چنانچه در مقاله های پیشین گفته شد، کشاورزی ارگانیک نوعی مدیریت تولید محصول است، که بدون عوامل شیمیایی و با رعایت حفظ سلامت محیط، بخاطر استفاده از نهاده های داخل مزرعه و به صورت طبیعی باعث تقویت و توسعه سلامت اکوسیستم های زیستی و خاک می شود.
البته کشاورزی ارگانیک صرفا جایگزین نمودن نهاده های آلی به جای عوامل شیمیایی نیست، زیرا استفاده غیر صحیح و غیر متعارف مواد آلی نیز باعث اختلال در سیستم چرخه های زیستی می گردد.
بطور کلی، اساس کشاورزی بیولوژیک یا ارگانیک بر زنده بودن سیستم خاک و در حالت کلی مزرعه استوار است که با تقویت خاک باعث قوت میکروارگانیسم های مفید نیز می شود.
خاک یکی از اجزای مهم تشکیل دهنده بسترهای کشاورزی می باشد که به عنوان زیربنای مهم رشد گیاهان محسوب می شود و تغییرات فیزیکی و شیمیایی به وجود آمده در خاک که با دخالت انسان باعث بروز اختلال در سیستم خاک و آب گردیده است و بدون در نظر گرفتن عواقب منفی و خطرناک فقط سعی در کسب درآمد و برآورده نمودن نیازهای غذایی جامعه بوده است.
در روش کشاورزی ارگانیک به خاک اهمیت به سزایی داده می شود. استفاده از روشهایی چون کودهای بیولوژیک، کمترین شخم، تناوب در کشت، تقویت و بهبود جانواران مفید خاک و تخمیر مواد آلی و افزایش مواد مغذی خاک، باعث بهبود بافت خاک گردیده و استفاده از کمپوست ها و کودهای آلی و حیوانی باعث باروری بیشتر خاک می گردد و به همین سبب فرسایش خاک به میزان قابل توجهی کاهش می یابد.
جدا از بخش مواد معدنی، خاک حاوی مواد ارگانیک و هوموس است که در نتیجه تجزیه بیوماس بوجود می آید. در اغلب خاک های کشاورزی در مناطق گرم این ماده فقط درصد کمی را شامل می شود و درکل 1% کل مواد جامد خاک را تشکیل می دهد که این امر برای باروری خاک بسیار مهم است.
ارگانیسم ها و میکرو ارگانیسم ها
یک قاشق چایخوری از خاک فعال حاوی میلیون ها موجود زنده است که بعضی منشاء حیوانی و بعضی دیگر منشاء گیاهی دارند. ارگانیسم ها از نظر اندازه بسیار متفاوت هستند . بعضی از آنها با چشم غیر مسلح نیز قابل دیدن هستند مانند کرم خاکی، دم فنری، کنه دامی. اکثر آنها بسیار کوچک بوده و فقط با میکروسکوپ دیده می شوند بنابراین میکروارگانیسم نامیده می شوند.
مهمترین میکروارگانیسم ها باکتری‌ها، و پروتوزوآها هستند. میکروارگانیسم ها عناصر کلیدی کیفیت و باروری خاک هستند اما برای ما انسان ها بطور غیر قابل دیدن این کار را انجام می دهند. آنها دارای گونه های زیادی هستند و هر چه تعداد آنها بیشتر باشد، بیشتر باعث حاصلخیزی طبیعی خاک می شوند.
به طور مثال برخی از ارگانیسم های بزرگ خاک عبارتند از: کرم خاکی، عنکبوت، حلزون، لیسه، سوسک، دم فنری ها، کنه ها و هزارپا.
بعضی از میکروارگانیسم های خاک عبارتند از: باکتری ها، جلبک ها، قارچ ها، پروتوزوآها و اکتینومیست ها.
اکثر کشاورزان همه میکروارگانیسم ها را به دید آفت نگاه می کنند و فکر می کنند که چگونه می توانند آنها را از بین ببرند. درحالیکه فقط تعداد کمی از میکروارگانیسم ها می توانند به محصول خسارت وارد کنند. و اصلی ترین و مهم ترین کارکرد اغلب آنها در خاک، بارورسازی خاک است.
تأثیرات مهم میکروارگانیسم های خاک:
1- به تجزیه مواد ارگانیک کمک کرده و باعث تولید هوموس (ماده ی بیوشیمیایی مفید حاصل از ترکیب مواد آلی و معدنی) می شوند.
2- باعث مخلوط شدن مواد ارگانیک با ذرات خاک شده و این امر باعث تولید ذرات پایدار خاک می شوند.
3- با ایجاد تونل‌هایی در خاک، باعث تشویق ریشه دوانی گیاهان و نیز تهویه بهتر خاک می شوند و همچنین باعث آزاد شدن مواد غذایی از ذرات معدنی می گردند.
4- باعث کنترل آفات و ارگانیسم های بیماریزا که روی ریشه گیاهان اثر می گذارند، می شوند.
5- اغلب ارگانیسم های خاک به تغییرات رطوبت و دمای خاک خیلی حساس هستند. از آنجا که ریشه گیاهان و ارگانیسم های خاک از هوا استفاده می کنند جریان هوای خوب در خاک برای توسعه و رشد آنها بسیار مهم است. فعالیت ارگانیسم های خاک هنگامی که خاک خیلی خشک، خیلی مرطوب و یا خیلی گرم باشند کاهش می یابد. میکرو ارگانیسم ها بیشترین نقش را در تعادل هوای گرم و مرطوب خاک و وجود مواد غذایی دارا هستند.
ساختار خاک
افزون بر مواد معدنی و ارگانیک موجود در خاک، تعدادی منافذ (خلل و فرج) در خاک وجود دارد که توسط آب و یا هوا پر می شود. این طریقه قرار گیری فضایی ذرات و منافذ را بعنوان "ساختار خاک" می نامند. منافذ کوچک برای نگهداری آب مناسبند و منافذ بزرگ باعث نفوذ آب باران و آب آبیاری می گردد و به زهکشی و تهویه کمک می کند.
در خاک‌هایی با ساختار خوب ذرات مواد معدنی و مواد آلی دارای قسمت‌های نرم باثباتی هستند. مواد ارگانیک مانند یک چسب عمل کرده و باعث چسبیدن بخش‌های مختلف خاک به یکدیگر می شوند که این فرایند توسط موجودات زنده خاک (ارگانیسم ها و میکروارگانیسم ها) مانند کرم خاکی، باکتری‌ها و قارچ‌ها حمایت می شود. البته این شرایط می تواند با مدیریت نادرست خاک، مانند شخم زنی خاک در شرایط مرطوب مزرعه، باعث تراکم خاک شود.
بررسی و آزمایش خاک
روش مشاهده ساده: آزمایش خاک با بیل یک روش ساده است برای اینکه حاصلخیزی خاک را با توجه به ساختار خاک مشاهده و ارزیابی کنیم. با کمک بیل تخت باغی، یک قالب از خاک براحتی جدا می شود تا آنجا که ممکن است از فشرده شدن یا تغییر شکل بافت خاک پرهیز کنید. برای این منظور بیل را بصورت عمودی داخل خاک کنید و حفره ای به اندازه روی بیل بکنید. بیل را به اندازه 15 سانتیمتر در چاله فرو ببرید. حالا شما می توانید لایه های مختلف خاک را مشاهده کنید. توزیع هوموس، تعداد منافذ (خلل و فرج) یا درجه فشردگی خاک، تراکم و عمق ریشه ها، علائم حضور کرم خاکی و سایر ارگانیسم های خاک و همچنین وجود خاک نرم را در آن بررسی کنید.
روش آزمایشگاهی: اکثر افراد اعتقاد زیادی به کارهای علمی دارند. بنابراین وقتی به باروری خاک میرسیم ممکن است کشاورزان بخواهند خاک خود را در آزمایشگاه مورد تجزیه قرار دهند. اگر چه آزمایشهای شیمیایی خاک ممکن است اطلاعات خاصی را در مورد بعضی از سوالات به ما بدهند اما کشاورزان نباید انتظار زیادی از این آزمایشات داشته باشند.
برای مثال، بیشتر مشکلات به آنالیز خصوصیات مواد غذایی مربوط می شود، درحالیکه همیشه محتویات کلی از مواد غذایی ضروری برای گیاهان در نمونه کاملاً آشکار نیست. مثلاً ممکن است جذب مواد غذایی توسط مواد معدنی به اندازه ای زیاد باشد که ریشه گیاهان قادر به استفاده از آن نباشند. همچنین بعضی از آزمایشات با حل کردن نمونه ها، آنها را در معرض تهدید قرار می دهند. بعبارت دیگر مواد غذایی قابل دسترس گیاهان را کاهش می دهند که این می تواند یک محرک واقعی برای کشاورزی رایج به شمار رود.
بررسی مواد غذایی دیگر، مانند نیتروژن، شدیداً به زمان نمونه برداری بستگی دارد. در بعضی از موارد، هنوز تجزیه شیمیایی خاک مثلاً میزان اسیدیته خاک و یا تعیین کمبودهای مواد غذایی (مانند روی و پتاسیم) مفید است.
کشاورزان تولید کننده محصولات ارگانیک مخصوصاً باید اطلاعاتی را در مورد محتویات خاک بدست اورند و آنرا اندازه گیری کنند. تجزیه شیمیایی بافت خاک برای مطالعه اثرات باقیمانده آفت کش‌ها بسیار پیچیده بوده و مهمترین قسمت آن، این است که باید در جستجوی کدام آفت کش بود که البته روش بسیار پرهزینه ای خواهد بود. آزمایشهای فیزیکی ارتباط نزدیکی به پتانسیل نگهداری آب یا بافت خاک دارد و نمونه ها باید بسیار دقیق جمع آوری گردند.
تجزیه بیولوژیکی که نمونه ای از فعالیت ارگانیسم های فعال خاک است باید با تجهیزات آزمایشگاهی مخصوصی انجام گیرند که البته بسیار پرهزینه است. اگر چه استفاده از تجزیه خاک سطح مزرعه با توجه به روش‌های علمی بدلیل وجود آزمایشگاه‌های مناسب و هزینه آن محدود می شود. اگر از آزمایش خاک استفاده می کنید مطمئن شوید که در مورد جنبه های بارز آن تحقیق شده است یا نه و اینکه نتایج آزمایش بطور جدی مورد بحث و بررسی قرار گیرد.
پس از ارائه این تعاریف در مقالات بعدی به روش مقابله با فرسایش خاک و کمک به حاصلخیزی بیشتر آن توسط کشاورزی ارگانیک می پردازیم.
البته کشاورزی ارگانیک صرفا جایگزین نمودن نهاده های آلی به جای عوامل شیمیایی نیست، زیرا استفاده غیر صحیح و غیر متعارف مواد آلی نیز باعث اختلال در سیستم چرخه های زیستی می گردد.
بطور کلی، اساس کشاورزی بیولوژیک یا ارگانیک بر زنده بودن سیستم خاک و در حالت کلی مزرعه استوار است که با تقویت خاک باعث قوت میکروارگانیسم های مفید نیز می شود.
خاک یکی از اجزای مهم تشکیل دهنده بسترهای کشاورزی می باشد که به عنوان زیربنای مهم رشد گیاهان محسوب می شود و تغییرات فیزیکی و شیمیایی به وجود آمده در خاک که با دخالت انسان باعث بروز اختلال در سیستم خاک و آب گردیده است و بدون در نظر گرفتن عواقب منفی و خطرناک فقط سعی در کسب درآمد و برآورده نمودن نیازهای غذایی جامعه بوده است.
در روش کشاورزی ارگانیک به خاک اهمیت به سزایی داده می شود. استفاده از روشهایی چون کودهای بیولوژیک، کمترین شخم، تناوب در کشت، تقویت و بهبود جانواران مفید خاک و تخمیر مواد آلی و افزایش مواد مغذی خاک، باعث بهبود بافت خاک گردیده و استفاده از کمپوست ها و کودهای آلی و حیوانی باعث باروری بیشتر خاک می گردد و به همین سبب فرسایش خاک به میزان قابل توجهی کاهش می یابد.
جدا از بخش مواد معدنی، خاک حاوی مواد ارگانیک و هوموس است که در نتیجه تجزیه بیوماس بوجود می آید. در اغلب خاک های کشاورزی در مناطق گرم این ماده فقط درصد کمی را شامل می شود و درکل 1% کل مواد جامد خاک را تشکیل می دهد که این امر برای باروری خاک بسیار مهم است.
ارگانیسم ها و میکرو ارگانیسم ها
یک قاشق چایخوری از خاک فعال حاوی میلیون ها موجود زنده است که بعضی منشاء حیوانی و بعضی دیگر منشاء گیاهی دارند. ارگانیسم ها از نظر اندازه بسیار متفاوت هستند . بعضی از آنها با چشم غیر مسلح نیز قابل دیدن هستند مانند کرم خاکی، دم فنری، کنه دامی. اکثر آنها بسیار کوچک بوده و فقط با میکروسکوپ دیده می شوند بنابراین میکروارگانیسم نامیده می شوند.
مهمترین میکروارگانیسم ها باکتری‌ها، و پروتوزوآها هستند. میکروارگانیسم ها عناصر کلیدی کیفیت و باروری خاک هستند اما برای ما انسان ها بطور غیر قابل دیدن این کار را انجام می دهند. آنها دارای گونه های زیادی هستند و هر چه تعداد آنها بیشتر باشد، بیشتر باعث حاصلخیزی طبیعی خاک می شوند.
به طور مثال برخی از ارگانیسم های بزرگ خاک عبارتند از: کرم خاکی، عنکبوت، حلزون، لیسه، سوسک، دم فنری ها، کنه ها و هزارپا.
بعضی از میکروارگانیسم های خاک عبارتند از: باکتری ها، جلبک ها، قارچ ها، پروتوزوآها و اکتینومیست ها.
اکثر کشاورزان همه میکروارگانیسم ها را به دید آفت نگاه می کنند و فکر می کنند که چگونه می توانند آنها را از بین ببرند. درحالیکه فقط تعداد کمی از میکروارگانیسم ها می توانند به محصول خسارت وارد کنند. و اصلی ترین و مهم ترین کارکرد اغلب آنها در خاک، بارورسازی خاک است.
تأثیرات مهم میکروارگانیسم های خاک:
1- به تجزیه مواد ارگانیک کمک کرده و باعث تولید هوموس (ماده ی بیوشیمیایی مفید حاصل از ترکیب مواد آلی و معدنی) می شوند.
2- باعث مخلوط شدن مواد ارگانیک با ذرات خاک شده و این امر باعث تولید ذرات پایدار خاک می شوند.
3- با ایجاد تونل‌هایی در خاک، باعث تشویق ریشه دوانی گیاهان و نیز تهویه بهتر خاک می شوند و همچنین باعث آزاد شدن مواد غذایی از ذرات معدنی می گردند.
4- باعث کنترل آفات و ارگانیسم های بیماریزا که روی ریشه گیاهان اثر می گذارند، می شوند.
5- اغلب ارگانیسم های خاک به تغییرات رطوبت و دمای خاک خیلی حساس هستند. از آنجا که ریشه گیاهان و ارگانیسم های خاک از هوا استفاده می کنند جریان هوای خوب در خاک برای توسعه و رشد آنها بسیار مهم است. فعالیت ارگانیسم های خاک هنگامی که خاک خیلی خشک، خیلی مرطوب و یا خیلی گرم باشند کاهش می یابد. میکرو ارگانیسم ها بیشترین نقش را در تعادل هوای گرم و مرطوب خاک و وجود مواد غذایی دارا هستند.
ساختار خاک
افزون بر مواد معدنی و ارگانیک موجود در خاک، تعدادی منافذ (خلل و فرج) در خاک وجود دارد که توسط آب و یا هوا پر می شود. این طریقه قرار گیری فضایی ذرات و منافذ را بعنوان "ساختار خاک" می نامند. منافذ کوچک برای نگهداری آب مناسبند و منافذ بزرگ باعث نفوذ آب باران و آب آبیاری می گردد و به زهکشی و تهویه کمک می کند.
در خاک‌هایی با ساختار خوب ذرات مواد معدنی و مواد آلی دارای قسمت‌های نرم باثباتی هستند. مواد ارگانیک مانند یک چسب عمل کرده و باعث چسبیدن بخش‌های مختلف خاک به یکدیگر می شوند که این فرایند توسط موجودات زنده خاک (ارگانیسم ها و میکروارگانیسم ها) مانند کرم خاکی، باکتری‌ها و قارچ‌ها حمایت می شود. البته این شرایط می تواند با مدیریت نادرست خاک، مانند شخم زنی خاک در شرایط مرطوب مزرعه، باعث تراکم خاک شود.
بررسی و آزمایش خاک
روش مشاهده ساده: آزمایش خاک با بیل یک روش ساده است برای اینکه حاصلخیزی خاک را با توجه به ساختار خاک مشاهده و ارزیابی کنیم. با کمک بیل تخت باغی، یک قالب از خاک براحتی جدا می شود تا آنجا که ممکن است از فشرده شدن یا تغییر شکل بافت خاک پرهیز کنید. برای این منظور بیل را بصورت عمودی داخل خاک کنید و حفره ای به اندازه روی بیل بکنید. بیل را به اندازه 15 سانتیمتر در چاله فرو ببرید. حالا شما می توانید لایه های مختلف خاک را مشاهده کنید. توزیع هوموس، تعداد منافذ (خلل و فرج) یا درجه فشردگی خاک، تراکم و عمق ریشه ها، علائم حضور کرم خاکی و سایر ارگانیسم های خاک و همچنین وجود خاک نرم را در آن بررسی کنید.
روش آزمایشگاهی: اکثر افراد اعتقاد زیادی به کارهای علمی دارند. بنابراین وقتی به باروری خاک میرسیم ممکن است کشاورزان بخواهند خاک خود را در آزمایشگاه مورد تجزیه قرار دهند. اگر چه آزمایشهای شیمیایی خاک ممکن است اطلاعات خاصی را در مورد بعضی از سوالات به ما بدهند اما کشاورزان نباید انتظار زیادی از این آزمایشات داشته باشند.
برای مثال، بیشتر مشکلات به آنالیز خصوصیات مواد غذایی مربوط می شود، درحالیکه همیشه محتویات کلی از مواد غذایی ضروری برای گیاهان در نمونه کاملاً آشکار نیست. مثلاً ممکن است جذب مواد غذایی توسط مواد معدنی به اندازه ای زیاد باشد که ریشه گیاهان قادر به استفاده از آن نباشند. همچنین بعضی از آزمایشات با حل کردن نمونه ها، آنها را در معرض تهدید قرار می دهند. بعبارت دیگر مواد غذایی قابل دسترس گیاهان را کاهش می دهند که این می تواند یک محرک واقعی برای کشاورزی رایج به شمار رود.
بررسی مواد غذایی دیگر، مانند نیتروژن، شدیداً به زمان نمونه برداری بستگی دارد. در بعضی از موارد، هنوز تجزیه شیمیایی خاک مثلاً میزان اسیدیته خاک و یا تعیین کمبودهای مواد غذایی (مانند روی و پتاسیم) مفید است.
کشاورزان تولید کننده محصولات ارگانیک مخصوصاً باید اطلاعاتی را در مورد محتویات خاک بدست اورند و آنرا اندازه گیری کنند. تجزیه شیمیایی بافت خاک برای مطالعه اثرات باقیمانده آفت کش‌ها بسیار پیچیده بوده و مهمترین قسمت آن، این است که باید در جستجوی کدام آفت کش بود که البته روش بسیار پرهزینه ای خواهد بود. آزمایشهای فیزیکی ارتباط نزدیکی به پتانسیل نگهداری آب یا بافت خاک دارد و نمونه ها باید بسیار دقیق جمع آوری گردند.
تجزیه بیولوژیکی که نمونه ای از فعالیت ارگانیسم های فعال خاک است باید با تجهیزات آزمایشگاهی مخصوصی انجام گیرند که البته بسیار پرهزینه است. اگر چه استفاده از تجزیه خاک سطح مزرعه با توجه به روش‌های علمی بدلیل وجود آزمایشگاه‌های مناسب و هزینه آن محدود می شود. اگر از آزمایش خاک استفاده می کنید مطمئن شوید که در مورد جنبه های بارز آن تحقیق شده است یا نه و اینکه نتایج آزمایش بطور جدی مورد بحث و بررسی قرار گیرد.
پس از ارائه این تعاریف در مقالات بعدی به روش مقابله با فرسایش خاک و کمک به حاصلخیزی بیشتر آن توسط کشاورزی ارگانیک می پردازیم.
دیدگاه ها