کودهاي بيولوژيک يا زيستي

 

کودهای بیولوژیک و زیستی  که نسل جدیدی از کودهای موجود می‌باشند در حقیقت میکروارگانیسم‌های مفیدی هستند  که در تغذیه گیاهان نقش همزیستی داشته و به تثبیت و جذب بهتر عناصر کمک می‌کنند.

کودهای زیستی (کود بیولوژیک) به مواد حاصل‌خیزکننده‌ای گفته می‌شود که دارای تعداد کافی از یک یا چندگونه از میکروارگانیسم‌های سودمند خاکزی هستند. کودهای زیستی، ریزاندامگان هایی (میکروارگانیسم‌هایی) هستند که قادرند عناصر غذایی خاک را در یک فرآیند زیستی تبدیل به مواد مغذی همچون ویتامین‌ها و دیگر مواد معدنی کرده و به ریشه خاک برساند. مصرف کودهای زیستی کم‌هزینه‌تر هستند و در اکوسیستم آلودگی به وجود نمی‌آورد. کودهای زیستی مواد نگه‌دارندهٔ میکروارگانیزم‌های سودمند خاک می‌باشند.

عواملی که باعث کاهش جمعیت میکروارگانیسم‌های موردنظر در خاک‌های یک منطقه می‌شوند:
۱- تنش‌های محیطی بلندمدت (خشکی
حرارت زیاد و یخبندان غرقاب )
۲- استفاده بی‌رویه از سموم شیمیایی
۳- عدم حضور گیاه میزبان مناسب به مدت طولانی

دسته‌بندی با توجه به نوع میکروارگانیسم‌ها کودهای زیستی:

۱- ریزاندامگان کارآ (میکروارگانیسم‌های سودمند EM)

۲- کودهای زیستی باکتریایی (ریزوبیوم- ازتوباکتر- آزوسپریلیوم-)

۳- کودهای زیستی قارچی (میکوریزا)

۴- کودهای زیستی جلبکی (جلبک‌های سبز- آبی و آزولا)

۵- کودهای زیستی اکتینومیست‌ها (فرانکیا)

 نخستین کود بیولوژیک با نام تجارتی نیتراژین تولید شد که در اواخر قرن نوزدهم مورد استفاده قرار گرفت 

ارگانیزم‌هایی که در تولید کودهای بیولوژیک مورد استفاده قرار می‌گیرند عمدتاً از خاک جداسازی می‌شوند. در شرایط آزمایشگاه در محیط‌های کشت مخصوص تکثیر و پرورش پیدا می‌کنند و بعد به صورت پودرهای بسته‌بندی شده و آماده، مصرف می‌شوند.

انواع کودهای بیولوژیک با توجه به اعمالی که میکروارگانیسم‌ها انجام می‌دهند
مهم‌ترین کودهای بیولوژیک عبارت‌اند از:
 

۱) تثبیت‌کننده ازت هوا؛

۲) قارچ‌های میکوریزی که با ریشه بعضی از گیاهان ایجاد همزیستی کرده و اثرات مفیدی ایجاد می‌کند؛

۳) میکرو ارگانیزم‌های حل کننده فسفات که فسفات نا محلول خاک را به فسفر محلول و قابل جذب گیاه تبدیل می‌کنند؛

۴) اکسیدکننده گوگرد (تیو باسیلوس)، کودی که دارای باکتری تیو باسیلوس بوده و باعث اکسایش بیولوژیکی گوگرد می‌شود؛

 ۵) کرم‌های خاکی، در تولید هوموس مورد استفاده قرار می‌گیرند و نوعی کود کمپوست به نام ورمی کمپوست (Wermy compost) تولید می‌کنند. 

 

 

تثبیت‌کننده‌های ازت مولکولی:

باسابقه‌ترین و در حال حاضر رایج‌ترین انواع کودهای زیستی مربوط به تثبیت‌کننده‌های ازت است که در سطح جهانی مجموع مقدار ازتی که از این طریق به خاک اضافه می‌شود حدود ۱۷۵ میلیون تن در سال برآورد شده است. در چند دهه اخیر با توجه به افزایش جمعیت و تقاضای روزافزون برای مواد غذایی از کودهای شیمیایی به‌عنوان ابزاری برای نیل به حداکثر تولید در واحد سطح استفاده بی‌رویه شده که ازجمله زیان‌ها و پیامدهای آن علاوه بر اتلاف سرمایه و خسارت مالی. شامل آلودگی منابع آبی و خاک. به هم خوردن تعادل عناصر غذایی خاک. کاهش بازده محصولات کشاورزی در اثر کمبود یا سمی بودن عناصر. تجمع مواد آلاینده (نظیر نیترات) در اندام‌های مصرفی محصولات زراعی و به‌طورکلی به خطر افتادن حیات و سلامتی انسان‌ها و سایر موجودات زنده بوده است. امروزه رایج‌ترین کودهای میکروبی عرضه‌شده در سطح وسیع تجارتی مربوط به باکتری‌های تثبیت‌کننده ازت و مهم‌ترین آن‌ها مورد توجه برای استفاده‌های علمی شامل ریزوبیوم ها در همزیستی با لگومینوزها. فرانکیا با انواعی از گیاهان چوبی غیر لگومینوز. آزوسپریلیوم برای غلات و سیانو باکترها به حالت آزاد و یا همزیست با آزولا برای شالیزارهاست.

 

قارچ‌های میکوریزا:

واژه میکوریزا اولین بار از سوی فرانک در سال ۱۸۸۵ ارائه شد. میکوریزا از دو کلمه (Myco) به معنی قارچ و (Rhiza) به معنی ریشه تشکیل شده است. میکوریزا نشان‌دهنده مشارکت در همزیستی بین قارچ و ریشه گیاه میزبان می‌باشد. در این سیستم قارچ پوشش گسترده‌ای از رشته‌های نخ مانند به هم تابیده به نام میسیلیوم را در اطراف ریشه گیاه میزبان تشکیل می‌دهد در این همزیستی قارچ قند، اسیدهای آمینه، ویتامین‌ها و برخی مواد آلی دیگر را از میزبان دریافت و در مقابل معدنی و بیشتر از سایر مواد فسفات را خاک جذب و در اختیار گیاه قرار می‌دهد. اکثر گیاهان قادر به تشکیل سیستم میکوریزایی هستند به‌طورکلی ۸۳ درصد از دولپه‌ای‌ها و ۷۹ درصد از تک‌لپه‌ای‌ها قادر به تشکیل سیستم میکوریزایی هستند. تعداد محدودی از گیاهان زراعی قادر به تشکیل سیستم میکوریزایی نیستند و بیشتر این گیاهان از خانواده‌های (Cruciferae) نظیر جنس‌های (Sinpsis، Brassica) و خانواده Chenopodiaceae جنس Beta و خانواده Polygonaceae جنس Fagopyrum می‌باشند.

جنبه‌های زیست‌شناختی میکوریزا: میکوریزا بر اساس وضعیت قرار گرفتن میسیلیوم های آن‌ها روی ریشه گیاهان میزبان به دو گروه کلی تقسیم می‌شوند.


الف) میکوریزای بیرونی (
Eetomycorrhizae)

 این نوع میکوریزاها بیشتر در اکوسیستم‌های جنگلی که دارای مخلوطی از درختان پهن‌برگ و سوزنی‌برگ هستند مشاهده می‌شود. در این نوع همزیستی قارچ تولید میسیلیوم انبوه و متراکمی روی سطح ریشه می‌کند ولی با این نوع قارچ آلوده‌شده‌اند با پوشش متراکمی از ریسه قارچ‌ها پوشیده شده‌اند و مستقیم با خاک تماس ندارند. این نوع میکوریزا از راه افزایش سطح جذب ریشه باعث افزایش تحمل به خشکی گیاه میزبان به‌خصوص در مناطق خشک می‌شوند

ب ) میکوریزای درونی (Endomycorrhizae)

در این نوع میکوریزا آثار قارچی روی ریشه میزبان قابل‌مشاهده نیست و ازنظر ظاهری فرقی بین ریسه‌های آلوده و غیر آلوده ندارد. هیف این قارچ‌ها از راه تارهای کشنده یا از راه سلول‌های اپیدرمی ریشه وارد سلول میزبان می‌شوند. هیف پس از ورود به سلول میزبان تولید شبکه‌ای می‌کند که این شبکه از رشته‌های نازک دوشاخه‌ای بنام آربا سکول تشکیل شده که دارای ساختاری شبیه اندام‌های مکنده می‌باشد تبادل متابولیت ها بین قارچ و سیتوپلاسم میزبان از طریق همین مناطق آرباسکول ها انجام می‌گیرد. آرباسکول معمولاً ۲۰ الی ۴۰ درصد حجم سلول را در برمی‌گیرند پس از مدتی از بین رفته و هضم می‌شوند. انشعابات میسیلیوم های درونی ساختمان‌های کیسه مانندی با دیواره ضخیم ایجاد می‌کنند که به آن‌ها وزیکول می‌گویند. وزیکول اندام‌های ذخیره‌ای مواد غذایی و همچنین شکل پایدار قارچ هستند وجود ساختمان‌های وزیکول و آرباسکول در این نوع میکوریزاها سبب شده است که آن‌ها را قارچ‌های وزیکولار آربا سکولار بنامند.

 

مراحل تشکیل سیستم میکوریزایی

پس از آن که کلامیدوسپور در محیط مناسبی قرار گرفت جوانه زده و تشکیل میسیلیوم اولیه را می‌دهد اسپور قارچ‌های همزیست با ریشه گیاهان همگامی جوانه می‌زنند که ریشه‌های گیاهان میزبان تشکیل شده باشند ترشح مواد از سطح ریشه گیاه میزبان می‌تواند جوانه‌زنی اسپور را تحریک کند و سبب رشد جهت‌دار میسیلیوم به سمت ریشه گیاهان میزبان شود. این مواد همچنین در سرعت رشد هیف، منشعب شدن آن و تشکیل کلاف میسیلیومی تأثیر دارند. ترشحات ریشه‌اش بسته به نوع گیاهان ممکن است مواد فرار، مواد قابل‌حل در آب و یا مواد متصل به سطح ریشه باشند. هنگامی‌که لوله هیف کنار ریشه گیاه میزبان قرار می‌گیرد تحریک می‌شود و به سطح ریشه گیاه میزبان می‌چسبد و در مرحله پایانی هیف در سطح ریشه گیاه میزبان نفوذ می‌کنند و وارد سلول‌های ریشه می‌شوند.

میکوریزا و اثرات اغذیه‌ای آن در گیاه میزبان

تحقیقات متعدد نشان می‌دهد که فسفر، ازت، پتاسیم، روی، مس، گوگرد، کلسیم و آهن توسط سیستم میکوریزا جذب می‌شوند و به گیاه منتقل می‌شوند. به‌طورکلی مکانیسم جذب از طریق افزایش حجم خاک قابل دسترس توسط ریسه‌های قارچ است. در بین عناصر غذایی بیشترین نقش مایکوریزا در جذب فسفر است. نقش میکوریزا در تغذیه ازته گیاه به دلیل دارا بودن ضریب پخش زیاد آن ناچیز است. افزایش جذب ازت بوسیله سیستم‌های میکوریزایی بخصوص در میکوریزاهای بیرونی همزیست با گیاهان جنگلی مشاهده شده است. هنگامی‌که فسفر خاک در سطح پایینی باشد سیستم میکوریزا جذب فسفر و در نتیجه رشد گیاه را به نحوه چشمگیری افزایش می‌دهد. هیف ها قادر هستند که فسفات را از ۱۵ سانتی‌متر سطح ریشه تا چند متری عمق خاک زیر ریشه دریافت کنند. همچنین هیف ها در منافذی از خاک نفوذ می‌کنند که امکان نفوذ تارهای کشنده ریشه وجود ندارد (قطر تارهای کشنده حداقل ۲۰ میکرومتر است درحالی‌که هیف ها حداکثر ۲-۱ میکرومتر می‌باشند) بعلاوه هیف ها از راه افزایش سطح تماس یا از راه افزایش طول مؤثر ریشه جذب عناصر غذایی را به‌شدت افزایش می‌دهند. طبق اظهارات آلن و همکاران (۱۹۹۲) هر یک سانتیمتر مکعب خاک دارای ۲ الی ۴ سانتیمتر ریشه، ۱ تا ۲ متر تارهای کشنده و بیش از ۵۰ متر هیف می‌باشد. قسمت اعظم فسفر موجود در خاک غیر محلول و غیرقابل استفاده مستقیم گیاه است. مطالعات متعدد نشان داده است که میکوریزاها می‌توانند آنزیم فسفاتاز سنتز کنند و از این راه امکان دسترسی به فسفر را افزایش دهند. برخی از انواع میکوریزاها اسیدهای کلات کننده تولید می‌کنند و از این راه حلالیت فسفر را برای جذب افزایش می‌دهند.

نقش میکوریزا در بهبود جذب آب

شواهد بسیار زیادی وجود دارد که نشانگر این است که میکوریزا می‌توانند سبب تغییراتی در روابط آبی گیاه و بهبود مقاومت به خشکی و یا تحمل در گیاه میزبان شود. بسیاری از محققین این خصوصیت را یک واکنش ثانویه در نتیجه بهبود جذب عناصر غذایی می‌دانند. افزایش هدایت هیدرولیکی آب در درون گیاهان میکوریزایی به شرح ذیل می‌باشد.

۱- افزایش مجموع سطح ریشه به دلیل ایجاد پوشش وسیع میسیلیومی در منطقه ریشه و تارهای کشنده
۲- نفوذ هیف به درون کورتکس ریشه و از آنجا به منطقه آندودرم یک مسیر کم مقاومی را در عرض ریشه برای حرکت آب فراهم می‌آورد و آب با مقاومت کمتری در عرض ریشه تا رسیدن به آوند چوبی روبرو می‌شود.
۳- هیف از راه افزایش جذب عناصر غذایی مقاومت به انتقال آب را در درون ریشه کاهش می‌دهد.
۴- میکوریزا رشد ریشه را افزایش داده و به دنبال آن یک سیستم گسترده از ریشه را برای جذب آب فراهم می‌نماید.
در مطالعات دیگری مشخص شد که جذب
Co2 در حضور نور در گیاهان میکوریزایی بیشتر است لذا فتوسنتز بالاتری دارند. افزایش جذب Co2 در گیاهان میکوریزایی مربوط به کاهش مقاومت فاز مایع سلول‌های مزوفیلی برای عبور Co2 می‌باشد. هرایدولیتون (۱۹۸۸) روابط آبی گیاه را در سطوح مختلف غلظت فسفر مورد بررسی قرار دادند در این مطالعه مشخص شد که با افزایش میزان فسفر خاک تأثیر مفید میکوریزا کاهش می‌یابد و حداکثر تأثیر میکوریزا در سطوح پایین فسفر ظاهر می‌شود. میلر (۲۰۰۰) گزارش نموده است که در گیاهان میکوریزایی به دلیل افزایش فتوسنتز و تولید بیشتر مواد فتوسنتزی به ازای واحد آب مصرفی کارایی مصرف آب افزایش می‌یابد. قاضی و کاراکی (۱۹۸۸) بیان داشتند که گیاهان میکوریزایی به ازای تولید هر واحد ماده خشک آب کمتری مصرف می‌کنند؛ بنابراین (WUE) بالاتری دارند و WUE در گیاهان میکوریزایی در شرایط تنش خشکی محسوس‌تر است.

میکوریزا و اختصاص مواد فتوسنتزی

شواهد بسیار زیادی وجود دارد که گیاهان می‌توانند سرعت فتوسنتز خود را افزایش دهند تا نیازهای همزیست خود را تأمین نمایند این عمل از طریق افزایش سطح برگ و افزایش مقدار تثبیت Co2 به ازای واحد وزن برگ انجام می‌گیرد. گیاهان میکوریزایی در دوره‌های خشکی بهتر از گیاهان غیر میکوریزایی Co2 را جذب می‌نمایند. آلن و همکاران بیان داشتند (۱۹۸۶) که باوجود انتقال بیشتر مواد فتوسنتزی به ریشه‌ها در گیاهان میکوریزایی این انتقال تأثیری بر وزن خشک نمی‌گذارد این محققین تائید کردند که بخشی از فتوسنتز اضافی در گیاهان میکوریزایی به‌وسیله خود میکوریزا مصرف می‌شود.

میکوریزا و واکنش‌های مرفوفیزیولوژیکی

گاهی اوقات سیستم‌های میکوریزایی تغییرات مرفولوژی را در گیاه ایجاد می‌نمایند که سرانجام آن بهبود بقاء و رشد مناسب‌تر گیاه می‌باشد. کریشنا و همکاران و (۱۹۸۱) بیان داشتند که میکوریزا پیچش و زاویه برگ‌ها را تغییر می‌دهد و گیاه این واکنش را در جهت تنظیم و محدودیت جذب تشعشع و برقراری تعادل انرژی در برگ انجام می‌دهد. در این شرایط گیاهان غیر میکوریزایی از زیادی جذب تشعشع و گرما بشدت آسیب‌دیده و کاهش رشد نشان دادند. آلن و همکاران (۱۹۸۲) گزارش کردند که تغییرات هورمونی در گیاه با آلودگی میکوریزایی در ارتباط است و تغییرات مرفولوژیک برگ را در نتیجه واکنش به تغییرات هورمون‌های گیاهی گزارش کردند. همچنین این دانشمندان در سال ۱۹۸۰ افزایش غلظت سیتوکنین را در برگ‌ها و ریشه کراس‌ها که همزیستی میکوریزایی داشتند گزارش کردند. در ضمن در سال ۱۹۸۶ نشان دادند که در شرایط تنش خشکی میکوریزا فنولوژی گل را به تأخیر می‌اندازد. در ضمن دانشمندان دیگری افزایش میزان کلروفیل را در گیاهان میکوریزایی گزارش کرده‌اند.

میکروارگانیسم‌های حل کننده فسفات‌های نامحلول

میکروارگانیسم‌های حل کننده فسفات به‌صورت ساپروفیت در منطقه ریشه (ریزوسفر) فعالیت نموده و با مصرف ترشحات ریشه ترکیبات نامحلول فسفات (مانند تری کلسیم فسفات) را به‌صورت محلول قابل جذب گیاه در می آورند. این میکروارگانیسم‌ها با تولید و ترشح اسیدهای عالی اعم از مالیک، سوکسینیک، پیروپیونیک، لاکتیک، سیتریک، کتوگلونیک، در حلالیت فسفات‌های معدنی و کم محلول مؤثر می‌باشند و بعلاوه بسیاری از آن‌ها با تولید آنزیم فسفاتاز آزاد شدن فسفر از ترکیبات آلی فسفر دار را موجب می‌شوند. 

باکتری‌های ریزوسفری افزاینده رشد گیاه:

باکتری‌های ریزوسفری مواد سیدروفور به‌عنوان ریزوباکتری‌های افزاینده رشد گیاه توصیف می‌شوند. این گروه از حاصلخیز کننده‌ها با تولید ترکیبات آلی خاص که قادر به تشکیل کلات با آهن فریک هستند و می‌توانند در تأمین آهن مورد نیاز مؤثر باشند. سیدروفورهای میکروبی مولکول‌های آلی نسبتاً درشتی هستند که میل ترکیبی شدیدی برای پیوند شدن با +۳Fe دارند و نوعی کلات آهن قابل جذب فراهم می‌کنند. این باکتری‌ها بیشتر از جنس پسودوموناس بوده اما لیت انواع دیگر آن‌ها در حال گسترش است. ثابت شده است که تولید و ترشح سیدروفورهایی مانند ریزوباکتین می‌تواند در شرایط کمبود آهن محیط در قابلیت جذب آن برای لگومینوزها مؤثر باشد. همچنین مشخص شده است که باکتری ریزوبیوم تریفولی در گره های ریشه شبدر علاوه بر تثبیت ازت خاک توانایی تولید سیدروفور داشته و تلقیح آن‌ها به گیاه میزبان می‌تواند به‌طور چشمگیری در قابلیت جذب آهن خاک مؤثر باشد. گروه دیگر باکتری‌های ریزوسفری به‌عنوان عامل بیو کنترل مورد توجه قرار گرفته است. به‌عنوان مثال برخی از سویه های ریزوبیوم می‌توانند با تولید متابولیت های سمی (ریزوبیوتوکسین) از ایجاد بیماری ریشه توسط قارچ‌های مانند فیتوفتورا و ریزوکتونیا جلوگیری کرده و در حفظ سلامتی گیاه مؤثر واقع شوند.

سایر نقش‌های مفید باکتری‌های ریزوسفری

۱- تولید هورمون‌های رشد گیاه که نتیجه آن بهبود جذب آب و عناصر غذایی توسط گیاه است.
۲- تأثیر روی بهبود جوانه‌زنی و ظهور گیاهچه: این تأثیر روی دانه گیاهانی مانند سویا و کلزا پیش از تلقیح با پسودوموناس در کانادا گزارش شده است.
۳- تأثیر سینرژیستی با ریزوبیوم ها: مشاهده شده است که بذر لگومهای مختلف هنگامی‌که ضمن تلقیح با ریزوبیوم با باکتری‌های ریزوسفری تلقیح گردد موجب افزایش تعداد غده‌های ریشه و وزن آن‌ها، همین‌طور افزایش تثبیت ازت و بالا رفتن تولید محصول گیاهان لگومینوز شده است.
۴- تولید بذر ترکیب‌های آنتی‌بیوتیک مانند باکتریوسین ها برای حذف عوامل بیماریزا و نیز تحریک ژن‌های دفاع گیاه برای فعال شدن مکانیسم‌های انواع طبیعی

میکروارگانیسم‌های تبدیل‌کننده مواد آلی زائد به کمپوست

میکروارگانیسم‌ها شامل انواعی از قارچ‌ها و باکتری‌هاست که برای تبدیل سریع‌تر بازمانده‌های آلی و تولید کمپوست مورد استفاده قرار می‌گیرند. کمپوست یک کود آلی و حاصل از مجموع تغییر و تبدیل‌هایی است که روی انواع بازمانده‌های گیاهی و جانوری در نتیجه توالی فعالیت گروه‌های مختلف میکروارگانیسم‌ها به وجود می‌آید به‌این‌ترتیب فراورده‌این فرآیند میکروبی می‌تواند یک کود بیولوژیکی (زیستی) محسوب شود. تولید کود آلی کمپوست به طریقه بیوتکنولوژیکی و از کلیه منابع آلی ازجمله زباله‌های خانگی، ضایعات کشاورزی (باگاس نیشکر، ضایعات پسته، چای و کاه و کلش غلات، سبوس برنج و ) و بازیافت فاضلاب‌های شهری و خانگی صورت می‌گیرد. در تولید آلی از اکتیواتورها یا تخمیرکننده‌های آلی استفاده می‌شود که شامل قارچ‌های جنس تریکودرها به‌عنوان عنصر تلقیح بر روی کمپوست و کود برگی است. گاهی از قارچ‌ها هومیکولا و آسپریلوس نیز به‌عنوان اکتیواتور استفاده می‌شود. این قارچ‌ها می‌توانند به‌راحتی و به‌طور وسیع عمل تخمیر و تجزیه سلولز، همی سلولز و لیگنین را انجام داده و تولید کمپوست بسیار مفید باشند. باکتری‌هایی مانند سلولرموناس وسیتوناگا نیز در تهیه کمپوست مؤثر هستند. شیرابه زباله نیز تولید می‌شود که برای تقویت خاک و افزایش عملکرد گیاهان به‌طور معنی‌داری مؤثری است. تهیه کمپوست از ضایعات کشاورزی نیز حائز اهمیت است به‌عنوان مثال اگر مقدار کلش برنج به‌طور متوسط حدود ۵ تن در هکتار باشد با کمپوست کردن آن حدود ۳۰ کیلوگرم ازت، ۵ کیلوگرم فسفر خالص، ۵ کیلوگرم گوگرد، ۷۵ کیلوگرم پتاسیم خالص و ۲۵۰ کیلوگرم سیلیس در هکتار به خاک برمی‌گردد.

کرم‌های خاکی تولیدکننده ورمی کمپوست

ورمی کمپوست بطوریکه پیشوند این اصطلاح اشاره می‌دارد نوعی کمپوست تولیدشده به کمک کرم‌های خاکی است که در نتایج تغییر و تبدیل و هضم نسبی بازمانده‌های آلی در ضمن عبور از دستگاه گوارش این جانوران به وجود می‌آید. تولید ورمی کمپوست فن‌آوری استفاده از انواع خاصی از کرم‌های خاکی است که به دلیل توان رشد و تکثیر بسیار سریع و توانایی قابل‌توجه برای مصرف انواع مواد آلی زائد، این قبیل مواد غالباً مزاحم را به یک کود آلی باکیفیت بالا تبدیل می‌کنند عبور آرام مداوم و مکرر از مسیر دستگاه گوارش کرم خاکی همراه با اعمال خرد کردن، سائیدن، بهم زدن و مخلوط کردن که در بخش‌های مختلف این مسیر انجام می‌شود آغشته کردن این مواد به انواع ترشحات سیستم گوارشی مانند ذرات کربنات کلسیم، آنزیم‌ها، مواد مخاطی، متابولیت های مختلف میکروارگانیسم‌ها دستگاه گوارش و بالاخره ایجاد شرایط مناسب برای سنتز اسیدهای هومیک در مجموع مخلوطی را تولید می‌کند که خصوصیاتی کاملاً متفاوت با مواد فروبرده شده پیداکرده است. فراورده‌ای که ورمی کمپوست خوانده می‌شود و ازلحاظ کیفی ماده‌ای آلی با PH تنظیم‌شده سرشار از مواد هومیک و عناصر غذایی به فرم قابل جذب برای گیاه دارای انواع ویتامین‌ها، هورمون‌های محرک رشد گیاه و آنزیم‌های مختلف است. ازلحاظ ظاهری به صورت دانه‌ای شکل با رنگ تیره، بدون بوی نامطبوع و دارای قابلیت عرضه تجارتی است. وجود ۱۰۰ عدد کرم خاکی در مترمربع قادر به عبور دادن حدود ۲۵۰ تن خاک در سطح یک هکتار در سال و حفر ۴ تا ۵ هزار کیلومتر راه و کانال در هکتار در سال است. در ضمن تولید کمپوست کرم‌ها هم به مقدار بسیار زیاد تکثیر می‌شوند که پس از جدا کردن کود از این کرم‌ها به‌عنوان یک ماده غذایی سرشار از پروتئین (۵۴ تا ۷۲ درصد پروتئین برحسب وزن خشک بدن) و حاوی اسیدهای چرب غیراشباع (۵/۲ الی ۳ درصد وزن خشک بدن) املاح مفید مانند ید در صنایع مرغداری، پروش ماهی و یا مخلوط کردن در جیره غذایی دام استفاده می‌شود.
مهم‌ترین گونه مورد استفاده برای تولید ورمی کمپوست ایسنیا فتیدا است که به دلیل سرعت رشد و تکثیر و توانایی کافی برای مصرف انواع مواد آلی زائد بیش از سایر انواع، مورد استفاده قرار می‌گیرد علاوه بر آن از یک گونه اودریلوس که منشأ آن آفریقاست نیز استفاده می‌شود، تولید ورمی کمپوست بیشتر با استفاده از گونه‌های محلی از جنس‌های متافیر و آمینس انجام گرفته است از ورمی کمپوست فعلاً بیشتر در سبزی‌کاری‌ها، خزانه و نهالستان‌ها و به‌عنوان کود گلدانی برای پروش گیاهان زینتی استفاده می‌شود. در هند برای تولید قارچ خوراکی نیز توصیه‌شده است.

در دهه‌های گذشته به دلیل مصرف کودهای شیمیایی اثرات زیست‌محیطی متعددی ازجمله انواع آلودگی‌های 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 در خاک در جهت تأمین نیازهای غذایی گیاه کمک بگیرد و بدین‌سان بود که تولید کودهای زیستی آغاز شد. نخستین کود زیستی در اواخر قرن نوزدهم مورد استفاده قرار گرفت و از آن تاریخ به بعد سایر کودهای بیولوژیک ساخته شدند. اندامگان (ارگانیزم‌هایی) که در تولید کودهای بیولوژیک مورد استفاده قرار می‌گیرند عمدتاً از محیط‌زیست جداسازی می‌شوند. در شرایط آزمایشگاه در محیط‌های کشت مخصوص تکثیر و پرورش پیدا می‌کنند، آماده و مصرف می‌شوند. البته مصرف کودهای زیستی دیرینگی زیادی دارد. تولیدکنندگان محصولات برای تقویت زمین‌های کشاورزی، گیاه تیره‌ای به نام لگومینوز را کشت می‌کردند و بر این باور بودند که با کشت آن باروری خاک افزایش پیدا می‌کند.

امروزه با افزایش تولید کشاورزی به جهت رفع نیازمندی‌های رو به رشد جمعیت در حال گسترش، نگرانی در مورد آینده تأمین غذا برای مردم مطرح گردیده است. آلودگی‌های آب، خاک، هوا و فرسایش خاک، مقاومت آفات به سموم و گسترش کود شیمیایی سبب گردید تا به جهت حفظ منابع به گذشته و کشت‌های صنعتی برگردیم. پس برای تولید محصولات سالم و پاک و در نتیجه انسان‌هایی سالم و بانشاط، هیچ راهی جز کشاورزی زیستی نداریم، کشاورزی زیستی و دامی. استفاده از فرآورده‌های گیاهی زیستی رابطه تنگاتنگ با تندرستی افراد جامعه دارد.

 

 

با توجه به تقاضای روزافزون برای مصرف فرآورده‌های کشاورزی زیستی که به نمایه آن بر مدیریت درست خاک و محیط رشد گیاه و درخت بنیان است، به‌گونه‌ای عمل می‌شود که در تغذیه گیاهان و درختان، تعادل بین عناصر مورد نیاز در خاک به هم نخورد و در هنگام رشد نیز، نیازی به استفاده از سموم و آفت‌کش‌ها نباشد؛ و در تغذیه خاک کشاورزی، به‌جای استفاده از کود شیمیایی از کودهای طبیعی نظیر خاک برگ، جلبک و کودهای حیوانی و بیولوژیکی استفاده شود. در صورت نیاز به مبارزه با آفت‌ها نیز به‌جای کاربرد سموم و آفت‌کش‌های شیمیایی، از شیوه‌های زیستی همچون ریزاندامگان کارآ، کفشدوزک، زنبورها و باکتری‌ها و یا از ارقام مقاوم به آفت‌ها در کشت و زرع، بهره‌برداری می‌شود و در این نوع کشاورزی از دانه‌های اصلاح شده ژنتیکی و در معرض تابش پرتو قرار گرفته استفاده نمی‌شود.

از اینسو، محصول نهایی که به دست مصرف کننده می‌رسد به‌دوراز باقیمانده‌های سمی و شیمیایی و ماده نگه‌دارنده خواهد بود. از سوی دیگر، فرآورده‌های خوراکی باکیفیت که محصول کودهای زیستی است نه‌تنها باعث رضایت مصرف‌کنندگان می‌شود بلکه تأمین و تضمین سلامت جسمی آنان را نیز در پی دارد.

گیاهان نیز مانند انسان‌ها برای رشد و نمو به و مواد غذایی نیاز دارند. فتوسنتز تأمین‌کننده كربوهیدرات است و به‌علاوه لازم است عناصر معدنی خاصی از محیط ریشه جذب گیاه شود. جذب عناصر توسط ریشه گیاهان به صورت اختصاصی نیست، به این معنی كه ورود عناصر در گیاه دلیل بر ضروری بودن آن برای رشد و نمو نیست. گیاه قادر به تشخیص مواد جذب شده از خاك نیست، چون اگر چنین بود علف‌کش‌ها را جذب نمی‌کرد. شرایط ضروری بودن عناصر این است كه فقدان عنصر، رشد زایشی و رویشی را با مشكل مواجه كند. با به كار بردن عنصر علائم كمبود بر طرف شود و عنصر مستقیماً در تغذیه گیاه  نه در فعالیت‌های شیمیایی یا میكروبیولوژی خاك یا محیط كشت مؤثر باشد. برخی از حشره‌کش‌ها كه به خاك اضافه می‌شود از طریق سیستم آوندی به تمام قسمت‌های گیاه منتقل و در اثر تغذیه حشره از شیره گیاه منجر به مرگ آن می‌شود.

۹۰ در صد وزن گیاه را آب و ۹۰ در صد وزن ماده خشك را كربن، هیدروژن و اكسیژن تشكیل می‌دهد و ۱۰ درصد باقی‌مانده را ۱۴ عنصر ضروری تشكیل می‌دهد.  این عناصر شامل عناصر پرمصرف و کم‌مصرف و كلر و سدیم  می‌باشد.

 

 

گرد اوری: مهندس شیدا مرادی فرد

کارشناس ارشد باغبانی

برای انتخاب رسانه کلیک کنید/
شناسنامه نشریه

 

صاحب امتیاز،مدیر مسئول و سردبیر:

مهندس رضا فرشاد

مدیر فنی و آی تی : مهندس شیدا مرادی فرد

صفحه آرا : حامد یعقوبی

چاپ : کامیاب

نشانی مجله : تهران، خیابان شهید کبیری طامه (شاهین شمالی) کوچه سعید، بن بست کورش، پلاک 10 ، واحد 7 – کدپستی : 1475876178

تلفن : 09122450796

ارسال پیامک تبلیغاتی!
All Rights Reserved - Design by shebi