نمونه برداری و تجزیه خاک و گیاه برای مصرف بهینه کود

               نمونه برداری و تجزیه خاک و گیاه برای مصرف بهینه کود
این روزها اصطلاح مصرف بهینه کود زیاد به گوش می خورد و شاید همه معنی عملی آنرا نمی دانند . برای روشن شدن مطلب لازم است چکیده علم تغذیه گیاهی را بطور جامع و خلاصه ذکر کنیم .
کود عبارتست از ماده ای که مصرف آن از طریق آب – خاک و برگ باعث افزایش رشد یا عملکرد یا کیفیت و یا همه آنها در گیاه می گردد البته این بدان معنی نیست که هر چه بیشتر از این ماده مصرف کنیم بهتر است ، به عبارت دیگر مصرف بهینه کود پاسخ دادن به این چهار سؤال است :
چه مقدار ؟             از چه نوع؟         به چه روش؟          و در چه زمان باید به گیاه داده شود تا حداکثر عملکرد را بدست آوریم.
با توجه به اینکه هر گیاه بیش از ۱۷ عنصر در ترکیب خود دارد که عبارتند از کربن ، اکسیژن ، هیدروژن ، ازت ، فسفر ، پتاسیم ، کلسیم ، منیزیم ، سدیم ، گوگرد ، کلر ، آهن ، منگنز ، روی ، مس ، بر ، مولیبدن که بیشترین آنها کربن با غلظت متوسط ۴۰۰۰۰۰(ppm)  و کمترین آنها مولیبدن با غلظت ۰٫۰۱ (ppm )  و به عبارت دیگر نسبت اتمی (  مولی ) این دو عنصر در گیاه یکصد میلیون (۱۰۸) می باشد به این معنی که در مقابل ۱۰۰ میلیون اتم کربن در گیاه یک عدد اتم مولیبدن قرار دارد که اگر نباشد صد میلیون اتم کربن بی حاصل و نمی توانند تبدیل به پروتئین شود و بقیه عناصر نیز در بین آنها قرار دارند و از همین اصل پیروی می کنند .
بنابراین دانستن نیاز گیاه و میزان موجودی قابل جذب هر عنصر در خاک کار آسانی نیست و سالهاست که با توسعه علم شیمی تجزیه دانشمندان راههایی برای تعیین میزان قابل جذب عناصر مورد نیاز گیاه ابداع نموده اند و لذا برای دستیابی به اطلاعات تغذیه ای گیاه از این روش نیازمند برداشت نمونه خاک و ارسال به آزمایشگاه هستیم که به این منظور داشتن نمونه خاکی که واقعاً نماینده سطح کل مزرعه مورد نظر باشد ، بطور مثال اگر بخواهیم برای کشت گندم تجزیه خاک نمائیم ، یک هکتار خاک در عمق شخم ۲۰ سانتی حدود ۳۰۰۰ تن خاک دارد بنابراین یک نمونه یک کیلویی خاک که از ۳ هکتار برداشته می شود باید نماینده ۹ میلیون برابر وزن خود باشد و این کار همان قدر دقت لازم دارد که کارهای شیمیایی تجزیه در آزمایشگاه دقت لازم دارد بنابراین برای برداشت نمونه باید به کلیه نکات زیر عمل نمود.

خلاصه روش نمونه برداری :

  • داشتن اطلاعات صحیح از محل نمونه برداری ؛ نوع کشت ، زمان کشت ، کودهای مصرفی ، سیستم آبیاری و غیره
  • وسایل نمونه برداری مناسب ؛ بیل ، بیلچه ، سطل ، کیسه نمونه برداری ، اتیکت ، دفتر یادداشت .
  • اطمینان از تمیز بودن وسایل نمونه برداری ؛ قبل از آلودگی به کود ها شیمیایی و حیوانی یا خاک سایر مزارع.
  • مکان نمونه برداری ؛

 از محلهای مناسب از قبیل گودالها پشته ها ، زیر خط کود در باغات ، محل آب بردگی در آبیاری سطحی و زیر قطره چکان در آبیاری قطره ای نباید نمونه برداری کرد . در زمینهای زراعی بایستی از وسط کرتها نمونه برداری انجام شود و همچنین نمونه برداری از وسط و یا کناره های جوی و پشته ها صحیح نمی باشد.
در باغات بایستی نمونه را از انتهای سطح سایه انداز درخت برداشت و به این نکته توجه کرد که نمونه برداری از محل تجمع کود های حیوانی ، شیمیایی و یا موادی از قبیل کاه و کلش انجام نشود .
برای تعیین محل نمونه برداری مزرعه را به قسمتهایی که از نظر خاک ، کشت و سیستم آبیاری ، شیب ، پستی و بلندی ، نحوه رشد گیاهان یکنواخت باشد تقسیم نموده و از قطعات مجزا و تقسیم شده باز نمونه مرکب برداشته شود حتی اگر مساحت کوچک باشد و در صورتی که سطح مزرعه وسیع و همگن است از هر ۵ هکتنار یک نمونه تهیه شود .
۵ – عمق نمونه برداری :
عمق نمونه برداری بسته به نوع گیاه و نوع مواد مورد نظری که قرار است در آزمایشگاه اندازه گیری شود دارد که در این مورد توجه به عمق ریشه های فعال هر گیاه مهم است. معمولاً از عمق ۳۰ یا ۱۵ سانت اول برای بیشتر تجزیه ها نمونه برداری میشود که در این عمق غلظت مواد غذایی خصوصاً مواد کم تحرک مثل فسفر و مواد آلی – بر و پتاسیم و ریز مغذیها بالاست ولی برای بررسی مواد غذایی متحرک مثل انواع ازت، کلر و سولفات نمونه برداری در عمق حداقل ۳۰ تا ۶۰سانتی ضروری است.
ولی بطور کلی عامل مهم در تعیین عمق نمونه برداری عمق توسعه ریشه گیاه است مثلاً در گیاهان زراعی مثل گندم نمونه برداری بیشتر از عمق ۳۰ – ۰ صورت میگیرد ولی در گیاه دیگری مانند ذرت یا پنبه علاوه بر عمق ۳۰ – ۰ باید از عمق ۶۰ – ۳۰ هم نمونه برداری انجام گیرد. و در باغات نیز با توجه به گستردگی بیشتر ریشه ها معمولاً از ۳ عمق ۴۰ – ۰ ، ۸۰ – ۴۰ و ۱۲۰ – ۸۰ سانتی متری نمونه برداری میشود.
۶ – زمان نمونه برداری :
بهترین زمان برای برداشت نمونه هنگامی است که رطوبت مزرعه در حد ظرفیت مزرعه باشد که در خاکهای سنگین بافت معمولاً ۳ تا ۴ روز بعد از آبیاری و خاکهای با بافت سبک حدوداً یک شبانه روز بعد از آبیاری، رطوبت به حد ظرفیت مزرعه میرسد.

  • برای تجزیه کلی خاک و تعیین PH–Ec و بافت و فسفر و عناصر سنگین هر زمان میتوان نمونه برداری نمود.
  • برای پتاسیم زمانهای  یخبندان نباید نمونه برداری نمود.
  • برای عناصر متحرک (ذکر شده) بهتر است قبل از مصرف کود نمونه برداری شود.
  • نمونه برداری به منظور تعیین ازت پای بوته معمولاً در بهار انجام میگردد و در زمانهای بحرانی که گیاه نیاز دارد.

۷ – نحوه نمونه برداری :
از ترسیم نقشه مزرعه و تقسیم آن از هر قطعه بصورت مستطیل یا زیگزاگ نمونه برداری انجام میگیرد. در روش مستطیل معمولاً بر روی قطرهای مستطیل حرکت کرده و نمونه برداری انجام می شود. و در روش دوم بصورت زیگزاگ در مزرعه حرکت نموده و از چند نقطه نمونه برداری انجام میشود.
اگر با اوگر نمونه برداری شود تا عمق مورد نظر نمونه برداشته و در سطل مخصوص ریخته میشود. پس از آنکه همه نمونه های فرعی جمع آوری شد بدقت مخلوط و حدود ۱ تا ۵/۱ کیلو در کیسه مخصوص ریخته و اتیکت گذاشته شود.
اگر نمونه برداری با بیل باشد بصورت زیگزاگ در مزرعه حرکت کرده چند چاله به عمق های مورد نظر حفر میکنیم به این صورت که ابتدا خاک سطحی را کنار زده و سپس چاله ای به عمق ۳۰ – ۰ حفر می کنیم و خاک چاله را بیرون آورده و بعد دیواره های چاله را تراشیده و این خاک را بعنوان نمونه اول از عمق ۳۰ – ۰ کنار می گذاریم و مشخصات نمونه را روی کارت نوشته و داخل پاکت نمونه میگذاریم و بعد چاله را از عمق ۳۰ تا ۶۰ حفر کرده و ۵/۱ کیلو خاک را از دیواره های چاله برمیداریم و به عنوان نمونه دوم کنار میگذاریم باید دقت کرد مشخصات نمونه ها تکراری نباشد و حتماً عمق نمونه برداری در مشخصات ذکر شود.
به این ترتیب از ۵ چاله حفر شده نمونه خاک تهیه کرده و در نهایت عمق های مشابه را با هم مخلوط میکنیم و در نهایت یک نمونه ۵/۱ کیلوئی را به عنوان نمونه عمق ۳۰ – ۰ و یا ۶۰ – ۳۰ به آزمایشگاه ارسال میکنیم.
در نمونه برداری از خاک گلخانه لازم است حتی الامکان قبل از کود دادن و آبیاری و بعد از تسطیح نمونه برداری انجام شود.  از هر ۲۰۰متر مربع با اوگر یا بیلچه از عمق ۱۵-۰ و ۴۵-۱۵ سانتی متری خاک یک نمونه تهیه کرده، و در نهایت یک نمونه مرکب (مخلوط پنج نمونه) را برای یک گلخانه هزار متری آماده و در پاکت تمیز ریخته و به آزمایشگاه ارسال می نماییم.
۸ – تعداد نمونه :
تعداد نمونه بستگی به وسعت مزرعه دارد ولی بطور معمول از هر ۵ هکتار زمین زراعی یک نمونه جهت آنالیز تهیه میشود که حداقل مقدار این نمونه ۵/۱ کیلو گرم می باشد.
۹ – کارت مشخصات نمونه  :
در این کارت بایستی مشخصاتی از قبیل نام مالک ؛ شهرستان ، منطقه ، نام مزرعه ، عمق نمونه برداری و تاریخ نمونه برداری ذکر شود
فاکتورهایی که در خاک اندازه گیری می شود، چند دسته است:
الف – فاکتورهای اصلی : که فاکتورهای « تست خاک» نامیده و در ابتدا اندازه گیری می شوند، عبارتند از:
۱- pH  ( پ . هاش. یا واکنش خاک ): یعنی میزان اسیدی و قلیایی بودن خاکه که معمولاً در گِل اشباع اندازه گیری می شود( البته در عصارۀ ۵/۲ : ۱- ۵ : ۱ – ۵ : ۱ – ۱۰ : ۱ هم اندازه گیری می شود ولی روش استاندارد همان گِل اشباع است). بهترین حد pH 6 – ۷ است. کم تر از ۶ میل به اسیدی و بالاتر از ۷ میل به قلیایی است و اگر خاکی pH بالاتر از ۵/۸ داشته باشد قلیایی نامیده می شود. در ایران به علت وجود کربنات کلسیم pH معمولاً ۸/۷ – ۳/۷ است و به همین دلیل کنترل آن آسان نیست.
۲. EC یا شوری خاک : از مهم ترین فاکتورهای تعیین کنندۀ کِشت است و عبارت است از اندازه گیری هدایت الکتریکی عصارۀ گِل اشباع ( معمولاً) یا سایر عصاره ها که بر حسب میلی زیمنس بر سانتی متر بیان می شود. واضح است که هر چه نمک خاک بیش تر باشد هدایت الکتریکی بیشتر است ( خاک شورتر).
معمولاً EC در حد کم تر از ۲ را قابل کشت برای همۀ گیاهان یا بدون شوری،
۴-۲ را کمی شور و غیر قابل کشت برای گیاهان حساس، ۸-۴ نسبتاً شور ( که برای گیاهان مقاوم خوب است)  و بالاتر از ۸ را خاک شور می نامند که فقط گیاهان خیلی مقاوم مثل پسته و خرما و جو را می توان در آن کاشت.
البته گاهی دیده می شود که آزمایشگاه شوری خاک را بالا نشان داده ولی گیاه در حال فعالیت و رشد است و این موجب تعجب کشاورز و بی اعتمادی به آزمایشگاه می گردد؛ این موضوع چند دلیل دارد:
الف – نمونۀ برداشته شده، از محل فعالیت ریشۀ گیاه نیست.
ب – حد شوری به معنی حد غیر اقتصادی بودن است و گاهی دیده می شود که گیاه در حال رشد است و با هر درجه افزایش شوری از عملکرد بالقوۀ گیاه کاسته می شود( در ادامه به عوامل شوری خاک اشاره خواهد شد).
۳٫ بافت خاک ( Soil Texture ) یا درصد ذرات تشکیل دهندۀ خاک: بافت خاک همان چیزی است که هر کشاورزی که بیل به زمین می زند و به خاک نگاه می کند، آن را می بیند نه چیزی دیگر: نرمی خاک، تختی خاک، سبکی خاک، سنگینی خاک، حاصلخیزی و ضعیفی خاک همه و همه در نگاه اول مربوط به بافت است. آن چه که آزمایشگاه به شما اعلام می کند عبارت از سه عدد است که جمع آن ها ۱۰۰ می شود و عبارت است از درصد شن (Sand) ، درصد لایی (Silt)  و درصد رس (Clay) که بسته به مقدار آن ها، خاک بافت خاصی را به خود می گیرد.
۴٫ SP (درصد اشباع): میزان آبی که صد گرم خاک می گیرد تا اشباع شود (البته این عدد به مهارت آزمایش کننده هم بستگی دارد). در اختیار داشتن SP تعیین برنامه های آبیاری و کوددهی و نوع کشت کمک می کند. میزان SP در درجۀ اول به بافت خاک بستگی دارد، ولی میزان مواد آلی و گچ و نمک ها هم در نتیجۀ SP مؤثر است.

ب- فاکتورهای تغذیه ای:
۱٫ درصد مادۀ آلی ( OM ): که معمولاً به صورت کربن آلی (OC) بیان می شود. میزان مواد آلی بیان کنندۀ میزان حاصلخیزی خاک است، ولی اگر ریشۀ گیاهان و علف های هرز هم در نمونه باشند موجب نشان دادن غیر واقعی کربن آلی می شود. در خاک های حاصلخیز میزان کربن آلی واقعی باید از ۱% بیش تر باشد ولی در اغلب خاک های زراعی میزان مواد آلی حدود ۵/۰% یا کم تر است. مصرف بی مورد کودهای نیتروژن دار موجب کاهش مواد آلی می شود، به همین دلیل در توصیۀ کودهای نیتروژن دار، توجه به میزان مواد آلی خاک ضروری است.
۲٫نیتروژن (ازت) N: نیتروژن در خاک به سه صورت وجود دارد و اندازه گیری می شود:
اول نیتروژن نیتراتی که حاصل تغییرات نهایی کلیۀ مواد آلی و معدنی است که قابل جذب گیاه است و مقدار آن متغیر است و در مزارع مهم تر از باغ ها است.
دوم نیتروژن آمونیاکی  ( NH4 ) از تجزیۀ بعضی مواد آلی و کودهای شیمیایی در خاک پیدا می شود و مقدار آن ملاک عمل نیست مگر برای کارهای تحقیقاتی.سوم نیتروژن کل که حاصل جمع کل نیتروژن آمونیاکی و نیتراتی و مواد آلی است که معمولاً قسمتی از آن نیز قابل جذب نیست و مقدار آن ۱/۰ تا ۵/۰ درصد است و بر اساس آن کود توصیه می شود.
معمولاً در توصیۀ کودهای نیتروژن، به وضع آبیاری و عملکرد و سن درختان (در باغ ها) هم توجه می شود.
۳٫ فسفر P: فسفر به صورت فسفات و به فرم های مختلف وجود دارد که اکثراً نا محلول و کم محلول هستند. فسفر محلول خاک بسیار پایین است و آن چه در آزمایشگاه اندازه گیری می شود، برای خاک اکثر مناطق ایران که کربناتی است ، با محلول سدیم بی کربنات نیم ملار استخراج می شود و حد مطلوب آن برای گیاهان مختلف تفاوت دارد ولی به طور کلی مقادیر بین ۷ تا ۱۵ میلی گرم در کیلوگرم ( ppm ) مناسب است.
۴٫ پتاسیم K: از عناصر بسیار مهم تغذیه ای است و در خاک معمولاً به سه صورت محلول، قابل تبادل و نامحلول وجود دارد. در خاک معمولاً فرم قابل تبادل اندازه گیری می شود و ملاک عمل است  که به عنوان انبار ذخیرۀ گیاه است و به تدریج بسته به نیاز، پتاسیم را به صورت محلول در اختیار گیاه می گذارد. هر چه خاک رسی تر و سنگین تر باشد قابلیت ذخیرۀ پتاسیم تبادلی بیش تر است، از این جهت حد مطلوب پتاسیم اندازه گیری شده بسته به بافت خاک از ۱۵۰ تا ۳۵۰ میلی گرم در لیتر متغیر است. البته عناصر دیگر نیز در جذب پتاسیم و میزان نیاز مؤثرند ( مثل نیتروژن آمونیاکی، منیزیم و کلسیم).
۵٫ ریز مغذی ها یا میکرو المنت ها (Micro Elemnts) : عبارتند از آهن ، منگنز، روی، مس، بُـر و مولیبدن که در مقادیر کم آثار زیادی دارند. آهن، منگنز و روی در خاک به فرم های مختلف وجود دارد و معممولاً میزان محلول در آب به قدری کم است که گاهی قابل اندازه گیری نیست”، لذا با عصاره های مختلف آن ها را استخراج می کنند ( در خاک های کربناتی با محلول DTPA که یک مادۀ کلات ساز است استخراج می شود ). میزان قابل قبول آن ها در خاک طبق جدول زیر است:

حد قابل قبول (ppm)

عنصر

ردیف

۵/۷ – ۱۰

آهن

۱

۶ – ۸

منگنز

۲

۱-۲

روی

۳

۵/۰ – ۱

مس

۴

۶/۰ – ۱

بُـر

۵

 بُـر معمولاً به وسیلۀ آب داغ عصاره گیری می شود و از عناصری است که زیادی آن بیش از کمبودش مضر است، بنابر این در مصرف آن حتماً باید دقت نمود و مخصوصاً بعضی گیاهان به زیادی آن حساس هستند.

تجزیه گیاه
تجزیه خاک با همه امتیازاتی که دارد دارای محدودیت هایی است که گاهی برای تشخیص نیاز واقعی گیاه کافی نیست زیرا علاوه بر مواد غذایی قابل جذب در خاک عوامل دیگری در جذب دخالت دارند که تجزیه گیاه بعنوان فاکتور کل منعکس کننده همه عوامل مؤثر در جذب می باشد.
البته همه عناصر غذایی ۱۴ گانه در تمام قسمتهای گیاه می باشند ولی هر کدام از عناصر را که در نظر بگیریم در قسمتهای مختلف گیاه غلظت متفاوت دارند و در مراحل مختلف رشد هم غلظت فرق میکند مثلاً ازت و فسفر مرتب بر حسب سن گیاه کاهش می یابد ولی کلسیم و منیزیم با سن گیاه افزایش می یابد. بنابراین بسیار مهم است که چه قسمت از گیاه را در چه مرحله از سن فیزیولوژیکی گیاه برداریم که بیان کننده نیاز واقعی گیاه باشد به این معنی که عملکرد گیاه با غلظت آن عنصر رابطه آماری داشته باشد. قبل از آوردن جدول اطلاعات نمونه برداری توجه به دستورالعمل کلی زیر الزامی است :
۱ – قسمتهای زیر نمونه برداری نشود:
* گیاهان خشکیده و مریض
* گیاهانی که در اثر آفات یا ضربات مکانیکی صدمه شدید دیده اند
* گیاهانی که برگهای خاک آلوده دارند
* بعد از محلول پاشی و سم پاشی
* گیاهانی که علائم کمبود دارند (جداگانه نمونه برداری شوند)
* صبح خیلی زود یا در هوای ابری نمونه برداری نشود زیرا غلظت نیترات در این مواقع بالاست
۲ – بهتر است نمونه ها در پاکت کاغذی بزرگ گذاشته شود.
۳ – اگر می خواهید گیاهان مبتلا به کمبود را نمونه برداری کنید دقیقاً از گیاه سالم مشابه هم نمونه شاهد بردارید.
۴ – اگر دستورالعمل دقیق برای نمونه برداری در دست نیست بطور کلی برگهای کامل رسیده را بردارید نه برگ جوان و پیر.
۵ – پرسشنامه مربوط به اطلاعات در مورد گیاه و مزرعه مورد نظر کامل شود.
۶ – برای مطمئن شدن از نتایج کار بهتر است یک نمونه خاک هم از محل مورد نظر بردارید.
۷ – کاربرد اصلی تجزیه گیاه در درختان (میوه – مرکبات) می باشد لذا لازم است بدستورالعمل اختصاصی نمونه برداری درختان میوه توجه شود زیرا تجزیه گیاه در درختان عمدتاً برای توصیه کودی برای سال جاری و سال آینده می باشد.
۸ – نمونه برداری باید در اواسط فصل رشد درخت صورت گیرد.
۹ – تعداد برگ برداشت شده بین ۵۰ – ۳۰ عدد از هر درخت باشد.
۱۰ – نمونه برداری از شاخه های سال جاری انجام شود.
۱۱ – در گیاهان زراعی زمان و نحوه نمونه برداری برای گیاهان مختلف فرق می کند که در جدول به آنها اشاره شده است.
۱۲- در نمونه برداری از برگ گیاهان گلخانه ای باید دقت شود که نمونه از برگهای در حال رشد و یا برگهای پیر نباشد . ۱۵ تا ۲۰ عدد ا ز برگهای میانی شاخه اصلی می تواند بهترین نمونه برای یک گیاه گلخانه ای باشد.
در تجزیه گیاه بر خلاف تجزیۀ خاک کلیۀ مواد غذایی موجود در نسج مربوطه اندازه گیری می شود و پس از مقایسه با میزان مطلوب ( یعنی میزانی که کمتر از آن باعث کاهش محصول می شود) آن عنصر مورد نیاز گیاه با اطمینان سنجیده می شود.
البته میزان مطلوب برای هر گیاه با گیاه دیگر تفاوت دارد و حتی برای یک گیاه مقادیر مختلف نسبت به آن عنصر است ، با این حال به طور عمومی حد مطلوب عناصر در گیاه خشک به شرحی است که در جدول زیر آمده است.

واحد

حد قابل قبول

درصد

ردیف

درصد در مادۀ خشک

۵/۱ – ۲

N  ازت

۱

درصد در مادۀ خشک

۱/۰ – ۱۵/۰

P     فسفر

۲

درصد در مادۀ خشک

۷/۰ – ۵/۲

K     پتاسیم

۳

درصد در مادۀ خشک

۲-۴

Ca   کلسیم

۴

درصد در مادۀ خشک

۴/۰ – ۸/۰

Mg   منیزیم

۵

درصد در مادۀ خشک

هر چه کمتر

Na   سدیم

۶

درصد در مادۀ خشک

هر چه کمتر

Cl     کلر

۷

درصد در مادۀ خشک

۱۵/۰ – ۲۵/۰

S     گوگرد

۸

میلی گرم در کیلوگرم مادۀ خشک

۸۰ – ۲۰۰

Fe        آهن

۹

میلی گرم در کیلوگرم مادۀ خشک

۲۵ – ۷۵

MN  منگنز

۱۰

میلی گرم در کیلوگرم مادۀ خشک

۲۵ – ۱۰۰

Zn  روی

۱۱

میلی گرم در کیلوگرم مادۀ خشک

۴ – ۲۰

Cu  مس

۱۲

میلی گرم در کیلوگرم مادۀ خشک

۲۵ – ۲۰۰

B بـُر

۱۳

نمونه آب ؛
نکته مهم در تهیه نمونه آب این است که از ظرف تمیزی برای این منظور استفاده شودو بطری مورد نظر را از آب پر کرده و بعد درب آن را می بندیم به نحوی که در بالای آن هوایی وجود نداشته باشد.
زمان مناسب برای نمونه برداری حداقل ۲۴ ساعت بعد از روشن شدن موتور می باشد و این نمونه بایستی فوراً جهت آنالیز به آزمایشگاه ارسال گردد. زمان مناسب جهت ارسال نمونه و آنالیز نمونه حداکثر ۴۸ ساعت می باشد.

شناسایی مشکلات اراضی کشاورزی و خاک قلیایی ایران، ارائه راهکارهای اجرایی برای اصلاح خاک و افزایش بهره

شناسایی مشکلات اراضی کشاورزی و خاک قلیایی ایران، ارائه راهکارهای اجرایی برای اصلاح خاک و افزایش بهره وری محصولات زراعی
مصرف بی رویه کودهای شیمیایی، گذشته از هزینه گزافی که بر کشاورز تحمیل می کند، اثرات زیانباری را نیز در پی دارد. از جمله:- مسمومیت ناشی از استفاده زیاد از این عنصر که در اثر جذب بیش از حد آن اتفاق می افتد و باعث بالارفتن غلظت این عنصر در بافت های گیاهی و به هم خوردن تعادل عناصر غذایی می شود- کاهش کمیت و کیفیت محصول- تجمع بور، کادمیوم و سایر فلزات سنگین در گیاه- کاهش جذب مس، آهن و سایر ریز مغذی ها توسط ریشه- تخریب ساختمان خاک
همانطور که می دانیم جذب تعداد زیادی از عناصر معدنی در خاک های آهکی به کندی انجام می گیرد در بین این عناصر می توان آهن، فسفر ، روی، کبالت ، پتاس و غیره را نام برد. در خاک های آهکی ایران مسئله کمبود و عناصر کمیاب در حقیقت مطرح نیست زیرا این عناصر در خاک هستند و حتی به مقدار زیاد ولی به علت وجود آهک و یون کلسیم فراوان، جذب عناصر کم مصرف با مشکلات فراوان انجام می گیرد. برای اصلاح و بهبود خاک های آهکی روش و متدهای زیادی وجود ندارد.
خاک های آهکی بی اندازه از مواد آلی فقیر هستند و یکی از نقایص این خاکها کمبود مواد آلی و هوموس هستند. از طرف دیگر با اضافه نمودن مواد آلی می توان از نقش مضر آهک جلوگیری نمود. روش دیگر عبارت خواهد بود از اضافه کردن کودهای شیمیایی اسیدی کننده خاک، تعداد این کودها کم و تأثیر آنها کند می باشد. در بین آنها می توان سولفات آمونیوم را نام برد.

pH خاک های فلات مرکزی ایران در اکثر موارد بیش از ۷ است و علت آن وجود کربنات کلسیم، سولفات کلسیم و املاح شور و سدیمی می باشد.
در بعضی از خاک های غنی از سدیم و کربناتهای محلول، PH خاک از ۹ نیز تجاوز نموده و به ۷/۹ و حتی بیشتر می رسد مثلاً خاک غنی از سدیم ، PH خاک تا ۱۰ افزایش می یابد. PH حداکثر خاک های فلات مرکزی ایران بین ۷ تا ۵/۸ در نوسان است. در خاک های جنگلی شمال PH خاک اسیدی بوده و حتی به ۲/۴ کاهش می یابد. عامل اسیدی شدن در این مناطق نزولات آسمانی، وجود ماسه سنگها و شنها است.
در خاکهای شور و شور _ قلیا که PH آنها کمتر از ۸٫۵ است، صدمات وارده به گیاهان از غلظت زیاد نمک در محلول خاک ناشی می‌شود. سلولهای گیاه در محلولهای نمکی ، آب خود را از دست داده ، به اصطلاح پلاسمولیزه می‌شوند. این پدیده از این امر ناشی می‌شود که حرکت آب طبق خاصیت اسمز از محیط رقیق‌تر داخل سلولی به محیط غلیظ خارج صورت می‌گیرد. شدت وقوع این پدیده به عواملی مانند نوع نمک ، نوع سلول گیاهی و شرایط فیزکی خاک بستگی دارد.

محیط خاکهای قلیای با سدیم زیاد به سه طریق روی گیاه اثر نامطلوب بر جای می‌گذارد:
•    اثرات مضر قلیائیت زیاد ، تحت تاثیر غلظت های بالای کربنات و بی‌کربنات سدیم.
•    اثرات سمی یونهای بی‌کربنات ، OH و …
•    اثرات مضر سدیم روی متابولیزم و تغذیه.

  اصلاح خاک های آهکی از نقطه نظر کاهش PH:

اضافه کردن ژیپس ( ) به خاک سبب تبدیل کربناتها و بی‌کربنات سدیم به سولفات می‌شود. برای این کار معمولا چندین تن در هکتار ژیپس لازم بوده T برای تسریع واکنشهای مربوط می‌بایست خاک به حالت مرطوب نگهداری شود و ژیپس با خاک مخلوط شود. واکنش سولفات کلسیم با کربنات سدیم و سدیم قابل تعویض طبق فرمولهای زیر صورت می‌گیرد:

اضافه نمودن گوگرد نیز سبب اصلاح این خاک می‌شود. گوگرد پس از اکسیده شدن تبدیل به اسید سولفوریک شده ، این اسید نه تنها نمکهای کربنات را به سولفات تبدیل می‌کند، بلکه با کاهش PH از شدت قلیائیت خاک می‌کاهد.

اسیدیته حقیقی – اسیدیته کل :
در خاک دو نوع اسیدیته تشخیص داده می شود: اسیدیته حقیقی که آنرا اسیدیته لحظه ای (actual acidity) و در واقع همان مفهومی است که تاکنون در مورد PH خاک گفته شد و وقتی از PH به طور کلی نام برده می شود، منظور این اسیدیته است. بنابراین اسیدیته حقیقی خاک نمایانگر غلظت یونهای هیدروژن آزاد در محلول خاک می باشد. خاک اسیدی دارای PH کمتر از ۷، خاک خنثی دارای PH مساوی ۷ و بالاخره خاک قلیا دارای PH بیشتر از ۷ اسیدیته کل در واقع بیان کننده توانایی ضمنی خاک در دارا بودن خاصیت اسیدی بیشتر از اسیدتیه حقیقی است به همین جهت آنرا اسیدیته پتانسیل (potential acidity) نیز می نامند. در مفهوم اسیدیته کل، یون های +H قابل تبادل موجود در خاک که قابل جابه جا شدن به وسیله کاتیونها می باشند، در نظر گرفته می شود و اندازه گیری آنهم با تعیین مقدار کاتیون های فلزی که جای هیدروژن قابل تبادل را می گیرند، امکان پذیر است. به طور کلی در میان واحدها و ترکیبات عمده تشکیل دهنده خاک، عده ای به عنوان عوامل اسیدی و عده ای دیگر در نقش عوامل قلیایی عمل می کنند. از دسته اول رس و هوموس را می توان نام برد. که همانند یک اسید ضعیف (اسیدوئید) اهمیت فراوان در خواص فیزیکوشیمیایی خاک دارند، در صورتی که آهک و ترکیبات حاصل از آن که در اغلب خاکها کم و بیش یافت می شود،به عنوان یک عامل قلیایی و خنثی کننده ترکیبات اسیدی به حساب می آید و بالا فرد در میان کلوئیدها، هیدروکسید آهن که از آن به عنوان کلوئید با خاصیت باز ضعیف (بازوئید) یاد شده، در دسته اخیر قرار می گیرند.

تغییرات PH خاک :
دامنه تغییرات PH در خاک های طبیعی موجود، معمولاً بین حداقل ۳ تا ۵/۳ و حداکثر ۱۱ تا ۱۲ قرار دارد. PH حداقل در خاک های باتلاقی و خاک های حاوی مقادیر قابل ملاحظه سولفات آلومینیوم و PH حداکثر در خاک های قلیایی مناطق خشک و حاوی مقادیر زیاد کربنات سدیم اتفاق می افتد. در شرایط یکنواخت مواد اولیه تشکیل دهنده خاک و سایر مشخصات فیزیکوشیمیایی یکسان معمولاً هر قدر شستشو در خاکی بیشتر صورت گیرد، به دلیل مهاجرت کاتیونها و عوامل قلیایی، PH خاک تنزل می یابد.
در تعقیب بارندگی شرایط فیزیکی خاک از قبیل ساختمان فیزیکی و پایداری آن، وجود عوامل کلوئیدی نگهدارنده کاتیونها (کلوئیدهای رس و هوموس و بالاخره نفوذ پذیری خاک در به ثمر رساندن تأثیر فوق مورد توجه قرار می گیرند. چگونگی تلفیق این عوامل با هم در کندی و تسریع خاک و در نتیجه در تغییرات PH آن تأثیر می نماید. در یک خاک معین،PH دارای تغییرات فصلی است شدت بارندگی در بعضی از فصول سال (حرکت املاح به طرف عمق) خشکی و تبخیر زیاد خاک سطحی در فصول دیگر (صعود املاح به طرف سطح خاک) انتقال بیشتر شاخ و برگ مرده گیاهان به خاک در فصل خزان و بالاخره چگونگی توسعه فعالیت موجودات زنده خاک در مدت سال و تأثیر آن در تخریب و تحول مواد آلی، همه و همه از عواملی هستند که کم و بیش در ترکیب و غلظت محلول خاک و در نتیجه در تغییرات فصلی PH تأثیر می گذارند.
عملیات مختلف زراعی دلیل دیگری در تغییرات PH خاک است. شخم زیاد، زیرو رو کردن خاک و آبیاری مداوم همواره موجبات شستشوی خاک را فراهم می کند، در نتیجه مهاجرت املاح از لایه های سطحی خاک به طرف اعماق در شرایط زهکشی مناسب در تغییرات PH خاک تأثیر دارد در یک منطقه با خاک مشابه، اختلاف PH بین قطعات تحت کشت و آبیاری و قطعات بکر و بایر مشاهده می شود)

اثرات مصرف کودهای مختلف و میکروارگانیسم ها روی PH
مصرف کودهای مختلف در خاک های زیر کشت، تغییراتی در PH ایجاد می کند، معمولاً کودهایی از نوع آمونیاکی، سولفات، کلرور پتاسیم، سوپر فسفات ، گوگرد ، اوره و خون خشک موجب تنزل PH خاک می شود، در حالی که کودهای دیگر مانند سیا نامید، اسکوری، نیتراتهای سدیم و کلسیم و کود دامی، PH خاک را بالا می برند. تأثیر فعالیت میکروارگانیسم ها در عمل هوموسی شدن بقایای آلی تأثیر دارند، خواه ناخواه در PH خاک تأثیر می گذارند، چرا که محصول نهایی این فعالیت در هر شرایط ، نوع مشخص از هوموس است که PH آن با نوع دیگر تفاوت دارد.

PH و حاصلخیزی خاک :
PH را نباید به تنهایی عامل مستقل برای تعیین حاصلخیزی خاک دانست بلکه، PH معمولی از عوامل مختلف شیمیایی است که به عنوان یک معیار قابل اندازه گیری نمایانگر چگونگی تلفیق عوامل مزبور است. در ذکر بهترین رقم PH همواره باید شرایط ویژه هر منطقه از جمله منابع آب و خاک، آب و هوا و گیاهان کشت شده، مورد توجه قرار گیرند. در یک حالت کلی می توان گفت که اغلب گیاهان برای رشد و بازدهی مطلوب، PH حدود خنثی زا می طلبند. بعضی از گیاهان مانند یونجه و چغندر PH کمی قلیایی را ترجیح می دهند (بین ۷ تا ۵/۷ ) و بعضی دیگر مانند سیب زمینی و یولاف در PH کمی اسیدی بهتر رشد می کنند ( بین ۵/۵ تا ۵/۶)
PH با خواص فیزیکی و شیمیایی خاک و کلاً با رشد و بازدهی گیاهان ارتباط دارد. تجمع ذرات کلوئیدی برای تشکیل خاکدانه ها و برقراری ساختمان فیزیکی مطلوب در خاک مستلزم PH متناسب با طبیعت کلوئید است. PH بالا در خاک های قلیایی به نقش سدیم در پخشیدگی رس و ایجاد لایه های فشرده و غیر قابل نفوذ کمک می کند، در حالی که تنزل PH همواره معیاری در پیشرفت مراحل اصلاح خاک های مزبور به شمار می رود.
برای قابلیت جذب بسیاری از عناصر مورد نیاز گیاهان، حدودی از PH همواره مناسبتر و گاهی ضروری تر است. در این میان رابطه فشرده قابلیت جذب فسفر یا PH خاک بیش از همه جلب توجه می کند. آنیون فسفات در PH های مختلف ظرفیت های متفاوت به خود می گیرد.
PO4-3 , HPO4-2 , H2 PO4-
صورت های مختلف این آنیون می باشند که به ترتیب از PH کمتر از ۴ تا بالاتر از ۹ در خاک ظاهر می شوند. بهترین شرایط جذب فسفر در خاک برای گیاهان ۶ تا ۷ و برای پتاسیم و گوگرد بالاتر از ۶ است و برای ازت ۶ تا ۵/۷ است. اگر PH به عنوان تنها وسیله ارزیابی در اختیار باشد در یک حالت کلی جدول استفاده از اراضی را می توان به شرح زیر ارائه نمود.
۱ – PH 3 تا ۵/۴ نوع نوع خاک فوق العاده اسید – اراضی باتلاقی – جنگل گونه های اسید دوست
۲ – ۵/۴ تا ۵/۵ نوع خاک خیلی اسیدی – اراضی چمنی – زراعت گونه های اسید دوست (چاودار ، گندم سیاه)
۳ – ۵/۵ تا ۶ HP – نوع خاک اسیدی – اراضی چمنی – زراعت گونه های اسید دوست ( ۴ – تا ۷۵/۶ نوع خاک کمی اسیدی انواع زراعت به غیر از بقولات آهک دوست
۵ – PH 75/6 تا ۲۵/۷ نوع خاک خنثی تمام زراعت ها
۶ – ۲۵/۷ تا ۵/۸ نوع خاک آهکی یا شور، تمام زراعت ها به غیر از گیاهان غیرآهک دوست و در صورت شور بودن باید شرایط آبیاری و زهکشی متناسب رعایت شود
۷ – از ۵/۸ به بالا نوع خاک شور یا قلیایی ، کشت گیاهان مقاوم به شوری (با رعایت نکات لازم در جهت اصلاح اراضی)

خاک های قلیایی را نیز با دادن اسیدزا می توان اصلاح نمود و PH آن را به حد کافی تنزل داده و به سطح مطلوب رساند. بدین منظور می توان از اسید سولفوریک یا گوگرد استفاده نمود. اسید سولفوریک خود اسیدی قوی بوده و افزودن آن به خاک سبب کاهش PH می گردد. در مصرف آن باید احتیاطات لازمه را به عمل آورد زیرا این ماده اسیدی قوی و خطرناک بوده و قدرت خورندگی و سوزانندگی شدیدی دارد. پاشیدن آن در خاک نیز محتاج به وسایل خاصی می باشد.
به جای اسید سولفوریک می توان از گوگرد عنصری استفاده نمد. این مبدأ در شرایط مناسب خاک توسط موجودات زنده زیر خاک اکسید شده به اسید سولفوریک تبدیل می شود.
مشهورترین باکتری اکسید کننده گوگرد Thiobacillus Thiooxidans است که در خاک زندگی می کند و چنانچه جمعیت آن در خاک کم باشد می توان با افزودن مقداری از خاک حاوی آن به خاک مزرعه مورد نظر با اصطلاح خاک را با این باکتری تلقیح نمود. مواد اسیدی زای دیگری نظیر سولفات آلومینیوم، سولفات آهن را نیز می توان برای اسیدی کردن خاک به کار برد. این مواد به علت گرانی فوق العاده در موارد خاصی مانند گلکاری مصرف می شوند.
اثرات مصرف بی رویه کودهای شیمیایی

مصرف بی رویه کود شیمیایی محیط زیست و سلامت مردم را هدف قرار داده است!!!

با توجه به افزایش سریع جمعیت کشور، نیاز به تولید بیشتر محصولات کشاورزی از جمله محصولات مهم و استراتژیک همچون گندم، برنج و سیب زمینی هم اکنون بیش از پیش درجامعه احساس می شود.
بنابراین به نظر می رسد بهترین راه برای نیل به این مهم و همچنین تامین قسمتی از ارز مورد نیاز، افزایش تولید در واحد سطح باشد. اما متاسفانه در ایران افزایش تولید همیشه یا با افزایش سطح زیر کشت همراه بوده و یا با مصرف هرچه بیشتر سموم و کودهای شیمیایی که در این میان مورد اول منجر به کاهش سطح اراضی جنگلی و مرتعی شده و مورد دوم بد نیست به عنوان نمونه به یکی از افتخارات بزرگ کشور در زمینه خودکفایی گندم اشاره کنیم؛ محصولی که افزایش تولید آن قبل از آنکه مبتنی بر اصول علمی کشاورزی باشد تنها به مصرف هرچه بیشتر کودهای نیتراته و اوره وابستگی داشت. افزایش تولید گندم شاید ایران را در سکوی پرافتخار خودکفایی قرار داده باشد اما عوارض سوء ناشی از این خودکفایی را باید در سال های آینده مورد بررسی قرار داد. آنجا که میزان ابتلابه انواع سرطان های دستگاه گوارش ناگهان با رشد قابل توجهی مواجه خواهد شد و بیماران بسیاری را در سطح جامعه برجا خواهد گذاشت.

مصرف بیش از حد کود و سموم شیمیایی در حال حاضر زیان های فراوانی را به محیط زیست و سلامت عمومی مردم وارد کرده است. طبق گزارش های موجود در استان های شمالی کشور، مصرف سموم و کودها در این استان ها چندین برابر استان های دیگر است از این رو آمار سرطان های گوارشی و تنفسی هم در این استان چندین برابر میانگین متوسط کشور است. به گفته مدیر تحقیق و توسعه فناوری زیستی آسیا، در ایران هرساله ۳۴ هزار نفر در اثر سرطان می میرند که ۹۰ درصد آنها ساکنان گلستان، مازندران، گیلان و دشت مغان هستند چون ۵۰ درصد از سموم و کودهای شیمیایی کشور در مزارع این مناطق استفاده می شود. با این حال هرساله بالغ بر ۴۰۰ میلیون دلار یارانه کود شیمیایی از سوی دولت پرداخت می شود تا همچنان مصرف کود شیمیایی در ایران چندین برابر استاندارد های جهانی باشد.

مصرف کود شیمیایی در ایران:

متاسفانه در سال های اخیر تولیدکنندگان محصولات کشاورزی در کشور به جای بهره گیری از دانش روز کشاورزی برای تولید بیشتر، مصرف کودهای شیمیایی را در واحد سطح افزایش داده اند. توهم افزایش عملکرد ناشی از مصرف هرچه بیشتر آب و کود شیمیایی در بعضی از مناطق کشور سبب استفاده بی رویه از منابع آب و کود شده به طوری که تداوم این امر علاوه بر خسارت های مالی و تشدید عدم تعادل عناصر غذایی در خاک، خطرات جدی را در رابطه با آلودگی خاک و آب به وجود آورده است. متاسفانه به دلیل ارزانی نسبی کودهای شیمیایی و اختصاص یارانه به کودهای تک عنصره، تولیدکنندگان محصولات کشاورزی از مصرف مواد آلی غافل شده اند به طوری که در حال حاضر افزودن مواد آلی به خاک که علاوه بر بهبود شرایط فیزیکی و شیمیایی، آثار بسیار مثبتی نیز در امر تغذیه و افزایش حلالیت اکثر عناصر غذایی مورد نیاز گیاه دارد، از سوی کشاورزان به کنار گذاشته شده است. فقیر بودن خاک در اکثر مناطق ایران از نظر مواد آلی ریزمغذی و عدم استفاده از کودهای آلی طی سالیان طولانی باعث شده ساختمان خاک شرایط مناسبی برای رشد ریشه نداشته و افت عملکرد را به دنبال داشته باشد. با این حال همچنان کودهای اوره و فسفاته بدون توجه به نوع خاک و محصول مورد پرورش هر سال بیشتر از سال قبل مورد استفاده کشاورزان قرار می گیرد.

این در حالی است که در برنامه توسعه کشاورزی ایران در سال ۱۴۰۰، قرار است تولیدات کشاورزی کشور از ۵۷ میلیون تن به ۱۶۰ میلیون تن ارتقا یابد و حدود دو میلیارد دلار ارز نیز از محل صادرات محصولات کشاورزی وارد کشور شود. بر اساس این برنامه، همچنین قرار است مصرف مواد آلی آنقدر در خاک های زراعی کشور رایج شود که هیچ یک از خاک های زراعی کمتر از یک درصد مواد آلی نداشته باشند اما به نظر می رسد که نیل به اهداف فوق با این نحو مدیریت آب و کود تقریبا غیرممکن باشد!
شمال ایران روی خط بحران:

متاسفانه در حال حاضر شمال ایران از مهم ترین و مستعدترین مناطق برای کشت برنج به شمار می رود، به طوری که حدود ۸۷ درصد برنج تولیدی کشور به دو استان شمالی یعنی مازندران و گیلان اختصاص دارد. از طرفی گیاه برنج گیاهی نیمه آبزی است و در شرایط غرقابی رشد می کند که در چنین شرایطی، آبشویی و اتلاف کودهای شیمیایی هم بالااست.
به گفته کارشناسان در بین کودهای شیمیایی، کود اوره بالاترین میزان مصرف را در کشاورزی ایران دارد و در شمال کشور نیز این کود به میزان بالاو بدون توجه به ترکیب خاک و طبق عادت و عرف کشاورزان وارد خاک می شود. کود اوره نیز پس از تجزیه به آمونیاک، آمونیوم، نیتریت و نیترات تبدیل می شود. آمونیاک درصورت گرم بودن هوا، راکد بودن آب در مزرعه و بالابودن PH خاک، متصاعد شده و از دسترس گیاه خارج می شود. نیتریت و نیترات نیز به دلیل دارا بودن بار منفی جذب رس های خاک نمی شود و شسته شده و به اعماق خاک و درنهایت سفره آب های زیرزمینی وارد می شود. بنابراین مقدار زیادی از کود اوره واردشده به خاک، تلف می شود و فقط به شکل آمونیوم و نیترات جذب گیاه خواهد شد که راندمان جذب اوره توسط گیاه برنج ۴۰ تا ۶۰ درصد گزارش شده است.

بنابراین کود اوره که هرساله به مقدار زیادی وارد خاک شالیزار یا مزارع سبزیجات می شود، به شکل نیترات و نیتریت وارد سفره های آب زیرزمینی شده و آب و خاک را آلوده و متعاقب آن گیاه اعم از برنج یا دیگر گیاهانی که در شمال کشت می شوند را مسموم می کند. این گیاهان که به مصرف انسان یا دام می رسند نیز در اثر جذب بیش از حد اوره به بدن انسان یا دام، سلامت آنها را به خطر می اندازند.

تحقیقات انجام شده نشان می دهد میزان آبشویی کود اوره در اکثر مناطق شمالی کشور بالابوده و باعث ایجاد آلودگی در آب ها و در نهایت تهدید سلامت مصرف کننده ها شده است. به طوری که امروزه برخی سرطان ها از جمله سرطان دستگاه گوارش، سرطان کولون یا روده بزرگ، زخم معده و بیماری نقرس به بیماری رایج ساکنان استان های شمالی ایران تبدیل شده است که علت اصلی آن نوشیدن آب های آلوده به نیترات و استفاده از محصولات کشاورزی ای است که در تولید آنها مقادیر زیادی کودهای نیتراته استفاده شده است.

همچنین در یک مطالعه دیگر توسط کارشناسان غلظت نیترات در چاه های آب اطراف شالیزارهای بابل تعیین و مشاهده شد که بین مقدار مصرف کودهای ازته و آلودگی آب های زیرزمینی به نیترات همبستگی مثبتی وجود دارد. با توجه به حد مجاز ازت نیتراتی که به وسیله سازمان بهداشت جهانی ۴۵ میلی گرم در لیتر است، (در آمریکا
این حد مجاز ۱۰ میلی گرم در لیتر تعیین شده است) ۲۵ درصد از چاه های نمونه برداری شده آب مشروب شهر بابل دارای غلظتی بیش از حد مجاز بودند. لذا پیشنهاد شده است از مصرف بیش از حد کودهای اوره خودداری و حتی المقدور از کودهای اوره با پوشش گوگرددار استفاده شود زیرا این کودها دیرتر تجزیه می شوند و کودهای اوره را به تدریج در آب یا خاک آزاد می کنند و در نتیجه مقدار بیشتری از این کودها جذب گیاه شده و مقدار خیلی کمی وارد آب های زیرزمینی می شود یا از کودهای سولفات آمونیوم برای جبران خاک هایی که کمبود نیتروژن دارند استفاده شود زیرا میزان تلفات و آبشویی این کودها بسیار پایین تر از کودهای اوره است.

مصرف بیش از حد کودهای تک عنصره در ایران :

خاک ایران در اغلب مناطق کشور از نوع آهکی است و تحت چنین شرایطی حلالیت عناصر ریزمغذی به ویژه روی، آهن، منگنز و مس در آن کم است. تداوم بهره برداری از این خاک ها و فرسایش بیش از حد خاک علاوه بر اینکه موجب افت عملکرد می شود، غلظت این عناصر غذایی را در محصولات برداشت شده هم کاهش می دهد. در چنین شرایطی که pH آب و خاک در نتیجه آهکی بودن خاک ایران عموما بالااست، کود اوره مصرفی در مزارع به راحتی به نیترات تبدیل می شود و در نتیجه فرصت برای جذب دیگر عناصر غذایی ضروری مانند روی، مس، آهن و منگنز به ویژه روی و آهن که نقش مهمی در سنتز خون بدن انسان دارند، توسط گیاه کاهش می یابد.

در چنین مواردی کارشناسان توصیه می کنند که کودهای سولفاته و حتی پودر گوگرد در مزارع برای کاهش pH خاک مصرف شوند. در این صورت تبدیل اوره به نیترات کمتر شده و آمونیوم حاصل از اوره جذب گیاه خصوصا برنج می شود و مصرف کود به یک پنجم کاهش می یابد و بهره وری محصول حفظ خواهد شد و ثانیا جذب عناصر ریزمغذی توسط گیاه افزایش خواهد یافت و از این طریق نیترات کمتر ولی عناصر ریزمغذی بیشتری از طریق گیاهی که به مصرف انسان می رسد، وارد بدن می شود.

اثرات نامطلوب کود شیمیایی بر انسان :

کودهای شیمیایی و سموم دفع آفات به وسیله گیاهان جذب شده و در قسمت های خوراکی گیاه ذخیره می شود. آیا تابه حال میوه ای خورده اید که مزه اش به نظرتان تلخ و غیرطبیعی باشد؟ آیا تا به حال شده است که سیبی را گاز بزنید و بعد از خوردن طعم تلخ مواد شیمیایی را روی زبان تان حس کنید؟
مصرف بیش از حد کودهای شیمیایی در مزارع و باغها تهدیدی جدی علیه سلامت انسان است. به عنوان مثال کود اوره که به علت ارزان بودن به مقدار زیادی مصرف می شود بعد از استفاده در محصولاتی مانند پیاز و سیب زمینی به نیترات تبدیل شده و در آن تجمع می یابد. نیترات یک ماده سرطان زا است و باعث سرطان دستگاه گوارش، ناهنجاری های عصبی و اختلال در سیستم غدد درون ریز و سیستم ایمنی بدن می شود. کود های فسفاته نیز پس از مصرف در گیاهانی مانند سیب زمینی سم کادمیوم تولید می کند که کادمیوم نیز علاوه بر خاصیت سرطان زایی، باعث کوتاهی قد در کودکان و اختلال در کارکرد کلیه ها می شود.

اثرات نامطلوب کود شیمیایی بر کشاورزی و محیط زیست :

در نیمه دوم قرن بیستم که توسعه مصرف کودهای شیمیایی موجب افزایش عملکرد محصولات کشاورزی شد، همزمان با این افزایش عملکرد، مشکلات ناشی از مصرف کودهای شیمیایی نیز افزایش یافت. در سال ۱۹۵۰ مصرف کودهای شیمیایی در جهان به ۱۴ میلیون تن رسید اما در سال ۲۰۰۰ این مقدار به ۱۴۱ میلیون تن افزایش یافت. در این مرحله در بعضی از کشورها، کشاورزان دریافتند که استفاده بیش از اندازه کود موجب اشکال در جذب مواد مغذی می شود.
تا اینکه بعدها مصرف کود شیمیایی در ایالات متحده آمریکا، اروپای غربی، ژاپن و حتی کشور چین به سطح ثابتی رسید. اما هنوز مصرف کودشیمیایی در شبه قاره هند و آمریکای لاتین، سودآوری مناسبی دارد. اگرچه افزایش مصرف کودشیمیایی موجب شد تولید غله جهان از سال ۱۹۵۰ تا سال ۲۰۰۰ به بیش از ۳ برابر افزایش یابد، متاسفانه امروزه دیگر از آن به عنوان معجزه تولید یاد نمی شود. چون اگر مصرف آن بیش از نیاز خاک باشد طبعا مواد مغذی اضافی از طریق آب های مازاد بر نیاز به سفره های آبی زیرزمین و یا رودخانه ها و درنهایت به دریاها می ریزند.

جلبک های دریایی با مصرف این مواد مغذی به سرعت رشد می کنند و هنگام تجزیه و متلاشی شدن همه اکسیژن موجود در آب های اطراف را مصرف می کنند، در نتیجه مناطق مرده وسیعی در اطراف خود به وجود می آورند که در آن هیچ موجود زنده دریایی قادر به ادامه حیات نیست؛ مثل منطقه مرده ای که در خلیج مکزیک به وجود آمد و همچنین سقوط سفره های زیرزمینی آبی در هندوستان. به عبارتی بازده تولیدمواد غذایی با روش های نادرست روی زمین به قیمت از بین رفتن بخش زیادی از تولیدات اقیانوسی می شود. یعنی محیط زیست آبزیان هم آسیب فراوانی می بیند.

در اروپای غربی تجمع کودهای نیتراته در آب های زیرزمینی موجب شد اتحادیه اروپا مقرراتی را برای محدود کردن مصرف کودهای شیمیایی وضع کند. درکشور دانمارک کشاورزان موظف شدند برای کاربرد کودهای ازته گزارش سالانه به منظور ایجاد موازنه بین میزان درخواستی و میزان نیاز محصولات کشاورزی به دولت ارائه کنند. اگر در گزارش نشان از گریز ازت زمین ها به سوی آب های زیرزمینی باشد، در آن صورت کشاورزان جریمه می شوند. در این رابطه مسوولان ایالت آیووای آمریکا که از وجود ازت در آب های زیرزمینی نگران شدند، بر مصرف کودهای شیمیایی مالیات وضع کردند تا کشاورزان را از مصرف بیش از حد بازدارند.

مصرف بی رویه کودهای شیمیایی، گذشته از هزینه گزافی که بر کشاورز تحمیل می کند، اثرات زیانباری را نیز در پی دارد. از جمله:

– مسمومیت ناشی از استفاده زیاد از این عنصر که در اثر جذب بیش از حد آن اتفاق می افتد و باعث بالارفتن غلظت این عنصر در بافت های گیاهی و به هم خوردن تعادل عناصر غذایی می شود

– کاهش کمیت و کیفیت محصول

– تجمع بور، کادمیوم و سایر فلزات سنگین در گیاه

– کاهش جذب مس، آهن و سایر ریز مغذی ها توسط ریشه

– تخریب ساختمان خاک

آلودگی آب ها به فسفر بالاو عناصر سنگین فوق، تجمع و سپس انتقال زیاد فسفر از طریق آب های روان به منابع آبی راکد مانند مرداب ها و دریاچه ها باعث افزایش رشد جلبک ها و خزه ها و در نتیجه به هم خوردن نسبت موجودات زنده در این آب ها می شود. این پدیده یکی از دلایل مهم کاهش جمعیت و حتی مرگ و میر آبزیان به ویژه در نواحی شمالی ایران از جمله تالاب بین المللی انزلی، روخانه سفیدرود و زرجوب و… است.
این درحالی است که کود های زیستی فسفاته علاوه بر صرفه جویی و کاهش مصرف کود شیمیایی فسفاته، باعث جذب بیشتر فسفر توسط گیاهان و در نتیجه افزایش رشد آن شده و مقاومت گیاه به بیماری را افزایش می دهد. علاوه بر آن مصرف این نسل از کودها باعث کاهش آلودگی های زیست محیطی می شود.
کود زیستی فسفاته بارور-۲ جایگزین مناسبی برای کودهای شیمیایی فسفاته به شمار می رود کاهش ۵۰ درصدی مصرف کودهای شیمیایی فسفاته نه تنها باعث صرفه جویی اقتصادی می شود، بلکه این کاهش مصرف از آلودگی خاک ها و آب های کشور به تجمع بیش از حد فسفر و عناصر سنگین نظیر کادمیوم و بور می کاهد. کاهش هزینه های حمل و نقل نیز از ویژگی های دیگر کود زیستی فسفاته بارور-۲ است زیرا ۱۰۰ گرم آن به طور متوسط معادل ۱۰۰ کیلو گرم کود شیمیایی کارآیی دارد.

کود اوره با پوشش گوگردی

تعریف کود اوره با پوشش گوگردی:
این کود همچنان که از نام آن پیداست از کپسوله کردن اوره با عنصری متناسب با خاک از قبیل گوگرد و سیلانت که خود از چند عنصر مختلف تشکیل شده است تولید می گردد.که محتویات مغذی کود اوره را بنا به فرمولاسیون خاص خود در یک بازده زمانی ۴۰ روزه به صورت آرام در اختبار گیاه قرار میدهد که ذیلا منافع و مشخصات آن را توضیح می دهیم
ضرورت جایگزینی کود اوره با پوشش گوگردی به جای اوره :
ازت یکی از عمده مواد مغذی است که در قالب کود اوره در اختیار گیاه قرارمی گیرد و اما دلیل انتخاب اوره با پوشش گوگردی به جای کود اوره بدون پوشش به شرح ذیل می باشد :
الف- دلایل اقتصادی و فنی :
۱- در کود اوره بدون پوشش (اوره معمولی) بنا بر حلالیت فوری اوره در آب راندمان کود کمتر از ۳۰% می باشد ، چرا که ۷۰% اوره در اثر شسته شدن آنی جذب گیاه نشده و هرز میرود .
در صورتی که در کود جایگزین کود اوره با پوشش گوگردی بنا بر خاصیت کندرهایی آن که بارزترین خاصیت این کود می باشد نیتروژن موجود در یک بازده زمانی حدودا ۴۰ روزه به طور آرام و ۱۰۰% به گیاه منتقل می شود و لذا میزان مصرف کود نسبت به اوره به یک سوم تقلیل می یابد که صرفه اقتصادی مهمی را از حیث خرید و توزیع کود در مزرعه حاصل میشود .
۲- مصرف کود اوره بدون پوشش باعث سخت شدن خاک و عدم نفوذ آب و افت حاصلخیزی زمین میگردد . در حالیکه این مشکل با مصرف کود اوره با پوشش گوگردی به دلیل عمده کندرهایی ازت در آب به کلی مرتفع میشود .
۳- یک کیلوگرم اوره در دمای ۱۷ درجه سانتیگراد در یک لیتر آب در کمتر از یک ساعت حل میشود .
۴- به دلیل استفاده از گوگرد در پوشش s.c.u به عنوان بخش عمده وزنی و نیز وجود باکتری تجزیه کننده آن در ترکیب عناصر پوشش عنصر گوگرد پس از انجام وظیفه در ساختار s.c.u و انتقال کامل ازت به گیاه خود نیز به عنوان یک ماده مغذی و نیز تنظیم کننده PH خاک ایفای نقش نموده و باعث تقویت خاک و حاصلخیزی زمین میگردد .
۵- عنصر گوگرد به عنوان یک عامل آفتکش و به عنوان یک کود نیز میتواند از حیث اقتصادی به لحاظ بالا بردن کیفیت محصول نقش آفرینی کند که بنابراین با انتخاب گزینه S.C.U در واقع از دو کود مختلف استفاده شده است .
ب-دلایل زیست محیطی :
آبشویی سریع ازت با مصرف کود اوره بدون پوشش ضمن خسارات اقتصادی که فوقا اشاره شد باعث ورود نیترات به آب های زیر زمینی و رودخانه ها شده و موجب آلایندگی محیط خصوصا آب های آشامیدنی میشود. چرا که ازت شسته شده در نهایت به صورت نیترات درمی آید و موجبات بروز امراض متعددی از جمله مرگ کودکان در اثر عدم اکسیژن گیری ریه ها میشود ، در حالیکه در کود S.C.U با انتقال تدریجی و کند ازت به گیاه و جذب کامل آن این مشکل کاملا مهار شده و ازت اتلافی وجود ندارد .

جمع بندی:
خاک های آهکی بی اندازه از مواد آلی فقیر هستند و یکی از نقایص این خاکها کمبود مواد آلی و هوموس هستند. از طرف دیگر با اضافه نمودن مواد آلی می توان از نقش مضر آهک جلوگیری نمود. pH خاک های فلات مرکزی ایران در اکثر موارد بیش از ۷ است و علت آن وجود کربنات کلسیم، سولفات کلسیم و املاح شور و سدیمی می باشد. که تنزل PH همواره معیاری در پیشرفت مراحل اصلاح خاک های مزبور به شمار می رود.
برای کاهش ph خاک و اصلاح خاک زراعی می بایست ph خاک را کاهش داد و خاک قلیایی را مواد عالی اسیدی قرار داد. گوگرد ماده ای است که خاصیت اسیدی دارد اضافه کردن آن  به خاک سبب تبدیل کربناتها و بی‌کربنات سدیم به سولفات می‌شود مصرف کود اوره بدون پوشش باعث سخت شدن خاک و عدم نفوذ آب و افت حاصلخیزی زمین میگردد . در حالیکه این مشکل با مصرف کود اوره با پوشش گوگردی به دلیل عمده کندرهایی ازت در آب به کلی مرتفع میشود . با توجه به موارد مطرح شده جایگیزینی کود اوره با پوشش گوگردی بجای کود اوره بدون پوشش امری ضروری و حیاتی برای آینده کشور محسوب می گردد

http://akhlaghy.blogfa.com