برای کشاورزان و محققان، یک میدان اغلب مانند یک مجموعه شیمی غول پیکر است. زمان و مقدار کودهای مختلف برای تامین مواد مغذی می تواند با یکدیگر، خاک و محصولات در تعامل باشد.

کشت و کال – به عنوان مثال، پتاسیم، یک درشت مغذی ضروری برای محصولات کشاورزی، اغلب به شکل کلرید پتاسیم در مزرعه استفاده می شود. پتاسیم و نیتروژن دو ماده مغذی هستند که گیاهان به وفور به آنها نیاز دارند. تحقیقات گذشته جذب بین کلرید و نیترات، نوعی نیتروژن که گیاهان زراعی جذب می‌کنند، ثبت کرده‌اند. در محصولاتی مانند سیب زمینی که سرشار از پتاسیم هستند، نشان داده شده است که کلرید و سایر نمک ها باعث کاهش وزن مخصوص غده می شوند.

وزن مخصوص یک معیار ارزیابی کیفیت است که توسط صنعت سیب زمینی استفاده می شود و وزن مخصوص بالاتر ارزش محصول را افزایش می دهد. وزن مخصوص غده کمتر به این معنی است که سیب زمینی آب بیشتری را در خود نگه می دارد. در حالی که بسیاری از سیب زمینی ها برای تهیه غذاهایی مانند سیب زمینی سرخ کرده فروخته می شوند، آب بیشتر در سیب زمینی ها به معنای زمان بیشتری در سرخ کن برای ترد شدن است. این نه تنها گران تر است، بلکه سیب زمینی سرخ شده نیز ممکن است چربی بیشتری را در طول سرخ کردن جذب کند.

سارا لایت، مشاور مزرعه کشاورزی دانشگاه کالیفرنیا، مطالعه ای را در مورد زمان بندی کلرید پتاسیم در مزارع سیب زمینی هدایت کرد. کار او در Agrosystems، Geosciences & Environment Journal، انتشاراتی از انجمن کشاورزی آمریکا، و انجمن علوم زراعی آمریکا منتشر شد.

ظهور گیاهان سیب زمینی از خاک در ردیف های توده ای سیب زمینی هایی که در ردیف های تپه ای در سایت مورد مطالعه در هرمیستون، اورگان ظاهر می شوند. این مطالعه بر بررسی زمان جذب کلرید پتاسیم در مزارع سیب زمینی متمرکز بود. پس از برداشت سیب زمینی، ساقه ها و برگ ها معمولا در مزرعه رها می شوند. این می تواند خطر افزایش کلرید در خاک را افزایش دهد، اما با استفاده از کلرید پتاسیم در پاییز از آن جلوگیری می شود. اعتبار: سارا لایت

در این مطالعه، محققان سه کود پتاسیم مختلف را در سه زمان مختلف مصرف در طول فصل استفاده کردند. کلرید پتاسیم رایج ترین و ارزان ترین کود پتاسیم است. آنها همچنین از سولفات پتاس و سولفات پتاس منیزیم استفاده کردند. آنها این کودها را ۲۱۰ روز قبل از کاشت (پاییز)، ۱۴ روز قبل از کاشت (بهار) و ۳۵ روز پس از کاشت در کرت های تحقیقاتی مختلف استفاده کردند.

آنها دریافتند که کاربرد پاییزی باعث افزایش کلرید در گیاهان نمی شود. محققان بر این باورند که این به این دلیل است که کلرید در زیر عمق ریشه در زمان کاشت سیب زمینی ۲۱۰ روز بعد شسته شده است. با این حال، پتاسیم در خاک باقی می‌ماند تا سیب‌زمینی‌ها در حین رشد از آن استفاده کنند.

لایت توضیح می‌دهد: «کودها نمک‌های محلول هستند و لیچینگ فرآیند تخلیه نمک‌ها از خاک است. به خصوص در مناطق کم بارش، محتوای نمک زیاد در ناحیه ریشه محصول، که به عنوان شوری خاک شناخته می شود، دلیل اصلی غیرقابل کشت شدن مزارع است.

اگرچه آنها کلرید بیشتری را در برخی از قسمت‌های بالای زمینی گیاه سیب‌زمینی از کاربردهای بهار و فصلی پیدا کردند، اما تأثیر زیادی بر سطح نیتروژن نداشت. آنها همچنین هیچ تفاوت قابل توجهی در عملکرد یا کیفیت – مانند وزن مخصوص – بین سه زمان بندی کود در مطالعه خاص خود پیدا نکردند.

این مطالعه نشان داد که کلرید بیشتر در ساقه ها و برگ های گیاه سیب زمینی تجمع می یابد و نه در خود سیب زمینی.

ردیف‌هایی از گیاهان سیب‌زمینی که از خاک در مزرعه بیرون می‌آیند و پیکان‌هایی از گیاهان سیب‌زمینی که از خاک بیرون می‌آیند و در محل مطالعه در هرمیستون، اورگان، خورشید را جذب می‌کنند. تیمارهای کودی لایبی ۳۵ روز پس از کاشت اعمال شد. بوته های سیب زمینی ظاهر شده بودند اما در زمان مصرف کود تاج پوشش بسته نبودند. اعتبار: سارا لایت

اما پس از برداشت سیب زمینی، ساقه و برگ آن در مزرعه رها می شود. کلرید از مزرعه حذف نمی شود و ممکن است خطر افزایش کلرید در خاک را برای فصول آینده افزایش دهد. در این مطالعه، کلرید هنگام استفاده در پاییز از زیر ناحیه ریشه شسته شد.

لایت می‌گوید: «گیاهان سیب‌زمینی زمانی که در دسترس باشد کلرید را جذب می‌کنند و کلرید تا زمان برداشت سیب‌زمینی در بافت گیاه جمع می‌شود. اگرچه وزن مخصوص تحت تأثیر تیمار در این تحقیق قرار نگرفت، اما اگر افزایش کلرید گیاه نگران کننده باشد، استفاده از کلرید پتاسیم در پاییز راهی برای کاهش جذب کلرید است. این به این دلیل است که زمان برای سفر یا شستشوی عمیق‌تر در خاک دارد.»

لایت، که این تحقیق را در زمانی که دانشجوی کارشناسی ارشد در دانشگاه ایالتی اورگان بود، انجام داد، می‌گوید که او و تیمش از دریافت این که کلرید می‌تواند به زیر ناحیه ریشه سیب‌زمینی، حتی در یک منطقه کم باران، سفر کند، خوشحال بودند. این روشی را برای کشاورزان فراهم می کند تا خطر سیب زمینی با کیفیت پایین را به حداقل برسانند.

لایت می‌گوید: «بهینه‌سازی کاربردهای کود ما همیشه در کشاورزی اولویت بالایی دارد. درک پویایی گیاه، خاک و مواد مغذی برای ادامه بهینه سازی سیستم های تولید و بهبود کارایی بسیار مهم است.

این تحقیق توسط سازمان تامین مالی شد مؤسسه ملی غذا و کشاورزی وزارت کشاورزی ایالات متحده، با پشتیبانی Compass Minerals. دان هورنک، کارشناس توسعه کشاورزی دانشگاه ایالتی اورگان، این پروژه را قبل از فوت در سال ۲۰۱۴ آغاز کرد.