تأثير کمپوست کود گوسفندي
کامران ميرزاشاهي * و شهرام کياني **
بر ميزان مصرف کودها ي شيمايي در زراعت ذرت دانه اي
چکيده
کلمات کليدي : کودهاي شيميايي، کمپوست کود گوسفندي ، ذرت دانه اي
مقدمه
انتخاب مواد افزودني بستگي به تاثير نسبي آنها در رشد گياه، قيمت و زمان مورد نياز جهت اثر گذاري آنها بر خاک دارد. از جمله مهم ترين اصلاح کننده ها مواد آلي هستند که به دليل دارا بودن عناصر غذايي مورد نياز گياه ، افزايش فعاليت زيستي و بهبود شرايط فيزيکي خاک از دير باز مورد استفاده قرار گرفته است (16) از طرفي کودهاي آلي و شيميايي لازم و ملزوم يکديگر بوده و به هر دو نوع کود برا ي ايجاد شرايط مطلوب جهت رشد گياهان نياز مي باشد. بنابراين استفاده کامل از منابع آلي و يا بيولوژيکي به همراه کاربرد بهينه ا زکودهاي شيميايي ، اهميت زيادي در حفظ باروري و ساختمان خاک فعاليت حياتي و ظرفيت نگهداري آب در خاک ، فعاليت حياتي و ظرفيت نگهداري آب در خاک دارد. نتايج سيستم هاي مختلف کشت و بررسي بوم شناسي مرتبط با استفاده از کودهاي آلي نشان دهنده نتايج مثبتي از کاربرد مشترک کودها ي شيميايي و منابع آلي بيولوژيک تغذيه گياهي در چار چوب سيستم هاي تلفيقي تغذيه گياهي است (12).
محمديان و ملکوتي (10) در ارزيابي تاثير دو نوع کمپوست بر خصوصيات خاک و عملکرد ذرت گزارش نمودند که تيمار مصرف توام کمپوست و کود شيميايي عملکرد بالاتري را نسبت به مصرف کود شيميايي به تنهايي داشت. کرمي و نيازي ( 7) اثرات مثبت منابع مختلف مواد آلي را بر عملکرد ذرت مثبت گزارش نمودند . ونلوو وهمکاران (30) در بررسي کاربرد ماده آلي و اوره بر عملکرد ذرت ، اثر متقابل مثبت بين اوره و ماده آلي را به بهبود شرايط آبي خاک نسبت داده و نشان دادند که کارايي مصرف کود نيتروژن با کاربرد ماده آلي افزايش مي يابد . اود وهمکاران (25)گزارش نمودند که چنانچه مصرف کود نيتروژن توام با کود حيواني باشد ، علاوه بر جلوگيري از مصرف بيش از حد کود نيتروژن مصرفي ، عملکرد اقتصادي ذرت علوفه اي افزايش مي يابد . از اين رو مصرف مواد آلي در زراعت هايي چون ذرت علاوه بر بهينه سازي ميزان مصرف کودهاي شيميايي از بروز عوارض منفي ناشي از مصرف زايد آن جلوگيري نموده واز هزينه هاي توليد نه تنها درکوتاه مدت بلکه در بلند مدت به دليل بهبود ساختار فيزيکوشيميايي و بيلوژيکي خاک ، کاسته و موجب افزايش درآمد زارعين مي گردد. با تاکيد به اين نکته که در استان خوزستان که از نظر سطح زير کشت و توليد دومين استان کشور مي باشد ، مصرف مواد آلي به فراموشي سپرده شده است و همچون ساير نقاط کشور تامين نياز غذايي گياه عمدتا از طريق کودهاي شيميايي صورت مي گيرد که اين امر در طي ساليان متمادي منجر به کاهش کيفيت خاک ( نظير نامناسب بودن شرايط فيزيکي خاک و کاهش شديد مواد آلي خاک ) شده است. لذا با اميد به مصرف انواع مواد آلي و نيز تداوم آنها در راه نيل به کشاورزي پايدار اين طرح در مرکز تحقيقات کشاورزي صفي آباد دزفول از سال 1382 به مدت سه سال متوالي اجراء گرديد.
مواد و روش ها
محاسبات آماري بر روي عملکرد دانه ( با رطوبت 14 درصد )، وزن هزاردانه، ميزان جذب نيتروژن ، فسفر و پتاسيم دانه ( حاصلضرب غلظت در عملکرد دانه ) و تغييرات کربن آلي و فسفر و پتاسيم قابل جذب خاک انجام شد. براي تحليل اقتصادي نتايج از رابطه ، قيمت محصول به قيمت کود ، Crop price/ feritilizer price= cfr استفاده شد(4). همچنين براي تعيين کارايي کودهاي مصرفي از فرمول ، عملکرد محصول به مقدار کود مصرفي استفاده گرديد . (23) نتايج با استفاده از نزم افزار آماري MSTATC تجزيه و تحليل و مقايسه ميانگين ها بر اساس آزمون چند دامنه اي دانکن در سطح 5 درصد صورت گرفت.
نتايج و بحث
پيمنتال (26) گزارش نمود که از کل نيتروژن موجود در کود حيواني ، 40 درصد نيتروژن آلي آن طي سال اول معدني شده و به مصرف مي رسد. رو (27) در بررسي تاثير توام مواد آلي و کودهاي شيميايي بر فلفل نتيجه گرفتند که کاربرد کود کمپوست همراه با کود شيميايي ، سبب افزايش ضريب بازيافت کودهاي شيميايي و افزايش محصول در مقايسه با مصرف کود شيميايي به تنهايي شد. اود و همکاران (25) در بررسي تاثير مصرف سطوح مختلف نيتروژن و کود حيواني نتيجه گرفتند که استفاده از کود حيواني همراه با مصرف کود نيتروژن باعث کاهش مصرف نيتروژن و افزايش عملکرد اقتصادي ذرت علوفه اي گرديد.
اثر اصلي کودهاي شيميايي بر وزن هزار دانه ذرت معني دار نشده است ( جدول 4). لذا افزايش عملکرد دانه ذرت مي تواند بر آيند اثر بخشي تيمارهاي آزمايش بر اين صفت و ساير اجزاء عملکرد باشد (13).
اثر اصلي کود حيواني بر عملکرد دانه و وزن هزار دانه معني دار نشده است هر چند که در مجموع بررسي نتايج روند افزايشي در عملکرد را نشان مي دهد ( جدواول 3و4) معني دار نشدن تيمارهاي ماده آلي مصرفي ممکن است به دليل کندي تجزيه و در نتيجه عدم رها سازي کافي عناصر غذايي به خصوص نيتروژن ، به دليل بالا بودن نسبت کربن به نيتروژن آن باشد .گارسيا وهمکاران (18) نتيجه گرفتند که اثر بخشي ماده آلي مصرفي در کشت اول بستگي به نسبت کربن به نيتروژن و ميزان مواد مقاوم به تجزيه نظير ليگنين دارد. ما و همکاران (22) در بررسي تاثير کود شيميايي نيتروژن و کود حيواني ( به صورت تازه و پوسيده ) بر عملکرد دانه ذرت نتيجه گرفتند که در سال اول آزمايش ، تيمارهاي مختلف کود حيواني تاثير معني داري بر عملکرد دانه ذرت نداشتند. سيکورا و اسميدت (28) گزارش نمودند که سرعت آزاد سازي عناصر غذايي از مواد آلي به ويژه نيتروژن کمتر از سرعت رها سازي نيتروژن از کودهاي شيميايي است. اثرات متقابل تيمارهاي آزمايش بر صفات مورد بحث معني دار نگرديد ، اما بررسي نتايج مندرج در جدول 3 حاکي از اين است که در هر سطح از کودهاي شيميايي مصرفي با مصرف کمپوست کود گوسفندي عملکرد افزايش يافته است .
نتايج نشان داد که اثر اصلي کودهاي شيميايي بر ميزان جذب نيتروژن در سطح پنج درصد معني دار گرديد و ميزان جذب از روند تاثير کودهاي شيميايي بر ميزان عملکرد تبعيت مي کند (جدول 5) . به عبارت ديگر در سطح مصرف 100 درصد توصيه کودي بالاترين ميزان جذب نيتروژن _ 78/28 کيلوگرم در هکتار ) و بالاترين جذب فسفر ( 18/23 کيلوگرم در هکتار ) بدست آمده که البته با سطوح 75و125 درصد توصيه کودي دريک گروه آماري قرار گرفته اند. اثر اصلي کودهاي شيميايي و کمپوست کود گوسفندي بر ميزان جذب فسفر و جذب پتاسيم و اثر متقابل تيمارهاي آزمايش بر صفات مذکور معني دار نگرديد ( جدول 5). نتايح حاصله نشان داد که اثر اصلي کودهاي شيميايي و اثر باقي مانده کمپوست کود گوسفندي بر عملکرد دانه و وزن هزار دانه در سطح يک درصد معني دارگرديد . نتايج مندرج در جدول 6 حاکي از اين است که بالاترين عملکرد از کاربرد 100 درصد توصيه کودهاي شيميايي بدست آمده است. هم چنين نتايج نشان داد که اثرات باقيماند ه کمپوست کود گوسفندي از سطح 5تا 20 تن درهکتار روند افزايش داشته است به طوري که اثر باقيمانده 20 تن در هکتار عملکردي معادل با 6/77 تن در هکتار داشته است. به عبارت ديگر مصرف کمپوست کود گوسفندي ضمن تجزيه تدريجي و رها سازي بخش از عناصر غذايي مورد نياز گياه ، با بهبود شرايط خاک منجر به اثر بخشي بر عملکرد دانه شده است. رسولي و مفتون (3) در بررسي اثرات تازه کودهاي شيميايي نيتروژن و اثرات باقي مانده سه نوع کود آلي بر گندم نتيجه گرفتند که در تما م سطوح مصرف کود آلي (کمپوست ، کود گاوي و کود گوسفندي ) در کشت قبل اثرات باقي مانده آنها بر افزايش وزن خشک گندم محسوس بود. بنا به تحقيقات لاند و داس (21) با مصرف 45 تن در هکتار کود دامي اثر آن بر رشد و غلظت نيتروژن ذرت تا سه سال پس از مصرف کود مشاهده گرديد. فائوسي و ديک (17) با نمونه برداري از خاک هايي که قبلا کود دامي در آنها مصرف شده بود اثر باقيمانده آن را در گلخانه بررسي و مشاهده نمودند که وزن خشک ذرت از 2/8 گرم به 6/5گرم در گلدان تغيير نموده است. بررسي نتايج مندرج در جدول 7 حکايت از روند افزايش وزن هزار دانه مطابق افزايش در مصرف کودهاي شيميايي و اثرات باقيمانده کمپوست کود گوسفندي دارد. احتمالا افزايش عملکرد ناشي از تيمارهاي آزمايش به دليل تاثير تيمارهاي آزمايش بر وزن هزار دانه بوده است. از نظر آماري اثرات متقابلي بين تيمارهاي کود شيميايي و اثرات باقي مانده کمپوست کود گوسفندي مشاهده نشد اما در هر سطح از کودهاي شيميايي ، اثر مثبت باقي ماند کمپوست کود گوسفندي بر عملکرد مشاهده مي گردد( جدول 6). بررسي نتايج نشان داد که اثر اصلي کودهاي شيميايي و اثر باقي مانده کمپوست کود گوسفندي بر ميزان جذب عناصر ياد شده در سطح يک درصد معني دار گرديد. بررسي نتايج مندرج درجدول 8 نشان مي دهد که بيشترين ميزان جذب نيتروژن ، فسفر و پتاسيم در تيمار کودي 100 درصد بوده است . همچنين بيشترين جذب عناصر مذکور در بالاترين سطح کمپوست کود گوسفندي مصرف شده در سال اول بوده است، به عبارتي مصرف 20 تن در هکتار کود حيواني در سال اول آزمايش بيشترين اثر باقي مانده و درنهايت بيشترين جذب را سبب شده است .
روند مشاهده شده در مورد جذب کودهاي شيميايي و اثر باقي مانده کمپوست کود گوسفندي با نتايج حاصل از عملکرد دانه و وزن هزار دانه مطابقت داشته است. رسولي و مفتون (3) در بررسي تاثير اثرات باقي مانده سه نوع کود آلي همراه با و بدون مصرف کودهاي شيميايي بر گندم نتيجه گرفتند که ميزان جذب کل نيتروژن ، فسفر و برخي عناصر غذايي ديگر در تمام سطوح کود حيواني مصرف شده در کشت قبل از گندم ، توسط گياه گندم افزايش داشته است. بروهي و همکاران (15) گزارش نمودند که با افزايش سطوح مواد آلي مصرفي در کشت قبل ( گندم )، علاوه بر اثرات باقيمانده بيشتر ، ميزان جذب نيتروژن ، فسفر و پتاسيم نيز بيشتر گرديد.
نتايج تجزيه خاک بعد از برداشت ذرت در سال اول آزمايش نشان داد که اثر اصلي کودهاي شيميايي بر درصد کربن آلي ، فسفر و پتاسيم قابل جذب خاک تاثير معني داري نداشت، هر چند که افزايش در ميزان فسفر پتاسيم قابل جذب خاک بعد از برداشت محصول نسبت به قبل از کاشت ذرت مشاهد گرديد ( فسفر از 6/5 به حداکثر 7/5 در تيمار 125 درصد توصيه کود شيميايي و پتاسيم از 138 به 170 ميلي گرم در خاک افزايش داشته است ). اثر اصلي کمپوست کود گوسفندي بر ميزان سه عنصر ياد شده در سطح يک درصد معني دار شده است و روند افزايشي با افزايش سطوح مصرف مشاهده گرديد ( جدول 9). نتايج تجزيه خاک پس از برداشت محصول در سال دوم و سوم آزمايش دلالت بر معني دار شدن فسفر وپتاسيم قابل جذب خاک در سطح يک درصد دارد که اين امر به واسطه اثر اصلي تيمار کودهاي شيميايي است .اثر باقي مانده کمپوست کود گوسفندي بر کربن آلي خاک و فسفر و پتاسيم قابل جذب خاک در سطح يک درصد معني دار گرديد و با افزايش سطوح مصرف کمپوست کود گوسفندي ميزان سه عنصر مورد بحث بيشتر شد.
بررسي نتايج دلالت بر معني دار نشدن اثر اصلي کودهاي شيميايي بر کربن آلي خاک داشت، اما با افزايش مصرف کودهاي شيميايي ميزان فسفر وپتاسيم قابل جذب خاک افزايش نشان داد. اثر باقي مانده بالاترين سطوح کمپوست کود گوسفندي مصرف شده در سال اول بيشترين تاثير را بر درجه فراهمي عناصر مذکور داشته است (جدول 10) به نظر مي رسد اثر افزايشي کود حيواني بر کربن آلي خاک ، به دليل رابطه مستقيم بين کربن آلي خاک يا مواد آلي خاک و مواد آلي مصرفي باشد. باروزيني و دلزان (14) افزايش معني داري در درصد کربن آلي خاک با مصرف کود دامي و کمپوست در يک دوره پنج ساله مشاهده کردند. گوهري و همکاران (8) و محمد زاده و ميوه چي لنگرودي (10) و توليد اقتصادي محصول همراه با حفظ و پايداري بلند مدت حاصلخيزي خاک مد نظر مي باشد، ضروري است که با توجه به عملکرد اقتصادي ، ميزان بهينه کودهاي شيميايي و آلي تعيين گردد، چرا که در مزارع کشاورزي کود پيمنتال ( 26) نتيجه گرفتند که استفاده از کودهاي دامي و شيميايي بر ميزان عناصر موجود در خاک و بقاياي عناصر در پايان فصل رشد تاثير مستقيم دارد. افزايش فسفر قابل استفاده خاک به دليل اين است که فقط بخشي از فسفر مصرفي توسط گياه بازيابي مي شود و بقيه به ذخاير فسفر خاک اضافه مي گردد. نگي و همکاران (24) اظهار داشتند که کارايي استفاده از کود فسفر براي يک گياه زراعي به طور متوسط 15 درصد است و باقي مانده آن در خاک براي گياه بعدي باقي مي ماند. هدف از اجراي اين طرح کاربرد سيستم هاي تلفيقي تغذيه گياه به عنوان يکي از ارکان مهم کشاورزي پايدار بود. در اين سيستم چون وسيله اي براي افزايش توليد محصول و در آمد است. بدين منظور براي تحليل اقتصادي نتايج از رابطه نسبت قيمت محصول به قيمت کود (Crop price /feritilizer price=CFR) استفاده گرديد. نتايج سال اول نشان دادکه CFR ها ، در سطوح 100،75،50و125 درصد توصيه کودهاي شيميايي به ترتيب 24،30،40و17 و نيز کارايي مصرف آنها ( نسبت عملکرد محصول به ميزان کود مصرفي ) در سطوح ياد شده به ترتيب 5/76،8/01،9/95،13/34 مي باشد. CFR هاي مربوط به اثرات مستقيم سطوح کمپوست کود گوسفندي مصرفي 10،5و20 تن درهکتار 9/93،19/35و5/26 و کارايي مصرف آنها به ترتيب 0/33،0/63،1/22 بدست آمد. در سال دوم و سوم آزمايش به طور متوسط CFR ها در سطوح 100،75،50و125 درصد توصيه کودهاي شيميايي برابر با 27،34،45و20 و کارايي کود مصرف در سطوح ياد شده برابر6/58،8/94،11/29،14/97 محاسبه گرديد. هم چنين CFR اثرات باقيمانده سطوح کمپوست کود گوسفندي مصرفي 20/18،10/34،5/38 و نيز کارايي اثرات باقي مانده آنها 0/34،0/65،1/27 بدست آمد. احتمالا بيشتر بودن CFR در مقادير کمتر کودهاي شيميايي مصرفي ناشي از اثر بخشي کود حيواني به صورت اثرات مستقيم و باقيمانده آن بوده است که با بهبود شرايط خاک ،قسمتي به خاطر تاثير تغذيه اي مواد آلي وقسمتي نيز به بهبود خصوصيات فيزيکي و شيميايي و بيولوژيکي خاک (29)، منجر به افزايش کارايي کودهاي شيمياي و نهايتا کاهش اين نهاده مصرفي شده است. گوش وهمکاران (19) در بررسي تاثير سه نوع کود آلي ( کود گاوي ، کود مرغي و فسفو کمپوست ) توام با مصرف سه سطح کود شيميايي (N,P,K) در سه سيستم کشت مختلف ، نتيجه گرفتند که بهترين تيمار کودي ، تلفيقي از مصرف 75 درصد کود شيمياي توصيه شده و 5 تن در هکتار کود آلي ( به خصوص کودگاوي ) مي باشد.
نتيجه گيري
منابع
1. احيايي م . و ع . ا. بهبهاني زاده . 1372 شرح روش هاي شيمياي تجزيه خاک . نشريه فني شماره 893 ، موسسه تحقيقات خاک و آب، تهران .
2. امامي ع . 1375 . روش هاي تجزيه گياه . جلد اول، موسسه تحقيقات خاک و آب ، نشريه فني شماره 982.
3. رسولي ف . وم . مفتون . 1382 ارزيابي اثرات باقيمانده مواد آلي با يا بدون تيتروژن بر رشد و ترکيب شيميايي گندم . هشتمين کنگره علوم خاک ايران ، رشت ، صفحات 414-413.
4. زرين کفش . خ . 1369 حاصلخيزي خاک و توليد . انتشارات دانشگاه تهران ، صفحات 17-1.
5. عزيزي خ . ا . قلاوند ، ب . باجلان ، ح . ر. عشقي زاده ، س . قائدي، آ . عزمي . سي. ح . طباطبايي و م . سلطاني اصل . 1382 . بررسي تاثير کودها ي دامي و شيميايي بر عملکرد دانه ذرت . تدوين کنندگان : ملکوتي م. ج. و م .ن . غيبي . اصول تغذيه ذرت ( مجموعه مقالات ).انتشارات سنا ، تهران ، صفحات 325-324 .
6. عليزاده غ . ر . 1380 . بررسي اثرات کمپوست در افزايش عملکرد گندم . هفتمين کنگره علوم خاک ايران دانشگاه شهرکرد، شهرکرد
7. کرمي ع. و ج . نيازي . 1384 .تاثير منابع و مقادير ماده آلي بر خواص خاک و عملکرد ذرت دانه اي . نهمين کنگره علوم خاک ايران ، تهران ، صفحات 78-75.
8.گوهر ي ج . ق. توحيد لو ، د . ف. طالقاني و .و يوسف آبادي .1375. بررسي علل اثرات متقابل کود دامي و ازته بر عملکرد محصول چغندر قند . چهارمين کنگره علوم زراعت و اصلاح نباتات . ص 104.
9. محمد زاده ع. .و.ح . ميوه چي لنگرودي .1377 . روش مصرف توام کود حيواني و فسفر در خاک برا ي کاهش مصرف کود فسفر در خاکهاي استان بوشهر . نشريه علمي پژوهشي موسسه تحقيقات خاک و آب و جلد 12، شماره 1 صفحات 27-20،
10. محمديان م . و م . ج. ملکوتي 1382 .ارزيابي تاثير دو نوع کمپوست بر خصوصيات فيزيکي و شيميايي خاک و عملکرد ذرت و تدوين کنندگان : ملکوتي م . ج. و م . ن . غيبي . اصول تغذيه ذرت ( مجموعه مقالات ) انتشارات سنا ، تهران ، صفحات 290-281
11. ملکوتي م. ج. و . م . ر. بلالي . 1383 . مصرف بهينه کود راهي براي پايداري در توليدات کشاورز ي ( مجموعه مقالات ).نشر آموزش کشاورزي ، کرج ، 575صفحه .
12. ملکوتي م . ج. 1378. کشاورزي پايدار و افزايش عملکرد با بهينه سازي مصرف کود در ايران . چاپ دوم ، نشر آموزش کشاورزي ، معاونت آموزش و تجهيز نيروي انساني ، سازمان تحقيقات و آموزش کشاورزي ، وزارت کشاورزي ، کرج 460 صفحه .
13. هاشمي دزفولي ا.ع. کوچکي . م. بنايان اول .1374 . افزاش عملکرد گياهان زراعي ( ترجمه ). چاپ دوم ، انتشارات جهاد دانشگاهي دانشگاه مشهد ، صفحات 78-29.
پي نوشت:
*مربي پژوهش مر کز تحقيقات کشاورزي صفي آباد - دزفول (نويسنده مسئول:Email: karmanmirzashahi@yahoo.com)
**دانشجوي دکتري دانشگاه تربيت مدرس
/ن