Yüksek verimli mahsul sistemlerinde fosfor yönetimi
Bryan G. Hopkins, Amerika Birleşik Devletlerindeki Idaho Eyalet Üniversitesinde yayım çalışmaları profesörüdür. Mısır üretimi ve bilimsel araştırmalar üzerine birçok popüler bilim makalesi yazmıştır. Bu makale kısaca fosfatlı gübrenin verimli kullanım ilkelerini ve yöntemlerini açıklamaktadır. Orijinal metin https://doi.org/10.24047/BC103146 adresinde bulunabilir, çevirisi biraz kesilmiştir.
Yüksek Verimli Kırpma Sistemlerinde Fosfor Kullanımı
Hasat edilen üründeki P konsantrasyonu, verime bakılmaksızın bir şekilde tutarlıdır.Bu nedenle, daha yüksek verim, daha fazla ürün P alımı ve uzaklaştırılmasıyla sonuçlanır.Birçok durumda, artan verim, yenilenmemiş bölgelerde toprak P'yi tüketmiştir (IPNI, 2015).
Verimden bağımsız olarak, hasat edilen tarım ürünlerindeki fosfor konsantrasyonu temelde benzerdir. Bu nedenle, verim ne kadar yüksekse, bitkiler tarafından fosforun emilmesi ve uzaklaştırılması da o kadar büyük olur. Çoğu durumda, artan üretim, fosforla desteklenmemiş alanlarda toprak fosforunu tüketmiştir (IPNI, 2015).
Fosforun dikkat çekici özelliği, her türlü toprakta her türlü adsorpsiyon ve sedimantasyona uğrayarak toprakta hemen hemen hiç hareket kabiliyetine sahip olmamasıdır.Bu işlemler fosforun topraktan çıkmasına değil, forma dönüşmesine neden olur. Fosforun statik özelliği, uygulanan fosforlu gübrenin kök sistemi ile yakından temas edememesi durumunda onu etkisiz hale getirir.Bu da fosfatlı gübrenin, her türlü gübre içinde mevcut mevsimde en düşük kullanım oranı olmasını sağlar. fosfatlı gübre uygulama yöntemi, gübresinin özelliklerinden daha önemlidir
Fosforun dikkat çekici özelliği, çeşitli topraklarda çeşitli adsorpsiyon ve çökelmeye uğraması, böylece toprakta hemen hemen hiç hareketliliği olmamasıdır. Bu işlemler fosforun topraktan dışarı çıkmasına neden olmaz, ancak bitkinin çabuk ememeyeceği bir forma dönüşür. Fosforun statik yapısı, kök sistemi uygulanan fosfatlı gübrelerle yakın temas halinde olamazsa fosfatlı gübreleri etkisiz hale getirir. Bu, fosfatlı gübreyi çeşitli gübreler arasında en düşük kullanım oranı yapar. Yukarıdaki özellikler fosfatlı gübrenin gübreleme yöntemini gübrenin niteliğinden daha önemli kılmaktadır.
Verimli toprak - Gübre, tek başına bir besin tedarikçisi değil, bitki gereksinimlerini karşılamada toprak mineralleri ve organik madde ile bir ortaktır.P-tükenmiş topraklar için, üretimi maksimize etmek için mütevazı fazla mahsul uzaklaştırmaya P eklemenin kanıtlanmış faydası vardır ve Toprak sağlığını iyileştirmek için. Orta derecede yüksek bir toprak rezervi oluşturulduktan sonra, bu seviyeyi korumak için P gübre uygulama oranları düşürülebilir. Elbette aşırı P konsantrasyonları çevresel bir risk olabilir ve bundan kaçınılmalıdır (Hopkins, 2015). Zaman içindeki konsantrasyonlar, tutarlı örnekleme yöntemleri, derinlikler ve analitik süreçler kullanırken besin kullanımı kararlarının alınmasına yardımcı olacaktır.
Toprağı gübreleyin- Gübre, bağımsız bir besin tedarikçisi değil, bitki ihtiyaçlarını karşılamak için toprak mineralleri ve organik maddelerle işbirliği yapan bir "ortaktır". Fosfor eksikliği olan topraklar için, verimi en üst düzeye çıkarmak ve toprak sağlığını iyileştirmek için fosforu gidermek için mahsulden daha fazla fosforlu gübre uygulamanın faydalı olduğu kanıtlanmıştır. Orta ila yüksek seviyede toprak fosfor rezervleri oluşturulduktan sonra, bu seviyeyi korumak için fosforlu gübre uygulama miktarı azaltılmalıdır. Aşırı fosfor konsantrasyonu çevresel bir risk olabilir ve bundan kaçınılmalıdır (Hopkins, 2015). Zaman içinde toprak fosfor konsantrasyonundaki değişiklikleri izlemek, tutarlı örnekleme yöntemleri, örnekleme derinlikleri ve analiz yöntemleri gerektiren fosfor uygulaması hakkında kararlar alınmasına yardımcı olabilir.
Tür Yönetimi - Her türün P gereksinimi farklıdır.Örneğin, patates, az sayıda kök kılı olan sığ, etkisiz köklere sahip olma eğilimindedir. Bu nedenle, toprakta mısır ve diğer birçok mahsulden yüksek verim elde etmek için tipik olarak en az iki kat daha fazla P gerektirir. .
P gereksiniminde tür içi farklılıklar da vardır. Örneğin, en yaygın olarak yetiştirilen patates çeşidi 'Rus Burbank'tır. Bu çeşit,' Alturas 'gibi bazı yeni geliştirilmiş çeşitlerden çok daha fazla P gerektirir. Genel olarak, eski mısır melezleri yüksek P alım oranları vardı
üremenin başlamasıyla birlikte, ancak yeni melezler üreme aşaması boyunca P'yi almaya devam eder.
Çeşit Yönetimi Farklı mahsullerin farklı fosfor gereksinimleri vardır. Örneğin, patatesin etkili kökleri nispeten sığdır ve çok az kök kıl içerir. Bu nedenle, yüksek verim elde etmek için, topraktaki fosfor içeriği genellikle mısırın ve diğer birçok mahsulün en az iki katıdır. Fosfor gereksinimlerinde tür içi farklılıklar da vardır. Örneğin en yaygın patates çeşidi "Russet Burbank" tır. Bu tür, 'Alturas' gibi yeni geliştirilen bazı türlerden daha fazla fosfor gerektirir. Genel olarak konuşursak, eski mısır hibritlerinin fosfor alım oranı üreme büyümesinin başlangıcında zirve yapma eğilimindeyken, yeni melezler üreme aşaması boyunca fosforu emmeye devam eder.
PH'ı yönetin - Fosfor çözünürlüğü ve bitki mevcudiyeti, toprak pH'sı 6 ile 7 arasında optimum seviyededir. Toprak asidik ise ( < 6), pH'ı yükseltmek için kireç ekleyin, alkali ise ( > 7), pH'ı düşürmek mümkündür, ancak genellikle pratik veya ekonomik değildir, bunun yerine, kalibre edilmiş toprak testlerine göre nispeten daha fazla P ekleyin.
Alkali topraklar tipik olarak kurak bölgelerde oluşur. Bu topraklarda karbonat mineralleri (kireç) bulunur. Ek olarak, genellikle çözünmüş kireçte yüksek "sert su" ile sulanırlar. Karbonatlar P çözünürlüğünü daha da azaltır ve toprak pH'ını değişime karşı tamponlar. karbonatlar, karbonat minerallerinin bulunmadığı yerlere kıyasla daha fazla P gübresinin eklenmesini gerektirir.Örneğin, patateslere her% 1 toprak kireci için 80 lb'ye kadar ek 10 lb P2O5 / A eklenmesi önerilir. Diğer mahsuller de kalkerli topraklarda ilave P'den büyük olasılıkla fayda görür, ancak bu araştırma ile belgelenmemiştir.
Toprak pH yönetimi: Toprak pH 6-7 arasında, fosfor çözünürlüğü ve bitki kullanımı en iyisidir. Toprak asidik ise ( < 6) Daha sonra pH değerini artırmak için kireç ekleyin. Alkali ise ( > 7), pH'ı düşürebilirsiniz, ancak bu genellikle pratik veya ekonomik değildir. Aksine, kalibre edilmiş bir toprak testine göre, nispeten daha fazla fosfor eklenir.
Alkali topraklar genellikle kurak bölgelerde oluşur. Bu topraklar karbonat mineralleri (kireç) içerir. Ek olarak, genellikle yüksek çözünmüş kireç içeren "sert su" ile sulama yaparlar. Karbonat ayrıca fosforun çözünürlüğünü azaltır ve toprak pH'ındaki değişiklikleri tamponlar. Karbonat minerallerinin yokluğuyla karşılaştırıldığında, kireçli topraklar daha fazla fosfatlı gübre gerektirir. Örneğin, toprak kirecinin ve patates ekiminin her% 1'i için 80 lb / a'ya kadar ek 10 lb P2O5 / A fosfat gübresinin uygulanması önerilir. Diğer mahsuller de kireçli topraklardaki ekstra fosfordan yararlanabilir, ancak bu araştırmada tam olarak belgelenmemiştir.
Yerleştirme - Fosfor, kök sistemine yakın yerleştirildiğinde en verimli şekilde kullanılır.P gübresinin yüzey altı uygulaması genellikle en etkilidir, ancak azaltılmış toprak işleme tekniklerinin kullanıldığı ekim sistemleri ile uyumlu olmayabilir.
Döllenme pozisyonu -Fosfor, kök sisteme yakın olduğunda en verimlidir. Fosfatlı gübrenin derin uygulaması genellikle en etkilidir, ancak daha az toprak işleme teknikleri kullanan tarım sistemleriyle uyumlu olmayabilir.
Başlangıç Gübresi - Bol P konsantrasyonuna sahip dökme topraktan fayda olsa da, en verimli kullanım, köklerin büyümesi yolunda konsantre bir bant içine yerleştirilen gübrenin kullanılmasıdır.Görece az miktarda düşük tuz indeksi, başlangıç P gübresi beslenmenin karşılanmasına yardımcı olur. kuvvetli fide büyümesi için talepler Genel olarak, tohum boyutu ne kadar küçükse, erken mevsim P'ye olan ihtiyaç o kadar büyük olur, fakat aynı zamanda çözünür gübre tuzlarının potansiyel olarak zararlı etkilerine karşı duyarlılık da o kadar artar.
Şişman başla -Toprak tabakasının tamamı yeterli fosfor konsantrasyonu içermesine rağmen, bitkiler için en uygun olan fosfatlı gübre uygulamasında en etkili yöntem, yoğun köklere sahip şeritlere fosfor uygulamaktır. Daha az miktarda düşük tuz indeksli fosfat gübre, sağlıklı mahsul büyümesi için besin gereksinimlerini karşılamaya yardımcı olur. Genel olarak, tohum ne kadar küçükse, erken sezon fosforuna olan talep o kadar artar, ancak çözünür gübre tuzlarının potansiyel zararına karşı o kadar duyarlıdır.
Konsantre Bantlar - Gübre bandı tohumdan birkaç inç (genellikle 2 inç (5 cm)) yana ve tipik köşegen kök desenlerine sahip ekinler için aşağıya yerleştirildiğinde nispeten yüksek P uygulama oranları mümkündür. Ancak, kök morfolojisini, mimarisini ve büyüme modelleri önemlidir. Örneğin, şeker pancarı ekimden sonraki ilk 8 ila 10 hafta boyunca az yanal büyüme ile büyük ölçüde aşağı doğru büyüyen bir ana köküne sahiptir. Kökleri, sertleştiği kritik dönemde tipik olarak az P'ye sahip olan alt toprağı keşfeder. Nihai verim potansiyeli: Doğrudan tohumun altındaki bir bant P gübresi, nispeten yüksek P konsantrasyonuna sahip topraklarda bile yüksek verim elde etmenin anahtarıdır.
Merkezi uygulama Konsantre kayış - gübreleme bandı tohumdan birkaç inç uzakta olduğunda (genellikle yanlara ve aşağıya 2 inç veya 5 cm uzaklıkta bulunur), fosfor verimliliği daha yüksek olabilir. Bununla birlikte, kök morfolojisini, yapısını ve büyüme modelini anlamak önemlidir. Örneğin şeker pancarının ana kökü aşağı doğru büyür ve ekimden sonraki 8-10 hafta içinde neredeyse hiç yanal kök büyümesi olmaz, ancak bu aşama verim potansiyelini belirler. Bu dönemde kök sistemi esas olarak toprak altından fosfor emer ve bu derinlikte fosfor konsantrasyonu genellikle çok düşüktür. > 5cm-çeviri). Nispeten yüksek fosfor konsantrasyonlarına sahip topraklarda bile, tohumların hemen altındaki fosfor kuşağı, yüksek verimin anahtarıdır.
Gelişmiş Verimlilik - Arttırılmış verimlilik sağlayabilen çeşitli P gübre kaynakları ve / veya katkı maddeleri vardır. Örneğin, P ile harmanlanmış veya kimyasal olarak bağlanmış bazı organik asitler, özellikle kireçli, düşük organik maddeli topraklarda bazen besin alımını ve verimini artırabilir. Diğer katkı maddeleri ve kontrollü- Salınım P kaynaklarının da bazı durumlarda etkili olduğu gösterilmiştir. Bu durumlarda, bu ürünlerin yüksek P konsantrasyonlu topraklarda veya yüksek uygulama oranlarında kullanımının genellikle hiçbir verim faydası sağlamadığı veya belki de olumsuz bir sonuç vermediği dikkate değerdir. verim yanıtı.
Fosfatlı gübre verimliliğini artırın: Farklı fosfatlı gübre çeşitleri veya katkı maddeleri verimliliği artırabilir. Örneğin, belirli organik asitlerin fosfor ile karıştırılması veya kimyasal kombinasyonu, özellikle kireçli, düşük organik maddeli topraklarda bazen besin emilimini ve verimi artırabilir. Diğer katkı maddelerinin ve kontrollü salınan fosfor kaynaklarının da bazı durumlarda etkili olduğu kanıtlanmıştır. Bu koşullar altında, bu ürünlerin yüksek fosfor konsantrasyonları veya yüksek uygulama oranları olan topraklarda kullanımının genellikle verim faydaları sağlamadığını veya olumsuz verim tepkileri üretebileceğini belirtmek gerekir.
Doku Analizi - Bitki dokusunun kimyasal analizi, mevsim içi P gübreleme kararlarını bildirmek için kullanılır.Bazı durumlarda, bitkiler, sezon öncesi toprak uygulamasından nispeten daha az etkili olmasına rağmen, döllenme veya yapraktan uygulama yoluyla mevsim içi P gübrelemesine bir yanıt göstermiştir ( ya da hiç etkili değildir) Fosfor toprakta çok hareketli değildir ve bu nedenle mevsim içi P uygulamalarının etkili olabilmesi için yüzeye yakın nemli toprakta bol miktarda ince köklerin bulunması önemlidir. gelecek yıllarda P'nin ihtiyaç duyduğu tüm mahsulleri ekimden önce toprağa vermek - bu hedefe ulaşılıp ulaşılmadığını doğrulamak için doku analizi kullanmak.
Organizasyonel analiz Bitki dokularının kimyasal analizi, P mevsiminde döllenme kararı için kullanılır. Bazı durumlarda, bitkiler sezon içi P gübresine gübreleme veya yapraktan gübreleme yoluyla yanıt vermişlerdir, ancak bazı mahsul sistemlerinde bu etki mevsim öncesi toprak gübrelemesinden nispeten daha düşüktür (veya etkisizdir). Fosforun topraktaki hareketliliği zayıftır, bu nedenle nemli toprakta bol miktarda bulunan ince kökler mevsimde etkili fosfor uygulaması için önemli koşullardır. Bitki dokusu fosfor analizinin bir başka işlevi, uygulanan fosforlu gübrenin mahsulün fosfor beslenmesini iyileştirmede etkili olup olmadığını doğrulamaktır.
Damar Sağlığı - Kök kılları, bitkiler için çoğu P alım bölgesidir ve daha sonra vasküler sistem yoluyla bitki boyunca taşınır. Toprak hareketliliğinin düşük olması nedeniyle köklerin sürekli P tedariki için sürekli olarak yeni toprağı keşfetmesi gerekir. Köklere mekanik hasar, maksimum besin verimi ve bitki büyümesi için anahtardır. Damar sağlığı, kök ve sürgün dokularının hem dışını hem de içini görsel olarak inceleyerek ve uygun olduğunda patojenler için test edilerek değerlendirilebilir. İstenmeyen veya verimli olmasa da, yaprak uygulamalar bazen kök büyümesi bozulduğunda besinleri yapraklara ulaştırmak için bir kurtarma işlemi olabilir.
Damar sağlığı -Kök kılı, bitkinin fosforu emen ana kısmıdır ve daha sonra vasküler sistem yoluyla bitkinin dışına taşınır. P toprağının düşük hareketliliği nedeniyle, kök sistemi sürekli olarak fosfor sağlamak için yeni toprakları (bölgeleri) keşfetmeye ihtiyaç duyar. Zararlıların önlenmesi ve köklerdeki mekanik hasarın önlenmesi dahil olmak üzere genel bitki sağlığı, maksimum beslenme verimliliği ve bitki büyümesi elde etmenin anahtarıdır. Damar sağlığı, kök ve sürgün dokusunun dışını ve içini görsel olarak inceleyerek ve mümkünse patojenler açısından test edilerek değerlendirilebilir. İstenmeyen veya verimsiz olmasına rağmen, kök büyümesi bozulduğunda, yapraktan uygulama bazen besin maddelerini yapraklara taşımak için bir çare olarak kullanılabilir.
Mikrobiyal Sağlık - Bazı toprak mikropları bitki büyümesine zarar verse de, çoğu faydalıdır.Yüksek verim elde etme olasılığı, bir enerji kaynağı olarak yeterli toprak organik maddesine sahip geniş ve çeşitli bir mikrobiyal popülasyon ile artar.Bu biyolojik çeşitlilik, birçok önemli mahsul patojenine karşı rekabeti artırır. Ek olarak, bazı rizosfer mikropları özellikle P geri kazanımı için faydalıdır (bu alanda etkili olduğu kanıtlanmayan birçok iddia olmasına rağmen) Örneğin, mikorizal mantarlar bitkiden enerji alırken köklerle simbiyotik bir ilişkiye sahiptir. Genişletilmiş hif ağlarından getirdikleri su ve besin alışverişi. Bu ilişki düşük verimlilik / su sistemlerinde iyi bilinir, ancak yüksek verimli ortamlardaki önemi anlaşılmaya ve yönetilmeye başlanmıştır.Tüm uygulamalarda olduğu gibi, hayati önem taşımaktadır. her bir mahsul sistemine özgü bilimsel olarak kanıtlanmış uygulamaları takip etmek.
Mikrobiyal sağlık -Bazı toprak mikroorganizmaları bitki büyümesine zararlı olsa da çoğu faydalıdır. Mikrobiyal popülasyonların sayısındaki ve çeşitliliğindeki artış, yüksek verim elde etmenin önemli bir yoludur. Ek olarak, bazı rizosfer mikroorganizmaları, fosfor geri kazanımı için özellikle faydalıdır (ancak bu konuda etkili olmadığı kanıtlanmış birçok iddia olduğu belirtilmelidir). Örneğin, mikorizal mantarlar köklerle simbiyotik bir ilişki kurar, bitkilerden enerji alırlar ve genişlemiş hif ağlarından su ve besin alışverişi yaparlar. Bu ilişki düşük doğurganlık / su sistemlerinde iyi bilinmektedir, ancak yüksek verimli ortamlardaki önemi anlaşılmaya ve yönetilmeye başlanmıştır. Tüm uygulamalarda olduğu gibi, her tarım sistemine özgü bilimsel olarak kanıtlanmış uygulamaları takip etmek esastır.
Yazar: Wei Changzhou, Bryan G. Hopkins, Kaynak: Ar-Ge, mısır konularına odaklanıyor
