چكيده:
به منظور تعيين حد بحراني پتاسيم براي محصول گندم ، در نواحي عمده كشت اين محصول در يك منطقه و در فاميل هاي غالب خاك ، تعداد چندين مزرعه انتخاب مي شود . سعي بر اين است كه مزارع انتخابي از نظر پتاسيم قابل جذب در گروه هاي مختلف كم تا زياد قرار گيرند . در هر كدام از مزارع چند تيمار كودي مانند :
P130K100 – P0K100 – P130K0 – P0K0

در سه تكرار ، در قالب طرح بلوكهاي كامل تصادفي مورد برسي قرار مي گيرد با استفاده از روش كيت نلسون ، حد بحراني پتاسيم براي گندم تعيين مي گردد .
نگارنده بر آن است كه به برسي ادبيات تحقيق موجود در زمينه حد بحراني پتاسيم ، بپردازد و در پايان به بحث و برسي در زمينه كشاورزي ايران خواهد پرد اخت .
مقدمه :

يكي از مهمترين راه ها براي حفظ و همچنين بهبود حاصلخيزي خاك ، مصرف متعادل و متوازن كود هاي شيميايي است . متاسفانه آمار مصرف كودهاي شيميايي در سال هاي گذشته حكايت از مصرف ناچيز كود پتاسيم در مقابل كودهاي فسفاته و ازته دارد . اين در حالي است كه مقدار جذب پتاسيم به وسيله ريشه گياه از جذب هر عنصر كاني ديگري به غير از نيتروژن بيشتر و در بعضي موارد برابر و يا حتي بيشتر از ازت است . عدم تعادل در مصرف كودهاي شيميايي ، باعث افزايش تدريجي ميزان فسفر خاكها در مقابل كاهش شديد و حتي تهي شدن خاك هاي بعضي مناطق از ذخيره پتاسيم شده كه در نهايت ، ايجاد اختلال در تغذيه گياه و كاهش كمي و كيفي محصولات كشاورزي را در پي داشته و مهمتر اينكه در دراز مدت خصوصيات خاك را دستخوش تغييرات نامطلوب خواهد كرد .

امير مكري معتقد است: “مصرف نامتعادل كودها موجب بر هم خوردن تعادل عناصر غذايي در خاك هاي زراعي مي شود و اين مسئله در مورد پتاسيم محسوس تر و تغييرات در توازن اين عنصر براي اغلب سال ها منفي بوده است .

برا اساس آمار “فاوو”، تفاوت ميان جذب پتاسيم در خاك از طريق كود و خروج آن از خاك از طريق محصول برداشت شده ، در كشور ما دائم در حال افزايش بوده ، به گونه اي كه تعادل پتاسيم از ۲۶۷هزار تن در فاصله سال هاي ۷۹ تا ۸۱ به ۴۳۸ هزار تن در سال هاي بين ۸۹ تا ۹۱ رسيده است .
نتايج مطالعاتي كه طي چند سال اخير در تعدادي از استان هاي گشور انجام شده ، نشان داده است كه مقدار پتاسيم قابل جذب اغلب خاك ها با سرعت بيشتري رو به کاهش بوده توازن پتاسيم در بسياري از مزارع گندم منفي است .

جانجك و كاخنباخ اظهار مي دارند ؛ گياهان پتاسيم محلول را كه با پتاسيم قابل تعويض در رابطه تعادلي است جذب مي نمايند ، هر قدر استفاده گياه از پتاسيم محلول زياد تر باشد به همان نسبت مقدار پتاسيم آزاد شده از بين لايه ها در صورت موجود بودن بيشتر است .
بنابر مطالعات كلاسن و باربر” شدت جذب مواد غذائي بستگي زيادي به تراكم پتاسيم و يا فسفات در مجاورت ريشه دارد .

لاسن و همكاران گزارش نمودند كه” غلظت پتاسيم در مجاورت سطح ذرات در يك خاك شني پس از سه روز تا ۱ و در خاك لومي تا ۴ كاهش يافته است.
بنابراين قدرت تامپوني و هم چنين غلظت اوليه محلول خاك تعيين كننده شدت جذب پتاسيم و فسفات است نمت اظهار داشت غلظت كلسيم و منيزيم با مقدار قابل تبادل اين يونها در ارتباط رضايت بخشي است ولي غلظت پتاسيم در محلول خاك بستگي كامل به نوع معدني هاي رس آن دارد. خاكهائي كه مقدار زيادي ايليت دارند پتاسيم را بطور انتخابي جذب مي كنند به طوريكه غلظت پتاسيم در محلول خاك هميشه كم است.

منگل و كاسپار گزارش نمودند كه انتشار و جريان توده اي بستگي زيادي به رطوبت خاك دارند . هر قدر مقدار آب در خاك زيادتر باشد. نيروهاي بازدارنده پخشيدگي و جريان توده اي كمتر است و بر عكس در رطوبت كم تحرك مواد در محيط خاك ضعيف و قابليت جذب آن محدود مي شود .
گارتل بائير اعلام نمودند در سالهاي خشك آثار كمبود مواد غذائي در گياهان ظاهر مي شود كه در درجه اول به عدم تحرك مواد غذائي مربوط مي شود و نه به عدم وجود آن و تحرك ضعيف مواد غذايي در خاك مي تواند توسط افزايش غلظت آن در خاك محلول خاك تا حدي به تعادل برسد. .
زيلبربوش و باربر در آزمايشات خود دريافتند كه براي قابليت جذب پتاسيم اهميت عوامل طبق رديف زير كاهش مي يابد:

ضريب انتشار > پتاسيم تامپوني > شعاع ريشه >غلظت پتاسيم در محلول خاك > طول ريشه
منگل و استفنسن اظهار داشتند گراسها از جمله غلات بدليل گسترش ريشه آنها قادرند خود را با پتاسيم بين لايه اي تطبيق دهند.
هرويگ و اينزر معتقدند كه بهره وري از آب در كمبود پتاسيم اغلب كاهش مي يابد يعني جذب دي اكسيد كربن در كمبود پتاسيم شديد از مصرف آب صورت مي گيرد.

منگل و آرنكه طي آزمايشاتي بر روي گياه بوبيا مشاهده كردند كه پتاسيم براي تورژسانس سلولهاي مريستمي از اهميت اجتناب ناپذيري برخوردار است . در اين خصوص در گياه لوبيا مشاهده شده است كه رشد اين گياه در شرايط افت تورژسانس به كمتر از ۶۰۰ كيلو پاسكال در اثر كمبود پتاسيم تضعيف شده و حتي متوقف مي شود .

 

آنتون و اسپانسوميك اعتقاد دارند تاثير پتاسيم در رشد مريستمي را نبايد فقط به خود تورژسانس مربوط دانست بلكه به تاثير آن بر آنزيمهاي شكننده انرژي نيز ارتباط دارد . آنها در آزمايشات خود دريافنتد كه ATP بويژه در PHپائين بر روي آنزيمهاي شكننده ATP تاثير فعال كننده دارد و از آنجائيكه براي هدايت فرآيند هاي رشد در بافتهاي مريستمي PH پائيني در آپولاست لازم است لذا تاثيرات فعال كنندگي پتاسيم در اين رابطه داراي معني مي شود . رابطه تنگاتنگ پتاسيم با رشد مريستمي در تاثير تقويت كنندگي هورمونهاي مختلف گياهي به اثبات رسيده است .

دلاگوآرديا و بنلوخ تاثيرات تقويت كننده پتاسيم بر روي اسيد ژيبرليك را نشان دادند همچنين طي مطالعات كوكوچي و دلاروزا اثر پتاسيم بر روي اسيد ايندول استيك نمايان شده است .
منگل و كركبي طي آزمايشاتي نشان دادند كه انتقال در مسافتهاي دور بويژه انتقال در آوند آبكش در بارگيري آوند آبكش توسط پتاسيم تقويت مي شود .

همچنين طبق آزمايشات منگل و هدر تاثير مثبت پتاسيم در انتقال احتمالا به تاثير مثبت پتاسيم در بارگيري آوند آبكش مربوط مي شود.
بونسكو و همكاران ترولديتر ديميتري اذغان مي دارند عدم تغذيه كافي با پتاسيم براي بالا بردن مقاومت بسياري از گياهان زراعي در مقابل حمله قارچها و حشرات توضيح داده است كه افزايش مقاومت گياهان در تغذيه خوب با پتاسيم با توليد شديد ديواره سلولي توجيه مي شود زيرا در اين حالت هيفهاي قارچ نمي توانند با آساني به سيتوپلاسم وارد شوند . كوزكلا گزارش داد مصرف كود پتاسيمي براي درختان سوزني برگ مانع صدمه ديدن آنها در دماي زير صفر مي شود .

طبق آزمايشات ايفرت تغذيه كافي با پتاسيم مقاومت به سرما را در جوانه ها افزايش پمي دهد .
طي آزمايشات بالو و همكاران نشان دادند كه پتاسيم براي بسته شدن روزنه ها اهميت داشته و بسته نبودن مناسب روزنه ها مقاومت به سرما را ناهش مي دهد گياهاني كه خوب با پتاسيم تغذيه شده اند ، به دليل وضعيت توانائي بيشتر ، بهتر مي توانند قسمتهاي آسيب ديده خود را در بهار ترميم نمايند و بهتر از گياهانيكه دچار كمبود پتاسيم هستند جوانه بزنند .

پيزاك درآزمايشهاي خود دريافت كه در تغذيه ناكافي با پتاسيم ساقه هاي ارتجاعي محكم به وجود نمي آيد و خطر ورس زياد است و اين مسئله بويژه در غلات از اهميت علمي زيادي برخوردار است . طبق اظهارات منگل و فورستر بيشترين نياز گياهان به پتاسيم در زمان رشد شديد آنها مي باشد . غلات در مرحله رويشي خود به شدت نسبت به تغذيه با پتاسيم جواب مثبت مي دهند در حاليكه اين عنصر بعد از گلدهي براي توليد محصول اهميت چناني ندارد اختلال بعدي ، يعني در زمان به ساقه رفتن وزن هزار دانه تاثير منفي دارد .

طبق آزمايشات لو بر روي انگور و جونك بر روي خردل مقدار پتاسيم برگ در مرحله گلدهي و جوانه زني بسيار بالا است . وئي و اسكوگلي در ۲۲۲ آزمايش مزرعه اي در غلات دريافتند كه هر قدر تراكم خاك زيادتر و كلوخه بندي بيشتر باشد تاثير كود پتاسيمي در افزايش محصول زيادتر است . يعني تراكم خاك و كلوخه بندي از گسترش ريشه جلوگيري مي كند. مك كاي و همكاران اظهار داشتند در زراعت بدون شخم پتاسيم در لايه فوقاني تجمع مي يابد بطوريكه گهگاه كود دهي به عمق ضرورت دارد.

آمبرگر و پوگارت گزارش مي كنند كه در خاكهائي كه پتاسيم را شديدا تثبيت مي كنند بايد براي گذشتن از مرز پتانسيل تثبيتي زيادي مصرف شود كه اغلب مقدار آن برابر ۱۰۰۰ تا ۲۰۰۰ كيلو گرم در هكتار است .
همچنين طبق نظر كاربخش مصرف كودهاي پتاسه در خاكهائي كه پتاسيم را شديدا تثبيت مي كنند بايد مدت كوتاهي قبل از بذر پاشي انجام شود .

فان ريسويك آزمايشات كاليبراسيون ازت ، فسفر و پتاسيم را از سال ۱۹۷۴ به مدت ۹ سال در كشور كانادا بر روي ذرت انجام داد و به اين نتيجه رسيد كه فسفر قابل جذب بروش اولسن به ميزان ۱۰ PPM براي توليد محصول ذرت كافي مي باشد . همچنين ميزان ۱۰۰ ميلي گرم در كيلو گرم پتاسيم يه روش اسيد سولفوريك براي محصول ذرت كافي بوده است .

در حال حاضر يكي از مناسبترين راه ها براي برسي توازن عناصر در مزرعه ، استفاده از برنامه هاي آزمون خاك ، كاليبراسيون نتايج تجزيه خاك و تعيين حد بحراني عناصر است . اين روش در اغلب كشورهاي دنيا رايج بوده و با استفاده از آن براي تعدادي از محصولات ، حد بحراني عناصر غذايي مشخص شده است . در سوريه حد بحراني پتاسيم براي گندم ۱۵۰ ميلي گرم در كيلو گرم خاك تعيين شده است . در اروپاي مرمزي حد كفايت پتاسيم براي خاك هاي شني را بالاتر از ۱۲۵ و براي خاك هاي رسي سنگين ، بالاتر از ۳۷۵ ميلي گرم در كيلوگرم خاك پيشنهاد كرده اند . در كشور ما نيز حد بحراني پتاسيم براي گندم در تعدادي از مناطق تعيين شده است . به عنوان مثال مي توان از ۱۴۰ ميلي گرم در كيلو گرم خاك براي استان لرستان ؛ نام برد .