بخشی از مقاله
چکیده:
به منظور بررسی اثرات مصرف گوگرد بر خصوصیات فیزیکو شیمیایی و اصلاحی در خاک های آهکی شمال استان خوزستان و همچنین تاثیر این نوع گوگرد بر روی عملکرد محصول ذرت در الگوی کاشت گندم- ذرت طرحی در قالب بلوک-های کامل تصادفی با 7 تیمار در 3 تکرار به مدت دو سال زراعی - 92-94 - در مزرعه آزمایشی 610 مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی صفی آباد دزفول اجرا گردید. نتایج تجزیه واریانس تیمارهای آزمایش بر روی صفات مورد اندازه گیری شده از جمله عملکرد علوفه تر، خشک، شوری و اسیدیته خاک، فسفر و سولفات خاک در سطح 1 درصد اختلاف معنی داری آماری را نشان داده است. مقایسه میانگین تیمارهای آزمایش حاکی از روند تاثیر گذاری گوگرد بر صفات مورد بررسی شده از جمله علوفه تر و خشک گیاه، گوگرد، فسفر، شوری و اسیدیته خاک می باشد. بطوریکه تیمار7 - مصرف 3000 کیلوگرم در هکتار گوگرد 60 + کیلوگرم باکتری تیوباسیلوس - بیشترین عملکرد علوفه تر ذرت را به مقدار 56738 کیلوگرم در هکتار نشان داده است.
مقدمه :
تولید سالیانه گوگرد در جهان با یک سیر صعودی و تصاعدی همراه است. چالشی که گریبانگیر کشورهای تولید کننده گوگرد از منابع نفت و گاز شده است حجم بالای تولید و مازاد عرضه این محصول در جهان است. بررسی های انجام شده در ایران نشان می دهد که از حدود 2 میلیون تن گوگرد تولیدی کشور حداکثر 1/2 میلیون تن آن برای صادرات برنامه ریزی شده است - پژوهشکده صنعت نفت . - 1388 با توجه به مصارف محدود آن در داخل کشور، سالانه مقادیری زیادی از گوگرد تولید شده در محل های نامناسب انبار می شود. در این رابطه شرایط موجود ایجاب می نماید که بدنبال راهکارهای برای مصرف آن در کشور بود. چنانچه از مسائل زیست محیطی و خطرات ناشی از انباشت گوگرد از جمله تاثیر بر دستگاه تنفسی و سلامتی انسان، مسائل حمل و نقل، انبارداری و اطفاء حریق آن بگذریم و به مسائل و مشکلات مصرف آن در بخش کشاورزی بپردازیم، با چالش های ذیل روبرو خواهیم شد.
بر اساس تحقیقات انجام شده در یکی و دو دهه اخیر توسط بسیاری از محققین داخل و نتایج حاصله معلوم شده که مصرف گوگرد در بخش کشاورزی می تواند در اولویت اول مصرف قرار گیرد. گوگرد و ترکیبات آن مهمترین و اصلی ترین اصلاح کننده های خاک محسوب می شوند. امروزه به دلایلی چون افزایش برداشت گوگرد از خاک بدلیل استفاده از واریته های با عملکرد بالا، کاهش مصرف گوگرد ، افزایش کاربرد کودهای بدون گوگرد ، نیاز بالای گیاهان روغنی کمبود این عنصر روز به روز در جهان افزایش یافته است . - Tandon 1995 - دلایل متعددی برای اهمیت گوگرد در محصولات زراعی از جمله دانه روغنی کلزا وجود دارد - بشارتی و سلیم پور . - 1390 مشکل عمده ای که بعد از مصرف گوگرد به خاکهای زراعی مطرح میگردد در pH بالا فرم نیترات قابل جذب توسط گیاه نیست. نیترات در حضور سولفات و در pH پایین می تواند توسط گیاه جذب شود.در خاک هایی با pH برابر7/5، فسفر با کلسیم موجود در خاک به فرم نامحلول در می آید که غیر قابل دسترس توسط گیاه می باشد.
همچنین پتاسیم در pH بالا غیر قابل دسترس گیاه است.pH مناسب برای جذب عناصر غذایی حدود 6/5 است. تبدیل گوگرد عنصری به سولفات یک فرآیند بیولوژیکی - آهسته - بوده و یک واکنش شیمیایی - سریع - نیست. این فرآیند توسط باکتری های اکسید کننده موجود در خاک انجام میشود. اکسیداسیون گوگردو تبدیلآن به سولفات میباشد - بشارتی و خاوازی . - 1379 این امر با کمک باکتریهای تیوباسیلوس که در شرایط هوازی در خاک زندگی میکنند امکان پذیر است . متاُسفانه با عنایت به کاهش شدید درصد مواد آلی در خاکهای زراعی ایران تعداد این باکتریها کاهش یافته است - ملکوتی و نفیسی . - 1376 این فرآیند به عوامل مختلفی از جمله دما و رطوبت خاک، منافذ موجود در خاک و اندازه ذرات گوگرد بستگی دارد. اگردمای خاک کمتر از 15 درجه سانتی گراد باشد باکتری ها غیر فعال می شوند. باکتری ها در زمستان فعال نیستند بنابراین مصرف گوگرد در فصل پاییز هیچ تأثیری بر pH خاک نخواهد داشت.
حد بالایی دما تا 35 درجه برای فعالیت باکتریها گزارش شده است. با افزایش رطوبت خاک ازحد ظرفیت زراعی، باکتری های ناهوازی، گوگرد را به هیدروژن سولفید تبدیل می کنند . هیدروژن سولفید باعث از بین رفتن ریشه گیاه می شود. در حال حاضر انواع مختلفی از گوگرد به عنوان کودهای گوگردی در خاکهای زراعی تحت کشت مصرف می گردد که از این جمله می توان به گوگرد پودری، گرانول، بیو گوگرد، گوگرد آلی گرانول و... اشاره کرد. اخیراً نوع دیگری از گوگرد بنام گوگرد پالایشگاهی پاستیل به منظور استفاده در بخش کشاورزی عرضه شده است. فرایند پاستیله کردن، نوعی تکنولوژی در دانه بندی به شمار می رود که در آن جامد شدن گوگرد مایع به صورت پاستیلهای نیمکره ای یکنواخت صورت میگیرد. تکنولوژی ایده Pastillation جهت جامد سازی در راستای دستیابی به مزایایی همچون قابلیت حمل و انتقال و مصرف آسان و بهینه سازی شرایط زیست محیطی و تنوع بخشی به محصول، ارائه شده است. پروسه پاستیله شدن جایگزینی برای تکنولوژی های سنتی همچون پریل و گرانوله شدن و غیره به شمار می آید.
مواد و روشها:
به منظور بررسی اثرات مصرف گوگرد پالایشگاهی پاستیل بر روی خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و اصلاحی خاک و همچنین تاثیر این نوع گوگرد بر عملکرد کمی و کیفی ذرت علوفه ای در تناوب گندم - ذرت طرحی در قالب بلوک های کامل تصادفی با 7 تیمار و 3 تکرار در کرتهای دائم به مدت 4 سال در مزرعه آزمایشی 610 در مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی صفی آباد برروی یک خاک Clayey,mixed,Hyperthermic-Aridic-Haplusteps با مشخصات 32 درجه و 14 دقیقه عرض شمالی و 48 درجه و 28 دقیقه طول شرقی اجرا گردید. تیمارهای آزمایشی شامل: تیمار:1 شاهد بدون مصرف گوگرد در کشت گندم و بدون مصرف گوگرد در کشت ذرت، تیمار:2 مصرف 750 کیلوگرم گوگرد در هکتار به همراه دو درصد باکتری تیوباسیلوس در کشت گندم و بدون مصرف گوگرد در کشت ذرت، تیمار:3 مصرف 1500کیلوگرم گوگرد در هکتار به همراه دو درصد باکتری در کشت گندم و بدون مصرف گوگرد در کشت ذرت، تیمار:4 مصرف3000 کیلوگرم گوگرد در هکتار به همراه دو درصد باکتری در کشت گندم و بدون مصرف گوگرد در کشت ذرت، تیمار: 5 بدون مصرف گوگرد در کشت گندم و مصرف 750 کیلوگرم گوگرد در هکتار به همراه دو درصد باکتری در کشت ذرت، تیمار:6 بدون مصرف گوگرد در کشت گندم و مصرف 1500 کیلوگرم گوگرد در هکتار به همراه دو درصد باکتری در کشت ذرت، تیمار: 7 بدون مصرف گوگرد در کشت گندم و مصرف 3000 کیلوگرم گوگرد در هکتار به همراه دو درصد می باشند.
ابعاد هر کرت 60 متر مربع در نظر گرفته شد. قبل از کاشت بذر، تیمارهای گوگردی آغشته به باکتری های اکسیده کننده گوگرد - تیوباسیلوس - به نسبت 2 درصد گوگرد در سطح کرت ها توزیع و با دیسک با خاک مخلوط شدند. در هنگام کاشت، پس از اعمال تیمارهای کود فسفر - 100 کیلوگرم سوپر فسفات تریپل در هکتار - و تمامی کود پتاسیم - 200 کیلوگرم نیترات پتاسیم در هکتار - و نیز یک سوم کود نیتروژن از کل نیتروژن 400 - کیلوگرم در هکتار کود اوره - جوی پشته ها احداث گردیدند. مابقی نیتروژن در در حله 6 تا 8 برگی و اوایل گلدهی - هر بار یک سوم کل نیتروژن - به صورت سرک مصرف گردید.
از میزان نیتروژن پایه مقداری به دلیل نیتروژن کود پتاسه کسر گردید. میزان بذر مصرفی بر اساس توصیه بخش تحقیقات اصلاح بذر به میزان 25 کیلوگرم در هکتار در نظر گرفته شد.کاشت بذر رقم کارون بر پشته های 75سانتی متری - هشت پشته - به طول 10 متر توسط ردیف کار پنوماتیک چهار ردیفه صورت گرفت. برای اندازه گیری شوری، پ هاش و گوگرد سولفاته به ترتیب در زمان یک چهارم کل دوره رشد، دو چهارم کل دوره رشد، سه چهارم کل دوره رشد و پس از برداشت نمونه برداری از خاک پس از کنار گذاشتن یک لایه سطحی - حداکثر 5 سانتی متر - از عمق صفر تا 20 سانتی متردر محل داغ آب صورت گرفت. آبیاری با سیفون و سایر مراقبت های لازم در طول دوره رشد انجام گرفت. برای تعیین عملکرد تر علوفه در اوایل مرحله ی خمیری برداشت به ابعاد 9 متر مربع از چهار پشته وسط هر کرت صورت گرفت.
برای تعیین عملکرد خشک علوفه یک نمونه ی مرکب چاپر شده از هر کرت برداشت شده به آزمایشگاه منتقل و پس از تعیین درصد رطوبت پس از 48 ساعت قرارگرفتن در آون، عملکرد ماده خشک - عملکرد تر علوفه ضربدر درصد ماده خشک - تعیین گردید. همچنین از کرت های آزمایشی نمونه خاک جهت اندازه گیری پارامترهای pH,Ec,SO4,Fe,Zn,Mn,، P,N,K خاک تهیه و به آزمایشگاه ارسال گردید - جدول. - 1 داده های حاصل از اجرای طرح با استفاده از نرم افزار MSTAT و Excel مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفت.
