ضرورت ارتقاء جايگاه تغذيه‌اي گوگرد به منظور افزايش عملكرد كمي و كيفي محصولات كشاورزي در كشور

 

 

 

محمد جعفر ملكوتي

استاد دانشگاه تربيت مدرس و

سرپرست مؤسسه تحقيقات خاك و آب

 

 

 

نشريه فني شماره 315

شوراي عالي توسعه كاربرد كودهاي بيولوژيك و استفاده بهينه از كود و سم در كشاورزي

 

دفتر برنامه‌ريزي رسانه‌هاي ترويجي

1382

 

 

بسمه تعالي

مقدمه

متخصصين تغذيه گياه سه عنصر ازت (N)، فسفر (P) و پتاسيم (K) را كه غلظت آنها در برگهاي گياهان در حدود 50/2، 15/0 و 00/2 درصد است، جزء عناصر اصلي (Macronutrients) و گوگرد (S) را جزو عناصر غذايي ثانويه ((Secondary nutrients طبقه بندي كرده‌اند. ولي بنا به دلايل متعدد، از جمله زيادي غلظت گوگرد در اندامهاي گياهي (25/0درصد)، در مقايسه با فسفر (15/0 درصد) و نقش بسيار مثبت اين عنصر در مواردي مانند افزايش قابليت جذب عناصر غذايي و بهبود كمّي و كيفي محصولات كشاورزي، اصلاح خصوصيات فيزيكو شيميايي خاكهاي آهكي و سديمي و همچنين افزايش نفوذپذيري و كاهش pH و حذف بي‌كربنات از آب آبياري و نقش بسيار مؤثر و مثبت آن در كاهش تنشهاي شوري و سديمي، بايد جايگاه فعلي اين عنصر تغيير يابد و در رديف عناصر اصلي قرار گيرد و مصرف سالانه آن از مصرف كودهاي فسفاتي (700 هزار تن در سال) فراتر رود. البته نظر به اينكه شكل قابل جذب گوگرد توسط گياهان به صورت يون سولفات (SO4=) است، بنابراين لازم است گوگرد با كمك ريز جانداران اكسيد كننده گوگرد به صورت يون سولفات درآيد.

گوگرد، عنصري حياتي براي تغذيه گياهان است و نقش آن برتر از فسفر مي‌باشد. نقش گوگرد در گياهان، به طور عمده ساخت پروتئين، روغن و بهبود كيفيت محصولات كشاورزي است. مقدار گوگرد مورد نياز براي برداشت هر تن دانه‌هاي روغني 12 كيلوگرم، براي بقولات 8 كيلوگرم و براي غلات 4 كيلوگرم است. در ذكر اهميت گوگرد از ديد تغذيه گياه، همين كافي است كه در اكثر محصولات كشاورزي نسبت ازت به گوگرد (N/S) لازم است در محدوده 15-10، و در دانه‌هاي روغني اين نسبت براي دستيابي به افزايش عملكرد و بهبود كيفيت، بايد كمتر از 10 باشد.

نتايج آزمايشها نشان داده‌است كه اگر گوگرد به همراه مواد آلي و باكتريهاي تيوباسيلوس با روش صحيحي جايگذاري شود و رطوبت نيز در حد مطلوب باشد، مي‌تواند تا حد 60 درصد عملكرد محصولات كشاورزي را افزايش دهد. شكل قابل استفاده گوگرد توسط گياهان، به صورت يون سولفات است. ازاين رو براي تبديل گوگرد به سولفات بايد شرايط اكسيداسيون در خاك مهيا باشد.

براي قابل استفاده شدن گوگرد، از راه تبديل آن به سولفات، مهيا كردن چهار شرط (رطوبت، مواد آلي، جايگذاري عمقي و ميكروارگانيسمهاي اكسيده‌كننده گوگرد) الزامي است. از سوي ديگر چون خاكهاي كشاورزي كشور آهكي و شور هستند و آب آبياري نيز محتوي بي‌كربنات فراوان است، بنابراين در اولويت قرار دادن ساخت انواع كودهاي سولفاتي مخصوصاً اوره با پوشش گوگردي، سولفات آمونيوم، فسفات سولفات آمونيوم و سولفات پتاسيم كه داراي خاصيت اسيدزايي نيز هستند، توسط شركت ملي صنايع پتروشيمي و نيز بخش خصوصي الزامي است.

امروزه، بيش از هر زمان ديگر، تأمين نياز گياهان به عناصر غذايي كافي به منظور تضمين توليد محصول و در نتيجه تأمين امنيت غذايي جامعه بشري، اهميت دارد. كشاورزان به طور مداوم در تلاشند تا با رفع كمبودهاي اين عناصر و استفاده بهينه از مصرف كود، توليد محصول را به حد پتانسيل (ژنتيكي) نزديك كنند (نمودار شماره 1).

 

 

 

 

 

نمودار شماره 1ـ نقش كليدي مصرف بهينه كود از جمله گوگرد در افزايش عملكرد محصولات كشاورزي

 

گوگرد يكي از عناصر غذايي ضروري براي رشد گياه و توليد محصولات به شمار مي‌رود. نياز گياهان به اين عنصر، مشابه فسفر و حتي بيشتر نيز است. در سالهاي گذشته، به دليل آلودگي زياد هوا، مقدار بيشتري گوگرد از طريق اتمسفر و همچنين قارچ‌كشهاي حاوي گوگرد، وارد خاك مي‌شد و كمبود آن كمتر مشاهده مي‌شد، ولي در سالهاي اخير با كاهش بارانهاي اسيدزا، حذف اين منابع گوگردي، استفاده از محصولات پر نياز به عناصر غذايي و كشاورزي متمركز، كمبود اين عنصر در مناطقي از جهان تشديد شده است. گوگرد براي ساختن پروتئين و آنزيم از طريق شركت در ساختمان اسيدهاي آمينه متيونين و سيستئين الزامي است. بنابراين در عملكرد و كيفيت محصولات بسيار تأثيرگذار است.

گوگرد به شكلهاي مختلف در خاك و هوا يافت مي‌شود. تجزيه مواد آلي و احياء سولفات توسط موجودات زنده نيز يكي از راههايي است كه باعث ورود گوگرد به اتمسفر مي‌شود. قسمت اعظم گوگرد در اثر سوزاندن سوختهاي فسيلي به صورت SO2 وارد هوا مي‌شود. بنابراين مقدار گوگرد موجود در اتمسفر مناطق مختلف، به دوري و نزديكي آنها به مراكز صنعتي بستگي دارد (بختياري و همكاران، 1380). پوستة زمين داراي 06/0 درصد گوگرد است و گوگرد از نظر مقدار در طبيعت، در رديف ششم و از لحاظ ميزان نياز گياه، پس از سه عنصر اصلي قرار دارد.

مقدار گوگرد در خاك از 002/0 درصد تا 5 درصد متغيير بوده و به طور متوسط بين 5/0 تا 01/0 درصد است. گوگرد در خاك به دو شكل معدني و آلي يافت مي‌شود، تقريباً تمام گوگرد موجود در نواحي خشك و درصد كمي از گوگرد موجود در مناطق مرطوب به‌صورت معدني است. نسبت مقدار گوگرد آلي و معدني بسيار متفاوت است و به طبيعت خاك pH)، وضعيت زه‌كشي، مقدار مواد آلي، تركيبات كاني‌ها) و عمق پروفيل بستگي دارد. گوگرد معدني در خاك به طور عمده به صورت سولفات است. اگر چه تركيبات در وضعيت اكسايش مانند سولفيدها (سولفيد آهن)، سولفيت، تيوسولفات كمتر يافت مي‌شود، اما در شرايط غرقابي، گوگرد معدني در شكلهاي احياء شده مانند H2S و Fe S2 تشكيل مي‌شود.

پيريت (FeS2) شكل عمده گوگرد در خاكهاي غرقابي و مردابي است و در برخي شرايط نيز گوگرد عنصري مي‌تواند تشكيل شود. اما بخش عمدة گوگرد در خاكهاي آهكي و شور به شكل گچ (CaSO4.2H2O) وجود دارد. نظر به تأثير بي‌كربنات در كاهش جذب مقدار عناصر غذايي گياه به ويژه ريزمغذيها، عملكرد محصولات تحت تأثير گوگرد قرار مي‌گيرد. مطالعات نشان مي‌دهد كه احياء ريبونوكلوتيد به دي‌اكسي ريبونوكلوتيد به وسيله احياء كننده‌اي كه آهن جزء ساختماني آن است، انجام مي‌پذيرد. بنابراين در شرايط بي‌كربنات بالا، سنتز DNA كه براي رشد سلول و تقسيم آن ضروري است، كاهش يافته و در نتيجه رشد سلولها و عملكرد نيز كاهش مي‌يابد.

مطالعات محققين فراوان از جمله شهابي و ملكوتي (1380) نشان داد كه بي‌كربنات آب آبياري باعث كاهش عملكرد مي‌شود. گوگرد عنصري كه به خاك اضافه ‌شود، به وسيله باكتريهاي اكسيد كننده گوگرد اكسيده ‌شده و به سولفات تبديل مي‌شود. اين فرآيند اسيدزاست و در نهايت توليد اسيدسولفوريك مي‌كند و پروتون اسيدسولفوريك باعث اسيدي شدن خاك مي‌گردد. ميزان اثر گوگرد و سرعت تبديل آن به اسيد سولفوريك به مقدار رطوبت، جمعيت و قدرت اكسيدكنندگي ميكروارگانيسمهاي موجود در خاك و دما بستگي دارد. سرعت اين واكنش كُند است. گوگرد عنصري حداقل دو سال زمان لازم دارد تا كاملاً به اسيد سولفوريك تبديل شود. در اين واكنش، در نهايت حلاّليت آهن، روي و منگنز افزايش مي‌يابد و زردبرگي كاهش مي‌يابد.

در مطالعه‌اي كه توسط محققين انجام شد، تأثير 300 گرم سكوسترين آهن و 10 و 20 كيلوگرم گوگرد به ازاء هر درخت در رفع كلروز هلو مؤثر بود. بعد از يكسال مصرف 10 و 20 گيلوگرم گوگرد، به ترتيب باعث كاهش اسيديته از 2/8 به 6/6 و 4/6 گرديد و بدين‌ترتيب زردبرگي ناشي از كمبود آهن بهبود يافت.

بسياري از صاحبان گلخانه‌ها اسيدسولفوريك را در آب گلخانه‌ها تزريق مي‌كنند تا قليائيت بالاي آن پايين بيابد. در واقع اگر در گلخانه كمبود آهن و ريزمغذيها مشخص شود يا pH بستر كشت بالا باشد و يا گياهان حساس به قليائيت زياد، دچار زردبرگي شوند، ‌حتماً بي‌كربنات آب آبياري بالاست و بايد از اسيد سولفوريك براي پايين آوردن آن استفاده شود. اسيدي كردن آب آبياري باعث كاهش تصاعد آمونياك (NH3)، افزايش نفوذپذيري خاك و كاهش خطر زيادي بُر (B) خاك مي‌گردد. براي اين كار مي‌توان حتي از اسيدسولفوريك سه درصد همراه با آب آبياري استفاده كرد. استفاده از اسيدسولفوريك و ديگر مواد اسيدزا در خاكهاي آهكي مي‌تواند حلاّليت ريزمغذيها را از طريق حذف بي‌كربنات خاك و كاهش اسيديته افزايش دهد.

در خاكهاي آهكي، اسيد اضافه شده به وسيله تركيبات بازي خنثي شده و pH خاك پايين مي‌آيد. بدين‌ترتيب حلاّليت عناصري مثل فسفر، آهن، منگنز، روي و مس افزايش مي‌يابد. از سوي ديگر اسيدي كردن باعث افزايش فسفر قابل تبادل خاك مي‌شود. در واقع تري‌فسفات كلسيم در اثر اسيد سولفوريك، تبديل به دي‌كلسيم فسفات و مونو كلسيم فسفات مي‌شود كه محلولتر هستند. محققين نشان دادند كه در سويا با دو آزمايش گلخانه‌اي و مزرعه‌اي، با مصرف 250 ميلي‌گرم بر كيلوگرم اسيدسولفوريك، در شرايط گلخانه‌‌اي و 560 كيلوگرم بر هكتار اسيدسولفوريك، عملكرد محصول از 434 به 2164 كيلوگرم در هكتار افزايش يافت. يك آزمايش گلخانه‌اي ديگر نشان داد كه تزريق اسيد سولفوريك به خاكهاي با كمبود فسفر، حلاّليت فسفر را در ناحيه تيمار شده بهبود بخشيده و جذب فسفر را نيز افزايش داد.

در آزمايش‌ ديگري مقادير مختلف اسيدسولفوريك به سه خاك داراي كمبود فسفر اضافه شده و نتايج نشان داد كه جذب فسفر توسط گياه گوجه فرنگي با افزايش‌مصرف اسيد سولفوريك افزايش يافت. در اين آزمايش، عملكرد گياه از 5/0 گرم براي هر بوته در تيمار شاهد به 5/3 گرم افزايش يافت و جذب فسفر از 5/0 ميلي ‌گرم براي هر بوته در شاهد به 4/7 ميلي‌گرم در بوته رسيد.

در آزمايش ديگري، سوياي حساس به كمبود آهن را در گلدانهاي 500 گرمي مورد مطالعه قرار دادند و مقدار ناچيزي از ضايعات معادن مس حاوي آهن و اسيدسولفوريك را كه در مجموع 16 درصد آهن داشت، در زير ريشه قرار دادند. مطالعات نشان داد كه مقدار يك گرم و دو گرم اسيدسولفوريك براي هر گلدان بهترين تيمار بود. البته در تيمار يك گرمي، جذب آهن و عملكرد افزايش يافت و زردبرگي بر طرف شد ولي در تيمار دوگرمي، اندكي قهوه‌اي شدن ريشه‌ها مشاهده گرديد. ميلاني و همكاران (1378) براي افزايش قابليت بهره‌برداري اراضي شور و قليايي از اسيدسولفوريك در سطح مزرعه استفاده كردند . نتايج نشان داد كه پس از مصرف اسيدسولفوريك و يك نوبت آبياري سنگين، ميزان شوري(ECe) و قليائيت (SAR) در عمق 30-0 سانتيمتر، به ترتيب 6/51 و 9/28 درصد كاهش يافت.

نتايج مشاهدات اوليه مزرعه نشان داد كه بوته‌هاي گندم كرتهايي كه با اسيد سولفوريك (به ميزان 4/6 تن اسيد غليظ 95 درصد در هكتار) تيمار شده بودند، داراي گياهاني به رنگ سبز و بدون علايم كمبود عناصر غذايي و شاداب بودند، در صورتي كه بوته‌هاي گندم كاشته شده در كرت شاهد، از رشد و شادابي كمتري برخوردار بودند. همين اثر اصلاحي در باغهاي سيب نيز از طريق كاهش غلظت بي‌كربنات آب آبياري حادث گرديد .

 

 

يكي ديگر از نقشهاي گوگرد، استفاده از آن براي اصلاح خاكهاي شور و قليا است. ذكر اين نكته ضروري است كه كار با اسيد سولفوريك بسيار خطرناك بوده و بايد احتياطهاي لازم به هنگام حمل، نگهداري و مصرف آن رعايت شود. امروزه، براي جلوگيري از خطرات احتمالي اسيد سولفوريك، استفاده از گوگرد به همراه مواد آلي و باكتريهاي تيوباسيلوس بيشتر توصيه مي‌شود. راههاي ورود گوگرد به خاك عبارتند از مصرف كودهاي مختلف حاوي گوگرد، هواديدگي كانيهاي گوگرد دار، استفاده از مواد اصلاح كننده حاوي گوگرد، افزودن بقاياي آلي به خاك و ورود گوگرد از طريق اتمسفر، آفت كشها و آب آبياري. راههاي خارج شدن گوگرد از خاك، عبارتند از جذب گوگرد توسط گياهان و ميكروارگانيسمها، آبشويي، فرسايش خاك، سوزاندن بقاياي گياهي و تصعيد گوگرد از خاك.

از ويژگيهاي مهم گوگرد، دارا بــودن درجات مختلف اكسيداسيون (2-تا 6+) است كه اين امر به گردش آن در طبيعت كمك مي‌كند. چرخة گوگرد شامل چهار مرحلة معدني شدن، آلي شدن، احياء شدن و اكسيدشدن مي‌باشد. شكلهاي مختلف گوگرد به طور دايم در حال تغيير و تبديل به يكديگر بوده و در داخل اين چرخه در گردش هستند. گوگرد به طور عمده به صورت سولفات توسط گياهان و ميكروارگانيسمها جذب مي‌شود. يونهاي سولفات در اثر هواديدگي كانيهاي حاوي گوگرد و يا در اثر معدني شدن تركيبات آلي گوگرد دار، آزاد شده و وارد محلول خاك مي‌شوند. با توجه به اينكه حدود 90 درصد گوگرد موجود در اغلب خاكها به‌صورت آلي بوده و نمي‌تواند به طور مستقيم به وسيلة گياهان و ميكروارگانيسمها جذب شود، اهميت معدني شدن گوگرد مشخص مي‌شود.

معدني شدن مواد آلي گوگرد دار فرايندي است كه طي آن، اين مواد توسط ميكروارگانيسمها، به منظور كسب انرژي تجزيه شده و گوگرد موجود در آنها به صورت سولفات آزاد مي‌شود. معدني شدن فرايندي كاملاً ميكروبي است و افزودن بازدارنده‌هاي ميكروبي باعث توقف آن مي‌شود. معدني شدن مواد آلي، يك فرايند غيراختصاصي بوده و توسط طيف وسيعي از ميكروارگانيسمها (باكتريها، قارچها و اكتينوميستها) انجام مي‌شود. معدني شدن تركيبات آلي گوگرد دار به دو طريق انجام مي‌گيرد.

الف) بيولوژيك: گوگرد متصل به كربن در اثر اكسيداسيون كربن به وسيلة ميكروارگانيسمهاي هتروتروف به منظور كسب انرژي، اكسيد شده و به صورت سولفات آزاد مي‌شود.

ب) بيوشيميايي: گوگردي كه متصل به كربن نيست، به وسيلة آنزيمهاي برون سلولي معدني مي‌شود. مانند استرسولفاتها توسط آنزيمهاي سولفاتاز مختلف كه نمونه بارزي از فرايند معدني شدن بيوشيميايي است. هر عاملي كه بتواند رشد، نمو و فعاليت ميكروارگانيسمهاي خاك را تحت تأثير قرار دهد، روي معدني شدن گوگرد نيز اثر خواهد داشت، بنابراين عوامل مؤثر بر معدني شدن تركيبات آلي گوگرد دار عبارتند از تناوب خشكي و رطوبت، دما، رطوبت، pH خاك، حضور يا عدم حضور گياه، تهويه خاك، مقدار گوگرد موجود در مواد آلي و نوع مواد آلي گوگرد دار.

گوگرد 2/0 تا 5/0 درصد وزن خشك گياهان را تشكيل مي‌دهد. حدطبيعي نسبت N/S در بافتهاي گياهي، 15 گزارش شده است. اكسيداسيون گوگرد مهمترين مرحله چرخة گوگرد است. زيرا در بسياري از خاكها منبع اصلي گوگرد، كانيهاي گوگرد دار هستند كه گوگرد موجود در آنها به شكل احياء بوده و همچنين گوگرد موجود در بعضي از مواد اصلاح كننده و كودهاي گوگردي به شكل احياء است. گوگرد قابل جذب گياهان و ميكروارگانيسمها، شكل اكسيد شده (سولفات) است و به‌علاوه اكسيداسيون تركيبات گوگردي در خاك، منبع كسب انرژي براي گروهي از ميكروارگانيسمهاي موجود در خاك است كه اثرات مفيد آنها در اصلاح و بهبود تغذيه گياه حائز اهميت است. تركيبات احياء گوگرد موجود در خاك (سولفيد، تيوسولفات، تتراتيونات، گوگرد عنصري و سولفيت) مي‌توانند طي دو فرايند اكسيداسيون شيميايي يا بيولوژيك اكسيده شوند. اكسيداسيون شيميايي تركيبات احياء شده گوگرد در خاك طي فرايندهاي پيچيده‌اي انجام مي‌گيرد. اكسيداسيون بيولوژيك گوگرد يك فرايند غير اختصاصي است، زيرا طيف وسيعي از ميكروارگانيسمهاي مختلف (باكتريها، قارچها، اكتينوميستها) قادر به انجام آن هستند. ميكروارگانيسمهاي اكسيد كننده گوگرد عبارتند از ميكروارگانيسمهاي اكسيد كننده گوگرد هتروتروف: باكتريهاي فتوليتوتروف (Photolithotroph)؛ باكتريهاي شيميوليتوتروف (Chemiolithotroph)؛ تيوباسيلوس تيواكسيدانس Thiobacillus thiooxidans) (؛ تيو باسيلوس فرواكسيدانس (Thiobacillus ferrooxidans)؛ تيوباسيلوس تيوپاروس thioparus) (Thiobacillus؛ تيوباسيلوس نوولـوس(Thiobacillus novelus)؛ تيوباسيلوس دنيتروفيكانس (Thiobacillus denitrificans) و سولفولوبوس (Sulfolobus).

افزودن گوگرد به خاك به منظور تأمين نياز گياه به اين عنصر، يا اصلاح و بهبود وضعيت تغذيه گياه (از طريق اكسيداسيون گوگرد و آزاد شدن عناصر غذايي مثل فسفر، آهن و روي) وقتي مؤثر خواهد بود كه ميزان اكسيداسيون گوگرد در خاك قابل توجه باشد. از آن‌جا كه اكسيداسيون شيميايي گوگرد بسيار كُند بوده و قسمت اعظم گوگرد موجود در خاك توسط ميكروارگانيسمها اكسيد مي‌‌شود، ازاين رو هر عاملي كه بتواند رشد و نموّ و فعاليت ميكروارگانيسمهاي اكسيد كنندة گوگرد را تحت تأثير قرار دهد، بر ميزان اكسيداسيون گوگرد در خاك نيز اثر خواهد گذاشت.

ميزان اكسيداسيون بيولوژيك گوگرد به اثرات متقابل سه عامل اصلي (جمعيت ميكروارگانيسمهاي اكسيد كننده، مشخصات تركيب گوگردي و شرايط محيطي موجود در خاك بستگي دارد. مهمترين عوامل مؤثر عبارتند از: درجه حرارت، تهويه و رطوبت خاك، بافت خاك، pH خاك، مواد آلي، اتصال باكتري به سطح گوگرد، اندازه ذرات گوگرد، اثر نوع نمك، اثر آنزيم ردانز و ‏آفت‌كشها. از آنجا كه باكتريهاي جنس تيوباسيلوس مهمترين اكسيد كنندگان گوگرد در خاك به شمار مي‌روند، تلقيح خاك با اين باكتريها، باعث افزايش سرعت اكسيداسيون گوگرد مي‌شود. نتايج تلقيح وقتي قابل توجه خواهد بود كه به خاكهاي قليا، گوگرد و باكتري به طور توأم اضافه شود. چرا كه بعضي از خاكهاي سديك (سديمي) داراي جمعيت ناكافي از اين باكتريها هستند. تقريباً تمام خاكها، داراي باكتريهاي اكسيد كنندة گوگرد هستند ولي تعداد اين باكتريها به علت فقدان تركيبات گوگردي ناچيز است.

افزودن شكلهاي احياء گوگرد به خاك (چه از طريق اتمسفر يا در كودها) موجب افزايش تعداد اكسيد كننده‌ها و بالا رفتن توان اكسايش در خاك مي‌شود، بنابراين اختلاف تيمارهاي تلقيح شده با شاهد تلقيح نشده چندان چشمگير نيست و اين دليلي است كه در شرايط مزرعه تلقيح كمتر مؤثر واقع مي‌‌شود (بختياري و همكاران، 1380؛ كوچك‌زاده و همكاران، 1380).

• ميزان برداشت گوگرد در مقايسه با فسفر توسط گياهان: ميزان غلظت گوگرد در برگ گياهان، اغلب بيش از دو برابر فسفر است و اين امر اهميت نسبي گوگرد را در مقايسه با فسفر به وضوح نشان مي‌دهد. غلظت گوگرد نيز بايد در خاكهاي زراعي بالاتر از 15 ميلي‌گرم در كيلوگرم باشد.

 

جدول شماره1- مقايسه ميزان جذب گوگرد در مقايسه با فسفر در توليد تعدادي

از محصولات كشاورزي

گياه محصول

(تن در هكتار) فسفر (P)

(كيلوگرم) گوگرد (S)

(كيلوگرم)

يونجه 18 40 45

ذرت (دانه‌اي) 23 34 16

ذرت سيلويي 72 48 33

بادام زميني (دانه) 6 10 11

سيب‌زميني(غده) 63 40 13

برنج(دانه) 8 23 6

سويا (دانه) 8 24 13

گوجه‌فرنگي(ميوه) 90 23 28

گندم (دانه) 11 5 6

جو (دانه) 11 8 11

چغندرقند (آيش) 67 2 11

نيشكر (ساقه) 36 43 60

 

در راستاي ترويج توليد و مصرف انواع كودهاي محتوي گوگرد، ساخت و مصرف كودهاي ذيل در مقياس صنعتي شروع شده است تا نقش آنها در افزايش عملكرد هكتاري و بهبود كيفيت محصولات كشاورزي مشخص‌تر گردد.

• ساري كود (گوگرد كشاورزي گرانوله): اين كود يكي از توليدات كودي داخل است كه در كيسه‌هاي 50 كيلوگرمي عرضه مي‌شود و حداقل محتوي 85 درصد گوگرد است. در حالي كه نياز تعدادي از گياهان به گوگرد (غلظت گوگرد در داخل گياه بيش از فسفر است) به مراتب بيشتر از فسفر است و علي رغم توليد ساليانه بيش از يك ميليون تن گوگرد در داخل كشور، متأسفانه تاكنون حتي در خاكهاي آهكي و قليايي نيز از گوگرد به عنوان كود استفاده نشده است. با توجه به آثار مثبت گوگرد در كاهش pH موضعي خاكهاي آهكي، تأمين سولفات مورد نياز گياهان، افزايش حلاليت عناصر كم مصرف و پرمصرف به ويژه فسفر، آهن و روي، و كنترل برخي از عوامل بيماريزاي قارچي نظير سفيدك و همچنين نقش آن در اصلاح خاكهاي شور و قليا و خاصيت اصلاح كنندگي آبها، لازم است نسبت به تأمين كودهاي گوگرددار از جمله ساري‌كود (گوگرد كشاورزي) مورد نياز مزارع اقدام شود.

مقدار مصرف ساري كود در مزارع با توجه به نقش بسيار مثبت آن،حداقل 300 كيلوگرم در هكتار است. براي اين كه اين كود مؤثر واقع شود، ساري كود را بايد همراه با مواد آلي مصرف كرده. همچنين رطوبت خاك نيز كافي باشد. زمان مصرف اين كود، قبل از كاشت محصولات زراعي بوده و براي تضمين اثر بخشي آن، بايد همراه باموادآلي،زيرخاك شود.مصرف ساري‌كود در شرايط غرقابي و زراعت برنج و همچنين در خاكهاي گچي، توصيه نمي‌شود. در شكل شماره 4 نمونه‌اي از ساري كود نشان داده شده است.

•گوگرد آلي گرانوله: اين كود يكي از توليدات داخل كشور بوده و در راستاي نيل به افزايش مواد آلي خاكها، اصلاح pH خاك و نيل به كشاورزي پايدار، توليد مي‌شود. اين كود محتوي حدود 45 درصد گوگرد، 45 درصد مواد آلي و 10 درصد بنتونيت است كه 90 درصد اندازه ذرات آن 4-2 ميليمتر بوده و در كيسه‌هاي 25 كيلوگرمي عرضه مي‌شود. در شكل شماره 5، نمونه گوگرد آلي گرانوله نشان داده شده است.

با توجه به آثار بسيار مثبت گوگرد (سولفات) در تأمين نياز غذايي گياهان، كاهش موضعي pH منطقه ريشه، اصلاح خاكهاي قليايي، كاهش بي كربنات آب آبياري و افزايش حلاّليت و قابل استفاده بودن عناصر غذايي پرمصرف (فسفر) و كم مصرف (ريزمغذيها) به ويژه آهن، روي، … و كنترل برخي از بيماريها نظير سفيدك، لازم است اين كود در عمق خاك (با شخم زير خاك شود) جايگذاري و رطوبت نيز به مقدار كافي باشد تا امكان تبديل گوگرد به سولفات (فرم قابل استفاده گياهان) به وجود آيد. مقدار مصرف گوگرد آلي گرانوله حداقل 500 كيلوگرم در هكتار است.

 

• بيوفسفات طلايي محتوي روي: اين كود يكي از توليدات داخل كشور است كه به شكل پودري و در كيسه‌هاي 25 كيلوگرمي عرضه مي‌شود. درصد فسفر كل در اين كود 20 درصد است كه با كمك باكتريهاي تيوباسيلوس به شكل قابل استفاده گياه در مي‌آيد. هر كيسه حاوي 15كيلوگرم خاك فسفات غليظ شده، 5 كيلوگرم گوگرد، 4 كيلوگرم كود آلي و يك كيلوگرم سولفات روي به همراه يك بسته مايه تلقيح تيوباسيلوس است. اين كود براي باغهاي ميوه، آن هم در داخل چاله‌ها و يا كانال به همراه كودهاي ديگر و نيز در محصولات زراعي قبل از كاشت، قابل استفاده است. از اين به بعد اين كود در باغها و مزارع كشور، جايگزين قسمتي از كودهاي فسفاته وارداتي خواهد شد. در شكلهاي شماره 6 و 7 نمونه‌اي از كود بيوفسفات طلايي و نحوه جايگذاري عمقي آنها نشان داده شده است.

اين كود فاقد كادميم بوده و علاوه بر تأمين فسفربه دليل كاهش موضعي pH خاك، به تأمين غذايي محصولات به روي، آهن و …، كمك مي‌كند. علاوه بر اين، با افزايش فعاليتهاي حياتي و اصلاح خصوصيات فيزيكي و شيميايي، حاصلخيزي خاك را نيز افزايش مي‌دهد. براي اين‌كه اين كود مؤثر واقع شود بايد به صورت چالكود يا كانال كود جايگذاري شده و رطوبت نيز به مقدار كافي باشد تا امكان تبديل گوگرد به سولفات با كمك باكتريهاي تيوباسيلوس فراهم شود.

در زمان مصرف، ابتدا در سايه (نور غير مستقيم) يك بسته مايه تلقيح تيوباسيلوس را با محتويات كيسه كود بيوفسفات طلايي 25 كيلوگرمي مخلوط مي‌كنند. آنگاه مقدار يك كيلوگرم (براي هر درخت) را در كانال يا چند چاله (به قطر 35 سانتيمتر و عمق 50 سانتيمتر) كه در قسمت انتهايي سايه‌انداز درخت حفر شده است، مي‌ريزند. در صورت موجود بودن برگهاي كاملاً پوسيده يا كود حيواني و يا كمپوست، مي‌توان آنها را نيز به مخلوط نهايي همراه با كودهاي ديگر چاله اضافه كرد. براي هر درخت جوان (دهساله) مصرف يك كيلوگرم بيوفسفات طلايي حداقل براي هر دو سال يكبار كافي خواهد بود. در شكل شماره 7، تصويري از چالكود و يا كانال كود نشان داده شده است.

علاوه بر توليد انبوه سه كود فوق، توليد و مصرف كودهاي سولفاتي ديگر نظير توليد و مصرف سولفات آمونيوم، فسفات سولفات آمونيوم، سولفات پتاسيم، سولفات منيزيم، سولفات روي، اوره با پوشش گوگرد (SCU)، سولفات مضاعف آمونيوم و روي پيگيري مي‌شود. در جدول شماره 2 نياز كودي كشور به انواع كودها از جمله كودهاي محتوي گوگرد در سال 1382 ارائه شده است.

 

جدول شماره 2 ـ نياز كودي سالانه و مقادير آنها براي سال زراعي 82-1381 در كشور

نام كود مقدار (هزارتن) نام كود مقدار (هزارتن)

اوره

نيترات آمونيوم

سولفات آمونيوم

اوره با پوشش گوگردي

فسفات سولفات آمونيوم

سوپرفسفات تريپل

فسفات آمونيوم

سوپرفسفات ساده

بيوفسفات طلايي

كودميكروبي فسفاته

كود كامل ماكرو (زراعي) 600،1

175

50

20

200

240

100

70

45

10

450 كودكامل ماكرو (باغي و اراضي شور)

كود كامل ماكرو (آبياري تحت فشار)

بيوكامل ماكرو

سولفات پتاسيم

كلرور پتاسيم

ساري كود (گوگرد كشاورزي گرانوله)

گوگرد گرانوله آلي

كودهاي منيزيمي و كلسيمي

سولفات روي

بقيه كودهاي ميكرو 80

10

10

115

115

30

50

20

50

10

جمع كود موردنياز كشور (هزار تن) 450،3

 

پيشنهادها (چه بايد كرد؟)

از آنچه كه گفته شد جمع‌بندي زير ارائه مي‌شود:

• تحقيقات متعدد اثرات مثبت مصرف گوگرد در افزايش كمّي و كيفي محصولات مختلف در خاكهاي آهكي را نشان داده است. توصيه مي‌شود براي بهبود مشكل تغذيه گياه، گوگرد همراه با ساير كودها در خاكهاي آهكي مصرف شود.

• از آن جا كه قسمت اعظم اكسايش گوگرد در خاك توسط ميكروارگانيسمها صورت مي‌گيرد براي تسريع اكسايش، لازم است مواد آلي همراه با گوگرد به خاك اضافه شود تا اكسايش آن با افزايش فعاليت ميكروارگانيسمها تشديد گردد.

•براي فعاليت ميكروارگانيسمهاي اكسيد كننده گوگرد لازم است رطوبت در حد كافي در محيط وجود داشته باشد. به نظر مي‌رسد چنين شرايطي را از لحاظ مواد آلي و رطوبت بهتر بتوان در داخل چالكود در كنار درختان فراهم نمود. در ابتدا باكتريهاي تيوباسيلوس گوگرد را به سولفات تبديل كرده و با تشكيل و تجمع آنيون سولفات در محيط ريشه درخت،‌ اسيديته موضعي در اطراف ريشه درختان پايين آمده و حلاليت املاح غذايي مختلف افزايش مي‌يابد.

•مصرف كودهاي محتوي گوگرد در حال حاضر رقمي كمتر از 10درصد كودهاي ازتي است كه بايد با كمك ترويج و اطلاع‌رساني افزايش داده شود. در حال حاضر نسبت ازت، فسفر (P2O5)، پتاسيم (K2O)، گوگرد و ريزمغذيهاي مصرفي در كشور تقريباً 100، 45، 21، 9 و يك درصد بوده و در ده سال آينده لازم است اين نسبت به صورت 100، 40، 30، 40 و 4 درصد اصلاح شود.

• با مصرف گوگرد، علاوه بر افزايش عملكرد و ارتقاء كيفي محصولات كشاورزي، pH خاك در ريزوسفر (ناحيه فعاليت ريشه) كاهش داده شده و با استفاده از تركيبات گوگردي و استفاده از دستگاه گوگردسوز، باكتريهاي اكسيد كننده گوگرد نظير تيوباسيلوس، حلاّليت عناصر ريزمغذي افزايش يافته و نفوذ‌پذيري خاك افزايش مي‌يابد. چرا كه مصرف گوگرد و تركيبات گوگردي سبب اصلاح pH خاكهاي شور و آهكي و كاهش تنش شوري مي‌شود.

• لازم است تحقيقاتي در زمينه كاربرد مقادير مختلف گوگرد و تيوباسيلوس در خاكهايي با مقادير متفاوت آهك در محصولات باغي متفاوت انجام شود تا بهترين مقدار مصرف آنها مشخص شود.

 

 

منابع مورد استفاده

1ـ بختياري، ع. ا، م. ج. ملكوتي، ك. خاوازي و ا. باي‌بوردي. 1380. جايگزيني بيوفسفات طلايي (خاك فسفات همراه با گوگرد، كود حيواني تيوباسيلوس) با سوپر فسفات تريپل در باغهاي سيب كشور. مجله علمي پژوهشـي خاك و آب (ويـژه نامـه مصرف بهينه كود)، جلد 12، شماره 14، صفحات 235-242، مؤسسه تحقيقات خاك و آب، تهران، ايران.

2ـ پسنديده، م. 1381. شناخت ناهنجاريهاي تغذيه‌اي و بررسي جايگزيني بيوفسفات طلايي با كودهاي وارداتي در درختان سيب. پايان نامه

كارشناسي ارشد. دانشكده كشاورزي، دانشگاه فردوسي مشهد، مشهد، ايران.

3ـ خاوازي، ك. و م. ج. ملكوتي. 1380. ضرورت توليد صنعتي كودهاي بيولوژيك در كشور (مجموعه مقالات). نشر آموزش كشاورزي، سازمان تحقيقات و آموزش كشاورزي، وزارت جهاد كشاورزي، كرج، ايران.

4ـ سمر، سيدمحمود و مهرداد شهابيان. 1382. اثر غني سازي كود آلي با گوگرد و سولفات آهن بر افزايش قابليت جذب آهن در يك خاك آهكي. سمينار ملي توليد و مصرف گوگرد، شركت ملي گاز ايران. مشهد، ايران.

5ـ كوچك‌زاده، ي، م. ج. ملكوتي و ك. خاوازي. 1380. بررسي نقش گوگرد، تيوباسيلوس، حل كننده‌هاي فسفات و مواد آلي در تأمين فسفر مورد نياز ذرت از خاك فسفات. مجله خاك و آب، جلد 12، شماره 14، ويژه نامه مصرف بهينه كود، ص 250-243. مؤسسه تحقيقات خاك و آب، تهران، ايران.

6ـ مهاجرميلاني، پ.، م. س. درودي، ر. وكيل و م. ج. ملكوتي. 1378. كاربري اسيدسولفوريك براي قابل بهره‌برداري كردن اراضي شور و قليايي. نشريه فني 61، مؤسسه تحقيقات خاك و آب، نشر آموزش كشاورزي،‌ كرج، ايران.

7ـ نورقلي‌پور، ف.، م. ج. ملكوتي و ك. خاوازي. 1380. روشهاي كاربري مستقيم خاك فسفات در مزارع و باغهاي كشور. نشريه فني شماره 191، مؤسسه تحقيقات خاك و آب، نشر آموزش كشاورزي، كرج، ايران.

8ـ نورقلي‌پور، ف.، م. ج. ملكوتي و ك. خاوازي. 1380. روشهاي كاربري مستقيم خاك فسفات در مزارع و باغهاي كشور. نشريه فني 191، وزارت جهاد كشاورزي، مؤسسه تحقيقات خاك و آب، نشر آموزش كشاورزي، كرج، ايران.

 

 

 

منبع:     www.ake.blogfa.com     منبع:     www.ake.blogfa.com     منبع:     www.ake.blogfa.com

ضرورت ارتقاء جايگاه تغذيه‌اي گوگرد به منظور افزايش عملكرد كمي و كيفي محصولات كشاورزي در كشور