با توجه به افزایش سریع جمعیت کشور، نیاز به تولید بیشتر مواد غذایی احساس می گردد. بهترین راه برای نیل به این هدف و همچنین تأمین قسمتی از ارز مورد نیاز، افزایش تولید در واحد سطح است. در بین نهاده های کشاورزی، اضافه نمودن متعادل کودهای شیمیایی بیشتر از سایر نهاده ها در افزایش تولید محصولات کشاورزی موثر است. نظر به اینکه تولید کنندگان محصولات کشاورزی کشور برای تولید بیشتر، مصرف کودهای شیمیایی را افزایش دادند ولی در عمل به علت محدودیت های زمین، آب و اقلیم و به خصوص عدم مدیریت کارآمد در مسایل آب و کود، افزایش کمی و کیفی عملکرد مورد انتظار حاصل نشد و در نتیجه تعادل عناصر غذایی خاک بهم خورده و مسایل عمده زیست محیطی مطرح شده است. بنابر این افزایش تولید در واحد سطح و بهبود کمی و کیفی عملکرد هر چه بیشتر محصولات زراعی و باغی، نیاز به توجه خاصی دارد، همچنین مدرنیزه کردن سیستم های آبیاری و تبدیل آنها از روش های رایج زارعین (سطحی) به سیستم های تحت فشار (قطرهای) میتواند در این زمینه نقش مهمی ایفا کند چرا که استفاده از این سیستم ها (تحت فشار) باعث افزایش بازدهی مصرف آب شده و به عبارت دیگر میزان تولید محصول را به ازای هر واحد آب افزایش می دهد. ترکیب این دو عامل مهم (آب و کود) و یا به اصطلاح کود دهی همراه با آبیاری (Fertigation) از محاسن ویژه ای برخوردار می باشد که موفقیت در این روش مستلزم داشتن آگاهی کافی در رابطه با نیاز آبی و کودی هر محصول است، در این روش به دلیل استفاده بهینه از مصرف آب و کود، آلودگی محیط زیست به حداقل رسیده و تقسیط مصرف کودها درمراحل حساس و مورد نیاز گیاه به سهولت انجام میپذیرد.
همچنین از هدر رفتن کود به دلیل کنترل غلظت عناصر غذایی درخاک جلوگیری شده و مطابق با نیاز رشد گیاه، در اختیار آن قرارداده می شود. از طرف دیگر به دلیل حلالیت یکنواخت کودها در آب آبیاری، جذب آن بهتر صورت می گیرد.
کود آبیاری
به کار بردن مواد شیمیایی کشاورزی همراه آب آبیاری درسیستم های آبیاری قطرهای و بارانی یکی از اهداف این سیستم ها می باشد. اصطلاح عمومی برای این عمل (تزریق مواد شیمیایی به آب آبیاری یا Chemigation) می باشد. مواد شیمیایی شامل انواع کودهای محلول، علفکش ها، حشره کش ها و غیره میتواند به داخل سیستم آبیاری تزریق شود این اصطلاح در مورد انواع کودها (تزریق کود به آب آبیاری یا Fertigation) نامیده می شود که از اهداف ویژه انواع سیستم های آبیاری قطرهای و بارانی است. تزریق کود به آب آبیاری، شامل حل کردن کودهای محلول در آب و کاربرد آن از طریق سیستم های قطرهای و بارانی می باشد که روشی موثر، آسان و اقتصادی است و مناسب بودن آن به شرایط خاک و محصول، روش آبیاری، کیفیت آب، نوع کود و مسایل اقتصادی بستگی دارد. این روش به طور معمول درخاک های درشت بافت دارای امتیاز بیشتری نسبت به خاک های ریز بافت است. این مسأله به نوع کود و چگونگی حرکت آن در خاک بستگی دارد. کود آبیاری کاربرد کود محلول در یک سیستم آبیاری می باشد. کود کامل ماکرو و میکرو آبیاری امکان کنترل دقیق آب و مواد مغذی را فراهم می کنند. مزیت عمده کود آبیاری این است که نسبت به لوازم پراکنده سنتی، انعطاف پذیری بیشتری دارد و مواد مغذی به کار گرفته شده را بهتر کنترل می کند. در این روش کودها هنگامی مصرف می شوند که لازم است و در مقادیر کم به کار گرفته شدند و در نتیجه مواد مغذی قابل حل در آب، کمتر در معرض فرو شسته شدن به وسیله بارندگی زیاد یا آبیاری بیش از حد می باشند. با کود آبیاری، گیاه هر زمان که آبیاری شود تغذیه هم می شود و مواد مغذی لازم را تا آبیاری بعدی دریافت می کند. کاربرد مواد مغذی به همراه سیستم های آبیاری کود آبیاری است (ادغام کود و آبیاری)، رایجترین ماده مغذی به کارگرفته شده در کود آبیاری نیتروژن (ازت) و پتاسیم است. سایر عناصر شامل فسفر، سولفور، روی و آهن و دیگر ریز مغذی ها به مقدار کمتر مصرف می شوند. آبیاری قطرهای زیر سطحی وسیله موثری برای به کارگیری آب و مواد مغذی برای محصولات یکساله است، به طور کلی حداقل 10 تا 30 درصد آب در مقایسه با سیستم های آبیاری پیوسته سطحی ذخیره می شود بنابراین استفاده فزاینده آبیاری قطرهای زیر سطحی و کود آبیاری با نیتروژن محلول در آینده قابل تحمل برای تولید محصول در مناطق خشک حتی اگر منابع آب کاهش یابد، دخالت خواهد کرد.
ضرورت استفاده از کودآبیاری:
تزریق کود به آب آبیاری، به خصوص ازت در نواحی خشک به منظور بهبود حاصلخیزی در مزارعی که با سیستم آبیاری قطرهای یا زیر سطحی آبیاری می شوند، ضروری می باشد این ضرورت به دلیل آن است که کود خشک پخش شده روی سطح خاک ممکن است همراه با آب آبیاری به سمت منطقه ریشه حرکت نکند. کودهای ازت و دیگر کودها را می توان در زمان کشت با خاک مخلوط کرد اما باید فقط در مناطقی که به طور کامل توسط بارندگی یا آبیاری مرطوب می شوند وارد خاک گردند پخش کودها در سطح خاک در مزارع تحت آبیاری قطرهای در مناطق خشک به دلیل حجم کوچک و نامنظم خاک مرطوب شده از راندمان خوبی برخوردار نم یباشد. بافت خاک از جمله عواملی است که در راندمان کود دهی با آبیاری موثر می باشد این روش به طور معمول در خاک های درشت بافت دارای امتیاز بیشتری نسبت به خاک های ریزبافت است.
مزایای استفاده کود آبیاری:
هر گیاه اعم ازگیاهان زراعی و یا باغی نیازهای متفاوتی نسبت به انواع عناصر غذایی در طول دوره رشد خود دارند. به این صورت که در برخی از مراحل رشد خود نیاز بیشتری به بعضی از عناصر دارند. با روش تزریق کود در سیستم های تحت فشار به بهترین صورت ممکن می توان مواد غذایی را بر حسب نیاز گیاه، مصرف کرد. از طرف دیگر این روش تقسیط کود، به طور معمول اقتصادیتر از سایر روش های کود دهی می باشد. کود آبیاری با نیتروژن مایع، باعث بهینه سازی محصول، کیفیت و بازگشت اقتصادی می شود بدون آنکه نیتروژن آب خاک را کاهش دهد. این تکنیک هزینه های کود دهی را از راه حذف عملیات کاهش می دهد این روش همچنین کارایی مواد مغذی را از طریق استفاده آنها در زمانی که گیاه نیاز بیشتری دارد بهبود می بخشد همچنین با این روش تصفیه خاک یا دنیتریفیکاسیون (گازی) که نیتروژن را کاهش می دهد و کاهش هدر رفتن خروج مواد مغذی نیز امکان پذیر می شود. کود آبیاری به آرامی دانسیته و طول ریشه را افزایش می دهد همچنان که آب وارد خاک می شود کود را هم در سراسر منطقه ریشه حمل می کند. کود آبیاری روی گل ها نتایج فوری دارد چمن ها به نسبت سریع سبز می شوند و نتایج قابل توجهی روی درختان و بوته ها در طول سال دارد. در کود آبیاری همه مقدار مصرف ماهانه کود به یک باره با کودک خشک و یا در یک چرخ کم، از طریق یک سیستم آبیاری بیشتر اهداف کود دهی را ارضا می کند.
مزایای دیگر کود دهی با سیستم آبیاری:
کاهش مقدار کود مصرفی که سبب افزایش راندمان کودی می گردد.
افزایش راندمان مصرف آب (WUE) یا به عبارت دیگر میزان محصول تولیدی به ازای واحد مصرف آب، افزایش می یابد (صرفه جویی در مصرف آب).
تزریق کود به داخل سیستم که شامل عناصر پر مصرف (ازت، فسفر و پتاس) و عناصر کم مصرف (آهن، روی، مس، بر و غیره) میباشد. ضمن آنکه مصرف کود توأم با آبیاری عملکرد را افزایش میدهد و باعث کاهش هزینه های کارگری میشود.
باعث کاهش آلودگی محیط زیست می شود.
کودهای مورد نیاز گیاه در همه مواقع در اختیار گیاه قرار می گیرند.
دلایل توسعه روش کودآبیاری درکشور:
در کود آبیاری امکان مصرف کم، مکرر، مداوم و تقسیطی عناصر غذایی در طول دوره رشد مطابق با نیاز گیاه وجود دارد . همچنین پخش یکنواخت کود در خاک و توزیع یکنواخت آن درطول دوره رشد امکان پذیر است. در کود آبیاری راندمان مصرف آب بالا بوده و کارایی مصرف کود بیشتر و توصیه کودی راحتتر است. در این صورت مقدار کود دهی مصرفی به مقدار واقعی برداشت عناصر غذایی نزدیکتر است.
با تنظیم مقدار مواد غذایی مصرفی در هر مرحله کود آبیاری و تطبیق عمق کود آبیاری بر اساس عمق فعالیت ریشه، میتوان آبشویی عناصر غذایی را کنترل نمود. به این ترتیب با کاهش هدر رفتن عناصر، از آلودگی منابع خاک، آب و هوا نیز جلوگیری می شود. به علت توزیع یکنواخت عناصر غذایی در خاک، رشد محصول در مزرعه یکنواخت بوده و رسیدن محصول همزمان است که این امر تأثیر مهمی در کاهش ضایعات برداشت خواهد داشت. بامصرف عناصر غذایی، مطابق با نیاز گیاه در طی دوره رشد، رشد محصول متعادل بوده و زمان رسیدگی آن تسریع می یابد. حتی مواد غذایی درشرایطی که خاک وضعیت محدود کننده ای برای مصرف برخی کودها دارد میتواند در این روش با کارایی بیشتری در اختیار گیاه قرار گیرد. استفاده آسان از کودهای مرکب قابل حل همراه با عناصر کم مصرف که به طور معمول به واسطه مقادیر مورد مصرف بسیار ناچیزشان به صورت مصرف خاکی مشکل است. مصرف عناصر غذایی به طور تقسیطی در مقادیر کم ولی مداوم از جذب بیش از اندازه عناصر مثل نیتروژن و پتاسیم جلوگیری می کند. به علت اینکه ازسیستم آبیاری قطرهای استفاده می شود، بهطور معمول به دلیل مرطوب بودن سطح خاک در اطراف گیاه، اثرات خشکی کاهش یافته و در نهایت موجب افزایش کارایی فتوسنتز در گاهی می شود. با رفع کمبود عناصر غذایی مورد نیاز محصول، عملکرد بیشتر بوده و کارایی مصرف کود بالاتر است به دنبال افزایش عملکرد، کیفیت محصول نیز ارتقاء می یابد. این روش، برای تغذیه گیاهان گلخانه ای که به طور معمول به خاک های بسیار سبک با زهکشی خوب نیاز دارند، ترجیح دارد. به طور معمول بسترهای کشت دارای ظرفیت تبادل کاتیونی پایینی هستند بنابراین مواد غذایی باید به اندازه کافی همواره در محلول خاک باشند به این ترتیب کود آبیاری یکی از روشهای موثر برای صرفه جویی در مقدار کود مصرفی است.
در سیستم آب _خاک_ گیاه، آب و مواد غذایی نقش همیار دارند و همراهی این دو برای رشد بهینه گیاه ضروری است هنگامی آب محدود کننده عملکرد باشد واکنش گیاه به مواد غذایی مصرف شده کم است. همچنین زمانی که مواد غذایی عامل محدود کننده رشد گیاه باشد، پاسخ به آب مصرفی کمتر است. بنابراین با انجام کودآبیاری میتوان با افزایش عملکرد، راندمان مصرف کود و کارایی مصرف آب را نیز بهبود بخشید.
در مصرف یکباره کودها، افزایش فشار اسمزی محلول خاک فعالیت گیاه را ممکن است تحت تأثیر قرار دهد. در کود آبیاری به دلیل استفاده از مقادیر کمتر کود در هر مرحله کود آبیاری، زیان ناشی از افزایش فشار اسمزی به مراتب کمتر است.
روش های آبیاری:
همه فواید کودآبیاری زمانی آشکار می گردد که یک روش آبیاری صحیح برای برآورد نیاز گیاه به کار گرفته شود. در کود آبیاری، کود به حالت محلول در اختیار گیاه قرار میگیرد بنابراین مدیریت آبیاری بسیار مهم و از عوامل کلیدی موثر برکارایی کود آبیاری است. مقدار رطوبت قابل دسترس برای ریشه گیاه در روش های مختلف آبیاری متفاوت است. راندمان آبیاری، یکنواختی پخش و توزیع آب، عواملی مهم در کودآبیاری هستند. بالا بردن راندمان آبیاری، پخش و توزیع یکنواخت آن، کارایی این روش را افزایش می دهد در روش های مختلف آبیاری، میزان این عوامل متفاوت هستند به این دلیل کارایی کود آبیاری در روش مختلف آبیاری متغیر است. کود آبیاری با روشهای آبیاری بارانی ، قطرهای، زیر زمینی و سطحی اجرا می شود که به دو مورد اشاره می کنیم.
کودآبیاری به روش زیر زمینی:
در این روش آب از طریق لوله هایی در زیر خاک جریان می یابد و در ناحیه گسترش ریشه به تدریج با فشار پایین مورد مصرف قرار میگیرد. از آنجا که مصرف آب به صورت موضعی و متمرکز است، قابلیت دسترسی عناصر در روش کود آبیاری بسیار زیاد است. این امر نقش مهمی در افزایش راندمان مصرف عناصر غذایی بهویژه عناصر کم تحرک و غیر پویا در خاک ایفا می کند. با مصرف موضعی آب و عناصر غذایی، رشد علف های هرز نیز در پای گیاه و رقابت آنها برای جذب آب و مواد غذایی به طور قابل ملاحظه ای کاهش می یابد.
ضرورت و مزیت آبیاری قطرهای و بارانی برای توزیع کود:
چندین مزیت در استفاده از آبیاری قطرهای و بارانی برای توزیع کودها وجود دارد. اولین مزیت ،اینکه هر دو عمل آبیاری و کود دهی را میتوان همزمان انجام داد. این مسأله به خصوص در مناطق خشک و نیمه خشک که انجام هر دو عمل آبیاری و کود دهی در بیشتر موارد با هم برنامه ریزی می شود، مهم است. دومین مزیت، امکان کنترل دقیق بر عمق کود دهی و کود توسط لوله های فرعی آبیاری می باشد.
