به منظور تعیین حد بحرانی پتاسیم برای محصول گندم ، در نواحی عمده کشت این محصول در یک منطقه و در فامیل های غالب خاک ، تعداد چندین مزرعه انتخاب می شود . سعی بر این است که مزارع انتخابی از نظر پتاسیم قابل جذب در گروه های مختلف کم تا زیاد قرار گیرند . در هر کدام از مزارع چند تیمار کودی مانند :
P130K100 - P0K100 - P130K0 - P0K0
در سه تکرار ، در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی مورد برسی قرار می گیرد با استفاده از روش کیت نلسون ، حد بحرانی پتاسیم برای گندم تعیین می گردد .
نگارنده بر آن است که به برسی ادبیات تحقیق موجود در زمینه حد بحرانی پتاسیم ، بپردازد و در پایان به بحث و برسی در زمینه کشاورزی ایران خواهد پرد اخت .
مقدمه :
یکی از مهمترین راه ها برای حفظ و همچنین بهبود حاصلخیزی خاک ، مصرف متعادل و متوازن کود های شیمیایی است . متاسفانه آمار مصرف کودهای شیمیایی در سال های گذشته حکایت از مصرف ناچیز کود پتاسیم در مقابل کودهای فسفاته و ازته دارد . این در حالی است که مقدار جذب پتاسیم به وسیله ریشه گیاه از جذب هر عنصر کانی دیگری به غیر از نیتروژن بیشتر و در بعضی موارد برابر و یا حتی بیشتر از ازت است . عدم تعادل در مصرف کودهای شیمیایی ، باعث افزایش تدریجی میزان فسفر خاکها در مقابل کاهش شدید و حتی تهی شدن خاک های بعضی مناطق از ذخیره پتاسیم شده که در نهایت ، ایجاد اختلال در تغذیه گیاه و کاهش کمی و کیفی محصولات کشاورزی را در پی داشته و مهمتر اینکه در دراز مدت خصوصیات خاک را دستخوش تغییرات نامطلوب خواهد کرد .
امیر مکری معتقد است: "مصرف نامتعادل کودها موجب بر هم خوردن تعادل عناصر غذایی در خاک های زراعی می شود و این مسئله در مورد پتاسیم محسوس تر و تغییرات در توازن این عنصر برای اغلب سال ها منفی بوده است .
برا اساس آمار "فاوو"، تفاوت میان جذب پتاسیم در خاک از طریق کود و خروج آن از خاک از طریق محصول برداشت شده ، در کشور ما دائم در حال افزایش بوده ، به گونه ای که تعادل پتاسیم از 267هزار تن در فاصله سال های 79 تا 81 به 438 هزار تن در سال های بین 89 تا 91 رسیده است .
نتایج مطالعاتی که طی چند سال اخیر در تعدادی از استان های گشور انجام شده ، نشان داده است که مقدار پتاسیم قابل جذب اغلب خاک ها با سرعت بیشتری رو به کاهش بوده توازن پتاسیم در بسیاری از مزارع گندم منفی است .
جانجک و کاخنباخ اظهار می دارند ؛ گیاهان پتاسیم محلول را که با پتاسیم قابل تعویض در رابطه تعادلی است جذب می نمایند ، هر قدر استفاده گیاه از پتاسیم محلول زیاد تر باشد به همان نسبت مقدار پتاسیم آزاد شده از بین لایه ها در صورت موجود بودن بیشتر است .
بنابر مطالعات کلاسن و باربر" شدت جذب مواد غذائی بستگی زیادی به تراکم پتاسیم و یا فسفات در مجاورت ریشه دارد .
لاسن و همکاران گزارش نمودند که" غلظت پتاسیم در مجاورت سطح ذرات در یک خاک شنی پس از سه روز تا 1 و در خاک لومی تا 4 کاهش یافته است.
بنابراین قدرت تامپونی و هم چنین غلظت اولیه محلول خاک تعیین کننده شدت جذب پتاسیم و فسفات است نمت اظهار داشت غلظت کلسیم و منیزیم با مقدار قابل تبادل این یونها در ارتباط رضایت بخشی است ولی غلظت پتاسیم در محلول خاک بستگی کامل به نوع معدنی های رس آن دارد. خاکهائی که مقدار زیادی ایلیت دارند پتاسیم را بطور انتخابی جذب می کنند به طوریکه غلظت پتاسیم در محلول خاک همیشه کم است.
منگل و کاسپار گزارش نمودند که انتشار و جریان توده ای بستگی زیادی به رطوبت خاک دارند . هر قدر مقدار آب در خاک زیادتر باشد. نیروهای بازدارنده پخشیدگی و جریان توده ای کمتر است و بر عکس در رطوبت کم تحرک مواد در محیط خاک ضعیف و قابلیت جذب آن محدود می شود .
گارتل بائیر اعلام نمودند در سالهای خشک آثار کمبود مواد غذائی در گیاهان ظاهر می شود که در درجه اول به عدم تحرک مواد غذائی مربوط می شود و نه به عدم وجود آن و تحرک ضعیف مواد غذایی در خاک می تواند توسط افزایش غلظت آن در خاک محلول خاک تا حدی به تعادل برسد. .
زیلبربوش و باربر در آزمایشات خود دریافتند که برای قابلیت جذب پتاسیم اهمیت عوامل طبق ردیف زیر کاهش می یابد:
ضریب انتشار > پتاسیم تامپونی > شعاع ریشه >غلظت پتاسیم در محلول خاک > طول ریشه
منگل و استفنسن اظهار داشتند گراسها از جمله غلات بدلیل گسترش ریشه آنها قادرند خود را با پتاسیم بین لایه ای تطبیق دهند.
هرویگ و اینزر معتقدند که بهره وری از آب در کمبود پتاسیم اغلب کاهش می یابد یعنی جذب دی اکسید کربن در کمبود پتاسیم شدید از مصرف آب صورت می گیرد.
منگل و آرنکه طی آزمایشاتی بر روی گیاه بوبیا مشاهده کردند که پتاسیم برای تورژسانس سلولهای مریستمی از اهمیت اجتناب ناپذیری برخوردار است . در این خصوص در گیاه لوبیا مشاهده شده است که رشد این گیاه در شرایط افت تورژسانس به کمتر از 600 کیلو پاسکال در اثر کمبود پتاسیم تضعیف شده و حتی متوقف می شود .
آنتون و اسپانسومیک اعتقاد دارند تاثیر پتاسیم در رشد مریستمی را نباید فقط به خود تورژسانس مربوط دانست بلکه به تاثیر آن بر آنزیمهای شکننده انرژی نیز ارتباط دارد . آنها در آزمایشات خود دریافنتد که ATP بویژه در PHپائین بر روی آنزیمهای شکننده ATP تاثیر فعال کننده دارد و از آنجائیکه برای هدایت فرآیند های رشد در بافتهای مریستمی PH پائینی در آپولاست لازم است لذا تاثیرات فعال کنندگی پتاسیم در این رابطه دارای معنی می شود . رابطه تنگاتنگ پتاسیم با رشد مریستمی در تاثیر تقویت کنندگی هورمونهای مختلف گیاهی به اثبات رسیده است .
دلاگوآردیا و بنلوخ تاثیرات تقویت کننده پتاسیم بر روی اسید ژیبرلیک را نشان دادند همچنین طی مطالعات کوکوچی و دلاروزا اثر پتاسیم بر روی اسید ایندول استیک نمایان شده است .