فسفر، فسفات، که، کود، گرما، سوپر

9 تا 28 درجه و تیمار بعدی را 31 تا 42 درجه سانتیگراد اعمال و مشاهده کردند که تنش گرما موجب کاهش وزن نهایی دانه می‏شود (فوکار و همکاران، 1998). ناتال و همکاران (1992) برآورد کردند که یک درجه سانتی گراد افزایش درجه حرارتِ حداکثر در ماه جولای که مصادف با گلدهی کلزای تابستانه در غرب کانادا است، کاهش ۴٠٠ کیلوگرم در هکتار عملکرد دانه (حدود ده درصد از کل عملکرد دانه) را به دنبال دارد. چرا که در چرخه زندگی گیاه کلزا، مرحله گلدهی حساس‏ترین مرحله به درجه حرارت بالا است و بروز تنش گرما در این مرحله سبب افت عملکرد دانه می‏گردد. طی آزمایشاتی دیگر بر روی کلزا دریافتند، اثر تاریخ کاشت بر وزن هزار دانه معنی‏دار بود و با تأخیر در تاریخ کاشت، وزن دانه‏ها کاهش یافت که علت کاهش وزن دانه در کشت‏های دیرهنگام به این دلیل بود که مرحله پرشدن دانه با افزایش شدید درجه حرارت محیط مواجه شده بود. در این رابطه، اعتقاد بر این است که در اثر گرمای زیاد، تنفس شدید شده و میزان مواد متابولیکی ذخیره‏ای کاهش می‏یابد. همچنین گرما مکانیسم انتقال مواد فتوسنتزی به دانه‏ها را تحت تأثیر قرار داده و سبب پرشدن ناقص دانه‏ها می‏گردد ( بیلس‏بوررو و نورتون، 1984). این پژوهشها نشان می‏دهند که تنش گرما باعث کاهش تعداد و قابلیت حیات دانه گرده (موریسون ، 1993)، کاهش قدرت جوانه‏زنی دانه بر روی مادگی (رو و همکاران ، 1992)، کاهش قطر لوله گرده، توقف طویل شدن آن و پیدایش لوله گرده پر پیچ و خم در گلهای گیاه کلزا می‏گردد (هارپن و همکاران ، 1989).
کاهش نسبت موفقیت گل‏ها در اثر تنش گرما را باید در تغییر فرایندهایی که در آن‏ها دانه گرده، تخمک و تخمدان نقش داشته و نهایتاً جنین (دانه) و میوه (خورجین ) را به وجود می‏آورند، جستجو کرد. تعداد خورجین و تعداد دانه در خورجین که در مرحله گلدهی تعیین می‏شوند و از اجزای اساسی عملکرد دانه هستند تحت تأثیر عوامل مختلف از جمله تنش‏های محیطی و کمبود مواد فتوسنتزی قرار می‏گیرند. اندازه دانه در مقایسه با سایر اجزاء عملکرد، کمتر تغییر می‏کند (مک‏گریگور، 1981 ). گزارشهای متعددی نیز وجود دارد که نشان دهنده تاثیر دما بر نحوه پخش و توزیع مواد فتوسنتزی در گیاه است. برای مثال، گزارش شده است که مهار تشکیل میوه در دمای بالا در گیاه گوجه فرنگی به دلیل کاهش ارسال مواد فتوسنتزی به جوانه گل است. همچنین گزارش شده که تنش گرما که موجب تحریک ریزش اندامهای تولید مثلی و کاهش محصول در گیاهی مثل گوجه‏فرنگی می‏شود، ظرفیت جوانه‏های گل را برای جذب مواد فتوسنتزی به‏شدت کاهش می‏دهد (الونی و کامی، 1991). در هنگام تنش گرما، ریزش گل یکی از عوامل کاهش دهنده، تولید محصول است. دلایل متعددی را برای ریزش گل در هنگام تنش گرما ذکر کرده‏اند که عدم لقاح و تحت تأثیر قرار گرفتن پخش مواد فتوسنتزی از آن جمله‏اند. گزارش شده است که کاهش میزان کربن در جوانه‏های گل تحت تنش گرما به علت کاهش تثبیت دی اکسیدکربن یا کاهش انتقال مواد فتوسنتزی نیست، بلکه می‏تواند به علت تغییر در نحوه پخش مواد فتوسنتزی باشد (دینر و رودیچ، 1985).
2-3-2 تاثیر تنش گرمایی بر میزان نیتروژن دانه
از آنجایی که انتقال مجدد نیتروژن از اندام‏های رویشی به دانه، سهم بسزایی در میزان پروتئین دانه ایفا می‏کند، بنابراین توزیع نیتروژن ذخیره شده در اندام‏های رویشی و انتقال آن به دانه در شرایط تنش گرمای پایان فصل دارای اهمیت زیادی است. نتایج برخی از پژوهش‏ها نشان داده‏اند که اگر چه وزن و عملکرد دانه در شرایط تنش گرما کاهش می‏یابد، اما کاهش دوره پرشدن دانه از مواد کربوهیدراتی باعث افزایش نسبت پروتئین به کربوهیدرات دانه می‏شود (طاهیر و همکاران، 2008).
2-4 اهمیت فسفر
در تغذیه معدنی حبوبات، فسفر مهمترین عنصر محسوب می‏شود. زیرا در فعالیت‏های متابولیکی متعددی شرکت دارد و لذا به نظر می‏رسد کمبود آن عامل اصلی کمی عملکرد باشد. در بقولات، فرایند تثبیت نیتروژن به انرژی ATP زیادی نیاز دارد و برای احیای یک مول N2 به NH4، حدود 21 مول ATP لازم است . به همین خاطر کمبود فسفر محلول در خاک یک عامل محدود کننده مهم برای بقولات محسوب می‏شود. افزایش مقدار فسفر موجب افزایش تعداد گره‏های موثر در گیاه می‏شود و به تبع آن کارایی تثبیت زیستی نیتروژن بهبود می‏یابد (پارسا و باقری، 1387). این عنصر در نقل و انتقالات انرژی در فرایندهای متابولیسمی گیاه، تقسیم سلولی، ساختمان فسفولیپدهای دیواره سلول‏های گیاهی، توسعه قسمت‏های زایشی گیاه، رشد و تکامل ریشه‏های فرعی و همچنین در تشکیل و انتقال موادی همانند قندها و نشاسته در گیاه شرکت می‏نماید (حامدا و همکاران، 2006). مهمترین تاثیر فسفر در توسعه سیستم ریشه‏ای و پنجه‏زنی است همچنین این عنصر در تشکیل بذر نقش اساسی دارد و به مقدار زیادی در بذور یافت می‏شود و عامل زودرسی گیاهان محسوب می‏شود. (بناری، 1389 به نقل از قول خلدبرین و اسلام‏زاده). مدحج و فتحی (1387) نیز اظهار داشتند وجود این ماده سبب رشد و تولید ریشه‏های قوی و استحکام نباتات در دوره زندگی و افزایش کیفیت دانه‏ها می‏شود. همچنین مقاومت گیاهان در برابر خشکی افزایش داده و سرانجام گیاه زودرس می‏گردد. گیاه مقدار فسفر مورد نیاز خود را از طریق گسترش و توسعه سیستم ریشه‏ جذب می‏نماید. بدیهی است بین تراکم و فعالیت ریشه‏ و مقدار جذب رابطه مثبتی وجود دارد و تارهای کشنده نقش عمده‏ای را در جذب فسفر ایفا می‏کند.
موسسه تحقیقات آب و خاک بر اساس مجموع پژوهشهای انجام شده در کشور، حد بحرانی فسفر قابل استفاده برای حبوبات را به شرح جداول 2-3 و 2-4 زیر ارائه کرده است (پارسا و باقری، 1387).
جدول 2-3 حد بحرانی فسفر در حبوبات (پارسا و باقری، 1387)
محصول فسفر قابل استفاده
(میلی‏گرم در کیلو‏گرم)
حبوبات 12
مواد آلی بیش از 1٪
حبوبات 14
مواد آلی کمتر از 1٪
جدول 2-4 توصیه کودی برای کشت حبوبات (پارسا و باقری، 1387)
فسفر قابل جذب
(میلی‏گرم در کیلوگرم) سوپر فسفات تریپل
(کیلوگرم در هکتار)
5˂ 150
10-5 100
15-10 50
15˃ 0
2-4-1 علائم کمبود فسفر
به طور کلی علائم کمبود فسفر به روشنی کمبود نیتروژن نیست و بنابراین ممکن است از این جهت تشخیص آن مشکل باشد. در کمبود فسفر رشد قسمت‏های هوایی و ریشه هر دو متوقف می‏شود و برگها به علت افزایش تشکیل آنتوسیانین، رنگ ارغوانی در آنها نمایان می‏شود همچنین برگ‏های مبتلا به کمبود فسفر، در مقایسه با گیاهان طبیعی رنگ سبز تیره‏تری دارند. از نوک به تدریج می‏میرند و این وضع به طرف قاعده برگ پیش روی می‏نماید (بناری، 1389). عوامل متعددی از جمله پی‏اچ ، درصد آهک، کلسیم محلول، هدایت الکتریکی، مقدار نوع رس، خاک‏های تسطیح شده، فشرده یا متراکم شدن خاک، دمای بالای خاک و میزان مواد آلی خاک می‏توانند بر تثبیت فسفر در خاک موثر باشند (بهبهانی، 2010). بنابراین با تثبیت این عنصر در خاک، جذب آن با مشکلات اساسی روبرو شده و تعادل تغذیه‏ای گیاه برای رسیدن به عملکرد مطلوب به هم می‏خورد.
2-4-2 وضعیت فسفات در خاک
در اغلب مناطق خشک و نیمه خشک کاتیون غالب کلسیم است. لذا پی‏اچ خاک و میزان کلسیم عامل تعیین کننده در نسبت یا مقدار فسفر محلول و قابل استفاده در خاک به شمار می‏آید به عبارتی دیگر در اغلب خاک‏های ایران که عموما آهکی هستند، مقدار کل فسفر زیاد است ولی مقدار محلول و قابل استفاده گیاه کمتر از حد مطلوب است. برای مثال در خاک‏های خوزستان که شدیدا آهکی هستند میزان فسفر محلول و یا قابل تبادل کمتر از سه هزارم فسفر کل خاک اندازه‏گیری شده است (بای‏بوردی و همکاران، 1379). نفوذ فسفر در خاک‏های آهکی تابع درصد کربنات کلسیم است. کربنات کلسیم به راحتی در محلول اسیدی حل می‏شود و این امر سبب رسوب سریع فسفات کلسیم در این نوع خاک‏ها می‏گردد (ملکوتی و همکاران، 1380). فسفر در خاک به دو صورت یون‏های فسفات HPO4-2 و H2PO4-1 توسط گیاه جذب می‏شود که به صورت جذب فعال و غیرفعال است (سالاردینی و مجتهدی،1367) .بنابراین از آنجایی که بخش زیادی از فسفر خاک به صورت نامحلول است، پس استفاده از کودهای شیمیای ضرورت پیدا می‏کند.
2-4-3 سوپر فسفات تریپل
در حدود 20 درصد کودهای جهانی، سوپر فسفات تریپل است. این کود حاوی 46 درصد P2O5 است. ترکیب سوپر فسفات تریپل از نظر فقدان گچ در ترکیب خود با سوپر فسفات معمولی متفاوت است و از این جهت به آن تریپل گویند که فسفر محلول آن تقریبا سه برابر سوپر فسفات ساده است. در جدول 2-5 آنالیز تقریبی سوپر فسفات تریپل نشان داده شده است (ملکوتی، 1378).
جدول 2-5 آنالیز تقریبی سوپر فسفات تریپل (ملکوتی، 1378)
P2O5 اسید آزاد آب (درصد) Ca (درصد) Fe، Al، Mg (درصد)
46 4/3 5/4 14 5/3
2-4-4 خسارت کودهای فسفاته
مصرف بی‏رویه کودهای شیمیایی فسفاته، علاوه بر هزینه گزافی که بر کشاورز تحمیل می‏کند، دارای اثرات زیانباری هستند که می‏توان به موارد زیر اشاره کرد (یسکاوا وبگذویج، 2009).
مسمومیت ناشی از استفاده زیاد از این عنصر که در اثر جذب بیش از حد آن اتفاق می‏افتد و باعث بالا رفتن غلظت این عنصر در بافت‏های گیاهی و به هم خوردن تعادل عناصر غذایی می‏شود.
کاهش کمیت و کیفیت محصول
تجمع بور و کادمیوم و سایر فلزات سنگین در گیاه
کاهش جذب مس، آهن، روی و سایر ریز مغذی‏ها توسط ریشه
تخریب ساختمان خاک
کادمیوم (Cd) عنصری مهم و آلاینده محیط زیست است. که به دلیل اثر سوء متعدد در گیاهان و انسان توجه زیادی را به خود جلب نموده است. این عنصر از طریق مواد غذایی وارد بدن شده و فعالیت آنزیمی بدن را مختل می‏کند و جز مواد سرطان‏زا گروه‏بندی می‏شود (ملکوتی، 1387). یکی از منابع مهم آلودگی خاک‏های زراعی با کادمیوم مصرف کودهای فسفری است زیرا اکثر سنگ‏های فسفات که برای ساخت کود مورد استفاده قرار می‏گیرند، دارای کادمیوم بالایی هستند (کریمیان، 1377). الفتی و همکاران (1383) غلظت کادمیوم در کودهای فسفری را 2 تا 156 میلی‏گرم در کیلوگرم گزارش نمودند و اظهار داشتند بیش از 60 درصد کادمیوم سنگ فسفات در سوپر فسفات تریپل باقی می‏ماند.
2-4-5 تاثیر فسفر بر عملکرد و اجزای عملکرد
فسفر از عناصر اصلی مورد نیاز گیاه بوده و یکی از مهمترین عناصر در تولید محصول، تشکیل بذر، کربن‏گیری گیاه، کاهش زمان رسیدن محصول و استحکام بیشتر ساقه غلات موثر است (کریمیان، 1377). کلسیم و فسفر برای رشد مریستم‏های گیاه و گره‏ها اهمیت اساسی دارند به طوری که می‏توان گفت رشد بقولات و تثبیت نیتروژن در آنها وابستگی زیادی به میزان فسفر دارد (آندریو و جانسون، 1976 ). فسفر با افزایش شاخص سطح برگ و تولید ماده خشک در گیاه و حفظ سطح فعال فتوسنتزی طی گلدهی منجر به افزایش ذخیره مواد پرورده برای گلها و غلاف‏های در حال رشد می‏شود و لذا عملکرد دانه را افزایش می‏دهد (راتک و همکاران ، 2000).
مطالعات نشان می‏دهد که باقلا نسبت به فسفر واکنش مثبتی نشان می‏دهد. تارک و تاواها (2002) با کاربرد سطوح مختلف فسفر (0، 5/17، 35، 5/52 کیلوگرمP2O5 در هکتار) بالاترین عملکرد را در سطح 5/52 کیلوگرم به دست آوردند و گزارش دادند که باقلا واکنش خوبی به کاربرد فسفر از خود نشان می‏دهد و علاوه بر عملکرد، اجزای عملکرد شامل، وزن صد دانه، تعداد دانه در غلاف، طول غلاف، تعداد غلاف در بوته به طور معنی‏داری با کاربرد کود فسفره در مقایسه با عدم کاربرد آن افزایش می‏یابد.
بولاند و همکاران (2001) کاربرد کود فسفره (سوپرفسفات) و نحوه پخش کردن آن (تزریقی و نواری) را در گیاه باقلا مورد بررسی قرار دادند، به طوریکه نتایج آن‏ها نشان داد که عملکرد ماده خشک و عملکرد بذری گیاه در پاسخ به افزایش کود فسفر بکار برده شده افزایش یافته ولی تحت تاثیر نحوه پخش کردن آن قرار نگرفت. به منظور تعیین مناسب‏ترین میزان کود فسفر و نیتروژن بر روی رقم زهره از سال 1368 تا 1370 آزمایشی به صورت فاکتوریل با 4 سطح کود فسفر موسسه تحقیقات آب و خاک کشور انجام شد که نتایج آن نشان داد سطوح مختلف کود فسفر اثر معنی داری بر روی عملکرد و اجزای عملکرد باقلا دارد. ایران‏نژاد و همکاران (1383) در آزمایشی که بر عملکرد اسپرس با استفاده از سطوح مختلف کودهای نیتروژن و فسفره انجام دادند اظهار داشتند که تیمارهای نیتروژن و فسفر بر روی کلیه صفات عملکرد وزن خشک و تر (کیلوگرم در هکتار) بطور معنی‏داری در سطح احتمال خطای 1 درصد موثر بوده ولی بر روی ارتفاع گیاه (سانتی‏متر) اثر معنی‏داری نداشت. در آزمایشی دیگر بر روی سورگوم با تیمارهای دور آبیاری و کود فسفره انجام دادند اظهار داشتند که بیشترین عملکرد دانه به میزان 7 تن در هکتار از تیمار شاهد (بدون استرس خشکی) و به همراه 50% نیاز کود شیمیایی (آمونیوم فسفات) بدست آمد (خلیلی و همکاران، 2010). جنوبی (1385) با ارزیابی تاثیر فسفر در شرایط کم آبی به این نتیجه رسید که فسفر بر رشد رویشی گیاه سویا و عملکرد دانه آن موثر بوده و افزایش مصرف فسفر از طریق افزایش تعداد دانه و وزن هزاردانه سبب افزایش عملکرد سویا شد، اما بر میزان روغن و پروتئین دانه آن تأثیری نداشت. نتایج مطالعات لویس و هاوترون (1996)، بولاند و همکاران (2001)، لیبن و همکاران (2001)، آدامو و همکاران (2005) همگی نشان دهنده افزایش عملکرد باقلا با افزایش مقدار فسفر در خاک است.
جمع بندی
با توجه به مسأله گرم شدن جهانی زمین، افزایش تحمل به تنش گرما ضرورتی بیشتر می‏یابد. عوامل آب و هوایی و اقلیمی نقش بسیار اساسی در رشد و توسعه گیاهان دارند و از دسته متغیرهای غیرقابل کنترل و اثرگذار بر کشاورزی محسوب می‏شوند. آستانه تحمل گیاهان در رابطه با هر یک از پارامترهای هواشناسی محدود است و هر گونه ناهنجاری در این پارامترها می‏تواند به صورت مستقیم و غیرمستقیم بر تولیدات کشاورزی اثرات قابل ملاحظه‏ای بگذارد. در این میان تنش‏های گرمایی از مهمترین پدیده‏های زیان بخش است که مشکلات بسیاری را برای محصولات ایجاد

این نوشته در پایان نامه ها ارسال شده است. افزودن پیوند یکتا به علاقه‌مندی‌ها.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *