چکیده

مقدار آب قابل دسترس گیاه برای کیفیت رشد مناسب گیاه از اهمیت حیاتی برخوردار است . با این وجود ظرفیـت حفظ آب و مواد غذایی خاک به خصوص در زمین های شنی بسیار پایین است . مقادیر زیادی از آب باران و آب آبیـاری از طریق شست و تبخیر هدر میروند. مواد غذایی خاک در محدوده ریشه با آب شسته میشوند ، طـی دوره هـای خشکسـالی  ١ طولانی میزان رطوبت خاک به کمتر از حداقل احتیاج کاهش یافته و باعث ضعف یا نابود شدن گیاه میشود. در نتیجه پیـدا کردن راهی برای جلوگیری از کاهش مصرف آب به دلیل کاهش سطح منابع آب ، هزینه های فراوان آبیاری مکرر بـه دلیـل قیمت رو به رشد آب ، این منابع محدود و نیروی کار غیرقابل اجتناب به نظر میرسد. در این رابطه اقداماتی از قبیل کاربرد کودسبز ، قارچ های گیاهی و مصنوعی ، کاه و کلش ، پوشش گیاهی و همچنین اسـتفاده از مـواد اصـلاحی نظیـر تـورب ، ورمیکولیت ، پرلیت و… امکان پذیر میباشد. امروزه از پلیمرهای سوپرجاذب جهت کاهش اتـلاف آب و مـواد غـذایی در کشاورزی استفاده میکنند. سوپر جاذب یک ماده افزودنی به خاک بوده که آب و مواد غذایی را جذب و حفظ کـرده و بـا خاک کشت همراه گشته و به رشد مطلوب گیاه و کاهش اتلاف آب و هزینه های آبیاری کمک مـینمایـد. ایـن تحقیـق بـه صورت کتابخانه ای از منابع معتبر داخلی و خارجی استفاده شده است .

واژهای کلیدی : آب – خاک – سوپرجاذب کشاورزی  -گیاه

مقدمه

بخش کشاورزی عمده ترین مصرف کننده آب کشور میباشد. ارقـامی کـه در گزارشـ های مختلـف در ایـن رابطـه ارائـه گردیده حاکی از این است که حدود ٩٠درصد از حجم آب مصرفی در کشور صرف تولید کشاورزی میشود ، همچنین بیشـترین حجم تلفات آب نیز مربوط به این بخش میباشد.

با توجه به رقابتی شدن استفاده از منابع آب توسط بخش های مختلف و با درنظر گرفتن سهم غالب بخش کشـاورزی در استفاده از این منبع ، صرفه جویی در این بخش و استفاده از روش هایی جهت بالا بردن کـارایی مصـرف آب از امـور ضـروری و حیاتی است

مواد و روش ها

سوپر جاذب کشاورزی چیست :

یک ماده افزودنی خاک بوده که آب و مواد غذایی را جذب و حفظ مـی کننـد و بـا خـاک کشـت همراه گشته و به رشد مطلوب گیاه ،کاهش اتلاف آب و هزینه های آبیاری کمک می نماید

اساس ساخت سوپر جاذب کشاورزی از پلی مرها آلـی بـوده و به صورت مصنوعی تولید می گردند از پلی اکریلات پتاسیم و کوپلمیرهای پلی اکریل آمید ساخته شده و ویژگی منحصر به فرد آن بالا بودن ظرفیت جذب آب و حفظ آن است

سوپر جاذب کشاورزی پس از استفاده مستمر ، در خاک کشـت هیچگونـه تغییـری ایجـاد نمـی نماید و گیاهان ، ارگانیسم های زنده خاک یا آب سطحی را آلوده نمی سازند.

مطالعات توسط سازمان محیط زیست آلمان و سایر کشورها نشان داده که استفاده از سوپر جاذب کشاورزی هیچگونه عوارضی برای انسان ، گیاه و خاک و محـیط زیسـت نـدارد

سوپر جاذب کشاورزی  تقریبـا ۵٠٠-٢٠٠برابر وزن خود آب جذب می کنند ، در این حال پس از آبگیری دانه های خشـک مـواد سـوپر جـاذب ژل دانـه دانـه بوجود می آورند با استفاده از این پلی مر می توان دور آبیاری را افزایش داد .

این مواد شامل سه نوع کاتیون ، آنیونی و خنثی مـی باشد که در کشاورزی نوع آنیونی آن با داشتن بار منفی مورد توجه می باشد .

سوپر جاذب های آنیونی با دارا بودن قابلیـت بـالای ظرفیت کاتیونی قادرند علاوه بر جذب مقادیرقابل توجهی آب ، کاتیونهای موثر و مفید در رشـد گیـاه را در خـود جـذب کننـد و ضمن جلوگیری از هدر رفتن آنها در موقع لزوم آنها را در اختیارگیاه قرار دهند.

سوپر جاذب کشاورزی بـی بـو ، بـی رنـگ و بـدون خاصـیت آلایندگی خاک ، آب و بافت گیاهی می باشند.

مزایای استفاده از پلیمرهای سوپر جاذب در کشاورزی

.افزایش ظرفیت حفظ آب و مواد غذایی خاک برای مدت طولانی

.کاهش تعداد نوبتهای آبیاری تا حد ۵٠ درصد                                                                                    ٢

.مصرف یکنواخت آب برای گیاهان

.رشد سریع تر و مطلوب تر ریشه با ذخیره مواد غذایی

.کاهش شستشو آب و مواد غذایی موجود در خاک

.کاهش هزینه های آبیاری

.فراهم نمودن رطوبت پوسته خاک

.بالا بردن ظرفیت تبادلی سوپر جاذب ها و تبادل کاتیونی در خاک

.به حداکثر رساندن پتانسیل تولید محصول

.رشد سریع تر و سالم تر گیاهان (زیرا به عنوان یک مخزن آب و مواد غذایی در دسترس گیاهان در هنگام نیـاز عمـل مـیکنـد) رشد گیاهان در مناطق بسیارگرم و خشک

.مصرف بهینه کودهای شیمیایی

.محافظت ریشه های روی خاک در برابر خشک شدن در زمان حمل و نقل و انبار کردن نهالها

مقدار کاربرد سوپر جاذب های کشاورزی

مقدارکاربرد آن بستگی به نوع سوپر جاذب کشاورزی ، بافت ، خاک ، گونه گیاهی و شرایط اقلیمی منطقه دارد .

خـاک رسـی بـه دلیل دارا بودن درصد بالاتری خلل و فرج ریزنیازکمتری به سوپر جاذب کشاورزی  نسبت به خاک شنی و لومی دارد .

بنابراین خـاک شـنی به دلیل قابلیت نگهداری آب کمتر عکس العملی بهتری نسبت به خاک رسی در مقابل کاربرد سوپر جـاذب نشـان داده ، در نتیجـه میزان کاربرد آن در خاکهای رسی کمتر از خاکهای لومی و شنی است .

مقدار مصـرف آن در خاکهـای نـواحی گـرم و خشـک بـه مراتب بیشتراز نواحی مرطوب و خشک می باشد کاربرد آن در نواحی مرطوب عمدتا در گیاهان مستقر در شیب هـا توصـیه مـی شود . میزان کاربرد برای گیاهان آبدوست بیشتراز خشکی دوست است .

کاربرد بیش از حد آن توصیه نشده زیرا سوپر جاذب کشاورزی در اثر جذب آب متورم می شود و ممکن است موجب خروج ریشه ها و گیاه از خاک شود.

لازم به ذکر است که روش کاربرد سوپر جاذب کشاورزی تأثیربه سزایی روی میزان مصرف آن به خصوص تحت شرایط مزرعه ای دارد . به هر حال کاربرد این مواد بسته به شرایط مختلف می تواند نیازآبیاری را تا ۵٠ درصد کاهش دهد.

نتایج و بحث

سوپر جاذب کشاورزی  می تواند به روش کپه ای ( درون گودالی ) ، نواری و اختلاط کامل با خاک به کار روند .

نکته مهم در هنگام کاربرد این مواد این است که باید به خوبی با خاک مخلوط شوند و در سطح خاک استفاده نشوند علـت ایـن امـر تـأثیر اشعه خورشید و اشعه ماورا بنفش روی سوپرجاذب بوده که موجب شکستگی سریع آن می شود.

این ترکیب هم چنین به عنوان بستر رویش گیاه و بصورت خالص و بدون خاک نیزمی تواند مورد استفاده گیـرد . در ایـن شـرایط بهتر است عناصر غذایی مورد نیازگیاه را به آن اضافه نمود .

کاربرد آن به دو صورت خشک و آبگیری ( ژل ) توصیه می شـود. در صورتیکه سوپر جاذب کشاورزی به صورت ژل درخاک مصرف شود میزان کاربرد آن به نسبت چهار قسمت خاک به یـک قسـمت ژل ، در نظـر گرفتـه میشود.

نوع پودری آن دارای دوام کمتری بوده و حدود ١٢-۶ماه در خاک پایداراست و بیشتربعنوان پوشش بذر و نیـزبـرای ریشه های لخت نشاها و جوانه هایی استفاده می شود که رطوبت برای آنها بسیاربحرانی باشـد .

هنگـام کـاربرد بـرای درختـان ، قسمتی از خاک پای درخت را خارج نموده و به مقدار لازم سوپر جاذب را با مقداری خاک مخلوط کرده ، سپس ایـن مخلـوط را در قسمت زیرین ریخته و روی آن را با خاک معمولی پر می نمائیم .

در گلدان بهتر است سوپر جاذب را با مقداری خاک مخلوط کرده و به صورت لایه ای در قسمت پایین گلـدان مصـرف کرد تا از هدر رفتن آب جلوگیری نماید .

هم چنین می توان سوراخهای تا دو سوم عمق گلدان ایجادکرد و مقـدار لازم سوپر جاذب کشاورزی خشک را درون آنها ریخته ، آن را فشرد و سپس سوراخها را با مقداری خاک معمولی پوشاند.

تعداد سـوراخها و مقـدار پلـیمـر   بستگی به اندازه گلدان دارد. درمزارع پلی مرسوپر جاذب به دو صورت به کار می رود .

در روش اول پس از پخش سطحی سوپر جاذب کشاورزی آن را توسط شخم تـا عمـق زیـر ناحیه ریشه بر می گردانیم آنگاه می توان مبادرت به کاشت گیاه نمود .

درروش دوم از کود پاش نواری استفاده می کنیم که طی آن سوپر جاذب توسط لولـه هـای دسـتگاه در کنـار ردیفهـای کاشت و در عمق ریشه ها قرار می گیرد.

این مواد پس از تماس با آب بصورت یک ژل متورم در آمده و آب و مواد غذایی محـول را در خود نگه می دارند

بررسیها نشان داده که کاربرد سوپر جاذب بسته به نوع گیاه ، بافت خاک و شرایط اقلیمی موجب کـاهش آب مصرفی به میزان ۵٠-۴٠ درصد می شود .

سوپرجاذب ها جایگزین کودهای شیمیایی و آبیاری نمـی باشـند . ایـن مـواد تنهـا قابلیت نگهداری آب و برخی ازعناصر غذایی مورد نیازگیاه را در خاک افزایش می دهند و از آبشویی و هدر رفتن  Zn ,K  ,N P ,B  ,Fe  ,خاک جلوگیری بعمل می آورند.

سوپر جاذب ها می توانند با کود شیمیائی ، علف کش ها و آفت کش ها مخلـوط شده و بدون هیچ گونه اثر متقابل با یکدیگربه کاربرده شوند.این مواد پس از ١٢-۵سـال در اثـر تجزیـه میکروبـی و تـاثیرنـور خورشید به تدریج از بین می روند و به مواد ی همچون آب و دی اکسیدکرین و آمونیـوم تبـدیل مـی شـوند و هـیچ آسـیبی بـه طبیعت وارد نمی کنند.

منابع

-اله دادی ، ا. ١٣٨١. بررسی تأثیر کاربرد هیدروژنهای سوپرجاذب بر کاهش تنش خشکی در گیاهان کاربرد کشاورزی و صـنعتی هیدروژل های سوپرجاذب پژوهشگاه پلیمر پتروشیمی ایران .

-بانج شفیعی ، ش . ١٣٨١. تأثیر پلیمر سوپرجاذب بر افزایش رطوبت خاک. بازدهی کود ، رشد و استقرار گیـاه پـانیکوم ، دومـین

دوره تخصصی کاربرد کشاورزی و صنعتی هیدروژلهای سوپرجاذب پژوهشگاه پلیمر ایران .

-خوشنویش ، م . ر. ١٣٨١. استفاده از سوپرجاذب جهت آبیاری بهینه فضای سبز و جنگلکاری پیرامون شهری .

-روشن ، ب . ١٣٨١. تأثیر مصرف سوپرجاذب بر افزایش کمی و کیفی محصولات کشاورزی. دومین دوره تخصصـی ، آموزشـی کاربرد کشاورزی و صنعتی هیدروژلهای سوپرجاذب پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران .

سوپر جاذب  = کاهش مصرف آب ۵۰ تا ۷۰ درصد  = گذر از کم آبی  = مقابله با خشکسالی = خرید سوپر جاذب