کودهی در برنج

 نیتریت ها موادی هستند که از کود اوره تولید و مستقیما وارد آب شده و زندگی انسانی را تهدید می نمایند. اوره به نیترات تجزیه می گردد و نیترات نیر سپس به نیتریت تبدیل و از طریق مصرف غذایی انسانی وارد بدن وی می گردد. اگر مقدار نیتریت در آب شرب بیش از 1000 پی پی ام باشد، در زندگی انسان مشکلاتی از قبیل نابینایی اطفال، سرطان کبد، سرطان رحم و ریه، بیماری مغز استخوان و سیروز کبدی را به وجود می آورد. تصور نشود، تنها سموم هستند که محیط زیست را آلوده می کنند، بلکه تمام موادشیمیایی کشاورزی ممکن است، آب های آشامیدنی را در شهر و روستا آلوده سازند و به ویژه افراد فقیر جامعه را که پروتیین کم تری وارد بدنشان می شود، با انواع مشکلات روبرو گردند. 

سازگان غذایی خاک

      بهم زدن خاک وآب را با پیشکاول، پیش از نشاء کاری باتلاقی کردن گویند. باتلاقی کردن خاک در وضعیت عناصر غذایی خاک تأثیر زیادی برجای می گذارد. دست رسی بعضی از عناصر غذایی در اثر این عمل افزایش می یابد و بعضی از عناصر در ذرات خاک تثبیت می گردند و یا از طریق محلول خاک از دست می روند. تغییر در دست رسی مواد غذایی به دلیل فرآیند های اکسیداسیون – احیاء زیست شناختی خاک است که از اکسیژن خاک باتلاقی پدید می آید.

عناصر غذایی پرمصرف

     عمل نیتروژن در خاک باتلاقی به طور محسوسی از عمل آن در خاک های با زهکشی خوب که از اکسیژن هوا استفاده می کند، متفاوت است. یون های آمونیوم (NH₄⁺ ) در سطح منطقه اکسیده شده وجود دارد. این یون با کود دهی وارد خاک می شود و به وسیله باکتری ها  به نیتریت و نیترات، اکسید می گردد. این رادیکال های نیترات دارای بار منفی هستند. بنابراین، آن ها نمی توانند کلوئید های کمپلکس خاک را به وجود آورند و در اثر خاک شویی از بین می روند. رادیکال های نیترات به دلیل تحرّک بسیار بالایشان، به منطقه احیاء شده پایین تراوش می کند، پس از احیاء شدن به نیتریت، به وسیله باکتری های تجزیه کننده نیتراتی به اکسید نیترو و عنصر N تجزیه شده و به اتمسفر فرستاده می شود و ازاین طریق از دست رس گیاه خارج می گردد.

     غرقابی کردن مداوم خاک منجر به افزایش فسفات های نامحلول و قابل استخراج خاک می گردد. معمولا  به صورت فسفات فریک تا فرّو محلول و هیدرولیز ترکیبات P انتشار می یابد. علاوه بر استفاده از همه منابع فسفری مورد بهره برداری در محصولات دیم، برنج باتلاقی دارای قابلیت استفاده از فسفات های فریک است که برای محصولات دیم ارزش اندکی دارند. با باتلاقی کردن خاک پتاسیم کم تر از نیتروژن و فسفر تحت تأثیر قرار می گیرد. در نتیجه عمل زیر آب رفتن، شرایط احیائی باعث می شود، جزء بیش تری از یون پتاسیم از حالت کمپلکس به محلول خاک انتقال یابد. مقدار زیادی از یون های فرّو، منگنز دو ظرفیتی و آمونیوم در نتیجه جابجایی یون های پتاسیم از کمپلکس در محلول خاک به وجود آید.

 عناصر کم مصرف

در ضمن عمل باتلاقی کردن خاک، بعضی از عناصر غذایی مانند: کلسیم، منیزیم تنها به مقدار محدودی به تغییر می کنند. ترکیبا فرّیک و منگنیک در شرایط بی هوازی احیاء می شوند و در زیر آب بیش تر در دسترس گیاه برنج قرار می گیرند. غلظت مولیبدن محلول در آب در نتیجه احیاء اکسید های فرّیک در خاک باتلاقی افزایش می یابد. این عمل برای ایجاد لایه ای از جلبک تثبیت کننده N می تواند سودمتد باشد. باکتری های بی هوازی در خاک احیائی و باکتری های هوازی در ریشه فعّال هستند. شرایط باتلاقی نیز غلظت عناصر روی و مس قابل حل در آب را کاهش داده و موجب کمبود این ریز مغذی ها در گیاه برنج می گردد.

مدیریت کود های پر مصرف

 در تولید برنج، کود نیتروژنی مهم ترین و ضروری ترین نقش را برعهده دارد.

 بازدهی مصرف کود نیتروژنی

     بازدهی استفاده از هرگونه کودی به معنی مقدار افزایش محصول برداشت شده بر واحد کود به کار رفته است. اگر گیاه برنج به 100 کیلوگرم نیتروژن در هکتار نیاز داشته باشد و برنج کار 120 کیلوگرم بر هکتار در مزرعه به پاشد، و گیاه 100 کیلوگرم را به تواند جذب کند، بازدهی تولید بسیار عالی خواهد بود. این به ندرت پیش می آید. درصورتی که برنج کار 100 کیلوگرم برهکتار از این کود را به کار ببرد و گیاه 30 کیلوگرم را جذب کند، بازدهی کم خواهد شد. برنج در مزرعه آبیاری بارانی غیر بازده ترین مصرف نیتروژن را دارد، به طوری که، بازدهی مصرف نیتروژن در شرایط چنین مزرعه ای بیش تر از 30 – 20 درصد نخواهد بود. یعنی، یاگر برنج کار چهار کیسه کود اوره را در مزرعه بپاشد، تنها یک کیسه توسط گیاه جذب می گردد و سه کیسه دیگر ازدست خواهد رفت.

راه های اتلاف کودهای نیتروژنی

     بخش بزرگی از کودهای نیتروژنی، ممکن است از راه تبخیر، آبشویی، تجزیه و تثبیت در خاک ازدست رود. شدت یا درجه این اتلاف به عوامل متعددی مانند خاک، آب و هوا و شرایط زراعت بستگی دارد.

اتلاف ار راه تبخر

           آمونیاک که برای برنج کاری مورد استفاده قرار می گیرد، اگر در محوطه باز قرار گیرد، ممکن است تبخیر شود. این نوع اتلاف با افزایش pH آب جاری، زیاد خواهد شد. جلبک های آب در تنظیم pH آب جاری نقش مهمی برعهده دارند. درطول روز، جلبک ها فتوسنتز کرده و میزان دی اکسید کربن آب را کم می کند. درنتیجه، pH آن ممکن است افزایش یابد. افزایش pH تبخیر شدن آمونیاک را فعّال تر می سازد. می توان تخمین زد، 5 تا 6 درصد نیتروژن به کار رفته از راه چنین فرآیندی تلف شود. در درجه حرارت بالا و تابش خورشیدی زیاد، اتلاف از راه تبخر در هوا بیش تر رخ می دهد. برای به حداقل رساندن این اتلاف، بایستی کود آمونیاک را در داخل خاک یا در لایه های احیائی آن به عمق 10 سانتی متر تزریق کرد. به کار بردن کود های پوشش دار مانند اوره پوشش داده شده با گوگرد و گچ نیز مانع

اتلاف کود نیتروژنی از راه تخلیه آب مزرعه

      در یک دوره زراعی 1000 تا 2000 میلی متر آب ممکن است از راه زهکش از مزرعه تخلیه شود. نیتروژن حل شده در آب نیز همراه آن از مزرعه خارج می گردد. هنگامی که کود نیتروژنی به عنوان کود سرک پاشیده شود، نیتروژن از راه آبشویی نیز ممکن است از دسترس گیاه خارج گردد. نزدیک به 15 درصد نیتروژن به کار رفته، ممکن است از راه آبشویی خارج شود. برای جلوگیری از اتلاف آبشویی، برنج بایستی در خاک های با بافت خوب کشت شود. خلل و و فرج خاک دیکس خورده کاهش می یابد. مترجم: درعمل شخم زنی با گاوآهن کلوخه های درشت ایجاد می شود. این کلوخه با دیکس پشت تراکتوری خرد می گردد. در زبان فارسی به هردو عمل شخم گفته می شود. اما در گیلکی به اولی شخم و به دومی دیکس یا دیکس خورده می گویند. مانند این را می ماند که در دامداری به بچه تازه به دنیا آمده گاو می گویند، مانده ( گیلکی ) و کمی که بزرگ شد می گویند گوساله و بازهم بزرگ تر شد، مثلا یک ساله شد، اگر نر باشد می گویند، گودرو اگر ماده باشد می گویند، لیشه  و وقتی خیلی بزرگ شد و به بلوغ جنسی برای تکثیر رسید نر را می گویند، ورزا و ماده را میگویند گاو. اما در فارسی بدبختانه این جوری نیست و در همه این مراحل رشد و نموّ این حیوان می گویند گاو. کندوکاو خاک در مراحل مختلف نیزنام هایی دارد که با هم متفاوت است و آن ها را بایستی در زبان های محلی جستجو کرد. در زبان فارسی تا زمین را بکنی می گویند، زمین را شخم زدی، و مشخص نیست چه هدفی داشته ای و یا حتی چه عملی انجام داده ای. همیشه کود به شکل آمونیاکی را در عمق خاک به کار می برند. از آبگیری زیاد خاک مزارع برنج، خود داری می شود. مترجم: وقتی که کود با خاک مزرعه باتلاقی به خوبی مخلوط شود، قابلیت آبشویی خود را از دست خواهد داد. من عادت داشتم، کود اوره را پیش از وجین در مزرعه شخصی خودم بپاشم. متوجه بودم، پس از عمل وجین حتی نیم متر کود در مزرعه جابجا نمی شود. کود در اثر وجین در خاک دفن می شود.  

 تثبیت کردن کود نیتروژنی در خاک

     تثبیت نیتروژن درخاک به وسیله جمعیت های میکروبی انجام می شود. این موجودات ریز نیتروژن را به مصرف رسانده و آن را در بدن خود به شکل مواد آلی ذخیره می کنند. این عمل، مقدار نیتروژن در دسترس گیاه برنج را کاهش می دهد. کود در مزارع خشک بیش از باتلاقی تثبیت می شود. نتایج تحقیقات نشان می دهد، 20 درصد نیتروژن ممکن است در خاک حبس شود. در کنار میکروب ها، ذرات رسی نیز یون های آمونیاکی می توانند جذب کرده و آن ها را بین صفحات سیلیکاتی شان درگیر سازند. در صورتی که از کود سبز یا کود آلی حیوانی استفاده می شود، یک هفته قبل از کشت بایستی به خاک اضافه گردد. این عمل باعث تجزیه کامل آن ها می شود و مواد غذایی به سهولت در دسترس گیاه برنج قرار می گیرد.

نیتروژن زدایی خاک

      هرجسمی که وارد مزرعه برنج کاری شود، خروج گازهای هوا مانندی به شکل حباب را از سطح خاک باتلاقی آزاد می کند. 10 تا 95 درصد حجم گازهای آزاد شده از مزرعه به صورت نیتروژن است. نیترات های موجود درخاک به وسیله باکتری های معروف به نیتروژن زا، در خاک زیر آب به گاز آزاد N تبدیل می شوند. ازدست رفتن نیتروژن از طریق نیتروژن زدایی خاک، در خاک های فاقد زهکش مناسب، 68 درصد تخمین زده می شود. البته، حرارت و مواد آلی خاک عمل باکتری های نیتروژن زا را تشدید می نمایند. گاهی اوقات، حدود 30 تا 40 درصد نیتروژن پاشیده شده در سطح مزرعه در مدت زمان یک هفته پس از نشاء کاری، ممکن است به هوا آزاد گردند. حتی اگر کودهای آمونیاکی پاشیده شوند، در مجاورت اکسیژن قرار گرفته و به شکل نیترات در می آیند. این نیترات ها به طرف پایین باتلاق حرکت کرده و پس از رسیدن به خاک احیائی ، نیتروژن آزاد شده و به صورت گاز به فضا انتقال می یابند. برای کاهش نیتروژن زدایی، کودهای اوره یا آمونیاک بایستی در منطقه ریشه و درمحلی که فاقد اکسیژن است، قرارداده شود. اوره پوشش داده شده با مواد مشابه کودها یا اوره آز مسدود کننده اوره نیز به آهستگی حل شده و فعالیت نیتروژن زدایی را کاهش می دهد. اوره دانه درشت را مستقیما می توان درداخل خاک فروبرد. این دانه های اوره، در یک محل جمع می شوند و فعالیت اوره آز مسدود کننده، مقدار آنزیم تولید شده به وسیله باکتری نیتروژن زا را کاهش می دهند. همراه با رخ دادهای بالا، اتلاف تبخیری به طور چشمگیری نیز کاهش می یابد.

 راه های ارتقاء اثر کودهای نیتروژنی زیاد

  1 – ارقامی را کشت کنید که به کود پاسخ مثبت می دهند. یعنی با افزایش کود رشد و نموّ آن بیش تر شود و محصول بیش تری دهد.

2 – کودها رشد علف های هرز را زیاد می کنند. بنابراین، برای حداکثر تأثیر کود بایستی با علف هرز مبارزه کرد.

3 – به مزارع باتلاقی دایمی کود نیتروژنی زیادی بدهید.

4 – اگر مزرعه به طور متناوب و با فاصله زمانی باتلاقی گردد، نیتروژن به طور کامل نمی تواند مورد استفاده گیاه برنج قرار گیرد.

5 – از کودهای نیتروژنی پوشش دار مختلف زیر استفاده کنید. مترجم:ممکن است، چنین کودهایی در ایران یافت نشوند:

الف – با لایه پوششی اورهآز

     اوره بالایه پوششی Neem

     اوره با لایه پوششی Mahua

     اوره با لایه پوششی نیجر

     اوره با لایه پوششی هندی

ب – پوشش مصنوعی

     اوره با پوشش پلاستیکی یا پلی مری

     اوره با پوشش لاک

     اوره با پوشش موم

     اوره با پوشش لاستیک

ج – پوشش شیمیایی

     اوره با پوشش گوگردی

     اوره با پوشش فسفات معدنی

     اوره با پوشش گچ

د – بازدارنده های اوره آز

     استات فنیل مرکوریک

     هیدروکینون

     بنزوکینون

     فسفو فنیل دی آمیدات

ه – بازدارنده های آزاد سازی نیتروژن

     N – serve

     AM

     ST

     Thiurea

     Potassium azide

     Powder of citrullus

     Colosynthis

 تقش نیتروژن در افزایش تولید برنج

1 – تولید 5/6 تن محصول برنج برهکتار، حدود 95 کیلوگرم نیتروژن، 25 کیلوگرم P₂O₅  و 140 کیلوگرم K₂O را از خاک خارج می کند و لازم است در فصل زراعی بعدی این مقدار مواد به خاک برگشت داده شود.

2 – در تشکیل کلروفیل و ایجاد رنگ سبز تیره به گیاه کمک می کند.

3 – تعداد پنجه ها، ارتفاع گیاه و تعداد دانه های خوشه که از اجزاء سازنده میزان محصول هستند را افزایش می دهد.

4 – افزایش سطح برگ و اندازه دانه.

5 – کمک به تجزیه و فساد مواد آلی خاک با تحریک رشد میکربی

 میزان مصرف کود های نیتروژنی

     عوامل متعددی مانند خاک، اوضاع جوّی و نوع رقم برنج در میزان مصرف کودهای نیتروژنی تأثیر دارد. در اغلب نواحی کشت برنج مقدار نیتروژن لازم نباید از 100 کیلوگرم (معادل 154 کیلوگرم اوره ) بر هکتار کم تر باشد. اگر تمام کود اوره پاشیده شده به مصرف گیاه برسد و تلف نشده باشد، این مقدار کافی است. اما عملا چنین چیزی امکان ندارد، بنا به شناخت برنج کار از میزان اتلاف و توانایی پیشگیری از آن بایستی بر مقدار فوق افزوده شود. این حداقل نیتروژن لازم برای برداشت 5/6 تن محصول برهکتار است. اما به دلیل کاهش و یا افزایش کود پذیری گیاه برنج در مقابل افزایش تابش خورشید و کاهش درجه حرارت هوا، مقدار نیتروژن لازم گیاه 100 تا 150 کیلوگرم برهکتار می رسد. درجه مرغوبیت خاک نیز شاخص مهمی در تعیین میزان کود نیتروژنی است.

شاخص دسترسی کود نیتروژنی خاک

     هرچه خاک از نظر نیتروژن فقیر تر باشد، مقدار نیتروژن افزوده شده بیش تر خواهد بود. ارقام برنج دیررس، به نیتروژن کم تری نیاز دارد. زیر آن ها وقت کافی برای دریافت نیتروژن تثبیت شده خاک را دارند. اما ارقام برنج زودرس که دوره رشد و نموّ آن ها کوتاه است، به مقادیر زیادتر نیتروژن پاسخ مثبت می دهند. اثر نیتروژن در مراحل اویله کم و در مراحل آخر زیاد است. برنج کاران، خاک مزرعه خود را خوب می شناسند. اما تعاونی های توزیع کود مطابق گزارش آزمایشگاه ها سهمیه کود را تعیین می کنند. مجهز ترین آزمایشگاه های خاک فقط می توانند به کشاورزان کمک کنند، اما قادر نیستند، خاک اورا شناسایی نمایند. برنج کار خودش بایستی میزان کود نیتروژنی را تعیین کند. بعضی از خاک ها به کود نیتروژنی نیاز ندارند و بعضی دیگر به مقدار خیلی زیادی احتیاج دارند.

 زمان کود پاشی نیتروژنی خاک

     به طور کلی، در خاک های معمولی، نیتروژن در 3 مرحله با مقادیر برابر پاشیده می شود. یعنی، یک سوم در مرحله اول ( در زمان دیکس زنی )، یک سوم در مرحله پنجه زنی فعال و یک سوم باقی مانده در مرحله تشکیل گل، پاشیده می شود. مرحله اول کودزنی را مرحله اصلی و مرحله آخری را سرک می گویند. مراحل بالا عومی است و کشاورزان، دو مرحله ای عمل می کنند و دو سوم را در مرحله اصلی و یک سوم باقیمانده را در مرحله پنجه زنی می پاشند و کود سرک را حذف می نمایند. تا کنون در ایران تحقیقی در باره کود سرک انجام نشده است. مدیریت وبلاگ در مزرعه شخصی خود در مراحل اول و دوم از کود اوره استفاده کرد و از انجام مرحله سوم ترسید. کود سرک مرحله خطر ناک کود دهی به ویژه با کود اوره است. زیرا کود اوره به سرعت جذب می شود. اگر برنج کاران تجربه مرحله سوم را ندارند، در مورد ارقام محلی نباید اجراء کنند، و در مورد ارقام خزر و سپیدرود حتما از کود سرک به مقدارخیلی کم تراز یک سوم بر اساس تجربه خودشان و پیش از تشکیل شدن گل می توانند بپاشند.

     1 – کودپاشی نیتروژنی خاک پیش از نشاء کاری در استقرار نشاء و بهبود نیتروژن گیاه برای آغاز فوری پنجه زنی کمک می کند.

     2 – به کار بردن کود نیتروژنی در مرحله پنجه زنی، فعالیت این مرحله را تسریع کرده و تولید تعداد پنجه را به حداکثر می رساند.

     3 – کود سرک در مرحله تشکیل گل افزایش طول خوشه و تعداد خوشه چه در خوشه را موجب می گردد.

 روش پاشیدن کودهای نیتروژنی

     پاشیدن سطحی کودهای نیتروژنی در خاک های باتلاقی، مقدار بسیار اندکی از این کودها را در دسترس گیاه قرار می دهد. کودپاشی سطحی خاک باعث تسریع عمل نیتریفیکاسیون شده و در نتیجه از طریق جریان آب تلف می گردد. هنگام کودپاشی سرک از یک روز پیش بایستی آب مزرعه را خالی کرد و کود را به حالت اشباع پاشید. پس از 48 ساعت کود اوره هیدرولیز شده و کربنات آمونیوم تشکیل می گردد. دو روز پس از کودپاشی اوره، مجددا مزرعه را آبیاری کنید، به این طریق یون آمونیوم در میسل های خاک تثبیت می گردد.

      دفن کردن اوره در منطقه سطح خاک زیرآب به علت فقدان اکسیژن در این لایه است. در لایه احیائی هیچ گونه عمل نیتریفیکاسیونی وقوع نمی یابد و نیتروژن آمونیومی به مدت زمان طولانی در دسترس ریشه گیاه برنج باقی می ماند.

     اگر عمق آب مزرعه را در 2 سانتی متری لایه خاک نگهدارید، پس از نشاء کاری، کود نیتروژنی را مستقیما می توان در آب پاشید. دفن کردن کود آمونیوم به وسیله وجین کن دورانی کارآیی مصرف کود نیتروژنی را بهبود می بخشد، به ویژه برای مرحله اول کود سرک پاشی مناسب است. در جا هایی که لم کردن آب زیاد است و امکان تخلیه آن وجود ندارد، بهتر است اوره را پیش از وجین پاشید و در حین عمل وجین در خاک دفن خواهد شد. دفن کردن اوره بین هرچهار بهترین نتیجه را دارد، اما کاری خیلی پر زحمتی است.

منبع:فردوس عادلی