مقاله كودهای بیولوژیك

توضیحات

  مقاله كودهای بیولوژیك دارای 212 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله كودهای بیولوژیك  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی مقاله كودهای بیولوژیك،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از متن مقاله كودهای بیولوژیك :

پیشگفتار
گرچه استفاده ازكودهای بیولوژیك در كشاورزی 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 كاربرد كودهای بیولوژیك به علل مختلف در طی چند دهه گذشته كاهش یافته است، ولی امروزه با توجه به مشكلاتی كه مصرف بی‌رویه كودهای شیمیایی به‌وجود آورده است، استفاده از آنها در كشاورزی مجدداً مطرح شده‌است. بدون تردید كاربرد كودهای بیولوژیك علاوه بر اثرات مثبتی كه بر كلیه خصوصیات خاك دارد، از جنبه‌های اقتصادی، زیست‌محیطی و اجتماعی نیز مثمر ثمر واقع شده و می‌تواند به عنوان جایگزین مناسب و مطلوب برای كودهای شیمیایی باشد. در حال حاضر نگرشهای جدید كه در ارتباط با كشاورزی تحت عنوان كشاورزی پایدار، ارگانیك و بیولوژیك مطرح می‌باشد به بهره‌برداری از چنین منابعی استوار است.

كودهای بیولوژیك منحصراً به مواد آلی حاصل از كودهای حیوانی، اضافات گیاهی و غیره اطلاق نمی‌شود، بلكه تولیدات حاصل از فعالیت میكروارگانیسمهایی كه در ارتباط با تثبیت ازت و یا فراهمی فسفر، پتاسیم، گوگرد و سایر عناصر غذایی در خاك فعالیت می‌كنند را نیز شامل می‌شود.
در اینجا آنچه مورد بحث قرار می‌گیرد، معرفی كودهای بیولوژیك، تاثیر كود بیولوژیك نیتراسین بر ذرت و مقایسه كاربرد كود بیولوژیك نیتراسین و كود شیمیایی اوره در عملكرد محصول گوجه‌فرنگی، بادنجان و فلفل می‌باشد.

در خاتمه جادارد از زحمات اساتید بزرگوارم جناب آقای دكتر فرامرزی و جناب آقای دكتر طهماسبی كه من را در تهیه این پروژه یاری نمودند، سپاسگذاری و تشكر نمایم.
معصومه تاجیك – زمستان 82
مقدمه
امروزه مساله بیابان‌زائی و از بین رفتن خاكهای زراعی یكی از مهمترین مشكلات برای افزایش تولیدات كشاورزی متناسب با رشد جمعیت كشور می‌باشد. این ضایعه با اختلالات تدریجی كه سبب برهم ریختن كامل تعادل در نظام طبیعی خاكها می‌شود شكل می‌گیرد. برای مبارزه با این مشكل در حال پیشرفت، باید خاك را بشناسیم و به آن به عنوان یك اكوسیستم طبیعی بنگریم.
خاك نه بعنوان توده‌ای از كانیها و سنگهای متلاشی شده، بلكه به صورت یك سیستم اكولوژیك متشكل از یك جامعه زیستی متنوع در بستر حجیمی از مواد غیر زنده معدنی و آلی است كه این اجزاء با انتشار گسترده و روابط متعدد پیچیده، آنچنان به هم آمیخته‌اند كه می‌توانند سیستم زنده واحدی محسوب شوند كه زارع بایستی همواره درصدد تقویت و بهبود آن برآِید.

كاهش تدریجی مواد آلی، بخصوص در سیستمهای كشاورزی فشرده و همچنین تخریب ساختمان خاك، آنرا مستعد متراكم شدن و فرسایش نموده است و همچنین به دلیل عدم دسترسی كافی به عناصر غذایی فعالیت موجودات زنده خاك، كاهش یافته است و باكاهش فعالیت میكروارگانیسم‌های خاك، توانایی آنها در تامین مواد غذایی مورد نیاز برای رشد گیاهان كاهش خواهد یافت.

تكنیكهای بیولوژیكی نیز با هدف استفاده از پتانسیل ارگانیسمهای مفید خاكزی به منظور تولید حداكثر محصول در ضمن توجیه بهبود كیفیت خاك و رعایت بهداشت محیط زیست و با بهره‌گیری از آخرین اطلاعات علمی روز در مسیر ابداع و تكمیل فنون و تكنیكهای لازم برای اعمال چنین مدیریتی در حال توسعه است. زمینه‌های كاربردی آن علاوه بر تولید كودهای بیولوژیك شامل استفاده از ارگانیسمهای مفید خاكزی به منظور حذف سموم و سایر آلاینده‌های خاك، تجزیه سریع بازمانده‌های گیاهی، بهبود ساختمان فیزیك خاك، اصلاح خاك‌های فرسوده، كمك به حفظ سلامت گیاه و موارد دیگری از این قبیل است.

به طور معمول، ارگانیسم‌های مورداستفاده برای تولید كودهای شیمیایی بیولژیك، از خاك منشاء می‌گیرند و در اغلب خاكها حضور فعال دارند. معهذا در بسیاری از موارد، كیفیت و كمیت آنها در حد مطلوب نیست و به همین دلیل استفاده از مایه تلقیح آنها ضرورت پیدا می‌كند. در این قبیل كودهای بیولوژیك میكروبی، تراكم جمعیت سلولی در حدی است كه می‌تواند تا بیش از یك میلیون سلول زنده را برای هر دانه تلقیح شده با آن فراهم كند.

به طور طبیعی چنین تعدادی به خصوص درحوزه فعالیت سیستم ریشه‌ای گیاه حضور ندارد.

عوامل زیر می‌توانند موجب تشدید كمبود یا عدم ارگانیسم موردنظر در خاك‌های یك منطقه باشند:
1 تنشهای محیطی بلندمدت مانند خشكی، غرقاب حرارت زیاد و یخبندان.
2 استفاده زیاد و مكرر 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 كردن گونه یا واریته خاصی از یك غیربومی

مزید بر مسائل كمی، تفاوتهای كیفی نیز به شدت مطرح هستند. استعداد بالقوه افراد یك گونه برای انجام یك فرآیند بیولوژیك خاص و یا برای مقابله با تنشهای محیطی بسیار متفاوت است و به طور طبیعی در هر خاك طیف وسیعی از سویه‌های مختلف یك گونه از ضعیف و كم تاثیر تا مقاوم و كاملاً موثر حضور دارند. بنابراین برای تولید مایه تلقیح باید به منظور انتخاب انواعی كه بالاترین تانسیل را از نظر انجام فرآیند مورد نظر دارند، بررسی كرد.

كودهای بیولوژیك – گذشته، حال و آینده
عصر كشاورزی در دوره‌ای كه از پیشرفت بشر آغاز می‌شود كه انسان شروع به كاشتن گیاه كرد. 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 شكار حیوانات غذای خود را تامین می‌كرد و عادتهای بدوی داشت.

با گذشت زمان انسان كمتر سرگردان و بیشتر ساكن شد. خانواده‌ها و قبیله‌ها و روستاها به وجود آمدند وهمراه با آنها فنی و تكوین یافت كه ما را آن را كشاورزی می‌نامیم. بر این عقیده توافق است كه منطقه‌ای در جهان كه شواهدی از تمدن بسیار باستانی دارد، منطقه بین‌النهرین است كه بین رودخانه‌های دجله و فرات و دركشور كنونی عراق قرار دارد. نوشته‌هایی به قدمت 2500 سال پیش از میلاد مسیح از حاصلخیزی زمین در این منطقه می‌گویند. آمده است كه هزار سال است كه 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 كه بوسیله ساكنان این سرزمین به دست می‌آمد اشاره می‌كند. این عملكرد زیاد احتمالاً نتیجه یك سیستم آبیاری پیشرفته و حاصلخیزی زیاد خاك درنتیجه طغیان سالانه رودخانه بوده‌است. تئوفراستوس در 300 سال پیش از میلاد به حاصلخیزی آبرفتهای دجله اشاره كرده و گفته است كه آب را تا زمان ممكن روی زمین نگه می‌داشتند تا مقادیر زیادی لای در آن رسوب كند.

به مرور زمان بشر آموخت كه در صورت كشت مداوم و یكنواخت، از حاصلخیزی خاك كاسته می‌شود. افزودن كودهای حیوانی و گیاهی به خاك به منظور احیای حاصلخیزی آن احتمالاً ناشی از چنین مشاهداتی بوده‌است، اما اینكه دادن كود چه وقت و چطور آغاز شد دقیقاً معلوم نیست. اسطوره‌شناسی یونانی توضیح روشنی می‌دهد: اوگیاس، پادشاه افسانه‌ای الیس به خاطر طویله‌اش كه 3000 گاو نر داشت مشهور بود. این طویله 30 سال پاك نشده بود. پادشاه با هركول قرارداد بست كه او طویله را پاك كند و درمقابل 10 درصد گله را بردارد. گفته‌اند كه هركول با برگرداندن مسیر رودخانه آلفئوس به میان طویله این كار 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 كار پادشاه از پرداخت دست‌مزد به هركول سرباز زد و برسر این موضوع جنگی بین آنها درگرفت و اوگیاس به دست هركول كشته شد.

در اودیسه، شعر حماسی یونان اثر هومر شاعر نابینا، كه تصور می‌شود بین 900 تا 700 پیش از میلاد می‌زیسته، به دادن كود حیوانی به تاكستان‌های انگور توسط پدر اودیوسیوس اشاره شده است. همچنین به توده كود اشاره شده است كه نشان می‌دهد به طور منظم جمع‌آوری و ذخیره می‌شده است. آرگوس سگ شكاری باوفای اودیسوس، هنگامی كه صاحبش پس از غیبت 20 ساله بازگشت، روی چنین توده‌ای دراز كشیده بود. آرگوس پس از شناختن صاحبش، با ناتوانی دمی تكان داد و « به سیاهی مرگ فرو رفت». این نوشته‌ها نشان می‌دهند كه نه قرن پیش از میلاد مسیح در یونان دادن كود حیوانی یكی از اعمال زراعی بوده است.

گزنفون كه بین سالهای 355-434 پیش از میلاد می‌زیست مشاهده كرد كه « ملك ویرانه شده است» چون « كسی نمی‌دانست كه دادن كود به زمین خوب است» و باز « ; هیچ چیز به خوبی كود نیست.»

تئوفراستوس (287-372 پیش از میلاد ) دادن كود حیوانی فراوان به خاكهای كم‌عمق و كود حیوانی اندك به خاك‌های حاصلخیز را پیشنهاد كرد. او همچنین عملیاتی را صحه گذاشت كه امروزه هم مناسب تشخیص داده شده‌است – استفاده از بستر در طویله -. او اشاره كرده است كه با این عمل ادرار و مدفوع دام حفظ می‌شود و ارزش هوموس كود حیوانی افزایش می‌یابد. نظر تئوفراستوس این است كه گیاهان دارای نیازهای غذایی زیاد نیاز آبی بیشتری نیز دارند.

صیفی‌كاریها و باغهای زیتون اطراف شهر آتن از فاضلاب شهر آبیاری می‌شدند. یك سیستم كانال‌كشی استفاده می‌شد و شواهدی مبنی بربكارگرفتن وسیله‌ای برای تنظیم جریان وجود دارد. گمان می‌رود كه فاضلاب شهر به كشاورزان فروخته می‌شد. همچنین در قدیم تاكستانها و درختستانها را با آبی كه كود حیوانی در آن حل شده بود، آبیاری می‌كردند.

كودهای حیوانی براساس غلظت یا غنی بودن طبقه می‌شدند. تئوفراستوس آنها را به ترتیب كاهش ارزش این‌طور درجه‌بندی كرده‌بود: كود انسانی، كود حیوانی، كود خوك، كود بز، كود گوسفند، كود گاو، كود اسب. بعدها وارو، یكی از نخستین نویسندگان كشاورزی در زمان امپراطوری روم فهرست مشابهی ارائه كرد، اما كود پرندگان و طیور را از فضولات انسانی با ارزشتر دانست. كولوملا پیشنهاد كرد كه به گاوها یونجه مارپیچی داده شود، چون فكر می‌كرد این كار فضولات حیوانی را غنی‌تر می‌كند.

پیشینیان نه تنها امتیازهای كود حیوانی را شناختند، بلكه اثر لاشه حیوانات را درافزایش رشد گیاهان مشاهده كردند. آرچیلوكوس 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 كتاب دئوترومونی ریختن خون حیوانات روی خاك توصیه شده است. در طول سالیان دراز به ارزش لاشه حیوانات در افزایش حاصلخیزی خاك اشاره شده است. اما شاید شاعرانه‌ترین آنها از عمر خیام نیشابوری شاعر و منجم ایرانی باشد كه در اواخر قرن یازدهم نوشت است:

هر جا كه گلی و لاله‌زاری بوده‌است
آن لاله ز خون شهریـاری بوده‌است
هر بـرگ بنفشـه كز زمیـن می‌روید
خالیست كه بر روی نگاری بوده‌است
هر سبزه كه در كنار جویی رسته‌است
گـویی ز لب فرشتـه خویی رسته‌است
هـان بر سر سبـزه پا به خـواری ننهـی
كان سبزه ز خاك ماهرویی رسته‌است

ارزش كودی گیاهان سبز بویژه بقولات، نیز به‌زودی شناخته شد. تئوفراستوس متوجه شد كه كشاورزان تسالی و مقدونیه، باقلا را زیر خاك می‌كنند. او ملاحظه كرد كه حتی وقتی كاشت متراكم و تولید دانه زیاد است، این گیاه سبب تقویت خاك می‌شود.
گزنفون در حالی 400 پیش از میلاد، شخم بهاره را توصیه كرد، چون «در این هنگام خاك سردتر است » و « چمنی كه زیر خاك می‌شود به قدر كافی دراز شده است كه تا كاركود را انجام دهد اما چون بذر ندارد، نخواهد رویید.» او همچنین اشاره كرده‌است كه « هر نوع گیاه و هر نوع خاك در آب راكد تبدیل به كود می‌شود.»

كاتو (149-234 پیش از میلاد) توصیه كرد كه در تاكستانهای دارای خاك ضعیف گیاه آسینوم بكارند. معلوم نیست این گیاه چه بود، اما نمی‌گذاشتند كه این گیاه به بذر بنشیند و به نظر می‌رسد كه آن را زیر خاك دفن می‌كرده‌اند. او همچنین گفته است كه بهترین بقولها برای تقویت خاك لوبیا باقلای مصری و ماش است.

كشت باقلای مصری در قدیم رایج بود. كولوملا تعداد زیادی از بقولها از جمله باقلای مصری، ماش، عدس، نخود، شبدر و یونجه را نام می‌برد كه در اصلاح خاك موثرند. به هر حال، بسیاری از نویسندگان كهن هم عقیده‌ بودند كه باقلای مصری بهترین كود سبز برای مصارف عمومی است، زیرا در شرایط گوناگون خاك به آسانی می‌كند، غذای انسان و دام را تامین می‌كند، به آسانی كشت می‌شود و رشد سریع دارد.

بعد از سقوط امپراطوری روم در قرن دوازدهم، فرهنگ غرب شكوفا شد. در آن قرن این‌آل آوان، عالم مغربی كتابی راجع به كشاورزی نوشت. در قرن هیجدهم عملیات كشاورزی براساس تناوب كشت شكل گرفت كه نمونه‌های آن، روش جیتروتوال (انگلیسی) و نورفولك كه نوعی تناوب چهاردوره‌ای است، در نتیجه سالها‌ آزمایش در هلند رواج یافت.

در همین اثنا، عده‌ای در رابطه با مواد غذایی خاك كه گیاهان از آن تغذیه می‌كردند كنجكاو شدند. در قرن شانزدهم، برنارد پالیززی، سفالگر خانواده سلطنتی فرانسه، ادعا نمود كه بقایای گیاهی، حاوی نمك یا موادی هستند كه رشد گیاهان را تقویت می‌كند؛ در حالی كه جان باپتیستا وان‌هلمونت معتقد بود كه آب مبنای اصلی رشد گیاهان است. بعدها این فكر كه عناصر اصلی محلول در آب موجود در خاك در حقیقت عامل رشد گیاه است، توسط آزمایشات جون وودوارد انگلیسی به اثبات رسید. برخی از محققین دیگر هوموس را به عنوان تقویت كننده رشد گیاهان تلقی نمودند. به هر حال زمانی كه دانشمند فرانسوی آنتونی لاوازیه جدول عناصر شیمیایی را در سال 1794 ارائه نمود تمام این حدس و گمانها كنار گذاشته‌شد. وی همچنین نشان داد كه گیاهان و حیوانات، اكسیژن را توسط فرآیند تنفسی به مصرف می‌رسانند.

اكنون بیش از 100 سال است كه به وجود و توانائی میكروارگانیسمها برای تثبیت بیولوژیكی ازت و گونه‌های مختلف ریزوبیومها و باكتریها (فسفو باكتریها، ازتوباكتریها و غیره) پی‌برده شده است. ولی استفاده اقتصادی از آنها به‌دلیل شروع تولید كودهای شیمیایی دوام چندانی نداشت. در طی انقلاب سبز در نیم قرن گذشته، مصرف كودهای مصنوعی تقویت شد و كودهای شیمیایی به عنوان بخشی مهمی در عملیات كشاورزی مطرح گردید.

دلیل این اهمیت جاذبه‌هایی چون بهای ارزانتر و كاربرد آسان و درآمدهای بیشتر به دلیل تولید بیشتر بود. بابالارفتن قیمت نفت دراوایل دهه 1970 كه منجر به افزایش بهای كودهای شیمیایی شد، مساله اقتصادی نبودن نصرف این كودها و لزوم جایگزین كردن آنها با مواد مناسبتر را مطرح كرد. به‌علاوه آلودگی‌های محیطی كه در اثر مصرف كودهای شیمیایی ایجاد شده بود و به پایان رسیدن منابع انرژی غیرقابل تجدید كه در تولید كودها بكار می‌روند باعث شد تا تمایلی كه در دهه 70 برای افزایش محصولات گیاهی با استفاده از كودهای شیمیایی وجود داشت روبه كاهش بگذارد. امروزه دربسیاری از كشورهای پیشرفته به دلیل ملاحظات اقتصادی و زیست محیطی درپی یافتن كودهای بیولوژیكی هستند تا بتوانند كه زیاد شوند و جایگزین كودهای شیمیایی گردند.

اكنون در كشور ما نسیز تلاش‌های گسترده‌ای برای جلوگیری از انهدام بقایای گیاهی، سوزاندن و هدردادن كاه و كلش و باقیمانده زراعت‌ها و ضایعات كشاورزی و ترویج این تفكر و بالاخره ساخت مواد آلی صورت پذیرفت.

از مسئولین وزارت كشاورزی درخواست گردید از طریق مختلف ساخت كودهای آلی از ضایعات كشاورزی، زباله شهری و فاضلاب را مورد تشویق و ترویج قرار دهند. شهرداری‌های كشور به لحاظ مسوولیتی كه در جمع‌آوری زباله شهری دارند و می‌توانند به عنوان مرجع اصلی برای تنظیم و اجرای برنامه تبدیل زباله شهری به كمپوست مورد مراجعه قرار گیرند. بدین لحاظ با مكاتبه با ریاست محترم جمهوری درخواست گردید وازرت كشور در كلیه شهرها، مراكز تبدیل زباله‌های شهری به كمپوست را با مشاورت فنی شهرداری اصفهان راه‌اندازی نمایند.

نظر باینكه بر حسب بررسی‌‌های انجام شده كمپوست تولیدی از تفاله نیشكر و زباله شهری قابل رقابت با هوموس خارجی است و حتی می‌توان از آن به عنوان حاملین روبوزوم استفاده كرد، لازم است نسبت به تهیه این كمپوست اقدام گردد. بدین منظور در موسسه تحقیقات خاك و آب كمینه مواد آلی برای مطالعه در زمینه ساخت مواد آلی شكل گرفت. این تلاشها موجب گردید وزیر محترم كشاورزی خواستار ایجاد جایگاه تشكیلاتی و اعتباری خاصی برای راه‌اندازی كارخانجات كمپوست‌سازی در سطح كشور گردد.

نظر باینكه كودهای شیمیایی دارای یارانه بوده ( در سال 1377 یارانه كود مبلغی در حدود 550 میلیارد ریال ) و كودها با قیمت بسیار نازلی در اختیار مصرف كننده قرار می‌گیرند در مقابل اگر حمایتی از كودها مواد آلی به عمل نیاید، به دلیل گرانی تهیه و هزینه حمل و نقل آنها، مصرف‌كننده (مولدین كشاورزی) رغبتی برای مصرف این كودهای مرغوب از خود نشان نمی‌دهند. بنابراین برای تشویق بخش خصوصی برای تولید و مصرف انواع كودهای آلی در جلسه دی‌ماه 1376 شورای محترم اقتصاد، یارانه 40 ریال به ازاء هر كیلوگرم كمپوست حاصل از زباله شهری اختصاص و در جلسه شهریور ماه 1377 این یارانه را به انواع كودهای آلی نظیر كودمرغی غنی‌شده با گاس نیشكر، زباله شهری، مواد آلی حاصل از ضایعات بستر قارچ با یارانه 50 الی 100 ریال به ازاء هركیلوگرم تعمیم داده شد. علاوه بر این تولید صنعتی كودهای ورمی كمپوست با استفاده ای كود حیوانی دركشت و صنعت مغان در تولید انبوه (روزانه 10 تن) شروع شد.

همچنین به دلیل موفقیت آمیز بودن تولید كودهای بیولوژیك منجمله باكتریهای ریزوبیوم سویا، تیوباسیلوس و بیوفسفات، كودهای بیولوژیك فسفاته در بخش تحقیقات بیولوژی خاك، موسسه و فروش دانش فنی آنها به بخش خصوصی و تامین كارخانه‌های تولیدی كودهای بیولوژیك توسط بخش خصوصی در كشور، راه‌اندازی شده است. تولید این كودهای باارزش منجمله كودبیوفسفاته، بیوفسفات طلائی و ریزوبیوم سویا مصرف كودهای فسفاته را به نصف تقلیل خواهد داد. در شكلهای یك،‌ دو و سه نمونه هایی از تولیدات كود بیولوژیك، بیوفسفات، ریزوبیوم سویا و باكتریهای تیباسیلوس نشان داده شده است.

وزارت كشاورزی طی برنامه‌ای علی رغم دشواریهای اجرا،‌ در نظر دارد برای كشاورزی پایدار تهیه مواد آلی از هر منبع ممكن را مورد توجه قرار دهد. در این راستا در ده سال آینده قرار است مقدار متوسط مواد آلی كلیه خاكهای زراعی با اعمال روشهای بهینه، مدیریتی و افزایش تولید و مصرف مودهای ازته تا حد یك درصد افزایش داده شود. ساخت كودهای آلی با كیفیت مرغوب، از هر منبع مورد حمایت بوده و دراین راستا قرار است به تولیدكنندگان با توجه به كیفیت و حجم مواد آلی تولیدی، مشابه آزمایشگاههای تجزیه خاك و آب با تسهیلات بیشتری وام اعطاء شود و با قیمت تضمینی تولیدات آنها خریداری و سپس بین زارعین توزیع گردد.

شناسایی انواع كودهای بیولوژیك
رایج‌ترین كودهای بیولوژیك به قرار زیر می‌باشند:
1 كود حیوانی
كود حیوانی با كود اصطلبی را سرگین و گمیزدامها و كاه و كلشی كه برای تهیه بستر آنها به كار می‌رود، تشكیل می‌دهد. این كود شامل دو بخش مایع و جامد می‌باشد كه از لحاظ وزنی، تولید كود اصطبلی جامد سه برابر مقدار مایع آن است. نزدیكی به نیمی از ازت و پتاسیم و تمام فسفر كود اصطبلی در قسمت جامد آن متمركز شده است، ولی نه از آن‌جا كه گمیز دامها دارای مقدار زیادی ازت قابل جذب است. این مواد از جنبه اقتصادی دارای ارزش زیاد بوده و به همین دلیل است كه بایستی كودهای حیوانی پیش از خشكیدن دركشتزار، پخش و در خاك دفن شوند تا ازت آنها به صورت گاز آمونیاك به هدر نرود.

ارزش غذایی كودهای حیوانی بستگی به نوع دام، علوفه مصرفی، نوع بستر، روش نگهداری دامها و نحوه تخمیر دارد. مثلاً كود گوسفندی 95/0% ازت، 35/0% پنتااكسیدفسفر و یك درصد پتاسیم دارد. در صورتی كه این ارقام برای كود گاوی به ترتیب6/0، 15/0و 45/0 می‌باشد. درمنطقه فریدون اصفهان، با مصرف سی تن كود حیوانی در هكتار علاوه بر افزایش درصد مواد آلی خاك و بهبود خصوصیات فیزیكوشیمیایی خاك، عملرد سیب‌زمینی نیز در حدود 30 درصد بیشتر شده است. مشابه همین نتایج در اكثر محصولات زراعی و باغی كشور به دست آمده است.

در اكثر آزمایشها، به هنگام مصرف كودهای حیوانی، اثرات آنها مانند كودهای شیمیایی در افزایش عملكرد در سال اول چشمگیر نبوده، بلكه تاثیر آنها معمولاً با گذشت زمان در سالهای دوم مصرف به بعد مشهود می‌باشد. در اثر استمرار مصرف كودهای حیوانی در خاكهای آهكی، ph خاك كاهش یافته و در نتیجه علاوه بر بهبود خصوصیات فیزیولوژیكی خاكهای زراعی، حلالیت تعدادی از عناصر غذایی به ویژه فسفر و ریزمغذی‌ها منجمله آهن، روی، منگنز، برم و مس افزایش می‌یابد و كشاورزان را از نیاز به كودهای گران‌قیمت نظیر كلات (Chelates) بی‌نیاز می‌كند. درجدول شماره ، نتایج تزیه شیمیایی چند نمونه كود دامی كه در موسسه تحقیقات آب و خاك انجام گرفته در ج شده است.

بطوریكه از ارقام فوق استنباط می‌شود كود 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 كه اشكال تخمیر شده (بیوهوموس) از نظر اصلاح كنندگی بر خصوصیات فیزیولوژیكی خاكها خیلی بهتر و از نظر درصد عناصر غذایی نیز غنی‌تر هستند.

ورمی كمپوست
فعالیتهای كرم خاكی به عنوان یك عامل مهم در حفاظت از باروری خاك مدتهاست كه اثبات گردیده اما اخیراً استفاده از انواع مختلف كرم خاكی برای ارزیابی و بهبود خاكهای كشاورزی در تحقیقات مورد توجه افزونتری قرار گرفته است. در این تحقیقات استفاده از كرمهای خاكی برای سرعت دادن به تجزیه‌های زباله‌های آلی به منظور تهیه كمپوست و همچنین جهت به وجود آوردن منبع پروتئین مورد توجه بیشتری می‌باشد.

پس از جستجوی فراوان و یافتن گونه‌های مختلف كرم‌های خاكی در منطقه گرگان سرانجام در آذرماه 72، گونه مناسبی كه توانایی زندگی در محیط كودی و قابلیت تكثیر 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 مركز تحقیقات كشاورزی گرگان به عنوان نخستین و تنها مركز علمی و تحقیقاتی دركشور ضمن راه‌اندازی بانك جامع اطلاعاتی در این خصوص به احداث كارگاه تولید ورمی كمپوست و تكثیر كرمهای خاكی و انجام فعالیتهای تحقیقاتی مربوط به بیولوژی كرمهای خاكی اقدام نموده و به نتایج مثبت و قابل قبولی نیز دست یافته است.

اسم علمی كرم خاكی كه می‌توانست كودگاوی تازه را تبدیل به بیوهوموس (كود بیولوژیك) نماید، Eisenia foerida تشخیص داده شد. از هر تن كود گاوی پوسیده 700-600 كیلوگرم بیوهوموس به دست می‌آید كه بیوهوموس حاصله كاملاً مفید و قابل جذب بوده و در رشد و تعذیه گیاهی و اصلاح خاك موثر بوده است. در صورتی كه كود مواد آلی معمولاً از هر گونه بیماری عاری بوده و مشكل خاصی را از این نظر ایجاد نمی‌كرد.

جدول : نتایج تجزیه بیوهوموس تولیدی

مشخصات نمونه كربن ازت درصد فسفر درصد پتاس
درصد Ph درجه شوری
mg/i آهن (mg/kg) منگنز (mg/kg) روی (mg/kg) مس (mg/kg)
كود دامی 1/11 81/0 17/1 1 8 5/7 8800 562 76 30
بیوهوموس 3/18 45/1 82/1 4/1 2/8 4/12 1066 575 145 23
از بررسی ارقام جدول فوق چنین استنباط می‌شود كه در بیوهوموس (كود بیولوژیك) تولیدی، مقدار نسبی عناصر غذایی اصلی و ریزمغذی افزایش یافته و این امر حاكی از نقش مثبت كرمهای خاكی در حاصلخیزی و باروری خاكهای زراعی می‌باشد. عمل حفاری كه توسط كرمهای خاكی انجام می‌گیرد نفوذپذیری آب و هوا را افزایش داده و سرعت تبدیل ضایعات را بالا می‌برد.

یكی دیگر از اعمال كرمهای این است كه به طور غریزی باكتریهای غیر هوازی و قارچها را كه نامطلوب می‌باشند كنترل نموده و مانع از تكثیر آنها در محیط می‌گردد. به عبارت دیگر كرمهای خاكی از این قارچها و باكتریها به عنوان غذای خود استفاده می‌نمایند. همچنین كرمهای خاكی با بلعیدن بذرهای علف هرز،‌كود بیولوژیك حاصل را عاری از بذر علفهای هرز می‌نمایند.

بدین ترتیب كرمهای خاكی موجودات مطلوبی هستند كه بشر می‌تواند آنها را برای به حداكثر رساندن تعداد باكتریهای هوازی مفید در فرآیند تبدیل به كار 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 كرمهای خاكی استفاده می‌نمایند و این امر مهم از طریق تولید و تكثر كرمهای خاكی در كشور ما نیز ضروری است.

كودهای سبز
هر گیاهی را كه حین رشد یا پس از رسیدن به حداكثر رشد و نمو شاخه و برگ به وسیله شخم یا دیسك به خاك برگردانیده شود به آن كود سبز می‌گویند.
فواید بسیاری برای دادن كودهای سبز به خاك قائل شده‌اند كه مهمترین آنها، افزایش مواد آلی، افزودن ازت، ازدیاد فعالیتهای زیستی و بالاخره نگهداری و قابل جذب نگه‌داشتن عناصر غذایی خاك می‌باشد. یك هكتار كود سبز معمولاً بین 25 تا 50 تن شاخه و برگ و انسجاج گیاهی تازه را وارد خاك می‌كند كه این خود برابر با 10 تا 20 تن كود حیوانی بوده و می‌تواند بین یك تا دو هوموس به خاك بیافزاید. در صورت كمبود كود دامی، یكی از بهترین راه‌های جبران تلفات مواد آلی خاك، دادن كود سبز می‌باشد.

در بیشتر موارد از گیاهان خانواده بقولات، به عنوان كود سبز استفاده می‌شود. معمولاً در شرایط مطلوب سالانه تا نزدیك به 200 كیلوگرم ازت هوا بوسیله غده‌ها در ریشه‌های یونجه در خاك تثبیت می‌گردد. شبدر بین 2 تا 5/2 درصد ازت در شاخه و برگ و غده خود دارد. هنگامی كه یك هكتار از این گیاه در خاك برگردانده شود، نزدیك به 80 تا 100 كیلوگرم ازت به خاك افزوده می‌گردد. پیامد افزایش كود سبز تشدید فعالیت میكروب‌های مفید خاك می‌باشد كه این خود تصعید گازكربنیك و آزاد شدن نیترات و دیگر تركیبات غذایی را باعث می‌شود. میكروبهایی مانند ازتوباكتر، كه ازت خاك را زیاد می‌كنند، حساسیتی فوق‌العاده به مقدار كربن خاك دارد، هر چه مقدار این ماده بیشتر باشد، فعالیت آنها نیز فراونتر خواهد بود.

كودهای سبز به‌خاطر دارا بودن رویش فوق‌العاده و ریشه‌های قوی، می‌توانند مقداری زیاد از عناصر محلولی را كه در شرایط عادی بر اثر شستشو به اعماق پایین خاك حركت كرده‌اند جذب نمایند. همچنین این گیاهان قادرند ار فسفاتهای غیر محلول، پتاسیم تثبیت شده و عناصر كم‌مصرف (ریز مغذی‌ها)، تا حدی استفاده كنند. برگرداندن این گیاهان به خاك علاوه بر بهبود خواص فیزیكوشیمیایی و زیستی سبب تسهیل آزادشدن عناصر غذایی پرمصرف و كم‌مصرف می‌گردد.

محاسن كود سبز
بافت خاك هرقدر سبكتر باشد توسعه و گسترش و در نتیجه عمق و شدت نفوذ ریشه در آن بهتر صورت می‌گیرد. این پدیده به آن معناست كه خاكهای سبك، نفوذپذیرتر ولی ظرفیت تبادل كاتیونی كمتری دارند. اخیراً در مناطقی از آذربایجان برای اصلاح بافت خاكهای نسبتاً سنگین، ماسه بادی به خاك می‌افزایند كه روش نادرستی است. ماسه مواد غذایی ندارد و گیاهی كه در ماسه كشت شود ریشه آن نمی‌تواند رشد نماید.

اگر چه ماسه بافت خاك را سبك می‌كند ولی از درجه حاصلخیزی آن می‌كاهد. در كشاورزی این قانون (حداقل لیبگ) بدین صورت مطرح می‌گردد كه هر عاملی از عوامل تولید كه 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 كه خاكهای كشور ما شدیداً دچار كمبود مواد آلی هستند( زیر یك درصد) و افزایش مواد آلی در خاك به هر صورتی كه مشاهده شده، باید انجام گیرد و به نظر ما شعار برنامه‌های سوم و چهارم توسعه وزارت كشاورزی بایستی جهاد برای افزایش مواد آلی خاك در كشور باشد.

اگر مواد آلی در خاك وجود نداشته باشد خاك با بافت سبك نمی‌تواند آب را نگهداری كند و در صورت كمبود مواد آلی در خاك با بافت سنگین هم نفوذپذیری كاهش و گیاه خفه می‌شود و درنتیجه قیمت زیادی از آب غیر قابل استفاده می‌گردد. به علاوه خاكی كه حاصلخیز نباشد (كمبود مواد آلی) به ازای تولید یك كیلوگرم ماده خشك، آب مصرفی افزایش می‌یابد. به عبارت دیگر اگر غلظت عناصر غذایی در آب كم باشد (خاك فقیر از نظر مواد آلی)، گیاه مجبور است كه مقدار زیادی آب جذب نماید، ولی اگر غلظت مواد غذایی در آب ( خاك با مواد آلی) بیشتر باشد برای تولید همان مقدار ماده خشك، به مقدار آب كمتری نیاز است.

بنابراین در خاكی كه از نظر مواد آلی فقیر باشد، حتی در صورت استفاده از روش آبیاری تحت فشار نیز، مقداری از آب هدر خواهد رفت. كاشت، داشت و برداشت كود سبز ساده‌ترین روش برای افزایش مواد آلی خاك با هزینه كمتر و كارائی بیشتر است.

برای اصلاح خاكهای سنگین بایستی مواد آلی را افزایش داد. چون مواد آلی علاوه بر اینكه خاك را نرم می‌كند، همجنین دارای مواد غذایی است كه رشد ریشه را تسریع می‌نماید. بنابراین برای خاكهای شنی نیز افزایش مواد آلی مناسب است. چون مواد حاصل از فساد مواد آلی سبب چسبیدن ذرات خاك به هم شده و خاصیت نگهداری آب را افزایش می‌دهد و در نتیجه بافت خاك را بهبود می‌بخشد.

مواد آلی خصوصیات فیزیكی خاك را بهبود می‌بخشد. زمانی كه مواد تازه گیاهی (كود سبز) به خاك وارد می‌شود در اثر تجزیه آن توسط میكروبهای خاك، مواد آلی همتافت مثل اسیدهای آمینه و یا پروتئین‌ها تولید می‌شود. همتافت‌های الی عامل مهمی در شكل‌پذیری ذرات خاك بوده و تاثیر غیر مستقیم آنها، افزایش فعالیت كرمهای خاك است. علاوه بر اینكه از تجزیه مواد گیاهی، مواد معدنی قابل جذب گیاه در خاك حاصل می‌شود با گذشته زمان در اثر تغییرات شیمیایی مواد غذایی در كانیهای خاك نیز به شكل قابل جذب تبدیل می‌شوند.

كلوئیدهای آلی تا 30 برابر كلوئیدهای معدنی قدرت جذب كاتیونی دارند و مواد غذایی را به سهولت در اختیار گیاهان قرار می‌دهند. تجزیه كود سبز درخاك، Ph خاك را به تدریح كاهش داده و سبب افزایش مواد غذایی قابل استفاده می‌شوند.

كمبود ریزمغذی‌ها را نمی‌توان همه ساله با دادن كودهای كلاته جبران نمود. برای حل این كمبودها باید فكر اساسی كرد. در اكثر درختان سیب و گلابی در ایران به علت آهكی شدن خاكها در آذربایجان، علائم كمبود عناصر كم‌مصرف مشاهده می‌شود. در همان زمین، گیاهانی كه در بین ردیفها كاشته میِ‌شوند (مثل یونجه و گیاهان علوفه‌ای) هیچ گونه كمبودی را نشان نمی‌دهد، چون فیزیولوژی و كارایی ریشه گیاهان با یكدیگر فرق می‌كند. یونجه قادر است درخاك آهكی (آهك فعال 10%) رشد نماید و علائم كمبود را نشان ندهد. بنابراین برگرداندن اینگونه گیاهان به خاك كه محتوی مقدار قابل توجهی عناصر كم مصرف نیز می‌باشند تا حدی سبب رفع كمبود این عناصر ریزمغذی در درختان میوه خواهد گردید.

اگر هنگام برگردانیدن گیاه به خاك مقدار گوگرد (200 كیلوگرم در هكتار) بعلاوه كود ازته به ته خاك اضافه نمائیم، احتمال كاهش Ph خاك وجود خواهد داشت. از اینها، مواد آلی مثل اسیدهای آمینه، اسیدهای آلی و اسید چرب دارای بازوهای هیدروژنه (H+) می‌باشند كه Ph را در خاكهای آهكی ایران كاهش می‌دهند.

در گذشته به باكتریها، قارچها و سایر موجودات ریز خاك اهمیت چندانی داده‌نمی‌شد، در حالی كه موجودات زنده خاك سایر خصوصیات خاك را به طور نظری، بایستی تعدادكرمهای خاكی در مترمربع را مشخص نمود،‌ولی متاسفانه این موجودات خیلی مفید، از یك طرف در اثر كاهش مواد آلی خاك و از طرف دیگر در اثر مصرف كودهای شیمیایی به مقدار قابل توجهی از جمعیتشان كاسته می‌شود. كود سبز سبب افزایش كرمهای خاكی می‌شود. فعالیت میكروارگانیسمهای خاك 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 درخاك، كه از ریشه آن مواد غذایی مورد نیاز میكروبها ترشح می‌شود، فعالیتشان را افزایش می‌دهد. به عنوان یك اصل، كود سبز، میكروارگانیسمهای خاك را افزایش داده و تمامی خصوصیات فیزیكوشیمیایی رال بهبود می‌بخشد.

زمانی كه كود شیمیایی به خاك داده می‌شود، غلظت بعضی از عناصر پس از برداشت محصول در خاكم افزایش می‌یابد. ( مخصوصاً در سیب‌زمینی و سبزیجات). این وضعیت می تواند در اثر سه عامل بروز كند: كوددهای بیش از اندازه و یا اسفاده از كوده در زمان نامناسب كه در این حالت‌ها بعضی از عناصر برای گیاه غیرقابل جذب هستند و عدم رعایت تعادل در مصرف انواع كودهای شیمیایی و بالاخره مصرف بی‌رویه كود، هنگامی كه غلظت عنصری درخاك پس از برداشت محصول زیاد باشد در اثر باران با آبیاری از خاك شسته شده و از دسترس گیاه خارج می گردد ولی اگر در گیاه كود سبز وجود داشته باشد در اثر باران اجازه شستشو از خاك را نداده و به هنگام برگرداندن این گیاهان به خاك، مواد غذایی توسط مواد آلی نگهداری می شود.

اگر كود سبز را در پائیز به خاك برگردانیم، دراثر تجزیه این مواد در خاك مقداری حرارت تولید می‌گردد. وجود حرارت مناسب درخاك این امكان را فراهم می‌كند كه میكروارگانیسمها در زمستان هم در خاك فعالیت كنند. درنتیجه پویایی خاك در زمستان حفظ میِ‌شود. مشاهده شده در زمینی كه در آن كود سبز در پاییز مصرف شده برف آن زودتر از زمین مجاور (شاهد) ذوب می‌شود. موضوع مهم دیگر آن است كه بدون استثناء در تمام مزارع كشورمان علفهای هرز خسارات شدیدی را به محصولات كشاورزی وارد می‌سازند. (جدول شماره )

جدول شماره : میزان خسارت وارده توسط علفهای هرز درمقایسه با خسارات آفات و بیماریها در آمریكا (ملكوتی و طباطبایی 1375)
عامل خسارت میزان خسارت سالیانه (میلیون دلار)
علفهای هرز
حشرات
امراض 5064
4298
3779
كنترل علفهای هرز باروشهای مبارزه شیمیایی و وجین، امكان‌پذیر است. هنگامی كه پس از برداشت محصول مزرعه برای كود سبز آبیاری می‌شود علفهای هرز نیز به همراه بذور كاشته شده، ‌سبز می‌شوند و چون طول فصل زراعی كوتاه است،‌این گیاهان به بذر نمی‌نشینند، در نتیجه با شخم‌زدن (به همراه گیاهان كود سبز) از جمعیت علفهای هرز كاسته می‌شود. نكته قابل ذكر این است كه گیاهانی مثل یونجه ریشه‌های عمیق و قوی دارند، بطوریكه ریشه آنها می‌توانند به اعماق خاك نفوذ كرده و لایه‌های سخت (كلسیك) را سوراخ و خاك پایینی را فعال نماید.

طرز مصرف كود سبز:
محصولاتی كه تا اوایل شهریورماه برداشت می‌شوند (سیب‌زمینی، گندم، جو و چغندرقند) پس از برداشت محصول، مقدار 100-80 كیلوگرم در هكتار بذر جو بعلاوه چهاركیلوگرم شنبلیله یا شبدر مخلوط كرده به زمین می‌پاشند و توسط دیسك یا پنجه غازی این بذور را به زیر خاك برده و پس از كرت‌بندی زمین آن را آبیاری می‌كنند تا بذرها سبز شوند. به دلیل اینكه دمای شبانه و روزانه به تدریج كاهش می‌یابد در اواسط رشد با یك آبیاری این امكان فراهم می‌شود كه این گیاهان (كود سبز) را در اواخر مهر یا آبان با شخم پاییزه زیر خاك نمود.

انتخاب نوع گیاه:
در انتخاب گیاه برای كود سبز باید موارد زیر را درنظر گرفت:
– رشد سریع داشته باشند تا در مدت كوتاهی به حد كافی رشد نمایند.
– مقاوم به سرما، آفات و بیماریها باشند تا در شرایط سخت بتوانند به حد كافی رشد نمایند.
– ریشه‌های گیاه قوی بوده تا بتوانند مواد غذایی را از اعماق خاك بیرون بكشند.
– شاخه و برگ گیاه زیاد خشبی نباشد تا در خاك به سهولت تجزیه شوند.
– برای اصلاح خاك شور توسط كود سبز بایستی گیاهان مقاوم به شوری انتخاب شوند. به تجربه ثابت شده جو بعلاوه شنبلیله و یا مخلوطی از شبدر با جو مناسبترین گیاهان برای كود سبز هستند كه تمام محاسن فوق را دارا می‌باشند.

زمان برگردانیدن به خاك:
زمان برگردانیدن كود سبز به خاك با توجه به آب و هوای منطقه فرق می‌كند و در حقیقت آب و هوای منطقه مشخص‌كننده این زمان است. با افزایش سن گیاه نسبت C/N نیز افزایش می‌یابد. یعنی بیشترین مواد غذایی گیاه زمانی است كه گل كرده باشد. ولی از طرف دیگر اگر زمان شخم در پاییز به تعویق افتاده و بارانهای پاییز شروع شود، شخم خاك مرطوب، صدمات جبران‌ناپذیر به خاك وارد خواهد كرد و بنابراین با توجه به آب و هوای هر منطقه زارعین باید خودشان تصمیم بگیرند كه چه زمانی شخم را انجام دهند. ولی آبان‌ماه زمان مناسبی برای بگرداندن كود سبز و شخم است و بدین ترتیب چنین مزرعه‌ای برای كشت بهاره قابل آماده شدن خواهد بود.

كود سبز برای محصولات مختلف
– برای محصولاتی مثل گندم و جو كه در هنگام برداشت مقداری از دانه‌ها می‌ریزند، بذرپاشی لازم نیست، فقط پس از برداشت محصول زمین را دیسك زده و آبیاری می‌نمایند تا بذور ریخته شده سبز شوند. اگر چهار كیلوگرم بذر شبدر هم پاشبده شود، بهتر خواهد بود. بدین ترتیب بعد از رشد كافی گیاه را به زمین برمی‌گردانند.
– برای درختان میوه كه بین ردیفهای آنها یونجه كاشته میِ‌شود چین‌ آخر را به زمین برگردانید و اگر گیاهی كاشته نشد می‌توان یونجه، جو، شنبلیله و شبدر كاشت و در پاییز شخم زد. برای درختان میوه لازم است كه در هنگام شخم زدن كمی كود ازته به خاك داد. چون ثابت شده كه جذب ازت در زمستان انجام می‌گیرد و احتمال می‌رود در اثر مصرف خاك توسط میكروارگانیسمها، كمبود موقتی ازت درخاك بوجود آید یا اینكه برای درختان میوه كود سبز بكار نرفته ولی می‌توان با اجرای این روش، تغذیه ریزمغذی‌ها را برای درختان میوه بهبود بخشید.

– سیب‌زمینی، چغندر، پیاز و سبزیجات، پس از برداشت محصوا مقدار 50 كیلوگرم جو و جهار كیلوگرم بذر شنبلیله را مخلوط كرده به زمین می‌پاشند و پس از آبیاری‌های مناسب در پاییز شخم می‌زنند.
– بجای اینكه زمین را آیش بگذارند بهتر است گیاهی بعنوان كود سبز كاشته شده و محصول به خاك برگردانیده شود.
– تناوب زراعی روش بسیار مهمی در كشاورزی است. حداقل چهار سال یكبار در تناوب محصولات بایستی كود سبز بكار برد.

– در محصولات علوفه‌ای حتماً چین آخر را به زمین برگردانید.
– بقایای گیاهان را از زمین خارج كرده و اگر خیلی خشبی شده‌اند با خرمنكوب یا دیسك و یا چاپر خرد و به زمین برگردانید.

بقایای گیاهی به هیچ عنوان سوزانده نشوند:
با انجام این عمل، ناآگاهانه علاوه بر تخریب محیط زیست، حجم عطیمی از میلیونها موجود زنده ومفید خاك كه مسول تبدیل آمونیوم به نیترات، گوگرد به سولفات و … می‌باشند را از بین می‌بریم. انجام این عمل در اكثر كشورهای دنیا غیرقانونی بوده، جرم محسوب و قابل تعقیب می‌باشند.
محصولات اقتصادی مصرف كود سبز:

با فزض اینكه برای كاشت كود سبز 50 كیلوگرم بذر جو (700 ریال به ازاء هر كیلوگرم) و چهاركیلوگرم شنبلیله (700 ریال به ازاء هر كیلوگرم) به كار رفته باشد و هزینه‌های عملیات كاشت، داشت و آبیاری حداكثر 15000 ریال باشد، این مبلغ درمقایسه با افزایش سطح مواد آلی خاك زراعی كه از مصرف كود سبز تولیدی عادی و ارزشی برابر 10 تن كود حیوانی دارد بسیار ناچیز می‌باشد، چه قیمت 10 تن كود حیوانی با هزینه حمل متجاوز از یك میلیون ریال خواهد بود. در خاتمه به دلیل اهمیت این روش حسنه فراموش شده، خلاصه عملیات آن به شرح زیر بیان می‌گردد.
خلاصه عملیات كود سبز:

بطور خلاصه پس از برداشت محصول در تابستان، مخلوطی از بذور جو و شنبلیله یا شبدر را به زمین می‌پاشیم. زمین را دیسك یا پنجه‌غازی زده و پس از كرت بندی یك بار آبیاری می‌نمائیم تا گیاه سبز شود. پس از یك ماه آبیاری دیگر درصورت نیاز انجام تا گیاه خوب رشد نماید. در پاییز بدون اینكه محصول برداشت شود (گیاه كود سبز) به زمین برگردانده می‌شود. اگر كود حیوانی مثل كود مرغی نیز باشد به همراه 50 كیلوگرم كود ازته و مقدار 200 كیلوگرم گوگرئ كشاورزی روی گیاهان پاشیده وزمین را شخم می‌زنیم. بدین ترتیب حداقل یك درصد به مواد آلی خاك تا بهار سال بعد اضافه خواهد شد.

کمپوست :
کمپوست یا کود آلی بقایای تخمیر شده زباله های شهری و یا ضایعات زراعی و کشاورزی است و بی آنکه زیانی برای خاکهای کشاورزی داشته باشد باعث حاصلخیزی و توان بیشتر آن میگردد. جنس اکولوژیکی عصر حاضر و هراس از آلودگی خاک و آب بوسیله مواد شیمیایی ساخت بشر تقاضای بیشتر فراورده های طبیعی را مطرح می کند، زییرا این باور در مورد کودهای بیولوژیک وجود دارد که فرآورده های طبیعی اصیل و بدون خطری هستند که به تنهایی می تواند برای پایداری کشاورزی مناسب باشد.

استفاده از کودهای آلی صرف نظر از آنکه هیچ زیان و اثرات سویی در کشاورزی ندارد از لحاظ اقتصادی هم مشکلات را که هم اکنون کشورهای در حال توسعه در زمینه وادرات کودهای شیمیایی و معرفی با آن رو بر رو هستند مرتفع می سازد .

یکی از عمده ترین خصوصیات کمپوست ویژگی هوموس آن است. وجود این ماده در خاک کشاورزی بسیار حائز اهمیت میباشد مواد آلی خاک با برداشت مکرر محصول کم میشود و تنها کمپوست فقدان این مواد را در ساختمان خاک جبران میکند و خاک کشاورزی را از بافت مناسبی برخوردار مینماید. متاسفانه با استفاده بی رویه از کودهای شیمیایی مواد آلی زمینهای کشاورزی در ایران کم و ترکیب خاک به بافت سخت و نامطلوبی تبدیل شده است با توجه به اینکه کود کمپوست حاوی مواد آلی است خاکهای فرسوده و نامطلوب را زنده و فعال میسازد و بافت خاک را ترد و پوک میسازد کمپوست با توجه به حجیم بودن دارای وزن مخصوص کمی میباشد و استفاده از آن در خاک باعث پائین آمدن وزن مخصوص خاک و سبک شدن آن میگردد. در خاکهایی که شنی هستند باعث افزایش ظرفیت نگهداری و ذخیره آب میگردد و از تشنگی زودرس جلوگیری میکند. بافت زمینهای سنگین را عوض کرده و باعث پوکی خاک و تسهیل نفوذ ریشه های گیاهان و درختان میشود.

استفاده از کمپوست نه تنها به سود کشاورزی جنگلکاری پارکها و فضای سبز و غیره میباشد بلکه راه حلی برای دفع صحیح و استفاده بهداشتی از دورریزها و تبدیل مواد معدنی به چرخه خاک کشاورزی است. کمپوست دارای تمام عناصر غذایی مورد نیاز گیاهان میباشد واز بروز کمبود عناصر در خاک کشاورزی جلوگیری واز نفوذ آب و رسوب عناصر موجود در لایه رویی به عمق زمینهایی که بافت شنی دارند ممانعت مینماید و مهمتر اینکه عناصر متشکله به مرور تجزیه و باعث تقویت خاک و تامین نیاز طبیعی گیاه میگردند.

دو هدف عمده در کمپوست کردن مواد زائد آلی عبارتست از بازیابی یا نگهداری مواد مغذی و حاصلخیزکننده های با ارزش در مواد زائد و تصفیه بهداشتی و دفع مواد زائد به منظور جلوگیری از شیوع بیماری از بین مواد مغذی اصلی ازت فسفر و پتاسیم را میتوان نام برد. نگهداری ازت ومواد آلی در غالب نقاط جهان از اهمیت بیشتری برخوردار است، زیرا میزان ازت در غذاهای تولیدی محدود است. همچنین نگهداری ازت مشکل تر از فسفر پتاسیم وریز مغذهایی است که به خاطر شرایط شیمیایی که در آن قرار دارند فقط با شستشو از دست میروند. ازت ممکن است از طریق شستشو از دست برود اما قسمت اعظم آن بصورت آمونیاک یا سایر گازهای ازت فرار حاصل از کمپوست کردن مواد وارد هوا میگردد .

روشهای تئوریک تولید کمپوست .
به طور کلی در تهیه کمپوست میتوان از دوروش علمی و اصلی زیر بهره جست:
1- تجزیه هوازی (Aerobic decom positiin):
فرایندی را که در آن یک ماده آلی در حضور اکسیژن تجزیه گردد فرایند هوازی نامیده میشود در تجریه هوازی ارگانیسمهای زنده ای که اکسیژن را مصرف میکنند موجب تجزیه مواد آلی میشوند و پروتلاسم سلول ازنیتروژن فسفر کربن وسایر مواد مغذی مورد نیاز تغذیه میکنند .

2 تجزیه غیر هوازی (Anaerobic decomposition )
فاسد شدن مواد آلی نتیجه تجزیه آنها در شرایط بی هوازی است ارگانیسمهای زنده وبیهوازی در سوخت وساز مواد مغذی ترکیبات آلی را به وسیله یک فرایند احیاء تجزیه میکنند همانند فرایند هوازی ارگانیسمها از نیتروژن پتاسیم وسایر مواد مغذی در رشد و تولید پروتوپلاسم سلول استفاده نموده و مواد آلی دارای فسفر و نیتروژن را به اسید های آلی و آمونیاک تبدیل میکنند. اتمهای کربن موجود در ترکیبات آلی در پروتئین سلولی مورد استفاده قرار نمیگیرند، به صورت متان آزاد میشون و بخش کوچکی از کربن نیز ممکن است دراثر تنفس به دی اکسیدکربن تبدیل شود.

مهمترین شیوه استفاده از کمپوست :
روش استفاده از کمپوست بستگی به عوامل ذیل دارد:
الف) نوع وشرایط کمپوست (کمپوست تازه کمپوست کهنه )
ب) شرایط آب و هوایی منطقه مورد نظر برای استفاده از کمپوست
ج) خصوصیات و شرایط خاک منطقه مورد نظر و نحوه کوددهی
د) نوع محصولات وکشت آن
ه) زمات استفاده از کمپوست

نوع وشرایط کمپوست (کمپوست تازه، کمپوست کهنه )
کمپوست تازه به علت اینکه در حال فعل و انفعالات بیولوژیکی میباشد برای کاشت دانه ها و یا گیاهانی که تازه جوانه زدهاند بطور مستقیم مورد استفاده قرار نمیکیرند اگر از چنین کمپوستی استفاده میکنند چند هفته قبل از پاشیدن دانه یا هسته استفاده کنید و زمین را بوسیله شیار دادن زیرو رو آماده کشت سازید.

اماکمپوست رسیده یا کمپوستی که به هوموس تبدیل شده است (Matured) در تمام شرایط چه قبل و چه هنگام کشت وکار دانه پاشی قابل استفاده میباشد و هیچگونه مشکلی برای جوانه ها بوجود نمی آورد. چنین کمپوستی را میتوان هنگام کشت با لایه روی خاک (15تا 20سانتیمتر) مخلوط و زمین را جهت کشت و دانه پاشی آماده کرد

شرایط آب وهوایی منطقه مورد نظر برای استفاده از کمپوست :
عملکرد خوب تا اندازه زیادی بستگی به شرایط آب وهوایی منطقه دارد. در مناطقی که هوا بسیار سرد میباشد بهتر است در مواقعی که هوا تقریبا به گرمی می گراید ازکمپوست استفاده کرد. مثلا از اول بهار تا نزدیکی های پاییز کمپوست رطوبت خود را حفظ میکند و ریزسازواره ها همچنان فعال میباشند در نتیجه کمپوست سریع خشک نمیشود و کم و بیش بارانهای بهاری سطح زمین را مرطوب و از خشک شدن بی حد کمپوست جلوگیری میکند وکمپوست به صورت پوششی بر روی سطح خاک از رطوبت مطلوبی برخوردار میشود. در مناطق گرمسیری به منظور جلوگیری از خشک شدن کمپوست آن را در لایه 15تا 20 سانتیمتری خاک قرار میدهند تا از خشک شدن کمپوست جلوگیری شود. در این مناطق مقدار بارندگی کم و درجه حرارت بالا است وکمپوست بلافاصله رطوبت خود را از دست داده و فعالیت میکروارگانیسم ها کم میشود.

خصوصیات و شرایط خاک منطقه مورد نظر ونحوه کوددهی
در زمین هایی که آبیاری به صورت قطره ای میباشد با توجه به پایین بودن وزن مخصوص کمپوست وحجیم بودن آن وزن آن سبک میباشد و هنگام استفاده از این روش آبیاری کمپوست از روی سطح زمین به این سو و آن سو حرکت وحالت جابجایی انجام میشود. همچنین در زمین هایی که روش آبیاری به صورت غرقابی خزینه ای است نیز مشکلی پیش میاید و کمپوست را به یک گوشه ای از زمین حرکت میدهد و آن را در آن قسمت پس از فرونشستن آب انباشته میکند و یا در مناطقی که سرعت باد بسیار زیاد است کمپوست را از روی سطح زمین حرکت میدهد. برای رفع این مشکل بهتر است همزمان با پاشیدن کمپوست بر روی سطح زمین آن را زیر خاک قرار داده تا از دست رفتن رطوبت کمپوست و نیز از جابجایی کمپوست جلوگیری شود. اگر قبل از استفاده مقداری آب بر روی توده کمپوست بپاشید از پراکنده شدن آن جلوگیری و به بالا بردن رطوبت کمپوست یاری نموده اید.

نوع محصولات وکشت آن :
نظر به اینکه کمپوست از میزان قابل توجهی مواد آلی برخوردار است هر نوع محصولی با کمپوست قابل کشت و برداشت میباشد. مواد اولیه هر گیاهی جهت رشد ونمو بستگی بسیار زیادی به مواد آلی خاک مورد کشت دارد. در مناطقی که آب فراوان وجود دارد کمپوست را میتوان هر سال دو بار به زمین کشت شده داد ولی اگر منطقه با مشکل کم آبی مواجه است آن را سالی یک بار با کمپوست کوددهی کنید.کمپوست را به مقدار کم و سالی سه بار به زمین بدهید، زیرا ین امر ریزسازواره ها را در خاک فعال نگه میدارد وخاک همیشه دارای مواد آلی میشود. به طور کلی میزان مطلوب کمپوست برای هر متر مربع 4 تا 5 کیلوگرم با رطوبتی به میزان 30% پیشنهاد میگردد. ثابت شده است که محصولاتی که با استفاده از کمپوست بدست می آید از لحاظ کمیت وکیفیت مطلوب تر میباشد.

زمان و فصل استفاده از کمپوست
برای استفاده از کمپوست بایستی قبلا زمین را تا عمق 20-15سانتی متری شخم زد بخصوص کمپوست تازه و جوان که دائما در حال فعل و انفعال بیولوژیکی است بیشتر نیازمند این عمل است توصیه میشود که چنین کمپوستی چند هفته قبل از دانه پاشی به زمین داده شود. در کمپوستهای تازه به علت فعل و انفعالاتی که انجام میشود حرارت وبعضی از ترکیبات کمپوست که در یک فاز شیمیایی عمل میکنند ممکن است باعث سوزاندن جوانه هایی که از دانه بیرون میایند بشود، از این رو بهتر است که چند هفته قبل از دانه پاشی به زمین داده شود وبه صورت امکان به روی سطح کمپوست آبپاشی شود تا از یک رطوبت مطلوب برخوردار گردد و تخمیر ثانویه در زمین به خوبی انجام پذیرد.
در خاتمه این مبحث میتوان گفت با توجه به فقر شدید مواد آلی خاکهای کشور و اهمیت آن در توان تولیدی خاکها بازنگری جدی در نحوه تولید و مصرف کودهای بیولوژیک ضروری میباشد. ساخت کمپوست از زباله های شهری وضایعات کشاورزی (باگاس فیلترکتک سبوس برنج کاه وکالش و غیره) فرایندی است که نه تنها از دفع نا مناسب آنها جلوگیری میکند بلکه منجر به تولید کود آلی میگردد که میتواند شرایط فیزیکی وشیمیایی خاک را برای تولید بیشتر اصلاح نماید.

کود بیولوژیک پتاسیمی
پتاسیم یکی از عناصر اصلی مورد نیاز گیاهان می باشد که نقش بسیار مهمی در اقتصاد آب برای گیاه فتو سنتز ، کمیت و کفیت محصولات دارد این عنصر که برای فعالیت بیش از 60 نوع آنزیم ضروری شناخته شده در متابو لیسم ازت کربو هیدراتها ساخت پروتیئن نشاسته چربی و هم چنین انتقال مواد غذایی در گیاهان نقش بسیار مهمی ایفا میکند پتاسیم به طور متوسط 6/2 درصد از قشر سطح زمین را تشگیل می دهد و به عنوان هفتمین عنصر شیمیایی و چهارمین عنصر غذایی فراوان در لیتومحسوب میشود.

پتاسیم در خاک به چهار شکل پیدا می شود :
1- محلول حدود2-1درصد پتاسیم تبادلی است .
2- تبادلی حدود 2-1 درصد پتاسیم کل را تشکیل می دهد
3- تثبیت شده حدود 1-10 درصد پتاسیم کل را شامل میشود .
4- ساختمانی حدود بیش از 90 درصد پتاسیم به این حالت در خاک وجود دارد.
از بین شکلهای مختلف پتاسیم شکل محلول و تبدلی آن قابل استفاده گیاه هستند و بقیه شکلها تقریبا غیر قابل استفاده می باشند لذا به منظور تامین پتاسیم مورد نیاز گیاه ، این عنصر بایستی به طویقی از شکلهایت ثبیت شده و معدنی به شکلهای تبادلی و محلول تبدیل شود .
میکروار گانیسمهای مختلف شامل برخی از باکتریها قارچها مخمرها، جلبکها و نیز گل سنگها قادرند سیلیکاتها را تجربه کرده و عناصری چون پتاسیم ،فسفر ،آهن ،روی و سیلیسیم را آزاد کنند که در این میان باکتریها از اهمیت بیشتری بر خوردارند .
دانشمندان چینی از سال1988 تحقیقات گستردهای را در زمینه جدا سازی و برسی کار آیی این باکتریها آغاز کردند . آنها با استفاده از این باکتری که باکتریهای سیلیکاتی نامیده می شود کودی تحت عنوان کود بیو لوژیک پتاسیمی تهیه کردهاند که در یالهای تخیر تولید انبوه آن را آغاز نموده اند و هم اکنون در چهار میلیون هکتار از اراضی زراعتی آنها استفاده میشود کار برد این کود برای بیش از20نوع محصول مانند گندم ، برنج، ارزن، بادام، سویا، سیب زمینی، گوجه فرنگی، هندوانه، کلم پیچ، فلفل سبز، خیار، لوبیا قرمز، انگور، سیب درختان میوه و; نتایج مثبتی را نشان داده است. بطوری که میانگین افزایش محصول در گیاهان دانهای 10درصد گیاهان صنعتی 25-10 درصد و در سبزیجات 30-20 درصد و درگزارش شده است.

باکتریهای سیلیکاتی
نامکذاری این باکتریها تحت این عنوان به دلیل توان تجزیه سیلیکاتها و آزاد سازی عناصری مانند پتاسیم ،آلو مینیوم آهن ،سیلیسیم،، روی ، مولیبد و غیره ; می باشد مهمترین نقش این باکتریها در آزاد سازی پتاسیم است ولی گزارشاتی در زمینه سازی فسفر نیز وجود دارد تاثیر این نوع در آزاد سازی عناصر از کانیهای مانند: بیوتیت، مسکویت، کیتوئیت، ارتوکلاز و میکروکلاین گزارش گردیده است. از مهمترین این باکتریها میتواند و گونه باسیلوس (سیر کولنس و مگا تریوم)و یک گونه آرترو باکتر را نام برد.
ساوستین (1972) باکتریها سیلیکاتی را بر اساس نوع کانی که روی آن رشد می کند به انواع با کتریها ی ارتوکلازیو باکتریهای بیوتیتی و باکتریهای آبیتی تقسیم بندی نمود کارایی این باکتریها برای آزاد سازی پتاسیم متفاوت می باشد.(جدول )
جدول1- پتاسیم آزاد شده (بر حسب میلی گرم )ناشی از فعالیت باکتریهای سیلیکاتی مختلف در محیط کشت مایع حاوی 100میلی گرم ارتوکلاز (ساوستین،1941)

404 433 379 918 شماره خاک
باکتریهای سیلیکاتی
6/0 15/0 9/0 9/0 شاهد بون تلقیح
43/0 91/1 6/0 89/0 باکتریارتو کلازی
5/0 87/1 58/0 8/0 باکتری میکرو کلاینی
12/0 15/0 13/0 – باکتری آلبینی

همانطور که از جدول پیدا است باکتریها ی سیلیکاتی بر اساس اینکه از چه خاکی جداسازی شده وبه کدامیک از گروه های مذکور تعلق داشته باشند توانائی آزاد سازی پتاسیم متفاوتی را دارا میباشد به عنوان مثال تلقیح باکتریهای سیلیکاتی که تحت عنوان باکتریهای ارتوکلازی ومیکروکلاینی از خاک شماره 433جداسازی شده اند به محیط کشت مابع حاوی ارتوکلاز توانست 9و5/12برابر حالت بدون تلقیح آزادسازی پتاسیم از کانی ارتوکلازرا افزایش دهد حال آنکه تلقیح باکتریهای سلیکاتی موسوم به باکتریهای آلبیتی هیجگونه تاثیری در آزادسازی پتاسیم نیست به حالت بدون تلقیح نداشت
در مورد گروه بندی باکتریهای سیلیکاتی از نظر تغذیه ای نیز نظرات مختلفی وجود دارد بسیاری از محققین این باکتریها را از نظر تغذیه ای اتوتروف دانسته ومعتقدند که این باکتریها انرژی مورد نیاز خود را از تجزیه کریستالهای سیلیکاتی ودر اثر تبدیل به کسب می کنند. الکساندروف وترونووسکا نیز معتقد به تغذیه اتوتروفی باکتریهای سیلیکاتی بوده وباکتری باسیلوس موسیلاژنوز را اتوتروف دانسته وبرای تکثیر از محیطهای عاری از ازت ومواد آلی استفاده میکردند این در حالی است که بعضی از محققین به دتیت فراوانی باکتریهای سلیکاتی در اطراف ریشه معتقد به تغذیه هتروتروفی آنها میباشند در تایید نظریه هتروتروفی مانیب وهمکاران(1984) نیز آزادسازی مقادیر بیشتر پتاسیم در اثر اضافه کردن منبع کربن وازت به محیط حاوی بیوتیت را دلیلی برای هتروتروف بودن آنها دانستند

مکانیسهای تاثیر کود بیولوژیک پتاسیمی
الف- آزادسازی پتاسیم وسایر عناصر
آزمایشهای انجام شده نشان داده اند که باکتریهای سلیکاتی توانایی حل کردن فلدسپارهای پتاسیم دار ذرات سنگ فسفات ومواد معدنی خاک را دارند بطوری که در اثر تلقیح این باکتریها به محیط شنی بعد از 40 روز مقدار پتاسیم وفسفر قابل دسترس به ترتیب 12-11درصد و8/110-90 درصد افزایش نشان داده است در شرایط مناسب در هر روز از هر 100 گرم خاک 7/18 میلی گرم پتاسیم میتواند نیز میتوانند آزاد شود. عناصر دیگری مثل Mo,Cu,Mg,Al,Si نیز می توانند در اثر فعالیت، باکتریهای سیلیکاتی آزاد گردند.

استفاده از BPF باعث افزایش ازت فسفر وپتاسیم گیاهان میشود بعنوان مثال آزمایشات انجام شده در گیاهانی مثل برنج تنباکو پنبه وگندم باعث افزایش بیش از 10درصد ازت شده است. هم چنین در سیب زمینی تنباکو پنبه وذرت مقدار فسفر نیز بیش از 10درصد افزایش داشته است.
فقط در مورد کلم پیچ چینی میزان ازت کمتر از شاهد بوده ولی میزان فسفر وپتاسیم بیشتر بوده است. استفاده از BPF نه تنها مقدار ازت فسفر وپتاسیم را در گیاهان افزایش میدهد بلکه میزان پتاسیم قابل دسترسی در خاک را افزایش میدهد
بعنوان مثال استفاده از BPF برای گیاه پنبه میزان پتاسیم قابل دسترسی را 23 تا 27 پی پی ام ودر مورد ذرت مقدار آن را 27 پی پی ام افزایش داده است.

ب- کاهش تثبیت پتاسیم
باکتریهای سلیکاتی بازدهی یا قابلیت دسترسی کودهای پتاسیمی را برای گیاه افزایش میدهند به عنوان مثال مصرف سولفات پتاسیم در خاک تلقیح شده با باکتری سیلیکاتی باعث میشود که میزان تثبیت پتاسیم بعد از سه روز 1/21درصد وبعد از 10روز 5/37درصد از شاهد تلقیح نشده کمتر باشد
ج- تولید مواد محرک رشد گیاه
باکتریهای سلیکاتی در طی فعالیت حیاتی خود میتوانند مواد محرک رشد گیاه تولید کنند بطوری که با استفاده از کروماتوگرافی مایع تحت فشار (HPLC) مشخص شده است که در محیط کشت باکتری مقدار زیادی جیبرلین وسایر مواد فعال کننده وجود دارد که محرک رشد گیاه میباشند.

د-افزایش مقاومت در برابر بیماریها
آزمایشات گلخانه ای ومزرعه ای نشان داده است که بعضی از بیماریها در اثر تلقیح گیاه با باکتریهای سلیکاتی از بین میروند که از میان آنها میتوان به لکه سفید ذرت پژمردگی زرد پنبه بلاست برنج زنگ گندم و پوشیدگی ساقه گندم اشاره کرد هم چنین این باکتریها از پیری زودرس گیاهان جلوگیری کرده ومقاومت آنها را در برابر خشکی سرما وحمله میکروارگانیسمها افزایش میدهند. با کاربرد BPFابتلا به بیماریها حدود 1/6درصد و شاخص آنها 1/11درصد کاهش نشان داده است.

تاثیر BPF در افزایش عملکرد گیاهان مختلف وعوامل موثر در کارایی آن
آزمایشات زیادی از سال 1990تا1993 با BPF در کشور چین انجام شده است. این آزمایشات در سطحی معادل هکتار با بیش از 20 نوع گیاه مختلف شامل گندم برنج ذرت ارزن بادام زمینی سویا سیب زمینی گوجه فرنگی هندوانه کلم یچ چینی فلفل سبز خیار لوبیا قرمز انگور سیب هلو وغیره انجام شده است.
این آزمایشات نشان داده اند که میانگین افزایش محصول در غلات 10درصد در گیاهان صنعتی 25-10 درصد و در سبزیجات 30- 20 درصد بوده است وسود اقتصادی آن نیز معنی دار میباشد.
BPF کود بیولوژیکی حاوی باکتری است بنابر این خصوصیات محیطی که این باکتریها در آن قرار میگیرند در میزان فعالیت آنها موثر خواهد بود مهمترین این عوامل عبارتند از:
الف-نوع خاک وپتاسیم قابل دسترس

مطالعات انجام شده نشان داده است که استفاده از BPF برای تمام خاکها مخصوصا خاکهای لوم شنی بسیار مفید است میزان تاثیر این کود به مقدار پتاسیم قابل در کشت پنبه در BPFدسترسی خاک بستگی دارد بعنوان مثال با استفاده از صورتیکه پتاسیم قابل دسترسی خاک کمتر از 80پی پی ام باشد عملکرد حدود20درصد وزمانیکه مقدار پتاسیم بیشتر از 120پی پی ام باشد حدود 14درصد با مقدار پتاسیم قابل دسترسی BPFافزایش نشان داده است بنابر این میزان تاثیر رابطه عکس دارد

ب-آفت کشها
معمولا برای مبارزه با بیماریها وآفت بذرها را با سموم شیمیایی مخلوط میکنند که این کار میتواند کارایی BPF را کاهش دهد. البته این کاهش به مقدار BPF و غلظت سموم استفاده شده بستگی دارد.
ج-نوع گیاه
کارایی BPF به نوع گیاه نیز بستگی دارد. بطور کلی گیاهانی مثل برنج، تنباکو، ذرت، بادام زمینی، سویا، سیب زمینی، گوجه فرنگی و سیب از گیاهان پتاسیم دوست هستند و افزایش محصول آنها در اثر استفاده ازBPF
معنی دار میباشد.

روشهای تقلیح
الف-آغشته کردن دانه
برای گیاهانی مانند گندم برنج بادام زمینی وپنبه میتواند BPF را با بذر مخلوط کرد که در این موارد مقدار BPFاستفاده شده بین 5/0تا 7/0کیلوکرم در هر 1000متر مربع توصیه شده است برای اینکار 7/0کیلوگرم BPF را با 250سانتی متر مکعب آب کاملا مخلوط میکنند و سپس بذر را به آن اضافه کرده و بطور کامل کود مخلوط می نماید تا به صورت لایهای به اطراف بذر ها بچسبند بعد باید بذر را از نور (خشک) کرد.

در فاصله سالهای1972-1954 حدود435 آزمایش توسط موسسات علمی در مورد تلقیح دانه گیاهان با باکتریها ی سیلیکاتی انجام گرفته که میانگین افزایش محصول 9/7 درصد بوده و افزایش 6 درصد بطور مکرر اعلام شده است میانگین افزایش محصول در ذزت 7 درصد چغندر قند 7/6 درصد سیب زمینی 12درصد گوجه غرنگی 17/5 وانگور 11/1 درصد بوده است .

ب- چالکود
از این روش برای گیاهانی مثل سیب زمینی، تنباکو، هندوانه، گوجه فرنگی، توت فرنگی، بادمجان و فلفل سبز مورد استفاده می شود. مقدار BPF مصرف شده در این موارد می باشد .برای این کار مقدار دو کیلو BPF را با 20 گیلو گرم خاک لوم مخلوط میکنند و آنرا در حفره های ایجاد شده در نزدیک محل کاشت گیاه می ریزند و سپس نشاء را در این محل انتفال می دهند .
ج- آغشته کردن ریشه

برای گیاهانی مثل برنج و سیب زمینی می توان نشاء آنها را به مایع تلقیح باکتری آغشته نمود و برای تهیه مایعه تلقیح یک کیلو گرم BPF را با 5/2 کیلو گرم آب مخلوط کده و ریشه گیاهان را به مدت چند دقیقه در آن فرو می برند.

مواد تلقیحی ریزوبیوم
قرنهاست که نقش بقولات در غنی سازی حاصلخیزی خاک شناخته شده است. البته اثبات علمی ارزش بقولات در تغذیه ازت گیاهان فقط در آخر نیمه قرن نوزدهم توسط بوسینگالت ، هل لریجل و ویل فارس (به نقل از فرد و همکاران ، 1932 ) انجام شد . آزمایشاتی که توسط این دانشمند به انجام رسیده نشان داده است که گره های موجود روی ریشه گیاهان بقولات ازت آتمسفر را تثبیت می کند.

گیاهان بقولات را به سه زیر خانواده بوتانیکی اصلی متعلق به خانواده لگومینوزه یعنی Papailionoideae , Ceasalpinodeae, Mimosalpinoideae تقسیم بندی کرده اند . تقریباً 700 جنس و 14000 گونه از گیاهان بقولات وجود دارد که 500 جنس و تقریباً 10000 گونه متعلق به زیر خانواده Papailionoideae می باشد . تمام گیاهان بقولات در ریشه خود استعداد گره زایی ندارند و بعضی از گونه های درختی به طور کلی فاقد آنها هستند . تا کنون 12 – 10 درصد بقولات برای استعداد
گره زایی آزمایش شده اند که 10 %,Mimosalpinoideae 65%Ceasalpinodea ، 6 % Papailionoideae فاقد گره هستند .

گذشته از گره زایی بقولات توسط جنس ریزوبیوم ، ریشه های برخی از گیاهان متعلق به خانواده های گوناگون توسط اکتینومیستالها گره دار
شده اند و مقدار ازت قابل ملاحظه ای را تثبیت می کنند .

جدا سازی ریزوبیوم از گره ها
گره های ریشه بقولات دارای اندازه ها و اشکال متفاوتی هستند . در یک گیاه خاص ، گرههایی در تمام اندازه ها وجود دارد . گیاهان بقولات را با دقت از خاک بیرون آورده و سیستم ریشه ای در آب جاری جهت جدا سازی ذرات خاک چسبیده شده به آن شسته شود . رنگ گره ها متفاوت است ، بعضی از آنها از نیمه شفاف تا قهوه ای روشن هستند و برخی دیگر قهوه ای ، صورتی و سبز می باشند ، که بستگی به وضع ماده رنگی موجود در آنها دارد . در عمل ، گره های تازه ، سالم ، محکم و ترجیحاً صورتی انتخاب شده و در آب شستشو می شوند و برای 5 – 4 دقیقه در محیط اسیدی کلرور جیوه 1/0 درصد خیسانده می شوند . در بعضی از آزمایشگاهها ، به جای کلرور جیوه از اب اکسیژنه 5-3 درصد استفاده می شود .

گره هایی که بطور سطحی با کلرور جیوه استریل شده اند ، به طور متوالی با آب استریل شده شستشو می شوند و در اتیل الکل 70 % فرو برده شده و متعاقباً با آب استریل شده به دفعات بیشتر شستشو می شوند . روشهای متفاوتی در آزمایشگاههای مختلف اعمال می شود ، اما هدف اصلی نابود کردن میکروارگانیزمهای دیگر موجود در سطح گره توسط عامل استریل کننده است و باید توجه داشت که قبل از به کارگیری گره ها در امر جدا سازی عامل استریل کننده باید توسط آب شستشو شود .

گره ها در مقدار کمی آب ضد عفونی شده با کمک میله شیشه ای له
می شوند . اجتماع ریزوبیومها را میتوان به دو طریق جداسازی نمود (1) محلولهایی از عصاره گره ها بطور سری تهیه نمود و محلولهایی را با غلظتهای مقتضی را به روی عصاره مخمر آگار مانتول (YEMA) پخش کرد. (2) شیوه گرفته شده از گره های له شده را به روی سطح ظرفهای محتوی عصاره مخمر آگارمانتول با کمک یک میله شیشه ای نرم پخش کرد. ظرفها را تا مدت 10 روز در یک انکوباتور در حرارت OC26 قرار داده و ظرف مدت 5 – 4 روز توده چسبنده باکتریهای زیادی بوجود می آید که بعداً ، احتمال پیدایش توده های کوچکتر نیز وجود دارد . تمام توده های باکتریهای تشکیل شده به روی سطح ظرفها الزاماً ریزوبیومها نبوده و در خلال این مدت باکتریهایی از جنس وابسته آگروباکتریوم نیز ممکن است به روی ظروفهای محتوی آگار باریزبیوم رشد نمایند.

شناسایی
یکی از راههای مطمئن برای شناسایی ریزوبیومها انجام تست گیاهی است بدین ترتیب وجود گرههای موثر روی ریشه ها را می توان ملاحظه نمود . تست گیاه تحت شرایط میکروبیولوژیکی کنترل شده با ظروفی در اندازه هائی از لوله های کوچک تا گلدان انجام می شود . قبل از اینکه این آزمایشات برای زیادی نمونه انجام شود ، ممکن است بعضی از تستهای رایج کشت را به شرح زیر انجام داد .

کشت به روی محلولهای غذایی:
کشت ریزوبیومها به روی آگار پیتون گلوکز خیلی ضعیف بوده اما به روی آگار عصاره مخمر مانتیول بصورت اجتماعی پر آب یا سفید بخوبی رشد میکند . اکثر نژآأ ها مایع چسبنده ای (سلولهای اضافی پلی ساکارید ) با ترکیب متفاوت تولید میکنند .

روش میکروسکوپی:
در زیر میکروسکوپ حتی هنگامی که پایه آب معمولی باشد ریزوبیومها قابل رویت هستند و حضور گرانولها تجزیه شده بی- هیدروکسی بوتیریت در داخل سلولها به عنوان صفتی اختصاصی آشکار می گردد . اندازه سلولهای ریزوبیوم در محیط ریشه شبدر کوچک تا متوسط است ( 0/3-2/1*9/0-5/0). در هنگام جوانی ، توانائی جابه جایی داشته و دارای تاژک دو قطبی ، چند قطبی یا حلقه ای می باشند . در گونه R.trifolii در زیر میکروسکوپ الکترونی دو غشاء یا میانگین قطری بین 7 تا 9 میکرون دیده می شود . غشاء خارجی دیواره سلول سخت بوده و غشای داخلی دارای لایه های پروتوپرلاسمی است . در بین دو غشا یکی فشای منظم بین غشایی غیر منسجم وجود دارد ( 50). سلول ریزوبیوم در ناحیه مرکزی دارای

هسته ای بزرگ و بی شکل است که توسط یک ناحیه از پروتوپلاسم
متراکم تر احاطه شده است .
طریقه رنگ آمیزی باکتریها به شرح زیر است : دسته ای از یک باکتری برگزیده را به روی یک تیغه شیشه ای میکروسکوپ در یک قطره آب قرار داده و آنرا در هوای آزاد خشک می نمائیم . تیغه محتوی باکتری را در بالای شعله چراغ بنسون کمی حرارت داده ، آنرا سرد کرده و سپس 10 – 5 مرتبه با محلول رنگی کاربول فوشین رقیق شده برای 20 – 10 ثانیه شستشو داده می شود . تیغه شیشه ای را در آب روان شسته ، و در آب میکروسکوپ مناسب ترجیحاً در زیر روغن مورد بررسی قرار می گیرد. اکنون ویپگیهای گرانولهای بی – هیدورکسی بوتیریت به صورت مواد رنگی در داخل سلول قابل مشاهده است .

ریزوبیومهای میله ای شکل گرم – منفی هستند . رنگ آمیزی گرم (بعد از گرم کاشف این تکنیک نامگذاری شده است ) به صورت زیر انجام
می گیرد: بر طبق روش ذکر شده در بالا ، محلول رنگی تهیه نموده اما با محلول کریستال بنفش برای 1 دقیقه آغشته گردیده که بعداً با آب شسته شده و آب اضافی گرفته می شود . اکنون تیغه شیشه ای را با محلول ید برای مدت 1 دقیقه آبشویی ، خشک نموده و با الکل ید دار برای مدت 5 دقیقه بی رنگ می گردد . تیغه شیشه ای در آب شسته شده، آب آنرا گرفته و با سرفرانین متقابلاً رنگ آمیزی می شود . در خاتمه، تیغه را در آب شسته، آب اضافی را گرفته، در هوای آزاد خشک کرده و در زیر روغن در میکروسکوپ مشاهده نمایید. سلولهای رنگ شده با گرم مثبت بنفش تیره و سلولهای گرم منفی قرمز شفاف مشاهده می شود.

برای دریافت اینجا کلیک کنید