کودهای زیستی عامل حفظ محیط زیست و صرفه‌جویی در مصرف کودهای شیمیایی/ کشاورزی پایدار با کاربرد تلفیقی ازتوباکتر + سودوموناس + 50 درصد کود شیمیایی فسفر و نیتروژن

خبرگزاری کشاورزی ایران (ایانا) - سعیده فتحی:

کاربرد باکتری‌های "ریزوسفری" (لایه نازکی از خاک که ریشه گیاهان در آن فعالیت دارد) به همراه بذر در خاک زراعی، مصرف کودهای شیمیایی فسفر و نیتروژن را 50 درصد کاهش داده و در نتیجه باعث اصلاح خاک و بهبود وضعیت تغذیه گیاه و در نهایت حرکت به سمت کشاورزی پایدار شده است. با کاربرد تلفیقی ازتوباکتر + سودوموناس + 50 درصد کود شیمیایی فسفر و نیتروژن، سطح رویشی گیاه شلغم علوفه‌ای و همچنین عملکرد (تن در هکتار) آن به‌صورت قابل ملاحظه‌ای افزایش یافت و همچنین از نظر کیفی غلظت برخی عناصر معدنی (نظیر منیزیم، آهن، فسفر، مس و منگنز) و شاخص‌های کیفی (شامل پروتئین خام، قابلیت هضم ماده خشک و کربوهیدرات) گیاه در تیمار تلفیقی کود زیستی و کود شیمیایی، بسیار مسرت‌بخش بود.

افزایش تقاضای جهانی برای مواد غذایی به همراه محدودیت اراضی مستعد و قابل کشت، محققان بخش کشاورزی را با چالش‌های بزرگی روبه‌رو کرده است. بر این اساس، در شرایطی که در عمل توسعه اراضی کشاورزی مقدور نیست، بیشتر نگاه‌ها به افزایش عملکرد در واحد سطح معطوف شده است. عملیات فشرده کشاورزی که باعث افزایش عملکرد شود، نیاز به کاربرد زیاد کودهای شیمیایی دارد که پرهزینه بوده و آلودگی محیط زیست را دربر خواهد داشت؛ بنابراین، در حال حاضر کشاورزی پایدار توجه زیادی را به خود معطوف کرده است. در همین راستا پژوهشی انجام گرفته است تا بتوان برای تأمین نیتروژن و فسفر مورد نیاز گیاه، سیستم تلفیقی کودهای زیستی و کودهای شیمیایی را گامی در راستای کاهش مصرف نهاده‌های شیمیایی و تحقق اهداف کشاورزی پایدار معرفی کرد. پایان‌نامه دفاع‌شده با عنوان "تأثیر باکتری‌های ازتوباکتر و سودوموناس و سطوح مختلف کود شیمیایی بر کمیت و کیفیت علوفه شلغم علوفه‌ای ( Brassica rapa L. )" توسط اعظم رومانی، دانشجوی کارشناسی ارشد دانشگاه گیلان و با راهنمایی دکتر سیدمحمدرضا احتشامی و با مشاوره مهندس محمد ربیعی و دکتر احمد اصغرزاده در سال زراعی 91 - 1390 در مزرعه پژوهشی مؤسسه تحقیقات برنج کشور (رشت) انجام گرفت. این پایان‌نامه دو هدف کلی را مورد بررسی و تحقیق قرار داد: 1- بهبود کیفیت علوفه شلغم علوفه‌ای با کاربرد تلفیقی باکتری‌های محرک رشد و کودهای شیمیایی. 2- تعیین اثر سطوح مختلف کودهای نیتروژن و فسفر در تلفیق با باکتری‌های محرک رشد بر رشد رویشی و عملکرد علوفه شلغم علوفه‌ای."

در این پایان‌نامه آمده است: "در جهان امروزی نیاز به سیستم کشاورزی پایداری که در آن، منابع زیست محیطی به‌طور کامل مورد استفاده قرار گیرند و در عین حال هیچ آسیبی به محیط زیست وارد نشود، بسیار حیاتی است. در این مقوله، جمعیت‌های میکروبی که باعث ثبات و پایداری اکوسیستم‌های کشاورزی می‌شوند، نقش مهمی دارند. استفاده از کودهای زیستی یکی از راه‌های اساسی فائق آمدن بر این مشکلات است که علاوه بر صرفه‌جویی در مصرف کودهای شیمیایی، در حفظ توازن محیط زیست نیز نقش دارد."

رومانی با اشاره به اینکه "کودهای زیستی به‌طور معمول به‌عنوان مایه تلقیح میکروبی هستند که توانایی جذب عناصر غذایی خاک را برای گیاه زراعی از حالت غیرقابل دسترس به دسترس از طریق فرآیندهای زیستی دارند" می‌نویسد: "در یک دهه گذشته، کودهای زیستی در سطح وسیعی به‌کار برده شده‌اند که باعث کاهش استفاده از کودهای شیمیایی و بهبود وضعیت حاصلخیزی خاک برای افزایش تولیدات گیاهی می‌شوند. به باکتری‌های ریزوسفری غیرهمزیست تقویت‌کننده رشد گیاه، باکتری‌های ریزوسفری محرک رشد گیاه ( PGPR ) گفته می‌شود که باعث افزایش رشد و عملکرد گیاهان زراعی می‌شوند. مطالعات زیادی در مورد تأثیر باکتری‌های PGPR بر رشد و عملکرد گیاهان زراعی انجام شده است. PGPR ها در گیاهان مختلف به‌منظور افزایش رشد، جوانه‌زنی بذور و عملکرد به‌کار رفته‌اند و برخی نیز تجاری شده‌اند، همچنین این ریزجانداران به‌منظور گیاه پالایی نیز در خاک‌های آلوده به فلزات سنگین مورد استفاده قرار گرفته‌اند."

همچنین محقق به اهمیت گیاه علوفه‌ای و نقش آن در صنعت پرداخته است: "از آنجا که در دهه‌های اخیر در کشور ما، جهت فرآوری روغن به کشت گیاهان خانواده براسیکا، اهمیت بسیاری داده شده و نیز در جهت یافتن ارقام مناسب با اقلیم ایران، بررسی‌هایی صورت گرفته است، روزبه‌روز به ارزش زراعی و صنعتی این گیاه بیشتر پی برده می‌شود که نشان‌دهنده سازگاری این گیاه با اقلیم کشورمان است، اما متأسفانه به بُعد علوفه‌ای این گیاه که دارای ارزش غذایی بالا، پایین بودن هزینه تولید و امکان برداشت و تأمین علوفه در اوایل بهار توجه چندانی نشده است؛ بنابراین آگاهی از عوامل تأثیرگذار بر عملکرد و میزان تجمع ماده خشک در شرایط مختلف زراعی می‌تواند به استفاده بهینه از این محصول منجر شود."

بر اساس نتایج پایان‌نامه مذکور، مشخص شد که کاربرد تلفیقی کودهای زیستی (ازتوباکتر + سودوموناس) باعث افزایش میزان رنگدانه‌های فتوسنتزی در گیاه شده و شاخص سطح برگ و صفات مورفولوژیکی گیاه شلغم علوفه‌ای را افزایش می‌دهد. با توجه به کاربرد این گیاه به‌صورت علوفه‌ای، افزایش عملکرد علوفه (تن در هکتار) و اجزای عملکرد این گیاه با کاربرد این تلفیق، بسیار خوشحال‌کننده خواهد بود. علاوه بر آن، کاربرد تلفیقی کودها، از نظر کیفی نیز بسیار تأثیرگذار بود. طوری که افزایش غلظت برخی عناصر معدنی (نظیر منیزیم، آهن، فسفر، مس و منگنز شاخساره و غده) و شاخص­های کیفی (شامل پروتئین خام، قابلیت هضم ماده خشک، خاکستر کل و کربوهیدرات محلول در آب شاخساره و غده) گیاه در تیمار تلفیقی ازتوباکتر + سودوموناس + 50 درصد کود شیمیایی فسفر و نیتروژن به­دست آمد.

در مجموع با در نظر گرفتن روند نتایج در تمامی صفات ارزیابی شده، محقق برآورد می‌کند که "کاربرد تلفیقی ازتوباکتر + سودوموناس + 50 درصد کود شیمیایی فسفر و نیتروژن راهکار مناسبی برای کاهش مصرف کودهای شیمیایی، اصلاح خاک و بهبود وضعیت تغذیه گیاه و حرکت به سمت کشاورزی پایدار است. این نکته بدان معنا است که در صورت تلقیح بذر با این باکتری‌ها مصرف هم‌زمان کود شیمیایی فسفر و نیتروژن به مقدار 50 درصد مقدار مورد نیاز آن بر اساس آزمون خاک، برای اثرگذاری این باکتری‌ها ضروری است و کاربرد باکتری‌های حل‌کننده فسفات و تثبیت‌کننده نیتروژن به‌تنهایی قادر به افزایش عملکرد زیست توده شلغم علوفه‌ای نبوده است."

پیشنهاد رومانی بدین‌صورت است که "در زمینه تأمین نیازهای غذایی گیاه شلغم علوفه‌ای لازم است مطالعات بیشتری روی سایر منابع کودی (کمپوست‌ها، کودهای دامی، کود سبز، پسماندهای کشاورزی و صنعتی و...) صورت گیرد. به‌نظر می‌رسد که این گیاه به کاربرد تنهایی و تلفیقی این منابع کودی پاسخ مناسبی خواهد داد. همچنین در مطالعات تأثیر کودهای زیستی روی گیاهان علوفه‌ای در وهله نخست بهتر است که سویه‌های مختلف ریزجانداران محرک رشد از خاک ریزوسفر محل کاشت یا رویش این گیاهان شناسایی، جداسازی و ایزوله و سپس تکثیر و استفاده شوند تا بتوان نتایج ملموس و مطمئن‌تری گرفت." با توجه به اینکه این ریزجانداران با داشتن سازگاری بهتر، سریع‌تر تکثیر و استقرار می‌یابند و کارآیی مفیدتری دارند، رومانی پیشنهاد می‌کند که "آزمایش در مناطق بوم‌شناختی که ظرفیت تولید مطلوب شلغم علوفه‌ای در آن وجود دارد، تکرار شود تا نتایج بلندمدت این پژوهش درباره خصوصیات کمی و کیفی شلغم علوفه‌ای و خاک محل آزمایش مورد ارزیابی قرار گیرد."

رومانی با بررسی‌های خود، به موضوع‌های مهم دیگری برای تحقیقات آینده انتظار داشته و تأکید می‌کند که ضروری است "در زمینه مورفولوژی، فیزیولوژی، فیتوشیمیایی و ترشحات ریشه گیاه شلغم علوفه­ای در واکنش به کودهای زیستی حاوی ریزجانداران مطالعاتی صورت پذیرد. به­علاوه عکس­العمل ریشه گیاه در محیط ریزوسفر با موجودات خاکی و برهم­کنش آنها و بررسی سازگاری شلغم علوفه‌ای با برخی ریزجانداران خاک و به‌ویژه انجام این آزمایش‌ها در محیط کشت خاص Invitro و سپس در محیط‌های Invivo موضوع‌های جالبی برای تحقیقات آینده است." از نظر محقق "اندازه‌گیری جمعیت میکروبی و برخی دیگر از صفات زیستی خاک همچون تنفس میکروبی قبل و بعد از انجام آزمایش می‌تواند در نتیجه‌گیری بهتر از آزمایش مؤثر واقع شود. همچنین تأثیر باکتری‌های افزاینده رشد بر خصوصیات فیزیکوشیمیایی خاک بررسی شود."/

منابع:

خمدی، ف.، ع. بخشنده، م. قرینه و ن. خمدی. 1390. بررسی اثر تاریخ کاشت بر عملکرد کمی و کیفی ارقام شلغم علوفه­ای در شرایط آب و هوایی اهواز. نشریه پژوهش و سازندگی (زراعت)، شماره 91، صفحه: 103-96.

- Singh, J.S., V.C. Pandey and D.P. Singh. 2011. Efficient soil microorganisms: A new dimension for sustainable agriculture and environmental development. Agric. Eco. Environ. 140: 339-353.

- Vessey, J.K. 2003. Plant growth promoting rhizobacteria as biofertilizer. Plant Soil. 255(2): 571-586.

- Manna, M.C., A. Swarup, R.H. Wanjari, B. Mishra and D.K. Shahi. 2007. Long-term fertilization, manure and liming effects on soil organic matter and crop yields. Soil. Tillage. Res. 94: 397-409.

- Klopper, J.M. 2003. A review of mechanisms for plant growth promoting by PGPR. Auburn Univ, Auburn, Alabama. 36849. USA.

- Gamalero, E., G. Lingua, G. Berta and B.G. Glick. 2009. Beneficial role of plant growth promoting bacteria and arbuscular mycorrhizal fungi on plant responses to heavy metal stress. Can. J. Microbiol. 55: 501-514.