مقالات
تأثیر مثبت ؛ نسبت کربوهیدرات به نیتروژن C/N
مقدمه
ارتقای کیفیت فیزیکی و شیمیایی خاک مستلزم مدیریت دقیق ماده آلی و درک صحیح از فعل و انفعالات عناصر در محیط ریشه است. شاخص سی به ان یا نسبت کربن به نیتروژن تعیین کننده اصلی سرعت تجزیه بقایا و نرخ آزادسازی عناصر غذایی است. در این مقاله استانداردها و مقادیر محاسباتی برای اصلاح ساختار خاک و مدیریت تغذیه بر اساس داده های فنی بررسی می شود.
تفاوت ساختاری نسبت کربن به نیتروژن در گیاهان
نسبت کربن به نیتروژن در گیاهان مختلف تابع فیزیولوژی و مرحله رشد آن ها است. گیاهان غله ای مانند گندم و ذرت به دلیل تجمع سلولز و لیگنین نسبت کربن بالایی دارند. در مقابل گیاهان تیره بقولات یا همان لگوم ها به دلیل غنای نیتروژنی دارای نسبت پایین تری هستند. این تفاوت تعیین کننده زمان طلایی برای برگرداندن بقایا به خاک است.
محاسبات فنی مدیریت نیتروژن در متر مربع
در فرآیند تجزیه بیولوژیک بقایا میکروارگانیسم ها بر اساس بار کربنی موجود مقادیر متفاوتی از نیتروژن را مصرف می کنند. برای جلوگیری از پدیده تثبیت نیتروژن و تامین نیاز میکروبی بدون آسیب به رشد گیاه اصلی استانداردهای زیر ملاک عمل قرار می گیرد.
اول برای بقایایی با کربن بالا نظیر کاه گندم با نسبت هشتاد به یک مقدار دوازده گرم نیتروژن خالص در هر متر مربع جهت تسهیل فرایند پوسیدگی و حفظ تعادل خاک ضروری است.
دوم برای بقایایی با نسبت کربن به نیتروژن پایین تر و نزدیک به مرز تعادل این مقدار به حداقل فنی یعنی شش گرم نیتروژن خالص در هر متر مربع کاهش می یابد.
استاندارد اصلاح ماده آلی خاک با کود دامی
یکی از چالش های اساسی در مدیریت خاک افزایش درصد ماده آلی است. طبق محاسبات فنی و اجرایی برای ارتقای یک درصدی ماده آلی خاک در هر هکتار نیاز به مصرف چهل و پنج هزار کیلوگرم معادل چهل و پنج تن کود دامی استاندارد گاوی می باشد. این مقدار نشان دهنده لزوم برنامه ریزی میان مدت برای بهبود کیفیت خاک های فقیر است.
دسته بندی شاخص های کربن به نیتروژن در منابع زراعی
کاه گندم و جو دارای نسبت هشتاد به یک هستند که تجزیه بسیار کندی دارند و نیازمند دوازده گرم نیتروژن در متر مربع می باشند.
ساقه ذرت دارای نسبت شصت به یک است که نیاز به مدیریت ازته دارد.
بقایای حبوبات و دانه های روغنی نسبت سی به یک دارند که نزدیک به مرز تعادل بیولوژیک هستند.
یونجه و کود سبز نسبت پانزده به یک تا بیست و پنج به یک دارند که برای تقویت بیولوژیک خاک ایده آل هستند.
کود دامی گاوی پوسیده نسبت هفده به یک دارد که عامل اصلی اصلاح ساختار فیزیکی خاک است.
جمع بندی و توصیه های فنی
مدیریت حاصلخیزی خاک بدون در نظر گرفتن نسبت کربن به نیتروژن منجر به اتلاف کودهای شیمیایی یا افت عملکرد محصول می شود. برای دستیابی به خاک پایدار استفاده از چهل و پنج تن کود گاوی در هکتار جهت افزایش یک درصدی ماده آلی و همچنین تزریق شش تا دوازده گرم نیتروژن در متر مربع بسته به نوع بقایای گیاهی به عنوان دو بازوی اصلی در اصلاح زیرساخت های تولید کشاورزی توصیه می گردد. این رویکرد محاسباتی علاوه بر بهبود تخلخل و نفوذپذیری خاک کارایی مصرف کود را در اکوسیستم زراعی به حداکثر می رساند.