تحلیل 50 ساله روند تغییرات سطح زیر کشت، تولید و منابع آب دشواری افزایش سطح زیرکشت و تمرکز بر تولید بیشتر در واحد سطح برای تأمین غذای مورد نیاز جمعیت رو به رشد را نشان میدهد. این امر موجب فشار بیشتر بر منابع خاک و به مخاطره افتادن دستیابی به تولیدپایدار و امنیت غذا بوده و توجه به حاصلخیزی خاک به عنوان کلید پایداری را بیش از پیش آشکار مینماید. مصرف بهینه کود (شیمیایی، آلی و زیستی) و تغذیه متعادل گیاه به عنوان مهمترین عوامل حاصلخیزکننده خاک از مهمترین دغدغههای بخش کشاورزی است. در این راستا دو مقوله توصیه وبرآورد کود به عنوان حلقه های اولیه و پایه ای نظام توصیه، برآورد، تأمین، توزیع و مصرف کود در کشور مورد بررسی قرار گرفت. بررسی ملاکهای تشخیص وضعیت عناصر غذائی در خاک و گیاه و ارزیابی نتایج بیش از 20000 نمونه خاک نشان داد بالای 50 درصد خاکهای کشور دچار کمبود یک یا چند عنصر غذایی میباشند. فقر مواد آلی از جمله مهمترین موانع پایداری حاصلخیزی خاکها و تولید پایدار میباشد. از میان چهار راهبرد توصیه کود براساس آزمون خاک مشخص گردید تاکنون روش محدوه کفایت بیشترین سهم را در توصیه کودی کشور داشته و بدلیل کمبود اطلاعات سایر راهبردها شامل «انباشت تدریجی خاک از عناصر غذائی»، «نگهداشت عناصر غذایی خاک در یک محدوده معین» و «برقراری تعادل کاتیونی خاک» مورد توجه قرار نگرفتهاند. بررسی روند توصیه کود بیانگر گذار از توصیه عمومی و منطقهای به آزمون خاک همگام با تکمیل ساختار تحقیقاتی و آزمایشگاهی دارد به گونهای که از دهه 70 شمسی بستر سازی برای توصیه بر مبنای آزمون خاک آغاز گردیده است. علاوه بر آزمون خاک به عنوان پایه توصیه کودی، اهمیت لحاظ سایر شرایط اقلیمی (خشکی، گرما)، خاکی (شوری) و گیاهی (کارائی ارقام) و مدیریتهای زراعی (تناوب زراعی) در توصیه کودی نشان داده شد. خوشبختانه گامهای اولیه برای تلفیق این عوامل در مدل کامپیوتری توصیه کودهای شمیائی و آلی برداشته شده که نیاز به پژوهشهای تکمیلی دارد. از میان پنج مدل معرفی شده برای برآورد کود در ایران برآوردها عمدتأ مبتنی بر مدل گیاه محور بوده و روندی تکاملی را با توجه به افزایش اطلاعات از وضعیت حاصلخیزی خاک و تغذیه گیاه طی میکند. مجموع برآوردها طی دهههای اخیر بیانگر نیاز بیشتر به کود در کشور بوده و بایستی میان نیاز به کل کود و نحوه مصرف آن در خاک تمایز قائل شد. لذا سیاست استفاده بهینه (مصرف متناسب با نیاز خاک و گیاه) همچنان سیاست محوری در مصرف کود بوده و بایستی بسترهای لازم برای تحقق بیش از پیش آن فراهم گردد. تحقیقات آزمون خاک و اجرای آن با مشکلاتی مواجه است که نیازمند یک برنامه ملی در سطح کشور برای بکارگیری جدی آزمون خاک از طریق آزمایشگاههای خاک و آب کشور و توزیع و مصرف علمی کود میباشد. بدین ترتیب سیاست مصرف بهینه قابل تحقق بوده و میتوان به حفظ حاصلخیزی خاک، عملکرد مناسب و حفظ محیط زیست نائل گردید.
Fertilizer Recommendation and Forecast in Iran:
Challenges and Strategies
نویسندگان [English]
Mohammad Mehdi Tehrani؛ M. R. Balali؛ F. Moshiri؛ M. Daryashenas
Scientific Staff, Soil Chemistry, Fertility and Plant Nutrition Research Department, Soil and Water Research Institute (SWRI)
چکیده [English]
Analysis of the trends of the cultivated area, agricultural production, and water resources in the past 50 years shows that focus of agricultural development has to be on intensification to cope with the rising demands for food of the growing population in Iran. This means more pressure on soil resources, which threatens sustainable production and food security. It also shows the key role of soil fertility and balanced soil fertilization, which is the main concern of the agricultural sector as well. In this paper, fertilizer recommendation and forecast are investigated as the first and the main steps of fertilizer system including recommendation, forecast, supply, allocation and consumption. Considering soil and plant nutrient criteria and fertility evaluation of some 20,000 soil samples revealed that more than 50 percent of the cultivated soils suffer from the deficiencies of one or more nutrients. Furthermore, the low soil organic matter content is the main limitation factor of sustainable soil fertility and production. Among the four fertilizer recommendation approaches based on soil test, fertilizer recommendation in Iran is more based on the sufficiency range approach. Due to the lack of adequate data, the other approaches including build up, maintenance, and cation balance methods have been ignored, but should be considered in the future. Fertilizer recommendation trend shows a transition from the general and regional recommendation towards the soil test recommendation along with more attention to research and soil analysis. In addition to soil test as a base of fertilizer recommendations, other factors such as climate (drought, temperature), soil (salinity), plant (uptake efficiency) and agronomic management (rotation) should be considered in the fertilizer recommendations system. Fortunately, the first steps for integration of these factors are gathered in automated fertilizer recommendation program which needs more complete investigations. Among the five main fertilizers forecasting models in Iran, fertilizer estimation is more based on crop based model and has a generation trend due to more availability of soil and plant analysis data. This trend shows more fertilizer requirement in the future. However, it is necessary to distinguish between the total fertilizer requirement and its consumption at the farm. This means fertilizers consumption is not balanced in general, while balanced fertilization should be the main policy. There should be a national soil testing program in a way to include all stakeholders (private soil test lab, producers, etc) in fertilizer program. With the preparation of soil test infrastructure and facilitation of farmers' access to soil lab and appropriate fertilizer, balanced fertilization and, consequently, sustainable soil fertility, food security, and environmental protection could be achieved.
ابطحی، علی و همکاران. 1379. فرهنگ کشاورزی و منابع طبیعی (شامل تعریف و معادل فارسی واژه‌های علمی). جلد دهم خاکشناسی.
اسماعیلی، محمد، احمد گلچین و محمد سعید درودی. 1379. تعیین حد متعادل عناصر غذایی در سیب به روش DRIS. مجله علوم خاک و آب. جلد 12 (8): 26-22.
بازرگان، کامبیز و عاکفه امامی. 1380. بخش آزمایشگاهها. در کتاب: موسسه تحقیقات خاک و آب گذشته، حال، آینده. بلالی و همکاران (نگارندگان). نشر آموزش کشاورزی.
بایبوردی، محمد.1383. منابع آب ایران در کتاب: خاکهای ایران –تحولات نوین در شناسایی، مدیریت و بهرهبرداری. بنائی و همکاران (نگارندگان). انتشارات سنا
بلالی، محمد رضا، محمدجعفر ملکوتی، حمید حسین مشایخی و زهرا خادمی.1379. اثر عناصر ریزمغذی بر افزایش عملکرد و تعیین حد بحرانی آنها در خاکهای تحت کشت گندم آب ایران. در کتاب: تغذیه متعادل گندم. محمدجعفر ملکوتی(گردآورنده). نشر آموزش کشاورزی.
بلالی، محمدرضا. 1384. گزارش نهایی تأثیر عناصر کم مصرف و اثر متقابل آنها بر افزایش تولید گندم آبی. مؤسسه تحقیقات خاک و آب، ایران.
خادمی، زهرا. 1384. گزارش نهایی شناسایی و انتخاب هدفمند مکانهای مطالعاتی در خاکهای تحت کشت گندم. مؤسسه تحقیقات خاک و آب، ایران.
خادمی، زهرا، محمد جعفر ملکوتی، پرویز مهاجر میلانی و محمدرضا بلالی. 1385. بهینه سازی توصیه کودهای شیمیائی برای گندم با استفاده از برنامه کامپیوتری. مجله علوم خاک و آب، جلد 20(2): 202-191.
دانش نیا، عبدالعظیم و حمید رستگار. 1377. بررسی نقش پتاسیم در کاهش آب مصرفی و تأثیر متقابل آب و پتاسیم بر کمیت و کیفیت محصول پرتقال محلی با روش آبیاری قطرهای. مجله علوم خاک و آب. 12 (5). ص. 71-62.
درودی، محمد سعید و محمدرضا بلالی. 1380. بخش تحقیقات شیمی، حاصلخیزی خاک و تغذیه گیاه. در کتاب: موسسه تحقیقات خاک و آب گذشته، حال، آینده. بلالی و همکاران (نگارندگان). نشر آموزش کشاورزی.
دریاشناس، عبدالمحمد و حامد رضایی. 1389. تعیین نرمهای استاندارد DRIS برای چغندرقند پاییزه در استان خوزستان. مجله چغندرقند. 26 (2): 204-185.
دریاشناس، عبدالمحمد و کبری ثقفی. 1389. تشخیص چندگانه عناصر غذاییCND)) برای چغندرقند. مجله پژوهشهای خاک. در حال انتشار
دریاشناس، عبدالمحمد و محمدجعفر ملکوتی. 1382. بررسی روشهای افزایش کارایی کودهای ازتی در گندم آبی خوزستان. سومین همایش ملی توسعه کاربرد مواد بیولوژیک و استفاده بهینه از کود و سم در کشاورزی، تهران، ایران.
دریاشناس، عبدالمحمد، سعید سلیم پور، زهرا خوگر، عفت الزمان منتظری، حامد رضایی و زهرا خادمی. 1389. گزارش نهایی پروژه بررسی اثرات فسفر تازه و باقیمانده در تناوب زراعی گندم- ذرت. مؤسسه تحقیقات خاک و آب.
رمضان پور، محمد رضا و منوچهر دستفال. 1385. گزارش نهایی پروژه تحقیقاتی بررسی ارزیابی تأثیر مصرف کود پتاسیم بر مقاومت به خشکی گندم چمران و کیفیت دانه گندم. موسسه تحقیقات خاک وآب.
سجادی، اشرف السادات. 1375. تعیین حد متعادل عناصر غذایی در چغندرقند با روش دریس. موسسه تحقیقات خاک و آب ،نشریه شماره 984
شهبازی، کریم. 1387. گزارش نهایی تهیه بانک اطلاعات مکاندار حاصلخیزی خاک در کشور. مؤسسه تحقیقات خاک و آب، ایران.
صمدی، عباس و عزیز مجیدی. 1389. تعیین اعداد مرجع روش تلفیقی تشخیص و توصیه (DRIS) و مقایسه آن با روش انحراف از درصد بهینه (DOP) در انگور سفید بیدانه .مجله پژوهشهای خاک. در دست چاپ.
طهرانی، محمد مهدی، محمد حسین داوودی، فرهاد مشیری و محمد پسندیده. 1385. گزارش تفضیلی تعیین کود مورد نیاز گیاهان زراعی و باغی کشور، مؤسسه تحقیقات خاک و آب، تهران، ایران.
طهرانی، محمدمهدی. 1389. گزارش نهایی تعیین پراکنش و توصیه عناصر غذایی در اراضی زیر کشت محصولات آبی شش استان کشور. مؤسسه تحقیقات خاک و آب، ایران.
کشاورز، پیمان. 1380. اثر منابع و مقادیر ازت بر رشد و غلظت کلرورسدیم در گندم تحت شرایط شور. مجله علوم خاک و آب، جلد 15(2): 241-232.
گودرزی، کرم اله. 1381. گزارش نهایی طرح تعیین حد متعادل عناصر غذایی در انگور به روش DRIS. موسسه تحقیقات خاک و آب.
مؤسسه مطالعات و پژوهشهای برنامهریزی و اقتصاد کشاورزی. 1381. گزارش هم اندیشی آب و کشاورزی. همایش چالشها و چشم اندازهای توسعه ایران. مؤسسه عالی آموزش و پژوهش مدیریت و برنامهریزی، اسفند ماه 1381، تهران، ایران.
مشیری، فرهاد، محمد معز اردلان، محمدمهدی طهرانی و غلامرضا ثواقبی. 1389. کارایی روی در ارقام متفاوت گندم در یک خاک آهکی دچار کمبود روی. نشریه علمی-پژوهشی آب و خاک، علوم و صنایع کشاورزی. جلد 24 (1). 153-145.
ملکوتی، محمد جعفر، پیمان کشاورز و نجفعلی کریمیان. 1387. روش جامع تشخیص و توصیه بهینه کود برای کشاورزی پایدار. انتشارات دانشگاه تربیت مدرس.
ملکوتی، محمدجعفر، پیمان کشاورز، سعید سعادت و بهمن خلدبرین. 1381. تغذیه گیاهان در شرایط شور. وزارت جهاد کشاورزی، معاونت امور باغبانی.
مهاجرمیلانی، پرویز، سعید سعادت و رضا وکیل. 1378. تغذیه گندم در شرایط شور استان قم. مجله علوم خاک و آب (ویژه نامه گندم)، مؤسسه تحقیقات خاک و آب، جلد 12(6): 196-187.
نورقلی پور، فریدون. 1389. گزارش سالیانه پروژه بررسی کارایی ارقام مختلف کلزا از لحاظ جذب فسفر. 8805-10-10-04، موسسه تحقیقات خاک و آب
Alexandratos, N. 2003. World agriculture: towards 2015/30. Congress on global food security and the role of sustainable fertilization, 26-28 March, 2003, Rome, Italy.
Al-karaki, G. N. 2000. Growth, sodium and potassium uptake and translocation in salt stressed tomato. J. Plant Nutr., 23: 369-379
Bar-Tal, A., S. Feigenbaum, and D. L. Sparks. 1991. Potassium-Salinity interactions in irrigated corn. Irrig. Sci., 12: 27-35.
Bumb, B., and C. Baanante. 1996. The role of Fertilizer in Sustaining Food Security and Protecting the Enviroment to 2020. Discussing Paper No. 17, International Food Policy Research Institute (IFPRI), Washington, D.C.
2000. Fertilizer Requirements in 2015 and 2030. Rome, Italy.
Goh, K. J., Teo, C. B., Chew, P. S., and Chiu, S. B. (1999) Fertilizer management in oil palm: Agronomic principles and field practices. In: Fertilizer management for oil palm plantations. 20-21.
Hamdallah, G. 2000. Soil fertility management: the need for new concepts in the region. A Paper presented at the Regional Workshop on Soil Fertility Management through Farmer Field Schools in the Near East, 2 - 5 October 2000, Amman, Jordan.
International Fertilizer Industry Association (IFA). 2007. Developing a crop-based, expert-based fertilizer demand forecast: Overview and Methodology. Paris, France
Khiari, L., L. E. Parent, and N. Tremblay. 2001. Critical compositional nutrient indexes for sweet corn at early growth stage. Agron. J. 93:809–814.
Khuzestan fertilizer program. 1962. Submitted by development and resources corporation New York and Khuzestan development service (KDS).
Leikam, D. F., R. E. Lamond, and D. B. Mengel. Providing flexibility in phosphorus and potassium fertilizer recommendations. Better crops, 87 (3): 6-10
Marschner, H. 1995. Mineral Nutrition of Higher Plants. 2nd Edition. London. Academic Press.
Moameni, A. 2000. Production capacity of land resources of Iran. Soil and Water Research Institute of Iran. Pub. 1110, Tehran, Iran
Nelson, L. A., and R. L. Anderson. 1977. Partitioning of soil test-crop response probability. p. 19–38. In M. Stelly (ed.) Soil testing: Correlating and interpreting the analytical results. ASA
Romheld, V. 2008. Soil analysis: is that enough for an adequate fertilization recommendation? Workshop on fertility of the mindsTM, Canada.
Romheld, V., and E. A. Kirkby. 2007. The need for innovative and physiologically-based Zn fertilization strategies for crops. Proceedings of zinc crop Cong. Istanbul, Turkey.
Westerman, R. L. 1990. Soil testing and plant analysis. 3rd Soil Science Society of America. USA.
