مقدمه
گیاهان برای داشتن رشد مناسب به مجموعهای از عناصر ماکرو (نیتروژن، فسفر، پتاسیم) و ریزمغذیها (مثل آهن، روی، منگنز، مس و …) نیاز دارند.برای تامین نیاز کودی گیاه، و برای صرفه جویی در زمان، هزینه و انرژی کشاورزان مجبور میشوند چند کود را با هم ترکیب کنند. اما، در صورت مخلوط کردن ترکیبات متفاوت کودی؛ باید طبیعت فیزیکی و شیمیایی این ترکیبات را در نظر گرفت، زیرا بعضی از این ترکیبات با هم ناسازگار هستند و نباید با هم مخلوط شوند. اختلاط این کودها با هم غالبا باعث ایجاد ترکیبات نامحلول در آب و ایجاد رسوب درکف مخزن میشود. رسوب این ترکیبات علاوه بر اینکه مانع تامین نیاز غذایی گیاهان میشود، باعث ایجاد مشکلات جدی از جمله مسدود شدن سیستم آبیاری و سمیت برای گیاهان و هدر رفت سرمایه میشود. بنابراین بهتر است سازگاری مواد شیمیایی قبل از عملیات کود دهی و اختلاط آنها بررسی شود.
یکی از مهمترین معایب استفاده همزمان از کودهایی که باهم سازگاری ندارند(مثل کود آهن و کود کلسیم) اختلال در جذب مواد مغذی توسط گیاه است. وقتی این دو کود با هم استفاده میشوند، میتوانند با یکدیگر واکنش داده و ترکیبات نامحلولی را تشکیل دهند. این ترکیبات نامحلول، مانع جذب مواد مغذی مانند آهن، کلسیم، منیزیم و فسفر توسط ریشههای گیاه میشوند. در نتیجه، مواد مغذی مورد نیاز گیاه کاهش یافته و رشد و عملکرد آن تحت تأثیر قرار میگیرد.
عوامل تاثیر گذار بر انحلال پذیری کود
برای اختلاط کود ها علاوه بر سازگاری ترکیبات با هم باید به شرایط محیطی انحلال ترکیبات نیز توجه کرد زیرا این شرایط می-تواند بر میزان انحلالپذیری ترکیبات کودی تاثیر گذار باشد. از جمله عوامل تاثیر گذار بر انحلالپذیری مواد میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
1- دما
انحلالپذیری مواد شیمیایی در آب وابسته به دماست و طبیعتا در دمای بالاتر انحلال پذیری بیشتری برای مواد قابل انحلال در آب بوجود میآید. اما واکنش دمایی انحلال مواد در آب برای هر ماده متفاوت است و ممکن است در مجموع گرما زا یا گرماگیر باشد. به عنوان مثال انحلال بیشتر کودهای نیتروژن گرانوله در آب باعث کاهش دمای محلول میشوند، یعنی هنگام حل شدن در آب گرمای آب را جذب میکنند. این امر باعث کاهش دمای آب و در نتیجه کاهش سرعت حل شدن کود میشود. مثال دقیق تر واکنش نیترات کلسیم است. حلالیت نیترات کلسیم در دمای 30 درجه سانتی گراد بالاست. اما این کود واکنش گرماگیری قوی دارد و فقط 50 درصد آن در 5 دقیقه اول در آب حل میشود که منجر به افت دما از 30 درجه به 2 درجه سانتی گراد میشود.
2- سازگاری کود با pH خاک
PH خاک با اثرگذاری بر حلالیـت عناصـر، قابلیت دسترسی آنها را تحت تأثیر قرار میدهد. برای مثال، فراهمی فسفر در خاکهای شور به شدت وابسته به pH و تغییر در حلالیت ترکیبات مختلف فسفر خاک میباشد. همچنین، آهن، منگنز، روی و مس، به دلیل حلالیت کم، در شـرایط قلیای قابلیت دسترسی و فراهمی پایینی دارند. در شرایط قلیایی عنصر بر بیشتر فراهم میباشد، که میتواند باعث ایجاد مسمومیت در بسیاری از گیاهان زراعی گردد. در pH بالا، قابلیت دسترسی نیتروژن نیز کاهش مییابد، که دلیل عمـده آن کاهش فعالیت باکتریهای تثبیت کننده نیتروژن در خاک است. بنابر این اندازه گیری pH خاک میتواند ما را در کاربرد ترکیب مناسب از املاحی که مورد نیاز است یاری دهد.
3- سازگاری کود با آب آبیاری
املاح موجود در آب آبیاری خواص فیزیکی و شیمیایی مانند انحلالپذیری، دمای تبخیر یا دیگر ویژگیهای آن را تحت تاثیر قرار میدهد.
سختی آب یکی از خصوصیات مهم آب است که انحلال پذیری مواد متفاوت را تحت تاثیر قرار میدهد. یکی از عناصری که باعث بالا رفتن سختی آب میشود، کلسیم است. کلسیم به طور کلی با ترکیبات با بار منفی ترکیب میشود و آن را رسوب میدهد. بر همین اساس مخلوط کلسیم با کودهای سولفاته و فسفاته موجب ایجاد رسوب در لولهها و همچنین عدم جذب کود میشود. قبل از تزریق هر گونه کود فسفره، اوره، آمونیوم، نیترات یا سولفور اوره لازم است که کودهای حاوی کلسیم از مخزن کود، لولهها و فیلترها شسته و بیرون ریخته شوند. کلسیم به هیچ وجه نباید همراه با کود سولفات تزریق شود. زیرا ترکیب آنها باعث تشکیل کلسیم سولفات نامحلول (گچ) میشود. در کل کودهای حاوی کلسیم نباید با کودهای حاوی سولفات و فسفات مخلوط شوند. کمبود کلسیم را میتوان با محلول پاشی، مصرف گچ، آهک در خاکهای اسیدی و نیترات کلسیم در خاکهای قلیایی برطرف نمود.
4- سازگاری کود ها با یکدیگر یا برهمکنش های بین عناصر
برای بررسی سازگاری یا عدم سازگاری کودها و مواد مغذی خاک باید از یک سو سازگاری فیزیکی و شیمیایی کودها و از سوی دیگر تاثیر گذاری این مواد مغذی بر یکدیگر یا به عبارتی تاثیرات سینرژیستی _ آنتاگونیستی آنها را بررسی کرد.
زمانی که مواد شیمیایی مختلف در کنار هم قرار میگیرند بر هم اثر میگذارند و ممکن است باعث واکنش های فیزیکی و یا شیمیایی شوند. کود و مواد مغذی نیز در خاک و درریزوسفر بر هم اثر گذاشته و تاثیرات مختلفی بر هم میگذارند که شامل:
• واکنش هم افزایی یا سینرزیست
• واکنش صفر یا بی اثر
• واکنش کاهشی یا آنتاگونیست
• هم افزایی(سینرژیست) چیست؟
هنگامی که دو یا چند عنصر، برهمکنش داشته باشند، اثری به وجود میآید، که این اثر از مجموع اثرهایی که هر کدام از آن عناصر به طور جداگانه میتوانستند به وجود آورند بیشتر بوده در این صورت پدیده همافزایی رخ دادهاست. مقدار همافزایی را میتوان با مقایسه برآیند مجموع عوامل با مجموع برآیند تک تک عوامل بدست آورد.
مثالی از این موضوع اثر همافزایی بین نیتروژن و سایر عناصر غذایی پرمصرف است که میتواند منجربه بهبود راندمان مصرف نیتروژن شود. مزیت چنین اثر همافزایی این است که میتوان با کود نیتروژن کمتر، در صورت استفاده ترکیبی، به افزایش کارایی مصرف نیتروژن دست یافت.این موضوع از اهمیت زیادی برای استفاده از کود برخوردار است.
• برهمکنش صفر یا بی اثر
اثر متقابل در این مورد تقریباً برابر با مجموع اثرات جداگانه هرکدام از عوامل است این نوع بر همکنش به عنوان بر همکنش صفر شناخته شده است. برای مثال پتاسیم و فسفر به صورت جداگانه عملکرد سویا را بهبود میبخشند، اما کاربرد همزمان آنها تاثیر افزایشی و یا کاهشی ندارد. و افزایش عملکرد حاصل از کاربرد این دو عامل با هم برابر با مجموع اثرات تکی هر کدام است.
• اثرات کاهشی عناصر (آنتاگونیستی)
گاهی دو عامل که هرکدام به طور جداگانه اثر مثبتی بر راندمان محصول دارند زمانی که با هم به کار میروند تاثیر منفی هم روی گذاشته و راندمان کلی پایینتر از راندمان بدست آمده از کاربرد تکی هرکدام از آنهاست. برای مثال هم روی و هم منیزیم تأثیر مثبتی بر رشد گندم دارند. با این حال، اثر ترکیبی کمتر از آن چیزی است که بر اساس اثرات جداگانه انتظار میرود. همچنین، تیوسولفات میتواند منگنز قابل دسترس را در خاک کاهش دهد و جذب منگنز توسط گیاهان دارای کمبود منگنز را افزایش دهد.
لازم به ذکر است که بیشتر تضادها شامل تعاملات بین ریز مغذیها ست و به ندرت بین درشت مغذیها دیده شده است. تضادها عمدتا بین کاتیونهای پتاسیم، مس، آهن، منگنز و روی دیده میشود. بنابراین در زمان مصرف و اختلاط این کودها با دقت بیشتری باید عمل کرد.
عوامل ایجاد کننده اثرات سینرژیستی - آنتاگونیستی
• تشابه ساختار فیزیکی و شیمیایی عناصر
پروتئین های انتقالی موجود در غشاء پلاسمایی سلولهای ریشه براساس ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی عمل میکنند و تفاوتی بین یونهای مشابه قائل نمیشوند: از جمله پتاسیم (K+ ) و روبیدیوم (Ro+ )، سولفات ( SO42+ ) و سلنات (SeO42+ ) ، سولفات و مولیبدات( MoO42-)، فسفات و آرسنات را میتوان نام بردکه از کانالهای غشایی مشابه جذب میشوند.
• اثرات مشابه کارکردی
یکی از دلایل رقابت در جذب املاح شباهت در بار یونی و اثرات کارکردی آنهاست. املاح مشابه که بار الکتریکی مشابه دارند می-توانند از کانالهای یونی مشابه عبور کنند و جذب گیاه شوند.
• از دیگر عوامل، یونیزه شدن یکی از املاح درحضور املاح دیگر است. حضور یک یون در خاک باعث القاء بار الکتریکی به عناصر دیگر شده و امکان جذب آن برای گیاه بوجود میآید و باعث سینرژیست آنها میشود.
• اتصال به یک یون موجود و در دسترس برای گیاه، همراه شدن با آن و درنتیجه انتقال به گیاه….
• عوامل میکروبی
فیتوسیدروفورها که دسته ای از کلات کننده های گیاهی هستند و جذب آهن را انجام میدهند. این کلات کننده های طبیعی باعث انجام واکنشهای هم افزایی بین مس و فسفات، روی و فسفات،آهن و فسفات، همچنین بور و روی میشوند.
• عوامل محیطی
اسیدی بودن خاک نیز به نوبه خود با عث یونیزه شدن عناصر خاک شده امکان دسترسی گیاه افزایش یافته و باعث ایجاد سینرژیست بین عناصر موجود میشود بر همین اساس قلیایی بودن خاک نیز میتواند باعث رسوب و غیر قابل دسترس شدن عناصر غذایی خاک برای گیاه میشوند…
نکات کلی در اختلاط کودها
• تفکیک زمانی برخی کودها: فسفر بالا، کلسیم زیاد و برخی ترکیبات قلیایی، دشمن شماره یک آهن هستند. بهتر است این کودها را در نوبت جدا یا با شکل کلاته قوی آهن استفاده کنید و دُز فسفر یا کلسیم را بهصورت مدیریت شده اعمال کنید.
• دقت در آبیاری: وقتی از ترکیبات کلات آهن استفاده میکنید، باید از شسته نشدن بیشازحد آنها توسط آب اضافی اطمینان حاصل شود؛ چراکه ممکن است آهن پیشاز جذب توسط ریشه به عمق زیاد منتقل شده و از دسترس گیاه خارج شود.
• مدیریت دما و نور: نور و دمای بسیار بالا ممکن است منجر به کاهش پایداری کلاتهها شود؛ بنابراین، اگر کودهایی مثل آهن را همراه با محلولپاشی استفاده میکنید، زمان مناسب (اوایل صبح یا غروب) انتخاب کنید.