تغذیه سیب زمینی ( قسمت اول )

راهنمای تغذیه سیب زمینی به منظور کاهش باقیمانده نیترات در سیب زمینی

پیشگفتار

سبزی ها، جزء مهمی از رژیم غذایی خانوار ایرانی می باشد و سهم آن در سبد غذایی کشور حدود 20 درصد است . یکی از اهداف اصلی برای داشتن سبد غذایی سالم، تولید محصول سالم می باشد که از اهداف برنامه ریزی شده وزرات جهاد کشاورزی برای استاندارد سازی عرضه محصولات کشاورزی است . ضرورت تولید و عرضه سبزی سالم از آن جهت بیشتر است که مصارف آن، بیشتر تازه خوری بوده و هم به عنوان وعده غذایی روزانه مانند سیب زمینی و پیاز جنبه تامین کالری دارد. بنابراین هر نوع آلاینده انباشته در آن ها می تواند خطری جدی برای سلامت جامعه ایجاد نماید  . مصرف کودها برای تولید سبزی ها بسیار بیشتر از سایر گیاهان زراعی و باغی است  . این مسئله احتمال انباشت نیترات و سایر آلاینده ها نظیر کادمیم و سرب در محصولات شده و موجب مخاطراتی می گردد. به دلیل اهمیت موضوع تجمع نیترات در سبزی ها به خصوص سیب زمینی، موسسه تحقیقات خاک وآب در سالیان گذشته طرح های تحقیقاتی موردی به ویژه در ارتباط با مدیریت مصرف نیتروژن برای جلوگیری از تجمع نیترات در این سری از محصولات اجرا نموده است . گزارش حاضر جمع بندی این نتایج می باشد به طوری که با افزایش عملکرد در واحد سطح در محصول سیب زمینی حداقل باقیمانده نیترات حاصل شود. علاوه بر آن در این گزارش به طور مختصر وضعیت تجمع نیترات براساس نتایج دو طرح پایش میدانی در کشور تشریح گردیده است. این اطلاعات نشان می دهد تا چه حد این مسئله بایستی دغدغه و نگرانی برنامه ریزان کشاورزی کشور باشد و همچنین اطلاعات لازم برای میزان و مدیریت مصرف کودها به ویژه کودهای نیتروژنه برای کشاورزان و تولیدکنندگان این محصولات ارائه شده است تا بتوانند علاوه بر استفاده از کودهای آلی در تولید سیب زمینی مقدار نیتروژن مورد استفاده را براورد نمایند و در عین حال سیب زمینی با حداقل نیترات ممکن عرضه نمایند . آن چه مسلم است نبایستی میزان نیترات خاک از 20 میلی گرم در کیلوگرم خاک تجاوز نماید. تعادل در مصرف سایر عناصر غذایی به خصوص فسفر که در تولید انرژی و پتاسیم که در انتقال مواد در گیاه نقش دارد و روی و بور از عناصر فرعی که در تقسیم سلولی بسیار حائز اهمیت هستند و در تشکیل و نمو غده در سیب زمینی دخالت دارند از عناصر مهم در افزایش تولید می باشند. عدم رعایت نسبت کودی موجب بهم خوردن متابولیسم های گیاه شده و نیتروژن جذب شده وارد پروتیین سازی نمی شود و به شکل نیترات در غده ها تجمع می یابد. در این گذر تقسیط کودهای در مراحل مختلف رشد به خصوص کودهای نیتروژنه، فسفره و پتاسیمی نقش مهمی داشته و به دلیل افزایش کارایی نیاز به مصرف آن ها را در صورتی که کمبود در خاک وجود نداشته باشد به میزان قابل توجهی کاهش می دهد.

مقدمه :

گیاه سیب زمینی (Solanum tuberosum L.) از خانواده Solanacaea و جنس Solanum و بومی آمریکای جنوبی (پرو، شیلی، بولیوی و اکوادور) می باشد. گونه های وحشی و زراعی سیب زمینی متعلق به جنس سولانوم حدود 2000 گونه هستند که در سراسر نقاط جهان پراکنده اند. گونه زراعی سولانوم توبروزم از تلاقی گونه S. tuberosum و گونه وحشی S. sparsipilum حاصل شده است که هر دو دیپلوئید هستند (هاویکس، 1978 ) سیب زمینی گیاهی است یکساله از گیاهان عالی گلدار، از رده دولپه ای ها و راسته پیوسته گلبرگان که شامل اندام های ساقه، استولون، غده، ریشه، برگ، گل آذین، میوه و گل می باشد. استولون ساقه های تغییر شکل یافته است که به صورت افقی در زیر زمین و از محل جوانه های قسمت زیرین ساقه رشد می کند. غده بخشی از ساقه است که برای ذخیره مواد غذایی و تولید مثل سازش یافته است. این گیاه از نظر گلدهی گیاهی روزبلند و از نظر غده دهی روزکوتاه است و در ارتفاع 3500 متر از سطح دریا قابل کشت است (خواجه پور، 1386).

سیب زمینی یکی از محصولات زراعی مهم دنیا می باشد که با 321 میلیون تن بعد از برنج، گندم و ذرت رتبه چهارم را دارا می باشد (فائو 2007). در ایران این محصول با حدود 3 درصد از سطح زیر کشت آبی کشور، 7.2 درصد از کل تولیدات زراعی (دیم و آبی ) کشور را به میزان 5.57 میلیون تن به خود اختصاص داده است و بعد از گندم، ذرت علوفه ای، یونجه و نیشکر رتبه پنجم را از نظر تولید دارد . از 185 هزار هکتار سطح زیر کشت سیب زمینی در کشور، استان همدان با 26015 هکتار مقام اول، استان اردبیل با 24132 هکتار مقام دوم و استان فارس با 16733 هکتار مقام سوم سطح زیر کشت را دارا می باشند. بیشترین میزان عملکرد در واحد سطح در کشور با 40.4 تن در هکتار مربوط به استان همدان می باشد و استان های لرستان، اردبیل، چهارمحال بختیاری و آذربایجان شرقی در رتبه های بعدی قرار دارند (بینام، 1390)

خاک و اسیدیته مناسب سیب زمینی

سیب زمینی در اکثر خاک ها رشد می کند ولی خاک های با بافت سبک تر را می پسندد . توصیه می شود که برداشت با دستگاه صورت گیرد تا از مشکلات در زمان برداشت به دلیل شرایط بد آب و هوایی جلوگیری شود البته باید توجه داشت تراکم کشت با دستگاه بیش از 30 درصد بیشتر از با دستگاه های متداول است. به طور مثال دستگاه های مجهز امروزی کشت سیب زمینی با تراکمی حدود 70 تا 75  هزار بوته در هکتار بذر غده ای را می کارند که در این صورت نیاز غذایی در واحد سطح حدود 30 تا 35 درصد افزایش می یابد. در صورتی که تراکم در واحد سطح افزایش یابد اما تغذیه به درستی انجام نشود رقابت شدیدی بین بوته ها موجب ریز شدن و بی کیفیت شدن غده ها می شود. خاک های دارای لایه های محدود کننده، فشرده و سطحی باعث می شوند حجم خاک در دسترس گیاه کم تر شده و در نتیجه نیاز به عناصر غذایی افزایش یابد . خاک های سبک تا متوسط ظرفیت آبگیری کمی دارند، اما بهتر گرم می شوند و برداشت محصول در آن ها آسان تر است .

بافت های شن لومی و لوم شنی با ماده آلی 2 تا 5 درصد برای سیب زمینی ایده آل محسوب می شوند، زیرا این خاک ها فاقد مشکلات آب ایستادگی بوده و توسعه بیماری ها در این گونه خاک ها کمتر است. در شرایط ایران که ماده آلی خاک ها غالبا کمتر از 1 درصد است، بافت های متوسط مانند لومی، لوم سیلتی و لوم رسی شنی مناسب به نظر می رسند. خاک های نیمه سنگین و سنگین ظرفیت آبگیری بیشتری دارند و بروز بیماری های قارچی و باکتریایی را افزایش می دهند و به سهولت کلوخه ای می شوند، به غدد می چسبند و مشکلات برداشت و تمیز کردن غدد از خاک در آن ها بیشتر است. بطورکلی، با ریزترشدن بافت خاک، ممکن است به پشته های قطورتری برای کاشت نیاز باشد. خاک های سنگین مانند رس شنی، رس سیلتی و رس به دلیل فراوانی رس، تشکیل سله، چسبندگی وکلوخه ای شدن مطلوب نیستند. خاک باید عمیق و تا عمق حداقل  90 سانتی متری فاقد لایه غیرقابل نفوذ بوده و تا عمق 35 سانتی متری به خوبی نفوذپذیر باشد .  نیاز سیب زمینی به نیتروژن زیاد است، اما فراوانی نیتروژن خاک موجب تحریک رشد هوائی، تأخیر در رسیدگی ، سبز شدن غده ها ، انباشت نیترات در غده ها و کاهش شاخص برداشت می شود.

سیب زمینی حساسیت زیادی به pH خاک ندارد. ولی pH مناسب برای رشد آن در محدوده 5.5 تا 7 می باشد. در pH های کمتر از 4.8 رشد سیب زمینی به شدت آسیب می بیند. اسیدیته های قلیایی بالا کیفیت ظاهری سیب زمینی را کم کرده و باعث بروز کمبود عناصر غذایی مخصوصاً عناصر غذایی کم مصرف می شوند.

مراحل رشدی سیب زمینی

رشد سیب زمینی به 5 مرحله رشد مشخص تقسیم بندی می شود:

1-مرحله توسعه جوانه : این مرحله از رشد جوانه ها در چشم های غده شروع شده و تا سبز شدن ادامه می یابند. در این مرحله ریشه ها از محل جوانه رشد کرده و توسعه می یابند.

2-مرحله شد رویشی: برگ ها و شاخه ها از محل گره های بالای خاک رشد کرده و در زیر خاک ریشه ها و استولون ها توسعه پیدا می کنند و فتوسنتز آغاز شده و توسعه پیدا می کند.

3-تشکیل غده ها: غده ها در انتهای استولون ها تشکیل شده ولی هنوز به اندازه کافی بزرگ نیستند. در اکثر رقم ها انتهای این مرحله مصادف با شروع گلدهی می باشد.

4-پرشدن غده ها: این مرحله خود شامل دو مرحله پرشدن اولیه غده ها و رسیدن اندازه غده ها به 60 درصد اندازه نهایی آن ها می باشد. در این مرحله غده ها به محل اصلی تجمع کربوهیدرات ها و عناصر غذایی متحرک در داخل گیاه تبدیل می شوند.

5 -بلوغ غده ها: شاخه ها در این مرحله زرد شده و رنگ خود را از دست می دهند. فتوسنتز کاهش یافته و رشد غده ها کم می شود. با مرگ اندام هوایی ماده خشک غده ها و پوست آن ها حداکثر می شود.

توصیه کودی برای تغذیه سیب زمینی

توصیه نیتروژن:

آزمایشات کودی انجام شده در تغذیه سیب زمینی در طی سالیان 1342 تا 1347 توسط نعمتی و همکاران (1351) در مناطق همدان، اصفهان (فریدن)، تبریز، جیرفت، کرمانشاه، تهران (دماوند)، ملایر، قزوین (بوئین زهرا ) نشان داد که کودهای نیتروژنه نقش به سزایی در ازدیاد غده سیب زمینی داشته ولی اثر کودهای فسفره بسته به نوع خاک و میزان فسفر قابل استفاده متغیر می باشد . نتایج آزمایش بر روی کودهای پتاسه نشان داد که به دلیل غنی بودن خاک مزارع آزمایشی از پتاسیم قابل جذب و عملکرد پایین ارقام مورد کشت پاسخ گیاهی دریافت نشد.

نتایج تحقیق فائزنیا (1384) در شاهرود و دامغان نشان داد که به ترتیب با مصرف 160 و 90 کیلوگرم در هکتار نیتروژن بیشترین عملکرد (میانگین 26 و 17 تن در هکتار) و کمترین باقیمانده نیترات در سیب زمینی 200 میلی گرم در کیلوگرم بر حسب وزن خشک حاصل شد. حال آن که بهترتیب با مصرف 210 و 120 کیلوگرم نیتروژن در هکتار در همان مناطق موجب عملکرد به میزان 27 و 18 تن در هکتار و افزایش غلظت نیترات به میزان 370 و 375 میلی گرم در کیلوگرم وزن خشک غده شد . نتایج متفاوت در دو منطقه ثابت کرد در صورتی که محدودیت آبیاری وجود داشته باشد نیتروژن موجب تجمع نیترات در غده و کاهش عملکرد در سیب زمینی می شود. بنابراین در شرایط تنش خطر تجمع نیترات در غده های سیب زمینی بیشتر از حالات معمول و ایده ال آبیاری است.

وضعیت نیترات در محصول سیب زمینی

در تحقیقی توسط بازرگان و همکاران (1390) به مدت یک سال غلظت نیترات سیب زمینی تولیدی از سطح مزارع در 9 منطقه عمده سیب زمینی کاری کشور  (اصفهان- چهارمحال وبختیاری- همدان- آذربایجان شرقی- اردبیل- تهران- خوزستان- فارس- کرمان (جیرفت و کهنوج) و همچنین هر هفته یک نمونه از میدان اصلی میوه و تره بار شهر تهران مورد پایش قرار گرفت. نتایج نشان داد محتوای نیترات در سیب زمینی های تولیدی کشور در محدوده میانگین جهانی 163.5 میلی گرم در هر کیلوگرم وزن تر غده بود. در ایران تاکنون عدد معینی به عنوان حد مجاز نیترات در سیب زمینی یا سایر محصولات سبزی صیفی با توجه سبد غذائی شهروندان ایرانی تعیین نگردیده است، اما براساس منابع بین المللی مقدار 200 میلی گرم نیترات در کیلوگرم وزن تازه غده سیب زمینی به عنوان حد مجاز نیترات در سیب زمینی در نظر گرفته شد که البته بر مبنای سبد غذائی شهروند اروپائی می باشد ولی به نظر می رسد باتوجه به سرانه مصرف 45 کیلوگرم سیب زمینی در سال در ایران این عدد برای شرایط کشور ما نیز مناسب باشد . نتایج نشان داد که عامل فصل برداشت می تواند در محتوای نیترات غده های سیب زمینی تأثیرگذار باشد. به نحوی که میانگین غلظت نیترات در سیب زمینی های برداشت شده از میدان میوه و تره بار در دو ره بهار- تابستان 216.55 و پائیز- زمستان 131.53 میلی گرم درکیلوگرم وزن تر به دست آمد . این تفاوت احتمالا به این دلیل است که در فصل پاییز و زمستان طول دوره انباری بسیار طولانی است و نیترات سیب زمینی در طی دوره انبارداری کاهش یافته است وگرنه در سیب زمینی تابستانه به دلیل نور زیادتر باید نیترات کمتری تجمع یابد.

بررسی آماری نتایج نشان داد که غلظت نیترات در کل341 نمونه اندازه گیری شده از توزیع نرمال تبعیت می کند( شکل 1). ویژگی های این جامعه نرمال را می توان به شکل زیر خلاصه کرد: ( غلظت ها بر حسب میلی گرم در کیلو گرم وزن تازه می باشند).

میانگی غلظت نیترات: 163.5    

انحراف استاندارد: 89.146

حداقل غلظت: 10.2    

حداکثر غلظت: 524.05

مطابق این منحنی، با توجه به وضعیت داده ها می توان گفت بطور کلی احتمال اینکه غلظت نیترات در هر نمونه سیب زمینی تهیه شده زیر حد بحرانی 200 میلی گرم درکیلوگرم باشد، حدود 65 درصد و احتمال تجاوز غلظت نیترات ازحد مجاز فرضی مذکورحدود 35 درصد است.

نتایج این پژوهش نشان داد که در بین نمونه های برداشت شده از مزارع استان های مختلف، مزارع جیرفت با %50 نمونه های بالای 200 میلی گرم نیترات در کیلوگرم غده، بیشترین درصد غده های آلوده را دارا بودند. پس از آن در مزارع همدان با وجود گستردگی و تعداد بیشتر نمونه های برداشت شده ( 48 نمونه )، غلظت نیترات در %44 از نمونه ها از حد مجاز فرضی 200 فراتر رفت. در نمونه های سیب زمینی برداشت شده از مزارع اردبیل به تعداد 48 نمونه، %35 ، در نمونه های مزارع دزفول از 38 نمونه %26 و در نمونه های مزارع اصفهان با 77 نمونه تنها %22 از نمونه ها محتوای نیترات بیش از حد مجاز فرضی 200 میلی-گرم در کیلوگرم غده داشتند. پس از آن مزارع استان چهارمحال و بختیاری در رتبه بعدی قرار داشتند که از بین 38 نمونه برداشت شده هیچکدام نیترات بالای حد مجاز فرضی 200 میلی گرم نیترات در کیلوگرم وزن تر سیب زمینی نداشتند. این مقدار البته در نمونه  های برداشت شده از مزارع فارس و تهران نیز به ترتیب با 12 و 11 نمونه برداشت شده، 8 و 9 درصد بود. در مزارع استان آذربایجان شرقی با وجود تعداد کم نمونه ها ( 5 نمونه )، یک نمونه یعنی %20 از نمونه ها دارای نیترات بیش از 300 میلی گرم در کیلوگرم غده تازه بود (بازرگان و همکاران، 1390).

با توجه به اینکه آمارها نشان می دهد مصرف سرانه سیب زمینی در ایران بطور متوسط حدود 123.3 گرم در روز است و با داشتن میانگین محتوای نیترات در سیب زمینی تولیدی مناطق مختلف فوق، می توان میزان دریافت روزانه نیترات یک فرد را از طریق مصرف سیب زمینی در هریک از این استان ها با حاصلضرب میانگین غلظت نیترات سیب زمینی تولیدی (با این پیش فرض که میزان نیترات سیب زمینی در طی فرایندهای شستشو و طبخ تغییر ننماید) در عدد123.3 به دست آورد.

اعداد جدول فوق نشان می دهد سیب زمینی تولیدی در مزارع استان های مختلف کشور از نظر محتوای نیترات متغیر بوده و بر اساس میانگین غلظت نیترات، سهم آن در تأمین بخشی از مقدار مجاز ورودی نیترات روزانه به بدن یک فرد از حداقل 7.7 درصد برای سیب زمینی های تولیدی استان اصفهان تا حداکثر 12.8 درصد برای سیب زمینی های استان کرمان (جیرفت) متغیر است.

یکی از مسائل مهم در تولید سیب زمینی بحث تجمع نیترات در غده سیب زمینی است. نیتروژن یکی از مهمترین عناصر غذایی ضروری گیاه بوده که بایستی جهت نیل به حداکثر محصول و ارتقاء سطح کیفی آن به میزان و از منبع مناسب باید که در تغذیه سیب زمینی استفاده گردد. در منطقه جیرفت بدلیل داشتن عموما خاک هایی با بافت سبک و ماده آلی کم، مصرف بی رویه کودهای نیتروژنه رایج بوده که بایستی در مسیر صحیح هدایت شود تا علاوه بر کم کردن هزینه ها از آلودگی خاک جلوگیری نموده و کیفیت محصول نیز بهبود یابد. بایست توجه داشت که سیب زمینی از محصولاتی است که تجمع آلاینده هایی نظیر نیترات در آن مسئله ساز است و مقدار بیش از حد مجاز آن سلامت انسان بخصوص اطفال را به خطر می اندازد و میزان و نوع کود نیتروژنه بر غلظت نیترات در غده سیب زمینی تاثیر زیادی دارد.  به منظور دستیابی به بهترین سطح و منبع کود نیتروژنه که توسط آن بالاترین عملکرد و اپتیمم غلظت نیترات در غده سیب زمینی به دست آید تحقیقاتی در مناطق مختلف کشور در طی سالیان اخیر انجام گرفته و نتایج نشان داده است که نیتروژن با مصرف 180 کیلوگرم نیتروژن خالص در هکتار بیشترین عملکرد سیب زمینی حاصل شده است (رکنی و همکاران، 1373). در اردبیل بیشترین عملکرد سیب زمینی ( 34تن در هکتار) از مصرف 30 درصد نیتروژن کمتر از توصیه کودی به دست آمد که این نتایج حاصل اجرای طرح تحقیقاتی برای تعیین مناسب ترین میزان کود نیتروژنه در به حداقل رساندن غلظت نیترات در سیب زمینی بود (ساعدنیا و فائزنیا، 1377).          

صباح و همکاران (1385) برای بررسی اثر مقادیر و منابع کود نیتروژنه بر عملکرد و غلظت نیترات غده سیب زمینی در منطقه جیرفت از سه نوع کود نیتروژنه اوره، سولفات آمونیم و اوره با پوشش گوگردی (SCU) استفاده کردند. نتایج دوساله طرح نشان داد که منبع کودی سولفات آمونیم با عملکرد بالا و میزان تجمع نیتروژن نیتراته کمتر در غده ها و کارایی استفاده از نیتروژن بالاتر خصوصا در خاک های آهکی مناطق خشک و نیمه خشک نسبت به دو کود اوره و اوره با پوشش گوگردی ارجحیت دارد. نتایج نشان داد که مصرف اوره با پوشش گوگردی و اوره تاثیری در تجمع نیترات در غده سیب زمینی نشان نداد ( صباح و همکاران، 1385). اما کود اوره به دلیل درصد نیتروژن بالاتر و قیمت مناسب تر و تولید عملکردی مشابه سولفات آمونیم نیز قابل توصیه می باشد. نیتروژن به دلیل عملکرد بالا، میزان نیترات کمتر در غده ها و کارایی بیشتر، مصرف 180 کیلوگرم نیتروژن خالص در هکتار نسبت به بقیه سطوح برتر و قابل توصیه در کشت سیب زمینی منطقه بود. ملکوتی و طباطبایی (1377) در مطالعات خود به این نتیجه رسیدند که با مصرف زیاد کودهای نیتروژنه (بیش از 400 کیلوگرم اوره در هکتار) تجمع نیترات عمدتاً در اندام های مصرفی سیب زمینی به بیش از حدمجاز (290 میلی گرم در کیلوگرم نیترات بر مبنای وزن خشک یا 60 میلی گرم در کیلو گرم وزن تازه) افزایش یافت. مقادیر بیشتر نیتروژن نه تنها عملکرد را به طور معنی-دار بالا نمی برد بلکه باعث افزایش نیترات غده ها به بیش از حد مجاز شده و ضمن به خطر انداختن سلامت جامعه وآلودگی محیط زیست را نیز به دنبال دارد و همچنین کارایی کاربرد کود نیتروژن دار را نیز کاهش می دهد. براساس مطالعات ملکوتی و فلاح (1375) حد مناسب نیترات پای بوته 20 میلی گرم در کیلوگرم خاک می باشد که در بالاتر از این غلظت از مصرف کود نیتروژنه باید خودداری شود تا تجمع نیترات در غده سیب زمینی حادث نگردد. مطالعات آن ها نشان داد که بیشترین عملکرد سیب زمینی در منطقه سلماس با غلظت 20 میلی گرم در کیلوگرم نیترات پای بوته به میزان 39 تن حاصل شد. خواجوی و همکاران ( 1374 ) میزان مناسب مصرف نیتروژن خالص برای سیب زمینی در منطقه آذربایجان را در خاک های سبک 180 کیلوگرم در هکتار و برای خاک های متوسط 190 کیلوگرم در هکتار و در خاک های سنگین تا 190 کیلوگرم در هکتار توصیه نمودند . نتایج در شاهرود نشان داد با مصرف 112 کیلوگرم در هکتار نیتروژن به شکل اوره در دو تقسیط بیشترین عملکرد به میزان 28 تن در هکتار بدست آمد و غلظت نیترات آن کمتر از حد مجاز شد . (ملکوتی و همکاران، 1377).

ازدیاد مقدار نیترات در محصولات کشاورزی تنها به استفاده وسیع از کودهای نیتروژنه مربوط نبوده، بلکه تعادل در مصرف کود نیتروژن توام با کودهای فسفره و پتاسه نیز در آلودگی نیترات موثر می باشد. طباطبایی و ملکوتی (1377) در پژوهشی تاثیر مقادیر مختلف نیتروژن، فسفر و پتاسیم و اثر متقابل این عناصر را بر عملکرد و تجمع نیترات در غده های سیب زمینی ارزیابی کردند . در این پژوهش از پنج سطح نیتروژن ( 0، 200، 400، 600 و 800 کیلوگرم در هکتار) از منبع کود اوره، دو سطح پتاسیم    (0 و 200 کیلوگرم در هکتار) از نوع سولفات پتاسیم و دو سطح فسفر (0 و 25 کیلوگرم در هکتار) از نوع سوپر فسفات تریپل استفاده و به این نتیجه رسیدند که با افزایش مصرف اوره تا سطح 600 کیلوگرم در هکتار مقدار تجمع نیترات در غده ها تا حد 1000 میلی گرم نیترات در کیلوگرم وزن خشک سیب زمینی افزایش یافت ولی در سطح کودی 800 کیلوگرم در هکتار از مقدار نیترات غده ها کاسته شد . تاثیر پتاسیم در کاهش مقدار نیترات غده ها خیلی محسوس بود . درحالی که بر خلاف نتایج فوق یرماکوف و همکاران (1983)، کارتن (1982)، مانی (1986) و هاندیت و همکاران در آزمایشات طولانی مدت معین کردند که افزایش مصرف کود نیتروژن توام با کودهای فسفره و پتاسه موجب افزایش غلظت نیترات در سیب زمینی می شود (150 درصد).                         

ترکیبات هیومیک علاوه بر کاهش مصرف کودهای نیتروژنی در بهبود خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک مؤثر می باشند. در پژوهشی که توسط بالاگر و سماوات در سال 1388 در شهرکرد بر روی سیب زمینی انجام شد از نیتروژن در 2 سطح 300 (عرف منطقه) و 225 کیلوگرم در هکتار به عنوان فاکتور اصلی ، ارقام سیب زمینی اگریا و آریندا به عنوان فاکتور فرعی و اسید هیومیک در سه سطوح 0، 100 و ppm 200 به عنوان فاکتور فرعی استفاده شد. نتایج مقایسه میانگین های اثر متقابل فاکتورها نشان داد که رقم آریندا با تولید تعداد غده های بیشتر و کوچکتر نسبت به آگریا تحت این شرایط آزمایش برتری دارد و 225 کیلوگرم در هکتار کود نیتروژنه (%75 مصرف عرف منطقه) و افزودن ppm 100 اسید هومیک باعث افزایش عملکرد غده (نسبت به شاهد ) و کاهش

تجمع نیترات در غده گردید که در شرایط این تحقیق قابل توصیه می باشد. نیترات در هیچکدام از تیمارهای آزمایشی از مقدار مجاز 300 میلی گرم در کیلوگرم وزن خشک تجاوز نکرد.

فیزیولوژی و نیاز غذایی سیب زمینی در اقالیم مختلف

ارقام سیب زمینی از نظر دوره رشد به سه گروه تقسیم می شوند. رقم های خیلی زودرس و زودرس یا سیب زمینی های بهاره، که دوره کامل برای رشد و تولید غده آن 70 تا 90 روز می باشد و قابل ذخیره به صورت انباری نمی باشد و باید تازه مصرف شود . رقم های متوسط رس یا میان رس که زمان لازم برای رسیدن و تولید غده 100 تا 120 روز است و به ارقام تابستانه معروف هستند و بایستی تازه مصرف شوند . رقم های دیررس که زمان لازم برای رشد کامل و تولید غده در آن ها 130 تا 150 روز است و به ارقام پاییزه معروف هستند. عملکرد محصول و مقدار نشاسته در رقم های دیررس بیش از سایر ارقام است و خاصیت انبارداری آن ها برای نگهداری در انبار بیشتر است مانند رقم آگریا . ارقام اخیر در مناطق سردسیر مانند اردبیل، تبریز، شاهرود، فریدن، دماوند، همدان و مشهد تولید می شود که حدود 80 درصد محصول کشور از این مناطق تأمین می گردد. 15 درصد محصول سیب زمینی کشور مربوط به مناطق گرمسیر مانند گرگان و حومه شهرستان اصفهان، هر مزگان، خوزستان و جیرفت است و در سایر مناطق 5 درصد سیب زمینی کشور تولید می شود. معمولا عملکرد در مناطق جنوبی کشور به دلیل کشت در زمستان و دوره کوتاه آن بسیار کمتر از کشت در مناطق سردسیر با دوره طولانی است.                  

تولید محصول سیب زمینی نتیجه فتوسنتز و تنفس است. هردوی این فرآیندها تحت تأثیر عوامل اکولوژیکی و عوامل فیزیولوژیکی گیاه هستند. برای کشاورز فقط بخش هایی از محصول که می تواند مورد استفاده قرار گیرد اهمیت دارد. در مورد سیب زمینی بخش مورد توجه غده است . بعد از کاشت یا حتی قبل از کاشت ، غده بذری سیب زمینی تولید نیش و ریشه می کند. اگر غده بذری قبل از کاشت تولید نیش کرده باشد، بلافاصله بعد از کاشت پیدایش ریشه شروع می شود و سبز شدن تسریع خواهد شد . برای تشکیل ریشه ها و نمو اولیه گیاه به رطوبت مناسب خاک نیاز است . رطوبت اندک خاک و دمای پایین خاک سبز شدن را به تأخیر می اندازد. بعد از سبز شدن، شاخ و برگ به صورت همزمان توسعه می یابند. در خاک های خشک معمولا جذب فسفر و پتاسیم دچار مشکل می شود و گیاه پاسخ مناسبی به کودهای فسفره یا پتاسه نمی دهد . حساسیت به کمبود فسفر در دو مرحله از رشد سیب زمینی زیاد است یکی در مرحله توسعه ریشه واستقرار گیاه و دیگری در مرحله غده ریزی است که گیاه نیاز زیادی به فسفر دارد. در طول بخشی از فصل رشد، رشد شاخ و برگ و غده به طور همزمان جلو می رود که نشانگر رابطه ای میان آن هاست در این مرحله پاسخ گیاه به مصرف پتاسیم و نیتروژن زیاد است و گیاه سرشاخه زیادی تولید می کند. رشد غده در اول فصل با توسعه گسترده شاخ و برگ و درآخر فصل با رشد کمتر شاخ و برگ ارتباط دارد. کمبود پتاسیم در مرحله درشت شدن غده ها موجب کاهش اندازه غده شده و الگوی رشد دو نوع سیب زمینی زودرس و دیررس درشکل 4 نشان داده شده است.

ویژگی های محصول زودرس عبارتند از : رشد متوسط شاخ و برگ، رشد زودتر غده، رسیدگی زودتر و عملکرد نسبتاً کمتر. این محصول در دوره زمانی نسبتاً کوتاه، عملکرد نسبتاً بالایی تولید می کند. ویژگی های محصول دیررس عبارتند از: رشد زیاد شاخ و برگ، رشد غده آن دیرتر شروع شده و رسیدگی آن نیز دیرتر است . عملکرد غده این محصول بدلیل طولانی بودن زمان رشد نسبت به محصول زودرس، معمولا بیشتر است . نوع محصول بستگی به فصل رشد دارد . اگر فصل رشد کوتاه باشد برداشت محصول باید زودتر انجام شود. برعکس اگر فصل رشد موجود طولانی است، انتخاب گیاه دیررس برای کاشت بهتر است. به منظور دستیابی به بالاترین عملکرد ممکن، نحوه رشد محصول باید با طول زمان موجود برای رشد هماهنگ باشد . اما استفاده از محصول دیررس ممکن است مخاطره آمیز باشد. مثلا اگر محصول دیررس نتواند از بخش انتهایی دوره رشد موجود به واسطه وقوع خشکی، بیماری قارچی (late blight) و غیره استفاده کند، عملکرد ممکن است به مقدار زیادی کاهش یافته و محصول فرآورده های آسیمیلاسیون را که برای ازدیاد عملکرد غده در اواخر فصل رشد مورد استفاده واقع نشده است در رشد شاخ و برگ به هدر دهد وچون پر شدن غده به طور فیزیولوژیک پایان نمی یابد احتمال دارد میزان نیترات و قندهای احیایی در چنین شرایطی افزایش یابند . کود مصرفی برای محصول زودرس نسبت به محصول دیررس متفاوت است . در محصول زودرس میزان کود نیتروژنه به نصف، کود فسفره و کود پتاسیمی به دو سوم کاهش می یابد.

عملکرد و کیفیت غده سیب زمینی تحت تأثیر رقم، آب و هوا، وضعیت حاصلخیزی خاک، نوع و مقدار مصرف کودهای آلی و شیمیایی است . عملکرد کمی و کیفی سیب زمینی بستگی به تغذیه متعادل کود دارد . اگر کود (به ویژه نیتروژن) بیش از حد مصرف شود، رشد شاخ و برگ زیاد شده و تشکیل و رسیدگی غده به تأخیر می افتد. تأخیر در تشکیل و رسیدگی غده سبب کاهش نشاسته و افزایش قندهای احیا یی گردیده و کیفیت غده برای فرآیندهای بعدی نامناسب می شود. کشاورزان خبره سیب زمینی می دانند که مقدار کود و زمان مصرف آن با در نظر گرفتن منطقه کشت سیب زمینی، طول دوره رشد و تقاضای بازار تا چه اندازه حیاتی است. از آنجایی که معمولا سیب زمینی در اراضی با بافت سبک و مواد آلی کم کشت می گردد و خاک های سبک (شن لومی یا لوم شنی) بطور طبیعی از نظر مواد غذایی فقیر هستند بنابراین لازم است مقادیر زیادی کود برای تأمین نیاز غذایی سیب زمینی مصرف شود. مصرف کود طی سال های متمادی باعث تغییر قابل ملاحظه در میزان بعضی از عناصر غذایی در خاک می شود و به این دلیل است که برنامه کوددهی سیب زمینی بایستی بر اساس آزمون خاک، تجزیه بافت، عملکرد مورد انتظار، میزان برداشت عناصر غذایی از خاک و نوع محصول (زودرس ـ دیررس) استوار باشد. حدود مقدار مواد غذایی که به وسیله محصول سیب زمینی از خاک جذب می گردد در جدول 3 نشان داده شده است. معمولا با دو برابر شدن محصول، جذب مواد غذایی نیز دو برابر می شود . شاخ و برگ قسمتی از مواد غذایی مورد نیاز تولید را جذب می کنند و بقیه به هنگام برداشت، بوسیله غده از زمین خارج می گردد.

هدف از ارائه جدول 3 نشان دادن جذب نسبی عناصر ضروری برای رشد و تولید سیب زمینی است و نمی توان توصیه های کودی را بر مبنای آن انجام داد ولی این جدول می تواند پایه ای برای توصیه کودی سیب زمینی استفاده شود.

تجزیه خاک قبل از کشت، بهترین اطلاعات مورد نیاز برای تشخیص عکس العمل گیاه به کود مصرف شده را فراهم می کند. در طول فصل برای تعیین وضعیت عناصر غذایی و یا هر گونه ناهنجاری های تغذیه ای در سیب زمینی، از تجزیه گیاه استفاده می شود. این روش برای تعیین سطح نیتروژن نیز بکار می رود.              

تهیه نمونه گیاه از دمبرگ اولین برگ کاملا توسعه یافته از بالا معمولا ( چهارمین برگ از بالا) صورت می گیرد و حداقل 40 دمبرگ برای هر نمونه گیاه و سه نمونه از هر مزرعه مورد نیاز می باشد. میزان نیتروژن واقعی دمبرگ بستگی به زمان نمونه برداری، رقم و منطقه دارد. در جدول 19، غلظت مطلوب عناصر غذایی در برگ بالغ جوان (چهارمین برگ از بالا)، 45-55 روز پس از جوانه زدن نشان داده شده است.    

از آنجایی که سیب زمینی دارای ریشه های کم عمق بوده و بیشترین آن ها در لایه 0-30 سانتی متری قرار دارند بنابراین مصرف کود در عمق 5 سانتی متری زیر و 5-7.5 سانتی متری کنار غده ها کارآیی خوبی خواهد داشت. برای کاربرد میزان کود مؤثر بایستی عملکرد مورد انتظار نهایی تعیین گردد. معمولا عملکرد مورد انتظار مزرعه، حداقل 15-20 درصد بیشتر از متوسط عملکرد 5 سال گذشته آن مزرعه می باشد.

نیتروژن مورد نیاز در تغذیه سیب زمینی

تحقیقات نشان داده است که آب و نیتروژن گلوگاه اصلی تولیدات کشاورزی، بخصوص در مناطق خشک و نیمه خشک، هستند . در این مناطق نیتروژن نخسیتن عنصری است که کمبود آن مطرح است زیرا در این مناطق مقدار مواد آلی خاک که عمده ترین منبع تامین کننده نیتروژن هستند، به دلائل مختلف از جمله بارندگی کم، تناوب زراعی نامناسب، پوشش گیاهی ناچیز و عدم مصرف کودهای حیوانی و کود سبز کم است . مقدار نیتروژن لازم برای سیب زمینی بستگی به هدف از تولید و شرایط خاک دارد . سیب زمینی هایی که برای زودرسی کاشته می شوند (در شهرهای گرگان و عجب شیر) به نیتروژن کمتری نیاز دارند و برای سیب زمینی دیررس (در شهرهای اردبیل ، همدان و فریدن) نیتروژن بیشتری لازم است . مقدار مصرف کود نیتروژنه در هلند برای محصول زودرس تقریباً نصف محصول دیررس می باشد. برای تهیه غده بذری مقدار نیتروژن کمتری مصرف می شود برای توصیه مصرف کود نیتروژنه در کشت سیب زمینی ضروری است ابتدا میزان نیتروژن موجود در خاک در بهار مشخص گردد . در جاهایی که توصیه کود نیتروژنه از طریق آزمون خاک صورت نمی گیرد بهتر است توصیه با توجه به محصول قبلی باشد . مصرف نیتروژن می تواند در زمین هایی که قبلا لگوم (گیاهان خانواده لگومیناسه مانند یونجه، شبدر، اسپرس، باقلا) کشت شده است کمتر باشد . میزان نیتروژنی که بوسیله مزرعه یونجه به زمین برمی گردد بستگی به میزان یونجه برگردانده شده به خاک دارد. اگر 80-100 درصد یونجه به خاک برگردانده شود حدود 110-150 کیلوگرم نیتروژن به خاک اضافه می شود، اگر 60-80 درصد یونجه به خاک برگردانده شود حدود 65-110 کیلوگرم نیتروژن به خاک اضافه می کند. اگر 0-60 درصد یونجه به خاک برگردانده شود 0-65 کیلوگرم نیتروژن به خاک اضافه می شود. باقلا و انواع لوبیاها حدود 33 کیلوگرم نیتروژن به خاک اضافه می نماید. پیشنهاد شده است که اعداد و ارقام یاد شده برای سال اول است . میزان نیتروژن تامین شده بوسیله لگوم در سال دوم را می توان یک دوم سال اول منظور نمود . از طرف دیگر توصیه شده است به ازاء هر تن کود دامی  (گاوی و گوسفندی) افزوده شده به خاک، مقدار 1.5-2.5 کیلوگرم از نیتروژن خالص مورد نیاز گیاه کاسته شود . کود مرغی تقریباً 2 برابر کود گاوی و گوسفندی نیتروژن دارد . به طور کلی بهترین راه تعیین نیتروژن مورد نیاز سیب زمینی، آزمون خا ک با در نظر گرفتن عملکرد مورد انتظار است. وقتی برآورد کود نیتروژنه بر مبنای آزمون خاک انجام می شود نیازی به منظور نمودن کشت قبلی نخواهد بود و لیکن میزان نیتروژن اضافه شده از طریق کودهای دامی (گاوی، گوسفندی و مرغی) و یا دیگر مواد آلی که پس از تهیه نمونه خا ک به زمین اضافه می شود بایستی در نظر گرفته شود . در بعضی ایالت های امریکا توصیه کود نیتروژنه بر اساس عملکرد مورد انتظار و کشت قبلی صورت می گیرد زیرا خاک ها عمدتاً شنی بوده و میزان نیتروژن آن ها بسیار کم است (منتظری و علیزاده،  1378).

اصولا مدیریت مصرف کود نیتروژنه از نظر تولید و آلودگی محیط زیست از اهمیت زیادی برخوردار است (منتظری و علیزاده، 1378). نیتروژن یک عنصر مهم در ترکیب پروتئین است که موجب رشد بافت های مریستم را موجب می شود. این بافت ها دارای بسیاری از پروتئین ها بوده و در رشد شاخه ها نقش مهمی ایفا می نماید. بر اساس اطلاعات بدست آمده از مشاهدات مکرر بر روی سیب زمینی در مناطق معتدله نیتروژن تأثیر خیلی مشخصی بر روی رشد محصول دارد و هم چنین در تیپ رشد نیز تاثیر می گذارد و مقدار مورد نیاز آن بستگی به نوع و تیپ خاک و هم چنین شرایط آب و هوایی و فصل رشد گیاه دارد. سیب زمینی در اوایل رشد برای افزایش شاخه و برگ و دستیابی به حداکثر فتوسنتز نیاز به نیتروژن زیاد دارد ولی مصرف کود نیتروژنه به ویژه در اواخر رشد موجب تشکیل شاخه و برگ و رشد سبزینه ای بیشتر و توسعه کمتر غده ها و همچنین کاهش کیفیت آن می گردد. کمبود نیترو ژن در خاک های با pH بالا یا پایین، خاک های شنی و سبک، خاک های با مواد آلی کم، شرایط خشکی، بارندگی زیاد یا آبیاری سنگین و در خاک هائی که مقادیر زیادی مواد آلی نپوسیده به آن ها اضافه شده است، دیده می شود.

نیتروژن به تشکیل رنگ سبز در گیاه کمک می کند. این سبزی که کلروفیل یا سبزینه نامیده می شود، عمل کربن گیری نبات را به عهده دارد. بنابر این نیتروژن رشد سریع و سلامت بوته را تأمین می نماید و موجب شادابی، ایجاد رنگ سبز طبیعی، نمو سریع نبات و ازدیاد ساقه و برگ ها، افزایش مقدار محصول می گردد . کمبود نیتروژن باعث تولید گیاهانی با رنگ سبز روشن یا رنگ پریده مایل به زرد با اندام های هوایی کوچک و سیخ و سفت شده با برگ های نامناسب و بلوغ زودرس و عملکرد پایین می شود. از آنجائی که نیتروژن از عناصر متحرک در گیاه است، علائم کمبود آن ابتدا از برگ های مسن پائینی شروع که با افزایش شدت کمبود این علائم در برگ های جوان تر نیز دیده می شود . رنگ پریدگی برگ های پیر از نوک و حاشیه برگ ها شروع می شود و گاهی سوختگی در برگ های پایینی دیده می شود. برگ های جوان به رنگ سبز و زرد دیده می شوند و رگبرگ ها سبز باقی مانده و بقیه قسمت ها زرد می شود. در کمبود شدید نیتروژن، رشد کم و یا توقف رشد حادث می گردد. در وحله اول به نظر می رسد غده بندی تحت تاثیر کمبود نیتروژن قرار نگرفته است ولیکن عملکرد پایین با غده های بسیار ریز از علائم کمبود آن می باشد. در این شرایط غده ها به بیماری ها حساس تر می شوند و سیب زمینی از نظر فرآیندهای تبدیلی به دلیل قند زیاد و ماده خشک کم، در موقعیت نامناسب قرار خواهد داشت . بعضی وقت ها نیز مشاهده های عینی با نشانه های عوامل بیماری زا اشتباه می شود. بنابراین پیشنهاد شده است که کمبود و یا زیادی نیتروژن در بافت های گیاه اندازه گیری شود.

 مصرف زیاده از حد نیتروژن باعث رشد کم ریشه شده و برگ ها لوله می شوند. مصرف زیادی آن به نگام غده بندی ممکن است شروع غده بندی و رشد آن ها را به تاخیر اندازد. مصرف زیاده از حد نیتروژن در اواسط یا اواخر مرحله متورم شدن غده ها، سبب تاخیر در رسیدگی غده ها و پیری زودرس اندام های هوایی می شود. در این حالت غده ها کوچک تر از غده های طبیعی بوده و افت عملکرد محصول مشاهده می گردد. غده ها بهنگام برداشت نارس بوده و تمایل به ابتلاء به بیماری لکه سیاه یا لهیدگی و کبود شدن داخلی و حساسیت به سایر آفات و بیماری ها بیشتر می شود. با مصرف زیاده از حد نیتروژن هنگام متورم شدن غده ها ماده خشک کاهش و میزان قندهای احیاء شده، پروتئین ونیترات افزایش می یابند. به طور کلی بدلیل تأثیر منفی مصرف زیاده از حد نیتروژن در تشکیل غده ها و افزایش نیترات آن مصرف نیتروژن پس از گلدهی بایستی با ملاحظه کامل انجام شود و مخصوصاً در اواسط مرحله سوم و مرحله چهارم رشد سیب زمینی صورت نگیرد تا تعادل بین رشد غده و شاخ و برگ برای تحصیل عملکرد زیاد با کیفیت مناسب حاصل شود (منتظری و علیزاده، 1378). همانطور که ملاحظه می شود حداکثر نیاز سیب زمینی به نیتروژن تا اواسط مرحله سوم رشد سیب زمینی است و کوددهی باید تا آن مرحله انجام و به پایان برسد.

 نیتروژن مصرف شده در قبل از کشت ممکن است با باران شدید یا آب آبیاری اضافی از منطقه رشد ریشه خارج شده و سبب آلودگی آب های زیرزمینی از یک طرف و محصول کم به دلیل کمبود نیتروژن خاک گردد  بهتر این است که کود نیتروژنه قبل از کاشت مصرف نگردد و مصرف آن از طریق سیستم آبیاری و از آبیاری دوم به بعد صورت گیرد چرا که تا خارج شدن غده از خاک سیب زمینی نیازی به نیتروژن ندارد و به دلیل حلالیت کامل کودهای نیتروژنه به راحتی از طریق سیستم آبیاری قابل مصرف است . پس بهتر است مقداری از کود نیتروژنه قبل از شروع فصل و همزمان با کاشت مصرف گردد ولی بقیه آن به صورت سرک و ترجیحا از طریق آب آبیاری مصرف گردد.

نیتروژن و کیفیت سیب زمینی

مهم ترین ویژگی های کیفی غده سیب زمینی شامل شکل و اندازه غده، عیب و نقص های ظاهری، خسارت های وارده به غده، درصد ماده خشک، مقدار قندهای احیایی، بد رنگ شدن پس از پوست کندن، حساسیت به لکه سیاه و بد رنگ شدن پس از پخت می باشد. تعداد ساقه در مترمربع (بهترین تعداد برای سیب زمینی خوراکی 20 و برای سیب زمینی بذری 30 عدد در مترمربع می باشد) و مصرف بیش از حد نیتروژن در شکل و اندازه غده ها تأثیر می گذارند. درصد ماده خشک تحت تاثیر عوامل متعددی از جمله مواد معدنی قرار می گیرد. عموماً عواملی که رشد شاخ و برگ را تحریک می کنند درصد ماده خشک را کاهش می دهند و عواملی که رشد غده را تحریک می کنند درصد ماده خشک را افزایش می دهند. بسیاری از محققین دریافته اند که استفاده نابجا و مناسب نیتروژن می تواند میزان ماده خشک موجود در غده را افزایش دهد در حالی که مقادیر زیاد نیتروژن مخصوصاً در مراحل انتهایی رشد به دلیل افزایش دوره سبز ماندن و کاهش انتقال مواد به غده ها می تواند تاثیر منفی بجا می گذارد. بدین معنی که اگر اندام های هوایی به صورت انبوه یا ضعیف باشند مواد خشک موجود غده ندرتاً بالا خواهد رفت و رشد مطلوب اندام های هوایی برای ساختن بالاترین میزان ماده خشک در بین این دو حد قرار می گیرد. مقدار قندهای احیایی با افزایش مصرف نیتروژن بالا می رود که برای تولید چیپس، سیب زمینی سرخ کرده عامل منفی بشمار می رود. برای دستیابی به غده هایی که دارای مقدار کم قندهای احیایی باشند، تلاش در جهت حصول رشد منظم و یکنواخت ولی نه خیلی زیاد شاخ و برگ و رسیدگی طبیعی شاخ و برگ حایز اهمیت است . پتاسیم مقدار قندهای احیایی را کاهش می دهد ولی مقدار ماده خشک نیز رو به کاهش می گذارد. زارعین بایستی در ترکیب معقولی از عوامل فوق تلاش کنند. فسفر باعث افزایش قندهای احیایی می گردد که این موضوع به دلیل ترجیح ذخیره گلوکز در شرایط مصرف فسفر در مقایسه با سایر قندها دانستند. یکی از مهمترین عوامل در افزایش قندهای احیایی عدم بلوغ غده و برداشت زودهنگام سیب زمینی می باشد. در شرایط برداشت زودتر فرصت کافی برای تبدیل قندهای انتقال یافته در غده به نشاسته فراهم نمی شود و در نتیجه میزان قندهای احیایی غده افزایش می یابد.    تمام عواملی که مقدار ماده خشک را کاهش می دهند مثل مصرف مقدار زیادی پتاسیم و نیتروژن یا برداشت غده های نارس، حساسیت به لکه سیاه را نیز کاهش خواهند داد. بد رنگ شدن سیب زمینی پس از پخت با مصرف زیاده از حد نیتروژن افزایش و با مصرف پتاسیم بیشتر کاهش می یابد.

محاسبه نیتروژن مورد نیاز در تغذیه سیب زمینی

محصول سیب زمینی در مرحله پر شدن غده (مرحله سوم و چهارم رشد ) به روزانه 4.5 کیلوگرم ازت خالص در هکتار نیاز دارد چرا که در این مرحله میزان تولید غده سیب – زمینی به 1000 تا 1500 کیلوگرم نیز می رسد البته زمان نیاز به حداکثر نیتروژن به خصوصیات رقم مانند تراکم ریشه و زمان لازم برای رسیدن غده بستگی دارد . بنابراین لازم است در این مرحله از رشد سیب زمینی نیتروژن کافی در دسترس گیاه قرار داشته باشد . از طرفی نیتروژن اضافی در این مرحله باعث افزایش اندازه غده ، سیاه شدن آن و افزایش صدمات مکانیکی می گردد و رسیدگی غده ها را به تأخیر انداخته و پوست گیری مناسب و در نتیجه خاصیت انباری محصول تولید شده را به تأخیر می اندازد. پس مدیریت صحیح نیتروژن در کیفیت سیب زمینی بسیار ضروری می باشد. نیتروژن مورد نیاز سیب زمینی در جدول 20 برآورد شده است . برای محاسبه میزان نیتروژن مورد نیاز سیب زمینی، پس از برآورد عملکرد مورد انتظار مزرعه، درصد کربن آلی موجود در خاک را در ستون اول عمودی از پیدا نموده و عملکرد مورد انتظار را در سطر اول افقی انتخاب می نماییم. از تقاطع این دو ستون نیاز سیب زمینی به کود نیتروژنه برآورد می گردد. در حالتی که از کود دامی استفاده شده باشد مقدار نیتروژن موجود در کود دامی می بایستی از مقدار نیتروژن برآورده شده کسر گردد (بطور تقریبی، هر تن کود گاوی یا گوسفندی 2 کیلو گرم نیتروژن خالص و هر تن کود مرغی 5 کیلوگرم کود نیتروژن خالص دارد).

برای سهولت کار، به جای نیتروژن خالص، برای کود اوره تنظیم شده است که می توان به کمک فرمول های ذیل به سایر کودهای نیتروژنه تبدیل نمود.

مقدار کود بر حسب سولفات آمونیوم=   2.2 × مقدار کود اوره به دست آمده از جدول

مقدار کود بر حسب نیترات آمونیوم = 1.5 × مقدار کود اوره به دست آمده از جدول

برای مصرف کود نیتروژنه بهتر است از روش نیترات پای بوته استفاده شود در چنین شرایطی از جدول زیر می توان برای توصیه کودی نیتروژن استفاده کرد.

زمان مصرف کودهای نیتروژنه در زراعت سیب زمینی

مصرف نیتروژن توسط گیاه در تمام طول رشد انجام می گیرد اما جذب آن زمانی که گیاه شاخ و برگ مناسب تولید نمود، سریع تر می شود و این زمانی است که ارتفاع شاخه و برگ به 15-20 سانتی متری رسیده است تقریباً ( 40 روز پس از کشت). با توجه به خطر آبشویی مثلا ( در خاک های سبک، در شرایط آبیاری سنگین یا وقوع باران سنگین ) و یا احتمال تخلیه رطوبت و خشکیدگی به دلیل رشد سریع بخش هوایی، مصرف نیتروژن بهتر است به صورت تقسیط صورت پذیرد . در زراعت های تحت سیستم آبیاری بارانی، نیتروژن به مقدار کم و با هر دفعه آبیاری به مصرف می رسد، این عمل تا حدود 4 هفته قبل از بین رفتن شاخ و برگ ادامه می یابد. مقداری از نیتروژن را می توان با کودهای قبل از کاشت به صورت نواری مصرف نمود . در این حالت اگر از اوره یا دی آمونیوم فسفات استفاده شود مقدار نیتروژن خالص نبایستی از 45 کیلوگرم در هکتار تجاوز نماید . در ایالت اورگان امریکا مصرف 65-110 کیلوگرم نیتروژن خالص به صورت نواری، قبل از کشت توصیه شده است. مصرف کود اوره در این مرحله به دلیل امکان صدمه زدن به غده های بذری توصیه نشده است. در ایران بهتر است یک چهارم کود نیتروژنه قبل از کاشت مصرف گردد و مابقی به نسبت های 35، 45 و 20 درصد در مراحل رشد رویشی (30 روز بعد از کشت )، تشکیل و پر شدن غده ( 50 روز بعد از کشت) و مرحله بلوغ غده ( 89 روز بعد از کشت) در ارقام دیررس سیب زمینی با حدود 120 روز دوره رشد مصرف گردد . در ارقام زودرس با رعایت این نسبت ها در مراحل فوق فقط تعداد روز بعد از کاشت متفاوت خواهد بود . مصرف نیتروژن به همراه آب آبیاری از آسان ترین روش های تقسیط نیتروژن با راندمان خوب برای تولید سیب زمینی با کمیت و کیفیت مناسب می باشد. می توان از تجزیه دمبرگ یا خاک برای تعیین وضعیت نیتروژن مزرعه در طی فصل رشد استفاده نمود . اگر میزان نیتروژن دمبرگ کم باشد و یا مقدار آن بالای متوسط را نشان دهد می توان در آبیاری بعدی نیتروژن مصرف نمود . حداکثر مقدار نیتروژن مصرفی در هر نوبت آبیاری نبایستی از 22 کیلوگرم نیتروژن خالص در هکتار بیشتر باشد.

بطور خلاصه، از آنجائیکه سیب زمینی در سه تا چهار هفته پس از کشت نیاز شدیدی به نیتروژن ندارد، برای جلوگیری از آبشویی به ویژه در شرایط خاک های سبک، آبیاری سنگین و یا وقوع باران سنگین در این فصل حداکثر مصرف 45 کیلوگرم نیتروژن خالص به صورت نواری از منبع کودی که تمام یا بیشتر آن حاوی آمونیوم (یا اوره) باشد به هنگام کشت توصیه می گردد. بقیه کود نیتروژنه بین 3 الی 5 هفته بعداز سبز شدن به هنگام خاکدهی پای بوته ها به صورت جایگذاری یا پخش سطحی مصرف شود . در زراعت های تحت سیستم آبیاری بارانی مصرف نیتروژن به همراه آب آبیاری حداکثر تا 20 کیلوگرم در هکتار نیتروژن خالص در هر نوبت آبیاری و از زمان سبز شدن کامل تا پایان گلدهی و اوایل مرحله پنجم رشد سیب زمینی توصیه می شود. توصیه می گردد بعد از این مرحله از مصرف کود نیتروژنه خودداری شود چرا که مصرف نیتروژن بیشتر منجر به تأخیر بلوغ و پوست گیری غده و افت کیفیت و خاصیت انباری آن می گردد.

نوع کود نیتروژنه در زراعت سیب زمینی

با توجه به اینکه عکس العمل سیب زمینی به انواع کودهای نیتروژنه تقریباً مشابه بوده و بین آن ها تفاوت اندکی مشاهده می شود قیمت نسبی منبع کودی می تواند عامل تعیین کننده باشد .بنابراین بهترین منبع کودی معمولا اقتصادی ترین آن ها است مگر آن که حالت خاصی وجود داشته باشد . برای مثال اگر کمبود نیتروژن در مزرعه مشاهده شود بهتر است از کود نیتروژنه حاوی نیترات مانند نیترات آمونیوم و یا نیترات پتاسیم استفاده شود تا نیتروژن به سرعت در اختیار گیاه قرار گیرد . نوع کود نیتروژنه قبل از کشت یا هنگام کشت، بهتر است از منبع کودی باشد که تمام یا بیشتر آن حاوی آمونیوم (یا اوره) است . بیشتر مطالعات انجام شده مصرف قسمتی از کود نیتروژنه به همراه کود فسفره مانند منوآمونیوم فسفات یا دیآمونیوم فسفات یا کود کامل را توصیه می نمایند.

در زراعت سیب زمینی رعایت نسبت مناسب آمونیم به نیترات در دوره رشد بسیار مهم است. غلظت بالاتر آمونیم در زمان رشد باعث کاهش اسیدیته خاک و افزایش بیماری رایزوکتونیا می گردد. غلظت بالاتر نیترات در زمان رشد منجر به جذب بیشتر عناصری مانند کلسیم، پتاسیم و منیزیم که برای افزایش وزن مخصوص غده ها ضروری هستند می شود. غلظت بالاتر آمونیم به علت آزاد کردن آمونیاک برای گیاه بسیار سمی است و در غلظت 12 میلی مولار آمونیم عملکرد و رشد سیب زمینی به میزان 70 درصد کاهش پیدا می کند.

روش های کاربرد کودهای نیتروژنه در زراعت سیب زمینی

مطالعات نشان می دهد که وقتی سولفات آمونیوم در عمق 15 سانتی متری به فاصله 15 سانتی متر از بذر به صورت نواری مصرف شود در مقایسه با پخش سطحی آن با خاک -20 15 سانتی متری، اثرات نامناسب تری داشت .(7) از نظر اقتصادی نیز پخش سطحی بهتر از پخش نواری بود . در کا لیفرنیا تفاوتی بین پخش سطحی و پخش نواری مشاهده نشد . تحقیقات انجام شده در نیویورک نشان داد که وقتی اوره به طریق نواری در فاروها در مجاورت و تماس با غده ها جایگذاری نمودند جوانه زنی و رشد زود هنگام را به تأخیر انداخت ولی وقتی نیترات آمونیوم با بذر تماس داشت مشکلی بوجود نیامد . مطالعات انجام شده در کانادا تاثیر منفی مصرف کود اوره در زیر بذر را به دلیل آزاد شدن مقادیر زیادی گاز آمونیاک در یک مدت زمان کوتاه در اثر فعالیت بیولوژیکی تبدیل نیتروژن اوره به نیتروژن آمونیومی و تاثیر سوء آن بر ریشه های تازه جوانه زده عنوان نموده است . بنابراین جایگذاری کود فسفره حاوی نیتروژن در فاصله 7 سانتی متری کنار و 7 سانتی متری زیر آن را به صورت نواری و مصرف بقیه کود نیتروژنه قبل از کشت، به صورت پخش سطحی با خاک عمق 15-20 سانتی متری بلافاصله قبل از کشت توصیه می گردد.

پخش نیتروژن در سطح خاک و در معرض نور خورشید برای مدت طولانی موجب تصعید و در نتیجه اتلاف بخش قابل توجهی از نیتروژن مصرفی می گردد . توصیه کلی برای مصرف کلیه کودهائی که در خاک مصرف می شوند، از جمله کودهای نیتروژنه، مصرف آن ها به صورت نواری است . با این روش علاوه بر این که مقدار کمتری کود مصرف می شود ، از تصعید آن نیز جلوگیری می گردد. کودها را می توان توسط کودکار – بذرکارهای مناسب در عمق و فاصله مناسبی از بذر قرار داد. فاصله تقریبی کودها    7 سانتی متر کنار و 7 سانتی متر زیر بذر است . در مورد سرک نیتروژن نیز می توان آن را همزمان با سله شکنی (کولتیواتور زدن) انجام داد. دلیل آن این است که اولا گیاهان از جمله سیب زمینی فرم نیتراتی نیتروژن را به فرم آمونیومی آن ترجیح می دهند و برای تبدیل نیتروژن آمونیومی به نیتروژن نیتراتی اکسیژن لازم است . سله شکنی راهی مفید برای تأمین اکسیژن است. ثانیا با انجام این عمل کودها در کنار ریشه ها قرار گرفته ودر نتیجه قابلیت استفاده آن ها بالا می رود.

کود سرک سیب زمینی حدود 3 الی 5 هفته بعد از سبز شدن به صورت جای گذاری یا پخش سطحی به هنگام خاکدهی پای بوته ها مناسب تر می باشد. در زراعت های تحت سیستم آبیاری بارانی در هر نوبت آبیاری مقداری کود نیتروژنه (حداکثر 20 کیلوگرم در هکتار نیتروژن خالص) توصیه می شود.