بررسی منابع مختلف تامین پتاسیم در خاکهای کشاورزی

پتاسیم فراوانترین عنصر غـذایی موجـود در عمـق 15 سـانتی متـری بخـش سطحی خـاک مـیباشـد کـه عـلاوه بـر وظـایف فیزیولوژیکی بسیار مهمی که در گیاه به عهده دارد

---

پتاسیم فراوانترین عنصر غـذایی موجـود در عمـق 15 سـانتی متـری بخـش سطحی خـاک مـیباشـد کـه عـلاوه بـر وظـایف فیزیولوژیکی بسیار مهمی که در گیاه به عهده دارد، در بهبود کیفیت محصولات کشاورزی نیز جایگاه ویـژه ای را بـه خـود اختصاص داده است . اثر کمبود پتاسیم بر رشد گیا ه و کیفیت محصول در ارتباط با به هم خـوردن تعـادل زیـستی در داخـل اندام گیاه است (ساده ترین شکل آن باز و بسته شدن روزنه هاست).هوازدگی کانی های پتاسیمی و تداوم مصرف کودهای پتاسیمی از عوامل مـؤثر بـر ورود پتاسـیم بـه بخـش قابل دسترس خاک است . علی رغم نیاز فراوان محصولات زراعی به پتاسیم که گاهی بیش تـر از مقـدار ازت نیـز مـیباشـد؛ مصرف کودهای پتاسیمی در ایران کم است .
پتاسیم سبب انتقال قندها در آوند آبکش شده و با انتقال آن به سایر اندامها ، رشد آنها را تضمین مینماید. پتاسیم تحمل گیاه را نسبت به امراض ، سرما و خشکی افزایش داده و استحکام گیاه را موجب میشود .
با وجود آنکه میزان کلسیم قابل جذب در خاکهای مختلف معمولا حدود 10 برابر میزان پتاسیم قابل جذب در خاک است اما برعکس مقدار پتاسیم گیاه معمولا 10 برابر کلسیم میباشد و این مطلب نشان دهنده قدرت انتخابی شدید گیاه نسبت به عنصر پتاسیم و میزان نیاز بالای گیاه به این عنصر میباشد .گیاهانی که مواد قندی و نشاسته ای تولید میکنند مانند چغندر قند ، نیشکر و سیب زمینی نیاز بیشتری به عنصر پتاسیم دارند همچنین گیاهانی مانند کرفس و گوجه فرنگی و یونجه نیز به پتاسیم زیادی نیاز دارند.
مقدار جذب پتاسیم توسط گیاه از جذب هرعنصر مغذی دیگری به غیر از ازت بیشتر بوده و در بعضی از گیاهان حتی از جذب ازت نیز بیشتر میباشد . پتاسیم بر خلاف ازت و فسفر ، نقش ساختمانی در گیاه ندارد ولی با توجه به نقشهای آنزیمی و کوانزیمی در گیاه ، عنصر بسیار حساس و مهمی در گیاه بشمار میرود بطوریکه حداقل 50 آنزیم گیاهی بطور کامل و یا مقدار زیادی از فعالیتشان به پتاسیم بستگی دارد . پتاسیم با تنظیم فشار اسمزی سلولهای روزنه برگ، گیاه را در برابر خشکی مقاوم میسازد.
بطورکلی پتاسیم در فعال شدن آنزیمها ، متابولیسم مواد هیدروکربن ، ساختن پروتئین ، فتوسنتز ، تنظیم فشار اسمزی ، بزرگ شدن سلولها ، تقسیم سلولی و رشد ، باز و بسته شدن روزنه ها ، انتقال مواد در آوندهای آبکش ، موازنه آنیونها و کاتیونها ، افزایش کارایی مصرف آب ، افزایش مقاومت به سرما زدگی و خشکی و شوری و آفات و بیماریها نقش اساسی و مهمی بعهده دارد . پتاسیم برکیفیت محصولات کشاورزی بویژه در مورد میوه های گوشتی و غده ای مانند گوجه فرنگی و سیب زمینی اثرگذار میباشد.
پتاسیم در اسیدهای آمینه برای تشکیل پروتئین ها همانند یک کاتالیزور عمل می کند. به طوری که همواره رابطه فشرده ای بین ازت و پتاسیم در حاصلخیزی خاک احساس میگردد و قسمتی از قابلیت جذب ازت و ذخیره و تمرکز آن در اندام های گیاه مدیون نقش پتاسیم میباشد. جود پتاسیم کافی در برگها عمل فتوسنتز و جذب کلروفیلی را بهبود میبخشد .وجود مقدار کافی K در برگها به طولانی شدن عمر آنها کمک میکند، میزان تعریق را در گیاه کاهش میدهد و بالطبع در دوره کم آبی از پژمردگی سریع گیاه جلوگیری میشود.
پتاسیم در بهبود رنگ میوه که یکی از مهمترین عوامل تعیین کننده کیفیت و بازار پسندی میوه است بخصوص در محصولاتی نظیر سیب و هلو و مرکبات موثر می باشد . پتاسیم موجب بزرگتر شدن اندازه میوه ها بخصوص در مرکبات می شود و اگر گیاه در محدوده کمبود پتاسیم باشد ، افزایش پتاسیم موجب افزایش خاصیت انباری آن میگردد . پتاسیم تحت فرم املاح معدنی (فسفات و نیترات) و ترکیبات آلی (اکسالات و تارتارات) به طور متوسط در حدود 9/0 درصد ماده خشک گیاهان را شامل میشود. نقش پتاسیم در گیاه به وضوح ازت و فسفر تشریح نشده ولی عملاً این عنصر بخش عمده ای از تنظیم اعمال فیزیولوژیکی را در نبات به عهده دارد.
پتاسیم در حالت فعال اغلب به صورت کربنات K2CO3 در خاکها مشاهده می شود. در صورت وجود مقدار کافی هوموس، مقداری از آن تشکیل هومات تشکیل هومات پتاسیم را میدهد و در غیر این صورت مقدار قابل ملاحظه ای از پتاسیم جذب کلوئیدهای خاک میشود. پتاسیم به صورت قابل تبادل همراه با کلسیم و منیزیوم معمولاً به مقدار کمتر از آنها در خاک وجود دارد. پتاسیم در حالت فعال اغلب در اثر شستشو از دسترس خاک خارج میگردد و به آبهای زهکشی می پیوندد !!!
کمبود پتاسیم بیشتر در خاکهای اسیدی و خاکهای شنی دیده می شود، اما کمبود آن در سایر خاکها تحت شرایط آبیاری و برداشت مقدار زیادی محصول (بخصوص یونجه) نیز مشاهده میگردد. اغلب کودهای پتاسیم در آب محلول هستند و نحوه اضافه آنها به خاک نقش زیادی در اثر بخشی کود ندارد کلرورپتاسیم فراوانترین ترکیب پتاسیم در طبیعت است. کلرورپتاسیم دارای مقدار زیادی60 تا 62 درصد میباشد با این حال مصرف کلرورپتاسیم در مواردی که به مقدار زیادی پتاسیم نیاز است چندان مطلوب نیست، زیرا احتمال مسمومیت ناشی از فراوانی کلر پیش می آید با این که مقدار کمی کلر برای محصولاتی مانند توتون و پنبه لازم است، اما زیادی کلر در خاک موجب آبدار شدن غده سیب زمینی و نقصان کیفیت توتون میگردد.
اما هوموس خاک بعنوان منبع قابل توجه پتاسیم بشمار نمی رود، زیرا پتاسیم بوسیله مواد آلی تثبیت نمی گردد. خاکهائی که مقدار زیادی رس از نوع ورمی کولایت و ایلیت دارند پتاسیم را تثبیت می کنند. پتاسیم واقع در محلول خاک در حال تعادل است و بعنوان ذخیره پتاسیم خاک محسوب می شود در صورتی که شدت تثبیت زیاد است می بایستی پتاسیم را بصورت نواری و قبل از کاشت در خاک قرار داد. پتاسیم در ساختمان گیاه وجود ندارد و وجودش بخاطر ساختن بعضی اسید امینه ها ضروری است. پتاسیم درسنتز و انتقال کربو هیدرات ها و به طور کلی مصرف دی اکسید کربن موثر بوده و برای تشکیل دیواره سلول ضروری است. جذب آب و تعادل جذب عناصر به پتاسیم نیاز دارد و سبب بالا بردن کیفیت محصول و راندمان فتوسنتز و مقاومت گیاه در برابر امراض میشود.
علایم کمبود پطاسیم، به طور کلی در دو لپه ای ها لبه برگ ها زرد و سپس قهوهای میشود و در تک لپه ای ها این علاعم از نوک برگ ها شروع میشود.
وضعیت پتاسیم در کشاورزی ایران ؛
در رابطه با لزوم افزایش مصرف کودهای پتاسه و کاهش مصرف کودهای فسفاته در کشور، ممکن است این سؤال مطرح شود که مصرف پتاسیم در خاکهای اسیدی مطرح است نه در خاکهای آهکی؟ در پاسخ باید گفت همان طوری که در خاکهای آهکی، زیادی پتاسیم مطرح است زیادی کلسیم و منیزیم نیز وجود دارد، تحت چنین شرایطی جذب پتاسیم با دشواری مواجه خواهد بود. امروزه یکی از راههای ارزیابی وضعیت پتاسیم قابل استفاده در خاک، استفاده از نسبت پتاسیم به مجموع کلسیم و منیزیم است در خاکهایی که این نسبت از حدی پایین‌تر باشد، احتمالاً کمبود پتاسیم و یا حداقل گرسنگی پنهان و در نهایت افت عملکرد کمی و کیفی محصول وجود خواهد داشت به عبارت ساده‌تر هر چه مقدار کلسیم و منیزیم قابل استفاده خاکهای زراعی افزایش یابد، حد بحرانی پتاسیم در چنین خاکهایی بالاتر خواهد بود.
توزیع پتاسیم در گیاهان مشابه ازت نمی‌باشد.در بیشتر محصولات زراعی مقدار پتاسیم برداشتی توسط دانه میوه به مراتب کمتر از مقدار برداشتی توسط دیگر اندامهای گیاهی است که در سطح زمین باقی می‌مانند. در غلات بیش از 70 درصد پتاسیم برداشتی در کاه و کلش باقی می‌ماند. بنابراین، نحوه مدیریت بقایای گیاهی در مقدار توصیه کود پتاسیمی بسیار مؤثر .
به رغم نیاز فراوان محصولات زراعی به پتاسیم که گاهی بیشتر از مقدار ازت نیز می‌باشد، ولی کودهای پتاسیمی مصرف نمی‌شود. این وضع در حالیست که در کشورهای پیشرفته، نسبت ازت به پتاسیم مصرفی تقریباً یک‌به‌یک است، ولی متأسفانه این نسبت در کشور ما از 15 نیزبیشتر است.
کمبود از پتاسیم بیش از پیش به عنوان یک عامل محدود کننده رخ نمود. استفاده از کودهای پتاسیمی در ایران موضوعی مهم است تا پیش از این گمان می‌رفت که چون بیشتر خاکهای کشور جوان هستند و شستشوی آن نیز اندک است، مصرف پتاسیم ضرورت ندارد.
علائم کمبود پتاسیم:
پتاسیم عنصری پویا بوده که در صورت کمبود به بافتهای جوان زاینده گیاه منتقل می‌شود. علائم اختصاصی کمبود پتاسیم همیشه در مسن‌ترین برگهای گندم و ابتدا در برگهای پایینی ظاهر می‌شود. در صورت کمبود بیشتر، در برگهای جوان و بالایی پدیدار می‌گردد و رشد کل گیاه قبل از مشاهده علائم کمبود با ظهور برگهای ضعیف و دراز و باریک تحت تأثیر قرار می‌گیرد. تحت شرایط کمبود شدید نکروزه شدن برگهای مسن به صورت لکه‌هایی در امتداد طولی برگ شروع شده و سریعاً به انتهای حاشیه برگها سرایت می‌کند. در گیاهان مبتلا به کمبود پتاسیم برگها به رنگ زرد با حاشیه سوخته درآمده و ساقه‌ها عموماً ضعیف و در برابر عوامل طبیعی بیماریزا حساستر می‌باشند.
گرچه پتاسیم در تشکیل هیچ یک از ترکیبات مهم گیاهی مانند پروتوپلاسم، چربیها و سلولز شرکت ندارد، ولی از آن جا که به عنوان یک کاتالیزور عمل می‌کند، دارای نقش اساسی است. این عنصر مجموعه آنزیمی را در فرآیندهای بیوشیمیایی فعال ساخته و نقشی مهم را در فعال کردن آنزیمهای احیاء کننده گاز کربنیک ایفا می‌کند. پتاسیم نقشی مهم در نگهداری آب کافی در اندامهای گیاهی دارد. رابطه پتاسیم و پروتئین از اهمیتی ویژه در سوخت و ساز گیاهی برخوردار است. گیاهان دارای پتاسیم فراوان، در مقایسه با گیاهان مبتلا به کمبود، دارای بافت نگهدارنده قوی تری خواهد بود.
بر اثر وجود این بافتها، پایداری غلات در برابر خوابیدگی (ورس) افزایش یافته و آلودگی به بیماریهای قارچی کاهش می یابد.
بحرانی‌ترین زمان برای افزودن پتاسیم، مراحل اولیه رشد و زمان اول سرک ازت در گیاهان می‌باشد در این زمان ساقه برگ در حال رشد و توسعه بوده و هنگامی که اندامهای رویشی کامل شدند، ممکن است انتقال پتاسیم جذب شده به اندامهای در حال رشد تحت تأثیر کود مصرفی باشد.
افزون بر آن ممکن است مقداری از پتاسیم در آخرین مراحل رشد از گیاه خارج شود. عدم مصرف کودهای پتاسیمی مخصوصاً به صورت سرک در گندم سبب لاغری دانه های گندم می گردد.
نتیجه گیری؛
واکنش پتاسیم افزوده شده به خاک همانند دیگر مواد غذایی به قابلیت استفاده آنها در خاک بستگی دارد. هرگاه مقدار پتاسیم محلول، پتاسیم باقیمانده در خاک، فراوان باشد گیاه نسبت به پتاسیم اضافه شده عکس العمل نشان نخواهد داد. بر‌عکس هنگامی که نیاز پتاسیمی گیاه بیش از اندازه ای باشد که در خاک موجود است، واکنش آن نسبت به کودهای پتاسیمی مثبت خواهد بود. معمولاً گندم دیم در مناطق نیمه خشک نسبت به افزایش کود پتاسیمی عکس العملی نشان نمی دهد شاید علت آن کمی آب قابل استفاده باشد که خود در اکثر مواقع عامل محدود کننده رشد به شمار می رود. اثر دیگر پتاسیم در گیاهان استحکام بافت های آنهاست، بدین ترتیب، پخش مقدار کافی پتاسیم قابل استفاده در مزرعه عملکرد گندم را از طریق جلوگیری از بروز ورس می افزاید. به منظور برداشت حداکثر محصول، محل جایگذاری کودهای پتاسیمی بایستی دقیقاً مشخص گردد. زیرا، پتاسیم در اکثر خاکهای رسی چندان حرکتی ندارد. در محصولات ردیفی جایگذاری عمیق پتاسیم مؤثرتر از روش پخش سطحی کود است. با این وجود باید بخاطر داشت که اثر جایگذاری صحیح کود، با افزایش پتاسیم قابل استفاده خاک، کاهش می یابد. از طرف دیگر، برای محصولاتی که دارای شبکه ریشه فعال و کم عمق هستند، پخش مستقیم کود پتاسیمی و زیر خاک کردن آن در لایه های سطحی مؤثر ترین روش پخش بوده است.