بررسی استفاده از کود روی در زراعت گندم و تاثیرات آن

یکی از این عناصر ریز مغزی وکم مصرف روی ( ZN ) می باشد ، که کمبود آن دربیشتر کشورهای جهان گزارش شده است .

---

استفاده از ریز مغزی ها درکشور های پیشرفته از ارکان تغذیه خاک می باشد درحالی که درکشور ما به هیچ وجه به این امر توجهی نشده است . یکی از این عناصر ریز مغزی وکم مصرف روی ( ZN ) می باشد ، که کمبود آن دربیشتر کشورهای جهان گزارش شده است .
دراین تحقیق سعی شده است که به تأثیرات کمبود این عنصر درخاک و خواص شیمیایی آن و چگونگی تأمین آن برای تغذیه گیاه و همچنین اعمال انجام شده توسط این عنصر درگیاه و علل کمبود آن اشاره شود و درضمن به معرفی کودهای حاوی ریز مغزی روی و چگونگی طرز مصرف این کودها خواهیم پرداخت .
مقدمه واهمیت :
در زراعت ، افزایش تولید در واحد سطح از طریق استفاده صحیح از آب و خاک ومصرف بهینه کودهای شیمیایی امکان پذیر است . در کشور ما به هیچ وجه روند افزایش محصول ( که دراینجا منظور گندم است) .
با واردات قابل ملاحظه کود از کشورهای خارج هماهنگ نبوده است . مصرف کودهای ریزمغزی به همراه عناصر پر مصرف در کشور های پیشرفته با فرمول (100-50-40-1 ) ( ریز مغزی- پتاس - فسفر- ازت ) صورت گرفته درصورتی که در کشور ما بدون مصرف کودهای ریز مغزی یعنی با فرمول ( 0- 50 – 80 -100) صورت می گیرد .
ریزمغزی که دراینجا به آن می پردازیم روی می باشد که دراکثر فعالیتهای گیاه مثل تشکیل هورمون ها درکلرو پلاست و فعالیتهای تنظیم آب و نشاسته درغلات و تشکیل نوکلئید و بسیاری از فعالیت های دیگر گیاه نقش مهمی دارد و میزان آن در دانه بیشتر از اندامهای هوایی کاه و کلش و ریشه است .
درباب اهمیت مقدار روی درغذای انسان نیز همین بس که کمبود آن موجب ریزش مو و شکستگی ناخن و بسیاری اختلالات دیگر از جمله آسم ، آلزایمر و غیره می شود .
مواد و روشها
1) روی (ZN):
مقدار روی لیتو سفر حدود ppm 80 برآوردشده است .مقدار کل آن در خاکها بینppm 300-10 است اما حضور
آن درخاک مانند حضور بسیاری از عناصر غذایی دیگر مورد نیاز گیاه به هیچ وجه معیار قابل جذب بودن آن برای گیاه نیست .
روی فلز سنگینی است که همراه مس و مولیبدن سه عنصرسنگین مورد نیاز گیاه را تشکیل می دهند . در خاک و گیاه اغلب بصورت کاتیون (zn2+) یا به صورت ترکیب روی مشابه آن و درخاکهای قلیایی شدید ظاهرا\" بصورت سینکات وجود دارد . این عنصر از طریق ظرفیتهای فرعی تمایل به تشکیل کمپلکس دارد ( شلات روی ) .
مقدار کل آن درخاک معادل 10-100 ppm ( Zn ) بیشتربصورت ذخیره معدنی است و خاکهای محتوی فلزات سنگین
دارای مقدار زیادی روی است که بیشتر بصورت کربنات روی میباشد . تحرک پذیری روی مانند مس است با این تفاوت که کمپلکس آلی این عنصر استفامت کمتری داشته و به این جهت تثبیت آن توسط مواد هوموسی نسبتا\" کمتر صورت می گیرد . بیلان روی مانند مس می باشد ، لیکن برداشت این عنصر توسط گیاه زیادتر از مس است(100-300 zn- gr - با برداشت محصول از هر
هکتار) .
2) رفتار روی در خاکها :
چـند عـامل در خـاک بـر قـابـلیـت جـذب روی بوسیـله گیـاه اثـر دارنـد :
ph ، مقدارفسفر ، مقدارماده آلی ، وجذب سطحی بوسیله رسها .
2-1) pH خاک :
در خاکهای اسیدی ، روی برای گیاهان قابل جذب تر است تا خاکهای قلیایی.
کمبود روی به هیچ وجه در خاکهای قلیایی رخ نمی دهد ، اما جذب آن بوسیله گیاه نشان داده است که قابلیت جذب آن تابعی از قدرت اسیدی خاک است. حداکثر جذب روی ، چه بومی خاک و چه اضافه شده به خاک در پایین ترین ph ها می باشد. بنا به قاعده ای کلی بیشتر کمبودهای روی ناشی از pH در محدوده 6-8 اتفاق می افتد.
2-2 )مقدار فسفر خاک :
درخاکها ی غنی از فسفات اغلب کمبود روی مشاهده شده است . در فلوریدا کمبود روی درمرکبات با فسفر زیاد
خاک همراه بوده است . در تنسی کمبود در ذرت پرورش یافته دربعضی از خاکهای پر فسفات قسمت مرکزی این ایالت عادی است . درمطالعات دیگر با افزودن 897 p-kg386) -P2O5-kg ( درهکتار درصد روی درانواع لوبیا 20-30 درصد و در ذرت 30-50 درصد کاهش داشته است. بعضی از مطالعات انجام شده روی کشت درمحلول که در آن ذرت گیاه آزمایشی بود نشان دادکه در pH بین 5/6 – 5/8 جذب روی بوسیله گیاه با افزایش میزان فسفر درمحیط ریشه کاهش یافت .
(3-2 آنتا گونیسمی ( Antagonism ):
قابلیت جذب روی با مصرف زیاد فسفر کاهش می یابد و گفته می شود که روی در داخل گیاه با فسفر حالت
آنتاگونیسمی ( اثر متقابل منفی ) دارد . با نمونه برداری های مکرر از مزارع زارعین ایرانی مشخص شده میزان فسفر دربیشتر زمینهای زراعی زیاد بوده و این نتیجه استفاده مداوم و زیاد نسبت به استانداردها ( 2 برابر بیشتر ) از کودهای فسفره می باشد .
اثر متقابل Zn-p درچند گونه گیاهی مشاهده شده است . اگر خاک دچار کمبود خفیف یکی از این دو عنصر باشد دادن یکی به خاک سبب کمبود دیگری می گردد و این وضع را معمولا\" می توان بادادن هر 2 عنصر به خاک اصلاح کرد .
2-4 ) طرحهایی باجوابهای مبهم :
چه درمورد ارتباط جذب روی و ph و چه درمورد اثر متقابل Zn-p طرحهایی اجرا شده اند که جوابهای مبهمی داده اند از جمله پژوهشگران در ایالت واشنگتون نتوانستند با کاربرد P2O5-kg 448 (P-kg-193) در هکتار جذب روی بوسیله لوبیا را تحت تاثیر قراردهند . پژوهشگران یوتا نتوانستند حتی با کاربرد یک تن P2O5 ) p-kg 860 ( در هکتار کمبود روی را دریک باغ هلوی دچار کمبود خفیف روی افزایش دهند . درضمن درچند مورد رابطه ای بین pH خاک و جذب روی بوسیله گیاهان یا واکنش گیاه به روی داده شده وجود نداشته است . این موضوع با تحقیقی درکالیفرنیا که درآن وضعیت روی 53 نمونه خاک بررسی شده نشان داده شده است معلوم شد که ذرت شیرین درحال رشد در 86% از خاک های مورد مطالعه هنگامی به کار برد روی واکنش نشان داد که خاک دارای 0/55 ppm یا کمتر روی بود . ذرت شیرین در حال رشد در 76% از خاک هایی که بیش از 0/55 ppm روی داشتند به کاربرد کود روی واکنش نشان نداد. pH این خاک ها بین 4 – 3/8 بود اما بین این خاصیت و واکنش گیاه
ارتباط آشکاری وجود نداشت. ماهیت کمبود روی کاملا\" شناخته شده نیست .
2-5) ماده آلی خاک :
درخاک هایی که ماده آلی آنها بویژه ماده آلی حاصل از تیمار باکود حیوانی زیاد است کمبود روی مشاهده شده است درموارد دیگر استریل کردن خاک های دچار کمبود روی این کمبود را رفع کرده است . همین اثر با استریل کردن خاک با بخار ، اتر ، یا فرمالین
دیده شد. این آزمایشها دردهه 1930 انجام شد و معمولا\" ادامه نیافت . این ها همه دلیل براین است که خود ارگانیزم های زنده درساکن (آلی ) شدن روی دخالت دارند ، اما به طور کلی امروزه عقیده برآن است که ماده آلی به خودی خود در آلی و ساکن شدن
روی اثری ندارد .
2-6) جذب سطحی بوسیله کانی های رس :
مطالعات متعدد نشان داده اند که روی بوسیله کانیهای مختلف رس و کربنات های کلسیم و منیزیم جذب سطحی می شود . نتایج تحقیقات انجام شده نشان می دهد که نگهداری روی بوسیله خاک ها با سایر کاتیون ها دارای رابطه زیر است :
*H>Zn>Ca >Mg>K *
کمبود روی معمولا\" در خاک های آهکی مشاهده می شود و آهک دهی به خاک های اسیدی ، گیاهان دچار کمبود روی تولید می کند . درجه جذب سطحی روی با کانی های مختلف به قرار زیر است :
کلسیت < دولومیت < منیزیت
بنابراین واکنشهای جذب سطحی می توانند روی قابل جذب را تا حد کمبود کاهش دهند .
2-7) حرکت روی درخاک :
ازآنچه تا به اینجا گفیتم واضح است که روی در اغلب خاک ها نسبتا\" ایستاست . طبق طرحی که درکالیفرنیا انجام شد . سولفات و اکسید روی به سطح خاکی داده شد که در ستونهای آبشویی قرارداشت . بعد از عبوردادن آب از این ستونها و مشخص شدن توزیع روی در سرتاسر طول ستونها ، دیده شد که قسمت بیشتر روی در 5/2 سانتی متری سطح خاک نگه داشته شد و اگر
حرکتی رو به پایین وجود داشت ناچیز بود .
3) تامین روی :
کمبود روی بیش از همه در مناطقی که گیاهان درمعرض شدید نور خورشید هستند و یا نیاز زیادی به این عنصر دارند وهمچنین در خاک هایی که روی متحرک درآنجا بعلت افزایش pH کاهش حاصل نموده و نیز بعلت خارج شدن این عنصر از مزرعه توسط برداشت مقدار زیادی محصول پیش می آید .
4 ) مقدار و انتشار روی درگندم :
فقط قسمت کمی از روی جذب شده بصورت محلول درگیاه موجود می باشد و قسمت اعظم آن در ترکیبات آلی دانه گندم تثبیت می گردد .
مقدار روی درقسمتهای مختلف گیاهی در دو زمین ( یکی از روی غنی و دیگری متوسط ) ، درگندم اندازه گیری شده که درزیر می بینیم :
ریشهگلبرگساقهریشهگلبرگساقهاندامها 2/478/545/430/336/171/205/190/28مقدار روی mg/ kg غنی از روی متوسط از رویوضعیت خاک باید دانست که نیتروژن بیشتر باعث افزایش ZN درگیاهان می شود و تحرک این عنصر در برگهای پیر
بیشتر است .
جذب روی درگیاه بیشتر به صورت جذب فعال می باشد و به این دلیل تحت تاثیر فعالیت های متابولیکی ریشه وخاک است .
تسویه و دما و رطوبت خاک ، جذب روی را در گندم تحت تاثیر قرارمی دهند .البته کمبود روی و علایم آن در گیاه به نوع و رقم گیاه بستگی دارد ،مثلا\" درختان میوه و ذرت و انگور به کمبود آن خیلی حساس هستند ولی بعضی از گیاهان مثل مارچوبه و چاودارو گلرنگ
به کمبود روی مقاومت نشان می دهند .
گندم از گیاهانی است که نسبت به کمبود روی حساس بوده و به خصوص گندم دوروم حساسیت خیلی بیشتری به کمبود آن نشان می دهد . یکی از دلایل پایین بودن کیفیت ماکارونی داخلی نسبت به نوع خارجی آن عدم استفاده زارعین گندم دوروم از کودهای ریز مغزی می باشد .
لازم به ذکر است که در هیچ منبعی جدولی از مقادیر ریز مغزی ها درمزارع ایرانی یافت نشد.
5) نشانه های کمبود روی :
این عنصر درتشکیل هورمون های گیاهی نقش عمده ای داشته و اگر گیاه دچار کمبود این عنصر شود ،
نوارهای موازی زرد رنگ در اطراف رگبرگ میانی مشاهده خواهد شد.
با نقصان روی نمو و تولید هیدرات کربن کاهش می یابد و علایم این کمبود بیش از همه با تشدید نور خورشید که مقدار هورمون نمو گیاهی را تقلیل می دهد( روی بدون مصرف ذخیره می شود) ظاهرمی شود بیماری های ظاهر شده بر اثر کمبود این عنصر کلروزه شدن
برگ های جوان دردرختان میوه و بیماری روزت در غلات (برگ های کوچک متراکم درکنار هم ) می باشد .
روی ، مانند بسیاری از عناصر غذایی کم مصرف دیگر اگر به مقدار زیاد داده شود برای گیاهان سمی است.
درکاربرد آن باید دقت شود که میزان توصیه شده بوسیله متخصصان کشاورزی محلی مصرف شود .
6) اعمال روی :
فعال شدن آنزیم ها از طریق آمیخته شدن با روی (دراین مورد بین روی و منیزیم و منگنز خاصیت جانشینی دیده می شود ) ، درتشکیل کلروفیل شرکت دارد ، تسریع در تشکیل هورمون نمو مانند تریپتوفان وماده اولیه اوکسین ها می باشد .
7) علل کمبود روی درخاک های منا طق دیم :
به دلیل آهکی بودن و وجود کربنات های کلسیم و منیزیم ، عنصر روی جذب سطحی این کربنات ها شده و از دسترس گیاه خارج می شود . چون pH این خاک ها تا حدی قلیایی بوده تحرک و قابلیت جذب آن نیز بسیار پایین می باشد . از طرفی وجود کربنات ها درآب های مناطق دیم مانع تحرک وجابجایی عنصر روی می شوند .
8) کودهای حاوی ریز مغزی روی :
از رایج ترین کودهای روی ، می توان سولفات روی با خلوص 23% و اکسید روی 78% را نام برد . البته می توان ا زمواد دیگری مثل فسفات روی با خلوص 50% وسولفید روی 67 % و شلات روی با خلوص 9 تا 14% نام برد .
کود مایع تخصصی کشاورزی با فرمولاسیون متفاوت ، متناسب با نیاز مصرف گیاهان مختلف برای اولین بار در ایران جهت مصرف کشاورزان به بازار عرضه شده است ، دراین محصول که از ابتدای همین امسال توسط شرکت داروگستر به بازار عرضه شده عناصر غذایی به اندازه نیاز تخصصی گیاه موجود بوده و با تامین کامل گیاه از لحاظ نیاز به عناصر ریز مغزی هرگز شاهد نشانه های کمبود درگیاهان نمی شویم . همچنین با مصرف کامل این کود توسط گیاه این عناصر درمحیط باقی نمانده و از شورشدن خاک جلوگیری می کند و علاوه بر آن هیچ گونه اثر سوزش و خورندگی بر روی برگ ها ندارد .
9) طرز مصرف کودهای حاوی روی :
این کودها می توانند به صورت مصرف خاکی ( اختلاط با خاک درموقع کشت ) و یا محلول پاشی به میزان 2 در هزار ( در مورد سولفات ها و شلات های محلول روی) روی برگ ها مصرف شوند .
دادن ترکیبات مختلف روی به خاک رایج ترین راه رفع کمبود های این عنصر است . برگپاشی ترکیبات روی درمحلول های آبی نیز موفقیت آمیز بوده است گرچه این روش را به طور کلی باید موقتی و برای موارد حاد درنظر گرفت . تیمار بذر با ترکیبات روی نیز با موفقیت محدودی مورد تحقیق قرارگرفته است .
بطور کلی برای تولید 5/1 تا 2 تن محصول دانه گندم درهر هکتار مصرف 10kg روی از منبع سولفات روی به همراه سایر کودهای از ته و فسفره به صورت خاکی درموقع کشت و درشروع فصل زراعی توصیه می شود .
10 ) تحقیقات و فعالیتهای انجام شده :
برای بررسی اثر روی درگندم درمناطق مختلف آزمایش هایی با میزان 10kg و 20kg سولفات روی و اکسید روی به همراه کود کمپوست تهران ( به میزان 5 تن در هکتار ) درسال های مختلف صورت گرفته است . نتیجه تجزیه مرکب سه ساله درمنطقه مراغه نشان می دهد که مصرف روی به میزان 10kg در هکتار سولفات روی یا اکسید روی موجب افزایش حدود 200 kg گندم دیم در هکتار شده است .
مصرف روی باعث افزایش میزان وزن هزار دانه نیز از 34 گرم به 37 گرم شده است.
مصرف کود کمپوست تهران بیشتر از بقیه تیمارها موجب افزایش عملکرد دانه ، کاه و کلش گندم شده بود که این امر می تواند به علت وجود مواد آلی و روی وسایر عناصر غذایی باشد . تأثیر تیمارها در غلظت روی در برگ پرچم در منطقه کرمانشاه معنی دار بوده
و باعث تجمع 32 میلی گرم روی در هر کیلوگرم ماده خشک گیاه شده است ، در صورتی که در شاهد ، این میزان 16 میلی گرم در کیلوگرم بوده است.
بررسی اثر مقدار روی در استان مانیتوبای کانادا در ژوئن 1970 مشخص کرد که کمبود روی در خاک این منطقه باعث افت محصول گندم بین 20-10 درصد کل محصول شده است ، که با اضافه کردن کود مرغی در یک دوره 15-10 ساله این کمبود به طور کلی بر طرف شد.
در تحقیقی که در ایالات متحده بر تأثیر کود مرغی بر میزان روی انجام شد ، مشخص شد که مقدار روی در خوراک طیور نسبت به خوراک گاو بسیار بیشتر است و مقدار روی وارد شده به خاک توسط کود مرغی بیش از نیاز سالانه گیاهان است (6/6 بار بیش از حد مورد نیاز) . در کاربردهای طولانی مدت کود مرغی میانگین مقدار روی در خاک به 10 mg/kg می رسد ، در حالیکه در حالت عادی این مقدار 2/1 mg/kg است و توجه داشته باشیم که گیاهان از جمله گندم 3-5% از این میزان را جذب می کنند . راه حلی که برای کم کردن میزان روی درزمین های تغذیه شده با کود مرغی در ایالات متحده پیشنهاد شد تولید و فروش علوفه خشک از این زمین ها برای کاهش مواد ریز مغزی بود.
11) تأثیر مقدار روی در کیفیت آرد تولیدی از گندم
براساس نظر سازمان بهداشت جهانی (who ) درسال 1991 و تحقیقات گیبسون درسال 1998 چنانچه نسبت مولی اسید فیتیک به روی (PA/ZN ) کمتر از 5% باشد حدود 55 % عناصر معدنی درسیستم گوارشی انسان جذب شده و اگر این نسبت به بیش از 25 % برسد عناصر معدنی موجود در ماده غذایی قابل جذب برای بدن نخواهد بود و اکثر نان های تولیدی کشور ما این مشکل را دارند .
نتایج :
با توجه به قیمت کودهای مصرفی و گندم تولید شده ، مصرف روی موجب افزایش محصول و درآمد زارعین و بهبود کیفیت محصول ( افزایش میزان عنصر روی در دانه و بقایای گیاهی ) می شود که این امر سبب افزایش مصرف روی درانسان و دام ها شده و از این طریق سلامت عمومی جامعه نیز افزایش می یابد . با پیشرفت فنون کشاورزی و افزایش تولید در واحد سطح
در زراعت مصرف سایر عناصر کم مصرف مثل روی ، آهن ، منگنز ، بور و غیره به همراه سایر کودهای شیمیایی و آلی ضروری خواهد بود .