Related Links
Soil extractable P, Fe and Zn as affected by suspension and granule form of phosphate fertilizer | ||
| پژوهش های کاربردی زراعی | ||
| Article 8, Volume 28, Issue 4 - Serial Number 109, September 2015, Pages 67-73 PDF (1.05 M) | ||
| DOI: 10.22092/aj.2016.106743 | ||
| Authors | ||
| A. Rahimi tabar* 1; S. M. Samar2; S. Eskandari2; M. Moez Ardalan3 | ||
| 1(Corresponding Author ), Islamic Azad University of Karaj | ||
| 2Soil and Water Research Institute | ||
| 3Islamic Azad University of Karaj | ||
| Abstract | ||
| To compare the effect of liquid and solid forms of P-fertilizers on plant available P, an experiment was conducted on two calcareous soils. A granule or the same amount of suspension was added to soil samples. Also in another treatment, H2SO4 was added to suspension to evaluate its effect on increasing soil available P. Soil available P was determined after 14, 36 and 165 days. After 14 days and in soil sample 1, acids suspension fertilizer caused about 30 percent more available P than granule treatment but the effectiveness of suspension was the same as granule. In soil sample 2 and after 14 days, there was no difference between fertilizers. After 36 days, granule fertilizer caused about 120 and 40% more available P in soil samples 1 and 2 respectively. After 165 days available P in soil samples 1 and 2 were about 450% and 130% higher compare to suspension. Also Results indicated the shape of the fertilizer had no effect on the soil available Fe and Zn. It is concluded that if plant could be able to absorb P from soil in a short period of time after fertilizer application, granule P fertilizer can replace by the same amount of suspension. If not, more suspension fertilizer is needed. | ||
| Keywords | ||
| Liquid phosphate fertilizer; granule phosphate fertilizer; suspension; soil available phosphorus; soil available iron; soil available zinc | ||
| Full Text | ||
|
مقدمه با توجه به تأمین بخش مهمی از نیاز کشور به کودهای حاوی فسفات از طریق واردات، هرگونه اقدام در راستای افزایش اثربخشی این کودها اثرات مهمی در کاهش میزان وابستگی کشور در پی خواهد داشت. تحقیقات چندساله اخیر نشان دهنده برتری کودهای فسفات دار مایع در مزارع مناطق خشک دارای خاک آهکی در مقایسه با کودهای مرسوم جامد (گرانولی) می باشد. آزمایش بر روی چندین خاک آهکی در جنوب استرالیا نشان داد که کاربرد کود مونوآمونیوم فسفات به صورت مایع در مقایسه با شکل دانه ای، عمل کرد دانه گندم را بیش تر افزایش داد (Holloway et al., 2001). محققان (McBeath et al., 2005) با انجام آزمایش های گل خانه ای و میدانی(بر روی خاک های جنوب استرالیا) دریافتند که عمل کرد دانه گندم هنگام مصرف کودهای مایع بیش تر از زمانی بود که اشکال دانه ای آن مصرف شدند. در 62 درصد خاک های مورد آزمایش، وزن ماده خشک گندم در تیمار کود مایع بیش تر بود. خاک هایی که در آن گیاه پاسخ بهتری به مصرف کودهای مایع می داد، از نظر غلظت کل و ظرفیت بافری فسفر تفاوتی با سایر خاک ها نداشتند؛ اما یک هم بستگی معنی دار و مثبت میان مقدار کربنات کلسیم خاک و پاسخ گندم به کودهای فسفات دار مایع دیده شد؛ به گونه ای که با افزایش آهک خاک برتری کود مایع آشکار می گردید داده شدکه اثربخشی کودهای چندعنصری (دارای فسفر، ازت، روی و منگنز)، هنگامی که به صورت مایع به خاک تزریق شدند، بیش تر از حالتی بود که همین کودها به صورت گرانول در کشت گندم مصرف گردیدند (Holloway et al., 2006). در توجیه این پدیده دو احتمال مطرح است. نخست آن که هنگام تزریق کود مایع به خاک، واکنش های شیمیایی در خاک به گونه ای بوده که در نهایت عناصر غذایی با انرژی کم تری نگه داری شده و درنتیجه از قابلیت جذب بیش تری برای گیاه برخوردار بوده اند. احتمال دیگر مرتبط با نحوه پراکنش کود در میان ذرات خاک می باشد. به این ترتیب که در روش تزریق کود مایع، حجم بیش تری از خاک به کود آغشته شده و درنتیجه درصد فراوان تری از ریشه ها با خاک غنی شده تماس داشته و جذب فسفر بیش تر شده است. عوامل فیزیکی و شیمیایی چندی در خاک باعث اثربخشی بهتر کودهای مایع می شوند؛ که از میان آن ها، پخشیدگی محققان دریافتند که تحرّک روی و منگنز (مصرف شده به همراه کود حاوی فسفات) در خاک، پس از مصرف کود به صورت مایع بیش تر از هنگامی بود که این کودها به صورت گرانول در خاک قرار گرفتند (Hettiarachchi et al., 2008). اندازه گیری های بسیار دقیق آن ها نشان داد که در حالت تزریق کود مایع، ترکیبات حاصل در خاک از حلالیت بیش تری برخوردار بودند. ماهیت این ترکیبات، مشابه فسفات منگنز هیدراته، کلسیت به همراه منگنز، روی نگه داری شده به صورت جذب سطحی و سیلیکات روی بود. با مصرف کود گرانولی ترکیباتی مانند اکسید منگنز، کربنات منگنز و فسفات روی پدید آمده بود.
در پژوهش حاضر، اثر مصرف خاکی کود سوپرفسفات تریپل در دو شکل جامد (گرانولی) و مایع (سوسپانسیون) بر فسفر قابل جذب خاک، در یک دوره زمانی 165 روزه ارزیابی گردید. از آن جا که حلالیت ترکیبات فسفات کلسیم هم گام با کاهش اسیدیته افزایش می یابد (Lindsay and Norvell, 1978)، اثر افزودن اسید سولفوریک به سوسپانسیون نیز بررسی شد.
مواد و روش ها دو نمونه خاک S1 و S2 (هر یک به وزن 5 کیلوگرم) از مناطق خوشنام و مشکین دشت شهرستان شهریار تهیه و پس از خشک نمودن در جریان هوا، از الک 2 میلی متری عبور داده شدند. مقدار رطوبت خاک هواخشک و هم چنین ظرفیت نگه داری آب خاک در فشار 33/0 اتمسفر (ظرفیت مزرعه) اندازه گیری شد. نحوه اجرای تیمارها از آزمایش های لامبی و همکاران (2004) اقتباس گردید؛ و برای هم آهنگی با اهداف کاربردی مورد نظر در این تحقیق تغییراتی نیز در آن داده شد. برای انجام آزمایش از ظروف پلاستیکی به حجم 200 میلی لیتر، پیرامون 26 میلی لیتر در قسمت فوقانی و 19 میلی لیتر در قسمت انتهایی استفاده گردید. کود حاوی فسفات به سه شکل: "گرانول" (P2)، "سوسپانسیون" (P3) و "سوسپانسیون اسیدی" (P4)، به نمونه های 20 گرمی خاک اضافه گردید. تیمار "بدون کود" (P1) به عنوان شاهد و تیمار "محلول اسیدی" (P5) برای آشکار شدن نقش اسید به تنهایی نیز در نظر گرفته شدند. تیمارها به صورت زیر اجرا شدند:
در طول مدت آزمایش، ظروف در محیط آزمایشگاه و در در دمای حدود 20 درجه سانتی گراد نگه داری شدند. پس از گذشت 14، 36 و 165 شبانه روز از زمان افزودن کودها (T1, T2, T3)، فسفر قابل جذب خاک به روشOlsen و آهن و روی قابل جذب خاک به روشLindsay اندازه گیری شد. از آن جا که برای اندازه گیری های فوق می بایست نمونه های کوچک تر خاک از درون ظروف برداشته شوند، ابتدا خاک موجود در هر ظرف آزمایشی به خوبی هم زده شد؛ و سپس مقدار خاک لازم برای تجزیه های آزمایشگاهی جدا گردید. آزمایش در قالب طرح کاملأ تصادفی و در 3 تکرار اجرا شد. مقایسات آماری نیز توسط نرم افزار SAS انجام شد.
نتایج و بحث برخی از ویژگی های خاک در جدول 1 نشان داده شده است. همان گونه که نمودار 1 نشان می دهد فسفر قابل جذب نمونه خاک خوشنام پس از افزودن کود سوسپانسیون اسیدی، در زمان اول (14 شبانه روز) بیش ترین مقدار بود. از آن جا که افزایش فسفر قابل جذب (نسبت به "بدون کود") در تیمار محلول اسیدی مشاهده نگردید، می توان گفت که افزایش فسفر فراهم خاک در تیمار سوسپانسیون اسیدی، ناشی از نقش اسید در جلوگیری از کاهش حلالیت کود حاوی فسفات در خاک (و نه تبدیل اشکال فسفر غیرقابل جذب خاک به اشکال قابل جذب) بود. در زمان های طولانی تر (36 و 165 شبانه روز)، کود فسفات دار دانه ای اثر قوی تری در افزایش فسفر قابل جذب خاک داشت (نمودار 1). نمودار 2 اثر تیمارها را در خاک مشکین دشت نشان می دهد. در این خاک و بر خلاف خاک خوشنام، اثر کود فسفات دار دانه ای در کوتاه مدت (14 روز)، تفاوتی با اشکال سوسپانسیون و یا سوسپانسیون اسیدی نداشت. اما در زمانهای دوم و سوم، همانند خاک خوشنام، شکل دانه ای موثرتر بود. آزمایش حاضر دارای اهداف کاربردی می باشد و به گونه ای طراحی نشده است که بتوان علت تفاوت نتایج خاک 1 و 2 در کوتاه مدت را مشخص نمود. اما در مجموع این احتمال وجود دارد که به علت وجود رس بیشتر در خاک شماره 2 و در نتیجه سطح تماس بیشتر برای واکنش فسفر کود مایع با ذرات خاک، اثر بخشی کود مایع کمتر از خاک 1 شده باشد. واکنش پذیری بیشتر ذرات ریز دانه خاک در واکنش با کود فسفات دار در منابع علمی متفاوتی ذکر گردیده است (شریعتمداری و همکاران1، 2006). داده های آزمایش نشان می دهد که از نظر افزایش فسفر قابل جذب خاک، کود فسفات دار دانه ای در درازمدت مؤثرتر از کود سوسپانسیونی بود؛ اما در کوتاه مدت یا دارای اثری یک سان بود (خاک 2) و یا آن که کود سوسپانسیونی بر اشکال گرانولی ارجحیت داشت (خاک 1). نتایج کوتاه مدت آزمایش حاضر با نتایج آزمایش هالووی و همکاران2 (2001)، لامبی و همکاران (2004) و برتراند و همکاران (2006) هم سو می باشد. اما نتایج دراز مدت (زمانهای دوم و سوم) بر خلاف یافته های محققین فوق و با قسمتی از نتایج آزمایشهای مک بث و همکاران (2005) هماهنگ می باشد. آزمایش هایی که موید برتری کودهای فسفات دار مایع بر دانه ای می باشد، در زمان های کوتاه انجام شده اند زیرا در این تحقیقات گیاهان زراعی مد نظر بوده اند. این گیاهان دوره رشد کوتاهی داشته و در صورتی که یک منبع کود مایع بتواند نیاز گیاه را در کوتاه مدت تامین نماید، کود خوبی محسوب می شود. بر خلاف گیاهان زراعی که در اوایل فصل رشد نیاز به جذب فسفر بیشتری از خاک دارند، درختان میوه در ابتدا، بیشتر وابسته به فسفر ذخیره شده در اندام های خود (پوست ریشه و ساقه) بوده، ولی در اواسط فصل رشد که ماده سازی افزایش می یابد، بیشتر وابسته به فسفر جذب شده از خاک می باشند (طلایی، 1377). به همین علت و بر اساس نتایج آزمایش حاضر، بهتر است که زمان مصرف کود فسفات دار مایع در خاک باغ ها، اواسط اردیبهشت باشد تا نیاز به مقادیر بیشتری از کود (در مقایسه با گرانول) نباشد. به عبارت دیگر در این حالت مقدار کود فسفات دار مایع، برابر خواهد بود با مقدار کود توصیه شده دانه ای. در غیر این صورت مقدار مصرف کود مایع بایستی بیش از کود جامد باشد. در غیر این صورت مقدار مصرف کود مایع بایستی بیش از کود دانه ای باشد. مقدار این افزایش بستگی به ویژگی های خاک دارد و به عنوان مثال در چنین شرایطی در خاک 1 به کود مایع بیشتری (در مقایسه با خاک 2) نیاز می باشد. البته توانائی های گیاهان (مانند گسترش و قدرت جذب ریشه) نیز می تواند اثراتی در این زمینه داشته باشد. اشکال مایع و یا جامد کود فسفات دار و یا محلول اسیدی تاثیری بر آهن قابل جذب خاک نداشتند (نمودارهای 3 و 4). هر چند افزایش حلالیت آهن، دست کم در تیمار محلول اسیدی انتظار می رفت، لیکن چنین افزایشی مشاهده نگردید. به نظر می رسد کاهش پی اچ و افزایش غلظت آهن در مدت کوتاهی رخ داده و پس از آن قدرت بافری خاک (ناشی از حضور آهک) مانع از آن شده باشد که پس از 14 روز (و یابیشتر)، افزایشی در آهن قابل جذب اندازه گیری شود. چنین حالتی توسط خرسندی3 (1994) نیز گزارش شده است. در آزمایش وی اثرات افزودن اسید سولفوریک (به همراه آب آبیاری) تا مدت 45 روز باعث افزایش غلظت آهن و فسفر در محلول خاک شده بود.
نمودار 5 نشان می دهد که در خاک خوشنام اشکال سوسپانسیونی و دانه ای کود حاوی فسفات تأثیری بر مقدار روی قابل جذب نداشت؛ اما افزودن محلول اسیدی (بدون کود حاوی فسفات) در کوتاه مدت (14 شبانه روز) باعث افزایش قابل توجه آن گردید. در خاک مشکین دشت کاهش مشخصی در مقدار روی قابل جذب پس از افزودن کودهای سوسپانسیونی در زمان های اول و دوم مشاهده شد (نمودار 6). هم چنین افزودن کود فسفات دار گرانولی در زمان های دوم و سوم باعث کاهش روی قابل جذب خاک نسبت به تیمار بدون کود شد. نتیجه گیری افزایش کارآیی مصرف کودهای فسفات دار از جنبه های مختلف زیست محیطی، زراعی و اقتصادی مهم می باشد. به همین علت آزمایش های انجام شده در خاک های آهکی مناطق خشک که مزیت اشکال مایع کودهای فسفات دار بر اشکال دانه ای مرسوم در مزارع را نشان داده، مورد توجه محققین قرار گرفته است. نتایج متفاوتی که تا کنون در این موضوع گزارش گردیده، بر ضرورت انجام پژوهش های کاربردی در این زمینه تاکید دارد. در آزمایش حاضر مشخص گردید که در دو خاک مورد آزمایش، کود مایع فسفات دار تا دو هفته پس از مصرف به خوبی کودهای دانه ای فسفر مورد نیاز گیاه را تامین می نماید و در عین حال تاثیر منفی بر آهن و روی قابل جذب برای گیاه (در مقایسه با کود دانه ای) ندارد. نکته جالب مزیت نسبی کود مایع در یکی از دو خاک بود، هر چند این برتری در زمان طولانی تر وجد نداشت. در چنین خاک ها و برای گیاهانی که دوره رشد کوتاهی داشته و در ابتدای فصل کشت می توانند مقدار زیادی فسفر جذب و در اندام های خود ذخیره نمایند، اثر بخشی بیشتر کودهای فسفات دارمایع قابل تصور می باشد .(Holloway et al., 2001)با دور شدن از چنین شرایطی، اثربخشی کمتر کودهای مایع دور از انتظار نیست (McBeath et al.,2005) پاورقی ها Shariatmadari et al Holloway et al Khorsandi
| ||
| References | ||
|
طلائی، ع.ر. 1377. فیزیولوژی درختان میوه مناطق معتدله (ترجمه). انتشارات دانشگاه تهران- تهران، ایران. علی احیایی، مریم. 1373. شرح روشهای تجزیة شیمیایی خاک. نشریه فنی شماره 893. موسسه تحقیقات خاک و آب. تهران، ایران.
Hettiarachchi, G.M., M.J. McLaughlin, K.G. Scheckel, D.J. Chittleborough, M. Newville, S. Sutton, and E. Lombi. 2008. Evidence for different reaction pathways for liquid and granular micronutrients in a calcareous soil. Soil Sci. Soc. Am. J., 72: 98-110. Holloway, R.E., I. Bertrand, A.J. Frischke, D.M. Brace, M.J. McLaughlin, and W. Shepperd. 2001. Improving fertiliser efficiency on calcareous and alkaline soils with fluid sources of P, N and Zn. Plant Soil, 236: 209–219. Holloway, B., D. Brace, I. Ritcher, M. McLaughlin, G. Hettiarachchi, and R. Armstrong. 2006. Micronutrient availability improved with fluids. Fluid J., 54:14: 17–19. Khorsandi.F.1994. Sulfuric acid effects on iron and phosphorus availability in two calcareous soils. J. Plant Nutr.17(9):1611-1623. Lombi, E., M.J. McLaughlin, C. Johnston, R.D. Armstrong, and R.E. Holloway. 2004a. Mobility and lability of phosphorus from granular and fluid monoammonium phosphate differs in a calcareous soil. Soil Sci. Soc. Am. J., 68: 682–689. Lombi, E., M.J. McLaughlin, C. Johnston, R.D. Armstrong, and R.E. Holloway. 2004b. Mobility, solubility and lability of fluid and granular forms of P fertiliser in calcareous and non-calcareous soils under laboratory conditions. Plant Soil, 269: 25–34. Lombi, E., K.G. Scheckel, R.D. Armstrong, S. Forrester, J.N. Cutler, and D. Paterson. 2006. Speciation and distribution of phosphorus in a fertilized soil: A synchrotron-based investigation. Soil Sci. Soc. Am. J., 70: 2038–2048. McBeath, T.M., R.D. Armstrong, E. Lombi, M.J. McLaughlin, and R.E. Holloway. 2005. Responsiveness of wheat (Triticum aestivum) to liquid and granular phosphorus fertilisers in southern Australian soils. Aust. J. Soil Res., 43:2: 203-212. Shariatmadari.H, M.Shirvaniand A Jafari. 2006. Phosphorus release kinetics and availability in calcareous soils of selected arid and semiarid toposequences.Geoderma.132(3–4): 261–272 Olsen, S.R. and Sommer, L.E. 1982. Phophorus. In Methods of soil Analysis: Chemical and microbiological properties, part 2. 2nd Ed. Agron. Monogr. No. 9. A. Klute (ed). ASA and SSSA, Madison, WI, PP. 403-430. Tunesi, S., V. Poggi, and C. Gessa. 1999. Phosphate adsorption and precipitation in calcareous soils: The role of calcium ions in solution and carbonate minerals. Nutr. Cycling Agroecosyst., 53: 219–227. Korcak, R. F. 1989. Influence of micronutrient and phosphorous levels and chelator to Fe ratio on growth, chlorosis and nutrition of VACCINIUM ASHEI READ and V. ELLIOTTII CHAPMAN. J. Plant Nutr. 12 (11): 1311-1320.
| ||
|
Statistics Article View: 3,617 PDF Download: 1,151 |
||
Journal management system. designed by sinaweb