نيتروژن و گياه برنج
نقش نيتروژن در گياه برنج چيست؟
نیتروژن یک عنصر ضروری برای گیاه برنج است و در برخی ترکیبات گیاهی از جمله اسیدهای آمینه، اسیدهای نوکلئیک، نوکلئوتیدها، کلروفیل، آنزیم‌ها و هورمون‌ها نقش بسیار مهمی دارد. نیتروژن سبب افزایش پنجه‌زنی، توسعه سطح برگ، شکل‌گیری و پرشدن دانه و همچنین تشکیل پروتئین می‌شود. مصرف این عنصر باعث رشد سریع گیاه شده، عملکرد و کیفیت دانه را افزایش می‌دهد. از این‌رو نیتروژن تمامی مشخصه‌های مؤثر بر عملکرد را تحت تأثیر قرار می‌دهد. این عنصر در خاک و گیاه بسیار متحرک است.
چرا كود نيتروژنه در كشت برنج بايد استفاده شود؟
نیتروژن یکی از عوامل کلیدی برای رسیدن به عملکرد مطلوب می‌باشد. در بیشتر خاک‌های شالیزاری نیتروژن یکی از عوامل محدودکننده رشد برنج محسوب می‌شود. از این‌رو مصرف کودهای نیتروژنه برای بهبود کمی و کیفی محصول به‌ویژه در اراضی که هرساله و به‌طور مستمر زیر کشت بوده و کود نیتروژنه نامناسب و یا ناکافی دریافت می‌کنند بسیار ضروری است. در مدیریت مناسب مصرف کود نیتروژنه باید نیاز واقعی گیاه، بیشترین مقدار جذب عنصر توسط گیاه، مقدار مواد آلی خاک، کاهش تلفات نیتروژن و جلوگیری از آلودگی زیست‌محیطی درنظر گرفته شود.
نشانه‌هاي كمبود نيتروژن در گياه برنج چگونه است؟
نشانه‌های کمبود نیتروژن با ضعف عمومی گیاه همراه با رنگ سبز کمرنگ برگ‌ها که در نگاه کلی مزرعه به زردی تمایل داشته آشکار می‌شود. همچنین سطح برگ‌ها و تعداد پنجه‌ها تقلیل یافته و عملکرد گیاه به دلیل کاهش تعداد خوشه، تعداد دانه در هر خوشه و وزن هزار دانه به شدت کاهش می‌یابد. با ادامه کمبود نیتروژن برگ‌های قدیمی خشک شده و می‌میرند.
شکل1- کوددهی دستی مزرعه برنج
كمبود نيتروژن در كدام خاک‌هاي شاليزاري بروز می‌كند؟
کمبود نیتروژن بیشتر درخاک‌های با بافت درشت، خاک‌های دارای مواد آلی‌کم (کربن آلی کمتر از 5/1 درصد)، خاک‌های شور، خاک‌های با زهکشی ضعیف و خاک‌های با کمبود فسفر و دارای ظرفیت ناچیز برای معدنی شدن نیتروژن آلی و محدودیت تثبیت بیولوژیکی نیتروژن و همچنین خاک‌های آهکی با سطح کم مواد آلی و دارای ظرفیت زیاد تلفات نیتروژن مشاهده می‌شود.
چه زمانی كود نيتروژنه بايد مصرف شود؟
رنگ برگ‌ها و ظاهر عمومی مزرعه می‌تواند نشان‌دهنده وضعیت نیتروژن گیاه باشد و در مدیریت مصرف کود نیتروژنه بسیار کمک نماید. نتایج مطالعات انجام شده در اراضی شالیزاری استان گیلان نشان داده مناسب‌ترین زمان مصرف کود نیتروژنه در خاک‌های با بافت متوسط تا سنگین طی دو مرحله تقسیط (50 درصد پایه در مرحله نشاکاری و 50 درصد در زمان حداکثر پنجه‌زنی) و در خاک‌های با بافت سبک طی سه مرحله تقسیط (50 درصد پایه در مرحله نشاکاری، 30 درصد در اواسط پنجه‌زنی و 20 درصد بقیه از ابتدای تشکیل خوشه در غلاف تا قبل از گلدهی) است.
چه مقدار كود نيتروژنه بايد مصرف شود؟
کودهای شیمیایی به‌دلیل آسانی استفاده و درصد زیاد عنصر خالص نیتروژن از منابع مهم تأمین‌کننده این عنصر غذایی در زراعت برنج هستند. کودهای آلی نیز می‌توانند تأمین‌کننده بخشی از نیاز نیتروژنه گیاه باشند ولی باید توجه داشت که نوع، زمان و مقدار مصرف کودهای آلی باتوجه به شرایط خاک و کشت می‌تواند تغییر نماید. به‌طور معمول در شرایط مطلوب تغذیه به‌ازای هر تن عملکرد دانه در ارقام محلی مانند رقم هاشمی نیاز به مصرف 15 کیلوگرم نیتروژن خالص در هکتار از منابع معدنی است که از این مقدار نزدیک به 10 کیلوگرم توسط دانه و 5 کیلوگرم توسط کاه جذب می‌شود. نتایج بررسی‌های میدانی و توصیه‌های کودی انجام شده برای بیش از 5000 نمونه خاک و همچنین دستاوردهای تحقیقاتی در مؤسسه تحقیقات برنج کشور بیانگر مصرف اوره برای تأمین نیتروژن ارقام بومی برنج به شرح جدول 1 است. برای ارقام اصلاح شده مقدار مصرف اوره حدود 50 کیلوگرم درهکتار بیشتر از ارقام بومی خواهد بود.
جدول 1- مقدار مصرف کود نیتروژن از منبع اوره، سولفات آمونیم و دی آمونیم فسفات برای دستیابی به عملکرد بالقوه در ارقام بومی برحسب کیلوگرم در هکتار
|
نیتروژن خاک (درصد)
|
اوره (کیلوگرم در هکتار)
|
سولفات آمونیوم (کیلوگرم در هکتار)
|
دی آمونیوم فسفات (کیلوگرم در هکتار)
|
|
0-09.11
|
225
|
500
|
585
|
|
0-12.14
|
195
|
425
|
500
|
|
0.15-0.17
|
165
|
355
|
415
|
|
0.18-0.2
|
130
|
285
|
335
|
|
0.21-0.23
|
100
|
215
|
250
|
|
0.24-0.26
|
65
|
145
|
165
|
|
0.27-0.3
|
50
|
110
|
130
|
ناهنجاري و نشانه‌هاي مصرف بيش از اندازه كود نيتروژنه در گياه برنج چگونه است؟
درصورتی که کود نیتروژن بیشتر از نیاز گیاه برنج در مزرعه مصرف شود رنگ برگ‌ها سبز تیره و ساقه‌ها نازک شده و کل گیاه نسبت به بیماری‌ها و آفات حساس می‌شود. در شرایطی، گیاه ممکن است سالم باشد اما در مرحله رسیدن دچار خوابیدگی خواهد شد. در کمبود فسفر نیز برگ‌ها رنگ سبز تیره به‌خود می‌گیرند که ممکن است با مصرف اضافی نیتروژن اشتباه شود ولی باید توجه شود که در کمبود فسفر، پنجه‌زنی کاهش و رشد متوقف خواهد شد. زیادی نیتروژن درصورتی که مقدار دیگر عناصرغذایی کم باشد، دوره رشد گیاه را طولانی‌تر کرده و رسیدن دانه را به تأخیر می‌اندازد.
منابع مهم كودهاي شيميايی تأمين‌كننده نيتروژن در زراعت برنج كدام‌اند؟
-
اوره (دارای 46 درصد نیتروژن خالص)
-
اوره آمونیوم نیترات مایع UAN (دارای 30 درصد نیتروژن خالص)
-
سولفات آمونیوم (دارای 21 درصد نیتروژن خالص و24 درصد گوگرد)
-
دی‌آمونیوم فسفات (دارای 18 درصد نیتروژن خالص و 46-44 درصد پنتا اکسید فسفر)
فسفر و گياه برنج
نقش فسفر در گياه برنج چيست؟
فسفر یک عنصر ضروری و مهم برای توسعه ریشه و پنجه‌زنی درگیاه برنج است و سبب تسریع در گلدهی، رسیدن دانه، تشکیل دانه‌های با کیفیت خوب و افزایش ارزش غذایی آن می‌شود. این عنصر در درون گیاه فعال و متحرک ولی درخاک غیرمتحرک است.
نشانه‌هاي كمبود فسفر در گياه برنج چگونه است؟
در شرایط کمبود فسفر در شالیزار برگ‌های گیاه برنج کوتاه و به‌رنگ سبز تیره نمایان شده و حالت ایستاده (راست و عمودی) به‌خود می‌گیرند. پنجه‌زنی کاهش، ساقه‌ها کوتاه، باریک و سطح برگ‌ها کاهش یافته و توسعه رویشی گیاه بسیارکُند می‌شود. همچنین تعداد برگ‌ها، خوشه‌ها و تعداد دانه در هر خوشه کاهش می‌یابد.
كمبود فسفر در كدام خاک‌هاي شاليزاري به وجود می‌آيد؟
کمبود فسفر بیشتر در خاک‌های با بافت شنی و دارای مواد آلی کم، خاک‌های شور، آهکی و قلیایی آشکار می‌شود. همچنین کمبود فسفر در اراضی شالیزاری تسطیح شده در مناطق پست و خاک‌های شالیزاری اسیدی مناطق مرتفع با ظرفیت زیاد تثبیت فسفر و خاک‌های پیت مشاهده می‌شود.
چه مقدار كود فسفره بايد مصرف شود؟
کودهای شیمیایی از منابع مهم تأمین‌کننده فسفر در کشت برنج هستند. در شرایط مطلوب تغذیه گیاه، دانه و کاه برنج حدود 7/3 کیلوگرم فسفرخالص در ازای هرتن عملکرد دانه جذب می‌کنند که از این مقدار حدود 75/2 کیلوگرم توسط دانه و 95/0 کیلوگرم توسط کاه جذب می‌شود.
نتایج بررسی‌های میدانی و توصیه‌های کودی انجام شده برای بیش از 5000 نمونه خاک و همچنین دستاوردهای تحقیقاتی در مؤسسه تحقیقات برنج کشور بیانگر توصیه کودی فسفر به شرح جدول2 است. برای ارقام اصلاح شده گیاه برنج، مقدار مصرف سوپرفسفات تریپل یا ساده حدود 30 کیلوگرم در هکتار بیشتر از ارقام بومی خواهد بود.
جدول 2- مقدار مصرف کود فسفر از منابع سوپر فسفات تریپل، سوپرفسفات ساده و دی آمونیم فسفات برای دستیابی به عملکرد بالقوه در ارقام بومی گیاه برنج برحسب کیلوگرم در هکتار
|
فسفر خاک
(میلی‌گرم در کیلوگرم)
|
سوپر فسفات تریپل
(کیلوگرم در هکتار)
|
سوپر فسفات ساده
(کیلوگرم در هکتار)
|
دی‌آمونیوم فسفات
(کیلوگرم در هکتار)
|
|
2-4
|
285
|
810
|
285
|
|
4.1-6
|
255
|
715
|
255
|
|
6.1-8
|
200
|
560
|
200
|
|
8.1-10
|
165
|
465
|
165
|
|
10.1-12
|
135
|
375
|
135
|
|
12.1-14
|
100
|
280
|
100
|
|
14.1-16
|
65
|
185
|
65
|
|
16.1-18
|
35
|
95
|
35
|
|
18.1-20
|
25
|
65
|
25
|
شکل ظاهری کود سوپر فسفات تریپل و ساده مشابه هم و به‌صورت گرانول و به‌رنگ خاکستری هستند ولی مقدار اکسید فسفر سوپر فسفات ساده کمتر از سوپر فسفات تریپل است در نتیجه برای تامین اکسید فسفر یکسان مقدار مصرف سوپر فسفات ساده بیشتر از نوع تریپل خواهد بود. از این رو ضروری است در زمان مصرف به مشخصات کیسه حاوی کود دقت کافی نمود. با توجه به درصد اکسید فسفر، مقدار مصرف دی آمونیم فسفات مانند سوپر فسفات تریپل است ولی موجودی نیتروژن خالص آن کمتر از اوره است لذا در مقدار مساوی از نیتروژن خالص باید دی‌آمونیم فسفات بیشتری نسبت به اوره مصرف شود.
چه زمانی كود فسفره بايد مصرف شود؟
براساس تحقیقات انجام شده، تمامی کود فسفره باید پیش از آخرین مرحله گل‌خرابی و پیش از نشاکاری مصرف شود.
منابع مهم كودهاي شيميايی تأمين‌كننده فسفر در زراعت برنج كدام‌اند؟
-
سوپر فسفات ساده )دارای 16 تا 18 درصد پنتا اکسید فسفر)
-
سوپر فسفات تریپل (دارای44 تا 46 درصد پنتا اکسید فسفر)
-
دی آمونیوم فسفات (دارای 18 درصد نیتروژن خالص و46-44 درصد پنتا اکسید فسفر)
پتاسيم و گياه برنج
نقش پتاسيم در گياه برنج چيست؟
پتاسیم یک عنصر ضروری در تغذیه گیاه برنج است و سبب رشد، استحکام دیواره سلولی، گسترش ریشه و بهبود شکل عمومی گیاه می‌شود. این عنصر مقاومت گیاه برنج را در برابر آفات و بیماری‌ها افزایش داده و از ورس (خوابیدگی) آن جلوگیری می‌کند. پتاسیم موجب افزایش وزن و اندازه دانه شده و سبب تسریع واکنش گیاه نسبت به فسفر می‌شود. پتاسیم نقش مهمی در فعالسازی آنزیم‌ها و کنترل فعالیت روزنه‌های گیاهی داشته و مقاومت گیاه را نسبت به شرایط نامساعد آب و هوایی افزایش می‌دهد. این عنصر در گیاه، متحرک و در خاک، به نسبت متحرک است.
چرا كود پتاسيمی در كشت برنج بايد استفاده شود؟
در بیشتر خاک‌های شالیزاری پتاسیم یکی از محدودکننده‌ترین عناصر تغذیه‌ای بعد از نیتروژن و فسفر، به‌ویژه برای ارقام پرمحصول برنج است. کودهای پتاسیمی باید به‌مقدارکافی در بیشتر اراضی شالیزاری غرقابی مصرف شود. عناصر غذایی دیگر نیز باید به‌مقدار متعادل همراه با پتاسیم استفاده شوند تا از واکنش گیاه به کود پتاسیمی و تولید مناسب محصول اطمینان داشت.
نشانه‌هاي كمبود پتاسيم در گياه برنج چگونه است؟
نشانه‌های کمبود پتاسیم با ضعف عمومی گیاه با رنگ سبز تیره برگ‌ها همراه با رنگ زرد متمایل به قهوه‌ای در نوک و حاشیه برگ‌ها یا لکه‌های قهوه‌ای تیره در سطح برگ‌ها، پیری زودرس، پژمردگی و پیچیدگی آن‌ها آشکار می‌شود. افزایش دانه‌های پوک و کاهش وزن هزار دانه و سیستم ریشه‌ای ناسالم (ریشه سیاه و تراکم کم ریشه) و کاهش مقاومت آن در برابر عوامل سمی از ناهنجاری‌های کمبود پتاسیم است. در اثر کمبود پتاسیم بیماری‌های لکه قهوه‌ای برگ، سوختگی باکتریایی برگ، شیت‌بلایت، پوسیدگی غلاف و ساقه گسترش و احتمال خوابیدگی گیاه افزایش پیدا می‌کند.
كمبود پتاسيم در كدام خاک‌هاي شاليزاري به وجود می‌آيد؟
کمبود پتاسیم در اراضی شالیزاری که به‌طور پیوسته و هرساله زیر کشت برنج بوده و مقدار زیادی کودهای نیتروژنه و فسفره دریافت کرده‌اند، مشاهده می‌شود. کمبود پتاسیم درخاک‌های با بافت درشت (شنی)، خاک‌های اسیدی مناطق مرتفع، خاک‌های تسطیح شده، اسید سولفاته و خاک‌های آلی و خاک‌هایی با زهکشی ضعیف می‌تواند آشکار شود.
چه مقدار كود پتاسيمی بايد مصرف شود؟
در شرایط مطلوب تغذیه، گیاه برنج در ازای هر تن عملکرد حدود 5/17 کیلوگرم پتاسیم خالص جذب می‌کند به‌عبارتی حدود 1/2 کیلوگرم پتاسیم توسط دانه و حدود 4/15 کیلوگرم پتاسیم توسط کاه جذب می‌شود. نتایج بررسی‌های میدانی و توصیه‌های کودی انجام شده برای بیش از 5000 نمونه خاک و همچنین دستاوردهای تحقیقاتی در مؤسسه تحقیقات برنج کشور بیانگر توصیه کودی پتاسیم به شرح جدول زیر است. برای ارقام اصلاح شده برنج مقدار مصرف کلرورپتاسیم حدود 50 کیلوگرم در هکتار و سولفات پتاسیم حدود 60 کیلوگرم در هکتار بیشتر از ارقام بومی خواهد بود.
جدول 3- مقدار مصرف کود پتاسیمی از منبع کلرور پتاسیم و سولفات پتاسیم برای دستیابی به عملکرد بالقوه در ارقام بومی بر حسب کیلوگرم در هکتار
|
پتاسیم خاک
(میلی‌گرم در کیلوگرم)
|
کلرو پتاسیم
(کیلوگرم در هکتار)
|
سولفات پتاسیم
(کیلوگرم در هکتار)
|
|
30-60
|
292
|
350
|
|
61-90
|
250
|
300
|
|
91-120
|
208
|
250
|
|
121-150
|
167
|
200
|
|
151-180
|
125
|
150
|
|
181-210
|
83
|
100
|
چه زمانی كود پتاسيمی بايد مصرف شود؟
نتایج بررسی‌های انجام شده نشان داده که مناسب‌ترین زمان مصرف کودهای پتاسیمی طی دو مرحله تقسیط، 50 درصد پایه و 50 درصد بقیه در زمان حداکثر پنجه‌زنی تا اوایل تشکیل خوشه در غلاف (آبستنی) است.
منابع مهم كودهاي شيميايی تأمين‌كننده پتاسيم در زراعت برنج كدام‌اند؟
-
کلرور پتاسیم (دارای 60 درصد اکسید پتاسیم)
-
سولفات پتاسیم (دارای 50 درصد اکسید پتاسیم)