توصیه هایی برای مصرف بهینه کود در مزارع نیشکر

مقدمه

مصرف کودهای شیمیایی در کشور به طور عمده به روش سنتی پخش سطحی و با استفاده از ماشینهای رایج شیوه ارائه پخش کود انجام می شود. از سوی دیگر در گیاهان نیتروژن دوست و ساقه بلند، مانند ذرت و نیشکر که جزء گیاهان بـا مـصرف نیتروژن زیاد هستند، به کار بردن ادوات کشاورزی فقط در اوایل فصل رشـد گیـاه امکانپذیر است. تحت این شرایط، یکـی از گزینه های مدیریت مـصرف کـود در مزارع ، بکار بردن مقدار کم ولی مکرر کود همراه با آب آبیاری (کودآبیاری) است. کودآبیاری، یـک روش کـم هزینه اسـت کـه مـیتـوان کـود را هـر زمـان و صرفنظر از اندازه گیاه به کار برد و به عنـوان یکـی از روشهای بهبود عملکرد آبیاری سطحی مطرح است. کودآبیاری از دیرباز در اراضی تحت کشت نیـشکر در کشور انجام میشده است، ولی مصرف کود اوره در حال حاضر در این اراضی زیاد است. حدود 100 هزار هکتار از اراضـی اسـتان خوزسـتان در کـشت و صـنعتهـای مختلف زیر کشت نیشکر اسـت. مقدار زیادی کود اوره در ایـن اراضی مصرف میشود که بخشی از آن نیز از طریق زه آبهای کشاورزی به هدر میرود. بنـابراین، پرداختن به این موضوع در اراضی تحت کشت نیشکر روشن است. هدف اصلی این نشریه ، ارائه شیوه مناسب مدیریت کود اوره و توصیه هایی برای مصرف بهینه آن در کودآبیاری جویچه ای نیشکر است.

گیاه نیشکر و واریته های تجاری آن

نیشکر با نام علمی Saccharum officinarum گیاهی چنـد سـاله از تیـرة غلات است که به هدف تولید قند از ساقه های آن، کشت میشود. ساقه تازه نیـشکر با 90 درصد عصاره حـاوی 12 تـا 17 درصـد سـاکارز اسـت. از هـر تـن سـاقه تـازه نیشکـــر حدود 85 تا 110 کیلوگرم قند استخراج میشود. این گیاه در طول دوره رشد خود به آب فراوان احتیاج داشته و از طرفی نـسبت بـه کـم آبـی حـساس اسـت و در عین حال، ریشه آن به غرقاب شدن درازمدت سازگاری ندارد. در شرایطی کـه سطح آب زیرزمینی تـا منطقـه توسـعه ریـشه بـالا بیایـد، بـه علـت خفگـی تدریجی ریشه، شاخ و برگ گیاه زرد مـیشـود و افت عملکرد پـیش خواهـد آمـد. ارقـام CP69-1062 و CP48-103 دو واریته تجاری متداول هستند و بیشترین سطح زیر کشت در اراضی نیشکر را به خود اختصاص داده اند.

نیاز کودی نیشکر

نیتروژن یکی از عناصر اصلی غذایی مورد نیاز نیشکر اسـت اگرچـه نیتـروژن حدود یک درصد وزن خشک نیشکر رسیده را تشکیل میدهد ولی اهمیـت آن از عناصری چون کربن، اکسیژن و هیدروژن کـه بـیش از 90 درصـد وزن گیـاه را در بر میگیرند، کمتر نیست. در تأمین عناصر غذایی مورد نیاز نیشکر بویژه نیتروژن، زمان و میـزان کـوددهی مهم بوده که لازم است بر حسب روند رشد و مقدار ماده خشک تولیدی یـا سـرعت رشد گیاه تنظیم و در اختیار آن قرار گیرد. براسـاس نتـایج حاصـل از آزمایـشات در مناطق مختلف نیشکرکاری جهان، متوسـط عناصـر اصـلی NPK مـورد نیـاز جهـت تولید یکصد تن ساقه قابل آسیاب نیشکر به شرح ذیل است که با انـدازه گیریهـای منطقه ای مطابقت دارد.

• نیتروژن : 120-160 کیلوگرم خالص در هکتار
• فسفر : 25-46 کیلوگرم خالص در هکتار
• پتاس : 200-250 کیلوگرم خالص در هکتار

سابق بر این حدود 240 کیلوگرم نیتروژن در هکتار بـرای مـزارع تـازه کـشت و بــرای تولیــد بــیش از 150 تــن نیشکر در هکتار در مزارع نیشکر استان اســتفاده شده است. معمولاً حـدود 72 کیلـوگرم نیتـروژن خـالص یـا دو کیـسه کـود اوره در هکتار هنگام کشت به مزارع داده میشود که بایـستی از کـل مـصرف جهـت تعیـین میزان کود سرک کسر شود. در خصوص مصرف کودهای ازتـه تجدیـد نظـر کلـی حسب شرایط هر منطقه، سن مزرعه و عملکرد مورد انتظار از واریته های زیـر کـشت باید صورت پذیرد.

امروزه با توجه به محدودیت منابع تأمین کـود و بـالا بـودن قیمـت جهـانی آن و همچنین آلودگیهـای زیـست محیطـی ناشی از مصرف کودهای شـیمیایی بـویژه نیتروژنی، تجدید نظر کلی در مصرف این مواد امری ضروری است. از طرفی دیگـر و به دلیل محدودیت منابع کود فسفره، در صورت لزوم از کـود فـسفات دیدآمونیم حاوی ازت استفاده میشود که در شرایط فعلی مصرف این میزان کود ازتـه توصـیه نمیشود. در صورتیکه منبع کود فسفره بدون آمونیم در دسترس نباشد، لازم اسـت مقدار کود ازته همراه فسفر از سهم کلی نیتروژن مورد نیـاز گیـاه کـسر شـود. بـرای مثال در صورت مصرف 250 کیلوگرم فسفات دی آمونیم توصیه شده و بـا احتـساب %18 نیتروژن مقدار 45 کیلوگرم نیتروژن یا حدود دو کیسه کود اوره باید از مصرف نهایی ازته نیشکر کسر شود.

نیاز نیشکر به مواد مغـذی زیـاد و ریـشه آن کـم عمـق و فیبـری اسـت. بنـابراین، کود آبیاری نیشکر برای افزایش راندمان مصرف کود اوره توصیه شـده اسـت. کـود اوره مـــورد نیـــاز آن بـــین 250-   300 کیلوگرم در هکتار ، فـــسفات 80- 100 کیلوگرم در هکتار و پتاســـیم 125-250 کیلوگرم در هکتار  گزارش شده است.

میزان نیتروژن مورد نیاز در کود آبیاری نیشکر 1.4  کیلوگرم ازت برای یـک تـن نیشکر در 100 تن اول و برای هر یک تن تولید محـصول اضـافی بـیش از 100 تـن، یک کیلوگرم ازت توصیه شده است. در صورتیکه مبنا رسیدن به مـرز 120 تـن در هکتار محصول نیشکر باشد، حدود 350 کیلوگرم کود اوره با 46 درصد ازت مـورد نیاز خواهد بود. بر همین اساس در واحدهای شرکت توسعه نیـشکر و صـنایع جـانبی در خوزستان، حدود 350 کیلوگرم کـود اوره مـصرف مـیشـود. لازم بـه یـادآوری است که بخشی از نیاز کودی نیشکر از طریق نیترات موجـود در آب آبیـاری تـأمین میشود. این مقدار در کشت و صنعتهای مختلف متفاوت است و بستگی به کیفیت آب آبیاری و غلظت نیترات موجود در آن دارد که در کشت و صنعتهـای جنوبی به مراتب بیشتر خواهد بود.

کودآبیاری نیشکر

در کودآبیاری، امکـان مـصرف کـم، مکـرر و تقـسیطـی کـود و کنتـرل آبـشویی عناصـر غذایی در طـول دوره رشـد امکـانپذیر اسـت. از طرفـی بـه علـت توزیع یکنواخت کود، رشد گیاه یکنواخت و رسیدن محـصول در سـطح مزرعـه همزمان خواهد بود. در کودآبیاری، تأثیر بعضی عوامل همچون عدم یکنواختی پخش کـود توسط انسان و یا ماشینهای پخش کود و همچنین جابه جایی آن توسط آب آبیاری حذف میشود و یکنواختی آن به طور عمده تابعی از یکنواختی آب آبیـاری اسـت. از اینرو، مانند سامانه های آبیاری تحت فشار امکان دستیابی به بـازده زیـاد مـصرف کود و نیز بهبود کارایی مصرف آب قابل پیشبینی است.

کودآبیــاری در اراضــی تحــت کــشت نیــشکر از دیربــاز در کــشور انجــام مــیشود، ولی به نظر میرسـد کـه مـصرف کـود اوره در مـدیریت فعلـی ایـن اراضـی زیـاد اسـت. بالا بودن نیترات در آب آبیاری موجب تجمع نیترات در گیاهان و کـاهش کیفیـت آنهـا میشود. در سبزیجات تجمع نیترات موجب لهیـدگی سـاقه مـیشـود. در نیـشکر چنانچـه غلظت نیترات در ساقه در انتهای فصل رشد زیاد باشد، موجـب کـاهش درصـد خلـوص شربت میشود. کاهش مصرف کودهای نیتروژن دار موجب کـاهش آبـشویی نیتـرات در خاک میشود. از سوی دیگر زهکشهای زیرزمینی مقدار زیادی نیترات که شـامل ازت موجود در خاک است را از نیمرخ خـاک خـارج مـیکننـد. بـالابودن نیتـرات در زه آب نشان دهنده مدیریت نامناسب و راندمان کم کـود مـصرفی اسـت کـه عـلاوه بـر افـزایش هزینه های تولید، موجب آلودگی منابع آب زیرزمینی و سطحی شده و رشد جلبکهـا را در دریاچه ها و تالابها افزایش میدهد.

مدیریت مصرف کود اوره در کود آبیاری نیشکر

کودها باید بر اساس یک برنامه مدیریت تغذیه ای که کل عناصـر غـذایی قابـل دسترس موجود در مزرعه را مدنظر قرار میدهد، مصرف شوند. این برنامه ترجیحـاً، باید برای هر مزرعه و بر اساس تاریخ کاشت و تجزیه خاک آن به شکل انحـصاری صورت پذیرد. مدیریت مؤثر و کارآمد پخش کود زمانی حاصل میشود که بتـوان در زمانی که گیاه به مواد غذایی بیشتری نیازمند است، مقـدار کـافی مـواد غـذایی محلول را در خاک مرطوب بــا تهویه مناسب در اختیار ریشه گیاه قرار داد. کودآبیاری، مناسبترین وسـیله بـرای نیـل بـه اهـداف فـوق اسـت. در منـاطقی کـه کودآبیاری انجام نمیشود، کشاورزان به ناچار مقدار زیادی کود را هنگـام کاشـت به صورت دستی و یا با ماشینهای کودپاش به همراه بذر بهکار میبرند. براساس نتایج برخی از پژوهشها، کمتر از 50 درصد کود نیتروژن که بـه شـیوه فـوق بـه خـاک اضافه میشود، مورد استفاده قـرار مـیگیـرد و مـابقی از طریـق آبـشویی، روانـاب و تصعید گازی از دسترس گیاه خارج و تلف مـیشـود. شـکل (1)، نمـایی از آبیـاری جویچه ای مزارع نیشکر را نشان میدهد.

عوامل مؤثر بر یکنواختی توزیع کود

در صورت اعمال مدیریت مناسـب، کود آبیـاری سـبب کـاهش تلفات کود، مصرف کمتر و پخش یکنواخت کود در خاک مـیشـود. یکنـواختی توزیـع آب و کود در مزارع نیشکر وابسته به دبی ورودی، شیب جویچه ها و زمان تزریـق کـود بـه آب آبیاری است. کم بودن دبی ورودی سبب طولانی شدن زمان پیشروی و کاهش یکنواختی توزیع آب و کود در مزرعه میشود. طراحی مزارع نیشکر بایـد بـا شـیب کم انجام شود. یکنواختی شیب در طول جویچه ها در توزیع آب و کود بسیار مـؤثر است. اراضی کشت نیشکر به دلیل بافت سنگین دچار سله میشوند. تزریـق کـود در ابتدای آبیاری موجب تلف شدن بخشی از کـود در درز و تـرکهـا مـیشود. اگـر تزریق کود به آب آبیاری حـدود دو سـاعت دیرتـر از شـروع آبیاری انجام شـود، تلفات کود کمتر و یکنواختی توزیع آن بـیشتـر خواهـد بـود. در صـورت انتخـاب صحیح عوامل طراحی آبیاری و زمان مناسب کاربرد کـود، یکنـواختی توزیـع کـود حتی بیشتر از یکنـواختی توزیـع آب خواهـد بـود. یکنواختی توزیـع کـود تحـت تأثیر مدیریت آبیاری، روش و رژیم آبیاری، دبی ورودی، بافت خاک، ویژگیهای نفوذپذیری خاک، ضریب زبری سطح خاک، نوبت آبیاری و زمان تزریـق کـود بـه سامانه آبیاری قرار میگیرد.

برای توزیع یکنواخت کود، بهترین زمان تزریق کود بـین 5 تـا 15 درصـد کـل زمان قطع جریان بوده و تزریق های طولانیتر به کاهش راندمان مصرف کود منجـر میشود. تزریق کود در تمام مدت زمان آبیاری و یا زمانهای انتهایی آبیاری نسبت به نیمه اول آبیاری، یکنواختی توزیع کود بیشتـری را ایجـاد مـیکنـد. شـکل (2)، نمایی از نحوه مصرف کود در مزارع تحت کشت نیشکر را نشان میدهد.

تقسیط کود اوره در مزارع نیشکر

در کشت و صنعتهای نیشکر، تقسیط کود معمولاً به صورت سه تقسیطی انجام میشود. در پژوهشهای اخیر، کاربرد کود اوره بـه صـورت دو و چهار تقسیطی نیـز برای شرایط خاص توصیه شده است. زمان و شرایط اعمال هر یک از این تقسیطهـا در ادامه توضیح داده شده است.

دو تقسیطی : زمان مناسب در نیمه دوم اردیبهشتماه به مقـدار %60 کـود مـورد نیاز و تقسیط دوم در نیمه اول تیرماه به مقدار %40 کود مورد نیاز توصیه مـیشـود. دو تقسیط کود، بیشتر برای مزارع راتون که به هر دلیل در فروردین ماه و یـا بعـد از آن برداشت میشوند، توصیه میشود. در چنین مزارعی زمان لازم برای تقـسیطهـای بیشتر وجود ندارد. در صورت اعمال تقسیطهای بـیشتـر فاصـله کـوددهیها کـم میشود و گیاه فرصت جذب کود را ندارد و بخش زیادی از آن تلف خواهد شد.

سه تقسیطی : زمان مناسب در نیمه دوم فروردین ماه به مقـدار %30 کـود مـورد نیاز، تقسیط دوم در نیمه دوم اردیبهشت ماه به مقدار %40 کـود مـورد نیـاز و تقـسیط سوم در نیمه اول تیرماه به مقدار %30 کود مورد نیاز توصیه شده است. سه تقـسیط کود برای اغلب مزارع پلانت و راتون به شـرطی کـه فاصـله کـوددهیهـا کـمتـر از یکماه (یا سه نوبت آبیاری) نشود، قابل استفاده است.

چهار تقسیطی : زمانهای مناسب در نیمه دوم اسفندماه تا اواسـط فـروردین مـاه به مقدار %20 کود مورد نیاز، تقسیط دوم در نیمه اول اردیبهشت ماه به مقـدار %30 کود مورد نیاز، تقسیط سوم در نیمه اول خردادماه بـه مقـدار %30 کـود مـورد نیـاز و تقسیط چهارم اواسط تیرماه به مقدار %20 کـود مـورد نیـاز پیـشنهاد مـیشـود. چهـار تقــسیط کــود زمــانی قابــل توصــیه اســت کــه بتــوان تقــسیط اول را در اواخر اسفند و یا اوایل فروردین مـاه اعمـال نمـود. ارتفـاع نـی هنگـام تقسیط اول بایـد حـداقل 30 سانتیمتر باشد. فاصله تقسیطها تحت هر شرایطی نباید کـمتـر از یـکمـاه (یـا 3 نوبت آبیاری) باشد.

زمان شروع و مدت زمان تزریق کود

مدت زمان تزریق کود، بستگی به مرحله رشد نـی و عمق توسعه ریـشه دارد. به طوریکه درکودآبیاریهای اول، این زمان میتواند به %30 انتهای زمان هـر نوبـت آبیاری خـتم و در کودآبیــاریهای بعدی، زمان تزریق کود باید قدری طولانیتر شود. به خصوص در کودآبیاریهای آخر که مدت زمان آبیاری نیز بیشتر میشود (به دلیل افزایش نیاز آبی و گسترش بیشتر عمق توسعه ریـشه) زمـان تزریـق کود به حدود %60 زمان انتهای هر آبیاری موکول مـیشـود. در هـر حالـت، زمـان شروع کوددهی باید قبل از تکمیل زمان پیشروی آب در مزرعه باشد.

دلیل کوتاه بودن مدت زمان تزریق کود در کودآبیاریهای اول و منتهی شدن آن به یک سوم انتهای آبیاری به مراحل رشد نیشکر و عمـق توسـعه ریـشه گیـاه بـستگی دارد. به طوریکه در کوددهی آخر به دلیل گسترش بیشتر ریشه، نیـاز آبـی و مـدت زمان آبیاری نیز بیشتر میشود و مدت زمان تزریق کود از %30 انتهای مدت زمان آبیاری به %60 مدت زمان آبیاری افزایش مییابد.

در آبیاری و کودآبیاریهای اول که زمـان قطـع آب نیـز کـمتـر از آبیاریهای بعدی است، با تزریق کود در یــک ســوم انتهــای زمــان آبیــاری، مدیریت بهینه کودآبیاری اعمال میشود. یعنی با توجه به کمبودن عمق توسعه ریشه، عملاً بـا کـم نمودن مدت زمان تزریق کود آنهم در انتهای زمان آبیاری، هم عمق نفوذ کود در خاک کم میشود و هم ضریب یکنواختی توزیع کود ارتقاء پیدا مینماید. درحـالی که در کودآبیاریهای بعدی به خصوص در آخرین تقسیط، به دلیل توسعه عمودی و افقی ریشه، با افزایش مدت زمان تزریق کود نسبت به اولـین کودآبیـاری، مـدیریت بهینه کودآبیاری اعمال میشود. یعنی در تقسیطهای آخر، مدت زمـان تزریـق کـود عمدتاً در %60 انتهای زمان قطع آب اعمـال مـیشـود و بـدین ترتیـب کـود فرصـت بیشتری برای نفوذ در خاک دارد و تا عمق توسعه ریشه پیش مـیرود و ایـن امـر موجب استفاده بهینه از کود توسط گیــاه و رشــد یکنواخــت آن در مزرعه میشود و آبشویی نیترات را به حداقل کاهش میدهد.

مقدار کود اوره مصرفی

مقدار کود اوره مورد نیاز بـرای نیـشکر، بـسته بـه کیفیـت آب آبیـاری، غلظـت نیترات در آب آبیاری و سن گیاه متفاوت است و در کشت و صـنعتهـای مختلـف بین 200 تا 275 کیلوگرم در هکتار پیشنهاد میشود.

در هیچیک از تقسیطهای کودی اولین کودآبیاری (تقسیط) نباید بلافاصله بعـد از تبدیل جوی به پشته (هیلینگ آپ) و یا بعد از راتونینگ انجام شود. اولین آبیـاری بعد از تبدیل جویچه به پشته و راتونینگ، به دلیل زبری زیاد جویچه ها و عـدم تثبیـت خاک، از راندمان آبیاری و یکنواختی توزیع آب و کود کمتـری برخـوردار اسـت. لذا، کودآبیاری در چنـین شـرایطی موجـب تلفـات بخـش زیـادی از کـود مـصرفی میشود و توصیه نمیشود. عدم تمایل به مصرف کود ازته هنگام کـشت، عـلاوه بـر مسائل اقتصادی، امکان حدوث پدیده سرما و یخبندان اسـت کـه معمـولاً موجـب از بین بردن شاخ و برگ و بخش سبزینگی نیـشکر مـیشـود. میـزان انـدک کـود ازتـه موجود در خاک و حاصـل از تجزیـه مـواد آلـی و بقایـای نیـشکر بـه ویـژه ریـشه و همچنــین ازت موجــود در آب آبیاری بــه خصوص در جنوب اهواز به دلیل بار آلودگی بالای آن کفاف استقرار و رشد مقدماتی نیشکر را پس از کاشت و قبل از پدیدار شدن فصل سرما در زمستان را میدهد.

مدیریت آبیاری

مدیریت مصرف کود بـه شـدت بـه مـدیریت مـصرف آب وابـسته اسـت. هنگـام کودآبیاری، هر چه مدیریت مصرف آب بهتر باشـد، یکنـواختی توزیـع آب و کـود بیشتر و تلفات آن کمتر خواهد بود. دبی ورودی و شیب جویچه ها، از عوامل مهـم در افزایش یکنواختی توزیع آب و کود محسوب میشوند. موقع کودآبیاری، تحت هیچ شرایطی نباید مدت زمان آبیاری از 8 ساعت تجاوز نمایـد. بـه عبـارتی، آبیـاری سنگین هنگام کودآبیاری به هیچ وجه توصیه نمیشود .

پیشنهادها

• مقدار کود اوره برای مزارع نیشکر به واریته، سن و تاریخ برداشت مزارع وابـسته بستگی دارد و بین 200 تا 275 کیلوگرم در هکتـار توصـیه مـیشـود. مقـداری از کود اوره مورد نیاز نیشکر نیز از طریق آب آبیاری تأمین میشود.
• تعداد تقسیطهای کود بسته به زمان برداشـت و سـن مـزارع مـیتوانـد بـین 2 تـا حداکثر 4 تقسیط متفاوت باشد.
• تزریق کود اوره، حدود 2 ساعت بعد از شروع آبیاری، برای کاهش تلفات کود و افزایش یکنواختی توزیع کود در مزارع نیشکر توصیه میشود.
• مزارعی که فروردین ماه و یا بعد از آن برداشت میشوند، حـداکثر دو تقـسیط بـا مصرف حداکثر 200 کیلوگرم در هکتار کود اوره توصیه میشود.
• فاصله تقسیطهای کودی تحت هیچ شرایطی نباید کمتر از یکماه (یا سه نوبت آبیاری) شود.

نویسندگان : فریبرز عباسی – علی شینی دشتگل

دانلود منابع مقاله مصرف بهینه کود در مزارع نیشکر





دانلود فایل PDF مقاله مصرف بهینه کود در مزارع نیشکر