اثر حاصلخیزی خاک در کشت زعفران و چگونگی حاصلخیزی3
برقراری توازن تغذیهای: باروری و حاصلخیزی یک خاک علاوه بر وابسته بودن به مقدار عناصر غذایی به توازن و تعادل آنها نیز شدیداً وابسته است. به طوریکه در حالت عدم توازن و تعادل تغذیهای، مصرف کود ها نه تنها موثر واقع نمیشود، حتی در بعضی مواقع در جهت عکس عمل کرده و کشاورزان را متحمل ضررهای اقتصادی فراوانی میکنند. مثلاً در سطح ثابت K،افزایش کود ازتی نه تنها افزایش عملکردی را به دنبال نداشته بلکه در بعضی مواقع منجر به کاهش آن نیز شده است، لذا اهمیت توازن تغذیهای در بعضی موارد و در مورد بعضی عناصر بیش از خود آنهاست بطوریکه متخصصین تغذیه اغلب برای آگاهی از وضعیت تغذیهای گیاه ان نسبتهای بین عناصر را به غلظت واحد آنها ترجیح میدهند، اما از طرفی هم ایجاد توازن تغذیهای و مصرف متعادل کود های شیمیایی کاری بسیار دشوار و وقتگیر است و نیازمند صدها آزمایش کود ی در مناطق مختلف میباشد که غالباً هم به خاطر شرایط پیچیده خاک ، نیاز و قدرت متفاوت گیاه ان، رفتارهای متفاوت عناصر در خاک ، عوامل متغیر محیطی و شرایط مدیریتی مزرعه نتایج مطلوبی نمیدهند. بنابراین استفاده از کود های دامی که اکثریت عناصر مورد نیاز گیاه ان را تقریباً به نسبتی که آنها جذب میکنند دارا هستند دامنه موفقیت را افزایش میدهند. چرا که در یک تن کود دامی خوب 4 کیلوگرم N- 3 کیلوگرم P2O5- 3/5 کیلوگرم K2O- 4 کیلوگرم Cao- 2 کیلوگرم MgO – 5/0 کیلوگرم گوگرد و به مقداری کمتر ریزمغذیها وجوددارد و خاک را در درازمدت در جهت تعادل پیش خواهد برد. بنابراین با افزودن 30 تن کود دامی مرغوب به یک هکتار خاک زراعی حدود 120 کیلوگرم ازت، 90 کیلوگرم فسفر، 160 کیلوگرم پتاسیم و … به خاک افزوده میشود که تقریباً با نیاز گیاه ان مطابقت دارند و البته بسته به نوع خاک و گیاه بایستی کاستیها را توسط کود های شیمیایی جبران نمود.
اثر مواد آلی بر خواص بیولوژیکی خاک : خاک یک محیط زنده است که بسته به نوع آن در هر سانتیمتر مکعب آن میلیونها موجود زنده از جمله قارچها، باکتریها و … زندگی میکنند و مهمترین نقش را در تخریب و تحول مواد آلی در خاک بر عهده دارند و به مراحل هوموس ی و معدنی شدن مواد آلی سرعت میبخشند.
با مطالعه بیولوژی ارگانیسمهای خاک میتوان دریافت که با افزایش مواد آلی خاک ، محیط جهت رشد آنها مساعدتر شده و بر جمعیت آنها افزوده میشود، طوری که هر چه مواد آلی خاک ( تا حدی( افزایش یابد ارگانdسمهاd آن زیاد شده و خاک شکل زندهتری به خود میگیرد و هر چه خاک زندهتر باشد به دلایل زیر حاصلخیزتر خواهد بود:
× تولید هوموس ( هوموس به خاطر خواص کلوئیدی یکی از ارکان حاصلخیزی خاک است)
× معدنی شدن وگردش سریع عناصر غذایی،
× افزایش جذب عناصر غذایی توسط گیاه ان به خصوص در مورد فسفر،
× افزایش تثبیت ازت )باکتریهای آزاد-ریزوبیومها و … ) و
اکسیداسیون گوگرد و تبدیل آن به شکل قابل جذب (SO2-4) که این مسئله در خاک های آهکی کشور ما اهمیت قابل ملاحظهای دارد، چون که در این نوع خاک ها به علت بالا بودن pH تیوباسیلوسها جمعیت کمی داشته و افزایش عنصری به خاک ها اغلب بی ثمر بوده و به شکل قابل جذب آن تبدیل نمیشود، لذا با وجود ماده آلی میکروارگانیسمهای دیگر وارد عمل شده و در نتیجه گوگرد را به سولفات که قابل استفاده برای گیاه ان است تبدیل مینمایند (Moody، 1994). در سطور گذشته راجع به اثرات مواد آلی به خواص سه گانه خاک بحث شد. حال این سئوال مطرح است که چه عواملی میزان مواد آلی خاک را کنترل میکنند؟
عوامل کنترل کننده ماده آلی در خاک : مقدار ماده آلی خاک به وسیله تعادل بین اضافه شدن مواد آلی گیاه ی و جانور ی و مقدار هدررفت و تجزیه آن کنترل میشود. مکانیسمهای اضافه شدن و کاهش یافتن ماده آلی به وسیله عوامل و فعالیتهای مدیریتی به شدت تحت کنترل قرار میگیرند. مقدار آب قابل دسترسی برأی رشد گیاه اولین فاکتور کنترل کننده در تولید مواد گیاه ی است. حاصلخیزی خاک و میزان دمای هوا دو عامل عمده دیگر به شمار میآیند. سرعت تجزیه ماده آلی در دمای نزدیک به صفر درجه خیلی پائین است اما با افزایش دما سرعت تجزیه ماده آلی به شدت افزایش می یابد. استرس و تنشهای اعمال شده و وجود مواد شیمیایی سمی در خاک میتوانند از عوامل محدودکننده تولید بیوماس گیاه ی باشند. میزان شدت تابش نور خورشید، محتوی دی اکسید کربن در اتمسفر و رطوبت نسبی از عوامل کنترلی دیگر میباشند. مقدار ماده آلی که در خاک باقی میماند به جمعیت مصرفکننده هتروتروف وابسته است. مجموعه عملیات مدیریتی که موجب افزایش مقدار مواد آلی میشود شامل اقداماتی برای افزایش تولیدات گیاه ی، جلوگیری از هدررفت و اقداماتی برای جلوگیری از تجزیه و تخریب سریع مواد آلی میشود که شامل موارد زیر میباشد:
1ـ افزایش عملکرد و تولیدات گیاه با اعمال:
ابیاری،
کود دهی مناسب و افزایش تولید بیوماس گیاه ی،
استفاده از گیاه ان پوشاننده (Cover crop)،
بهبود و اصلاح زیستی گیاه ان ایستا،
احیاء جنگلداری و
احیاء چمنزارها و مراتع.
2ـ افزایش فراهمی مواد آلی:
حفاظت از آتش سوزی و عدم آتش زدن مزارع بعد از درو،
کنترل آفات، حشرات، جوندگان،
استفاده از کود دامی و فاضلآب غنی از کربن،
کنترل شخم،
استفاده کنترل شده گیاه ان به منظور چرا در موقع مقتضی و
ممانعت از چرای بیرویه.
3ـ کاهش تجزیه یا تخریب ماده آلی:
کاهش یا حذف شخم غیر ضروری،
استفاده از گیاه ان پوشاننده (Cover crop) و
نگهداری حالت اشباع خاک در برخی موارد خاص، هر چند ممکن است باعث برخی مشکلات دیگر شود (White، 1997).
مروری بر کود های آلی: تاکنون در مورد اهمیت ماده آلی در خاک ها بحث و گفتگو شد، در ایجاد مروری بر منابع کود های آلی و انواع آن ضروری به نظر میرسد. کود های آلی شامل کود های حیوانی، سبز، ضایعات کشاورزی و زباله شهری (کمپوست( میشوند.( از این کود ها برأی حاصلخیزی خاک استفاده می کنند . )
1ـ کود های دامی: کود های دامی یا حیوانی را سرگین و گمیز دامها و کاه و کلشی که برای تهیه بستر آنها به کار میرود، تشکیل میدهند، این کود شامل دو بخش مایع و جامد میباشد که از لحاظ وزنی، تولید کود اصطبلی جامد سه برابر مقدار مایع آن است. حدود نیمی از ازت و پتاسیم و تمام فسفر کود اصطبلی در قسمت جامد آن متمرکز شده است، ولی از آنجا که فضولات دامی دارای مقدار زیادی ازت قابل جذب است، این مواد دارای جنبه اقتصادی با ارزش میباشند و به همین دلیل کود های حیوانی باید پیش از خشکیدن در کشتزار پخش و در خاک دفن شوند تا ازت آنها به صورت آمونیاک به هدر نرود.
جدول 3- ترکیب متوسط کود های مختلف دامی (Antoun، 1982)
کود گاوی
شیری
گوسفند ی
ازت (N)
درصد
26/2
23/2
09/3
62/3
61/3
فسفر (P)
درصد
64/0
54/0
54/0
68/0
99/1
پتاسیم (K)
درصد
04/2
37/1
37/1
97/2
66/1
کلسیم (Ca)
درصد
42/1
32/0
32/0
81/1
09/7
منیزیم(Mg)
درصد
44/0
30/2
30/2
47/0
89/0
سدیم (Na)
درصد
15/0
11/0
11/0
21/0
31/0
گوگرد (S)
درصد
40/0
33/0
33/0
49/0
61/0
روی (Zn)
میلیگرم درکیلوگرم
85/209
91/154
91/154
00/148
31/468
مس (Cu)
میلیگرم درکیلوگرم
78/54
67/61
67/61
03/27
92/124
منگنز(Mn)
میلی گرم درکیلوگرم
18/238
94/402
94/402
78/352
39/528
آهن (Fe)
میلی گرم درکیلوگرم
13/1856
10/6193
10/6193
51/4368
22/1681
ماده آلی
درصد
19/85
85/79
85/79
30/77
63/73
ماده خشک
درصد
09/20
26/34
26/34
32/30
41/48
EC
دسیزیمنسبرمتر
74/19
80/15
80/15
33/25
00/46
PH
-
5/7
30/7
30/7
0/8
5/7
با ملاحظه جدول 3 و ارزیابیهای مشابه میتوان گفت که کود مرغی از نظر عناصر N، P، Ca، Mg، Na و S از قویترین کود هاست. کود گوسفند ی هم از نظر N مشابه کود مرغی ولی از نظر K غنیتر از آن میباشد در مجموع میتوان در میان کود های دامی متداول ترتیب: کود مرغی کود گوسفند ی کود گاوی را از نظر غنای عناصر مورد نیاز گیاه ان قائل شد. طوری که از نظر ریزمغذیها هم عناصر Zn، Cu و Mn کود مرغی غنی بوده و عنصر آهن هم در کود اسبی بالاترین مقدار را دارد و در این میان کود گاوی حالت بینابین را داراست. بیشتر محققان این اختلآفات را به نوع تغذیه حیوانات ربط میدهند و بر این باورند که علف خشک، سیلو، علف تازه و غده ها غنی از پتاسیم هستند و تغذیه با آنها موجب زیاد شدن K در کود دامی میشود، دانهها و بذرها هم محتوی ازت و فسفر زیادند، به همین دلیل هم کود های مرغی (به علت تغذیه طیور از دانه ) محتوی ازت و فسفر بالایی هستند. البته قابلیت جذب هر یک از عناصر غذایی در کود های دامی را نباید از نظر دور داشت و علاوه بر مقدار مطلق آنها باید این عامل را نیز در بیلان غذایی دخیل دانست. بطوریکه مقدار P و K را تقریباً میتوان صددرصد در بیلان قرار داد. در صورتی که این مطلب برای ازت صادق نیست. در کود های دامی سه فراکسیون مختلف ازت تمیز داده میشود:
ـ ازتی که مستقیماً قابل جذب است مانند ازت معدنی و اوره.
ـ ازتی که به آهستگی قابل جذب میشود مانند پروتئینها و اسیدهای آمینه و
ـ ازتی که عملاً غیر قابل جذب است مانند ازتی که در ساختمان مواد آلی سخت تجزیه شونده وارد شده اند.
فراکسیون ازتی که به آسانی قابل جذب است در کود دامی برابر 10 درصد و در کود دامی مایع تقریباً برابر 50 درصد است و تاثیر آن تقریباً سریع و مشابه کود های ازتی معدنی میباشد. اما ازت آلی کود های دامی به سختی قابل جذب گیاه هستند و بیشتر در ساختمان اسیدهای فولویک، هومیک و هومینها یافت میشوند. در حالت کلی فقط 50 درصد ازت موجود در کود دامی را میتوان در بیلان کود ی منظور کرد. در این رابطه باید زمان مصرف کود و سرعت به زیر خاک بردن آن نیز مورد توجه قرار گیرد. به طوریکه افت ازت در صورت به زیر خاک بردن کود دامی برابر 10 درصد و در صورتd که به زیر خاک برده نشوند برابر 90-40 درصد آمونیاک موجود است که این عمل از طریق متصاعد شدن آمونیاک حاصل میشود. بنابراین در یک مدیریت کود ی صحیح باید تمام عوامل ذکر شده بالا را در نظر داشت و با توجه به نوع گیاه - تجزیه خاک و نوع کود دامی کم و کاستیهای کود دامی را از کود های شیمیایی جبران کرد طوری که امروزه برای رسیدن به عملکردهای بالا مخصوصاً در واریتههای پر محصول چارهای جز مصرف تلفیقی کود های آلی و شیمیایی نیست چرا که کود های آلی با توجه به سرعت کم معدنی شدن نمیتوانند تمام نیاز غذایی گیاه ان پرمحصول را تامین نمایند و استفاده مطلق هم از کود های شیمیایی، خاک را در جهت تخریب و پس رفت حاصلخیزی سوق خواهد داد. بهتر است در مزارع از کود های دامی پوسیده استفاده کرد چرا که استفاده از کود های دامی تازه علاوه بر افزایش علفهای هرز و بیماریها، گیاه ان را در اوایل رشد با کمبود ازت ( زردی عمومی مزرعه ) مواجه میسازند. لذا توصیه میشود حتیالامکان در این حالت همراه ماده آلی از کود های ازتی استفاده نمایند و برای رهایی از خطر بیماریها و علفهای هرز بهتر است کود های دامی را به مدت 3ـ6 ماه در شرایط مناسب نگه داشت تا در اثر تولید حرارت اکثریت این عوامل از بین بروند.
2ـ کود سبز : کشاورزان سالیان مدیدی است که با چگونگی تهیه کود های سبز آشنای دارند و معمولاً در سالهای گذشته که کشاورزی به این حد متمرکز نبود و بشر اینقدر خاک را تحت فشار قرار نداده بود با این مسئله و رعایت آیش، انس بیشتری داشت. در هر حال کود سبز از کشت گیاه ان علوفهای با رشد سریع به ویژه از خانواده بقولات و زیر خاک کردن محصول سبز به دست میآید. به علت قابلیت زیاد تجزیه و تخریب این مواد، مقدار هوموس حاصله از کود سبز تا حدودی تحتالشعاع سایر محاسن قرار میگیرد. فواید بسیاری برای دادن کود های سبز به خاک قایل شدهاند که مهمترین آنها افزایش مواد آلی، افزودن خاک ، ازدیاد فعالیتهای زیستی و بالاخره نگهداری و قابل جذب نگهداشتن عناصر غذایی خاک میباشد. یک هکتار کود سبز معمولاً بین 50-25 تن شاخ و برگ و انساج گیاه ی تازه را وارد خاک میکند که این خود برابر با 20-10 تن کود حیوانی بوده و میتواند بین 2-1 تن هوموس به خاک بیفزاید که در صورت کمبود کود دامی یکی از بهترین راههای جبران تلفات مواد آلی خاک دادن کود سبز میباشد. در بیشتر مواقع از گیاه ان خانواده بقولات به عنوان کود سبز استفاده میشود که در این میان معمولاً نزدیک به 200 کیلوگرم ازت هوا به وسیله غده ها در ریشههای یونجه، 150-100 کیلوگرم در هکتار در ریشههای شبدر و نصف این مقدار در سویا تثبیت میشود. شبدر بین 5/2-2 درصد ازت در شاخ و برگ و غده خود دارد بنابراین هنگامی که یک هکتار از این گیاه در خاک برگردانده شود نزدیک به 100-80 کیلوگرم ازت به خاک افزوده میشود. پیامد افزایش کود سبز تشدید فعالیت میکروبهای مفید خاک میباشد که این خود تصعید گازکربنیک و آزاد شدن نیترات و دیگر ترکیبات غذایی را باعث میشود. میکروبهایی مانند ازتوباکتر که ازت خاک را زیاد میکند حساسیتی فوقالعاده به مقدار کربن خاک دارد، هر چه مقدار این ماده بیشتر باشد فعالیت آنها نیز فراوانتر خواهد بود. کود های سبز به خاطر دارا بودن رویش فوقالعاده و ریشه های قوی میتوانند مقدار زیادی از عناصر محلول را که در شرایط عادی بر اثر شستشو به اعماق پایین خاک حرکت دادهاند جذب خود کنند و با تجزیه و تحلیل سریع خود در زیر خاک آنها را در افقهای سطحی در اختیار زراعت بعدی قرار دهند. همچنین این گیاه ان قادرند از فسفاتهای غیر محلول پتاسیم تثبیت شده و عناصر کممصرف، تا حدی زیاد استفاده کنند. بنابراین برگرداندن این گیاه ان به خاک علاوه بر بهبود خواص فیزیک وشیمیایی و زیستی سبب تسهیل آزاد شدن عناصر غذایی پرمصرف و کم مصرف میشود. لازم به ذکر است در مناطقی که برای افزایش مواد آلی خاک از کاه و کلش استفاده میشود چرا که کربن بالای کلش موجب تثبیت شدید ازت معدنی میشود و قابلیت جذب ازت در خاک را شدیداً کاهش میدهد به همین دلیل توصیه میشود با استعمال کود های کلشی همیشه مقداری ازت اضافی به خاک داده شود و در خاک هایی که از نظر ازت مخصوصاً نیترات فقیر هستند برای هر 100 کیلوگرم کلش یک کیلوگرم ازت توصیه میشود. تاثیر مثبت کود دهی با کلش در مقدار کربن آلی خاک بستگی زیادی به قابلیت ازت خاک دارد به طوریکه بوش و گوستر (1985) توانستند با آزمایشهای درازمدت خود نشاندهند که ازدیاد کربن آلی در خاک با استفاده از کود های ازتی همراه کلش افزایش مییابد. . حبس کردن کربن در خاک نیز باعث حاصلخیزی خاک می شود . بدینوسیله معلوم میگردد که ایجاد مواد آلی در خاک نه فقط به کربن آلی بلکه به ازت نیز نیازمند است. اما شدت تجزیه مواد آلی در خاک به مقدار لیگنین آنها بستگی دارد. به طوریکه 50 درصد کود دامی، 60 درصد کلش و 80 درصد مواد سبز گیاه ی .
منبع: مرکز مقالات کشاورزی