بخشی از مقاله
چکیده
کمبود فسفر در بیش از 70 درصد و کمبود مواد آلی در بیش از 60 درصد خاکهای ایران گزارش شده است. در این شرایط استفاده از کودهای آلی برای افزایش میزان کربن آلی خاکها و تامین عناصر غذایی پیشنهاد شده است.
پروژه حاضر با هدف کاربرد توام کودهای آلی و شیمیایی در کاهش مصرف کودهای فسفری در تناوب گندم- ذرت اجرا گردید. آزمایش در کرتهای ثابت با دو فاکتور مصرف سوپر فسفات تریپل در 4 سطح - صفر، 100 ،75 و 50 درصد توصیه کود 125 - کیلوگرم در هکتار - - و کاربرد کود آلی در سه سطح - صفر، 10 و 20 تن در هکتار - قبل از کشت گندم استفاده گردید. پس از کشت گندم و ذرت، عملکرد، اجزای عملکرد، غلظت فسفرگیاه، فسفر قابل استفاده و کربن آلی در خاک اندازه گیری گردید.
کاربرد توام کود شیمیایی فسفری و کود آلی سبب کاهش مصرف کود شیمیایی و افزایش کربن آلی خاک گردید . با در نظر گرفتن شاخص تولید در سیستم زراعی، کاهش 50 درصدی مصرف کود فسفری در کرتهایی که 20 تن از انواع کودهای آلی دریافت کرده بودند مشاهده شد - عملکرد دانه گندم با کاربرد20 تن کود دامی 2650 کیلوگرم در هکتار و کاربرد 20 تن کمپوست زباله 3080 کیلوگرم در هکتار - .
مقدمه
افزایش جمعیت و نیاز به تولید غذای بیشتر سبب رشد روز افزون مصرف کودهای شیمیایی گردیده است بطوریکه در حال حاضر پنجاه درصد جمعیت جهان غذای خود را با استفاده از کودهای شیمیایی بدست می آورند. پیش بینی می شود میزان نیاز جهانی به غذا در طول سالهای1990 تا 2030 دوبرابر شده و در کشورهای جهان سوم تا حدود 2/5 تا 3 برابر افزایش یاب ."Daily,1998" بررسی وضعیت فسفر در خاکهای زراعی کشور نشان می دهد که میزان فسفر قابل استفاده در 70/2 درصد از این خاکها کمتر از 15 میلیگرم در کیلوگرم می باشد "بلالی و همکاران، ."1393 از این رو برای حفظ و ارتقای سطح حاصلخیزی خاک و به دنبال آن افزایش تولیدات کشاورزی همسو با اهداف برنامههای توسعه کشور و افق چشم انداز ایران 1404، افزودن فسفر به خاک به عنوان یکی از راههای رفع این معضل ضروری به نظر می رسد.
مدیریت تلفیقی تغذیه گیاه یکی دیگر از روشهای آزمون شده برای تامین عناصر غذایی مورد نیاز گیاه است. در این روش با در نظر گرفتن شرایط اقتصادی، اجتماعی و زیست محیطی منطقه از ظرفیت بومی خاک و کلیه مواد در دسترس اعم از کودهای شیمیایی، آلی و بیولوژیک در تامین عناصر غذایی استفاده می شود "Vanlauwe et al.," ، "Mahajan, Gupta 2009" ماده آلی خاک شاخصی از کیفیت و سلامت خاک می باشد که شدیدا تحت تاثیر مدیریت قرار می گیرد.
"Lal et al., 1995" و "Farquharson et al.,2003" ماده آلی خاک از منابع اصلی تامین عناصر غذایی P ، N، C و S می باشد و چرخه عناصر و قابلیت استفاده از آنها تحت تاثیر میکروب های خاک می باشد .Feichtinger et al.,2004" اهمیت مواد آلی به تاثیر آن در بهبود خصوصیات فیزیکی خاک ، حفظ آب و افزایش قابلیت استفاده عناصر غذایی می باشد. این اثرات بایستی در نهایت به افزایش بیومس و تولید محصول منجر شود""Loveland 2003 و""Onemli 2003گزارش کردند که آستانه کربن آلی خاک در مناطق معتدل 2 درصد می باشد و کمتر از این مقدار پتانسیل خاک شدیدا کاهش می یابد.
در صورت کشت مداوم، عدم کاربرد فسفر در خاک سبب کاهش سطح حاصلخیزی خاک و در نتیجه کاهش عملکرد محصول می شود. در حالی که بسته به میزان کاربرد فسفر، میتوان مقدار فسفر قابل استفاده را در سطح مطلوب نگه داشته و یا حتی باعث افزایش میزان فسفر قابل استفاده در خاک شد" خوگر، ."1384 به دلیل آنکه تنها 10 تا 30 درصد از فسفر مصرفی به صورت کود توسط گیاه جذب می شود و 70 تا 90 درصد آن در خاک تثبیت می گردد اثرات باقیمانده از کاربرد کودهای فسفری قابل مشاهده می باشد.
با کاربرد توام کودهای شیمیایی و آلی از مصرف کودهای شیمیایی کاسته میشود. "میرزاشاهی، "1386 نشان داد که با مصرف 10 تا 20 تن کود حیوانی می توان تا 25 درصد از کودهای شیمیایی حاوی عناصر پرمصرف نیتروژن، فسفر و پتاسیم در زراعت ذرت کاست. این اثر تا 3 سال پس از مصرف کود حیوانی مشاهده شد. سهم کودهای آلی در فراهم نمودن فسفر برای گیاه به نوع سیستم زراعی - تناوب زراعی - ، شرایط خاکی، اقلیمی، نوع کود آلی و عملکرد محصول وابسته است. هدف از این تحقیق افزایش کارایی استفاده از کودهای فسفری با کاربرد کود های آلی و ارزیابی مدیریت تلفیقی کاربرد کود آلی و شیمیایی برای تامین فسفر مورد نیاز گیاه در تناوب زراعی گندم- ذرت می باشد.
مواد و روشها
آزمایش به صورت بلوک خرد شده - نواری - در سه تکرار در سال زراعی - 1391-1392 - اجرا شد. گندم در تناوب با ذرتدر کرتهای دائم کشت گردید. تیمارهای آزمایش شامل مصرف کود آلی - فاکتور - M و کاربرد سوپرفسفات تریپل - فاکتور - P به شرح زیر بود.
M0 ،عدم مصرف کود آلی M1، مصرف 10 تن در هکتار کود گاوی M2 ، مصرف 20 تن در هکتار کود گاوی M3 ، مصرف 10 تن در هکتار کمپوست زباله شهری M4 ، مصرف 20 تن در هکتار کمپوست زباله شهری P0، عدم مصرف کود فسفری P1، مصرف 100 درصد کود سوپرفسفات تریپل بر اساس آزمون خاک P2، مصرف 75 درصد کود سوپرفسفات تریپل بر اساس آزمون خاک P3، مصرف 50 درصد کود سوپرفسفات تریپل براساس آزمون خاک برخی از خصوصیات فیزیکی و شیمیایی کودهای آلی مصرفی و خاک در جدول - 1 - و - 2 - نشان داده شده است.
جدول -1 خصوصیات شیمیایی کودهای آلی مصرفی
جدول -2 برخی خصوصیات فیزیکی وشیمیایی خاک
مقدار کودهای آلی بر مبنای وزن خشک محاسبه و در تیمارهای مختلف اعمال گردید. کودهای آلی تنها یک بار و قبل از کشت گندم با خاک مخلوط و با دیسک به زیر خاک برده شد. در زراعت گندم کود فسفره به میزان 125 کیلوگرم در هکتار قبل از کشت و کود اوره به میزان 150 کیلوگرم در هکتار در سه قسط مساوی قبل از کشت، در زمان پنجه زنی و ساقه رفتن مصرف گردید. در زراعت ذرت کود اوره به میزان 300 کیلوگرم در هکتار در سه قسط مساوی قبل از کشت، در زمان 6 تا 8 برگی و در زمان ظهور گل آذین نر مصرف شد. عناصر کم مصرف مورد نیاز بر اساس آزمون خاک قبل از کشت با خاک مخلوط و با دیسک به زیر خاک برده می شود.
کاشت گندم رقم مروارید و ذرت رقم سینگل کراس 704 در زمان مناسب انجام شد. ذرت به صورت علوفه ای کشت گردید هر کرت با 4 متر عرض و 5 متر طول اجرا شد. در زراعت گندم فاصله پشته ها 50 تا 60 سانتی متر و در زراعت ذرت فاصله خطوط کاشت 75 سانتی متر در نظر گرفته شد.
در زمان برداشت در زراعت گندم عملکرد دانه و کاه و اجزای عملکرد شامل وزن هزار دانه، تعداد دانه در هر خوشه و تعداد خوشه در متر مربع اندازه گیری شد. حاصلضرب غلظت فسفر در وزن دانه و کاه به عنوان جذب فسفر در نظر گرفته شد.
در کشت ذرت کل بوته های ذرت در وسط کرت کف بر شده و توزین شد. با اندازه گیری مقدار رطوبت بافت گیاهی، وزن خشک اندام هوایی محاسبه گردید. در زراعت ذرت علوفه ای، در هر کرت، با نمونه گیری از - ساقه، برگ و بلال - به نسبت موثر در عملکرد کل، یک نمونه مخلوط از این اندام ها تهیه و غلظت فسفر در آنها اندازه گیری گردید. در هرکرت، نمونه ای یکنواخت از خاک از عمق شخم 30- 0 - سانتی متر - تهیه و میزان فسفر قابل استفاده و کربن آلی در نمونه های خاک تعیین گردید.تجزیه آماری داده ها با استفاده از نرم افزار آماریSAS انجام شد
نتایج و بحث
عملکرد، اجزای عملکرد و جذب فسفر در کشت گندم در سال 1391
با توجه به نتایج - جدول های2و - 3، کاربرد تلفیقی کود فسفر و کود آلی - کود گاوی و کمپوست زباله شهری - در دو سطح 10 و 20 تن در هکتار با وجود اینکه نسبت به شاهد نقش افزایندهای در عملکرد کاه و دانه داشت، اما این افزایش عملکرد چندان مثبت نبود - . - p > 0.05 در بین اجزای عملکرد تنها تعداد دانه در خوشه تحت تاثیر مصرف تلفیقی کود فسفر و کود آلی - کود گاوی - قرار گرفت.
مصرف کود فسفر در سطح 20 تن کود گاوی و 10 تن کمپوست زباله شهری سبب معنی دار شدن تغییرات غلظت فسفر در بین تیمارها شد. - p 0.05 - غلظت فسفر دانه تنها در سطح 20 تن کود گاوی معنی دار شد. بیشترین غلظت فسفر دانه با بکاربردن 94 کیلوگرم سوپرفسفات تریپل در هکتار بدست آمد. جذب فسفر کاه و دانه با مصرف تلفیقی کود فسفر و کود آلی - کود گاوی و کمپوست زباله - در اکثر تیمارها نسبت به شاهد افزایش یافت.
مقایسه میانگینها نشان داد اثر مصرف تلفیقی کود فسفره و کود آلی - کود گاوی و کمپوست زباله شهری - نقش مثبتی در افزایش عملکرد دانه داشت. حداکثر عملکرد دانه 3/8 تن در هکتار بود که این عملکرد با کاهش 50 درصدی کود فسفر بر مبنای آزمون خاک در سطح 20 تن کود گاوی بدست آمد. چنین نتیجه ای در خصوص هر دو نوع کود آلی صادق بود. لذا به نظر میرسد هر دو نوع کود آلی بخوبی با کاهش مصرف کود فسفر، نقش به سزائی در افزایش عملکرد داشته اند. لذا با توجه به تاثیر دو نوع کود آلی - کود گاوی و کمپوست زباله شهری - در کاهش مصرف کود شیمیایی فسفره، به نظر میرسد کمپوست زباله شهری تاثیر بیشتری داشته است. همچنین تفاوت چشمگیری بین حداکثر عملکرد بدست آمده با مصرف توأم دو نوع کود آلی و کود فسفر دیده نشد.
