بخشی از مقاله
مقدمه:
فسفر یکی از عناصر مورد نیاز گیاه بوده و بعد از نیتروژن به عنوان محدود کنندهترین عنصر در تولید محصولات به شمار میرود - . - Dail et al., 2009 کمبود فسفر در خاکهای آهکی مناطق خشک و نیمه خشک، که از کمبود ماده آلی نیز رنج میبرند، به وفور گزارش شده است Jalali and Ranjbar, 2010 - ، سمواتی و حسین پور، . - 1390 اگرچه کاربرد کودهای شیمیایی فسفره به عنوان یکی از راه حلهای اصلی در افزایش فسفر قابل حذب در این خاکها شناخته شده است اما به دلیل وجود مقادیر بالای کربنات کلسیم، pH بالا و کمبود ماده آلی راندمان مصرف این کودها بسیار پایین است. در خاکهای آهکی تشکیل کانیهای فسفات کلسیم به عنوان عامل اصلی کاهش قابلیت جذب فسفر اضافه شده به خاک محسوب میشود - Uygur and karbatak, . - 2009یکی از اهداف اصلی کشاورزی پایدار استفاده مؤثر از عناصر غذایی نظیر فسفر با حداقل هدررفت در خاک میباشد - . - Loberman et al., 2007 امروزه کاربرد بقایای آلی نظیر کودهای دامی، بقایای گیاهی و محصولات جانبی صنایع در اراضی کشاورزی برای افزایش تولید محصول به عنوان امری رایج شناخته شده است . - Uygur and karbatak, 2009 - کاربرد بقایای آلی سبب بهبود قابلیت جذب فسفر در خاک میشود، هرچند قابلیت استفاده فسفر موجود در کود نه تنها به مقدار کل فسفر، بلکه به شکلهای فسفر موجود در بقایا و واکنشهای آن با اجزای خاک وابسته است . - Dail et al., 2009 - کاهش ظرفیت تثبیت خاک برای فسفر و کاهش سرعت تبدیل فسفر قابل جذب خاک به شکلهای پایدارتر از دلایل عمده افزایش قابلیت جذب فسفر بعد از کاربرد بقایای آلی گزارش شده است . - Uygur and karbatak, 2009; Loberman et al ., 2007 -
اسیدهای هومیک و فولویک از اجزای فعال و اصلی هوموس میباشد که کاربرد آنها از طریق آزادسازی آرام عناصر غذایی، افزایش ظرفیت تبادل کاتیونی، افزایش حلالیت و تحرک برخی از عناصر و تغییر pH سبب افزایش حاصلخیزی خاک و رشد گیاه میشوند . - Brunetti et al., 2007 - مطالعات شریف و همکاران - 2002 - نشان داد که کاربرد اسید هومیک سبب افزایش رشد گیاه ذرت شده است. آنها دلیل این افزایش رشد را در وهله اول به افزایش حلالیت برخی از عناصر غذایی کممصرف نظیر آهن و روی و در وهله دوم به برخی عناصر پرمصرف نظیر پتاسیم، نیتروژن و فسفر نسبت دادند.به نظر میرسد که کاربرد اسید هومیک و اسید فولویک بتواند وضعیت فسفر در خاک را به نفع گیاه تحت تأثیر قرار دهد هر چند اطلاعات چندانی در این زمینه وجود ندارد. در بیشتر مطالعات انجام شده به نقش اسید هومیک و اسید فولویک در افزایش حلالیت عناصر کممصرف در خاک پرداخته شده است. در این مطالعه اثر سطوح مختلف اسید هومیک و اسید فولویک در مقایسه با ورمی-کمپوست بر سرعت و شکل آزاد سازی فسفر از یک خاک آهکی در طول زمان مورد بررسی قرار گرفت.
مواد و روشها:
این آزمایش در سال 1391 در گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه شهید باهنر کرمان، به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک کاملاً تصادفی در 3 تکرار انجام شد. یک نمونه خاک - عمق 30-0 سانتیمتری - با کمبود فسفر از منطقه ماهان کرمان جمعآوری گردید. برخی از خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک مورد مطالعه در جدول 1 نشان داده شده است. خاک مورد نظر دارای بافت سبک، آهکی و میزان ماده آلی کم می-باشد. همچنین میزان فسفر قابل جذب خاک 0/38 میلی گرم بر کیلوگرم میباشد که از لحاظ تأمین فسفر مورد نیاز گیاه دارای کمبود میباشد. نمونه خاک بعد از هوا خشک شدن و عبور از الک 2 میلیمتری به داخل گلدانهای پلاسیتکی انتقال و به میزان 100 میلیگرم بر کیلوگرم فسفر از منبع KH2PO4 به این گلدانها اضافه گردید. تیمارها شامل سطوح 2 و 4 درصد اسید هومیک، اسید فولویک و ورمیکمپوست و یک تیمار مخلوط - اسید هومیک+اسید فولویک+ورمی کمپوست - در گلدانها اعمال و به مدت 45 روز در شرایط رطوبت مزرعه در گلخانه نگهداری شدند. نمونه برداری غیر تخریبی از گلدانها در زمانهای صفر، 15، 30 و 45 روز بعد از اعمال تیمارهای آلی صورت گرفت. میزان فسفر آزاد شده در نمونهها از طریق سنجش فسفر قابل جذب به روش اولسن مورد ارزیابی قرار گرفت. مقایسه میانگینها از طریق آزمون دانکن و با استفاده از نرم افزار SPSS صورت گرفت.
جدول -1 برخی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک مورد مطالعه
نتایج و بحث:
تأثیر زمان بر میزان فسفر آزاد شده معنیدار بود به نحوی که بیشترین فسفر آزاد شده از خاک در زمان 1 روز پس از انکوباسیون و کمترین مقدار در زمان 45 روز اندازهگیری شد. تنها بین زمانهای 15 و 30 روز اختلاف معنیداری از لحاظ فسفر آزاد شده مشاهده نشد - شکل . - 2 این نتایج نشان میدهد که با گذشت زمان بخشی از فسفر آزاد شده از خاک به شکلهای پایدارتر تبدیل شده است. دیل و همکاران - 2009 - نیز نشان دادند که با گذشت زمان از کاربرد کود مرغی بخش عمدهای از فسفر قابل دسترس به شکلهای پایدارتر نظیر فسفات کلسیم و فسفات آهن و آلومینیوم تبدیل شده است.
شکل -1 تأثیر زمان بر میزان فسفر آزاد شده از خاک
کاربرد کودهای آلی سبب افزایش معنیدار آزاد سازی فسفر از خاک در مقایسه با تیمار شاهد شد - شکل . - 2 بیشترین میزان فسفر آزاد شده به ترتیب در تیمار 4 و 2 درصد ورمیکمپوست اندازهگیری شد. اگرچه کاربرد اسید هومیک و اسید فولویک سبب افزایش آزادسازی فسفر در خاک شد ولی این افزایش در مقایسه با تیمار ورمی-کمپوست کمتر بود. کاربرد همزمان هر سه کود نیز اگرچه سبب افزایش فسفر آزاد شده از خاک در مقایسه با تیمار شاهد شد اما این افزایش در مقایسه با کاربرد تنهای ورمیکمپوست کمتر بود. بین سطوح کاربردی اسید هومیک و اسید فولویک تفاوت معنیداری از لحاظ میزان آزاد سازی فسفر مشاهده نشد. افزایش آزاد سازی فسفر از خاک در اثر استفاده از کودهای آلی توسط محققین دیگری نیز گزارش شده است - Dail et al., 2009; . - Delgado and Torrent, 2002 طاهر و همکاران - 2010 - نشان دادند که کاربرد اسید هومیک به دلیل کاهش رسوب کانیهای فسفات کلسیم سبب افزایش آزاد سازی فسفر در خاک شده است.
شکل -2 تأثیر تیمارهای مختلف کودی بر قابلیت جذب فسفر در خاک
در کلیه تیمارها با گذشت زمان میزان فسفر آزاد شده از خاک کاهش یافت به طوریکه بیشترین فسفر آزاد شده در زمان 1 روز بعد از انکوباسیون مشاهده شد - شکل . - 3 به استثنای تیمار 4 درصد ورمیکمپوست، در سایر تیمارها با گذشت زمان 15 روز بعد از انکوباسیون میزان فسفر آزاد شده کاهشو بعد از آن تقریباً یک روند ثابتی را در پیش گرفت. - شکل . - 3 نتایج دیل و همکاران - 2009 - نیز نشان داد که آزاد شده با آب و بیکربنات در زمانهای اولیه بیشترین مقدار را داشته و با گذشت زمان از مقدار آن کاسته شد. در بین تیمارهای آلی بیشترین آزاد سازی فسفر 29/5 - میلیگرم بر کیلوگرم خاک - در زمان 1 روز بعد از انکوباسیون در تیمار 4 درصد ورمی-کمپوست و کمترین میزان 15/7 - میلیگرم بر کیلوگرم خاک - در تیمار 2 و 4 درصد اسید هومیک اندازهگیری شد. در تیمارهای اسید هومیک و اسید فولویک زمان تأثیر قابل توجهی بر میزان فسفر آزاد شده از خاک نداشت. به نظر میرسد به دلیل فعال بودن اسید هومیک و اسید فولویک بخش عمدهای از سایتهای جذب فسفر توسط این دو اسید اشباع و واکنشهای تبدیل فسفر محلول به شکلهای پایدارتر نظیر کانیهای فسفاته کلسیم به تأخیر افتاده است. نتایج کلی این تحقیق نشان داد که کاربرد اسیدهای هومیک و فولویک در مقایسه با ورمی-کمپوست و تیمار مخلوط تأثیر کمتری در آزادسازی فسفر داشت هر چند با توجه تأثیرپذیری کم فسفر آزاد شده از خاک در این دو تیمار نسبت به زمان، به نظر میرسد که کاربرد این دو کود در خاک میتواند با کاهش تثبیت فسفر در خاک به عنوان راه حلی برای تأمین پایدار فسفر در خاک مد نظر قرار گیرد. آزمایشات تکمیلی در گلخانه با حضور گیاه برای بررسی این ادعا پیشنهاد میشود.
