بخشی از مقاله
چکیده
با توجه به اهمیت و کمبود عناصرروی و بُر در زراعت محصولات مختلف در ایران، این مطالعه به بررسی و تحلیل اقتصادی مقادیر بهینه این عناصر بر روی گیاه ذرت در منطقه زرقان استان فارس میپردازد. برای این منظور دادههای پژوهش از مقاله منتشر شده توسط پژوهشگران مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان فارس جمعآوری گردید. با توجه به این اطلاعاتحداکثر، محصول بدست آمده مطابق تیمارهای آزمایشی در تیمار روی و بُر به ترتیب 8 و 3 کیلوگرم بر هکتار بوده که با انجام تحلیل اقتصادی در این پژوهش،مقادیر بهینه روی و بُر کاربردی برای بدست آوردن حداکثر محصول به ترتیب 10/37 و 3/53 کیلوگرم بر هکتار تعیین گردید.
همچنین با استفاده از توابع تولید و هزینه تولید ارائه شده، مجموع مقادیر روی کاربردی و روی معدنی بهینه موجود در خاک و نیزمجموع مقادیر بُر کاربردیو بُر معدنی بهینه موجود در خاک ، به ترتیب برابر 12/54 و 5/96 کیلوگرم بر هکتار تعیین گردید. محاسبه کشش برای این دو نهاده، حاکی از با کشش بودن نهاده روی و بیکشش بودن نهاده بُر است. با اجرای قانون هدفمندی یارانهها و حذف یارانه کود شیمیایی، استفاده بهینه از نهادههایی نظیر انواع کود بسیار ضروری خواهد بود.
مقدمه
تمامی موجودات زنده از جمله گیاهان برای رشد و نمو نیاز به غذا دارند. خاک تامین کننده اکثریت قریب به اتفاق عناصر-غذایی مورد نیاز گیاه میباشد . به جز کربن، اکسیژن و هیدروژن که عمدتا از طریق آب و هوا تامین میگردند، منبع اصلی بقیه عناصر غذایی مورد نیاز گیاه، خاک میباشد. تغذیه صحیح گیاه یکی از عوامل مهم در بهبود کیفی و کمی محصول به شمار میآید. در تغذیه صحیح گیاه نه تنها باید هر عنصر به اندازه کافی در دسترس گیاه قرار گیرد، بلکه ایجاد تعادل و رعایت نسبت میان میزان عناصرمصرفی از اهمیت ویژه برخوردار است
هفت عنصر آهن، منگنز، روی، مس، بُر، مولیبدن و کلر عناصرغذایی کممصرف یا کم نیاز یا ریزمغذی هستند. در ایران کمبود عناصر کم مصرف بویژه روی، منگنز و بُر در مزارع و باغها بدلیل کاهش درصد موادآلی خاکها، وجود یونهای کربنات و بیکربنات در آبهای آبیاری و مصرف زیاد فسفر عمومیت دارد. نقش این عناصر خلاصه میشود در :
الف - افزایش تولید در واحد سطح
ب - بهبود کیفیت محصولات
ج - غنیسازی محصولات کشاورزی
د - تولید بذر با قدرت جوانهزنی و رشد بیشتر
ه - کاهش غلظت آلایندهها در محصولات کشاورزی
عنصر روی - Zn - بطور طبیعی بصورت کانیهای سولفاتی، سیلیکاتی و کربناتی در پوسته زمین وجود دارد و میزان حلالیت آن در آب با کاهش pH زیاد می شود بنابراین در خاکهای آهکی کمبود روی شدید می باشد. روی در بسیاری از سیستمهای آنزیمی گیاه نقش کاتالیزوری و یا ساختمانی دارد و در ساخت پروتئین و تولید بذرگیاه هم دخالت دارد.
مقدار روی با سن گیاه رابطه معکوس داشته و گیاهان مسن مقدار روی کمتری دارند و علائم کمبود آن در برگهای جوان بصورت ریزبرگی و کوچک-شدن میان گرههای سرشاخه بروز میکند. ذرت از جمله گیاهانی است که بیشترین حساسیت را به کمبود روی از خود نشان میدهد. مناسب ترین کود برای رفع این کمبود، سولفاتروی - ZnSO4,2H2O - است که در ایران مقدار روی آن برحسب تعداد مولکول آب همراه بین 23 تا 35 درصد می باشد.
مقدار عنصربُر - B - در خاکها بین 2-100 میلیگرم در هر کیلوگرم میباشد که با توجه به نوع سنگهای مادری تشکیل دهنده خاک هم تغییر پیدا میکند. در خاکهای دارای بافت سبکبُ،ر بر اثر بارندگی یا آبیاری شسته شده و از دسترس گیاه خارج میگردد و در pH قلیایی هم میزان جذب به مقدار زیادی کاهش پیدا میکندبُ.ر نقش عمدهای در فعالیتهای حیاتی گیاه دارد و در تقسیم سلولی بافتهای مریستمی، تشکیل جوانههای برگ و گل، ترمیم بافتهای آوندی، تنظیم مقدار آب و انتقال کلسیم در گیاه، سنتز پروتئین و چربی و تشکیل دیواره سلولی و نقل و انتقال مواد محلول در بین سلولها نقش مهمی را ایفا میکند.
همچنین این عنصر باعث افزایش مقاومت گیاهان به سرما و بیماریها میشود. گیاهان را از نظر میزان احتیاج به بُر می توان به سه دسته: کمنیاز، میان نیاز و پرنیاز تقسیم بندی نمود که غلات در دسته گیاهان کمنیاز قرار میگیرند. با توجه به اهمیت روز افزون عناصر کممصرف در تولیدات کشاورزی، تعیین میزان بهینه این مواد برای گیاهان مختلف مورد توجه قرار گرفته است. اما این کار از طریق انجام آزمایشهای پژوهشی امکانپذیر نمیباشد زیرا تیمارهای آزمایشی به صورت مجزا1 بوده و مقدار دقیق مورد نیاز بایستی از روی توابع تولید براساس مصرف عناصر غذایی بدست آید، از این رو انجام تحلیلهای اقتصادی ضروری به نظر میرسد.
در مطالعات خارجی صورت گرفته، فرینگ - 1966 - در یک آزمایش مزرعهای بر روی ذرت با متغیرهای نیتروژن، روی، منگنز، بُرو تراکم بوته چنین گزارش کرد که مقادیر بالای روی و بُر، عملکرد دانه را در تراکمهای کم بوته، پایین آورده و در تراکم بالا افزایش داده است. احمد - - 1980تاثیرات قابل توجه متغیرهای نیتروژن، فسفر، روی، بُر و تراکم بوته را هم بر عملکرد دانه و هم بر غلظت نیتروژن در برگهای ذرت آشکار کرد.
زب و عریف - 2008 - اثر روشهای کاربردی روی را که شامل کوددهی به خاک، اسپری روی برگها و تیمار بذری میباشد بر عملکرد و اجزای عملکرد ذرت مورد پژوهش قرار دادند. نتایج این تحقیق نشان داد که کاربرد روی بصورت پخش در خاک با نرخ 15 kg ha-1 بیشترین عملکرد ذرت را در پی داشت و همچنین خیساندن بذر در محلول روی 1% عملکرد ذرت را نسبت به تیمار شاهد بهبود بخشید.
رجایی و همکاران - - 2009 اثر متقابل روی و بُر را بر رشد و ترکیب معدنی نهالهای لیمو در یک خاک آهکی در شرایط گلخانهای بررسی کردند. نتیجه این مطالعه نشان داد که تغذیه با روی، قابلیتکنترل جذب و سمیت بُر در گیاهان رشد کرده در خاکهای آهکی و دارای سمیت بُر را دارد.
ضیائیان و رجایی - 2009 - طی تحقیقی دو ساله 2003 - تا - 2004آزمایشی ترتیب دادند که تاثیر کاربرد بُر و روی را بر عملکرد و اجزای عملکرد ذرتروئیده در یک خاک آهکی دارای کمبود روی و بُر در جنوب ایران تعیین کنند. کوددهی روی و بُر به طور معنیداری عملکرد بیولوژیکی گیاه، عملکرد دانه، وزن هزار دانه، تعداد دانه در هر ساقه، مقدار پروتئین دانه و غلظت بُر و روی را در بافتهای ذرت افزایش داد. همچنین این تحقیق نشان داد که رخداد خوشه بدون دانه در ذرت به طور نسبی با کمبود روی و بُر خاکهای آهکی جنوب ایران ارتباط دارداین. محققین پیشنهاد کردند که توجه بیشتری به تغذیه بُر و روی گیاه ذرت در خاکهای آهکی دارای کمبود این دو ماده ریزمغذی شود.
وس کانسلوس و همکاران - 2011 - به بررسی جذب روی توسط ذرت بعد از کوددهی روی چه از طریق خاک و چه از طریق شاخ و برگ پرداختند و در کل کاربرد در خاک را موثرتر از کاربرد شاخ و برگی تشخیص دادند. عارف - 2011 - به منظور تشخیص تاثیر کودهای سولفاتروی و بوریکاسید بر غلظت روی و بُر در برگهای ذرت، دو آزمایش مزرعهای 2009 - تا - 2010 در یک خاک آهکی در استان فارس ایران ترتیب داد
نتایج این مطالعه تضاد واضحی بین روی و بُر نشان داد به این صورت که مقادیر بالای روی در خاکها از افزایش مقدار بُر برگ جلوگیری میکرد و همچنین کاربرد روی از تاثیر کاربردبُر، بر غلظت بُر در برگ میکاست. در زمینه تعیین مقادیر بهینه عناصر نیز سپاسخواه و همکاران - 2006 - مقدار بهینه آب و نیتروژن کاربردی را برای کشت گندم زمستانه با در نظر گرفتن بارندگی فصل رشد، طی سالهای 1379-81 در مراغه محاسبه کردند.
در مطالعات داخلی نیز، دلیرروی فرد و سپاسخواه - 1390 - در تحقیقی به تحلیل اقتصادی کاربرد زئولیت و نیتروژن بر روی محصول برنج پرداختند.
ذرت با نام علمی Zea mays یکی از غلات گرمسیری و از خانواده گندمیان متعلق به گیاهان تکلپه میباشد. ذرت پرمحصولترین غله دنیا به حساب می آید و از لحاظ مقدار تولید، پس از گندم و برنج قرار میگیرد. سطح کشت ذرت دانهای کشور در سال زراعی 1387-88 حدود 226 هزار هکتار برآورد شده که 99/61 درصد آن اراضیآبی و بقیه به صورت دیم بوده است. بیشترین سطح کشت و همچنین بیشترین تولید ذرت دانهای کشور در سال زراعی مذکور به ترتیب با 22/32 درصد و 25/75 درصد از تولید کشور به استان فارس تعلق دارد. ]در مطالعه حاضر، میزان استفاده بُر و روی در گیاه ذرت در استان فارس مورد بررسی قرار خواهد گرفت.
مواد و روشها
بدستآوردن مقدار نهاده بهینهاز - جمله روی و بُر - در حالتهای بیشینه محصول به صورت زیر خواهد بود - زندپارسا و سپاسخواه که در آنها A کل مساحت کشت شده بر حسب هکتار، Bمقدار بُر کاربردی بر حسب کیلوگرم بر هکتار، Zn مقدار روی کاربردی بر حسب کیلوگرم بر هکتار، y - B , Zn - تابع تولید محصول در واحد سطح بر حسب کیلوگرم بر هکتار، C - B, Zn - تابع هزینه تولید در واحد سطح بر حسب ریال بر هکتار، Pc قیمت واحد وزن محصول بر حسب ریال بر کیلوگرم، il - B, Zn - درآمدخالص در واحد سطح اراضی بر حسب ریال بر هکتار، درآمد خالص در تمام مساحت مزرعه بر حسب ریال میباشد.
مقادیر بُر و روی کاربردی که تولید محصول را حداکثر کند - یعنی به ترتیب Bm و - Znm از مشتق تابع تولید محصول و برابر صفر قرار دادن آن به صورت زیر بدست می آید:
مقادیرB وZn که از معادلات - 3 - و - 4 - به دست می آیند مقدار آنها برای حداکثر تولید یعنی همان Bm و Znm میباشند. مقادیر بُر و روی کاربردی که درآمد خالص را حداکثر کند از مشتق گیری معادله - 1 - نسبت به B و Zn به صورت زیر بدست می آید:
در آن، مقدار A ثابت فرض میشود. با صفر قرار دادن معادلات فوق و حذف A،مقادیر بهینه بُر و روی کاربردی یعنی به ترتیب Bl و Znl به صورت زیر خواهند شد
