عمليات زراعي …………………………………………………………………………………………………………………………………. 40
آماده سازي زمين ……………………………………………………………………………………………………………………………. 40
مشخصات تيمارهاي آزمايشي و طرح آزمايش ………………………………………………………………………………. 41
عمليات کاشت ………………………………………………………………………………………………………………………………… 42
عمليات داشت …………………………………………………………………………………………………………………………………. 43
عمليات برداشت ………………………………………………………………………………………………………………………………. 43
نحوه نمونه برداري صفات مورد مطالعه ………………………………………………………………………………………….. 43
نحوه اندازه گيري صفات مورد مطالعه ……………………………………………………………………………………………. 43
ارتفاع بوته ……………………………………………………………………………………………………………………………………….. 43
تعداد شاخه هاي جانبي ………………………………………………………………………………………………………………….. 44
اندازه گيري تعداد برگ در بوته ……………………………………………………………………………………………………… 44
اندازه گيري قطر ساقه …………………………………………………………………………………………………………………….. 44
اندازه گيري وزن هزاردانه ……………………………………………………………………………………………………………….. 44
اندازه گيري عملکرد ماده خشک ……………………………………………………………………………………………………. 44
اندازه گيري عملکرد علوفه تر …………………………………………………………………………………………………………. 45
اندازه گيري عملکرد علوفه خشک ………………………………………………………………………………………………….. 45
اندازه گيري درصد پروتئين ……………………………………………………………………………………………………………. 45
اندازه گيري عملکرد دانه در هکتار …………………………………………………………………………………………………. 45
محاسبات آماري ……………………………………………………………………………………………………………………………… 45
فصل سوم ………………………………………………………………………………………………………………………………………… 46
نتايج بحث ……………………………………………………………………………………………………………………………………….. 46
ارتفاع بوته ……………………………………………………………………………………………………………………………………….. 46
تعداد برگ در بوته ………………………………………………………………………………………………………………………….. 47
تعداد انشعاب ساقه در بوته …………………………………………………………………………………………………………….. 48
قطر ساقه …………………………………………………………………………………………………………………………………………. 50
عملکرد ماده خشک ………………………………………………………………………………………………………………………… 51
عملکرد بيولوژيک ……………………………………………………………………………………………………………………………. 52
وزن هزاردانه ……………………………………………………………………………………………………………………………………. 53
عملکرد دانه …………………………………………………………………………………………………………………………………….. 55
عملکرد علوفه تر ……………………………………………………………………………………………………………………………… 56
عملکرد علوفه خشک ………………………………………………………………………………………………………………………. 57
درصد پروتئين خام …………………………………………………………………………………………………………………………. 58
نتيجه گيري و بحث ………………………………………………………………………………………………………………………… 60
جدول 3-1- تجزيه واريانس صفات مورد مطالعه ………………………………………………………………………….. 61
جدول 3-2- مقايسه ميانگين صفات مورد مطالعه ………………………………………………………………………… 61
منابع ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 62
منابع انگليسي …………………………………………………………………………………………………………………………………. 68
چکيده
اين بررسي به منظور مقايسه اثر کودهاي زيستي و شيميايي بر عملکرد و صفات مرفولوژيک گياه اسپرس در قالب طرح بلوك كامل تصادفي در 9 تيمار و 4 تكرار در زميني به مساحت 800 متر مربع در بهار سال 1391 ( 15/02/1391) در يک قطعه زمين زراعي در ايستگاه تحقيقات کشاورزي آبخوان پلدشت وابسته به مرکز تحقيقات کشاورزي و منابع طبيعي آذربايجان غربي اجرا شد.تيمار هاي آزمايشي شامل كود شيميايي(NPK) كود هاي زيستي نيتروكسين،فسفاته بارور 2،بيوسولفور بودند كه به صورت منفرد و تركيبي اعمال گرديدند. در هر بلوك 9 تيمار اجرا گرديد.صفات مورد مطالعه عبارت بود از ارتفاع بوته،تعداد برگ،تعداد شاخه هاي جانبي،عملکرد ماده خشک و ميزان عملکرد دانه، عملکرد علوفه تر، خشک و درصد پروتئين بود. بر اساس نتايج حاصله، اثرسطوح مختلف كودي روي ارتفاع بوته ،تعداد برگ،عملکرد بيولوژيک و عملکرد ماده خشک در سطح احتمال يک درصد و بر صفت تعداد انشعابات ساقه و درصد پروتئين خام در سطح احتمال 5 درصد معني داري بود.بيشترين عملکرد در صفات ارتفاع بوته و تعداد شاخه جانبي در تيمار تلقيح با نيتروكسين+بيوسولفور+فسفاته بارورو درصفات تعداد برگ عملکرد ماده خشک و بيولوژيک تيمار کود شيميايي بيشترين مقادير را به خود اختصاص داد. در کليه صفات کود هاي زيستي نسبت به شاهد و حتي کود شيميايي برتري نشان داد که مي توان نتيجه گرفت که امکان جايگزين کود زيستي خصوصا نيتروکسين با کود هاي شيميايي مي تواند بهترين شرايط را براي حصول حداکثري عملکرد کمي و کيفي در اسپرس فراهم سازد.
کلمات کليدي: کود زيستي،کود شيميايي،عملکرد بيولوژيک،نيتروکسين،بيوسولفور،فسفاته بارور،اسپرس

فصل اول
مقدمه و بررسي منابع
1-1 مقدمه
تمدن بشري با کشاورزي آغاز شد يعني زماني که انسانها تصميم گرفتند به جاي آنکه در پي شکار آواره بيابان ها شوند در محلي مناسب از لحاظ آب و هوا سکونت گزينند و زندگي خود را بر پايه نظمي منطقي استوار سازند. وطن انسان در قلمرويي مشخص مستلزم برخورداري از امنيت غذايي بود و بدين ترتيب آدمي راه تازه اي براي تهيه غذاي خود يافت و شروع به کشت و زرع نمود. هر چند که مدت هاي طولاني از کابوس بشر نخستين مي گذرد ولي هنوز نيز فقر، قحطي و سوء تغذيه از جمله مشکلات بزرگ انسان قرن علم و تکنولوژي مي باشد. رشد بي رويه جمعيت،تخريب منابع طبيعي،آلودگي محيط زيست، سياست هاي استعماري قدرت هاي بزرگ و بي توجهي به ارزش هاي عالي انساني همگي دست در دست هم داده و سرنوشتي مبهم را در فراسوي آينده زندگي بشر قرار داده است(کوسيکامکوس ،1999) .در شرايطي که چهره حدود 3/1 از خاک نشينان کره زمين از درد سيلي فقر درهم پيچيده است و حدود 30/0 تا 5/2 ميليارد نفر از مردمان جهان به صورت پنهان و آشکار دچار سوء تغذيه هستند عده اي از انسانها در بعضي از نقاط دنيا به دليل زيادي ثروت و خوراک به انواع مرضهاي خطرناک دچار مي گردند و از عالم انسانيت خارج مي شوند(مارتينز،1992).در مجموع دانه غلات و حبوبات نزديک به 3/2 از مواد غذايي مردمان مناطق آسيا و آفريقا را به صورت مستقيم تأمين مي کنند.در حالي که در اروپا،آمريکا شمالي،آرژانتين،استراليا و زلاندونو اين نسبت به 3/1 تقليل پيدا کرده است و اين ممالک به صورت غالب از فراورده هاي دامي استفاده مي کنند(راشد محصل و همکاران،1376).کارشناسان و متخصصان کشاورزي اعتقاد دارند که افزايش توليد غذا در جهان از طريق افزايش سطح زير کشت بيش از اين ميسر نيست زيرا هر جا که آب و زمين مناسبي وجود داشته، کاشت هم صورت گرفته است(مير هادي،1380).
حتي بعضي از کشورهاي مثل هند و چين پا را فراتر نهاده با خشک کردن حاشيه درياها، زمين قابل کشت ايجاد کرده اند، در کشور هاي در حال رشد مثل ايران هم زمين هاي حاصلخيز و قابل کشت فراواني وجود دارد که در حال حاضر بدون کشت رها شده اند، ولي محدوديت آب، مانع از به زير کشت در آوردن آنها مي شود. لذا با افزايش روز افزون جمعيت در جهان به خصوص در کشورهاي در حال رشد، افزايش توليد و تهيه غذاي کافي، فقط با افزايش محصول در واحد سطح امکان پذير است، براي افزايش توليد در واحد سطح راه هاي زيادي وجود دارد، از طريق تحقيقات به نژادي يا به دست آوردن ارقام پر محصول و سازگار با شرايط آب و هوايي، خاک و محيط هاي مختلف و تهيه ارقام مقاوم به آفات و بيماري ها و غيره و از طريق تحقيقات به زراعي، با انجام صحيح و به موقع عمليات زراعي و مصرف نوع مطلوب نهاده هاي کشاورزي از جمله تهيه زمين، تاريخ کاشت ،ميزان بذر در هکتار، کيفيت بذر، تعداد بوته در هکتار،ميزان و موقع آبياري، ميزان و موقع پخش کود، نوع کود مصرفي، مبارزه با علف هاي هرز، برنامه تناوب و آيش مي توان محصول بيشتري به دست آورد (مير هادي، 1380).
فصل اول
1_2_کليات
1-2-1-گياهشناسي
اسپرس گياهي است از تيره Fabaceae زير تيره Papilionaceaeو قبيله Hedysareae و جنسOnobrychisكه داراي قدمت چندين صد ساله در كشور مي باشد. در گزارش هاي مختلف تعداد 50 الي 70 گونه از اين جنس را در ايران گزارش نموده اند كه در بين اين گونه ها گونه O.sativa از نظر خصوصيات زراعي مطلوب ترين بوده و عموما منظور از اسپرس اين گونهمي باشد. اسپرس گياهي است چند ساله بدون خار كه داراي ريشه عميق به قطر يك متر تا پنج سانتي متر و عمق چند متر با انشعابات جانبي بسيار (تقريبا دو برابر يونجه)مي باشد. ساقه هاي اين گياه قائم , تو خالي با ارتفاع حدود يك صد سانتيمتر كه از قسمت طوقه برخاسته است. برگ هاي اسپرس شانه اي متقابل كه معمولا داراي 7 تا10جفت برگچه به شكل بيضي مي باشند.
اسپرس داراي گل آذين خوشه اي منفرد و قائم به طول 10 تا 15 سانتي متر كه واجد دست كم ده گل صورتي يا سرخ آبي با رگه هاي قدري تيره است. هر گل آذين داراي پنج گلبرگ شامل 2 بال،2 ناو و يك درفش مي باشد كه اندام نر و ماده گياه در داخل دو گلبرگ ناو بوده و با اندك فشار به اين گلبرگ ها آزاد مي شوند. ميوه اين گياه به صورت غلافي نا شكوفا به شكل عدس سطح خارجي آن مشبك و برجسته مي باشد درون هر غلاف يك دانه منفرد قلوه اي شكل، با سطح صاف به رنگ قهواي, زيتوني روشنيا تيره به طول 3 ميلي متر كه ناف آن در ميانه مقعر مي باشد(اميد بيگي1384).
1-2-2- تهيه زمين و كاشت اسپرس

در این سایت فقط تکه هایی از این مطلب با شماره بندی انتهای صفحه درج می شود که ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت کلمات به هم بریزد یا شکل ها درج نشود

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید

ولی برای دانلود فایل اصلی با فرمت ورد حاوی تمامی قسمت ها با منابع کامل

اینجا کلیک کنید

اسپرس در اراضي آهكي و خشك و نسبتا سبك به خوبي رشد مي كند و بر عكس در زمين ها زهدار كه داراي سفره زير زميني بالا و اراضي شور و اسيدي محصول چندان خوبي توليد نمي كند. به طوركلي نبايد اسپرس و يونجه را از نظر تناسب استفاده در يك منطقه با يكديگر مقايسه نمود و معمولا در مناطق مناسب براي يونجه كمتر به كشت اسپرس مبادرت مي شود. بستر کشت اسپرس بايد داراي خاکي حاصلخيز، لومي، عاري از علفهاي هرز، با شيب مناسب و تهويه مطلوب باشد. بعد از انتخاب زمين، توجه به تاريخ مناسب کشت و انجام شخم به موقع، آزمايش خاک جهت تعيين مقادير کود مورد نياز ضروري است. از آنجا که اکثر خاکهاي ايران آهکي مي باشند لذا براي زراعت اسپرس مناسب اند چرا که اين نوع خاک ها کلسيم و منيزيم مورد نياز گياه را تامين کرده درکشت بهاره انجام يک شخم پائيزه عميق يا خيلي عميق به عمق 30-25 سانتي متر بسته به نوع خاک ضروري است. در بهار، يکي دو هفته قبل ازکشت در صورت امکان 50-40 تن کود حيواني در زمين پخش کرده و در جهت عمود بر شخم ديسک و دندانه زده مي شود. آخرين مرحله تسطيح زمين، دادن کودشيميايي و بذر کاري است. در کشت پائيزه هم مراحل آماده سازي بستر کشت به همين ترتيب مي باشد. بستر مناسب کشت بايد داراي خاکي نرم و با خاکدانه باشد(اميد بيگي1384).
1-2-3- زمان كاشت
مناطق مهم كشت و كار اسپرس در ايران اردبيل، كردستان، شهر كرد، آذربايجان شرقي و غربي، اصفهان، دماوندو فيروزكوه، قزوين، زنجان، طالقان و بعضي ديگر از مناطق سردسيري كشور مي باشد و در تمامي مناطق فوق الاشاره به علت مقاومت گياهچه به سرما مي توان اين گياه را به صورت پاييزه و بهاره كشت نمود البته در اين ارتباط بهتر است در پاييز قبل از فرا رسيدن سرماي زمستانه و يخبندان گياه به مرحله 2 تا 3 برگي رسده باشد و در بهار احتمال يخبندان زمين وجود نداشته باشد. اسپرس به صورت بهاره و پاييزه قابل کشت است البته بايد در نظر داشت که در پاييز قبل از فرا رسيدن سرماي زمستان و يخبندان، گياه به مرحله 2- 4 برگي رسيده و در بهار نيز احتمال يخبندان زمين نباشد. بهترين عمق کاشت بذر در8-5 سانتي متري است (اميد بيگي1384).
1-2-4- ميزان بذر مصرفي
جهت ايجاد مزرعه اي يکدست و با دوام استفاده از بذور سالم، خالص و داراي قوه ناميه بالا (بيش از95%) ضروري مي باشد. ميزان بذر مصرفي در يک هکتار حداکثر31 تا 50 کيلوگرم است. اگر بذر با غلاف باشد اين مقدار افزايش مي يابد كه مقدار دقيق توصيه شده به كيفيت بذر و شرايط ميكرو و ماكرو كليمايي بر مي گردد (اميد بيگي1384).
1-2-5- آبياري
آبياري اسپرس همانند يونجه است ولي چون اسپرس به عنوان گياه مقاوم در برابر خشکي معروف بوده و نياز آبي اسپرس کمتر از يونجه است. از اين رو مي توان آنرا در مناطقي که بارندگي ساليانه آن بيش از 300 ميلي متر باشد به صورت ديم کاشت (اميد بيگي1384).
1-2-6- كوددهي
در رابطه با نياز كودي اسپرس ذكر اين مساله ضروري است كه اين گياه به دليل داشتن غدد تثبيت در ريشه هاي فرعي خود توانايي استفاده از نيتروژن آزاد هوا را دارد و به همين دليل بعد از رشد و توسعه كامل ريشه و شرايط مناسب براي فعاليت غده هاي ريزوبيوم نياز به تامين نيتروژن از طريق كود نيتروژنه ميسر نيست ولي در سال اول كاشت به دليل عدم تكامل ريشه ها و غدد مذكور نياز به حدود 150 تا 200 كيلوگرم در هكتار اوره همزمان با كاشت و 200 تا 250 كيلوگرم در هكتار فسفات آمونيوم قبل از كاشت مي باشد. بعد از آماده سازي زمين، قبل از کاشت 200 تا 250 کيلوگرم در هکتار فسفات آمونيوم، 150 کيلوگرم پتاس، 100- 50 کيلوگرم اوره به عنوان استارتر بايد به خاک اضافه گردد و بعد از هر چين نيز حداقل 50 کيلوگرم اوره به خاک اضافه مي شود(زرگري، 1372).
جداول1-1 توصيه کودي فسفر و پتاسيم را براي اسپرس نشان مي دهد.
جدول 1-1- توصيه کودهاي فسفره بر مبناي فسفر قابل جذب خاک(زرگري، 1372).
سوپر فسفات تريپل مورد نياز
kg/haميزان فسفر قابل جذب خاک
mg/kg200کمتر از 515010-510015-105020-15——-بيشتر از 20
جدول 1-2- توصيه کودهاي پتاسيم دار بر مبناي پتاسيم قابل جذب خاک(زرگري، 1372).
کلرور پتاسيم مورد نياز
kg/ha
سولفات پتاسيم مورد نياز
kg/haميزان پتاسيم قابل جذب خاک
mg/kg150200کمتر از 100100150150-101100100250-1515050300-251—————بيشتر از 300
1-2-7- كنترل علف هرز
براي كنترل علف هرز پهن برگ و نازك برگ يكساله مزرعه اسپرس بهتر است در سال اول، چين اول زود تر از موعد تعيين شده براي برداشت اسپرس انجام شود. ترجيحا بايستي اين برداشت زماني انجام شود كه علف هاي هرز توليد بذر ننموده باشند و براي كنترل علف هاي هرز چند ساله به طريق مكانيكي عمل مي شود و در اينمورد استفاده از كولتيواتور در فاصله بين رديف ها موثر مي باشد. از انجا كه اسپرس در دام ايجاد نفخ نمي كند امكان استفاده گياه در چراگاه ها و مراتع مي باشد و براي اينكه به دوام و قدرت رشد بعدي گياه لطمه وارد نشود دام را در مرحله توليد جوانه گل و ارتفاع 20 سانتي متري در مزرعه رها نمائيم. در سال اول براي کنترل علف هاي هرز پهن برگ و نازک برگ يکساله بهتر است چين اول زودتر از موعد و هنگامي که علفهاي هرز توليد بذر ننموده اند برداشت شود. براي کنترل علف هاي هرز چند ساله نيز مي توان ازکولتيواتر و يا سموم علفکش مناسب استفاده کرد. (زرگري، 1372).
1-2-8- آفات و بيماريها
آفاتي نظير زنجرک سيب زميني و شته نخود از آفات مکنده اي هستند که سبب سوختگي برگ و کاهش توليد شاخ و برگ اسپرس مي شود؛ که در صورت مشاهده خسارت اقتصادي مي توان از سموم حشره کش سيستميک استفاده نمود. از آفاتي که به بذر اين گياه در زمان گلدهي حمله مي کند سرخرطومي بذر يونجه است که به اسپرس هم حمله مي کند ولي در حال حاضر خسارت ان اقتصادي نمي باشد. از بيماري هاي مهم اسپرس، سفيدک سطحي اسپرس است که در اواخر فصل زراعي به گياه حمله کرده که در صورت نياز از ترکيبات گوگردي استفاده مي شود(زرگري، 1372)..
1-2-9- برداشت
براي دستيابي به حداکثر عملکرد کمي و کيفي رعايت زمان برداشت ضروري است و اين زمان با توجه به نوع استفاده فرق مي کند. در برداشت علوفه سبز جهت دستيابي به حداکثر عملکرد کمي و کيفي علوفه سبز بهتر است گياه در مرحله 10 درصد گلدهي باشد براي اينکه به دوام و قدرت رشد بعدي لطمه اي وارد نشود دام را در مرحله توليد جوانه گل و ارتفاع 20 سانتي متري بايد در مزرعه رها کرد(زرگري، 1372)..
1-2-10- توليد بذر
گل هاي اسپرس از قسمت پايين به بالاي گل آذين باز مي شوند لذا همزماني در رسيدگي بذور وجود نداشته و از طرفي بذور اسپرس سريعا ريزش مي کنند از اين رو جهت دستيابي به بذري با کيفيت مطلوب، کنترل مزرعه پس از تشکيل غلاف ضروري است. زمان مناسب برداشت بذر هنگامي است که رطوبت توده بذر حدود 40 درصد باشد و اين رطوبت مربوط به آن دسته از بذوري است که غلاف انها کاملا سبز است. جهت جلوگيري از کاهش قوه ناميه بذور بايستي رطوبت بذر را کاهش دهيم.
1-2-11- امتيازات اسپرس بر ساير نباتات علوفه اي
امتيازات اين گياه را مي توان در موارد مختلفي جستجو نمود كه از آن جمله مي توان به موارد زير اشاره کرد :
اسپرس مخصوص مناطق گرم است و در زمينهاي سبک و شرايط نامساعد عملکرد خوبي دارد
اسپرس دگرگشن بوده و عامل گرده افشاني زنبور عسل مي باشد
اين گياه داراي ريشه هاي عميق بوده و گياهي چندساله است.
گياهي مقاوم به خشکي و گرما بوده و به سرما حساس است بخصوص در اوايل رشد.
داراي مواد معدني بخصوص کلسيم است.
اسپرس در مقابل چراي دام مقاوم تر است و مخصوص مناطق ديم مي باشد.
عدم ايجاد نفخ در دام كه به همين دليل به عنوان يك گياه علوفه اي براي ايجاد چراگاه ايده آل مي باشد.
مقاومت به آفاتي نظير سر خورطومي ساقه، برگ و ريشه يونجه باعث گرديده كه در بعضي از مناطق دنيا از جمله امريكا به علت حمله شديد آفات مذكور در غرب اين كشور از اين گياه به عنوان يك گياه مقاوم استفاده شود.
مقاومت به سرما از جمله مواردي است كه باعث شده تا اسپرس در پاييز به مدت طولاني تر از يونجه به رشد خود ادامه بدهد و در بهار زود تر فعاليت رويشي خود را آغاز نمايد. موضوع اخير در بررسي هاي مشاهده اي در مناطق سردسير كشور رويت گرده است.
اسپرس بهبود كيفيت فيزيكي و شيميايي خاك را باعث مي گردد چون از طرفي به دليل داشتن ريشه هاي عميق باعث شكسته شدن لايه هاي نفوذ ناپذير زيرين خاك و از طرفي ديگر به دليل غدد تثبيت نيتروژن، باروري خاك را باعث مي شود. ضمنا به علت داشتن همين ريشه هاي عميق و قدرت استقرار بالا , جهت جلوگيري از فرسايش آبي و بادي خاك در شيب هاي تند قابل استفاده است.جذابيت گل هاي اين گياه براي زنبور عسل باعث شده تا در افزايش توليد عسل زنبور داران در مناطق زنبور داري از اين گياه استفاده شود(زرگري، 1372)..
1-2-12- خواص درماني و دارويي اسپرس
اسپرس به نام هاي ديگريچون اِسپِست،اونوبروخين واونوبروخيس قابل تلفظ مي‌باشد.به طور كلي شامل مصارف ذيل مي باشد
1- براي درمان دردهاي رماتيسم از روغن اين گياه مي‌توانيد استفاده كنيد.
2-براي معالجه يرقان از عصاره اين گياه روزي 3 قاشق مرباخوري همراه آب ميل شود.
3-براي بازشدن اشتها عصاره اين گياه را با سركه مخلوط كرده و يا ترشي اين گياه را تهيه نموده همراه غذا ميل شود.
4- براي تقويت نيروي جنسي 8 گرم از تخم اين گياه را همراه عسل ميل كنيد.
5-براي درد كيسه بيضه از روغن اين گياه استفاده شود.
1-2-13- اهميت گياهان علوفه اي
كشت و توليد گياهان علوفه اي به عنوان ماده اوليه در تامين مواد پروتئيني و بعضي در حفظ سلامتي و امنيت غذائي كشور و همچنين نيل به خودكفايي از اهميت ويژه اي برخوردار است. بطوري كه در برنامه چهارم توسعه بيش از 50 درصد افزايش توليد در محصولات زراعي به گياهان علوفه اي اختصاص يافته است. نقش تعيين كننده و جايگاه خاص گياهان علوفه اي در حفظ حاصل خيزي خاك و جلوگيري از فشار بيش از حد دام بر مراتع كشور كه سبب از بين رفتن پوشش گياهي، فرسايش خاك و جاري شدن سيلاب ها مي شود.
1-3-كود هاي زيستي نيتروژن دار
کودهاي زيستي شامل مواد نگهدارنده و جمعيت متراکمي از يک يا چند نوع ارگانيسم مفيد خاکزي و يا فرآورده متابوليکي آنها است که صرفا به منظور تامين عناصر غذايي مورد نياز گياه در يک اکوسيستم زراعي به کار مي روند (صالح راستين، 1380). تامين عناصر غذايي به صورتي کاملا متناسب با تغذيه طبيعي گياهان، کمک به تنوع زيستي، تشديد فعاليت هاي حياتي، بهبود کيفيت و حفظ بهداشت محيط زيست و در مجموع حفظ و حمايت از سرمايه هاي ملي (خاک، آب، منابع انرژي غيرقابل تجديد) از مهم ترين مزاياي کودهاي زيستي محسوب مي شوند (صالح راستين، 1380).
مصرف كود شيميائي نيتروژني براي افزايش توليد محصول تا آينده اي قابل پيش بيني ادامه خواهد داشت، اما جهت كاهش مصرف اين كودها بايد به پديده تثبيت بيولوژيك نيتروژن1 توسط ميكروارگانيزمها توجه بيشتري معطوف شود. به اين منظور جهت صرفه جوئي در مصرف كود هاي شيميائي نيتروژني در زراعت گياهان غير لگومينوز بخصوص غلات، از روش هاي تناوب كشت اين محصولات با لگومينوزها استفاده مي شود. در اين حالت چنانچه باقيمانده محصول با خــاك مخلوط شود بخشــي از نياز نيتروژني گياه بعــدي تامين و مصرف كــود شيميائي كــاهش پيدا خواهد كرد. به علاوه نيتروژني كه به اين ترتيب به خاك اضافه مي شود به شکل آلي است كه بتدريج موجب اصلاح سطح حاصلخيزي خاك و بهبود كمي و كيفي محصول خواهد شد. تكثير باكتريهاي ريزوبيوم در اطراف ريشه لگومينوز مي تواند موجب افزايش قابليت جذب عناصري مانند فسفر، پتاسيم، كلسيم و آهن شده و برقراري اين همزيستي به حلاليت آلكالوئيدها در گياه كمك مي كند (ملكوتي، 1374).
خاک بر اساس طبيعت خود به صورت يک اکوسيستم پويا است که مواد و انرژي در آن جريان پيدا مي کنند. گياهان و موجودات خاکزي از اجزاي اصلي اين سيستم محسوب مي شوند و روابط همزيستي مفيد بين اجزاء از عوامل اصلي تنظيم کننده زنجيره هاي غذايي و چرخه هاي حياتي است (صالح راستين، 1384). استفاده از جانداران مفيد خاکزي تحت عنوان کودهاي زيستي به عنوان طبيعي ترين و مطلوب ترين راه حل براي زنده و فعال نگه داشتن سيستم حياتي خاک مطرح است (درزي، 1386).
بيو تکنولوژي خاک با هدف استفاده از پتانسيل ارگانيسم ها مفيد خاکزي به منظور توليد حداکثر محصول، بهبود کيفيت خاک و رعايت بهداشت و ايمني محيط زيست و با بهره گيري از آخرين اطلاعات علمي روز، در حال توسعه است. زمينه هاي کاربردي آن علاوه بر توليد کودهاي زيستي، حذف سموم و ساير آلاينده هاي خاک، تجزيه سريع بازمانده هاي گياهي، بهبود ساختمان فيزيکي خاک، اصلاح خاک هاي فرسوده، کمک به حفظ سلامت گياه و موارد ديگري از اين قبيل است. انواع رايج کودهاي زيستي را مايه تلقيح هاي ميکروبي شامل مي شوند که با نام ميکروارگانيسم، مورد استفاده قرار گرفته و يا گياه تلقيح مي شوند و اکثرا با اسامي خاص تجارتي براي فروش عرضه مي شوند. توليد کودهاي زيستي به ويژه انواع مايه تلقيح هاي ريزوبيومي در کشور هاي توسعه يافته و در حال توسعه با انگيزه هاي متفاوتي صورت مي گيرد. آنچه امروزه کشورهاي توسعه يافته را تشويق به توليد اين گونه کودها مي نمايد، توجه جدي آنها به عوارض زيست محيطي ناشي از بکار گيري بي رويه و نامتعادل کودهاي شيميايي است. اما انگيزه اصلي توليد کودهاي بيولوژيک در کشورهاي در حال توسعه، قيمت زياد و رو به افزايش کودهاي شيميايي در بازار جهاني است (صالح راستين، 1380).
نخستين کود بيولوژيک با نام نيتراژين حاوي باکتري هاي ريزوبيوم توسط ناب و هيلتنر در سال 1895 در امريکا براي فروش عرضه شد (صالح راستين، 1380). در همين زمان در روسيه محققان، تلقيح با Bacillus spp. و در سال 1990 تلقيح با Azotobacter chroococcumرا توصيه کردند. در سال 1930 انستيتو ميکروبيولوژي کشاورزي روسيه استفاده وسيع از Bacillus megaterium و نيتروژنوباکتر را بررسي و در سال 1962 اين باکتري ها به صورت صنعتي توليد شدند (اسدي رحماني و فلاح نصرت آباد، 1380). محققان چيني در سال 1940 باکتري هاي فسفاته و تثبيت کننده نيتروژن را براي تامين نياز فسفر و نيتروژن گياهان از خاک جداسازي و به کار بردند. اين باکتري ها امروزه در بيش از 68 ميليون هکتار و براي 50 محصول زراعي به کار مي روند و افزايش محصولي معادل 23-10 درصد را سبب شده اند که صرفه اقتصادي آن را 59 ميليارد دلار در سال برآورد کرده اند (شو-ان و همکاران، 1988).
به طور معمول ارگانيسم هاي مورد استفاده براي توليد کودهاي بيولوژيک، از خاک منشا مي گيرند و در اغلب خاک ها حضور فعال دارند. با وجود اين در بسياري از موارد، کميت آنها در حد مطلوب نيست و به همين دليل استفاده از مايه تلقيح آنها ضرورت پيدا مي کند. در اين قبيل کودهاي ميکروبي تراکم جمعيت سلولي در حدي است که مي تواند تا بيش از يک ميليون سلول زنده را براي هر دانه تلقيح شده با آن فراهم کند، در حالي که به طور طبيعي اين تعداد سلول زنده به خصوص در حوزه فعاليت سيستم ريشه اي گياه حضور ندارند(ملكوتي، 1375).
عوامل زير مي توانند علت کمبود شديد يا نبود ارگانيسم مورد نظر در خاک هاي يک منطقه باشند
1 – تنش هاي محيطي بلند مدت مثل خشکي، غرقاب، حرارت زياد و يخبندان.
2 – استفاده زياد و مکرر از سموم شيميايي به منظور مبارزه با بيماري ها و آفت هاي گياهي.
3 – در مورد انواع همزيست با گياهان، عدم حضور گياه ميزبان مناسب به مدت طولاني و يا وارد کردن گونه يا واريته خاصي از يک گياه غير بومي (صالح راستين، 1380 و آنون، 1983).
از انواع کودهاي زيستي مي توان به کود فسفاته بارور 2، نيتروکسين و بيوسولفور اشاره کرد که به منظور افزايش کيفيت و پايداري عملکرد محصولات زراعي و باغي در سيستم هاي کشاورزي پايدار به کار مي روند.
1-3-1- کود زيستي فسفاته بارور 2
1-3-2-نقش فسفر در گياهان
فسفر بعد از نيتروژن و پتاسيم پرمصرف ترين عنصر براي گياه به شمار مي رود. اين عنصر در تمام فرآيندهاي شيميايي، ساز و کاراهاي انتقال انرژي و انتقال پيام ها دخالت دارد. اين عنصر حدود 5/0 درصد وزن خشک گياه را تشکيل داده و جزء اصلي پروتئين ها و اسيد هاي نوکلئيک است. فسفر از اجزاي مهم تشکيل دهنده DNA و RNA، فسفرپروتئين ها، فسفوليپيدها، کوآنزيم ها NAD و NADP و مولکول هاي حامل انرژي ADP و ATP به شمار مي رود (شو-ان و همکاران، 1988). با وجود اينکه ميزان فسفر کل در خاک هاي مختلف از 400 تا 1000 ميلي گرم در کيلوگرم گزارش شده است، ولي گياهان اين عنصر را فقط به صورت آنيون هاي يک ظرفيتي H2PO4 يا دو ظرفيتي HPO42-جذب مي کنند. فسفر در توسعه ريشه، تقسيم سلولي، توليد آلبومين، گلدهي، ميوه دهي، رسيدگي محصول و افزايش کيفيت گياه نقش موثري دارد. اين عنصر در تشکيل بذر نقش اساسي دارد. همچنين فسفر باعث مقاومت گياه در برابر ورس، رشد جوانه هاي جانبي در درختان ميوه و در نهايت باعث افزايش عملکرد و کيفيت محصول مي شود (آنون، 1983).
1-3-3- ضرورت استفاده از ميکروارگانيسم هاي حل کننده فسفات
دخالت ميکروارگانيسم ها در انحلال فسفات هاي معدني در دهه اول قرن بيستم شناخته شد و از آن زمان تا حال حاضر مطالعات زيادي در اين باره انجام شده است. ميکروارگانيسم هاي حل کننده فسفات در همه جا حضور دارند و تعداد و تنوع جمعيت آنها در خاک هاي مناطق مختلف متفاوت است. در حدود 50-1 درصد جمعيت ميکروبي يک خاک را باکتري هاي حل کننده فسفات و در حدود 5/0 – 1/0 درصد آن را قارچ هاي حل کننده فسفات تشکيل مي دهند. به طور کلي جمعيت باکتري هاي حل کننده فسفات در يک خاک در حدود 150-2 برابر جمعيت قارچ هاي حل کننده فسفات مي باشد (درزي، 1386).
در بسياري از خاک هاي ايران به دليل بالا بودنpH و فراواني يون کلسيم، مقدار محلول و قابل جذب برخي عناصر غذايي مانند فسفر، کمتر از مقدار لازم براي تامين رشد مناسب گياه است، بنابراين گياه هميشه با کمبود اين عنصر مواجه است( راثي پور و علي اصغرزاده، 1386). از مهمترين روش هاي متداول براي رفع کمبود عناصر غذايي به خصوص فسفر در خاک، استفاده از کودهاي شيميايي و بيولوژيک است. استفاده از کودهاي شيميايي فسفاته به خصوص انواع وارداتي آن باعث آلودگي خاک از نظر کادميم مي شود. به علاوه درصد بالايي از اين کودها بعد از ورود به خاک تثبيت شده و عملا براي گياه غير قابل استفاده مي شود، به طوري که بازده آنها در خاک هاي آهکي از 20 درصد تجاوز نمي کند (توماس و همکاران، 1985). نتايج تحقيقات نشان مي دهد که افزايش مصرف کودهاي فسفر، نه تنها عملکرد محصولات زراعي را چندان افزايش نداده بلکه اثر رقابتي با ساير عناصر دارد (باسکوت و وارما، 2005). محققين معتقدند که افزايش بيش از حد فسفر باعث اختلال در جذب آهن و يا بروز علائم کمبود آن مي شود. همچنين کلسيم زياد در خاک هاي آهکي باعث کاهش فسفر قابل دسترس مي شود و يا نيتروژن به طور غير مستقيم باعث افزايش جذب فسفر توسط گياه مي شود (ملکوتي، 1374).
در حالي که در اکثر کشورهاي پيشرفته نسبت مصرف نيتروژن (N)، فسفر (P2O5) و پتاسيم (K2O) به ترتيب 100 و 50 و 40 تاست، اين نسبت در ايران بسيار نامتعادل و تقريبا 100 و 80 و 5 بوده و هميشه در مصرف کود، بيشتر به کودهاي فسفاته توجه شده است (سيلسپور و همکاران، 1379 و ملکوتي، 1374). بنابراين تجديدنظر در استفاده از کودهاي فسفاته و به کار بردن روش هاي نوين مانند استفاده از کود هاي زيستي ضروري به نظر مي رسد. ميکروارگانيسم هايي که باعث افزايش قابليت جذب فسفر مي شوند، ساپروفيت هستند و قادرند در منطقه ريزوسفر فعاليت نموده و با کمک ترشحات ريشه، ترکيبات نامحلول فسفات مانند تري کلسيم فسفات را به صورت محلول و قابل جذب گياه درآورند (سيلسپور و همکاران، 1379). مهمترين باکتري هاي حل کننده فسفات به جنس هاي پسودوموناس و باسيلوس تعلق دارند و از قارچ هاي حل کننده فسفات، جنس هاي آسپرژيلوس و پنيسليوم را مي توان نام برد (راثي پور و علي اصغرزاده، 1386).
بقاي مايع تلقيح ميکروبي در خاک تحت تاثير عوامل زنده اي چون شکارچي ها و ريشه گياهان قرار مي گيرد و در اين ميان رشد و نمو گياهان در عرضه مواد غذايي به اين ميکروب ها نقش مهمي دارد.
عوامل غير زنده شامل بافت خاک، pH، دما، مقدار رطوبت و دسترسي به مواد غذايي در خاک ها نيز بقاي مايه تلقيح ميکروبي را در خاک تحت تاثير قرار مي دهند. عدم دسترسي به مواد غذايي کافي، به عنوان يک عامل غالب در عدم موفقيت کاربرد مايه تلقيح ميکروبي در يک خاک به شمار مي رود. در اغلب محيط هاي طبيعي، مقدار اندکي از مواد غذايي براي رشد و نمو اين ميکروارگانيسم ها وجود دارد. در برخي از تحقيقات مشخص شده که قابليت بقاي ميکروارگانيسم هاي حل کننده فسفات به ميزان جمعيت اوليه آنها در مايه تلقيح مصرفي بستگي دارد (درزي، 1386).
1-3-4-مکانيسم عمل کود فسفات بارور 2
فسفر به صورت ترکيبات آلي و معدني در خاک وجود دارد. قسمت آلي از بقاياي گياهي، جانوري و ميکروبي تشکيل مي گردد که شامل فسفوليپيدها، اسيد هاي نوکلئيک و ترکيباتي مثل اسيد فيتيک مي باشد و مقدار آن به شدت وابسته به تجزيه ميکروبي و معدني شدن مواد آلي است. قسمت معدني بيشتر شامل ترکيبات حاوي کلسيم، آهن و آلومينيوم است که به اشکال مختلف در طبيعت وجود دارند.
کود زيستي فسفاته بارور 2 حاوي دو نوع باکتري حل کننده فسفاته از جنس باسيلوس لنتوس (سويه P5) و جنس پسودوموناس پوتيدا (سويه P13) مي باشد که جنس باسيلوس با ترشح اسيدهاي آلي مانند اسيدهاي استيک، پروپيونيک، لاکتيک، گليکوليک، فوماريک و سوکسينيک، ابتدا باعث کاهش pH به صورت موضعي مي شود، سپس با تجزيه پيوند موجود در ساختار ترکيبات فسفاته ي معدني که به صورت نامحلول در خاک درآمده اند، آنها را به شکل محلول قابل جذب براي ريشه گياه تبديل مي کند. جنس پسودوموناس با ترشح آنزيم هاي فسفاتاز باعث تجزيه ترکيبات فسفاته آلي، و در نتيجه معدني شدن و قابل جذب شدن آنها مي شود (باسکوت و وارما، 2005، اوجاقلو، 1386).
1-3-5-نتايج حاصل از کاربرد کودهاي زيستي فسفاته
آمار سنجي از 400 کشاورز در 10 استان کشور که به کمک طرح ملي گندم انجام شد، نشان داد که مصرف کود زيستي فسفاته، محصول گندم را به طور متوسط 2/11 درصد افزايش داده است (اوجاقلو، 1386). نتايج حاصل از مصرف کود ميکروبي فسفاته در مقايسه با کودهاي سوپرفسفات تريپل در مورد ذرتا، سويا و گندم مويد اثرات مثبت اين کود مي باشد، به طوري که کود ميکروبي فسفاته نه تنها راندمان جذب کود را بالا مي برد، بلکه باعث افزايش قابل توجهي در عملکرد مي شود (صالح راستين، 1380). با مصرف کود ميکروبي فسفاته به جاي کودهاي شيميايي فسفاته در سطح 7 استان گندم خيز کشور، مشخص شده است که کود فسفاته ميکروبي قابليت رقابت خوب با کود هاي شيميايي فسفاته دارد به طوري که ميانگين افزايش عملکرد دانه در اثر استفاده از کود فسفاته ميکروبي در مقايسه با کود شيميايي سوپرفسفات تريپل برابر با 576 کيلوگرم بوده است (سيلسپور و همکاران، 1379).
مقايسه تلقيح سويا با PSM (ميکروارگانيسم هاي حل کننده فسفات) و کاربرد کود فسفره، حاکي از برتري تيمار PSM در افزايش عملکرد بوده است (کياني راد، 1374). راثي پور و علي اصغرزاده (1386) گزارش کردند که باکتري هاي حل کننده فسفات، وزن خشک، درصد فسفر، پتاسيم و نيتروژن بخش هوايي گياه و وزن تر و وزن خشک گره هاي ريشه را به طور معني داري افزايش مي دهند. درزي (1386) طي تحقيقي نشان داد که مصرف کود فسفات زيستي در رازيانه اثر معني داري روي تعداد چتر در بوته، وزن هزاردانه، شاخص برداشت و عملکرد دانه نداشت ولي اثر آن روي ارتفاع بوته و عملکرد بيولوژيک معني دار بود. راتي و همکاران (2001) بيان کردند که کاربرد چندين سوش از باکتري هاي حل کننده فسفات، ارتفاع بوته و بيوماس گياهي را در علف ليمو در مقايسه با شاهد افزايش داد. آنها همچنين گزارش کردند که علاوه بر افزايش وزن خشک گياه علف ليمو، کيفيت اسانس نيز در اثر مصرف باکتري هاي حل کننده فسفات بهبود مي يابد به طوري که درصد ژرانيول در حدود 6/27 درصد بيشتر از تيمار شاهد بود. هازاريکا و همکاران (2000) طي تحقيقي نشان دادند که کاربرد باکتري باسيلوس پلي ميکسا همراه با سنگ فسفات معدني، ارتفاع گياه، بيوماس و درصد همزيستي ريشه و جذب نيتروژن و فسفر را در چاي افزايش مي دهد.
ريحاني تبار و همکاران (1381) گزارش کردند که تلقيح گندم با سويه هاي مختلف پسودوموناس فلورسنس، موجب بهبود جذب عناصر غذايي توسط گياه مي گردد. کانتال و همکاران (2007) طي تحقيقي روي گياه دارويي Stevia rebaudiana Bert نشان دادند که کاربرد باکتري هاي حل کننده فسفات، سبب بهبود عملکرد بيوماس و ميزان جذب عناصر غذايي در اين گياه مي شود. محفوظ و شرف (2007) در آزمايشي روي گياه رازيانه گزارش کردند که بيشترين ميزان آنتول در اسانس رازيانه به تيمار تلقيح با باکتري باسيلوس مگاتريوم و مصرف کودهاي P , N و K در نصف مقادير توصيه شده، مربوط بوده است. گن و همکاران (1993) گزارش کردند که در کشت بهاره، تلقيح گوجه فرنگي با باکتري پسودوموناس فلورسنس مي تواند قابليت بازارپسندي و وزن ميوه هاي درجه يک را از 6/5 تا 6/9 افزايش دهد آنها همچنين نشان دادند که در کشت پاييزه، پسودوموناس فلورسنس عملکرد ميوه هاي قابل فروش را 3/13 درصد و وزن ميوه هاي درجه يک را 2/18 درصد افزايش مي دهد.
تلقيح چغندر قند با پسودوموناس فلورسنت در شرايط گلخانه، وزن خشک و تر ريشه و بخش هاي هوايي گياه را به ميزان 20 تا 25 درصد افزايش داد (ريحاني تبار و همکاران، 1381).
1-4-کود زيستي نيتروکسين


پاسخ دهید