مصرف بهینه کودهاي شیمیایی
توصیه مصرف نیتروژن
پاسخ به مصرف کودهاي نیتروژنی سریع بوده و بعد از 2 تا 3 روز علایم خود را نشان می‌دهد (سبز شدن و بهبود رشد رویشی گیاه). تأثیر مصرف کود نیتروژنی در رفع علایم کمبود به واریته برنج، نوع خاك، شرایط آب و هوایی، مقدار، زمان و روش مصرف کود نیتروژنی بستگی دارد. در مدیریت افزایش راندمان استفاده از کودهاي نیتروژنی بایستی پویایی نیتروژن در خاك و فاکتورهاي گیاهی مد نظر قرار گیرد. مقدار مصرف کود نیتروژنی با توجه به میزان نیتروژن خاك (نیتروژن آلی و معدنی)، براساس زمان، روش جایگذاري و منبع کود نیتروژنی تعیین می‌گردد. مدیریت عمومی براي بهبود راندمان استفاده از کودهاي نیتروژنی بستگی به مدیریت زراعی، خاك و آب در شرایط غرقابی دارد.
مدیریت زراعی: پاسخ مناسب به کودهاي نیتروژنی بستگی به مدیریت گیاه دارد. استفاده از بذر سالم یک واریته با عملکرد بالا و مقاوم به آفات و بیماری‌ها و انتخاب تراکم مناسب براي استقرار گیاه لازم می‌باشد. کنترل علف‌هاي هرز که با گیاه برنج براي مصرف نیتروژن رقابت می‌کنند و کنترل آفات و بیماري‌ها از دیگر مدیریت‌هاي زراعی مؤثر در مدیریت کاربرد کودهاي نیتروژنی محسوب می‌شود. انتخاب فاصله کاشت مناسب براي هر رقم بسیار مهم می‌باشد و گیاهانی که تراکم مناسب ندارند، از کودهاي نیتروژنی به طور مؤثر اسـتفاده نمی‌کنند. تعداد تقسیط و زمان مصرف این کودها براساس روش استقرار گیاه تنظیم می‌شود. کشت نشاء و کشت مستقیم بذر نیاز به استراتژي‌هاي متفاوتی دارد.
مدیریت خاک: خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاك تغییر و تبدیل نیتروژن را تحت تأثیر قرار می‌دهد. پاسخ به مصرف کودهاي نیتروژنی در شرایط خاک‌هاي اسیدي، خاک‌هاي با حاصلخیزي کم، سمیت عناصر و کمبود عناصر پایین است. در خاک‌هاي با ظرفیت تبادل کاتیونی پایین استفاده از مواد بهبود دهنده براي بالا بردن ظرفیت جذب آمونیوم NH4+ توصیه می‌شود. استفاده از زئولیت (cmol(+)kg-1 200-300 CEC=) و یا ورمی‌کولیت (cmol(+)kg-1 100-200 CEC=) برای افزایش راندمان استفاده از کودهاي نیتروژنی در خاک‌هاي با ظرفیت تبادل کاتیونی پایین (التی‌سل اسیدي، اکسی‌سل، خاک‌هاي شالیزاري و تخریب شده) مؤثر می‌باشد. این مواد می‌توانند بطور مستقیم با خاك و یا مخلوط با کودهاي نیتروژنی (با نسبت 20درصد وزنی) مصرف شوند.
در طولانی مدت، حفظ و افزایش ذخیره نیتروژن از منابع طبیعی از طریق مدیریت مناسب کربن آلی میتواند انجام شود. مصرف مواد آلی قابل دسترس (کود دامی، باقیمانده گیاهی، کمپوست) در خاک‌هاي با مقادیر کم کربن آلی به ویژه در اراضی پست و در سیستم کشت متراکم که در آن گیاه برنج با گیاهانی مانند گندم و ذرت در تناوب می‌باشند توصیه می‌شود.
در سیستم کشت غرقابی برنج، انجام شخم کم عمق در 2 هفته بعد از برداشت زمانی که خاك خشک است مفید می‌باشد. شخم اولیه باعث افزایش فعالیت اکسیداسیون خاك و تجزیه باقیمانده گیاهی در طی دوره بعدي کشت و افزایش قابلیت استفاده نیتروژن می‌شود.
افزایش قدرت ذخیره طبیعی نیتروژن در خاک‌هایی که بطور دائم غرقاب هستند به وسیله زهکشی و خشک کردن دوره‌اي انجام می‌شود. بطور مثال، زهکشی اواسط فصل به مدت 5 تا 7روز در انتهاي مرحله پنجه‌زنی (حدود 35روز بعد از کاشت) یا هوادهی خاك به وسیله جایگزینی گیاه دیگر به جاي برنج در یک فصل کشت و یا آیش زمین، کمک شایانی به افزایش ذخیره نیتروژن خاك می‌نماید.
واریته: براي واریته‌هایی که پاسخ کمی به نیتروژن می‌دهند، از کاربرد مقادیر زیاد نیتروژن می‌بایست جلوگیري شود. واریته‌هاي جدید در راندمان استفاده از عناصر غذایی اختلاف چندانی ندارند. در مقایسه با واریته‌هاي بومی، برنج‌هاي هیبرید به دلیل پتانسیل بالاتر جذب و استفاده از نیتروژن خاك به دلیل سیستم ریشهاي قوي‌تر (ریشه‌هاي سطحی بیشتر و قدرت بالاتر اکسیداسیون ریشه) و راندمان بالاتر انتقال نیتروژن از منبع (ساقه و برگ) به مخزن(دانه) نیاز به مصرف نیتروژن بالاتري دارند. برنج‌هاي هیبرید نیتروژن معدنی بیشتري (به ویژه نیترات) را در طی مراحل رشد نسبت به دیگر واریته‌ها جذب می‌کنند.
مدیریت آب: تغییر نامنظم سطح آب باعث افزایش هدررفت نیتروژن به علت انجام فرآیند نیتریفیکاسیون- دنیتریفیکاسیون می‌شود. کنترل مناسب سطح آب و نگهداري مزرعه در حالت غرقاب، به منظور ممانعت از دنیتریفیکاسیون و جلوگیري از هدررفت نیتروژن از طریق روان آب ضروري است. شرایط رطوبتی مزرعه می‌بایست به صورت مرطوب، بدون اینکه سطح ثابتی از آب در مراحل اولیه رشد داشته باشد، نگهداري شود. به هرحال گیاه برنج، به ویژه در طی رشد زایشی براي رشد مناسب و جذب عناصر غذایی و عملکرد نیاز به شرایط غرقابی دارد.
مدیریت کودي: براي تولید 6 تن شلتوك حدود 150کیلوگرم نیتروژن از زمین برداشت می‌شود که 40درصد آن مربوط به کاه و کلش برنج است. براي رسیدن به عملکرد 5-7 تن در هکتار میزان مصرف نیتروژن در دامنه 80 تا 150کیلوگرم در هکتار می‌باشد. به طور عمومی مصرف 15-20 کیلوگرم نیتروژن خالص براي تولید هر تن عملکرد دانه توصیه می‌شود. نیتروژن اضافی یا عدم بالانس کودي (مقادیر بالاي نیتروژن همراه با مقادیر کم فسفر، پتاسیم یا دیگر عناصر غذایی) ممکن است به دلایل زیر عملکرد را کاهش دهد:
-ساقه‌هاي بلند و ضعیف و حالت سایه دو طرفه برگ که رشد اضافی رویشی را سبب می‌شود.
-افزایش تعداد پنجه‌هاي غیر بارور که باعث کاهش عملکرد دانه می‌گردد
-کاهش راندمان پرشدن دانه و کیفیت پایین دانه
-افزایش شیوع بیماری‌ها مانند بلایت برگی، باکتریایی، شیت بلایت به دلیل رشد زیاد برگ و تراکم بالا
-افزایش شیوع خسارت حشرات مضر
کودهاي نیتروژنی به صورت تقسیط حداقل دوبار مصرف می‌شوند. مصرف پایه نیتروژن بستگی به میزان آزادسازي نیتروژن، واریته و روش استقرار گیاه دارد. مصرف کود نیتروژنی می‌بایست در خاک‌هاي با نیتروژن معدنی کم (کمتر از 4 کیلوگرم نیتروژن در هکتار)، در شرایط انتخاب فواصل کشت زیاد (کمتر از 20 بوته در هر مترمربع) براي افزایش پنجه‌زنی، در مناطق که در زمان کاشت نشاء و یا کشت بذر درجه حرارت آب و هوا پایین است بیشتر مصرف گردد. خاک‌هاي با نیتروژن قابل اسـتفاده بالا (بیش از 50 کیلوگرم نیتروژن در هکتار) اغلب نیاز به مصرف نیتروژن به صورت پایه ندارند. برنج‌هاي هیبرید اغلب نیاز به مصرف پایه نیتروژن دارند. از مصرف بیش از حد کود نیتروژنی به صورت پایه (بیش از 50 کیلوگرم نیتروژن در هر هکتار) ممانعت شود. در جدول 1 منابع مهم کودهاي نیتروژنی قابل استفاده در زراعت برنج نشان داده شده است.
جدول 1- منابع کود نیتروژنی برای گیاه برنج
|
نام کود
|
فرمول
|
میزان عنصر (عنصر)
|
|
نیترات آمونیوم
|
NH4 NO3
|
N 33-34
|
|
کلراید آمونیوم
|
NH4Cl
|
N 28
|
|
سولفات آمونیوم
|
(NH4)2SO4
|
N 21
S 24
|
|
اوره
|
CO(NH2)2
|
N 46
|
|
اوره آمونیوم نیترات
|
CH4N2O + NH4NO3 + H2O
|
N 30
|
|
منو آمونیوم فسفات (MAP)
|
NH4H2PO4
|
N 11
P2O5 61
|
|
دی آمونیوم فسفات (DAP)
|
(NH4)2HPO4
|
N 18-21
P2O5 46
|
|
اوره فسفات
|
CO(NH2)2+H3PO4
|
N 18
P2O5 46
|
شکل1- کوددهی برنج
تخمین‌هایی که براساس فاکتورهاي گیاهی براي محاسبه نیتروژن مورد نیاز برنج‌زده می‌شود، قابل اعتمادتر می‌باشد. در اراضی شالیزاري، بطور معمول، آزمون خاك براي پیشبینی نیاز نیتروژنی در شرایط مزرعه، ناتوان بوده و بنابراین سطح بحرانی در این شرایط را نمیتوان ارائه داد.
کربن آلی یا مقدار نیتروژن کل خاك به عنوان شاخص براي محاسبه نیتروژن مورد نیاز گیاه در اراضی غرقابی مؤثر نبوده اما براي اراضی خشکه کاري میتواند استفاده شود.
مقدار نیتروژن خاك را میتوان با تیمار کردن خاك در شرایط غیرهوازي اندازه‌گیري کرده (دو هفته در 30درجه سانتیگراد) و نتایج آن را براي پیشبینی نیاز کودي به کار برد. این روش بایستی با احتیاط استفاده شود زیرا که ممکن است مقدار نیتروژن خاك را کمتر از مقدار واقعی آن تخمین بزند.
وضعیت نیتروژن گیاه براي به دست آوردن زمان و مقدار مناسب مصرف این کود لازم است. در این رابطه میتوان از کلروفیل‌متر و یا کارت سبزینگی برگ استفاده نمود. مصرف این کود بایستی زمانی انجام شود که گیاه بیشترین نیاز و بالاترین جذب را داشته باشد. بالاترین راندمان از مصرف کود نیتروژنی زمانی بدست می‌آید که مصرف آن در آخر پنجه‌زنی تا خوشه‌دهی باشد. براي مصرف سرك این کود از منبع آمونیومی استفاده شود. براي به دست آوردن یک عملکرد مناسب، مقداري از کود نیتروژنی را در زمان گلدهی براي تأخیر در پیري برگ و افزایش پرشدن دانه‌ها بکار می‌برند. براي کاهش ریسک ورس و آفات، از مصرف اضافی این کود در مرحله تشکیل خوشه اولیه و گلدهی می‌بایست خودداري شود.
از مصرف مستقیم کود نیتروژنی در آب غرقابی در هنگام سرك نیتروژن خودداري شود. در مزرعه، هنگام مصرف سرك نیتروژن، سطح آب کم یا برداشت شده و سپس به سـطح ثابت براي افزایش تحرك نیتروژن در خاك رسانده شود. در هنگام بارندگی سنگین از مصرف این کود خودداري شود. در هنگام شرایط بادي و درجه حرارت بالاي آب از مصرف کود اوره خودداري شود. جایگذاري عمقی کود حدود 8-10 سانتیمتر زیر سطح خاك و استفاده از کودهاي کندرها مثل SCU در افزایش راندمان مصرف نیتروژن در زراعت برنج مؤثر است.
براي حصول به پتانسیل عملکرد، نیتروژن برگ می‌بایست بالاتر از 4/1 گرم بر متر مربع سطح برگ نگه داشته شود. این میزان معادل قرائت کلروفیل‌متر (SPAD) 35 یا قرائت کارت سبزینگی برگ (LCC) برابر با 4 می‌باشد. در کشت مستقیم، سطح بحرانی براي کمبود نیتروژن در قرائت کلروفیل متر 32-33 و براي کارت سبزینگی برگ برابر با، 3در نظر گرفته می‌شود.
توجه شود که قرائت کلروفیل‌متر و یا کارت سبزینگی برگ ارتباط ضعیفی با مقدار نیتروژن برگ براساس وزن خشک (گرم در هر گرم وزن خشک برگ) دارد اما ارتباط آن با مقدار نیتروژن برگ براساس سطح برگ (گرم نیتروژن در هر متر مربع برگ) نزدیک و خوب می‌باشد.