جایگزینی کودهای بیولوژیک به جای کودهای شیمیائی در کشت برنج

  • تاریخ انتشار : ۱۳۹۵/۰۶/۰۱
  • بازدید : ۶۰۲۸
امروزه با افزایش تولید کشاورزی به جهت رفع نیازمندیهای رو به رشد جمعیت در حال گسترش ، در مورد آینده تأمین غذا برای مردم مطرح گردیده است . انواع آلودگی زیستی، فرسایش خاک ، مقاومت آفات به سموم و گسترش کودهای شیمیایی سبب گردید تا به جهت حفظ منابع به گذشته و کشت های صنعتی برگردیم . پس برای تولید محصول سالم و پاک ، هیچ راهی جز کشاورزی ارگانیک نداریم . کشاورزی ارگانیک یعنی استفاده از اطلاعات علمی و سنتی برای کاهش استفاده از سموم و مواد شیمیایی در تولید محصولات کشاورزی و دامی . پس برای مدیریت صحیح بجای استفاده از کود شیمیایی از کودهای طبیعی و کودهای حیوانی و بیولوژیک می توان استفاده نمود .
به این ترتیب محصول نهایی که به دست مصرف کننده می رسد عاری از باقیمانده های سمی و شیمیایی و ماده نگهدارنده خواهد بود . از سوی دیگر ، تولید محصولات غذایی با کیفیت که محصول کودهای بیولوژیک است نه تنها باعث رضایت خاطر مصرف کنندگان می شود بلکه تامین و تضمین سلامت جسمی آنان را نیز در پی دارد .
با توجه به این موضوع که سهم عمده ای از غذای مصرفی کشورمان را محصول زراعی برنج تشکیل می دهد و ارتباط مستقیمی با سلامت افراد دارد لذا این مقاله سعی بر آن دارد تا علاوه بر نگاهی به نقش موثر کودهای بیولوژیک علی الخصوص نیتروژنه بر سلامت انسانها به مبحث تغذیه ای این کودها دربرنج بپردازد .
1- مقدمه :
کاربرد روزافزون کودهای شیمیایی باعث بروز خسارت جبران ناپذیر زیست محیطی ، بهداشتی و اقتصادی شده است . کاربرد کودهای شیمیایی ازته بواسطه برجای ماندن آنها در طبیعت ، باعث آلودگی آب و خاک شده و از این طریق باعث ایجاد بیماریهای مختلفی از جمله سرطان در انسان می شود . معایب کودهای شیمیایی و هزینه تولید بالای آنها باعث شد که تولید کودهای بیولوژیک مورد توجه جدی قرار گیرد . امروزه انواعی از کودهای بیولوژیک با منشا باکتری ، قارچ ، جلبک و یا دیگر موجودات خاک در جهان قابل تولید است که مکانیسم عمل تمامی آنها قابل جذب کردن عناصر غذایی گیاه در خاک است .
در ایران استفاده از کودهای بیولوژیک وارداتی در سالهای اخیر به صورت تحقیقاتی و محدود مورد استفاده قرار گرفته است و با توجه به نتایج حاصل تولید بومی این گونه کودها در دستور کار موسسات و مراکز تولیدی قرار گرفته است . با توجه به اینکه کشورمان نیز کارخانه تولید 900 تنی کودهای بیولوژیک را در شهرک صنعتی کاوه افتتاح کرده است برای ایجاد میل و رغبت کشاورزان بسوی استفاده از این نوع کودها می بایست در این زمینه فرهنگ سازی صورت بگیرد تا بتدریج کودهای بیولوژیک جایگزین کودهای شیمیایی شود .
همانطور که در قسمت چکیده بیان شد با توجه به اهمیت گیاه زراعی برنج در ا ین مقاله سعی شده است تا به اثرات کودهای بیولوژیک نیتروژنه در این مورد پرداخته شود . لذا در ابتدای امر می بایست به مبحثی تحت عنوان واکنش برنج به نیتروژن پرداخته شود که با توجه به حساس بودن آن در قسمت بیان مسئله گفته می شود .
2-بیان مسئله :
ارقام جدید برنج واکنش پذیر به نیتروژن هنگامی که مقدار قابل توجهی کود نیتروژنه بکار رود ، تولید زیادی را سبب می شوند . افزایش عملکرد در برنج با استفاده از مقدار 120 تا 150 کیلوگرم نیتروژن در هکتار می تواند توجیه باشد . برعکس ارقام قدیمی برنج که پا بلند و حساس به ورس هستند ، به ندرت بیش از 30 تا 40 کیلوگرم نیتروژن در هکتار عکس العمل نشان می دهند . در خاکهای حاصلخیز استفاده از کود نیتروژنه سبب هیچ عکس العملی در جهت افزایش تولید نشد . در شرایط زیادی کود نیتروژن ممکن است کاهش عملکرد حاصل شود . در این حالت گیاهان بیش از اندازه پا بلند و پر برگ می شوند و این امر باعث ورس زود هنگام و کاهش عملکرد به علت جذب ناقص نور در شرایط ورس ، کاهش حرکت دی اکسید کربن ، اختلال در انتقال بعضی مواد غذایی و مواد حاصل از اسیمیلاسیون و تلفات ناشی از برداشت می شود
3-ضرورت و اهمیت موضوع :
در دهه گذشته به دلیل مصرف کودهای شیمیایی اثرات زیست محیطی متعددی از جمله آلودگی های آب و خاک و مشکلاتی در خصوص سلامتی انسان و دیگر موجودات زنده به وجود آمد . سیاست کشاورزی پایدار و توسعه پایدار کشاورزی ، متخصصین را بر آن داشت که هر چه بیشتر از موجودات زنده خاک در جهت تأمین نیازهای غذایی گیاه کمک بگیرند و بدین سان بود که تولید کودهای بیولوژیک آغاز شد .
البته مصرف کودهای بیولوژیک قدمت بسیار طولانی دارد . تولید کنندگان محصولات برای تقویت زمین های کشاورزی ، گیاه تیره ا ی به نام لگومینوز را کشت می کردند و معتقد بودند که با کشت آن حاصلخیزی خاک افزایش پیدا می کند . در نوشته های تاریخی کاشت گیاه شبدر ، باقلای مصری و . . . برای تقویت خاک ها گزارش شده است .
ازآنجائیکه تنها در شالیزارهای مازندران ، مقدار مصرف کود اوره که یکی از منابع مهم تأمین نیتروژن برنج است ، حدود 74 هزار تن می باشد ، نشان دهنده نقش مهم این عنصر در ترکیبات برنج است. این عنصر به رشد سریع گیاه ( افزایش ارتفاع و تعداد پنجه ) ، افزایش اندازه برگ ، تعداد دانه در خوشه ، درصد دانه های پر در هر خوشه ، مقدار پروتئین دانه و وزن هزار دانه کمک می نماید . بنابر این نیتروژن تمامی مشخصه های موثر بر عملکرد را تحت تاثیر قرار می دهد .
همانگونه که فوقاً آمده است تمامی مستندات بیان شده ، بر لزوم نقش و تأثیر کلان کودهای بیولوژیک و نیتروژن در کشت و کار برنج اشاره نموده و بخوبی ضرورت و اهمیت انجام تحقیقات مربوط را بمنظور تشریح نقش این دو مقوله در مباحث کشاورزی ارگانیک و برنج را نشان می دهد .
4-خسارات ناشی از مصرف کودهای شیمیایی
 از آنجائیکه کود نیتروژنه از کودهای شیمیایی می باشد ، بدین جهت خساراتی را در بر دارد . مصرف بی رویه کودهای شیمیایی ، گذشته از هزینه گزافی که بر زارع تحمیل می کند اثرات زیانباری را نیز در پی دارد . از جمله این مضرات می توان به موارد زیر اشاره کرد :
1- مسمومیت ناشی از استفاده زیاد از یک عنصر که در اثر جذب بیش از حد آن اتفاق می افتد .
2- کاهش کمیت و کیفیت محصولات
3- تخریب ساختمان خاک
بدین جهت پیشنهاد می گردد از کودهای بیولوژیک استفاده شود .
5-مزایای ناشی از کاربرد کودهای بیولوژیک :
علاوه بر صرفه جویی در هزینه های حمل و نقل و هزینه های حمل و نقل ، تولید و مصرف کودهای بیولوژیک می تواند مزایای
دنبال داشته باشد :
• جلوگیری از توسعه بیماری های ناشی از مصرف آب و محصولات آلوده به ترکیبات ازته ای که در اثر کاربرد کودهای زیر به
• حفظ و توسعه باروری خاک به موازات افزایش حاصلخیزی خاک .
• جلوگیری از ایجاد آلودگی خاک و منابع آب های سطحی و زیر زمینی ناشی از ترکیبات باقیماندة کودهای شیمیایی .
شیمیایی به ویژه کودهای ازته ایجاد می شود .
6-طبقه بندی کودهای زیستی ( بیولوژیک )
الف ) با توجه به میکروارگانیسم ها کودهای بیولوژیک را می توان به صورت زیر طبقه بندی کرد :
1- کودهای بیولوژیک باکتریایی ( ریزوبیوم ، ازتوباکتر ، آزوسپریلیوم ، . . . )
2- کودهای بیولوژیک جلبکی ( جلبکهای سبز ، آبی ، آزولا )
3- کودهای بیولوژیک قارچی ( میکوریزا)
4- کودهای بیولوژیک اکتینومیست ها (فرانکیا)
ب ) با توجه به اعمالی که میکروارگانیسم ها انجام می دهند کودهای زیستی به شرح ذیل تقسیم بندی می شوند :
1- قارچهای میکروزیا
2- کرم های خاکی تولید کننده ورمی کمپوست
3- میکروارگانیسم های حل کننده فسفات های نامحلول
4- تثبیت کننده های ازت مولکولی
5- میکروارگانیسم های تبدیل کننده مواد آلی زاید به کمپوست
6- باکتری های ریزوسفر محرک رشد
بطور کلی از سال 1980 به این طرف کشاورزی ارگانیک مورد پذیرش واقع شد و اصول کشاورزی ارگانیک به شرح زیر اعلام شد :
1- اصل سلامتی
2- اصل اکولوژی
3- اصل انصاف
4- اصل مراقبت
ایمنی ، انعطاف پذیری و تولید مجدد نسل از خصوصیات کلیدی سالم بودن می باشد .
7-استفاده از کودهای بیولوژیک نیتروژنه :
تأمین نیتروژن از طریق منابع آلی که به تدریج تجزیه می شود و نیتروژن را در اختیار گیاه قرار می دهد ، دیدگاه آرمانی را ترسیم می کند که تلاش برای حرکت بسوی توسعه پایدار تلقی می شود . در صورتی که اگر تنها استفاده از کودهای بیولوژیک بتواند 10 درصد از مصرف کودهای نیتروژنی را کاهش دهد ارزش ریالی بسیار بالایی در سال خواهد داشت . بنابراین هرگونه سرمایه گذاری در تحقیقات مربوط به تثبیت بیولوژیک از نظر اقتصادی و زیست محیطی توجیه پذیر خواهد بود .
امروزه با توجه به آلودگی های زیست محیطی و بهداشتی که از مصرف کودهای شیمیایی حاصل می شود ، تولید و مصرف کودهای بیولوژیک به عنوان مهمترین رویکرد در زمینه بیوتکنولوژی خاک به شمار رفته و مورد توجه سرمایه گذاران بخش کشاورزی در سطح جهان قرار گرفته است . بطور کلی ، کود بیولوژیک ، تراکم زیادی از یک یا چند نوع ارگانیزم مفید خاکی و یا مواد متابولیک این موجودات است که با یک مادة نگهدارنده همراه است و صرفاً به منظور تأمین عناصر غذایی مورد نیاز گیاه ، تولید می شود .
8-معرفی چند کود بیولوژیک نیتروژنه
1-8-کود بیولوژیک سوپر نیتروپلاس
کود بیولوژیک سوپر نیتروپلاس مجموعه ای از گونه های مختلف باکتری های تثبیت کننده ازت ، کنترل کننده عوامل بیماریزای خاکزی و باکتری های محرک رشد ( PGRP ) شامل : Azospirillum spp ، Pseduomonas ، Basillus sabtilis و Fluorescens است که با فرمولاسیون خاص توسط موسسه فن آوری زیستی آسیا تهیه و به بازار عرضه شده است .
غلظت باکتری های گروه تثبیت کننده نیتروژن و محرک رشد در کود بیولوژیک سوپر نیتروپلاس ، 108 در هر گرم یا میلی لیتر و 108 اسپور و سلول زنده B.sabtilis می باشد . عوامل زنده مفید موجود در کود سوپر نیتروپلاس با اثر تحرک رشد و تشدید کننده بر یکدیگر موجب افزایش تولید انواع هورمونها ، مواد بازدارنده رشد ، عوامل بیماریزا و سیانید هیدروژن گردیده و با توسعه ریشه و حفاظت آن از آسیب عوامل بیماری زای خاکی مانند Fusatium ، Pythium ، Rhizoctonia و . . . همچنین بعضی از انواع نماتدهای بیماری زا موجب افزایش چشمگیر میزان محصول در هکتار می شود .
2-8- کود بیولوژیک نیتروکسین
کود بیولوژیکی نیتروکسین حاوی موثرترین باکتریهای تثبیت کننده ازت می باشد که با تأئید مراجع تحقیقاتی کشور ، توسط موسسه فن آوری زیستی آسیا با برخورداری از بالاترین تکنولوژی و بر اساس استانداردهای بین المللی ، تولید و عرضه می گردد .
 باکتریهای موجود در کود بیولوژیک نیتروکسین علاوه بر تثبیت نیتروژن هوا و متعادل کردن جذب عناصر اصلی پرمصرف و ریز مغذی مورد نیاز گیاه با سنتز و ترشح مواد محرک رشد گیاه نظیر انواع هورمون های تنظیم کننده رشد مانند اکسین ( IAA ) ، همچنین ترشح اسیدهای آمینه مختلف ، انواع آنتی بیوتیک ، سیانید هیدروژن ، سیدروفور و . . . موجب رشد و توسعه ریشه و قسمت های هوایی گیاهان گردیده و با حفاظت ریشه گیاهان از جمله عوامل بیماریزای خاکی موجب افزایش محصول در هکتار با کیفیت برتر می گردد . مصرف این محصول در شرایط استرسهای محیطی چون شوری و خشکی سبب افزایش مقاومت گیاهان می گردد .
9-تثبیت بیولوژیک نیتروژن
با سابقه ترین و در حال حاضر رایج ترین انواع کودهای زیستی ، مربوط به باکتری های تثبیت کننده نیتروژن است که از بین آنها انواعی که توان برقراری ارتباطهای همزیستی با گیاهان را دارند ، بدلیل کارایی بیشتر در جذب مقدار قابل توجهی نیتروژن مولکولی ، کاربرد وسیع تری پیدا کرده اند تا جائیکه حدود 65 درصد کل نیتروژن مصرفی در کشاورزی از طریق تثبیت بیولوژیکی صورت می گیرد و این امر در تولید محصولات زراعی در کشاورزی پایدار حائز اهمیت است .
بروز مشکلات اقتصادی و زیست محیطی ناشی از اتلاف کودهای شیمیایی نیتروژنه ( در نتیجه فرآیندهایی چون تصاعد آمونیاک ، دنیتریفیکاسیون و آبشویی نیترات ) نیز ایجاب نموده که در سال های اخیر سیستم های بیولوژیک تثبیت کننده نیتروژن به عنوان بخشی از برنامه های کشاورزی پایدار جایگزین کودهای شیمیایی می گردد . یکی از میکرو ارگانیسم های تثبیت کننده نیتروژن در خاک ، سیانو باکتریها ( cianobacter ) می باشند که تحقیقات جهانی درباره آنها سابقه طولانی داشته و هم اکنون در بسیاری از کشورها به عنوان کود بیولوژیک نیتروژنه مصرف می شوند .
 مطالعه سیانوباکتریها در شالیزارهای شمال ایران جهت امکان کاربرد آنها در مزارع برنج نشان داده که جنس های مهم و غالب این مناطق شامل آنابنا ( در گرگان ، ساری و انزلی ) ، اسیلوتاریا ( در رشت ) و نوستوک ( در گرگان ) است که بررسی قدرت تأثیر ازت جنس های فوق نیاز به مطالعات تکمیلی است .
10-نتیجه گیری :
با توجه به مطالب اشاره شده در متن مقاله ، باید گفت که نیتروژن از عناصر مورد نیاز برنج و به عنوان یکی از عوامل اصلی افزایش میزان محصول می باشد و موجب افزایش حاصلخیزی و باروری در خاک می شود و هر چه این عنصر به مقدار کافی در اختیار گیاه باشد نیاز به دیگر عناصر غذایی اصلی افزایش می یابد و تأثیر بسزایی بر تمامی عملکرد آن گیاه دارد . از طرفی باید توجه داشت کمبود نیتروژن در خاک موجب کم رشدی برنج و افت کمیت و کیفیت آن می شود .
کودهای بیولوژیک میکروارگانیسم هایی هستند که قادرند عناصر غذایی را از شکل بلا استفاده به شکل قابل استفاده تبدیل کنند و این تبدیل در یک پروسه بیولوژیکی انجام می گیرد . هزینه تولید کودهای بیولوژیک کم و در اکوسیستم آلودگی بوجود نمی آورد . با توجه به اینکه 2/1 درصد از اراضی کشاورزی جهان در ایران قرار دارد و فقط حدود 3/0 درصد سموم مصرفی جهان در ایران مصرف می شود در وضعیت بهتری نسبت به میانگین جهان قرار دارد . بنابر این توصیه می شود برای پایه گذاری سیستم کشاورزی زیستی در کشور همزمان با توسعه تولید این محصولات ( چهارمین کشور تولید کننده در سطح آسیا و هفتمین کشور تولید کننده در سطح جهان ) در مورد ایجاد زمینه های عرضه ی مطمئن در شبکه توزیع نیز برنامه ریزی صورت گیرد زیرا اقتصادی کردن کشاورزی زیستی برای توسعه و گسترش آن ضروری است .
هادی حسین نیا

دیدگاه ها

بدون نام
۱۳۹۶/۰۲/۰۳ ۰۲:۲۷
سلام .ضمن تشکر از توضیحات در مورد کود های بیولوژیک و آرزوی موفقیت برای حضرتعالی

اگر تصویر خوانا نیست اینجا کلیک کنید

همزمان با تأیید انتشار دیدگاه من، به من اطلاع داده شود.
* دیدگاه هایی كه حاوي توهين است، منتشر نمی شود.
* لطفا از نوشتن دیدگاه های خود به صورت حروف لاتين (فينگليش) خودداري نماييد.