مقالات و تحقیقات

استفاده از کود سیلیس پتاس در کشت برنج

کود سیلیس پتاس

 کود سیلیس پتاس

شناخت سیلیس

سیلیس (سیلیکون) دومین عنصر بسیار فراوان در خاک است که تقریباً ۲۸ درصد پوسته زمین را تشکیل می‌دهد. در طبقه‌بندی‌های تروپیکال مناطق مرطوب و نیمه مرطوب، درجه بالای هوادیدگی، بیشتر به صورت دی سیلیکاسیون، منجر به نمود رده‌های خاک غنی از اکسیدهای آهن و آلومینیوم و کاهش در مواد غذایی پایه و کود سیلیس پتاسیم می‌شود. اگرچه بیشتر خاک‌ها غنی از سیلیس باشد، کشت‌های مکرر می‌تواند از سطوح  سیلیس قابل دسترس گیاه را به نقطه‌ای کاهش دهد که کود سیلیس تکمیلی برای حداکثر تولید نیاز است .

وقتی که ترکیب سیلیس (بر اساس وزن خشک) بیشتر از یک گرم در کیلوگرم باشد گونه‌های گیاهی تجمع کننده سیلیس مورد بررسی قرار گرفتند. بنابراین با کاربرد سیلیکات کلسیم به میزان ۵۰۰۰ کیلوگرم در هکتار  سیلیس کافی در گیاه ظاهر می‌شود وقتی که محتوی بافت به ۳ درصد یا بیشتر برسد . غلظت‌های ۳ تا ۵ درصد ممکن است حداقل سطوح مورد نیاز بافت برای کنترل بیماری‌ها باشد . برای اینکه‌ احتمال می‌رود سیلیس برای رشد و نمود گیاه ضروری نیست به عنوان ماده غذایی «خلاف واقع» مورد رسیدگی قرار گرفته است . در حالی که محلول سیلیس رشد، نمو و عملکرد چندین گونه گیاهی شامل برنج، نیشکر، گندم و تعدادی گونه‌های دولپه را زیادتر کرده است .

ترکیب سیلیس در گیاهان

ترکیب سیلیس در آوند چوبی برنج معمولاً چندین برابر بیشتر از محلول خاک است که ممکن است نشانگر جذب سیلیس به صورت متابولیکی مشتق شود . در برنج ژن‌های افزایشی و غیرافزایشی در مکانیزم جذب سیلیس دخالت دارند. سیلیس به شکل ژل سیلیکا یا (biogenetic opal) به صورت sio2 .n h2o آمورفوس در دیواره‌های سلولی و فضای بین سلولی ریشه و سلول‌های برگ در براکته‌ها ته‌نشین شده است . سیلیس همچنین می‌تواند در شکل منو سیلیسیلیک اسید، اسید سیلیسیلیک کلوئیدال یا اجزای ارگانوسیلیکون در بافت‌های گیاهی باشد .

کود سیلیس پتاس در کشاورزی

وجود سیستم آبیاری غرقابی در مزارع برنج  و سایر محصولات مشابه، منجر به افزایش قابل ملاحظه‌ای در مصرف آب گردیده، و از این لحاظ راندمان آبیاری کاهش یافته و بهره‌ وری از آب بسیار پایین است. از طرف دیگر مصرف روز‌افزون کودهای شیمیایی به خصوص نیتروژن باعث افزایش آلودگی‌های زیست محیطی، رشد سریع علف هرز مزارع، افزایش هزینه تولید محصول و به ویژه افزایش حساسیت به بیماری‌ها و ایجاد ورس در گیاه برنج گردیده است.

برای رسیدن به تولید بالاتر باید مصرف کودهای نیتروژنه را افزایش داد و به دلیل این‌که نیتروژن از طرق مختلف نظیر تصعید، آبشویی، شستشو و غیره از دسترس گیاه خارج می‌شود و یا درا ثر شرایط بی‌هوازی حاصل از آبیاری غرقابی به صورت بلااستفاده از طریق دنیتریفیکاسیون به هدر می‌رود، لذا کودهای نیتروژنه باید در طی دوره رشد به صورت سرک مصرف گردد تا این‌که نیتروژن در طی دوره رشد در دسترس باشد و گیاه برنج دچار کمبود نشود.

مهمترین مشکلی که مصرف زیاد کودهای نیتروژنه در مزارع کشت غرقابی برنج به وجود می‌آورد، افزایش رشد رویشی و ایجاد رقابت در بوته‌ها و در نتیجه افزایش ارتفاع منجر به ورس میشود و از طرف دیگر با توجه به شرایط آب و هوایی مرطوب منطقه، باعث توسعه و گسترش بیماری‌ها به ویژه بلاست برگ، گردن و خوشه می‌گردد.

همچنین مصرف بالای نیتروژن و افزایش رشد رویشی حاصل از آن منجر به عدم نفوذ نور به پایین سایه‌انداز گیاه و همچنین ایجاد بافت‌های نرم، ظریف و غیر مقاوم در ساقه می‌شود. در نتیجه گیاه به شرایط محیطی حساس شده که دچار ورس می‌شود و به علت نرمی بافت‌ ساقه، نفوذ آفت کرم ساقه‌خوار برنج نیز افزایش می‌یابد. بر اساس بررسی منابع علمی، از جمله راه‌‌حل‌های موجود برای فائق آمدن به این مشکلات فراگیر مصرف کود کود سیلیس پتاس بسیار سودمند خواهد بود.

دلیل استفاده کود سیلیس پتاس در کشاورزی

برگ‌ها و ساقه‌های گیاهان مخصوصاً برنج کشت شده در حضور کود سیلیس پتاسیم یک رشد مستقیم نشان می‌دهد که در نتیجه توزیع نور داخل کانوپی به طور وسیع بهبود می‌یابد .کود سیلیس پتاسیم مقاومت برنج به ورس، خشکی و تجمع ماده خشک در خیار و برنج را افزایش می‌دهد . کود سیلیس پتاسیم می‌تواند به طور مثبت فعالین‌های تعدادی از آنزیم‌های درگیر فتوسنتز برنج و تورف‌گراس را تأثیر بگذارد . و تا اندازه‌ای پیری برگ‌های برنج را کاهش دهد .

جذب کود سیلیس پتاسیم در گیاهان به صورت منوکود سیلیس پتاسیلیک اسید و نیز اورتوکود سیلیس پتاسیلیک اسید بوده (h2sio4) و به وسیله انتشار و نیز به وسیله تأثیر فشار تعرقی ریشه از طریق جریان توده‌ای جذب می‌شود. محتوی کود سیلیس پتاسیم در ساقه‌های برنج نمی‌تواند به وسیله انتشار و تعرق محاسبه شود .گیاهان زیادی توانایی جذب کود سیلیس پتاسیم را دارند و بسته به گونه‌ها، محتوی کود سیلیس پتاسیم تجمع یافته در بیوماس می‌تواند از دامنه ۱۰ تا بیشتر از ۱۰۰ گرم در گیلوگرم باشد .

نسبت به تک‌لپه‌ای‌ها، دولپه‌‌ای‌ها همانند سویا تجمع کننده کود سیلیس پتاسیم کم با میزان کمتر از یک گرم در کیلوگرم و گندم و نیشکر شامل حدود ۱۰ گرم در کیلوگرم در بیوماس آن‌ها است.علف‌های آبزی کود سیلیس پتاسیم بالای ۵۰ گرم بر کیلوگرم در بیوماس دارند . کود سیلیس پتاسیم در سطوح برابر یا بیشتر از مواد غذایی ضروری در گونه‌های گیاهی تجمع یافته است. برای مثال در برنج، کود سیلیس پتاسیم در حدود ۱۰۸ درصد بیشتر از نیتروژن آن است.

کاربرد کود سیلیس پتاس در کشت برنج

کاربرد و اثرات کود سیلیس پتاس در کشاورزی می‌تواند باعث افزایش مقاومت به ورس و ایجاد تحمل در برابر بیماری‌ها به ویژه بیماری بلاست (عامل اصلی کاهش شدید عملکرد ارقام زودرس برنج طارم حساس به بلاست و دارای کیفیت غذایی بالا) میشود.

کود سیلیس پتاس به دلیل افزایش مقاومت مکانیکی، حالت عمودی را به برگ و ساقه می‌دهد که موجب می‌گردد درصد ورس کاهش یافته و نفوذ نور به داخل سایه‌انداز بوته‌ها افزایش یابد. بنابراین گیاه می‌تواند میزان فتوسنتز بیشتری انجام دهد و امکان کاشت برنج در تراکم‌های بالاتر فراهم می‌گردد. این امر نهایتاً مهمترین جزء عملکرد در برنج که همان تعداد خوشه در مترمربع است، افزایش خواهد یافت و می‌توان میزانم صرف کودهای نیتروژن را جهت رسیدن به پتانسیل بالاتر تولید افزایش داد بدون اینکه باعث ایجاد ورس و یا حساسیت به بیماری‌ها گردد.

اهداف مصرف کود سیلیس پتاس در کشاورزی برنج

۱- کاربرد کود سیلیس پتاس برای افزایش تولید و کاهش بیماری‌ها

۲- جلوگیری از افزایش میزان ورس با مصرف نیتروژن بیشتر

۳- جلوگیری از افزایش تویعه بیماری‌ها با مصرف نیتروژن بیشتر

مهم ترین هدف استفاده از کود سیلیس پتاس در مزراع برنج

اما مهمترین هدف در کشت برنج این است که افزایش تعداد بوته در مترمربع، که منجر به افزایش تعداد خوشه در واحد سطح می‌شود که مهمترین عامل افزایش تولید در برنج است ولی به علت مشکلات ورس حاصل از مصرف نیتروژن و توسعه بیماری‌های قارچی ناشی از آن امکان‌پذیر نیست. هدف مصرف مناسب متعادل کود سیلیس پتاس برای افزایش تعداد بوته و در نهایت خوشه در واحد سطح به نحوی که مشکلاتی چون ورس،آفات و بیماری‌ها را به حداقل رسانده و با حداکثر بهره‌برداری از نهادهای مذکور، هزینه‌ مصرفی را به مناسب‌ترین سطح آستانه اقتصادی برسد.

اثرات محسوس کود سیلیس پتاس در کشاورزی برنج

محصول زراعی برنج با عملکرد دانه ۵ تن در هکتار، ۲۳۰ الی ۴۷۰ کیلوگرم در هکتار کود سیلیس پتاسیم از خاک برداشت می‌کند . وجود کود سیلیس پتاس در محیط کشت هیدروپونیک رشد ریشه و اندام هوائی را بهبود بخشیده است . اثرات کود سیلیس پتاس در گیاه برنج، باعث افزایش رشد از طریق تعداد پنجه، سطوح برگ و فعالیت فتوسنتزی برگ‌های پایینی شده است. افزایش رشد ممکن است به خاطر ذرات موجود منیزیم و کلسیم، جلوگیری یا کاهش سمیت آهن و منگنز و افزایش فراهمی فسفر در خاک باشد. کود سیلیس پتاس در سنتز کربوهیدرات‌ها و فلاسفریلاسیون نوری دخالت خواهند داشت .

مصرف کود سیلیس پتاس (۱۰۰ میلی‌گرم در کیلوگرم خاک) در گیاه برنج، میزان کربوهیدرات‌ها در برگ‌ها را ۷ درصد، ساقه ۱۱ درصد و دانه را ۶ درصد افزایش داده است. به علاوه تعداد سلول‌های سیلیکاتی افزایش یافته و باعث شده تا سطح اپیدرمی به نحو مؤثری به عنوان درصد افزایش داده است. به علاوه تعداد سلول‌های سیلیکاتی افزایش یافته و باعث شده تا سطح اپیدرمی به نحو مؤثری به عنوان دریچه‌ای عمل نموده که نور بتواند عبود نموده و به سلول‌های مزوفیل برسد .

کود سیلیس پتاس

اثرات مصرف کود سیلیس پتاس روی برگ، ساقه و ریشه

کود سیلیس پتاس محصول برنج را افزایش می‌دهد و پتانسیل عملکردی را بالا می‌برد . کود سیلیس پتاس باعث رشد رویشی و افزایش تولید ماده خشک گردیده و تعرق را کاهش داده است . محلول کود سیلیس پتاسیم رشد، نمود و عملکرد چندین گونه گیاهی شامل برنج، نیشکر، گندم و تعدادی از گونه های دولپه‌ای را زیادتر کرده است .

اثر کود سیلیس پتاس بر روی افزایش طول برگ بسیار جزئی است و همزمان به خاطر اثر خنثی‌‌سازی کود سیلیس پتاس بر روی اثرات ازت که در افزایش قدرت خمش در واحد طول برگ مؤثر است، باعث کاهش انحناء پهنک برگ و در نتیجه عمود ماندن برگ گردیده است. کود سیلیس پتاس اثرات اصلاحی بر روی بعضی از خصوصیات برگ به ویژه عمود بودن برگ داشته همچنین اثرات منفی عرضه ازت بر روی استحکام ساقه و حساسیت به ورس و جذب نور را خنثی نموده است.

اثر اصلاحی کود سیلیس پتاس بر روی عمود بودن برگ زمانی مفید بوده که گیاه برنج در تراکم زیاد کشت شده و محدودیت نور برای فتوسنتز وجود داشته است . برگ‌ها و ساقه‌های گیاهان مخصوصاً برنج کشت شده در حضور کود سیلیس پتاسیم رشد مستقیمی را نشان داده که در نتیجه آن توزیع نوز داخلی کانوپی به طور گسترده‌ای بهبود یافته است .

کود سیلیس پتاسیم می‌تواند به طور مثبت روی فعالیت‌های تعدادی از آنزیم‌های درگیر در فتوسنتز برنج و تورف گراس تأثیر بگذارد. و تا اندازه‌ای پیری برگ‌های برنج را کاهش دهد . یک نقش مهم کود سیلیس پتاس شکل دادن و به هم پیوستن پیرامونی میان لیگنین و کربوهیدرات‌ها از طریق مشارکت اسیدهای فنولیکو یا حلقه‌های آروماتیکی است که باعث استحکام مکانیکی لایه‌ها، راست قامتی برگ‌ها و پایداری آن‌ها گردیده است .

کود سیلیس پتاس

اثر کود سیلیس پتاس روی کنترل بیماری ها و آفات

با افزودن کود سیلیس پتاس به محیط کشت برنج و نیشکر، میزان نیتروژن گیاه کاهش یافته است . این کاهش می‌تواند دلیل کاهش ورس در گیاهانی که جذب زیاد نیتروژن داشته‌اند، باشد . کود سیلیس پتاسیم مقاومت برنج به ورس، خشمی و تجمع ماده خشک در خیار و برنج را افزایش داده است .

کود سیلیس پتاس در کاهش آسیب‌پذیری گیاهان در برابر آفات مؤثر بوده است. در بافت‌ها به ویژه برگ‌ها زمان لیگنینی شدن و یا تجمع کود سیلیس پتاس در سلول اپیدرمی مانع فیزیکی مؤثری در برابر نفوذ هیف‌ها بوده است. این‌گونه فرآیندها، ساختار اصلی مقاومت گیاهان به بیماری‌ها را به ویژه در برگ‌های گراس‌ها، مهیا ساخته است . با کاربرد سیلیکات به میزان ۵۰۰۰ کیلوگرم در هکتار کود سیلیس پتاسیم کافی در گیاه ظاهر شده است .

غلظت‌های ۳ تا ۵ درصد کود سیلیس پتاسیم ممکن است حداقل سطح مورد نیاز بافت برای کنترل بیماری‌ها باشد. کود سیلیس پتاسیم می‌تواند تراوش الک ترولیت از برگ‌های برنج و بنابراین فعالیت فتوسنتزی بیشتر در گیاهان رشد یافته تحت کمبود آب یا استرس گرما را کاهش دهد . کود سیلیس پتاسیم قدرت اکسیداسیون ریشه‌های برنج را افزایش داده، خسارت‌های ابجاد شده به وسیله استرس‌های اقلیمی همانند طوفان و خسارت سرمای تابستان در برنج، خسارت یخ‌زدگی در نیشکر را کاهش داده و مقاومت به استرس یخ‌زدگی در تعدادی از گیاهان را افزایش داده است .

مقادیر بالای کود سیلیس پتاس موجود در گیاه اهمیت زیادی در رشد بیشتر و مقاومت به بیماری‌های قارچی داشته باشد . کمبود کود سیلیس پتاس در گیاه برنج موجب افتادگی برگ‌ها شده در حالی که در گیاهانی که در سطح زیاد کود سیلیس پتاس رشد کرده‌اند برگ‌های عمودی داشته‌اند . کود سیلیس پتاس رشد برنج، نیشکر، گندم، را تقویت نموده است.

کود سیلیس پتاس

اثر کود سیلیس پتاس بر جلوگیری از ورس گیاه برنج

استفاده از سیلیس می‌تواند باعث افزایش مقاومت به ورس و ایجاد تحمل در برابر بیماری‌ها به ویژه بیماری بلاست (عامل اصلی کاهش شدید عملکرد ارقام زودرس برنج طارم حساس به بلاست و دارای کیفیت غذایی بالا) میشود.

سیلیس به دلیل افزایش مقاومت مکانیکی، حالت عمودی را به برگ و ساقه می‌دهد که موجب می‌گردد درصد ورس کاهش یافته و نفوذ نور به داخل سایه‌انداز بوته‌ها افزایش یابد، لذا گیاه می‌تواند میزان فتوسنتز بیشتری انجام دهد و امکان کاشت برنج در تراکم‌های بالاتر فراهم می‌گردد که نهایتاً مهمترین جزء عملکرد در برنج که همان تعداد خوشه در مترمربع است، افزایش خواهد یافت و می‌توان میزانم صرف کودهای نیتروژن را جهت رسیدن به پتانسیل بالاتر تولید افزایش داد بدون اینکه باعث ایجاد ورس و یا حساسیت به بیماری‌ها گردد.

اثر کود سیلیس پتاس روی افزایش میزان عملکرد محصول

استفاده از کودهای کود سیلیس پتاسی باعث افزایش وزن هزار دانه گردیده که این افزایش بیشتر به خاطر جایگزینی این عنصر در پالئا و لما بوده است .

به کار بردن کود سیلیس پتاس اثر مثبتی را بر روی تعداد خوشه‌چه‌های هرپانیکول داشته به نحوی که عدم وجود کود سیلیس پتاس باعث کاهش ۴۰ درصدی در دانه‌های خوشه‌چه‌های بارور و کاهش ۱۰ درصددی کل تعداد خوشه‌چه‌های پانیکول‌ها شده است .  با افزایش مقدار کود سیلیس پتاس در برگ و ساقه، رشد و عملکرد تا ۸ درصد افزایش یافته و عملکرد برنج را نیز تا ۸۸-۵۶ درصد افزایش داده است . کود سیلیس پتاس عملکرد خوشه‌چه و مقدار دانه را افزایش داده و به نظر می‌رسد که برای پایداری عملکرد محصولات برنج ضروری باشد .

در گیاه برنج، جذب سیلیس از محاول خاک بیشتر به فرم مونوسیکلیک اسید یا ارتوسیکلیک (h4sio4) است. سیلیس باعث افزایش رشد رویشی و افزایش تولید ماده خشک می‌شود و تعرق کوتیکولی را کاهش می‌دهد و بر تعداد برگها می‌افزاید. همچنین سیلیس موجب افزایش تعداد پنجه‌ها، سنبلک‌ها و دانه‌ها می‌شود.

اثر کمبود کود سیلیس پتاس روی گیاه برنج

کمبود کود سیلیس پتاس در گیاه برنج نکروزسیس را افزایش داده، رشد را به تأخیر انداخته و باروری را کاهش داده است . در شرایط کمبود کود سیلیس پتاس، در گیاه برنج افتادگی برگ‌ها و در نیشکر لکه برگی مشاهده شده است .

تحقیقات حاکی از آن است که در کمبود سیلیس، تعداد پانیکول‌ها، تعداد دانه‌ها و درصد رسیدگی دانه‌ها کم می‌شود که در نتیجه آن عملکرد گیاه با کاهش مواجه می‌گردد. سیلیس تعداد خوشچه در هر خوشه و تعداد دانه را بالا برده و باعث پایداری عملکرد گیاه می‌شود.

بررسی‌ها نشان می‌دهد که با کم شدن مقادیر سیلیس جذب دی‌اکسید کربن توسط گیاه نیز کم شده و روزنه‌ها، به مانند شرایط تنش آبی، بسته شده و فتوسنتز متوقف می‌شود. آگاری و همکاران (1996) نشان دادند که در صورت کمبود سیلیس، مقدار کلروفیل کم شده و در نتیجه آن فتوسنتز در گیاه کاهش می‌یابد.

ایشان دلیل این امر را به نقش سیلیس در زنجیره فتوسنتزی و ممانعت از تخریب زنجیره کلروفیلی توسط سیلیس ربط دادند. جهت بررسی عملکرد برنج باید تعداد پانیکول‌ها، تعداد دانه‌ها، درصد رسیدگی و وزن هزار دانه مورد توجه قرار گیرند.

از جمله علائم کمبود کود سیلیس پتاس خاک می توانیم به موارد زیر اشاره کنیم:

پژمرده شدن ساقه ها و برگ ها

کاهش فعالیت فتوسنتز

کاهش عملکرد

توقف رشد گیاه

زمان مصرف کود کود سیلیس پتاس برای برنج

زمانی که می خواهید از کود کود سیلیس پتاس برای برنج استفاده کنید، سعی کنید زمان دقیق و مقدار لازم را در نظر داشته باشید تا بتوانید شاهد عملکرد و نتیجه بهتری باشید. قبل از این که بخواهید بذر را بکارید بهتر است یک سوم کود را با خاک مخلوط کنید. بعد از آن می توانید بذر خود را درون این خاک بکارید. وجود این نوع عنصر در خاک به رشد بهتر گیاه برنج کمک می کند و مقاومت آن را افزایش می دهد.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *