تدوین زیر برنامه پژوهشی کارایی کود و مدیریت تغذیه گیاه در محصولات زراعی، باغی و گلخانه ای

در مقیاس جهانی، افزایش جمعیت و نیاز به غذای بیشتر، افزایش تولیدات کشاورزی را اجتناب ناپذیر نموده است. در ایران افزایش تولید در واحد سطح و افزایش بهره وری تولید به عنوان اصلی ترین راه تامین امینت غذایی جامعه مطرح است. کاربرد کودها (شیمیایی، آلی و زیستی) نقش به سزایی در افزایش تولید در واحد سطح ایفا می نماید. با این حال افزایش قیمت نهاده های کشاورزی از جمله کودها و لزوم توجه به جنبه های اقتصادی، زیست محیطی و حفظ حاصلخیزی خاکها برای نیل به پایداری تولید کشاورزی ایجاب می نماید که کارایی استفاده از کودها و عناصر غذایی افزایش یابد. پژوهش حاضر به عنوان بخشی از برنامه مدیریت جامع حاصلخیزی خاک و تغذیه گیاه در ایران و با هدف تعیین برنامه تحقیقاتی منسجم برای افزایش کارایی کودها و مدیریت بهینه تغذیه گیاه با استفاده از روش سیستماتیک ارایه شده توسط سرویس بینالمللی برای تحقیقات ملی کشاورزی ‭(ISNAR) ‬صورت گرفت. در این گزارش ابتدا دو مفهوم کارایی استفاده از عناصر غذایی و کارایی استفاده از کود از هم تفکیک شده و به طور مجزا تعریف گردیده است. روشصها و شاخص های تخمین کارایی استفاده از عناصر غذایی شامل بهره وری جزیی، کارایی زراعی، بالانس جزیی عناصر غذایی، کارایی بازیافت ظاهری، کارایی استفاده داخلی وکارایی فیزیولوژیک معرفی گردیده است. توانایی گیاهان در جذب، استفاده و تحرک مجدد عناصر غذایی (تفاوت ارقام)، توانایی خاک در تامین عناصر غذایی، مدیریت کوددهی (مقدارمصرف، زمان مصرف، روش مصرف و نوع کود)، مدیریت زراعی و تنش های زنده و غیرزنده به عنوان عوامل موثر بر کارایی استفاده از عناصر غذایی معرفی شده است. مفاهیم بهترین مدیریت کوددهی و مدیریت کوددهی امانتمدار در راستای پایداری تولیدات کشاورزی به عنوان چارچوب کلی پژوهش های آینده ارایه شده است. در این زمینه به شاخص های عملکرد برای بهترین اصول مدیریت کودهی مرتبط با اهداف مدیریت زراعی (بهره وری، سودآوری، پایداری و سلامت محیط زیست) اشاره شده است. برای بررسی وضع موجود کارایی کود در ایران ضمن اشاره به کارهای انجام شده در این خصوص، با استفاده از آمار تولید غلات و مصرف کودهای شیمیایی در فاصله سالهای ‮‭1392‬-،‮‭1382‬ مقدار بهره وری جزیی نیتروژن بین ‮‭21/2‬ و ‮‭65/7‬ کیلوگرم دانه غلات به ازای هر کیلوگرم کود مصرفی برآورد گردید. محاسبه شاخص بالانس جزیی با میانگین ‮‭0/75‬ نشان داد که میزان نیتروژن برداشت شده توسط غلات کمتر از نیتروژن مصرف شده از طریق کودهای شیمیایی است. با ترسیم درخت مسایل عدم توجه به تفاوت ارقام در جذب عناصر غذایی، عدم تطابق مقدار، روش و زمان مصرف کودها با ویژگیهای خاکی، اقلیمی و گیاهی، عدم تنوع در مصرف کودها، عدم توجه به تنش های محیطی در کاربرد کودها، عدم توجه به اثر عملیات زراعی در کاربرد کودها و عدم کاربرد توام انواع کودهای شیمیایی، آلی و زیستی در تامین عناصر غذایی به عنوان مهمترین عوامل دخیل در کارایی پایین استفاده از کودها احصا گردید. تحقیقات گذشته در پاسخ به مسایل ذکر شده در بالا مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بررسی نشان داد که تحقیقات گذشته در زمینه نشان دادن نقش کاربرد عناصر غذایی در تولید محصول و تامین امنیت غذایی جامعه موفق عمل نموده است. به علاوه با توجه به شرایط خاکی و اقلیمی مختلف راه کارهایی برای افزایش کارایی کاربرد کودها و استفاده از عناصر غذایی با بهینه سازی مقدار، زمان، روش و نوع مناسب کود ارایه شده است. بررسی پژوهش های گذشته نشان می دهد که در مدیریت کوددهی به موضوعاتی شامل بکارگیری شاخص های مختلف در ارزیابی وضعیت حاصلخیزی خاک و تغذیه گیاه، تفاوت ارقام گیاهی در پاسخ به مصرف کودها، کارایی استفاده از عناصر غذایی در مقابله با تنش های زنده و غیر زنده، تاثیر کاربرد کودهای آلی و زیستی در تامین عناصر غذایی مورد نیاز گیاهان پرداخته شده و نیازمند تکمیل می باشد. در پایان، با در نظر گرفتن پارادایم پایداری به عنوان راهبرد اصلی در پیشنهاد فعالیتهای پژوهشی آینده، لحاظ محدودیتهای عمده پیش رو در تولید محصولات کشاورزی (تغییرات اقلیمی، کاهش ماده آلی خاک)، سیاست های وزارت جهادکشاورزی در جهت تغییر در سیستم های زراعی موجود (گسترش کشاورزی حفاظتی)، تغییر مقیاس مطالعات از سطح مزرعه به مقیاس منطقه ای، تمرکز بر تناوب های زراعی در مطالعات مدیریت کوددهی، فعالیتهای زیر برای افزایش کارایی استفاده از عناصر غذایی و همچنین مدیریت بهینه تغذیه گیاه پیشنهاد گردید. بررسی و تخمین کارایی استفاده از عناصر غذایی در مقیاس های مختلف زمانی و مکانی، بررسی روند تغییرات کارایی استفاده از عناصر غذایی، بودجه بندی و مطالعه چرخه و بالانس عناصر غذایی، ارزیابی مدیریت های مختلف حاصلخیزی خاک و تغذیه گیاه در جهت بهبود کارایی استفاده از عناصر غذایی در اکوسیستم های کشاورزی (کاربرد توام کودهای شیمیایی، آلی و زیستی- مدیریت تغذیه قاشقی- مدیریت ویژه مکان عناصر غذایی، مدیریت مصرف عناصر غذایی در کشاورزی حفاظتی)، بهبود روش های مدیریت حاصلخیزی خاک و تغذیه گیاه در جهت افزایش تحمل گیاهان به شرایط تغییرات اقلیمی، ارزیابی و معرفی روش های نوین تشخیص کمبود عناصر غذایی و تعیین نیاز غذایی گیاهان در مراحل مختلف رشد، تعیین شاخص های موثرتر برای تفسیر نتایج آزمون خاک به منظور تعیین مقادیر بهینه کاربرد عناصر غذایی، ارزیابی استفاده از محرک های رشد گیاهی و اصلاح کننده های خاک در بهبود مدیریت تغذیه گیاه و افزایش پایدار کمی و کیفی محصول، بررسی کارایی ارقام و واریته های مختلف گیاهان زراعی و باغی در استفاده از عناصر غذایی و لحاظ نمودن این مطالعات در برنامه های به نژادی، مدیریت محیط ریزوسفر در جهت افزایش کارایی استفاده از عناصر غذایی و ارزیابی و معرفی فرمولاسیون های نوین کودی و روش های جدید مصرف کودها. کلمات کلیدی: تخمین کارایی استفاده از عناصر غذایی، پایداری تولیدات کشاورزی، بالانس عناصر غذایی، کاربرد مواد آلی، سیستم های زراعی، تغییرات اقلیمی