عمومی

سیب زمینی و نقش پتاسیم در کاهش تنش خشکی آن

سیب زمینی

سیب زمینی (.Solanum tuberosum L) جزو گیاهان حساس به خشکی است. سیب‌ زمینی بعد از برنج، گندم و ذرت یکی از محصولات زراعی مهم دنیاست و در رتبه چهارم قرار دارد. سیب زمینی ۱ / ۳۳ درصد از کل تولیدات زراعی (دیم و آبی کشور را به خود اختصاص داده است و از ۱۴۶ , ۵۳۸ هکتار سطح زیر کشت سیب زمینی در کشور، استان همدان مقام اول، استان اردبیل مقام دوم و استان اصفهان مقام سوم را دارا هستند. از آنجایی که کشت سیب زمینی همزمان با مرحله داشت و آبیاری گندم است، باید به دنبال راه حلی برای کاهش مصرف آب در این محصول بود که ضمن صرفه جویی در مصرف آب، کاهشی در عملکرد یا سطح زیر کشت این محصول ایجاد نکند.

مشخصات گیاه شناسی سیب زمینی

سیب زمینی گیاهی است یک ساله از گیاهان عالی گلدار و از رده دولپه ای ها و راسته پیوسته گلبرگان که دارای اندام های ساقه، استولون، غده، ریشه، برگ، گل آذین، میوه و گل است. غده بخشی از ساقه است که برای ذخیره مواد غذایی و تولیدمثل سازش یافته است. این گیاه از نظر گل دهی، گیاهی روز بلند و از نظر غده دهی روز کوتاه است و در ارتفاع ۳٫۵۰۰ متری از سطح دریا قابل کشت است و خواص بسیار زیادی دارد.

سیب زمینی

برداشت سیب زمینی با بهترین کیفیت

تنش خشکی در کشت سیب زمینی

آب یکی از اساسی ترین نیازهای حیاتی گیاهان است، به طوری که هنگام اولویت بندی عوامل مؤثر بر رشد گیاه، هم از نظر کمیت و هم از نظر کیفیت در درجه اول اهمیت قرار می گیرد. در عرصه مزارع، گیاهان حداقل در مرحله ای از رشد به دلایل مختلفی دچار تنش خشکی میشوند، از جمله عدم تناسب سطح زیر کشت با میزان آب در اختیار یا هم پوشانی مرحله پایانی رشد یک گیاه زراعی با مرحله شروع رشد گیاهی دیگر در مزرعه ای که هر دو از یک منبع محدود آب آبیاری می شوند (در این حالت ایجاد تنش خشکی برای یک یا هر دو گیاه در مرحله ای از رشد امری اجتناب ناپذیر است). مثال بارز این امر هم زمانی مراحل گل دهی به بعد گندم با کشت صیفی جات و اختصاص قسمتی از آب مورد نیاز گندم به آنهاست.

در این شرایط، یکی از مهم ترین راهکارهای مقابله با این تنش های اجتناب ناپذیر در گیاه می تواند استفاده از عوامل به نژادی و به زراعی باشد. در بحث مربوط به عوامل به نژادی، معرفی ارقام مقاوم به خشکی از طریق اصلاح نبات به گونه ای که از نظر فیزیولوژیکی یا مورفولوژیکی دارای ژن ها یا صفات مقاوم به خشکی باشند، رویکردی بسیار مهم است. توجه به عوامل به زراعی نیز از جمله روش های افزایش تحمل گیاهان به تنش خشکی است که نقش عوامل تغذیه ای و به خصوص تغذیه پتاسیمی در این رابطه بسیار مهم است. گیاه به عنوان موجودی زنده هنگام مواجهه با کم آبی سعی می کند با انجام سازوکارهایی خود را با شرایط جدید تطبیق دهد و حداقل زیان را تحت شرایط موجود متحمل شود. اما این حد تحمل به شدت به شرایط داخل گیاه بستگی دارد. از جمله این سازوکارها افزایش فشار اسمزی و کاهش پتانسیل آب در سلول های ریشه است؛ امری که لازمه اش جذب و انباشتن اسیدهای آلی و املاح در سلول های ریشه به طریق فعال و با مصرف انرژی است.

آبیاری سیب زمینی

برنامه و زمان آبیاری بر اساس تبخیر و تعرق گیاه و قابلیت نگهداری رطوبت خاک تنظیم میشود. برنامه آبیاری ممکن است تحت تأثیر محدودیت منابع آب و سیستم نوبت بندی و حقابهای تغییر کند. دور آبیاری به منابع آبی منطقه بستگی دارد. اگر منبع آبی دارای محدودیت باشد، مثلا در شرایطی که زارع دارای حقابه است، آبیاری و نیز دور آبیاری ناگزیر باید بر اساس حقابه تنظیم شوند. در صورتی که محدودیتی در منابع آب نداشته باشیم، برنامه ریزی آبیاری بر اساس مقدار آب خالص مورد نیاز و میزان رطوبت ذخیره شده آب قابل استفاده در خاک و منطقه ریشه صورت می گیرد.

مدیریت صحیح آبیاری مستلزم آگاهی از عوامل زیر است:

حاصلخیزی خاک (نیاز تغذیه ای محصول)، رابطه خاک و آب و گیاه، نوع محصول، حساسیت محصول به تنش آبی، مراحل رشد گیاه، دسترسی به آب، عوامل اقلیمی نظیر بارندگی، درجه حرارت، رطوبت و تشعشع و خلوص آب و همچنین نوع سیستم آبیاری مورد استفاده.

لزوم مصرف کودهای پتاسیم در زراعت سیب‌زمینی

چون سیب زمینی اغلب در اراضی با خاک سبک کشت می شود، کمبود پتاسیم برای این محصول محتمل است و کود پتاسیمی بیشتری باید مصرف شود. از طرف دیگر، آهکی بودن خاکهای کشور و کلسیم فراوان در این گونه خاک ها، جذب پتاسیم توسط سیب‌ زمینی را دچار اشکال می کند. کلسیم زیاد در خاک از طریق رقابت با یون پتاسیم، جذب پتاسیم توسط ریشه گیاه را کاهش میدهد. کمبود پتاسیم در سیب‌ زمینی با لاغرشدن ساقه و شاخه ها و کوتاه شدن فاصله بین گرهها مشخص می شود. همچنین ممکن است بوته قبل از حالت رشد کامل از پا بیفتد. برگها نیز به رنگ سبز تیره با حاشیه زرد یا قهوه ای در می آیند و برگ های مسن پایینی بوته زرد می شوند و در حاشیه آنها سوختگی ظاهر می شود. غده هایی هم که کمبود پتاسیم دارند، به آسانی کبودرنگ می شوند (زیر پوست غده به رنگ خاکستری مایل به آبی رنگ پریده در می آید).

ابتلا به بیماری لکه سیاه، آسیب دیدگی و کاهش کیفیت انبارداری از دیگر علائم کمبود پتاسیم است. در اثر کمبود پتاسیم مقاومت به تنش آبی کاهش می یابد. پتاسیم برای تولید کربوهیدرات ها و گلوسیدها و نیز برای حل شدن این مواد و تجمع آن در بعضی از اعضای ذخیره ای سیب‌ زمینی لازم است؛ به همین دلیل گیاهانی که مواد قندی و نشاسته ای تولید می کنند احتیاج بیشتری به کودهای پتاسیمی دارند که باعث ازدیاد محصول مؤثر می شود.

سیب زمینی

تصویری زیبا از مزارع سرسبز سیب زمینی در منوجان

نقش پتاسیم در کاهش تنش خشکی سیب زمینی

پتاسیم فراوان ترین کاتیون در سلولهای محافظ روزنه است و باز و بسته شدن آنها از طریق ورود و خروج پتاسیم به این سلول ها صورت می گیرد. بدیهی است در شرایط کمبود پتاسیم، روزنه ها از حساسیت کافی برخوردار نیستند و ممکن است در بحرانی ترین شرایط از نظر کم آبی نیز به طور کامل بسته نشوند. از طرف دیگر، جذب املاح به ویژه پتاسیم به منظور افزایش فشار اسمزی سلول های ریشه فرایندی انرژی بر است. منبع این انرژی فتوسنتز است که پتاسیم در آن نقش دارد. کمبود پتاسیم در گیاه باعث کاهش فتوسنتز و مواجهه گیاه و سلول های ریشه با کمبود انرژی می شود؛ بنابراین گیاه توانایی افزایش فشار اسمزی به میزان لازم را ندارد و در نتیجه مقاومتش به کم آبی کاهش می یابد. با این تفاسیر می توان چنین نتیجه گیری کرد که مصرف تجملی پتاسیم و افزایش غلظت پتاسیم قابل جذب در خاک تا حدی که باعث ایجاد تأثیرات متقابل منفی با سایر عناصر نظیر کلسیم و منیزیم در خاک نشود، وضعیتی مفید به نظر می رسد.

بیش تر بودن میزان اسید آمینه پرولین در گیاهانی که به میزان زیادی پتاسیم دریافت کرده اند، به ویژه در واکنش به کم آبی، در مقایسه با گیاهانی که به کمبود پتاسیم مبتلا هستند، ممکن است از دیگر جنبه های مثبت پتاسیم باشد که به پایداری در برابر خشکی کمک می کند. پرولین نوعی اسید آمینه است که هم در تشکیل پروتئین ها دخالت دارد و هم نوعی اسمولیت است که با تنظیم فشار اسمزی گیاه یکی از سازوکارهای سلولی برای چاره اندیشی در هنگام تنش است. یعنی می توان آن را آنتی اکسیدانی غیرآنزیمی دانست که باعث حذف رادیکال های آزاد اکسیژن می شود.

در صورت کمبود پتاسیم قابل استفاده در خاک، دوره رشد سیب‌ زمینی کوتاه می شود و در نتیجه از میزان تولید کاسته می شود. برای دستیابی به رشد بهینه و عملکرد مطلوب، مقدار پتاسیم برگ در زمان شروع گل دهی در شرایط کافی بودن ازت نباید از چهار درصد وزن خشک کمتر باشد. کمبود پتاسیم در سیب زمینی ابتدا با شروع سوختگی نوک و حاشیه برگهای پایینی و مسن تر شروع می شود و در صورت شدت یافتن کمبود، این سوختگی به طرف پهنک ادامه می یابد.

پتاسیم می تواند پتانسیل اسمزی را کاهش دهد و باعث سازگاری گیاه با شرایط خشکی شود. بررسی های اثر سولفات پتاسیم بر گیاهان در شرایط خشک نشان میدهد که یون های پتاسیم در تنظیم پتانسیل واکوئل ها (اندامک زیستی) حتی در خشکی مؤثر هستند. بنابراین کوددهی پتاسیم به میزان کافی می تواند تنظیم اسمزی را تسهیل کند، فشار تورژسانس (آماس) را در برگ هایی که پتانسیل آب آنها کم است، نگه دارد و تحمل گیاه را بهبود بخشد.

نوع، زمان و روش مصرف کودهای پتاسیمی در زراعت سیب‌ زمینی

مصرف کودهای پتاسیم در پاییز در خاک های بافت متوسط و ریز به ویژه برای مصرف کلرور پتاسیم توصیه شده است. کودهای پتاسیم قبل از کاشت معمولا به صورت پخش سطحی مصرف می شود. کودهای پتاسیم هنگام کاشت به صورت نواری مصرف می شود. سرک کودهای پتاسیمی در صورت مشاهده علائم کمبود در طول دوره رشد از منابع محلول مانند سولوپتاس و نیترات پتاسیم و به صورت کود آبیاری یا محلول پاشی مصرف می شود.

گردآوری: حاتمی

نوشته های مشابه