پتاسیم

زئولیت : یک ماده معدنی در کشاورزی در زمینه افزایش عملکرد محصولات کشاورزی و بهبود بهره وری خاک و همچنین صرفه جویی در میزان مصرف کودهای شیمیایی و آب و استفاده بهینه از کودهای حیوانی کاربرد دارد.کشورهایی همچون ژاپن ایتالیا و اسپانیا و ترکیه به طور گسترده از زئولیت در بخش کشاورزی استفاده می کند.

محصول نهایی در چغندر قند عملکرد شکر خالص است .بازده شکر خالص توسط عملکرد بیولوژیکی قند تعیین می شود که به بازده ریشه ،محتوای قند ،و هم چنین محتوای اجزای تشکیل دهنده ملاس( یون های آلفا، آمینه ،نیتروژن ، پتاسیم و سدیم )بستگی دارد.عملکرد ریشه بیشترین تاثیر را در عملکرد شکر خالص دارد.و این افزایش حاصله در نتیجه کود حاوی سیلیکات پتاسیم اتفاق می افتد.

محلول پاشی سیلیکات پتاسیم در کشت چغندرقند بهترین نتایج تولید را در زمانی که گیاهان در معرض تنش خشکی قرار میگیرند به همراه دارد.هرچه رطوبت خاک بالاتر باشد افزایش عملکرد شکر خالص کمتر است.

پتاسیم نقش اصلی را در تنظیم پتانسیل اسمزی ، فعال سازی آنزیم ها ، سنتز پروتیین ، انتقال انرژی ، تعادل کاتیون و آنیون و مقاومت در برابر استرس ها و افزایش توانایی جذب آب در گیاهان چغندرقند ایفا می کند.و با افزایش بیوسنتز متابولیت های آلی و بهبود تغذیه ،تحمل نمک در چغندرقند را افزایش می دهد و این امر باعث افزایش میزان قند در ریشه چغندرقند می شود.

تغذیه نیتروژن هم به بهره وری و کیفیت چغندرقند برمی گردد.کمبود باعث کاهش قابل توجهی در عملکرد ریشه می شود و نیتروژن اضافی هم باعث کاهش قابل توجهی از محتوای ساکارز ریشه و رشد بیش از حد برگ ها می شود.

میزان تراکم کاشت هم بر عیار و عملکرد (طول - قطر – وزن تر ریشه ) تاثیر دارد. با کاهش میزان تراکم کاشت بوته ها طول و قطر و وزن تر ریشه به طور معنی داری افزایش یافت که این عمل باعث کاهش رقابت بین بوته ها می شود.که این امر باعث راندمان بالای استفاده از تابش خورشیدی می شود.

اصلاح  خاک ماسه ای که حاصل خیزی کمی دارد یکی از عوامل اصلی افزایش عملکرد گیاه چغندر است.

استفاده از زئولیت ها در خاک اثر مفیدی بر ظرفیت جذب خاک دارد. که باعث کاهش پراکندگی عناصر غذایی در خاک می شود.

پتاسیم سومین ماده مغذی مهم برای رشد و نمو گیاهان است.استفاده از سولفات پتاسیم یرای چغندرقند در شرایط خاک های شنی مفید است. زیرا حاوی گوگرد است  که یکی از مواد مغذی اصلی مورد نیاز برای تولید اسید آمینه مورد نیاز  برای تولید پروتئین های عملکردی و ساختاری مفید است.میکروارگانیسم ها ی خاک از طریق اکسیداسیون گوگرد به سولفات از طریق گونه های مختلف میکرو ارگانیسم های خاک رشد را بهبود می بخشد.

افزایش میزان قند به دلیل افزودن زئولیت به خاک شنی است.زئولیت باعث افزایش رنگدانه های فتوسنتز شده که احتمالا به دلیل در دسترس بودن عناصر مختلف و اب برای گیاهان برای استفاده از زئولیت بود.زئولیت به طور مستقیم به سنتز کلروفیل کمک نمی کند اما به طور غیر مستقیم ظرفیت نگه داری آب در خاک را افزایش داد که به گیاهان مواد مغذی موثر بر فرآیندهای فیزیولوژیکی گیاه را که ابزار ضروری در سنتز کلروفیل هستند و با تعداد عناصر غذایی جذب شده توسط گیاهان مرتبط هستند ارائه کرد.

علاوه بر این حضور عنصر گوگرد باعث افزایش جذب منیزیم می شود که یک عنصر ضروری در بیوسنتز کلروفیل است.

افزایش ضخامت و وزن ریشه و برگ ممکن است به دلیل نقش زئولیت به عنوان یک نرم کننده خاک در بهبود ظرفیت نگه داری آب و کمک به توزیع آب در خاک های شنی باشد.

بنابراین نگهداری عناصر غذایی در طول دوره رشد برای رشد گیاهانی همانند چغندرقند قابل دسترس باشد،بهتر است.در عین حال افزایش قابل توجه قطر ریشه ،وزن تر و شاخ و برگ در گیاهان عمدتا به دلیل نقش کود پتاسیم بر سنتز پروتئین ، تنظیم روزنه، فعا ل شدن آنزیم ،ارتیاط آب و فتوسنتز در گیاهان است،که این امر باعث افزایش رشد ریشه و بهبود آن می شود.زئولیت ها می توانند 60درصد حجم آب راجذب کرده و در مدت زمان طولانی تری در اختیار گیاه قرار دهند.

اثر متقابلی بین زئولیت و سطح سولفات پتاسیم بر قطر ریشه و وزن تر در هکتار مشاهده شد.نتایج نشان می دهد که زئولیت می تواند به جذب عناصر غذایی و در دسترس بودن عناصر برای گیاه نقش داشته باشد.ریشه های ضخیم و سنگین تری به دست آید.کاربرد زئولیت باعث افزایش معنی داری از درصد ساکارز و محتوای پتاسیم ریشه شد.

کمبود پتاسیم باعث کاهش عملکرد قند در چغندرقند از طریق کاهش رشد گیاهان جوان می شود.

غلظت پایین پتاسیم خاک اثر کاهش معنی داری بر قند داشت.بذر چغندرقند میزان ذخیره پتاسیم کمی دارد و برای جوانه زنی به پتاسیم بیشتری اختیاج دارد که اگر این میزان از طریق خاک تامین شود گیاهچه سریعتر ظاهر می شود.

کشت چغندرقند به دلیل مدت کوتاه دوره رشدی می تواند به کشت نیشکر ترجیح داده شود.نیشکر یک محصول بادوره رشد طولانی تری است که هزینه قابل توجهی را در پی دارد.چغندرقند محتوای ساکارز بالاتری دارد و نیاز آب و کود آن حدود 30تا40 درصد کمتر از نیشکر است.

از آن جایی که بحث اقتصادی چغندرقند ریشه آن است.خاک های لومی شنی برای تولید آن مناسب ترند عملکرد چغندرقند در این نوع خاک ها به دلیل کمبود عناصر غذایی ضعیف است.

تنش خشکی باعث افزایش ترکیبات غیر قندی نظیر اسیدهای آمینه – پتاسیم – گلوتامین – بتائین و سدیم می شود.چنین ترکیباتی را می توان در طی مراحل استحصال شکر از ریشه جدا نمود و تجمع این مواد استحصال شکر را با مشکل مواجه می نماید و مقدار ساکارز وارد شده به ملاس را افزایش می دهد و عملکرد شکر سفید را کاهش می دهد.

در انتهای فصل رشد چغندرقند نشان داد که قطع آبیاری در اواخر دوره رشد چغندرقند باعث کاهش خصوصیات کیفی چغندرقند شامل عیار قند ، خالص و راندمان استحصال شد.تنش رطوبتب در طول دوره رشد چغندرقند باعث افزایش ناخالصی های ریشه چغندرقند از جمله پتاسیم و سدیم شده و  درنتیجه راندمان استحصال قند ریشه را به طور معنی داری کاهش و درصد قند ملاس چغندرقند را افزایش می دهد.

تنش خشکی موجب کاهش جذب عناصر غذایی می شود.برخی از این عناصر در افزایش مقاومت گیاهان به خشکی نقش به سزایی ایفا می کند.از این عناصر می توان به پتاسیم و سلیس اشاره کرد.پتاسیم توسعه ریشه و ساقه را بهبود می بخشد و سبب افزایش شاخص های رشد و عملکرد گیاه می شود.

پتاسیم به همراه آنیون های دیگر ،تورژسانس سلول های نگهبان روزنه وباز و بسته شدن روزنه ها را کنترل می کندبه طوری که با افزایش غلظت پتاسیم در سلول های نگهبان ،پتانسیل اسمزی آن ها منفی تر شده و موجب  جذب آب از سلول های مجاور می گردد که در نهایت با تورژسانس سلول های نگهبان روزنه باز می شود.و محلول پاشی بر روی چغندرقند عملکرد چغندرقند تحت تنش خشکی را بهبود می بخشد.

اگرچه سلیس به عنوان یک عنصر ضروری برای گیاهان عالی در نظر گرفته نمی شود اما اثرات مفید آن بر روی رشد گیاهان تایید شده است.سلیس به شکل اسید سیلسیک توسط ریشه جذب می شود.

 این عنصر از طریق آوند چوبی منتقل شده و  در جریان تعرق غلظت آن افزایش می یابد وSi(OH)4

به شکل سلیس بی شکل در فضای بین سلولی ذخیره شده و به عنوان یک لایه محافظ عمل می کند.این عنصر فتوسنتز را از طریق بهبود وضعیت ایستایی برگ – کاهش حساسیت به بیماری ها و خسارت ناشی از حشرات به جلوگیری از خوابیدگی و تخفیف اثرات تنش ناشی از کمبود آب و مواد غذایی افزایش دهد.

عنصر سلیس در تغییر میزان ترشح هورمون های داخلی مانند جیبرلیک اسید،جاسموتیک اسید،سالسیلیک اسید ،موثر بوده و آن را تقویت می کند.

بیشترین اثرات مثبت سلیس به شکل سیلیکاژل مربوط است که این ماده در سطح برگ و ساقه و دیگر اندام های گیاه رسوب می کند و ذخیره می شود.استفاده از سلیس و پتاس یکی از راه کارهای مهم مزرعه در جهت کاهش اثرات تنش خشکی است.

منابع :

1. Sugar Beet Shoot and Root Phenotypic Plasticity to Nitrogen, Phosphorus, Potassium and Lime Omission
2. Potassium deficiency reduces sugar yield in sugar beet through decreased growth of young plants.

3. . بررسی تاثیر محلول پاشی سیلیس و پتاس علاوه بر مصرف خاکی پتاسیم بر عملکرد کمی

   وکیفی چغندر قند در شرایط تنش رطوبتی چغندرقند . (نشریه پژوهش های کاربردی زراعی)

4. Effect of zeolite, potassium fertilizer and irrigation interval on yield and quality of sugar beet in sandy soil.