بخشی از مقاله
چکیده
به منظور تشخیص وضعیت تغذیهای باغات پرتقال رقم والنسیا در جنوب استان فارس با استفاده از روش تشخیص چندگانه عناصر غذایی تعداد80 باغ پرتقال در منطقه انتخاب شد. 10 عنصر غذایی شامل نیتروژن، فسفر، پتاسیم، کلسیم، منیزیم، آهن، منگنز، روی، مس و بور در نمونه های گیاهی در فصل مناسب اندازهگیری و در فصل برداشت نیز عملکرد میانگین تعیین شد. با استفاده از توابع تشخیص این روش عملکرد بحرانی برای جدا سازی گروه های عملکرد بالاو پایین از هم تعیین گردید.
در این مطالعه تعداد 11 باغ جزء گروه عملکرد زیاد و 69 باغ جزء گروه عملکرد کم از هم تفکیک شدند و در نهایت میانگین عملکرد مطلوب یا هدف با استفاده از میانگین باغات با عملکرد بالا به میزان 113تن در هکتار تعیین شد. سپس غلظت مرتبط با این عملکرد برای 10 عنصر غذایی با استفاده از توابع تعیین گردید. غلظتهای بدست آمده میتواند به عنوان اعداد مرجع منطقهای برای تعیین وضعیت تغذیهای گیاه مورد استفاده قرار گیرد. در نتیجهی مقایسه غلظتها با اعداد مرجع حاصله نتایج نشان داد که بیش از 50 درصد باغات مورد مطالعه مقادیر نیتروژن و کلسیم کمتری داشتند. نتایج نشان داد که بیشبود عنصر بور در درختان پرتقال والنسیا مهمترین عنصر محدودکننده عملکرد در منطقه است.
مقدمه
تجزیه بافت گیاه در درختان میوه در مقایسه با آنالیز خاک 0-20 - سانتیمتر - دارای برتری بوده و به عنوان یک ابزار تشخیص وضعیت تغذیهای در درختان دارای ریشههای عمیق محسوب میشود زیرا این گیاهان به عناصر تغذیهای موجود در اعماق بیشتر دسترسی داشته که با روشهای استاندارد آنالیز خاک نمیتوان وضعیت آنها را مورد بررسی قرار داد
روش های مختلف تفسیر نتایج تجزیه گیاه نظیر غلظت بحرانی - CVA - 2، دامنه کفایت - SRA - 3، سیستم تلفیقی تشخیص و توصیه - DRIS - 4، انحراف از حد بهینه - DOP - 5 و تشخیص چندگانه - CND - برای ارزیابی وضعیت تغذیهای گیاهان استفاده می شوند
دردی پور و همکاران - 1391 - در ارزیابی نتایج وضعیت عناصر غذایی در 61 باغ هلو به روش انحراف از حد بهینه، ترتیب نیاز غذایی هلو را به شرح P>Ca>Mn>K>Fe>Cu>Zn>Mg>N گزارش کردند.
هر کدام از این روش ها دارای معایب و مزیتهائی هستند. روش سیستم تلفیقی تشخیص و توصیه در مناطقی نظیر کشور ایران که مصرف کود در آن نامتعادل میباشد، از اهمیت بیشتری برخوردار است
در روش تلفیقی تشخیص و توصیه، شاخص هر عنصر غذایی میانگینی از نسبتهای دو عنصریاند ولی در سامانه تشخیص چند گانه وضعیت هر عنصر غذایی نسبت به میانگین هندسی کلیه عناصر محاسبه میشوند و اثرات متقابل یک عنصر نسبت به کلیه عناصر سنجیده میشود
در هریک از روش های تشخیص وضعیت تغذیهای اشکالاتی وجود دارد که مهمترین آن فقدان اعداد مرجع است که بتوان با استفاده از آن نتایج تجزیه برگ را با لحاظ مجموعه بیشتری از عوامل موثر تاثیرگذار برهم تفسیر کرد. در روش تشخیص چندگانه به داده کمتری نسبت به روش های دیگر نیاز است پس تعداد نمونه برداری در منطقه مورد مطالعه تا حد امکان کاهش می یابد
مزیت روش تشخیص چندگانه در این است که اولاً عوامل محدودکننده را بر حسب عملکرد واقعی گروهبندی میکند نه بر اساس عملکرد قابل پیشبینی یا پتانسیل عملکرد بنابراین سهم عنصر محدودکننده به تفکیک در عملکرد مشخص میگردد و ثانیاً تفکیک گروههای عملکردی مطلوب با دقت زیاد تعیین میشوند. این مقادیر در آن جامعهی آماری بیانگر غلظت مطلوب برای گیاه مورد نظر است و راهنمای مناسبی برای تفسیر نتایج تجزیه گیاه میباشد. در این روش یک ضریب تبیین بین غلظت عنصر و عملکرد بدست میآید که بیانگر برتری نسبی این روش تشخیصی نسبت به روشهای دیگر است
چاکرالحسینی و همکاران - 1395 - در مطالعهای بر روی باغات مرکبات مناطق گرمسیری و نیمه گرمسیری استان کهگیلویه و بویر احمد اعداد مرجع تشخیص چندگانه عناصر غذایی و دامنه غلظت مطلوب آنها را برای پرتقال تعیین کردند.
بصیرت و همکاران - - 1394 نیز با این روش وضعیت عناصر غذایی را در باغات انگور در منطقه شاهرود ایران تعیین نمودند. در مطالعهی دیگری شاخص عناصر غذایی و نرمهای استاندارد CND برای عناصر نیتروژن، فسفر، پتاسیم، کلسیم و منیزیم جهت ارزیابی وضعیت تغذیهای ذرت در مرحله رشد V4 تا V8 توسط Khiari et al., - 2001a - تعیین شد.
در محصولات دیگر نظیر پیاز و نوعی کاکتوس داروئی - Nopul-Opuntia ficus-india - توسط Rafael et al., - 2005 - تعیین شد. بطورکلی با استفاده از روش تشخیص چندگانه عناصر غذایی میتوان شناخت مناسبی از وضعیت عناصر تغذیهای در گیاه پیدا کرده و از اعداد مرجعی به دست آمده جهت مصرف بهینه کود به دقت قابل توجه نه تنها در سطح یک باغ بلکه در یک منطقه و در سطح کلان اعمال کرده و ضمن حفظ و بهبود کیفیت خاک و محیط زیست، دستیابی به عملکرد کمی و کیفی مناسب را نیز تحقق بخشید. بنابراین هدف از این مطالعه تشخیص و تعیین وضعیت تغذیهای باغات پرتقال والنسیا در جنوب فارس با استفاده از روش تشخیص چندگانه عناصر غذایی میباشد.
مواد و روشها
برای اجرای این تحقیق، تعداد 80 باغ پرتقال رقم والنسیا در جنوب ایران - منطقه داراب فارس - انتخاب شد. باغ ها از لحاظ عملکردی باهم تفاوت داشتند. در هر باغ 30 درخت با سن و رقم یکسان علامتگذاری شدند و در زمان نمونهبرداری از هر باغ یک نمونه مرکب برگ از محل شاخههای بدون بار برداشت و نمونهها از هر 30 درخت از جهات مختلف برداشت و سپس با آب مقطر شسته شده و در دمای 70 درجه سانتیگراد در آون خشک شد و سپس آسیاب شدند. نمونه های برگ جمع شده از هر باغ - از 30 درخت - به عنوان یک نمونه مرکب در نظر گرفته شد.
تجزیه های آزمایشگاهی مربوط به اندازه-گیری نیتروژن، فسفر و پتاسیم با استفاده از روشهای استاندارد انجام شد. عناصر روی، منگنز، آهن و مس نیز با استفاده از روش هضم خشک تعیین شدند - امامی، . - 1375 عنصر بر به روش آزومتین- اچ با دستگاه اسپکتروفتومتری مورد سنجش قرار گرفت - امامی، - 1375 در زمان برداشت میزان عملکرد میوه هر باغ بر اساس متوسط عملکرد کل هر درخت که از آن نمونه مرکب برگ تهیه شده بود برداشت و اندازهگیری گردید.
در روش تشخیص چندگانه عناصر غذایی، کل غلظت عناصر غذایی در گیاه به عنوان یک متغیر - - Sd به علاوه یک بخش باقیمانده - Rd - در نظر گرفته می شود که در آن d نماینده تعداد عناصر غذایی در معادله و Rd بیانگر مقدار باقیمانده است - دریاشناس و ثقفی، . - 1390 که مجموع معادله برابر 100 و بر حسب درصد بیان می گردد. سایر عناصر غذایی باقیمانده و اندازه گیری نشده است که از رابطه - 2 - محاسبه می شود
بعد از مرتب کردن عملکردها از زیاد به کم میانگین هندسی عناصر غذایی، نسبت لگاریتم طبیعی عناصر، واریانس مقادیر، نسبت واریانس و تابع تجمعی نسبت واریانس آنها محاسبه گردید - چاکرالحسینی و همکاران، . - 1395 سپس رابطه تابع تجمعی نسبت واریانس با عملکرد ترسیم گردید که با معادله درجه 3 قابل نمایش است. با روش میانگینگیری از نقاط عطف منحنیها که از مشتق اول و دوم معادله تعیین شده گروههای عملکردی مطلوب و نامطلوب از هم تفکیک شدند. بنابراین با استاندارد کردن غلظت هر عنصر غذایی با نرمهای CND، شاخص عناصر غذایی CND محاسبه - معادله - 3 و سپس شاخص تعادل تغذیهای - CND - با استفاده از معادله 4 تعیین گردید که در این معادله r2 مجموع مربعات شاخصهای عناصر غذایی است و همیشه می تواند اعداد صفر و بیشتر را به خود اختصاص دهد. از نظر تئوری هر اندازه r2 به عدد صفر نزدیک تر شود عناصر غذایی در شرایط متعادل تری خواهند بود.
نتایج و بحث
در محیط نرم افزار اکسل اقدام به وارد کردن معادلات ریاضی مدل تشخیص چندگانه عناصر غذایی شد و با وارد کردن دادههای عناصر غذایی 80 باغ مورد مطالعه شاخصهای عناصر غذایی نیز به روش گام به گام تعیین شد
برای تعیین عملکرد حد واسط و تمایزگروههای عملکردی کم و زیاد ارتباط بین عملکرد درختان و مقادیر تجمعی، نسبت واریانس هر عنصر غذایی محاسبه و ترسیم گردید که بصورت 12 معادله درجه 3 برای 10 عنصر و یک قسمت باقیمانده - Rd - برازش داده شد - دادهها ارائه نشده است - . بر اساس بیشترین عملکرد، عملکرد میوه به مقدار 113 تن در هکتار بعنوان عملکرد حد واسط برای تفکیک دو گروه عملکرد کم و زیاد در پرتقال والنسیا حاصل شد.
در نتیجه از مجموع 80 باغ مورد مطالعه تعداد 11 باغ در گروه عملکرد بالا و 69 باغ در گروه عملکرد پایین قرار گرفتند. با توجه به اینکه غلظت عناصر در جامعه با عملکرد زیاد بعنوان اعداد مرجع و حد بهینه عناصر غذایی قرار میگیرند ، در نتیجه با در نظر گرفتن عملکرد حد واسط 113 تن در هکتار برای پرتقال والنسیا اعداد مرجع معرفی گردیدند. بر این اساس، غلظتهای بهینه عناصر مذکور نیز در جدول 1 ارائه شده است.
در این مطالعه با استفاده از غلظت مطلوب بدست آمده برای عناصر غذایی - جدول - 1 از مقایسه میانگین غلظتها در گروه-های عملکرد بالا و پایین مشاهده می شود کمبود سه عنصر نیتروژن، کلسیم و منگنز بیشتر از همه در باغات مشاهده میشود.
این نتایج با یافته های صمدی و مجیدی - 1389 - مشابهت داشته است. آنها خاطر نشان کردند که مصرف زیاد کودهای پتاسیمی و بالا بودن پتاسیم در اراضی تحت کشت انگور موجب بهم خوردن تعادل کلسیم و منیزم در گیاه شده به طوری کلسیم منفی-ترین شاخص دریس را نشان داد. همچنین در باغات انگور این مناطق بالا بودن فسفر موجب پایین بودن غلظت عناصر ریز مغذی شده است
نتایج چاکرالحسینی و همکاران - 1395 - در باغات پرتقال والنسیا در خاکهای به شدت آهکی جنوب ایران نشان داد که همه باغات با عملکرد پایین دچار نامتعادلی در تغذیه بوده و کمبود کلسیم شایع می باشد. بر اساس تحقیقات چاکرالحسینی و همکاران - 1395 - بر روی باغات پرتقال والنسیا در جنوب غرب ایران - یاسوج - به روش CND دامنه کفایت غلظت عناصر غذایی برگ پرتقال رقم والنسیا برای عملکرد مطلوب 15 تن در هکتار نشان داد که نیتروژن 0/32 2/38 ، فسفر0/17 0/03، پتاسیم1/73 0/23، کلسیم 0/41 3/02، منیزیم0/27 0/0 4، منگنز 11
38/21 ، روی 16/3 3/52، آهن 77/7 31،مس 7/63 1/04 ، بور 29 98 میباشد.
با توجه به پایین بودن غلظت منیزیم، منگنز و روی و گستره کمبود این عناصر شاید دلیل پایین بودن عملکرد باغات در منطقه جنوب غربی باشد.
از مقایسه میانگین غلظتهای گروههای عملکردی پایین و بالا مشاهده میشود که در باغات والنسیای جنوب بیشبود بور مهمترین عامل متمایز کننده گروه عملکرد بالا و پایین است. و اختلاف میانگین غلظت بور در گروه عملکرد پایین حدود 2 برابر گروه عملکرد بالاست. این نتایج با دیگر گزارشها در ارتباط با شیوع مسمومیت بور در منطقه مطابقت دارد
