گرچه استفاده ازکودهای بیولوژیک در کشاورزی از قدمت بسیار زیادی برخوردار است و در گذشته نه چندان دور تمام مواد غذایی مورد مصرف انسانبا استفاده از چنین منابع ارزشمندی تولید میشده است، ولی بهرهبرداری علمی از اینگونه منابع سابقه چندانی ندارد.
اگر چه کاربرد کودهای بیولوژیک به علل مختلف در طی چند دهه گذشته کاهش یافته است، ولی امروزه با توجه به مشکلاتی که مصرف بیرویه کودهای شیمیایی بهوجود آورده است، استفاده از آنها در کشاورزی مجدداً مطرح شدهاست.
بدون تردید کاربرد کودهای بیولوژیک علاوه بر اثرات مثبتی که بر کلیه خصوصیات خاک دارد، از جنبههای اقتصادی، زیستمحیطی و اجتماعی نیز مثمر ثمر واقع شده و میتواند به عنوان جایگزین مناسب و مطلوب برای کودهای شیمیایی باشد.
در حال حاضر نگرشهای جدید که در ارتباط با کشاورزی تحت عنوان کشاورزی پایدار، ارگانیک و بیولوژیک مطرح میباشد به بهرهبرداری از چنین منابعی استوار است.
کودهای بیولوژیک منحصراً به مواد آلی حاصل از کودهای حیوانی، اضافات گیاهی و غیره اطلاق نمیشود، بلکه تولیدات حاصل از فعالیت میکروارگانیسمهایی که در ارتباط با تثبیت ازت و یا فراهمی فسفر، پتاسیم، گوگرد و سایر عناصر غذایی در خاک فعالیت میکنند را نیز شامل میشود.
در اینجا آنچه مورد بحث قرار میگیرد، معرفی کودهای بیولوژیک، تاثیر کود بیولوژیک نیتراسین بر ذرت و مقایسه کاربرد کود بیولوژیک نیتراسین و کود شیمیایی اوره در عملکرد محصول گوجهفرنگی، بادنجان و فلفل میباشد.
در خاتمه جادارد از زحمات اساتید بزرگوارم جناب آقای دکتر فرامرزی و جناب آقای دکتر طهماسبی که من را در تهیه این پروژه یاری نمودند، سپاسگذاری و تشکر نمایم.
معصومه تاجیک – زمستان 82
مقدمه
امروزه مساله بیابانزائی و از بین رفتن خاکهای زراعی یکی از مهمترین مشکلات برای افزایش تولیدات کشاورزی متناسب با رشد جمعیت کشور میباشد.
این ضایعه با اختلالات تدریجی که سبب برهم ریختن کامل تعادل در نظام طبیعی خاکها میشود شکل میگیرد.
برای مبارزه با این مشکل در حال پیشرفت، باید خاک را بشناسیم و به آن به عنوان یک اکوسیستم طبیعی بنگریم.
خاک نه بعنوان تودهای از کانیها و سنگهای متلاشی شده، بلکه به صورت یک سیستم اکولوژیک متشکل از یک جامعه زیستی متنوع در بستر حجیمی از مواد غیر زنده معدنی و آلی است که این اجزاء با انتشار گسترده و روابط متعدد پیچیده، آنچنان به هم آمیختهاند که میتوانند سیستم زنده واحدی محسوب شوند که زارع بایستی همواره درصدد تقویت و بهبود آن برآِید.
کاهش تدریجی مواد آلی، بخصوص در سیستمهای کشاورزی فشرده و همچنین تخریب ساختمان خاک، آنرا مستعد متراکم شدن و فرسایش نموده است و همچنین به دلیل عدم دسترسی کافی به عناصر غذایی فعالیت موجودات زنده خاک، کاهش یافته است و باکاهش فعالیت میکروارگانیسمهای خاک، توانایی آنها در تامین مواد غذایی مورد نیاز برای رشد گیاهان کاهش خواهد یافت.
تکنیکهای بیولوژیکی نیز با هدف استفاده از پتانسیل ارگانیسمهای مفید خاکزی به منظور تولید حداکثر محصول در ضمن توجیه بهبود کیفیت خاک و رعایت بهداشت محیط زیست و با بهرهگیری از آخرین اطلاعات علمی روز در مسیر ابداع و تکمیل فنون و تکنیکهای لازم برای اعمال چنین مدیریتی در حال توسعه است.
زمینههای کاربردی آن علاوه بر تولید کودهای بیولوژیک شامل استفاده از ارگانیسمهای مفید خاکزی به منظور حذف سموم و سایر آلایندههای خاک، تجزیه سریع بازماندههای گیاهی، بهبود ساختمان فیزیک خاک، اصلاح خاکهای فرسوده، کمک به حفظ سلامت گیاه و موارد دیگری از این قبیل است.
به طور معمول، ارگانیسمهای مورداستفاده برای تولید کودهای شیمیایی بیولژیک، از خاک منشاء میگیرند و در اغلب خاکها حضور فعال دارند.
معهذا در بسیاری از موارد، کیفیت و کمیت آنها در حد مطلوب نیست و به همین دلیل استفاده از مایه تلقیح آنها ضرورت پیدا میکند.
در این قبیل کودهای بیولوژیک میکروبی، تراکم جمعیت سلولی در حدی است که میتواند تا بیش از یک میلیون سلول زنده را برای هر دانه تلقیح شده با آن فراهم کند.
به طور طبیعی چنین تعدادی به خصوص درحوزه فعالیت سیستم ریشهای گیاه حضور ندارد.
عوامل زیر میتوانند موجب تشدید کمبود یا عدم ارگانیسم موردنظر در خاکهای یک منطقه باشند:
1.
تنشهای محیطی بلندمدت مانند خشکی، غرقاب حرارت زیاد و یخبندان.
2.
استفاده زیاد و مکرر از سموم شیمیایی به مظنور مبارزه با بیماریها و آفتهای گیاهی
3.
درمورد انواع ارگانیسهای همزیست با گیاهان، عدم حضور حضور گیاهان میزبان مناسب به مدت طولانی با وارد کردن گونه یا واریته خاصی از یک غیربومی
مزید بر مسائل کمی، تفاوتهای کیفی نیز به شدت مطرح هستند.
استعداد بالقوه افراد یک گونه برای انجام یک فرآیند بیولوژیک خاص و یا برای مقابله با تنشهای محیطی بسیار متفاوت است و به طور طبیعی در هر خاک طیف وسیعی از سویههای مختلف یک گونه از ضعیف و کم تاثیر تا مقاوم و کاملاً موثر حضور دارند.
بنابراین برای تولید مایه تلقیح باید به منظور انتخاب انواعی که بالاترین تانسیل را از نظر انجام فرآیند مورد نظر دارند، بررسی کرد.
کودهای بیولوژیک – گذشته، حال و آینده عصر کشاورزی در دورهای که از پیشرفت بشر آغاز میشود که انسان شروع به کاشتن گیاه کرد.
البته زمان دقیق آن معلوم نیست، اما مطمئناً تاریخ شروع آن چندین هزار سال قبل از تولد مسیح است.
تا آن تاریخ، بشر تقریباً منحصراً با شکار حیوانات غذای خود را تامین میکرد و عادتهای بدوی داشت.
با گذشت زمان انسان کمتر سرگردان و بیشتر ساکن شد.
خانوادهها و قبیلهها و روستاها به وجود آمدند وهمراه با آنها فنی و تکوین یافت که ما را آن را کشاورزی مینامیم.
بر این عقیده توافق است که منطقهای در جهان که شواهدی از تمدن بسیار باستانی دارد، منطقه بینالنهرین است که بین رودخانههای دجله و فرات و درکشور کنونی عراق قرار دارد.
نوشتههایی به قدمت 2500 سال پیش از میلاد مسیح از حاصلخیزی زمین در این منطقه میگویند.
آمده است که هزار سال است که از هر دانه جو 86 و گاهی حتی 300 دانه برداشت میشده است.
حدود 2000 سال بعد، هرودوت مورخ یونانی، درشرح سفر خویش در بینالنهرین، به محصولهای سرسامآوری که بوسیله ساکنان این سرزمین به دست میآمد اشاره میکند.
این عملکرد زیاد احتمالاً نتیجه یک سیستم آبیاری پیشرفته و حاصلخیزی زیاد خاک درنتیجه طغیان سالانه رودخانه بودهاست.
تئوفراستوس در 300 سال پیش از میلاد به حاصلخیزی آبرفتهای دجله اشاره کرده و گفته است که آب را تا زمان ممکن روی زمین نگه میداشتند تا مقادیر زیادی لای در آن رسوب کند.
به مرور زمان بشر آموخت که در صورت کشت مداوم و یکنواخت، از حاصلخیزی خاک کاسته میشود.
افزودن کودهای حیوانی و گیاهی به خاک به منظور احیای حاصلخیزی آن احتمالاً ناشی از چنین مشاهداتی بودهاست، اما اینکه دادن کود چه وقت و چطور آغاز شد دقیقاً معلوم نیست.
اسطورهشناسی یونانی توضیح روشنی میدهد: اوگیاس، پادشاه افسانهای الیس به خاطر طویلهاش که 3000 گاو نر داشت مشهور بود.
این طویله 30 سال پاک نشده بود.
پادشاه با هرکول قرارداد بست که او طویله را پاک کند و درمقابل 10 درصد گله را بردارد.
گفتهاند که هرکول با برگرداندن مسیر رودخانه آلفئوس به میان طویله این کار را انجام داد.
به این ترتیب آب رودخانه تمام فضولات انباشته شده طویله طویله را حمل و احتمالاً در سرزمین مجاور برجای گذاشت.
پس از انجام کار پادشاه از پرداخت دستمزد به هرکول سرباز زد و برسر این موضوع جنگی بین آنها درگرفت و اوگیاس به دست هرکول کشته شد.
در اودیسه، شعر حماسی یونان اثر هومر شاعر نابینا، که تصور میشود بین 900 تا 700 پیش از میلاد میزیسته، به دادن کود حیوانی به تاکستانهای انگور توسط پدر اودیوسیوس اشاره شده است.
همچنین به توده کود اشاره شده است که نشان میدهد به طور منظم جمعآوری و ذخیره میشده است.
آرگوس سگ شکاری باوفای اودیسوس، هنگامی که صاحبش پس از غیبت 20 ساله بازگشت، روی چنین تودهای دراز کشیده بود.
آرگوس پس از شناختن صاحبش، با ناتوانی دمی تکان داد و « به سیاهی مرگ فرو رفت».
این نوشتهها نشان میدهند که نه قرن پیش از میلاد مسیح در یونان دادن کود حیوانی یکی از اعمال زراعی بوده است.
گزنفون که بین سالهای 355-434 پیش از میلاد میزیست مشاهده کرد که « ملک ویرانه شده است» چون « کسی نمیدانست که دادن کود به زمین خوب است» و باز « ...
هیچ چیز به خوبی کود نیست.» تئوفراستوس (287-372 پیش از میلاد ) دادن کود حیوانی فراوان به خاکهای کمعمق و کود حیوانی اندک به خاکهای حاصلخیز را پیشنهاد کرد.
او همچنین عملیاتی را صحه گذاشت که امروزه هم مناسب تشخیص داده شدهاست – استفاده از بستر در طویله -.
او اشاره کرده است که با این عمل ادرار و مدفوع دام حفظ میشود و ارزش هوموس کود حیوانی افزایش مییابد.
نظر تئوفراستوس این است که گیاهان دارای نیازهای غذایی زیاد نیاز آبی بیشتری نیز دارند.
صیفیکاریها و باغهای زیتون اطراف شهر آتن از فاضلاب شهر آبیاری میشدند.
یک سیستم کانالکشی استفاده میشد و شواهدی مبنی بربکارگرفتن وسیلهای برای تنظیم جریان وجود دارد.
گمان میرود که فاضلاب شهر به کشاورزان فروخته میشد.
همچنین در قدیم تاکستانها و درختستانها را با آبی که کود حیوانی در آن حل شده بود، آبیاری میکردند.
کودهای حیوانی براساس غلظت یا غنی بودن طبقه میشدند.
تئوفراستوس آنها را به ترتیب کاهش ارزش اینطور درجهبندی کردهبود: کود انسانی، کود حیوانی، کود خوک، کود بز، کود گوسفند، کود گاو، کود اسب.
بعدها وارو، یکی از نخستین نویسندگان کشاورزی در زمان امپراطوری روم فهرست مشابهی ارائه کرد، اما کود پرندگان و طیور را از فضولات انسانی با ارزشتر دانست.
کولوملا پیشنهاد کرد که به گاوها یونجه مارپیچی داده شود، چون فکر میکرد این کار فضولات حیوانی را غنیتر میکند.
پیشینیان نه تنها امتیازهای کود حیوانی را شناختند، بلکه اثر لاشه حیوانات را درافزایش رشد گیاهان مشاهده کردند.
آرچیلوکوس مشاهداتی از این قبیل را در حدود 700 سال پیش از میلادمسیح انجام داد و سوابق تورات حتی به قبل از آن نیز میرسد.
در کتاب دئوترومونی ریختن خون حیوانات روی خاک توصیه شده است.
در طول سالیان دراز به ارزش لاشه حیوانات در افزایش حاصلخیزی خاک اشاره شده است.
اما شاید شاعرانهترین آنها از عمر خیام نیشابوری شاعر و منجم ایرانی باشد که در اواخر قرن یازدهم نوشت است: هر جا که گلی و لالهزاری بودهاست آن لاله ز خون شهریـاری بودهاست هر بـرگ بنفشـه کز زمیـن میروید خالیست که بر روی نگاری بودهاست هر سبزه که در کنار جویی رستهاست گـویی ز لب فرشتـه خویی رستهاست هـان بر سر سبـزه پا به خـواری ننهـی کان سبزه ز خاک ماهرویی رستهاست ارزش کودی گیاهان سبز بویژه بقولات، نیز بهزودی شناخته شد.
تئوفراستوس متوجه شد که کشاورزان تسالی و مقدونیه، باقلا را زیر خاک میکنند.
او ملاحظه کرد که حتی وقتی کاشت متراکم و تولید دانه زیاد است، این گیاه سبب تقویت خاک میشود.
گزنفون در حالی 400 پیش از میلاد، شخم بهاره را توصیه کرد، چون «در این هنگام خاک سردتر است » و « چمنی که زیر خاک میشود به قدر کافی دراز شده است که تا کارکود را انجام دهد اما چون بذر ندارد، نخواهد رویید.» او همچنین اشاره کردهاست که « هر نوع گیاه و هر نوع خاک در آب راکد تبدیل به کود میشود.» کاتو (149-234 پیش از میلاد) توصیه کرد که در تاکستانهای دارای خاک ضعیف گیاه آسینوم بکارند.
معلوم نیست این گیاه چه بود، اما نمیگذاشتند که این گیاه به بذر بنشیند و به نظر میرسد که آن را زیر خاک دفن میکردهاند.
او همچنین گفته است که بهترین بقولها برای تقویت خاک لوبیا باقلای مصری و ماش است.
کشت باقلای مصری در قدیم رایج بود.
کولوملا تعداد زیادی از بقولها از جمله باقلای مصری، ماش، عدس، نخود، شبدر و یونجه را نام میبرد که در اصلاح خاک موثرند.
به هر حال، بسیاری از نویسندگان کهن هم عقیده بودند که باقلای مصری بهترین کود سبز برای مصارف عمومی است، زیرا در شرایط گوناگون خاک به آسانی میکند، غذای انسان و دام را تامین میکند، به آسانی کشت میشود و رشد سریع دارد.
بعد از سقوط امپراطوری روم در قرن دوازدهم، فرهنگ غرب شکوفا شد.
در آن قرن اینآل آوان، عالم مغربی کتابی راجع به کشاورزی نوشت.
در قرن هیجدهم عملیات کشاورزی براساس تناوب کشت شکل گرفت که نمونههای آن، روش جیتروتوال (انگلیسی) و نورفولک که نوعی تناوب چهاردورهای است، در نتیجه سالها آزمایش در هلند رواج یافت.
در همین اثنا، عدهای در رابطه با مواد غذایی خاک که گیاهان از آن تغذیه میکردند کنجکاو شدند.
در قرن شانزدهم، برنارد پالیززی، سفالگر خانواده سلطنتی فرانسه، ادعا نمود که بقایای گیاهی، حاوی نمک یا موادی هستند که رشد گیاهان را تقویت میکند؛ در حالی که جان باپتیستا وانهلمونت معتقد بود که آب مبنای اصلی رشد گیاهان است.
بعدها این فکر که عناصر اصلی محلول در آب موجود در خاک در حقیقت عامل رشد گیاه است، توسط آزمایشات جون وودوارد انگلیسی به اثبات رسید.
برخی از محققین دیگر هوموس را به عنوان تقویت کننده رشد گیاهان تلقی نمودند.
به هر حال زمانی که دانشمند فرانسوی آنتونی لاوازیه جدول عناصر شیمیایی را در سال 1794 ارائه نمود تمام این حدس و گمانها کنار گذاشتهشد.
وی همچنین نشان داد که گیاهان و حیوانات، اکسیژن را توسط فرآیند تنفسی به مصرف میرسانند.
اکنون بیش از 100 سال است که به وجود و توانائی میکروارگانیسمها برای تثبیت بیولوژیکی ازت و گونههای مختلف ریزوبیومها و باکتریها (فسفو باکتریها، ازتوباکتریها و غیره) پیبرده شده است.
ولی استفاده اقتصادی از آنها بهدلیل شروع تولید کودهای شیمیایی دوام چندانی نداشت.
در طی انقلاب سبز در نیم قرن گذشته، مصرف کودهای مصنوعی تقویت شد و کودهای شیمیایی به عنوان بخشی مهمی در عملیات کشاورزی مطرح گردید.
دلیل این اهمیت جاذبههایی چون بهای ارزانتر و کاربرد آسان و درآمدهای بیشتر به دلیل تولید بیشتر بود.
بابالارفتن قیمت نفت دراوایل دهه 1970 که منجر به افزایش بهای کودهای شیمیایی شد، مساله اقتصادی نبودن نصرف این کودها و لزوم جایگزین کردن آنها با مواد مناسبتر را مطرح کرد.
بهعلاوه آلودگیهای محیطی که در اثر مصرف کودهای شیمیایی ایجاد شده بود و به پایان رسیدن منابع انرژی غیرقابل تجدید که در تولید کودها بکار میروند باعث شد تا تمایلی که در دهه 70 برای افزایش محصولات گیاهی با استفاده از کودهای شیمیایی وجود داشت روبه کاهش بگذارد.
امروزه دربسیاری از کشورهای پیشرفته به دلیل ملاحظات اقتصادی و زیست محیطی درپی یافتن کودهای بیولوژیکی هستند تا بتوانند که زیاد شوند و جایگزین کودهای شیمیایی گردند.
اکنون در کشور ما نسیز تلاشهای گستردهای برای جلوگیری از انهدام بقایای گیاهی، سوزاندن و هدردادن کاه و کلش و باقیمانده زراعتها و ضایعات کشاورزی و ترویج این تفکر و بالاخره ساخت مواد آلی صورت پذیرفت.
از مسئولین وزارت کشاورزی درخواست گردید از طریق مختلف ساخت کودهای آلی از ضایعات کشاورزی، زباله شهری و فاضلاب را مورد تشویق و ترویج قرار دهند.
شهرداریهای کشور به لحاظ مسوولیتی که در جمعآوری زباله شهری دارند و میتوانند به عنوان مرجع اصلی برای تنظیم و اجرای برنامه تبدیل زباله شهری به کمپوست مورد مراجعه قرار گیرند.
بدین لحاظ با مکاتبه با ریاست محترم جمهوری درخواست گردید وازرت کشور در کلیه شهرها، مراکز تبدیل زبالههای شهری به کمپوست را با مشاورت فنی شهرداری اصفهان راهاندازی نمایند.
نظر باینکه بر حسب بررسیهای انجام شده کمپوست تولیدی از تفاله نیشکر و زباله شهری قابل رقابت با هوموس خارجی است و حتی میتوان از آن به عنوان حاملین روبوزوم استفاده کرد، لازم است نسبت به تهیه این کمپوست اقدام گردد.
بدین منظور در موسسه تحقیقات خاک و آب کمینه مواد آلی برای مطالعه در زمینه ساخت مواد آلی شکل گرفت.
این تلاشها موجب گردید وزیر محترم کشاورزی خواستار ایجاد جایگاه تشکیلاتی و اعتباری خاصی برای راهاندازی کارخانجات کمپوستسازی در سطح کشور گردد.
نظر باینکه کودهای شیمیایی دارای یارانه بوده ( در سال 1377 یارانه کود مبلغی در حدود 550 میلیارد ریال ) و کودها با قیمت بسیار نازلی در اختیار مصرف کننده قرار میگیرند در مقابل اگر حمایتی از کودها مواد آلی به عمل نیاید، به دلیل گرانی تهیه و هزینه حمل و نقل آنها، مصرفکننده (مولدین کشاورزی) رغبتی برای مصرف این کودهای مرغوب از خود نشان نمیدهند.
بنابراین برای تشویق بخش خصوصی برای تولید و مصرف انواع کودهای آلی در جلسه دیماه 1376 شورای محترم اقتصاد، یارانه 40 ریال به ازاء هر کیلوگرم کمپوست حاصل از زباله شهری اختصاص و در جلسه شهریور ماه 1377 این یارانه را به انواع کودهای آلی نظیر کودمرغی غنیشده با گاس نیشکر، زباله شهری، مواد آلی حاصل از ضایعات بستر قارچ با یارانه 50 الی 100 ریال به ازاء هرکیلوگرم تعمیم داده شد.
علاوه بر این تولید صنعتی کودهای ورمی کمپوست با استفاده ای کود حیوانی درکشت و صنعت مغان در تولید انبوه (روزانه 10 تن) شروع شد.
همچنین به دلیل موفقیت آمیز بودن تولید کودهای بیولوژیک منجمله باکتریهای ریزوبیوم سویا، تیوباسیلوس و بیوفسفات، کودهای بیولوژیک فسفاته در بخش تحقیقات بیولوژی خاک، موسسه و فروش دانش فنی آنها به بخش خصوصی و تامین کارخانههای تولیدی کودهای بیولوژیک توسط بخش خصوصی در کشور، راهاندازی شده است.
تولید این کودهای باارزش منجمله کودبیوفسفاته، بیوفسفات طلائی و ریزوبیوم سویا مصرف کودهای فسفاته را به نصف تقلیل خواهد داد.
در شکلهای یک، دو و سه نمونه هایی از تولیدات کود بیولوژیک، بیوفسفات، ریزوبیوم سویا و باکتریهای تیباسیلوس نشان داده شده است.
وزارت کشاورزی طی برنامهای علی رغم دشواریهای اجرا، در نظر دارد برای کشاورزی پایدار تهیه مواد آلی از هر منبع ممکن را مورد توجه قرار دهد.
در این راستا در ده سال آینده قرار است مقدار متوسط مواد آلی کلیه خاکهای زراعی با اعمال روشهای بهینه، مدیریتی و افزایش تولید و مصرف مودهای ازته تا حد یک درصد افزایش داده شود.
ساخت کودهای آلی با کیفیت مرغوب، از هر منبع مورد حمایت بوده و دراین راستا قرار است به تولیدکنندگان با توجه به کیفیت و حجم مواد آلی تولیدی، مشابه آزمایشگاههای تجزیه خاک و آب با تسهیلات بیشتری وام اعطاء شود و با قیمت تضمینی تولیدات آنها خریداری و سپس بین زارعین توزیع گردد.
شناسایی انواع کودهای بیولوژیک رایجترین کودهای بیولوژیک به قرار زیر میباشند: کود حیوانی کود حیوانی با کود اصطلبی را سرگین و گمیزدامها و کاه و کلشی که برای تهیه بستر آنها به کار میرود، تشکیل میدهد.
این کود شامل دو بخش مایع و جامد میباشد که از لحاظ وزنی، تولید کود اصطبلی جامد سه برابر مقدار مایع آن است.
نزدیکی به نیمی از ازت و پتاسیم و تمام فسفر کود اصطبلی در قسمت جامد آن متمرکز شده است، ولی نه از آنجا که گمیز دامها دارای مقدار زیادی ازت قابل جذب است.
این مواد از جنبه اقتصادی دارای ارزش زیاد بوده و به همین دلیل است که بایستی کودهای حیوانی پیش از خشکیدن درکشتزار، پخش و در خاک دفن شوند تا ازت آنها به صورت گاز آمونیاک به هدر نرود.
ارزش غذایی کودهای حیوانی بستگی به نوع دام، علوفه مصرفی، نوع بستر، روش نگهداری دامها و نحوه تخمیر دارد.
مثلاً کود گوسفندی 95/0% ازت، 35/0% پنتااکسیدفسفر و یک درصد پتاسیم دارد.
در صورتی که این ارقام برای کود گاوی به ترتیب6/0، 15/0و 45/0 میباشد.
درمنطقه فریدون اصفهان، با مصرف سی تن کود حیوانی در هکتار علاوه بر افزایش درصد مواد آلی خاک و بهبود خصوصیات فیزیکوشیمیایی خاک، عملرد سیبزمینی نیز در حدود 30 درصد بیشتر شده است.
مشابه همین نتایج در اکثر محصولات زراعی و باغی کشور به دست آمده است.
در اکثر آزمایشها، به هنگام مصرف کودهای حیوانی، اثرات آنها مانند کودهای شیمیایی در افزایش عملکرد در سال اول چشمگیر نبوده، بلکه تاثیر آنها معمولاً با گذشت زمان در سالهای دوم مصرف به بعد مشهود میباشد.
در اثر استمرار مصرف کودهای حیوانی در خاکهای آهکی، ph خاک کاهش یافته و در نتیجه علاوه بر بهبود خصوصیات فیزیولوژیکی خاکهای زراعی، حلالیت تعدادی از عناصر غذایی به ویژه فسفر و ریزمغذیها منجمله آهن، روی، منگنز، برم و مس افزایش مییابد و کشاورزان را از نیاز به کودهای گرانقیمت نظیر کلات (Chelates) بینیاز میکند.
درجدول شماره ، نتایج تزیه شیمیایی چند نمونه کود دامی که در موسسه تحقیقات آب و خاک انجام گرفته در ج شده است.
بطوریکه از ارقام فوق استنباط میشود کود دامی میتواند بر اساس مدیریت مواد آلی، از سه درصد (نمونه ارسالی از موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال بذر) تا صفر درصد (ارسالی از خراسان) ازت داشته باشد.
و ملاحظه میشود که اشکال تخمیر شده (بیوهوموس) از نظر اصلاح کنندگی بر خصوصیات فیزیولوژیکی خاکها خیلی بهتر و از نظر درصد عناصر غذایی نیز غنیتر هستند.
ورمی کمپوست فعالیتهای کرم خاکی به عنوان یک عامل مهم در حفاظت از باروری خاک مدتهاست که اثبات گردیده اما اخیراً استفاده از انواع مختلف کرم خاکی برای ارزیابی و بهبود خاکهای کشاورزی در تحقیقات مورد توجه افزونتری قرار گرفته است.
در این تحقیقات استفاده از کرمهای خاکی برای سرعت دادن به تجزیههای زبالههای آلی به منظور تهیه کمپوست و همچنین جهت به وجود آوردن منبع پروتئین مورد توجه بیشتری میباشد.
پس از جستجوی فراوان و یافتن گونههای مختلف کرمهای خاکی در منطقه گرگان سرانجام در آذرماه 72، گونه مناسبی که توانایی زندگی در محیط کودی و قابلیت تکثیر و تولید مثل زیاد را داشته باشد، یافت گردید.
این گونه با همگاری جهاد دانشگاهی دانشگاه شهید بهشتی تهران شناسایی و تحت عنوان Eisenia foetida نامگذاری گردید.
در حال حاضر مرکز تحقیقات کشاورزی گرگان به عنوان نخستین و تنها مرکز علمی و تحقیقاتی درکشور ضمن راهاندازی بانک جامع اطلاعاتی در این خصوص به احداث کارگاه تولید ورمی کمپوست و تکثیر کرمهای خاکی و انجام فعالیتهای تحقیقاتی مربوط به بیولوژی کرمهای خاکی اقدام نموده و به نتایج مثبت و قابل قبولی نیز دست یافته است.
اسم علمی کرم خاکی که میتوانست کودگاوی تازه را تبدیل به بیوهوموس (کود بیولوژیک) نماید، Eisenia foerida تشخیص داده شد.
از هر تن کود گاوی پوسیده 700-600 کیلوگرم بیوهوموس به دست میآید که بیوهوموس حاصله کاملاً مفید و قابل جذب بوده و در رشد و تعذیه گیاهی و اصلاح خاک موثر بوده است.
در صورتی که کود مواد آلی معمولاً از هر گونه بیماری عاری بوده و مشکل خاصی را از این نظر ایجاد نمیکرد.
جدول : نتایج تجزیه بیوهوموس تولیدی از بررسی ارقام جدول فوق چنین استنباط میشود که در بیوهوموس (کود بیولوژیک) تولیدی، مقدار نسبی عناصر غذایی اصلی و ریزمغذی افزایش یافته و این امر حاکی از نقش مثبت کرمهای خاکی در حاصلخیزی و باروری خاکهای زراعی میباشد.
عمل حفاری که توسط کرمهای خاکی انجام میگیرد نفوذپذیری آب و هوا را افزایش داده و سرعت تبدیل ضایعات را بالا میبرد.
یکی دیگر از اعمال کرمهای این است که به طور غریزی باکتریهای غیر هوازی و قارچها را که نامطلوب میباشند کنترل نموده و مانع از تکثیر آنها در محیط میگردد.
به عبارت دیگر کرمهای خاکی از این قارچها و باکتریها به عنوان غذای خود استفاده مینمایند.
همچنین کرمهای خاکی با بلعیدن بذرهای علف هرز،کود بیولوژیک حاصل را عاری از بذر علفهای هرز مینمایند.
بدین ترتیب کرمهای خاکی موجودات مطلوبی هستند که بشر میتواند آنها را برای به حداکثر رساندن تعداد باکتریهای هوازی مفید در فرآیند تبدیل به کار گیرد.
همچنین این جانوران با تبدیل پس ماندههای آلی، محیط زیست را از هر گونه آلودگی حفظ مینمایند.
در شهر بمبئی هندوستان، برای تجزیه و تخریب زباله شهری از کرمهای خاکی استفاده مینمایند و این امر مهم از طریق تولید و تکثر کرمهای خاکی در کشور ما نیز ضروری است.
کودهای سبز هر گیاهی را که حین رشد یا پس از رسیدن به حداکثر رشد و نمو شاخه و برگ به وسیله شخم یا دیسک به خاک برگردانیده شود به آن کود سبز میگویند.
فواید بسیاری برای دادن کودهای سبز به خاک قائل شدهاند که مهمترین آنها، افزایش مواد آلی، افزودن ازت، ازدیاد فعالیتهای زیستی و بالاخره نگهداری و قابل جذب نگهداشتن عناصر غذایی خاک میباشد.
یک هکتار کود سبز معمولاً بین 25 تا 50 تن شاخه و برگ و انسجاج گیاهی تازه را وارد خاک میکند که این خود برابر با 10 تا 20 تن کود حیوانی بوده و میتواند بین یک تا دو هوموس به خاک بیافزاید.
در صورت کمبود کود دامی، یکی از بهترین راههای جبران تلفات مواد آلی خاک، دادن کود سبز میباشد.
در بیشتر موارد از گیاهان خانواده بقولات، به عنوان کود سبز استفاده میشود.
معمولاً در شرایط مطلوب سالانه تا نزدیک به 200 کیلوگرم ازت هوا بوسیله غدهها در ریشههای یونجه در خاک تثبیت میگردد.
شبدر بین 2 تا 5/2 درصد ازت در شاخه و برگ و غده خود دارد.
هنگامی که یک هکتار از این گیاه در خاک برگردانده شود، نزدیک به 80 تا 100 کیلوگرم ازت به خاک افزوده میگردد.
پیامد افزایش کود سبز تشدید فعالیت میکروبهای مفید خاک میباشد که این خود تصعید گازکربنیک و آزاد شدن نیترات و دیگر ترکیبات غذایی را باعث میشود.
میکروبهایی مانند ازتوباکتر، که ازت خاک را زیاد میکنند، حساسیتی فوقالعاده به مقدار کربن خاک دارد، هر چه مقدار این ماده بیشتر باشد، فعالیت آنها نیز فراونتر خواهد بود.
کودهای سبز بهخاطر دارا بودن رویش فوقالعاده و ریشههای قوی، میتوانند مقداری زیاد از عناصر محلولی را که در شرایط عادی بر اثر شستشو به اعماق پایین خاک حرکت کردهاند جذب نمایند.
همچنین این گیاهان قادرند ار فسفاتهای غیر محلول، پتاسیم تثبیت شده و عناصر کممصرف (ریز مغذیها)، تا حدی استفاده کنند.
برگرداندن این گیاهان به خاک علاوه بر بهبود خواص فیزیکوشیمیایی و زیستی سبب تسهیل آزادشدن عناصر غذایی پرمصرف و کممصرف میگردد.
محاسن کود سبز بافت خاک هرقدر سبکتر باشد توسعه و گسترش و در نتیجه عمق و شدت نفوذ ریشه در آن بهتر صورت میگیرد.
این پدیده به آن معناست که خاکهای سبک، نفوذپذیرتر ولی ظرفیت تبادل کاتیونی کمتری دارند.
اخیراً در مناطقی از آذربایجان برای اصلاح بافت خاکهای نسبتاً سنگین، ماسه بادی به خاک میافزایند که روش نادرستی است.
ماسه مواد غذایی ندارد و گیاهی که در ماسه کشت شود ریشه آن نمیتواند رشد نماید.
اگر چه ماسه بافت خاک را سبک میکند ولی از درجه حاصلخیزی آن میکاهد.
در کشاورزی این قانون (حداقل لیبگ) بدین صورت مطرح میگردد که هر عاملی از عوامل تولید که مقدار آن متعادل نباشد متعادل ساختن آن عامل، تولید را افزایش خواهد داد.
بنابراین اگر تمام عوامل موثر در تولید، منجمله مواد آلی را به حد مطلوب نرسانیم، تولیدات قابل رقابت نخواهد بود.
باید بدانیم که خاکهای کشور ما شدیداً دچار کمبود مواد آلی هستند( زیر یک درصد) و افزایش مواد آلی در خاک به هر صورتی که مشاهده شده، باید انجام گیرد و به نظر ما شعار برنامههای سوم و چهارم توسعه وزارت کشاورزی بایستی جهاد برای افزایش مواد آلی خاک در کشور باشد.
اگر مواد آلی در خاک وجود نداشته باشد خاک با بافت سبک نمیتواند آب را نگهداری کند و در صورت کمبود مواد آلی در خاک با بافت سنگین هم نفوذپذیری کاهش و گیاه خفه میشود و درنتیجه قیمت زیادی از آب غیر قابل استفاده میگردد.
به علاوه خاکی که حاصلخیز نباشد (کمبود مواد آلی) به ازای تولید یک کیلوگرم ماده خشک، آب مصرفی افزایش مییابد.
به عبارت دیگر اگر غلظت عناصر غذایی در آب کم باشد (خاک فقیر از نظر مواد آلی)، گیاه مجبور است که مقدار زیادی آب جذب نماید، ولی اگر غلظت مواد غذایی در آب ( خاک با مواد آلی) بیشتر باشد برای تولید همان مقدار ماده خشک، به مقدار آب کمتری نیاز است.
بنابراین در خاکی که از نظر مواد آلی فقیر باشد، حتی در صورت استفاده از روش آبیاری تحت فشار نیز، مقداری از آب هدر خواهد رفت.
کاشت، داشت و برداشت کود سبز سادهترین روش برای افزایش مواد آلی خاک با هزینه کمتر و کارائی بیشتر است.
برای اصلاح خاکهای سنگین بایستی مواد آلی را افزایش داد.
چون مواد آلی علاوه بر اینکه خاک را نرم میکند، همجنین دارای مواد غذایی است که رشد ریشه را تسریع مینماید.
بنابراین برای خاکهای شنی نیز افزایش مواد آلی مناسب است.
چون مواد حاصل از فساد مواد آلی سبب چسبیدن ذرات خاک به هم شده و خاصیت نگهداری آب را افزایش میدهد و در نتیجه بافت خاک را بهبود میبخشد.
مواد آلی خصوصیات فیزیکی خاک را بهبود میبخشد.
زمانی که مواد تازه گیاهی (کود سبز) به خاک وارد میشود در اثر تجزیه آن توسط میکروبهای خاک، مواد آلی همتافت مثل اسیدهای آمینه و یا پروتئینها تولید میشود.
همتافتهای الی عامل مهمی در شکلپذیری ذرات خاک بوده و تاثیر غیر مستقیم آنها، افزایش فعالیت کرمهای خاک است.
علاوه بر اینکه از تجزیه مواد گیاهی، مواد معدنی قابل جذب گیاه در خاک حاصل میشود با گذشته زمان در اثر تغییرات شیمیایی مواد غذایی در کانیهای خاک نیز به شکل قابل جذب تبدیل میشوند.
کلوئیدهای آلی تا 30 برابر کلوئیدهای معدنی قدرت جذب کاتیونی دارند و مواد غذایی را به سهولت در اختیار گیاهان قرار میدهند.
تجزیه کود سبز درخاک، Ph خاک را به تدریح کاهش داده و سبب افزایش مواد غذایی قابل استفاده میشوند.
کمبود ریزمغذیها را نمیتوان همه ساله با دادن کودهای کلاته جبران نمود.
برای حل این کمبودها باید فکر اساسی کرد.
در اکثر درختان سیب و گلابی در ایران به علت آهکی شدن خاکها در آذربایجان، علائم کمبود عناصر کممصرف مشاهده میشود.
در همان زمین، گیاهانی که در بین ردیفها کاشته میِشوند (مثل یونجه و گیاهان علوفهای) هیچ گونه کمبودی را نشان نمیدهد، چون فیزیولوژی و کارایی ریشه گیاهان با یکدیگر فرق میکند.
یونجه قادر است درخاک آهکی (آهک فعال 10%) رشد نماید و علائم کمبود را نشان ندهد.
بنابراین برگرداندن اینگونه گیاهان به خاک که محتوی مقدار قابل توجهی عناصر کم مصرف نیز میباشند تا حدی سبب رفع کمبود این عناصر ریزمغذی در درختان میوه خواهد گردید.
اگر هنگام برگردانیدن گیاه به خاک مقدار گوگرد (200 کیلوگرم در هکتار) بعلاوه کود ازته به ته خاک اضافه نمائیم، احتمال کاهش Ph خاک وجود خواهد داشت.
از اینها، مواد آلی مثل اسیدهای آمینه، اسیدهای آلی و اسید چرب دارای بازوهای هیدروژنه (H+) میباشند که Ph را در خاکهای آهکی ایران کاهش میدهند.
در گذشته به باکتریها، قارچها و سایر موجودات ریز خاک اهمیت چندانی دادهنمیشد، در حالی که موجودات زنده خاک سایر خصوصیات خاک را به طور نظری، بایستی تعدادکرمهای خاکی در مترمربع را مشخص نمود،ولی متاسفانه این موجودات خیلی مفید، از یک طرف در اثر کاهش مواد آلی خاک و از طرف دیگر در اثر مصرف کودهای شیمیایی به مقدار قابل توجهی از جمعیتشان کاسته میشود.
کود سبز سبب افزایش کرمهای خاکی میشود.
فعالیت میکروارگانیسمهای خاک وابسته به وجود مواد آلی است.
علاوه بر مواد آلی، جمعیت این موجودات در ناحیه ریز و سفت (منطقه رشد ریشه) بیشتر است.
بنابراین وجود گیاه درخاک، که از ریشه آن مواد غذایی مورد نیاز میکروبها ترشح میشود، فعالیتشان را افزایش میدهد.
به عنوان یک اصل، کود سبز، میکروارگانیسمهای خاک را افزایش داده و تمامی خصوصیات فیزیکوشیمیایی رال بهبود میبخشد.
زمانی که کود شیمیایی به خاک داده میشود، غلظت بعضی از عناصر پس از برداشت محصول در خاکم افزایش مییابد.
( مخصوصاً در سیبزمینی و سبزیجات).
این وضعیت می تواند در اثر سه عامل بروز کند: کوددهای بیش از اندازه و یا اسفاده از کوده در زمان نامناسب که در این حالتها بعضی از عناصر برای گیاه غیرقابل جذب هستند و عدم رعایت تعادل در مصرف انواع کودهای شیمیایی و بالاخره مصرف بیرویه کود، هنگامی که غلظت عنصری درخاک پس از برداشت محصول زیاد باشد در اثر باران با آبیاری از خاک شسته شده و از دسترس گیاه خارج می گردد ولی اگر در گیاه کود سبز وجود داشته باشد در اثر باران اجازه شستشو از خاک را نداده و به هنگام برگرداندن این گیاهان به خاک، مواد غذایی توسط مواد آلی نگهداری می شود.