گندم از اولین گیاهانی است که به وسیله انسان زراعت شده است و مهم ترین گیاه زراعتی بشمار می رود. زیرا زراعت آن در مناطق مختلف و شرایط آب و هوایی متفاوت صورت گرفته و غذای اصلی اغلب مردم جهان را تشکیل می دهد. در ایران نیز تولید و سطح زیر کشت این گیاه از اهمیت ویژه ای برخودار است. عواملی نظیر هزینه های پایین ، در آمد نسبتاً زیاد ، استفاده از کاه آن جهت تغذیه دام و ... باعث شده است که این محصول روز به روز بیشتر مورد توجه کشاورزان قرار گیرد . بنابراین توجه ویژه ای به تغذیه مناسب این گیاه جهت افزایش کمی و کیفی این محصول و در نتیجه افزایش در آمد کشاورزان می شود. از طرف دیگر برای جلوگیری از مصرف بیش از حد کود های شیمیایی به خصوص کودهای فسفاته و تاثیرات مخرب آنها ، توجه پژوهشگران به سوی استفاده از کودهای زیستی جلب شده است. کود زیستی فسفاته بارور – 2 نیز از جمله این محصولات است.
تغذیه گندم
نیتروژن ، فسفر و پتاسیم از عناصر پر مصرف برای گیاه گندم می باشند که بایستی برای رشد کافی در اختیار گیاه قرار گیرند . در زراعت های آبی ، کودهای فسفاته ، پتاسه و یک سوم تا یک دوم کودهای ازته قبل از کاشت به زمین داده می شود. بقیه کود ازته به عنوان سرک تا قبل از ساقه رفتن گندم، به مزرعه داده می شود. در زراعت دیم در برخی نقاط نیمی از کود ازته را قبل از کاشت می دهند، برخی تمام آن را بعد از سبز شدن به عنوان سرک می دهند.
عنصر فسفر و اهمیت آن در تغذیه گیاه گندم
پس از نیتروژن ، عنصر فسفر یکی از عناصر پر مصرف برای گیاه به شمار می رود. این عنصر در تمام فرآیندهای بیوشیمیایی ، سازوکارهای انتقال انرژی و انتقال پیام ها دخالت می نماید. این عنصر از اجزای مهم تشکیل دهنده RNA ،DNA ، فسفوپروتئین ها، فسفولیپیدها ، کوآنزیم های DNA و PNAD و مولکول های حامل انرژی ADP ( آدنوزین دی فسفات ) و ATP ( آدنوزین تری فسفات ) به شمار می رود.
با وجودی که فسفر خاک های مختلف از 400 تا 1000 میلی گرم در کیلوگرم (ppm) گزارش شده است ( Rodriguez , 1999 ) ، ولی گیاهان می توانند این عنصر را فقط به صورت آنیون های یک ظرفیتی H_2 〖PO4〗^(-1) یا دو ظرفیتی 〖HPO4〗^(-2) جذب نمایند که در اغلب موارد مقدار آنها در خاک بسیار پایین است. از نظر زراعی ، فسفر نقشی اساسی در توسعه ریشه ، رشد رویشی ، گلدهی ، میوه دهی ،رسیدن محصول و افزایش کیفیت گیاه دارد.
جذب فسفر همچنین اثر متقابل بر جذب و انتقال عناصر کم مصرف همچون روی و آهن دارد.فسفر دارای اثرات مثبتی بر رشد ریشه ها ، پنجه زنی ، مقاومت گیاه به سرمای زمستان ، خوابیدگی و زودرسی می باشد. فسفر همچنین باعث افزایش جذب نیتروژن و بالا رفتن مقاومت گندم نسبت به بیماری های شده و کنترل کننده تاثیر منفی نیتروژن اضافی است. مقادیر بیش از حد فسفر باعث افزایش هیدروکربن ها ( نشاسته ) و کاهش میزان پروتئین در دانه می گردد. مصرف صحیح و به اندازه کودهای فسفره در خاک و در نتیجه تامین میزان مورد نیاز گیاه ، کاهش حساسیت غلات به درجه حرارت و محافظت از آن در برابر اثرات نامطلوب حرارت های پایین تر یا بالاتر از حد مناسب برای رشد و نمو را در پی دارد.
علایم کمبود فسفر در گیاه گندم
تیره شدن رنگ اندام های هوایی، کاهش سرعت رشد، کلروز تدریجی برگ ها که از قسمت نوک برگ شروع گشته و منتشر می گردد، از علایم کمبود فسفر در گندم به شمار می رود. در کمبود شدید فسفر ، برگ ها ساقه ها و به خصوص اطراف رگبرگ ها ارغوانی شده و سرانجام به رنگ بنفش در می آید . در این حالت اندازه سنبله ها کوچکتر از حد معمول خواهد شد.
تثبیت فسفر در خاک
فسفر به صورت ترکیبات آلی و معدنی در خاک وجود دارد. قسمت آلی از بقایای گیاهی ، جانوری و میکروبی تشکیل می گردد که شامل فسفولیپیدها ، اسید نوکلئیک و ترکیباتی مانند اسید فیتیک می باشد ومقدار آن به شدت وابسته به تجزیه میکروبی و معدنی شدن مواد آلی است. قسمت معدنی بیشتر شامل ترکیبات کلسیم ، آهن و آلومینیم می باشند که به اشکال مختلفی در طبیعت وجود دارند.
یون فسفات بسته به درجه قلیایی بودن خاک به اشکال مختلف در خاک یافت می شود که برخی از این اشکال به ترتیب کاهش حلالیت عبارتند از : ترکیبات مونو ، دی و تری کلسیم فسفات و انواع آپاتیت . گاهی فسفر در اشکال سیلیکات های آهن و آلومینیم ( مثل کائولینایت ) نیز یافت می شود. در خاک های نواحی نیمه خشک ، کربنات کلسیم به مقدار فراوان یافت می شود. در این خاک ها ، فسفات جذب سطوح کربنات کلسیم می گردد.
در خاک های اسیدی مقادیر بالایی از آهن ، آلومینیوم و منگنز به شکل محلول وجود دارند که با یون فسفات ترکیب شده و آن را به شکل غیر محلول در می آورند. لازم به ذکر است که اکسید هیدروژن غیر محلول آهن، آلومینیوم و منگنز نیز با آنیون یک ظرفیتی ترکیب شده وتبدیل به شکل غیر محلول می گردد. یکی از عوامل مهم که بر تثبیت فسفر تاثیر می گذارد، بافت خاک است. به طور مثال ، تثبیت فسفر در خاک های رسی نسبت به خاک های شنی بیشتر است. اندازه ذرات کودهای شیمیایی نیز در تثبیت فسفر تاثیر دارد، به عبارت دیگر ، هر چه اندازه ذرات کود بزرگتر باشد، میزان تثبیت فسفر موجود در آن بیشتر خواهد بود. علاوه بر این ، ظرفیت تثبیت فسفر در خاک های مختلف با توجه به خصوصیات فیزیکی ، شیمیایی ، زیستی ، اقلیم و مدیریت زراعی متغیر است. به طور کلی ، بیش از 80 درصد کود مصرفی جذب گیاه نمی شود که یا در خاک تثبیت می شود و یا به آب های راکد و جاری نفوذ می نماید و باعث آلودگی محیط زیست می گردد.
قابلیت در دسترس بودن فسفر بستگی به عوامل زیادی چون PH ، تهویه خاک ، رطوبت ، دما، میزان مواد آلی ، مقدار آهن ، آلومینیم و منگنز محلول و غیر محلول ، نوع ماده حاوی این عنصر ، فعالیت ریزسازواره ها و روش های زراعی دارد.
خسارات ناشی از مصرف کودهای شیمیایی فسفاته
ترکیبات فسفره بر خلاف ترکیبات نیتروژنی تقریبا نامحلول هستند و بنابراین انتشار آنها در خاک بسیار کند است. به همین دلیل استفاده بی رویه کشاورزان از کودهای فسفاته در دهه های گذشته موجب تجمع ترکیبات آن در خاک شده است. در اغلب اراضی زراعی ، تجمع فسفر موجب بروز مشکلاتی در جذب عناصر کم مصرف می شود.علاوه برآن ، شستشوی فسفر به آب های زیرزمینی و راکد موجب خسارات جبران ناپذیر اکوسیستمی می شود به طوری که آلودگی فسفر و فلزات سنگین همراه آن ( مانند کادمیم ، اورانیوم و بور ) به عنوان یک خطر زیست محیطی در دهه های اخیر به شدت موجب جلب توجه بوم شناسان جهان شده است.
معرفی کودهای زیستی
کودهای زیستی، حاوی ریزسازواره های مفید در تغذیه گیاه می باشند که می توانند مشتمل بر گروه های مختلف از قبیل باکتری ها، قارچ ها، اکتینومیست ها و مانند آن باشند. امروزه استفاده از این کودها در جهت گام برداشتن به سوی کشاورزی پایدار و استفاده از اثرات مفید آنها رو به افزایش است.
کودهای زیستی فسفاته
در طبیعت گروهی از ریزسازواره های حل کننده فسفات وجود دارند که با رهاسازی تدریجی یون فسفات، نیاز به کودهای فسفاته شیمیایی را کاسته و کارایی آنها را بالا می برند. این ریزسازواره با استقرار در منطقه ریزوسفر، از ترشحات ریشه استفاده نموده و با تغییر PH و یا ترشح آنزیم ها، شرایط را برای تبدیل فسفر نامحلول به شکل قابل استفاده گیاه فراهم می سازند. یکی از سازوکارهای تبدیل فسفات به شکل معدنی و محلول ، ترشح اسیدهای آلی مانند اسیدهای استیک ، پروپیونیک ، لاکتیک ، گلیکولیک ، فوماریک و سوکسینیک است. نقش این اسیدها ، کاهش PH به صورت موضعی است را در پی دارد. سازوکار دیگر ، ترشح آنزیم های فسفاتاز توسط میکروارگانیسم ها و تجزیه ترکیبات فسفاته آلی و حتی معدنی است.
کود زیستی فسفاته بارور – 2
کود زیستی فسفاته بارور – 2 حاصل پژوهش 8 ساله گروهی متشکل از 24 نفر پژوهشگر در جهاد دانشگاهی واحد تهران می باشد. از آنجایی که اقلیم های مختلف ممکن است اثرات مختلفی بر رشد و فعالیت باکتری های حل کننده فسفات داشته باشد، تلاش هایی برای جداسازی سویه های بومی که با شرایط دلخواه زیست محیطی سازگار هستند، انجام شد که نتیجه آن معرفی کود زیستی بارور – 2 بود. این کود، حاوی دو نوع باکتری حل کننده فسفات از گونه های باسیلوس لنتوس ( سویهP5 ) و سودوموناس پوتیدا ( سویهP13 ) می باشد که به ترتیب با استفاده از دو سازوکار ترشح اسیدهای آلی و اسید فسفاتاز باعث تجزیه ترکیبات فسفره نامحلول و در نتیجه قابل جذب شدن آن برای گیاه می گردند. طی پژوهش های پنج ساله، ابتدا جدا سازی باکتری های حل کننده فسفر از خاک های مناطق مختلف کشور انجام شد. سپس این باکتری های تحت آزمایش های متعددی مانند بررسی مقاومت به تنش های محیطی ( دما، شوری ،PH های مختلف ) و رقابت با ریزسازواره های دیگر قرار گرفتند. نتایج حاکی از این بود که این باکتری ها قادرند دامنه وسیعی از PH بین 5 تا 11 ، دمای بالا تا 42 درجه سانتی گراد و شوری تا 5/3 درصد را به خوبی تحمل نمایند. وجود چنین مشخصه هایی باعث شده است که بتوان این کود زیستی را در طیف گسترده ای از خاک های ایران و برای محصولات گوناگون به کار برد.
مزایای بارور – 2
1 – سازگاری با اقلیم کشور ایران :
جداسازی سویه های باکتر از خاک های ایران و آزمایش متعدد انجام شده بر روی آنها نشان می دهد که بارور – 2 با شرایط محیطی بومی مزارع کشور سازگار است.
2 - توانایی حل کنندگی فسفات بالا :
در فرمولاسیون این کود سویه هایی از باکتری های ترشح کننده اسید و باکتر های ترشح کننده آنزیم های فسفاتاز استفاده شده است.روش های غربالگری برای جداسازی اولیه و آزمایش های مقایسه ای متعدد نشان می دهد که سویه های باکتری به کار رفته بیشترین قدرت حل کنندگی فسفات از ترکیبات معدنی و آلی فسفره را دارند.
3 – کلنی شدن با ریزوسفر گیاه
آزمایش ها نشان می دهند باکتری های موجود در کود زیستی بارور – 2 همیار ریشه گیاهان بوده و در زمین های زراعی به خوبی با سایر باکتری ها به ویژه باکتری های مضر رقابت می کند.
4 – افزایش عملکرد:
آزمایش های آماری صورت گرفته در سال های مختلف بر روی محصولات زراعی مختلف، افزایش عملکرد 10 تا 54 درصد را نشان می دهد. به طور خاص ، میانگین افزایش عملکرد گندم آبی 12/91 درصد و گندم دیم 7/9 درصد بوده است . به طوری که میانگین برداشت با استفاده از کود شیمیایی فسفاته در گندم آبی 4423 کیلوگرم در هکتار و در گندم دیم 9/1343 کیلوگرم بوده است. در حالی که میانگین برداشت با استفاده از کود زیستی فسفاته بارور – 2 در گندم آبی 4826 کیلوگرم در هکتار و در گندم دیم 5/1474 کیلوگرم در هکتار بوده است .
مطالعات در بیش از 800 مزرعه نمونه نشان می دهد مصرف کود زیستی بارور – 2 باعث افزایش سود به طور میانگین 826150 ریال در هکتار در گندم آبی و 267730 ریال در هکتار در گندم دیم نسبت به مصرف کود شیمیایی فسفاته می شود. مشاهدات کشاورزان نشان می دهد ریشه توسعه بیشتری دارد و تعداد پنجه ها نیز بیشتر می شود. علاوه بر آن ، گندم حاصل از نظر بهداشتی سالم تر بوده و تشویق کشاورزان به مصرف کود زیستی بارور – 2 باعث حفظ محیط زیست از طریق کاهش تجمع فسفات و عناصر سنگین همراه کودهای شیمیایی ( مانند کادمیم ، اورانیوم و بور ) می گردد.
5 – کاهش مصرف کود شیمیایی فسفاته :
با مصرف کود زیستی فسفاته بارور – 2، استفاده از 20 تا 50 درصد مقدار توصیه شده می رشد.
6- کاهش بیماری ها
در منابع متعددی اثر باکتری سودوموناس پوتیدا در کاهش بیماری های باکتریایی و قارچی خاک زی ذکر شده است. در عمل ، مشاهدات تیم پژوهشی و همچنین کشاورزان حاکی از کاهش قابل توجه این بیماری ها در اثر استفاده از کود زیستی فسفاته بارور – 2 بوده است.
7- سازگاری با سایر کودها و سموم :
آزمایش ها نشان می دهد تاثیر متقابلی بین این کود و سایر کودها و سموم در بازار فعلی وجود ندارد. به هر حال ، برای اجتناب از آثار سوء ناشی از فشار اسمزی بر باکتری های موجود در این کود، توصیه می شود از مخلوط کردن آن به ویژه با سموم تا حد امکان پرهیز شود.
8 – حفظ خصوصیات ژنتیکی :
روش به کار گرفته شده برای تولید این کودها ، پایداری ژنتیکی باکتری های مفید موجود درآن را تضمین می کند.
9 – پایداری در هنگام انبارداری :
برای سهولت توزیع و دسترسی مصرف کننده ، فرمولاسیون کود زیستی بارور – 2 به نحوی است که حداقل شش ماه پایداری آن تضمین می گردد فرمولاسیون های جدیدتر در حال تحقیق می باشند.
10 - روش مصرف آسان :
از نظر ماهیت ، کود های زیستی متفاوت از کودهای شیمیایی هستند و نیاز به ادوین روش مصرف خاص برای آنها احساس می شود. کود زیستی بارور – 2 به صورت پودر مرطوب در شرایط استریل بسته بندی شده است. بهترین روش های مصرف که از جمع بندی نتایج آزمایش های متعدد به دست آمده اند، در قسمت بعد آورده شده اند. به کار بردن صحیح این روش ها از جمله کاهش مصرف کود شیمیایی فسفاته به میزان حداقل 520 درصد موکداً توصیه می شود .
11 - حمل و نقل آسان :
تولید کود زیستی بارور – 2 در بسته های صد گرمی باعث شده است تا هزینه های حمل و نقل و انبارداری به مراتب کاهش پیدا کند.
نحوه استفاده از کود زیستی فسفاته بارور – 2
با توجه به امکانات موجود ، سطح زیر کشت و نحوه کشت در هر منطقه ، روش های زیر برای استفاده از این کود در زراعت گندم و جو توصیه می گردد. لازم به ذکر است که روش ها به ترتیب اولویت استفاده و اثر بخشی ذکر شده اند.
روش اول
بذر های گندم مورد نیاز برای یک هکتار را با مقدار کمی آب مرطوب ساخته و با محتوای یک بسته 100 گرمی کود زیستی بارور – 2 به خوبی مخلوط نمایید. در صورتی که کشت بذر مرطوب به آسانی امکان پذیر نباشد، اجازه دهید بذرها در سایه به حد کافی خشک شوند. سپس بذرها را به صورت دستی یا به وسیله بذر کار کاشته و در اسرع وقت آبیاری را آغاز کنید.
روش دوم
یک دستگاه سم پاشی دستی را به خوبی بشویید . سپس هر بسته 100 گرمی کود بارور – 2 را با حدود 5 لیتر آب به خوبی حل کنید. محلول حاصل را با پارچه ای صاف نموده و داخل سم پاش بریزید. بذرهای مورد نیاز را روی پلاستیک پهن کنید و محلول مزبور را روی آن بپاشید . با وسیله ای مانند بیل بذرها را زیرو رو کنید تا به خوبی به کود بارور – 2 آغشته شود. در صورت نیاز ، همانند روش اول بذرها را خشک کنید و پس از کشت آنها، در اسرع وقت اولین آبیاری را انجام دهید .
روش سوم
هنگام اولین آبیاری پس از فصل سرما یا یک ماه پس از کشت بهاره ، کود زیستی بارور – 2 را در یک بشکه آب حل کنید و آن را در مسیر آبیاری قرار دهید. هنگامی که آب به انتهای زمین رسید ( اواسط آبیاری ) ، شیر بشکه یا منفذ آن را باز کنید تا محلول حاوی بارور – 2 به تدریج وارد آب شده و به همه کرت ها و ردیف ها برسد.
لازم به ذکر است که تجربیات قبلی نشان می دهند مصرف بارور – 2 به روش 1 و 2 محصول بیشتری را به همراه خواهد داشت . اما اگر در اولین آبیاری پس از زمستان یک بار دیگر به روش سرک ( روش 3 ) کود زیستی بارور – 2 مصرف شود. افزایش محصول باز هم بیشتر می شود
چنانچه از روش 3 استفاده کرده اید ، بهتر است یک بار در اولین آبیاری کود زیستی فسفاته بارور – 2 را استفاده کنید و 40 تا 50 روز بعد این کار را دوباره تکرار کنید.
دستورات عمومی
1 – همان طور که در دستور العمل روی بسته های کود زیستی بارور – 2 آمده است، این کود در حضور مقادیر معینی از کود شیمیایی فسفاته باعث افزایش عملکرد محصول می گردد. همچنین ، کاربرد مقادیر زیادتر و یا عدم استفاده از فسفر باعث کاهش اثر بخشی بارور – 2 می شود. برای سهولت امر ، جدول زیر پیشنهاد می شود.
2 – کود زیستی فسفاته بارور – 2 حاوی باکتری هایی است که با ترشح اسیدهای آلی و آنزیم فسفاتاز باعث رها سازی فسفات از ترکیبات معدنی آلی آن می شوند، بنابراین لازم است :
الف . بسته های کود در دمای 4 تا 30 درجه نگهداری شود.
ب . حتی الامکان از تابش مستقیم آفتاب و یا انجماد این کود بپرهیزید.
3 – کود زیستی فسفاته بارور – 2 در شرایط استریل بسته بندی شده است ، بنابراین سعی کنید تمام محتوی هر بسته را ظرف یک روز مصرف کنید.
4 – بجز کود شیمیایی فسفاته ، سایر کودهای شیمیایی و سموم طبق معمول استفاده شود.
تغذیه گندم
نیتروژن ، فسفر و پتاسیم از عناصر پر مصرف برای گیاه گندم می باشند که بایستی برای رشد کافی در اختیار گیاه قرار گیرند . در زراعت های آبی ، کودهای فسفاته ، پتاسه و یک سوم تا یک دوم کودهای ازته قبل از کاشت به زمین داده می شود. بقیه کود ازته به عنوان سرک تا قبل از ساقه رفتن گندم، به مزرعه داده می شود. در زراعت دیم در برخی نقاط نیمی از کود ازته را قبل از کاشت می دهند، برخی تمام آن را بعد از سبز شدن به عنوان سرک می دهند.
عنصر فسفر و اهمیت آن در تغذیه گیاه گندم
پس از نیتروژن ، عنصر فسفر یکی از عناصر پر مصرف برای گیاه به شمار می رود. این عنصر در تمام فرآیندهای بیوشیمیایی ، سازوکارهای انتقال انرژی و انتقال پیام ها دخالت می نماید. این عنصر از اجزای مهم تشکیل دهنده RNA ،DNA ، فسفوپروتئین ها، فسفولیپیدها ، کوآنزیم های DNA و PNAD و مولکول های حامل انرژی ADP ( آدنوزین دی فسفات ) و ATP ( آدنوزین تری فسفات ) به شمار می رود.
با وجودی که فسفر خاک های مختلف از 400 تا 1000 میلی گرم در کیلوگرم (ppm) گزارش شده است ( Rodriguez , 1999 ) ، ولی گیاهان می توانند این عنصر را فقط به صورت آنیون های یک ظرفیتی H_2 〖PO4〗^(-1) یا دو ظرفیتی 〖HPO4〗^(-2) جذب نمایند که در اغلب موارد مقدار آنها در خاک بسیار پایین است. از نظر زراعی ، فسفر نقشی اساسی در توسعه ریشه ، رشد رویشی ، گلدهی ، میوه دهی ،رسیدن محصول و افزایش کیفیت گیاه دارد.
جذب فسفر همچنین اثر متقابل بر جذب و انتقال عناصر کم مصرف همچون روی و آهن دارد.فسفر دارای اثرات مثبتی بر رشد ریشه ها ، پنجه زنی ، مقاومت گیاه به سرمای زمستان ، خوابیدگی و زودرسی می باشد. فسفر همچنین باعث افزایش جذب نیتروژن و بالا رفتن مقاومت گندم نسبت به بیماری های شده و کنترل کننده تاثیر منفی نیتروژن اضافی است. مقادیر بیش از حد فسفر باعث افزایش هیدروکربن ها ( نشاسته ) و کاهش میزان پروتئین در دانه می گردد. مصرف صحیح و به اندازه کودهای فسفره در خاک و در نتیجه تامین میزان مورد نیاز گیاه ، کاهش حساسیت غلات به درجه حرارت و محافظت از آن در برابر اثرات نامطلوب حرارت های پایین تر یا بالاتر از حد مناسب برای رشد و نمو را در پی دارد.
علایم کمبود فسفر در گیاه گندم
تیره شدن رنگ اندام های هوایی، کاهش سرعت رشد، کلروز تدریجی برگ ها که از قسمت نوک برگ شروع گشته و منتشر می گردد، از علایم کمبود فسفر در گندم به شمار می رود. در کمبود شدید فسفر ، برگ ها ساقه ها و به خصوص اطراف رگبرگ ها ارغوانی شده و سرانجام به رنگ بنفش در می آید . در این حالت اندازه سنبله ها کوچکتر از حد معمول خواهد شد.
تثبیت فسفر در خاک
فسفر به صورت ترکیبات آلی و معدنی در خاک وجود دارد. قسمت آلی از بقایای گیاهی ، جانوری و میکروبی تشکیل می گردد که شامل فسفولیپیدها ، اسید نوکلئیک و ترکیباتی مانند اسید فیتیک می باشد ومقدار آن به شدت وابسته به تجزیه میکروبی و معدنی شدن مواد آلی است. قسمت معدنی بیشتر شامل ترکیبات کلسیم ، آهن و آلومینیم می باشند که به اشکال مختلفی در طبیعت وجود دارند.
یون فسفات بسته به درجه قلیایی بودن خاک به اشکال مختلف در خاک یافت می شود که برخی از این اشکال به ترتیب کاهش حلالیت عبارتند از : ترکیبات مونو ، دی و تری کلسیم فسفات و انواع آپاتیت . گاهی فسفر در اشکال سیلیکات های آهن و آلومینیم ( مثل کائولینایت ) نیز یافت می شود. در خاک های نواحی نیمه خشک ، کربنات کلسیم به مقدار فراوان یافت می شود. در این خاک ها ، فسفات جذب سطوح کربنات کلسیم می گردد.
در خاک های اسیدی مقادیر بالایی از آهن ، آلومینیوم و منگنز به شکل محلول وجود دارند که با یون فسفات ترکیب شده و آن را به شکل غیر محلول در می آورند. لازم به ذکر است که اکسید هیدروژن غیر محلول آهن، آلومینیوم و منگنز نیز با آنیون یک ظرفیتی ترکیب شده وتبدیل به شکل غیر محلول می گردد. یکی از عوامل مهم که بر تثبیت فسفر تاثیر می گذارد، بافت خاک است. به طور مثال ، تثبیت فسفر در خاک های رسی نسبت به خاک های شنی بیشتر است. اندازه ذرات کودهای شیمیایی نیز در تثبیت فسفر تاثیر دارد، به عبارت دیگر ، هر چه اندازه ذرات کود بزرگتر باشد، میزان تثبیت فسفر موجود در آن بیشتر خواهد بود. علاوه بر این ، ظرفیت تثبیت فسفر در خاک های مختلف با توجه به خصوصیات فیزیکی ، شیمیایی ، زیستی ، اقلیم و مدیریت زراعی متغیر است. به طور کلی ، بیش از 80 درصد کود مصرفی جذب گیاه نمی شود که یا در خاک تثبیت می شود و یا به آب های راکد و جاری نفوذ می نماید و باعث آلودگی محیط زیست می گردد.
قابلیت در دسترس بودن فسفر بستگی به عوامل زیادی چون PH ، تهویه خاک ، رطوبت ، دما، میزان مواد آلی ، مقدار آهن ، آلومینیم و منگنز محلول و غیر محلول ، نوع ماده حاوی این عنصر ، فعالیت ریزسازواره ها و روش های زراعی دارد.
خسارات ناشی از مصرف کودهای شیمیایی فسفاته
ترکیبات فسفره بر خلاف ترکیبات نیتروژنی تقریبا نامحلول هستند و بنابراین انتشار آنها در خاک بسیار کند است. به همین دلیل استفاده بی رویه کشاورزان از کودهای فسفاته در دهه های گذشته موجب تجمع ترکیبات آن در خاک شده است. در اغلب اراضی زراعی ، تجمع فسفر موجب بروز مشکلاتی در جذب عناصر کم مصرف می شود.علاوه برآن ، شستشوی فسفر به آب های زیرزمینی و راکد موجب خسارات جبران ناپذیر اکوسیستمی می شود به طوری که آلودگی فسفر و فلزات سنگین همراه آن ( مانند کادمیم ، اورانیوم و بور ) به عنوان یک خطر زیست محیطی در دهه های اخیر به شدت موجب جلب توجه بوم شناسان جهان شده است.
معرفی کودهای زیستی
کودهای زیستی، حاوی ریزسازواره های مفید در تغذیه گیاه می باشند که می توانند مشتمل بر گروه های مختلف از قبیل باکتری ها، قارچ ها، اکتینومیست ها و مانند آن باشند. امروزه استفاده از این کودها در جهت گام برداشتن به سوی کشاورزی پایدار و استفاده از اثرات مفید آنها رو به افزایش است.
کودهای زیستی فسفاته
در طبیعت گروهی از ریزسازواره های حل کننده فسفات وجود دارند که با رهاسازی تدریجی یون فسفات، نیاز به کودهای فسفاته شیمیایی را کاسته و کارایی آنها را بالا می برند. این ریزسازواره با استقرار در منطقه ریزوسفر، از ترشحات ریشه استفاده نموده و با تغییر PH و یا ترشح آنزیم ها، شرایط را برای تبدیل فسفر نامحلول به شکل قابل استفاده گیاه فراهم می سازند. یکی از سازوکارهای تبدیل فسفات به شکل معدنی و محلول ، ترشح اسیدهای آلی مانند اسیدهای استیک ، پروپیونیک ، لاکتیک ، گلیکولیک ، فوماریک و سوکسینیک است. نقش این اسیدها ، کاهش PH به صورت موضعی است را در پی دارد. سازوکار دیگر ، ترشح آنزیم های فسفاتاز توسط میکروارگانیسم ها و تجزیه ترکیبات فسفاته آلی و حتی معدنی است.
کود زیستی فسفاته بارور – 2
کود زیستی فسفاته بارور – 2 حاصل پژوهش 8 ساله گروهی متشکل از 24 نفر پژوهشگر در جهاد دانشگاهی واحد تهران می باشد. از آنجایی که اقلیم های مختلف ممکن است اثرات مختلفی بر رشد و فعالیت باکتری های حل کننده فسفات داشته باشد، تلاش هایی برای جداسازی سویه های بومی که با شرایط دلخواه زیست محیطی سازگار هستند، انجام شد که نتیجه آن معرفی کود زیستی بارور – 2 بود. این کود، حاوی دو نوع باکتری حل کننده فسفات از گونه های باسیلوس لنتوس ( سویهP5 ) و سودوموناس پوتیدا ( سویهP13 ) می باشد که به ترتیب با استفاده از دو سازوکار ترشح اسیدهای آلی و اسید فسفاتاز باعث تجزیه ترکیبات فسفره نامحلول و در نتیجه قابل جذب شدن آن برای گیاه می گردند. طی پژوهش های پنج ساله، ابتدا جدا سازی باکتری های حل کننده فسفر از خاک های مناطق مختلف کشور انجام شد. سپس این باکتری های تحت آزمایش های متعددی مانند بررسی مقاومت به تنش های محیطی ( دما، شوری ،PH های مختلف ) و رقابت با ریزسازواره های دیگر قرار گرفتند. نتایج حاکی از این بود که این باکتری ها قادرند دامنه وسیعی از PH بین 5 تا 11 ، دمای بالا تا 42 درجه سانتی گراد و شوری تا 5/3 درصد را به خوبی تحمل نمایند. وجود چنین مشخصه هایی باعث شده است که بتوان این کود زیستی را در طیف گسترده ای از خاک های ایران و برای محصولات گوناگون به کار برد.
مزایای بارور – 2
1 – سازگاری با اقلیم کشور ایران :
جداسازی سویه های باکتر از خاک های ایران و آزمایش متعدد انجام شده بر روی آنها نشان می دهد که بارور – 2 با شرایط محیطی بومی مزارع کشور سازگار است.
2 - توانایی حل کنندگی فسفات بالا :
در فرمولاسیون این کود سویه هایی از باکتری های ترشح کننده اسید و باکتر های ترشح کننده آنزیم های فسفاتاز استفاده شده است.روش های غربالگری برای جداسازی اولیه و آزمایش های مقایسه ای متعدد نشان می دهد که سویه های باکتری به کار رفته بیشترین قدرت حل کنندگی فسفات از ترکیبات معدنی و آلی فسفره را دارند.
3 – کلنی شدن با ریزوسفر گیاه
آزمایش ها نشان می دهند باکتری های موجود در کود زیستی بارور – 2 همیار ریشه گیاهان بوده و در زمین های زراعی به خوبی با سایر باکتری ها به ویژه باکتری های مضر رقابت می کند.
4 – افزایش عملکرد:
آزمایش های آماری صورت گرفته در سال های مختلف بر روی محصولات زراعی مختلف، افزایش عملکرد 10 تا 54 درصد را نشان می دهد. به طور خاص ، میانگین افزایش عملکرد گندم آبی 12/91 درصد و گندم دیم 7/9 درصد بوده است . به طوری که میانگین برداشت با استفاده از کود شیمیایی فسفاته در گندم آبی 4423 کیلوگرم در هکتار و در گندم دیم 9/1343 کیلوگرم بوده است. در حالی که میانگین برداشت با استفاده از کود زیستی فسفاته بارور – 2 در گندم آبی 4826 کیلوگرم در هکتار و در گندم دیم 5/1474 کیلوگرم در هکتار بوده است .
مطالعات در بیش از 800 مزرعه نمونه نشان می دهد مصرف کود زیستی بارور – 2 باعث افزایش سود به طور میانگین 826150 ریال در هکتار در گندم آبی و 267730 ریال در هکتار در گندم دیم نسبت به مصرف کود شیمیایی فسفاته می شود. مشاهدات کشاورزان نشان می دهد ریشه توسعه بیشتری دارد و تعداد پنجه ها نیز بیشتر می شود. علاوه بر آن ، گندم حاصل از نظر بهداشتی سالم تر بوده و تشویق کشاورزان به مصرف کود زیستی بارور – 2 باعث حفظ محیط زیست از طریق کاهش تجمع فسفات و عناصر سنگین همراه کودهای شیمیایی ( مانند کادمیم ، اورانیوم و بور ) می گردد.
5 – کاهش مصرف کود شیمیایی فسفاته :
با مصرف کود زیستی فسفاته بارور – 2، استفاده از 20 تا 50 درصد مقدار توصیه شده می رشد.
6- کاهش بیماری ها
در منابع متعددی اثر باکتری سودوموناس پوتیدا در کاهش بیماری های باکتریایی و قارچی خاک زی ذکر شده است. در عمل ، مشاهدات تیم پژوهشی و همچنین کشاورزان حاکی از کاهش قابل توجه این بیماری ها در اثر استفاده از کود زیستی فسفاته بارور – 2 بوده است.
7- سازگاری با سایر کودها و سموم :
آزمایش ها نشان می دهد تاثیر متقابلی بین این کود و سایر کودها و سموم در بازار فعلی وجود ندارد. به هر حال ، برای اجتناب از آثار سوء ناشی از فشار اسمزی بر باکتری های موجود در این کود، توصیه می شود از مخلوط کردن آن به ویژه با سموم تا حد امکان پرهیز شود.
8 – حفظ خصوصیات ژنتیکی :
روش به کار گرفته شده برای تولید این کودها ، پایداری ژنتیکی باکتری های مفید موجود درآن را تضمین می کند.
9 – پایداری در هنگام انبارداری :
برای سهولت توزیع و دسترسی مصرف کننده ، فرمولاسیون کود زیستی بارور – 2 به نحوی است که حداقل شش ماه پایداری آن تضمین می گردد فرمولاسیون های جدیدتر در حال تحقیق می باشند.
10 - روش مصرف آسان :
از نظر ماهیت ، کود های زیستی متفاوت از کودهای شیمیایی هستند و نیاز به ادوین روش مصرف خاص برای آنها احساس می شود. کود زیستی بارور – 2 به صورت پودر مرطوب در شرایط استریل بسته بندی شده است. بهترین روش های مصرف که از جمع بندی نتایج آزمایش های متعدد به دست آمده اند، در قسمت بعد آورده شده اند. به کار بردن صحیح این روش ها از جمله کاهش مصرف کود شیمیایی فسفاته به میزان حداقل 520 درصد موکداً توصیه می شود .
11 - حمل و نقل آسان :
تولید کود زیستی بارور – 2 در بسته های صد گرمی باعث شده است تا هزینه های حمل و نقل و انبارداری به مراتب کاهش پیدا کند.
نحوه استفاده از کود زیستی فسفاته بارور – 2
با توجه به امکانات موجود ، سطح زیر کشت و نحوه کشت در هر منطقه ، روش های زیر برای استفاده از این کود در زراعت گندم و جو توصیه می گردد. لازم به ذکر است که روش ها به ترتیب اولویت استفاده و اثر بخشی ذکر شده اند.
روش اول
بذر های گندم مورد نیاز برای یک هکتار را با مقدار کمی آب مرطوب ساخته و با محتوای یک بسته 100 گرمی کود زیستی بارور – 2 به خوبی مخلوط نمایید. در صورتی که کشت بذر مرطوب به آسانی امکان پذیر نباشد، اجازه دهید بذرها در سایه به حد کافی خشک شوند. سپس بذرها را به صورت دستی یا به وسیله بذر کار کاشته و در اسرع وقت آبیاری را آغاز کنید.
روش دوم
یک دستگاه سم پاشی دستی را به خوبی بشویید . سپس هر بسته 100 گرمی کود بارور – 2 را با حدود 5 لیتر آب به خوبی حل کنید. محلول حاصل را با پارچه ای صاف نموده و داخل سم پاش بریزید. بذرهای مورد نیاز را روی پلاستیک پهن کنید و محلول مزبور را روی آن بپاشید . با وسیله ای مانند بیل بذرها را زیرو رو کنید تا به خوبی به کود بارور – 2 آغشته شود. در صورت نیاز ، همانند روش اول بذرها را خشک کنید و پس از کشت آنها، در اسرع وقت اولین آبیاری را انجام دهید .
روش سوم
هنگام اولین آبیاری پس از فصل سرما یا یک ماه پس از کشت بهاره ، کود زیستی بارور – 2 را در یک بشکه آب حل کنید و آن را در مسیر آبیاری قرار دهید. هنگامی که آب به انتهای زمین رسید ( اواسط آبیاری ) ، شیر بشکه یا منفذ آن را باز کنید تا محلول حاوی بارور – 2 به تدریج وارد آب شده و به همه کرت ها و ردیف ها برسد.
لازم به ذکر است که تجربیات قبلی نشان می دهند مصرف بارور – 2 به روش 1 و 2 محصول بیشتری را به همراه خواهد داشت . اما اگر در اولین آبیاری پس از زمستان یک بار دیگر به روش سرک ( روش 3 ) کود زیستی بارور – 2 مصرف شود. افزایش محصول باز هم بیشتر می شود
چنانچه از روش 3 استفاده کرده اید ، بهتر است یک بار در اولین آبیاری کود زیستی فسفاته بارور – 2 را استفاده کنید و 40 تا 50 روز بعد این کار را دوباره تکرار کنید.
دستورات عمومی
1 – همان طور که در دستور العمل روی بسته های کود زیستی بارور – 2 آمده است، این کود در حضور مقادیر معینی از کود شیمیایی فسفاته باعث افزایش عملکرد محصول می گردد. همچنین ، کاربرد مقادیر زیادتر و یا عدم استفاده از فسفر باعث کاهش اثر بخشی بارور – 2 می شود. برای سهولت امر ، جدول زیر پیشنهاد می شود.
2 – کود زیستی فسفاته بارور – 2 حاوی باکتری هایی است که با ترشح اسیدهای آلی و آنزیم فسفاتاز باعث رها سازی فسفات از ترکیبات معدنی آلی آن می شوند، بنابراین لازم است :
الف . بسته های کود در دمای 4 تا 30 درجه نگهداری شود.
ب . حتی الامکان از تابش مستقیم آفتاب و یا انجماد این کود بپرهیزید.
3 – کود زیستی فسفاته بارور – 2 در شرایط استریل بسته بندی شده است ، بنابراین سعی کنید تمام محتوی هر بسته را ظرف یک روز مصرف کنید.
4 – بجز کود شیمیایی فسفاته ، سایر کودهای شیمیایی و سموم طبق معمول استفاده شود.
دیدگاه ها