حاصلخیزی زیستی

حاصلخیزی زیستی پارامترهای مهم و متفاوتی دارد. و امروزه در کشاورزی ارگانیک به شدت مورد توجه است.

کشاورزی یک فعالیت سیستمیک است. که پارامترهای متفاوتی مانند آب و هوا، رقم گیاه زراعی، و پارامترهای فیزیکی، شیمیایی و زیستی خاک بروی آن اثر می گذارند. در نتیجه تغییر در یکی از این پارامترها می تواند. بروی اثرات سایر پارامترها در مزرعه متفاوت باشد. برای مثال استفاده از محصولاتی مانند نماکوب پلاس، ویژگی های فیزیکی، شیمیایی و زیستی خاک به میزان زیادی بهبود می یابد.
بطور کلی حاصلخیزی خاک سه جزء اساسی دارد. که با یکدیگر برهمکنش دارند: حاصلخیزی زیستی، حاصلخیزی شیمیایی و حاصلخیزی فیزیکی. که حاصلخیزی زیستی بنیان اصلی فعالیت های کشاورزی می باشد.

حاصلخیزی زیستی متشکل از اجزای مختلفی می باشد. که مهمترین آن میکروارگانیسم های مفید خاکزی و همزیست با گیاهان می باشند. علاوه بر این ها مواد آلی موجود در خاک نیز اثرات مهمی بر میکروارگانیسم های مفید دارند، اما در زمره حاصلخیزی شیمیایی قرار می گیرند. از جمله مهمترین این میکروارگانیسم های مفید می توان به باکتری های تثبیت کننده نیتروژن (ریزوباکتری ها) و قارچ های همزیست (شناخته شده ترین آن ها آربوسکولار میکوریزا هستند) اشاره کرد که در زمره زیست کودها قرار می گیرند.
حاصلخیزی زیستی سبب افزایش جذب عناصر ماکرو مانند پتاسیم و فسفر، افزایش جذب عناصر میکرومانند آهن، روی، منگنز، افزایش مقاومت به آفات با تولید مواد آلی و دیگر موارد می باشد.

اثرات حاصلخیزی زیستی

آزادسازی مواد غذایی

یکی از اثرات حاصلخیزی زیستی رهایش عناصر غذایی از مواد آلی و قرار دادن آن ها در اختیار گیاه زراعی می باشد. میکروارگانیسم های موجود در خاک، بیشترین مواد غذایی را از مواد آلی آزاد می کنند و در اختیار گیاه قرار می دهد. آن ها با تجزیه مواد آلی، عناصر و مواد مغذی را در اختیار گیاهان زراعی قرار می دهند. اگر میزان ماده آلی در خاک کم باشد یا ماده آلی در خاک وجود نداشته باشد، میکروارگانیسم ها مواد آلی خاک را تنها برای رشد استفاده می کنند. و نمی توانند ماده ای در اختیار گیاه زراعی قرار دهند.
برای مثال استفاده از کودهای حیوانی با نسبت های بالای کربن به نیتروژن (22 کربن به 1 نیتروژن)، سبب جذب کاهش نیتروژن در دسترس برای گیاه می شود. درحالیکه اگر میزان نیتروژن از این نسبت بیشتر شود. نیتروژن معدنی در اختیار گیاه زراعی قرار خواهد گرفت.

تثبیت نیتروژن هوا

نیتروژن یکی از عناصر ماکرو برای تغذیه گیاهان زراعی می باشد، و سالانه هزینه های زیادی به منظور تأمین نیاز گیاه به نیتروژن مصرف می شود. یکی از شگفتی های خلقت، وجود باکتری های همزیست تثبیت کننده نیتروژن می باشد که منبع مهمی از تأمین نیتروژن به منظور تأمین نیاز های گیاه هستند. در اینگونه روابط همزیست باکتری با تثبیت نیتروژن آن را در اختیار گیاه قرار می دهد، درحالیکه گیاه مواد آلی مورد نیاز باکتری را برای آن تأمین می کند. اینگونه روابط در گیاهان مهمی مانند بادام زمینی دیده می شوند. متأسفانه باکتری ها بصورت اختصاصی عمل می کنند. با این حال امروزه تحقیقاتی در زمینه افزایش دامنه میزبانی این باکتری ها به منظور ایجاد رابطه همزیستی بین آن ها و دیگر گیاهان درحال انجام است.

افزایش فسفر در دسترس گیاه

بسیاری از گیاهان زراعی (البته بجز کلزا) یک رابطه همزیستی با قارج های آربوسکولار میکوریز دارند که با داشتن شبکه ای از رشته های بسیار ظریف که هیف خوانده می شوند، مواد آلی مختلف از جمله مواد حاوی فسفر را به ازای برخی نیازهای کربنی در اختیار گیاه زراعی قرار می دهد. نکته جالب در مورد این قارچ ها این است که هیف های آن ها می توانند فاصله زیادی از گیاه را در جستجوی مواد آلی طی کنند که ریشه ها نمی توانند به آنجا برسند. بهبود شرایط رشد و زندگی این قارچ ها نیاز گیاه به استفاده از کودهای فسفری را کاهش می دهد.

تخریب سموم

میکروارگانیسم هایی که در خاک وجود دارند. برای افزایش حاصلخیزی زیستی مفید هستند. می توانند سمومی که وارد خاک شده اند را تجزیه و از اثرات آن ها بکاهند. این موضوع مانند شمشیر دو لبه است. در نتیجه به منظور کنترل آفات خاکزی استفاده از فعالیت های کشاورزی ارگانیک مانند خاکورزی و استفاده از کودهای آلی می تواند جهت مبارزه با این آفات موثر باشد. البته وجود این باکتری ها با تخریب میزان بالای ترکیبات سمی یاتثبیت عناصر سمی مانند سرب، در جهت بهبود وضعیت گیاه زراعی عمل می کند. مدت زمانی که این سموم در خاک باقی می مانند به میزان زیادی به توانایی میکروارگانیسم ها و جمعیت آن ها در خاک بستگی دارد

کنترل عوامل بیماریزا

حاصلخیزی زیستی با تقویت میکروارگانیسم های مفید و تغییر شرایط خاک، سبب مبارزه و کاهش جمعیت عوامل بیماریزا و مهاجم می شود. و در نتیجه میزان محصول را افزایش می دهد. خاک شبکه ای از تعداد و انواع زیادی از میکروارگانیسم هاست. بنابراین با تقویت حاصلخیزی خاک و متعاقبأ بهبود جمعیت میکروارگانیسم های مفید و کاهش جمعیت میکروارگانیسم های بیماریزا می توان از ایجاد آسیب به مزرعه یا باغ جلوگیری کرد.

بهبود ساختار خاک و حاصلخیزی زیستی

فرایندهای زیست خاک ساختار آن را بهبود می دهند. برخی باکتری ها و قارچ ها موادی را طی تخریب مواد آلی تولید می کنند. که بطور فیزیکی و شیمیایی به ذرات خاک متصل شده و ریزتجمعاتی را تولید می کنند. همچنین رشته های هیف ها سبب بهبود ساختار ذرات خاک می شوند. علاوه بر این ها حیوانات خاکزی مانند کرم خاکی علاوه بر تولید ترکیبات مفید. با ایجاد تونل های ریز در خاک تهویه و تنفس ریشه ها را بهبود می دهند.

مدیریت حاصلخیزی زیستی خاک

استفاده از کودهای آلی و ارگانیک، مانند کودهای حیوانی یا کودهای برپایه گیاه
تقویت جمعیت میکروارگانیسم های مفید با کاهش استفاده بی رویه از کودها و سموم شیمیایی
از بین بردن میکروارگانیسم های آسیب زای موجود در خاک با استفاده از کودهای آلی مانند نماکوب
استفاده از کودهای حاوی جمعیت های اولیه از میکروارگانیسم های مفید
و یک گزینه با ارزش، کشت متناوب با گیاهانی که به تثبیت زیستی عناصر در خاک کم می کنند.

نویسنده: دکتر احمدرضا نصیری