به گزارش سرویس بین‌الملل «فراز انرژی» به نقل از Bioengineer، پژوهشگران دانشگاه کشاورزی فیصل‌آباد با همکاری محققانی از چند کشور، چهار نوع کود اوره را در شرایط مختلف شوری خاک بررسی کردند: اوره معمولی، اوره با پوشش پلیمری، اوره با پوشش پلیمر-روی و اوره با پوشش پلیمر-گوگرد یا PSCU.

نتایج این پژوهش که در نشریه علمی BMC Plant Biology منتشر شده، نشان می‌دهد ترکیب پلیمر و گوگرد مؤثرترین گزینه در میان کودهای آزمایش‌شده برای افزایش مقاومت گندم در برابر تنش شوری بوده است.

اوره پلیمر-گوگرد بهترین عملکرد را ثبت کرد

پژوهشگران آزمایش را در سه سطح شوری شامل شرایط عادی با ۱.۳ دسی‌زیمنس بر متر، شوری متوسط ۶ دسی‌زیمنس و شوری شدید ۱۲ دسی‌زیمنس بر متر انجام دادند.

مقدار نیتروژن دریافتی تمام گیاهان یکسان بود تا تأثیر نوع پوشش اوره به‌طور مستقل ارزیابی شود.

نتایج نشان داد شوری شدید در صورت استفاده از اوره معمولی، عملکرد دانه گندم را حدود ۳۵ درصد و زیست‌توده کل گیاه را حدود ۲۳ درصد کاهش می‌دهد. وزن خشک بخش هوایی گیاه نیز بیش از نصف کاهش یافت.

اما استفاده از کودهای پوشش‌دار بخشی از این آسیب را مهار کرد و در میان آنها، اوره پلیمر-گوگرد بهترین نتیجه را به ثبت رساند.

گیاهانی که PSCU دریافت کرده بودند، آسیب اکسیداتیو کمتری داشتند، کلروفیل آنها بهتر حفظ شد و میزان آب نسبی برگ نیز بالاتر بود.

افزایش بهره‌وری مصرف نیتروژن

یکی از مهم‌ترین یافته‌های پژوهش به نحوه استفاده گیاه از نیتروژن مربوط می‌شود.

محققان چند شاخص بهره‌وری مصرف نیتروژن را اندازه‌گیری کردند و دریافتند اوره پلیمر-گوگرد در شرایط مختلف شوری بالاترین عملکرد را ثبت کرده است.

به بیان ساده، سهم بیشتری از نیتروژن مصرف‌شده توسط گیاه جذب شد و در زیست‌توده و محصول نهایی قرار گرفت؛ در نتیجه مقدار کمتری از نیتروژن بدون استفاده در خاک باقی ماند یا در معرض اتلاف قرار گرفت.

این ویژگی از نظر اقتصادی و زیست‌محیطی اهمیت دارد؛ زیرا افزایش بهره‌وری مصرف نیتروژن می‌تواند ضمن کاهش مصرف غیرضروری کود، ریسک آلودگی آب و انتشار ترکیبات نیتروژنی را نیز کاهش دهد.

پلیمر چه نقشی در عملکرد اوره دارد؟

پژوهشگران معتقدند عملکرد بهتر PSCU حاصل ترکیب دو سازوکار است.

لایه پلیمری سرعت حل‌شدن اوره و آزادسازی نیتروژن را کنترل می‌کند و مانع ایجاد پالس‌های شدید آمونیاک و نیترات در اطراف ریشه می‌شود؛ شرایطی که در خاک‌های شور می‌تواند فشار بیشتری بر گیاه وارد کند.

در مقابل، گوگرد علاوه بر نقش تغذیه‌ای، در تولید ترکیباتی مانند سیستئین و گلوتاتیون مشارکت دارد که بخشی از سیستم دفاع آنتی‌اکسیدانی گیاه هستند.

ترکیب این دو ویژگی باعث می‌شود نیتروژن با آهنگ باثبات‌تری در اختیار ریشه قرار گیرد و هم‌زمان توان گیاه برای مقابله با تنش افزایش یابد.

اوره پوشش‌دار جایگزین مدیریت شوری نیست

پژوهشگران در عین حال درباره تعمیم نتایج هشدار داده‌اند.

حتی با استفاده از اوره پلیمر-گوگرد، گندم تحت شوری شدید نتوانست به عملکرد گیاهان کشت‌شده در خاک غیرشور برسد.

بنابراین این فناوری نمی‌تواند جایگزین زهکشی مناسب، آبشویی خاک، مدیریت آبیاری یا استفاده از ارقام مقاوم به شوری شود و باید به‌عنوان یکی از ابزارهای مدیریت کشت در خاک‌های شور در نظر گرفته شود.

همچنین آزمایش فعلی در شرایط کنترل‌شده و در گلدان انجام شده است. برای مشخص‌شدن عملکرد واقعی این کود در مقیاس تجاری، انجام آزمایش‌های مزرعه‌ای در خاک‌ها، اقلیم‌ها و ارقام مختلف گندم ضروری است.

فرصت تازه برای توسعه اوره‌های با ارزش افزوده

نتایج این مطالعه از منظر صنعت کود نیز قابل توجه است. در بازار اوره، رقابت عمدتاً بر قیمت محصول پایه متمرکز است، اما توسعه کودهای کنترل‌رهش با پوشش‌های تخصصی می‌تواند مسیری برای تولید محصولات با ارزش افزوده بالاتر ایجاد کند.

به‌ویژه در مناطق دارای خاک‌های شور در خاورمیانه، شمال آفریقا و جنوب آسیا، فناوری‌هایی که هم‌زمان بتوانند اتلاف نیتروژن را کاهش دهند و تحمل محصول در برابر شوری را افزایش دهند، می‌توانند کاربرد بیشتری پیدا کنند.

با این حال، تبدیل نتیجه این پژوهش به یک مزیت تجاری نیازمند اثبات عملکرد در مقیاس مزرعه و بررسی اقتصاد تولید است؛ زیرا هزینه اضافه پوشش پلیمر-گوگرد باید با افزایش عملکرد محصول و صرفه‌جویی در مصرف کود مقایسه شود.