متن کامل عملیات حاصلخیزی خاک و کودها را می توانید از لینک زیر دانلود کنید.

مقدمه
رشد جمعيت و نياز غذايي بشر
دو مشكل عمده در دنيا ← رشد سريع جمعيت، تامين مواد غذايي كافي براي انسان.
مشكل در همه نقاط يكسان نيست.
در كشورهاي عمده توليد كننده توليد بيشتر از مصرف
در كشورهايي مثل هندوستان، كره شمالي، كشورهاي آفريقايي، كشورهاي آسيايي توليد كمتر از مصرف.

منابع خاك و استفاده از آنها
انسان در حدود 7/8 بيليون هكتار زمين را مورد استفاده قرار مي دهد.
2/3 بيليون هكتار قابل استفاده براي كشاورزي است كه نيمي از آن استفاده مي شود.
7/1 بيليون پتانسيل استفاده براي كشت محصول دارد كه به همراه بخش ديگري از زمين هاي مورد استفاده بصورت جنگل، مرتع و بوته زار هستند.
در 50 سال گذشته زيان اقتصادي هدر رفت خاك در برخي كشورهاي آسيايي در حدود 1 تا 7 درصد توليدات كشاورزي آنها بوده است.

تعريف خاك و اجزاء آن
مفاهيم گوناگون از خاك نزد افراد مختلف:
•لغت خاك soil از ريشه لاتين solum به معناي زمين يا كف مشتق شده است.
•خاك عبارت است از مواد معدني غير متراكمي كه در سطح زمين وجود دارند و عامل طبيعي است براي رشد گياه. در اين تعريف خاك صرفا مخلوطي از سنگهاي هواديده قسمت سطحي پوسته زمين يا رگوليت ( regolit ) است.
•خاك يك توده طبيعي است مخلوط از مواد معدني، آلي، آب و هوا كه براي رشد گياهان مناسب است.
•خاك يك سيستم ديناميك در سطح زمين است كه گياهان در آن رشد مي كنند و متشكل از مواد آلي و معدني است.
•خاك شامل مجموعه مواد طبيعي در سطح زمين است كه محل رشد گياهان مي باشد و داراي خصوصياتي است ناشي از تغييرات آب و هوا، موجودات زنده و مواد مادري كه تحت تاثير شيب و در طول دوره هايي از زمان شكل گرفته است.


نكات قابل توجه در تعاريف
•خاك يك توده طبيعي است، بخشي از آن حاوي مواد آلي و موجودات زنده است.
•يك سيستم ديناميك است ( تغيير و تحول در طول زمان )
•خصوصيات خاك تحت تاثير محيط تغيير مي كند، محل و عاملي است براي رشد گياهان.

خاك و تامين آب گياه
توليد 1 گرم ماده گياهي خشك حدودا احتياج به 500 گرم آب دارد كه 5 گرم آن يعني 1% آب به صورت قسمتي از ساختمان گياه در آمده و جزء لاينفك گياه مي باشد.

عمليات حاصل‌خيزى خاك وكودها

پتاسيم

مقدمه

پتاسيم مانند ازت و فسفر جزو عناصر پراحتياج مورد نياز گياه مى‌باشد. مقدار پتاسيم موجود در پوسته زمين، حدود 9/1 تا3/2 درصد است (مقدار پتاسيم كل در خاك‌هاى زراعى بين 5/0 تا 5/2 درصد مى‌باشد). اين مقدار در مقايسه با ساير عناصر پر نياز قابل توجه مى‌باشد. مقدار پتاسيم در خاك‌هاى مختلف متفاوت است، ليكن آن قسمت از كل پتاسيم موجود در خاك كه به‌صورت قابل تبادل يا قابل استفاده گياه باشد ناچيز است. مقدار پتاسيمى كه جذب گياه مى‌شود با مقدار ازت مورد استفاده گياه در اكثر مواقع برابرى مى‌نمايد.

گياهان همانند ازت، نيازى فراوان به پتاسيم دارند. معمولا" مقدار برداشت پتاسيم بين 50 تا 300 كيلوگرم در هكتار (معادل 125 الى 750 كيلوگرم در هكتار سولفات‌پتاسيم) مى‌باشد. ليكن، توزيع پتاسيم در گياهان مشابه ازت نمى‌باشد. در بيشتر محصولات زراعى مقدار پتاسيم برداشتى توسط دانه و يا ميوه به‌مراتب كمتر از مقدار برداشتى توسط ساير اندام‌هاى گياهى است كه در سطح زمين باقى مى‌مانند. در غلات، بيش از 70% پتاسيم برداشتى در كاه و كلش باقى مى‌ماند. بنابراين، نحوه مديريت بقاياى گياهى در مقدار توصيه كود پتاسيمى بسيار مؤثر است. براى توليد 40 تن غده چغندرقند به‌هنگامى كه بقاياى شاخ و برگ از زمين جمع‌آورى شده باشد ،250 كيلوگرم در هكتار پتاسيم (معادل 600 كيلوگرم در هكتار سولفات‌پتاسيم) و هر گاه بقاياى شاخ و برگ جمع‌آورى نشده باشد فقط 110 كيلو گرم در هكتار پتاسيم (معادل 275 كيلوگرم در هكتار سولفات‌پتاسيم) از خاك برداشت مى‌نمايند.

پتاسيم فراوانترين عنصر غذايى در 15 سانتيمترى بخش رويين خاك است. ليكن اين شرايط، لزوما" بدان معنا نيست كه پتاسيم قابل دسترس‌ترين عنصر براى گياه است. زيرا، مقدار پتاسيم قابل دسترس براى گياه به‌ميزان پتاسيم موجود در بخش قابل دسترس (محلول و تبادلى ) بستگى دارد. هوازدگى كاني‌هاى حاوى پتاسيم و تداوم مصرف كودهاى پتاسيمى از عوامل مؤثر بر ورود پتاسيم به بخش قابل دسترس بوده و برداشت توسط گياهان، فرسايش و آبشويى از عوامل مؤثر بر هدر روى پتاسيم مى‌باشند. به‌رغم آنكه پتاسيم جزو عناصر مؤثر در ساختمان گياهى نبوده و عمدتا" نقش كاتاليزورى دارد، نياز پتاسيمى بعضى از گياهان حتى از ازت نيز بيشتر است. مثلا"، پتاسيمى آفتابگردان دو برابر نياز ازتى آن است.

مقدار و منشاء پتاسيم خاك

ته‌نشستهايى فراوان به‌صورت كلرورها و سولفات‌هاى پتاسيم در بيشتر مناطق جهان يافت مى‌شوند. ممكن است اين رسوب‌ها در سطح زمين، در اعماق چند صد مترى تا چند هزار مترى و يا در ته درياها و درياچه‌ها باشند. مقدار پتاسيم موجود در خاك در مقايسه با فسفر بسيار بيشتر است؛ در حاليكه فسفر پوسته زمين 12/0 درصد وزن آن است، مقدار پتاسيم چندين برابر آن، يعنى 30/2 درصد مى‌باشد. ميانگين پتاسيم موجود در خاك‌ها 2/1 درصد مى‌باشد. چه، به‌دليل تخريب و آبشويى، مقدار آن به كمتر از مقدار پتاسيم در پوسته زمين رسيده است. بدين ترتيب، هرچقدر درجه هواديدگى خاك بيشتر باشد، ميزان پتاسيم آن كمتر خواهد بود. غلظت پتاسيم در خاك‌ها متفاوت بوده و مقدار آن در لايه شخم به چند صد كيلوگرم در هكتار نيز مى‌رسد.

از آنجا كه آبشويى پتاسيم با سهولت بيشترى نسبت به فسفر انجام مى‌گردد، بخشى چشمگير از اين عنصر از خاك‌هايى كه تحت آبشويى زياد بوده‌اند، شسته شده و از نيمرخ خاك خارج گرديده‌اند. بطوركلى، دو عامل بارندگى و دما باعث تسريع آزاد شدن و شستشوى پتاسيم خاك است. اين موضوع به‌ويژه در مورد مناطق گرم و مرطوب مصداق دارد. به‌جز پتاسيمى كه از راه كودهاى شيميايى به خاك اضافه مى‌شود، پتاسيم موجود در آن عمدتا" از تجزيه سنگ‌هاى محتوى پتاسيم به‌وجود آمده است. كاني‌هايى كه عموما" منبع پتاسيم مى‌باشند عبارتند از:

فلدسپات‌هاى پتاسيمى ارتوكلاز و ميكروكلاين، مسكوايت، بيوتايت و فلوگوپايت. پتاسيم همچنين، در خاك‌ها به‌شكل كاني‌هاى ثانويه، ايلايت يا ميكاى آبدار، ورميكولايت و كاني‌هاى مختلطى كه دو يا چند گونه از كاني‌هاى اخير به‌صورت كم و بيش تصادفى آنها را تشكيل مى‌دهند.

از نظر قابل استفاده بودن براى گياه، پتاسيم خاك به چهار شكل در خاك وجود دارد. مقدار تقريبى پتاسيم موجود در اين گروه‌ها به‌ترتيب افزايش قابليت جذب عبارتند از: تركيبات كانى 500 تا 25000، پتاسيم غير قابل تبادل 50 تا 750، پتاسيم قابل تعادل 40 تا 600 و پتاسيم محلول 1 تا 10 ميلى‌گرم در هر كيلو گرم. فقط مقدار كمى از كل پتاسيم موجود در خاك بلافاصله جذب گياه مى‌گردد و از نظر قابل استفاده بودن در گياه پتاسيم به سه شكل كلى نسبتا" غير قابل جذب، با قابليت جذب آرام و با قابلت جذب سريع در خاك وجود دارد كه هر سه شكل ياد شده با يكديگر در حال تعادل مى‌باشند. آن قسمت از پتاسيمى كه داراى قابليت جذب سريع است؛ در محلول خاك وجود داشته و گياه به راحتى از آن استفاده مى‌كند. حركت پيوسته پتاسيم در خاك به‌دليل جذب گياه و عمل آبشويى، موجب مى‌گردد كه تعادل ايستا به‌مفهوم واقعى هيچ‌گاه به‌دست نيايد. پتاسيم موجود در كاني‌هاى اوليه آهسته‌، ولى به‌طور مداوم، به‌صورت قابل تعادل در مى‌آيد. ممكن است در شرايطى، مانند مصرف فراوان (بيش از نياز) كودهاى پتاسيمى در خاك، عكس حالت فوق رخ دهد. به‌طور كلى، 90 تا 98 درصد كل پتاسيم خاك به‌شكل غير قابل جذب، 1 تا 10 درصد به‌صورت قابل جذب آرام، و 1/0 تا 2 درصد به گونه قابل جذب سريع مى‌باشد.

پتاسيم محلول خاك

گياه، پتاسيم مورد نياز خود را به‌صورت K⁺ از محلول خاك دريافت مى‌كند. غلظت مورد نياز پتاسيم براى گياه عمدتا" به نوع گياه و مرحله رشد آن بستگى دارد. پژوهش‌ها نشان مى‌دهند كه غلظت بهينه پتاسيم در محلول خاك 20 تا 60 ميلى‌گرم در كيلوگرم بوده و به نوع گياه، ساختمان خاك، مقدار رايج كوددهى و آب قابل استفاده بستگى دارد. پژوهشگران با استفاده از هم‌دماهاى جذب نشان داده‌اند، چنانچه غلظت تعادلى پتاسيم محلول 15 ميلى‌گرم در هر كيلوگرم باشد، مقدار محصول بهينه در سيب‌زمينى و كرفس كه جزو گياهان پتاسيم دوست هستند، به‌دست خواهد آمد. در گياهانى مانند گوجه‌فرنگى و چغندر كه نيازشان در حد متوسط است، مقدار 7/8 ميلى‌گرم در هر كيلوگرم پتاسيم در محلول تعادلى براى دسترسى به حداكثر محصول كافى است. غلظت پتاسيم در عصاره اشباع خاك‌ها عموما" تا 156 ميلى‌گرم در هر كيلوگرم در نوسان است كه مقادير زياد مربوط به مناطق خشك يا شور مى‌باشد. مقدار پتاسيم قابل حل در آب براى نواحى مرطوب بين 1 تا 80 گرم در هر كيلو گرم متغيير مى‌باشد. اثر مقدار پتاسيم موجود در محلول خاك بر عملكرد گياهان بستگى به‌حضور ساير كاتيون‌ها، به‌ويژه كلسيم و منيزيم دارد.

تنها جزئى كوچك از پتاسيم مورد نياز گياه كه بين 6 تا 10 درصد پتاسيم كل است، به‌طور مستقيم از تماس ريشه گياه با ذرات خاك تأمين مى‌گردد و قسمت عمده آن از طريق پتاسيم موجود در محلو ل خاك به‌دست مى‌آيد. انتقال پتاسيم از خاك به ريشه گياهان يكى از مسائل مهم در تغذيه گياهى است. قسمت عمده اين نقل و انتقال از طريق جريان توده‌اى و پخشيدگى انجام مى‌شود.