تأثير الأسمدة الدبالية على محصول الذرة في ظل ظروف منطقة زابوريزهيا
مع الأخذ في الاعتبار الحاجة المتزايدة من عام لآخر إلى احتياطيات إضافية لزيادة غلة المحاصيل، وخاصة من خلال استخدام الأسمدة الدبالية.
وقد أظهرت التجارب طويلة الأمد لاستخدام الأسمدة الدبالية على مختلف المحاصيل الزراعية ومزارع الأشجار في عدد من مناطق أوكرانيا نتائج إيجابية.
تم إجراء تجارب على استخدام Adept وhumate البوتاسيوم على تربة تشيرنوزيم عادية في الجزء الأوسط من منطقة زابوريزهيا في الفترة 2018-2020 في محطة التجارب الزراعية الإقليمية في زابوريزهيا، وكذلك في مناطق مختلفة داخل المنطقة.
المنطقة التي أجريت فيها التجارب هي عبارة عن تربة شيرنوزيم عادية منخفضة الطاقة وقليلة الدبال مع المعايير الكيميائية الزراعية التالية (الجدول 1).
الجدول 1. التركيب الكيميائي للتربة
الأفق، سم | الدبال، % | النيتروجين، ملجم/100 غرام من التربة | القواعد الممتصة، ملغ-مكافئ/100 غرام من التربة | K₂O، ملغ/100 غرام من التربة | P₂O₅، ملغ/100 غرام من التربة | |
---|---|---|---|---|---|---|
نترات | قابلة للتحلل المائي | |||||
0-16 | 3.84 | 6.25 | 10.0 | كاليفورنيا | 39.0 | 7.8 |
25-35 | 3.70 | آثار | 10.3 | ملغ | 44.7 | 7.14 |
من حيث تركيبها الميكانيكي، تنتمي التربة إلى التربة السوداء الثقيلة والمتوسطة. الأفق العلوي متفرق بشكل ضعيف وبنيته سيئة. الحد الأقصى للرطوبة الجزيئية هو 12-16٪. تفاعل التربة محايد تقريبًا (درجة حموضة المستخلص المائي 6.8-6.9).
تقدم المقالة نتائج دراسات استمرت لمدة عامين وثلاثة أعوام حول استخدام Adept وهومات البوتاسيوم كسماد للذرة.
منهجية البحث
تم إجراء التجارب على قطع الأراضي التي تم حرثها بعمق في الخريف؛ كان سلف الذرة هو القمح الشتوي. تم تطبيق الأسمدة وفقًا للتصميم التجريبي: Adept - مباشرة عند سقي الذرة، وhumate البوتاسيوم - على شكل محلول 2 لتر لكل 100 لتر من الماء لكل 1 هكتار، عن طريق رش النباتات ثلاث مرات في المراحل: 4-5 أوراق، على ارتفاع النبات 50-60 سم، وكذلك خلال فترة ظهور التاج وتكوين الكوز. في النسخة الضابطة، تم رش النباتات بالماء النظيف بنفس الكمية كما هو الحال مع محلول هومات البوتاسيوم. تم تكرار التجربة ثلاث مرات.
وتضمن برنامج البحث:
- الملاحظات والسجلات الفينولوجية؛
- تحديد احتياطيات العناصر الغذائية والرطوبة في التربة؛
- تحليل المعايير الفسيولوجية؛
- ملاحظات حول نمو النبات وتطوره.
تم أخذ الحصاد بعين الاعتبار باستخدام طريقة الحصاد المستمر.
نتائج البحث
أظهرت الملاحظات أن نباتات الذرة المعالجة بالأسمدة الدبالية تميزت خلال موسم النمو بتلوين أوراق أكثر كثافة وقوة نمو إجمالية مقارنة بالمتغيرات التجريبية الأخرى. كان هذا ملحوظًا بشكل خاص عند التغذية الورقية بمحلول هوميت البوتاسيوم.
أظهرت التحاليل التي أجراها مختبر فسيولوجيا النبات بالمحطة في عام 2021 أن التطبيق الورقي لهيومات البوتاسيوم ساهم في زيادة محتوى الصبغة في أوراق الذرة مقارنة بالمجموعة الضابطة (الجدول 2).
الجدول 2. تأثير التسميد الورقي بهيومات البوتاسيوم على محتوى الصبغة في أوراق الذرة (ملجم/جم من المادة الخام)
تاريخ | خيار | الكلوروفيل أ | الكلوروفيل ب | كاروتين |
---|---|---|---|---|
30.06 | ذوي الخبرة | 1,870 | 1,256 | 0.621 |
يتحكم | 1,527 | 0.994 | 0,500 | |
21.07 | ذوي الخبرة | 1,920 | 0.683 | 0.481 |
يتحكم | 1,736 | 0.628 | 0.472 | |
22.08 | ذوي الخبرة | 1200 | 0.609 | 0.290 |
يتحكم | 1,100 | 0.534 | 0.235 |
تم ملاحظة الاختلاف الأكثر أهمية في محتوى الكلوروفيل أ. خلال موسم النمو، شهدت جميع النباتات (التجريبية والتحكم) انخفاضًا تدريجيًا في محتوى الكلوروفيل أ والكلوروفيل ب والكاروتين، ربما بسبب تدميرها أثناء عملية شيخوخة النباتات، والتي تسارعت بسبب الظروف الجافة. ومع ذلك، عند المعالجة بهيومات البوتاسيوم، فإن هذه العملية تتم بشكل أبطأ، مما يشير إلى التأثير الوقائي للتغذية الورقية، والذي يعزز النشاط الاصطناعي الأكثر نشاطًا للأوراق.
ويتم دعم هذا الاستنتاج من خلال البيانات المتعلقة بمحتوى الكربوهيدرات القابلة للذوبان وفيتامين سي في أوراق الذرة (الجدول 3).
الجدول 3. تأثير التسميد الورقي بهيومات البوتاسيوم على محتوى الكربوهيدرات وفيتامين ج في أوراق الذرة
تاريخ | خيار | فيتامين سي، ملغ% | السكريات المخفضة، % | السكروز، % |
---|---|---|---|---|
30.06 | ذوي الخبرة | 168.0 | 0.28 | 1.06 |
يتحكم | 71.2 | 0.30 | 0.94 | |
21.07 | ذوي الخبرة | 24.0 | 0.99 | 1.05 |
يتحكم | 17.4 | 0.78 | 1.01 | |
22.08 | ذوي الخبرة | 80.66 | 0.58 | 1.46 |
يتحكم | 62.33 | 0.49 | 1.36 |
ساهمت التغذية الورقية بهيومات البوتاسيوم في زيادة طفيفة في محتوى الكربوهيدرات وزيادة كبيرة في محتوى حمض الأسكوربيك (فيتامين ج) في الأوراق، وخاصة في النصف الأول من موسم النمو. واستمر هذا النمط حتى نهاية التطور الثقافي. يشير المحتوى المتزايد من حمض الأسكوربيك، الذي يشارك في تفاعلات الأكسدة والاختزال، إلى تنشيط هذه العمليات في النباتات المعالجة بهيومات البوتاسيوم.
وتظهر الدراسات الفسيولوجية والكيميائية الحيوية أن معالجة الذرة بهيومات البوتاسيوم تعمل على تنشيط النشاط التركيبي للأوراق مما يؤدي إلى زيادة المحصول (الجدول 4).
الجدول 4. تأثير التسميد الورقي بهيومات البوتاسيوم على محصول الذرة (كجم/هكتار)
متغير تجريبي | إنتاج الحبوب، ق/هكتار | إنتاج الحبوب، ق/هكتار | زيادة، ك/هكتار |
---|---|---|---|
الرش ثلاث مرات بمعدل 2 لتر لكل 100 لتر ماء لكل هكتار بمحلول هيومات البوتاسيوم | 105.92 | 89 | 10.16 |
المكافحة (الرش بالماء النظيف) | 95.76 | 63.56 | 25.44 |
كما وجد أن استخدام Adept أثناء زراعة الذرة كان فعالاً أيضًا (الجدول 5).
الجدول 5. العناصر الرئيسية لإنتاجية النبات وإنتاجية الذرة (2018-2020)
متغير تجريبي | سنة | ارتفاع النبات، سم | متوسط عدد الكوزات لكل نبات | إنتاج الحبوب من كوز واحد، غرام | الوزن المطلق للحبوب، جرام | إنتاج الحبوب، ق/هكتار | زيادة الغلة، ك/هكتار |
---|---|---|---|---|---|---|---|
التحكم (بدون أسمدة) | 2018 | 192.3 | 1.20 | 155.3 | 294.7 | 94.4 | 0 |
2019 | 156.7 | 1.10 | 104.9 | 265.4 | 47.2 | 0 | |
2020 | 192.8 | 1,12 | 152.9 | 296.5 | 91.4 | 0 | |
متوسط | 180.6 | 1.14 | 137.7 | 285.5 | 77.6 | 0 | |
الدبال + P₂O₅ في خليط (2:1) | 2018 | 185.5 | 1.30 | 164.0 | 309,0 | 105 | +10.6 |
2019 | 155.0 | 1.06 | 109.3 | 267.6 | 50.8 | 0 | |
2020 | 191.2 | 1.14 | 154.9 | 300.3 | 95.2 | +0.8 | |
متوسط | 177.2 | 1.17 | 142.7 | 292.3 | 83.6 | 0 | |
ماهر، يعادل P₂O₅ | 2018 | 183.9 | 1.20 | 155.0 | 294.9 | 101.6 | +7.2 |
2019 | 157.3 | 1.10 | 105.6 | 261.3 | 49 | 0 | |
2020 | 197.1 | 1.16 | 158.1 | 304.4 | 98.6 | +4.2 | |
متوسط | 179.4 | 1.15 | 139.6 | 286.9 | 83 | 0 | |
P₂O₅ في السوبر فوسفات الحبيبي (4-5 سم من البذور) | 2018 | 185.2 | 1.30 | 156.2 | 292.0 | 96 | +1.6 |
2019 | 158.5 | 1.08 | 107.8 | 261.2 | 46 | 0 | |
2020 | 188.0 | 1.10 | 156.8 | 294.3 | 99 | +4.6 | |
متوسط | 177.2 | 1.16 | 140.3 | 282.5 | 80.2 | 0 |
كان للأسمدة الدبالية تأثير إيجابي على نمو الكتلة الأرضية لنباتات الذرة (الجدول 6).
الجدول 6. تأثير Adept على زيادة وزن الذرة الجافة (2020)
متغير تجريبي | وقت أخذ العينة | الوزن الجاف للهواء لـ 10 نباتات، جرام | الوزن للتحكم، ± جرام | نسبة زيادة الوزن بالنسبة لوزن التحكم الأول |
---|---|---|---|---|
التحكم (بدون أسمدة) | 30.06 | 280 | 0 | --- |
5.10 | 4830 | 0 | 17.2 | |
الدبال + P₂O₅ في خليط (1:2) | 30.06 | 330 | +50 | --- |
5.10 | 4300 | -530 | 15.4 | |
ماهر، ما يعادل P₂O₅ | 30.06 | 430 | +150 | --- |
5.10 | 5200 | +370 | 18.6 | |
P₂O₅ في السوبر فوسفات الحبيبي (4-5 سم من البذور) | 30.06 | 260 | -20 | --- |
5.10 | 4350 | -480 | 15.5 |
في اليوم 45-46 من ظهور شتلات الذرة، لوحظت أكبر زيادة في الوزن (15 جرامًا لكل نبات) في قطع الأراضي المخصبة بـ Adept. وبحلول نهاية موسم النمو، وصلت هذه الزيادة إلى 37 جرامًا مقابل 5 جرامات في المتغير بمزيج عضوي معدني مقارنة بالقطع غير المخصبة.
وأظهرت الأبحاث أيضًا أن التطبيق الماهر ساهم في توفير المياه أثناء فترة نمو وتطور الذرة. على سبيل المثال، في عام 2019، خلال موسم النمو (من 30 سبتمبر إلى 16 أكتوبر)، بلغ استهلاك المياه في قطع الأراضي التي تحتوي على Adept 369.7 ملم مقابل 376-378.1 ملم في الخيارات الأخرى. وفي المتوسط، على مدى ثلاث سنوات، بلغ استهلاك المياه في قطع الأراضي المزروعة بـ Adept 375.3 ملم، مقارنة بـ 378.1-383.7 ملم في المتغيرات الأخرى.
وقد تم تأكيد هذه البيانات من خلال النتائج التي تم الحصول عليها في ظل الظروف الزراعية. ومن خلال استخدام Adept وهومات البوتاسيوم مع الأسمدة العضوية المعدنية الأخرى، تم الحصول على غلة عالية من الذرة سنويا. على الرغم من الظروف الجوية غير المواتية في عام 2021، أنتجت المزرعة محصول حبوب الذرة بمقدار 82.6 سنت/هكتار على مساحة 100 هكتار.
الاستنتاجات
- الأسمدة الدبالية المطبقة على التربة السوداء العادية في الأجزاء الوسطى والشمالية الشرقية من منطقة زابوريزهيا لها تأثير إيجابي على زيادة محصول الحبوب والكتلة فوق الأرض من الذرة، وخاصة مع التغذية الورقية بمحلول من هومات البوتاسيوم.
- تعتمد كمية الزيادة في المحصول على الظروف الجوية واحتياطيات الرطوبة في التربة. يبلغ متوسط الزيادة في محصول حبوب الذرة على مدى ثلاث سنوات من Adept 7.2 سنت/هكتار، ومن هومات البوتاسيوم (على مدى عامين) - 4.2 سنت/هكتار.
- تعمل الأسمدة الدبالية على تنشيط العمليات الفسيولوجية، وفي مقدمتها النشاط الاصطناعي للأوراق، مما يؤدي إلى زيادة إنتاج الحبوب وكتلتها.
- يمكن أن يكون الاستخدام الشامل لـ Adept في ظروف منطقة زابوريزهيا مفيدًا اقتصاديًا إذا كانت تكلفة استخدام 1 لتر من Adept لا تتجاوز تكلفة 0.5 طن من السماد شبه المتعفن. هناك حاجة إلى مزيد من البحث لاستخلاص الاستنتاجات النهائية حول استخدام هومات البوتاسيوم.