X بستن تبلیغات
X بستن تبلیغات
header
متن مورد نظر

اهمیت گوگرد در تغذیه گیاهی و اصلاح خاکهای شور

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

مقدمه

ما در قرن حاضر شاهد پیشرفتهای فزاینده ای در ابعاد تکنولوژی هستیم در زمینه تکنولوژی کشاورزی در ارتباط با بهبود عملکرد محصولات زراعی تغییرات زیادی در پنجاه سال گذشته صورت گرفته نیروی انسانی در بیشتر موارد بخصوص در ممالک مترقی بوسیله ماشین آلات و منابع انرژی قابل تجدید مختلف جایگزین گشته و این امر موجب افزایش قابل توجه ای در مقیاس مزارع و واحدهای کشاورزی برای هر فرد گشته از طرفی با توجه به محدودیت اراضی کشاورزی در جهان و افزایش روز افزون جمعیت در سالهای آینده این نیاز بیش از هر چیز احساس می شود تا در زمینه بهبود عمکرد در واحد سطح و چگونگی استفاده از اراضی کشاورزی اطلاعات و منابع مختلفی را مدنظر و شناخته ، استفاده از سیستمهای آبیاری پیشرفته (بارانی، قطره ای و …) انواع مختلف کودهای شیمیائی ، آفت کشها و برنامه های اصلاحی ژنتیکی از جمله عوامل تاثیر گذار جهت افزایش عملکرد  در واحد سطح محصولات کشاورزی شناخته شده که ظرفیت تولید و بکارگیری تکنولوژی های موجود به حد اپتیمم اقتصادی خود رسیده و سرعت افزایش تولید با استفاده از تکنیکهای جدید به نظر کمتر از سرعت افزایش آن در اوایل قرن حاضر می باشد. لذا جهت نیل به اهداف افزایش ظرفیت تولید زمینه تکنولوژی و راه کار جدیدی مد نظر قرار گرفته تا دارای راههای سودمند اقتصادی باشد. استفاده بهینه از کودها، اراضی مستعد کشاورزی، تنظیم کننده های رشد مطابق با شرایط موجود یکی از نقاط روشن و امیدوار کننده برای ِآینده کشاورزی و علوم گیاهست که در این میان گوگرد. به لحاظ داشتن نقش تغذیه یی و اصلاحی نقش مهمی در افزایش تولید درواحد سطح خواهد داشت.

 

مقدمه

ما در قرن حاضر شاهد پیشرفتهای فزاینده ای در ابعاد تکنولوژی هستیم در زمینه تکنولوژی کشاورزی در ارتباط با بهبود عملکرد محصولات زراعی تغییرات زیادی در پنجاه سال گذشته صورت گرفته نیروی انسانی در بیشتر موارد بخصوص در ممالک مترقی بوسیله ماشین آلات و منابع انرژی قابل تجدید مختلف جایگزین گشته و این امر موجب افزایش قابل توجه ای در مقیاس مزارع و واحدهای کشاورزی برای هر فرد گشته از طرفی با توجه به محدودیت اراضی کشاورزی در جهان و افزایش روز افزون جمعیت در سالهای آینده این نیاز بیش از هر چیز احساس می شود تا در زمینه بهبود عمکرد در واحد سطح و چگونگی استفاده از اراضی کشاورزی اطلاعات و منابع مختلفی را مدنظر و شناخته ، استفاده از سیستمهای آبیاری پیشرفته (بارانی، قطره ای و …) انواع مختلف کودهای شیمیائی ، آفت کشها و برنامه های اصلاحی ژنتیکی از جمله عوامل تاثیر گذار جهت افزایش عملکرد  در واحد سطح محصولات کشاورزی شناخته شده که ظرفیت تولید و بکارگیری تکنولوژی های موجود به حد اپتیمم اقتصادی خود رسیده و سرعت افزایش تولید با استفاده از تکنیکهای جدید به نظر کمتر از سرعت افزایش آن در اوایل قرن حاضر می باشد. لذا جهت نیل به اهداف افزایش ظرفیت تولید زمینه تکنولوژی و راه کار جدیدی مد نظر قرار گرفته تا دارای راههای سودمند اقتصادی باشد. استفاده بهینه از کودها، اراضی مستعد کشاورزی، تنظیم کننده های رشد مطابق با شرایط موجود یکی از نقاط روشن و امیدوار کننده برای ِآینده کشاورزی و علوم گیاهست که در این میان گوگرد. به لحاظ داشتن نقش تغذیه یی و اصلاحی نقش مهمی در افزایش تولید درواحد سطح خواهد داشت.

 

 

 

 

اهمیت گوگرد در کشاورزی

بیشتر از ۴۰% مصرف سالانه گوگرد در کشاورزی است . موارد مصرف گوگرد در کشاورزی بیشتر برای تهیه کودهای فسفاته و تا حدود کمتری برای تهیه سولفات آمونیم و سموم دفع آفات می باشد. اگر بجای اسید سولفوریک جوهر گوگرد را در نظر بگیریم خواهیم دید که حدود ۵۰% تولید سالانه این اسید در تهیه کودهای شیمیائی به مصرف می رسد. مقادیر کمی گوگرد که شاید حدود ۱% کل مصرف سالانه این عنصر باشد برای کنترل انواع آفات نباتی بکار می رود.

علاوه بر تهیه کودهای شیمیائی و دفع آفات نباتی گوگرد در کشاورزی حائز اهمیت دیگری است که مستقیماً با مصرف گوگرد و اسیدسولفوریک ارتباطی ندارد. گوگرد یکی از عناصر حیاتی در تغذیه گیاهی و حیوانی است وقتی به مقدار کافی در منطقه نمو ریشه موجود نباشد رشد گیاهان متوقف می گردد . و مقدار محصول و در بعضی مواقع مرغوبیت آن کاهش می یابد. هر گاه بعضی از مواد آلی گوگرددار به مقدار کافی در غذای پستانداران(بجز حیوانات نشخوار کننده) نباشد عوارض سو تغذیه بروز خواهد نمود . حیوانات نشخوارکننده از مصرف گوگردبی نیاز نیستند ولی قادرند علاوه برانواع آلی از انواع معدنی گوگرد نیز استفاده کنند. لذا اهمیت گوگرد در کشاورزی را می توان در مورد زیر بررسی نمود.

۱ـ تولید کودهای شیمیائی وتغذیه گیاهی و حاصلخیزی زمین

۲ـ تغذیه حیوانات و انسان

۳ـ تهیه سموم دفع آفات

مصرف گوگرد در صنایع کودهای شیمیائی:

برای اولین بار در سال ۱۸۴۰ سوپرفسفات توسط johnlawes با اضافه کردن اسیدسولفوریک بر روی سنگ فسفات بدست آمد. از آن تاریخ تاکنون اسید سولفوریک بمراتب بیشتر از سایر اسیدها در تهیه کودهای فسفاته بکاررفته است. در مقایسه با اسیدهای قوی دیگر که برای تهیه کودهای فسفاته بکار می رود، اسیدسولفوریک ارزان و فراوان بوده ومحصول نهائی یعنی سوپر فسفات و یا اسید فسفریک نسبتاً آسانتر بدست می آید. تا چندی قبل کود سوپر فسفات ساده که تقریباً به همان روش اولیه تولید می شد، بمراتب بیش از کودهای فسفاته دیگر تهیه میگردید، ولی در سالهای اخیر سوپر فسفات تریپل و فسفاتهای آمونیم در صنایع فسفات بیشتر طرف توجه قرار گرفته اند و بالنتیجه از اهمیت نسبی سوپر فسفات ساده کاسته شده است.

خصوصیات کشاورزی و بهائیکه مصرف کننده نهائی یعنی زارع می پردازد نوع کودی را که بایددر محل تولید گوگرد مشخص می کند. در مناطقی که هزینه حمل کود زیاد است، تولید محصولات متراکم از قبیل فسفات دی آمونیم و سوپر فسفات تریپل و امثال آنها بیشتر مقرون به صرفه می باشند در نقاطی که مسافت کوتاه و هزینه حمل کم باشد کودهای سولفات آمونیم و سوپرفسفات ساده به آسانی با محصولات متراکم تر رقابت می کنند و در صورتیکه تاثیر گوگرد نیز منظور گردد(مثلاً در مورد زمینهائیکه دچار کمبود گوگرد هستند) کودهای مانند سولفات آمونیم و سوپرفسفات ساده تا مسافات دورتری از محل تولید قابلیت با کودهای متراکم تر را خواهد داشت.

انتخاب اسید سولفوریک با اسیدنیتریک باید براساس خصوصیات اگرونومی و قیمت تحویلی ود به زارع باشد ولی در حال حاضر بالا بودن قیمت اسید نیتریک در مقایسه با اسید سولفوریک(بجز در مواردی معدود) مانع مصرف این اسید برای تهیه کودهای فسفاته می گردد. این توضیح نیز اضافه می شود که برای خاکهای قلیائی کودهای فسفری که با اسیدنیتریک تهیه شده باشند زیاد مناسب نیست در بسیاری از مناطق کشاورزی مصرف کودهای فسفاته که حاوی مقدار بیشتری p205 قابل حل در آب باشند، برای کسب نتایج بهتر و محصول بیشتر لازم به نظر می رسد در شرایط فعلی مقرون بصرفه نخواهد بود لذا تولید این نوع کودها نیتروفسفاته فقط در مراکز بزرگ تولید آمونیاک امکان پذیر خواهد بود.

اسیدنیتریک را می توان برای تهیه کودهائیکه p205 آنها ۱۰۰% در آب قابل حل باشند بکاربرد، ولی این امر نیاز به استفاده مقادیر بیش از حد اسیدنیتریک دارد که بدلائل ذکر شده اقتصادی نخواهد بود.

اگر بخواهیم هزینه تولید اسیدنیتریک را تا آن حد پائین بیاوریم که با اسیدسولفوریک قابل مقایسه گردد بدون شک مصرف اسیدنیتریک بالا خواهد رفت. ولی با وجودیکه بعلت ازدیاد مصرف گوگرد بعضی اوقات این عنصر بطور موقت کمیاب می شود درحال حاضر فراوانی گوگرد و ترکیبات معدنی آن باعث می شود که دراکثر مناطق همیشه بمقدار لازم گوگرد در دسترس باشد.

(گوگرد در تغذیه گیاه)

از زمانیکه عناصر مورد نیاز گیاه معلوم گردید. گوگرد بعنوان یکی ازعناصر اصلی و سازنده گیاه مورد قبول واقع شد. ولی اهمیت آن تا چندی قبل زیاد طرف توجه قرار نگرفته بود. در سالهای اخیر علائم کمبود گوگرد در گیاهان بیشتر مشاهده شده است. علل این وضع را می توان در موارد زیر جستجو نمود.

۱ـ ازدیاد مصرف کودهای فاقد گوگرد

۲ـ کاهش مصرف گوگرد برای کنترل انواع قارچها و حشرات گیاهی

۳ـ افزایش تولید محصولات کشاورزی که خود باعث ازدیاد مصرف عناصر مورد نیاز شده است.

۴ـ چهارمین عاملی که در بروز کمبود گوگرد درگیاهان موثر بوده کم شدن غلظت۲۰۲ دراتمسفر است زیرا در سالهای اخیر تغییراتی درنوع سوخت مورد نیاز صنایع انجام شده که براساس آن بجای چوب و ذغال سنگ که درگذشته مصرف می شد اکنون بیشتر از سوختهای نفتی وگاز استفاده می شود و بدین ترتیب مقادیر کمتری۵۰۲وارد محیط می گردد در مناطقی که بری تولید بخار مورد نیاز کارخانجات برقی از ذغال سنگ استفاده می شود بدون شک غلظت ۵۰۲ در هوای مجاور این کارخانجات بیشتر خواهد بود ولی صورتیکه از دستگاههای موثری برای جلوگیری ازآلودگی هوا استفاده شود مقدار ۵۰۲ در هوای مجاور تغییر محسوسی نخواهد داشت.

گوگرد برای تنظیم پاره ای از اعمال حیاتی گیاه مورد نیازمی باشد این اعمال عبارتنداز :

الف) ساختن اسیدهای آمینه که عوامل سازنده پروتئین می باشد.

ب) فعال کردن دیاستازهائیکه در تجربه پروتئین موثرند.

ج) ساختن بعضی از ویتامینها

د) تشکیل گلوسیدهای چرب که در گیاهانی مانند پیاز و سیریافت می شوند.

تشکیل زنجیره های (SH)در داخل ساختمان پروتوپلاسم که تراکم آنها در بعضی از گیاهان باعث ازدیاد مقاومت بافتهای گیاهی در مقابل سرما خواهد شد.

تحت شرایط معمولی مصرف گوگرد در انواع گیاهان ازدیاد محصولی همراه بوده است. تعدادی از این محصولات عبارتنداز: یونجه ـ شبدر ـ گیاهان مرتعی ـ پنبه ـ ذرت ـ بادام زمینی ـ برنج ـ کنف ـ موزـ غلات ـ به ـ میوه های هسته دار ـ مرکبات ـ گیاهان خانواده چتری ـ چای و قهوه.

علائم کمبود گوگرد در ازت در گیاه یکسان می باشد (زردی و رنگ پریدگی) با این تفاوت که کمبود ازت در برگهای پایینی و کمبود گوگرد در برگهای جوان دیده می شود.

یکی دیگر از محصولاتیکه در ممالکت در حال توسعه زیاد مورد توجه بوده پنبه است که در صورت اضافه کردن گوگرد به اراضی زیرکشت تولید محصول آن به مراتب بیشتر خواهد شد.

بعنوان مثال ارقامی که از تحقیقات انجام شده در کشور سنگال توسط انستیتوی تحقیقات آن کشور بر روی گیاهان روغنی مناطق حاره بدست آمده بشرح ذیل می باشد.

در جدول ذیل عکس العمل بادام زمینی نسبت به مصرف گوگردنشان داده شده است البته صدها مثال دیگر نیز می توان در این مورد ارائه نمود.

جدول (۱) زیرمصرف گوگرد ازدیاد محصول بادام زمینی در کشور سنگال را نشان می دهد.

ترتمان                                                                                    تولید(کیلوگرم درهکتار)

بدون کود گوگردی                                                    750/1

سوپرفسفات تریپل                                                     175/2

سوپرفسفات تریپل+ گوگرد                                           015/3

 

 

جدول ۲

همانطوریکه در جدول زیر مشاهده می شود گیاهان متعددی به گوگرد وفسفر به مقدار مساوی نیاز دارند.

(جدول۲ مقدار گوگرد و فسفر در بعضی از گیاهان)

گیاه                   مقدارتولید درهکتار                  گوگرد(به کیلوگرم)                              فسفر

گندم           1015کیلوگرم                       5/5-1/4                              9/5

ذرت           2540 کیلوگرم                       5/4-6/3                              8/11

پنبه            340کیلوگرم                          8/6-4/5                             1/9

یونجه          4500کیلوگرم                       9/10-1/9                            5/9

شبدر           3600کیلوگرم                       1/9-8/6                             2/8

گیاه                      مقدار تولید در هکتار                    گوگرد (به کیلوگرم)                     فسفر

علف                          3600 کیلوگرم                              5/4 – 6/3                                 2/8

کلم                           600/13 کیلوگرم                           2/17 – 6/8                                5

تربچه                         18100 کیلوگرم                            9/15 – 4/11                             2/8

پیاز                           600/13 کیلوگرم                            1/9 – 2/8                                 2/8

با توجه به جدول قبل، مشاهده می کنیم در بعضی از گیاهان مقدار گوگرد زیادتر و در برخی دیگر مقدار فسفر بیشتر است، بطوری که می توان گفت که گوگرد و فسفر به مقادیر مساوی مورد نیاز گیاهان می باشد.

همان طوری که قبلاً اشاره شد کمبود گوگرد در خاکهای زراعی سراسر جهان رو به تزاید است، مناطقی که علائم کمبود گوگرد در محصولات دیده شده شامل کشورهای آفریقایی مرکزی جنوبی – هندوستان – آرژانتین – برزیل – کشورهای آمریکای مرکزی – کشورهای متعددی در اروپا – استرالیا- زلاندنو و اراضی بسیاری در کانادا و ایالات متحده می باشند. کمبود گوگرد معمولاً در خاکهای شنی و رسی تحت شرایط بارندگی زیاد بیشتر مشاهده می شود ولی کمبود گوگرد منحصر به این اراضی نیست مثلاً کمبود گوگرد در خاکهای شمال کالیفرنیا که میزان بارندگی سالانه فقط ۱۵ الی ۲۰ اینچ می باشد نیز دیده می شود.

در این مواقع گیاهان وقتی کوچک بوده و ریشه عمیقی ندارند آثار و علائم کمبود گوگرد از خود نشان می دهند ولی پس از نمو کافی ریشه و نفوذ آن به طبقات تحتانی خاک این عوارض کمبود
کم کم ناپدید می شوند ولی بر هر حال فقدان گوگرد در موقع رشد اولیه غالباً منجر به کاهش تولید محصول خواهد شد.

مصرف گوگرد در نباتات:

کمبود گوگرد در گیاهان به اضافه نمودن گوگرد و با ترکیبات این عنصر به زمین زیرکشت جبران می شود گوگرد را می توان به تنهایی و یا همراه با سایر کودهای شیمیایی بکار برد. ولی مصرف گوگرد همراه با کودهای شیمیائی با صرفه تر است زیرا انجام کار اضافه جلوگیری خواهد شد.

سوپر فسفات ساده حدود ۱۱ تا ۱۳ درصد گوگرد دارد و سولفات آمونیم حاوی ۲۴% گوگرد است لذا در صورتیکه از اینها برای تامین فسفر و ازت مورد نیاز استفاده دیگر احتیاجی به اضافه کردن گوگرد نخواهد بود. کودهای متراکمی که اخیراً در بازارهای جهانی بفروش می رسند، غالباً گوگرد در برندارد لذا در صورتیکه در اضافه کردن گوگرد اعمال شود استفاده از این کود به مرور زمان باعث بروز کمبود گوگرد در محصولات و کم شدن تولید خواهد شد و گوگرد را می توان با اطمینان خاطر همراه با سوپر فسفات تریپل، فسفات آمونیم اوره و با آمونیاک بکار برد در واقع ترکیب گوگرد، اوره و گوگرد – آمونیاک در ایالات متحده تولید شده و برای فروش عرضه می شوند.

ترکیب گوگرد – اوره حاوی ۴۰% ازت و ۱۰% گوگرد است. ترکیبات گوگرد با سوپر فسفات تریپل، فسفات آمونیم و کودهای کامل NPK در ایستگاههای تحقیقاتی بر روی محصولات با موفقیت مورد آزمایش قرار گرفته اند کودهای متراکم جامد را می توان همراه با ترکیبات گوگرددار مانند سوپرفسفات ساده – سوپرسولفات آمونیم و سولفات پتاسیم و یا سولفات کلسیم بکار برد ولی در مقایسه با ترکیبات گوگرددار با استفاده از گوگرد خالص مقدار بیشتری از این عنصر در دسترس محصولات قرار خواهد گرفت. گوگرد هرگز نباید با نیترات آمونیم و یا ترکیبات نیتراته دیگر مخلوط شود زیرا به علت تمایل شدید  در ترکیب با اکسیژن هوا مخلوط را قابل انفجار خواهد نمود.

ولی ترکیبات سولفاته را می توان به اسانی و بدون هیچ خطری با کودهای نیتراته مخلوط نمود و در واقع محصولی نیز به نام آمونیم سولفات نیترات یا آمونیم سولفات که حاوی ۲۶% ازت و ۱۲% گوگرداست در بعضی مناطق جهان تولید و مصرف می شود. (در ایران نیز این کود سابقه مصرف دارد و مصرف کنندگان از آن راضی بوده اند)

مقدار گوگرد مورد نیاز حدود سالانه ۱۵ الی ۵۰ گرم در هکتار می باشد که بر حسب احتیاجات نوع گیاه به این عنصر و شرایط خاک و آب و هوا تغییر می کند.

مثلاً گیاهان حبوبات در مقایسه با غلات احتیاج بیشتری به گوگرد دارند.

(( گوگرد در تغذیه به انسان وحبوبات))

همانطوریکه قبلاٌ اشاره شد گوگرد نه تنها در ازدیاد تولید محصول موثر است بلکه در بالابردن مرغوبیت آن نیز تاثیر دارد.

گوگرد در ساختن اسیدهای آمینه مانند Cysteine , Methinince توسط گیاه به مصرف می رسد لذا در ساختمان پروتئین هایی که با اتصال این اسیدهای آمینه بوجود می آیند موجود است.

دو مثال برای تشریح این مطلب ارائه خواهد شد جدول زیر تاثیر مقادیر متفاوت گوگرد(بصورت سولفات )* را در بالا بردن مقدار Cysteine , Methinince در دو نوع یونجه نشان می دهد.

تاثیر سولفات در ازدیاد اسیدهای آمینه Cysteine , Methinince در دونوع یونجه (ارقام براساس ۳ برداشت محصول محاسبه شده است.)

غلظت یونهای                             Methinince                                           Cysteine   

سولفات                                     C-3               C-10                C-3            C-10

                                            میلی گرم در هر گرم ازت

      0                                 9/27                6/21                    2/8                 8/24

      1                                6/35                3/30                    2/36               7/30

      3                                2/43               1/41                     9/43               0/41

      9                                9/48                6/36                    3/48               0/44

      27                             5/25                 8/48                    7/51               5/49

      81                             2/55                 0/50                     5/55               5/50

با مطالعه ارقام جدول فوق نتایج زیر بدست می آید:

الف) دو نوع یونجه C-10 , c-3 در قابلیت تولید Cysteine , Methinince با یکدیگر تفاوت کلی دارند.

ب) با اضافه شدن مقدار سولفات(گوگرد) تولید این اسیدهای آمونیم در هر دو مورد زیادتر می شوند.

اسیدهای آمینه

Cystine , Methionine شاخص پروتئین بشمار می روند لذا واضح است که با ازدیاد مقدار گوگرد بر مرغوبیت یونجه افزوده می شود. مثال دوم تأثیر گوگرد در کیفیت پخت آرادیکه از گندم مورد آزمایش بدست آمده.

جدول ۴

با گوگرد                  بدون گوگرد

درصد پروتئین گندم                           8/12                        2/10

ضخامت نان (برحسب میلی متر)            6/7                          502

نرمی نان                                         6/6                      

ارسال نظر