کشاورزی مدرن به طور فزاینده ای به محصولات مصنوعی برای اطمینان از عملکرد و بهره وری مورد نیاز وابسته است؛ یکی از این ورودی های پرمصرف در موارد خاص، انواع کودهای شیمیایی و موارد کمتری کودهای زیستی هستند. در طول سال ها، کودهای شیمیایی به کشاورزان کمک کرده تا تولید محصولات کشاورزی را برای پاسخگویی به تقاضای فزاینده افزایش دهند؛ اما استفاده بیش از حد از این کودها مضر است زیرا باعث آلودگی خاک، هوا و آب می شود و همچنین خاک را از مواد معدنی تخلیه می کند. بنابراین اکنون نیاز به تغییر به کشاورزی ارگانیک وجود دارد، این روش بر اتخاذ شیوه های زیست محیطی بی خطر برای تضمین امنیت غذایی و در عین حال حفاظت و پرورش تنوع زیستی خاک تاکید دارد، یکی از موارد کلیدی استفاده از کودهای زیستی یا کودهای بیولوژیک، یک کود سازگار با محیط زیست برای تامین مواد مغذی بهینه برای محصول و افزایش قدرت خاک است.
کود زیستی یا بیولوژیک چیست؟
کود بیولوژیکی یا کود زیستی، ماده ای حاوی میکرو ارگانیسم های زنده است که با افزایش عرضه یا در دسترس بودن مواد مغذی اولیه به گیاه و خاک میزبان، رشد را تقویت می کنند. این کودها معمولاً از مواد گیاهی یا مواد معدنی زنده مانند باکتری ها، قارچ ها و سینو باکتری ها (جلبک های سبز آبی) به دست می آیند و به شکل کودهای مایع یا دانه ای هستند. کودهای زیستی راه زیادی را طی کرده اند از شناخت به عنوان مکمل کودهای شیمیایی تا جایگاه فعلی آنها به عنوان کمک های تغذیه ای که می تواند عناصر رشد حیاتی را به شکلی که به راحتی جذب شود تجهیز کند. آنها اغلب به عنوان یک منبع تجدیدپذیر از مواد مغذی گیاهی در نظر گرفته می شوند و سلامت خاک را ارتقا می دهند و به یک عنصر حیاتی در مدیریت یکپارچه محصول و خاک تبدیل شده اند.
در حالی که اصطلاحات کود زیستی bio-based و کود ارگانیک organic اغلب به جای یکدیگر مورد استفاده قرار می گیرند، راه تمایز بین آنها از طریق منبع و منشأ است. بیشتر مواد کودهای زیستی با منشاء گیاهی و میکروبی هستند، در حالی که کودهای آلی شامل کودهای حیوانی نیز می شوند. در حال حاضر کودهای زیستی به طور گسترده برای نشان دادن موادی که با میکروب ها یا سایر سلول ها یا موجودات زنده ترکیب می شوند و می توانند به رشد گیاه و ارتقای سلامت خاک کمک کنند، استفاده میشود، همچنین این اصطلاح به مواد تقویت کننده رشد اشاره می کند که منشا آنها بر پایه زیستی یا مشتق شده زیستی هستند. علاوه بر حفظ حاصلخیزی خاک کودهای زیستی به عنوان مکمل کودهای شیمیایی نیز استفاده می شوند، کارشناسان صنعت می گویند که استفاده از کودهای بیولوژیکی می تواند گیاهان سالم تر و متراکم تر با رنگ عمیق تر ایجاد کند که در برابر خشکسالی و بیماری مقاوم تر است.
انواع کودهای زیستی
کودهای زیستی از طریق فرآیندهای طبیعی تثبیت نیتروژن، حل شدن فسفر و تحریک عوامل رشد گیاه از طریق سنتز مواد محرک رشد، مواد مغذی را اضافه می کنند؛ آنها را می توان بر اساس ماهیت و عملکردشان به روش های مختلفی دسته بندی کرد:
1- کودهای زیستی نیتروژنی Nitrogen Biofertilizers
این گروه نیتروژن را به صورت همزیستی تثبیت می کنند، کودهای زیستی نیتروژن به اصلاح سطوح نیتروژن در خاک کمک می کنند. نیتروژن یک عامل محدود کننده برای رشد گیاه است زیرا گیاهان برای رشد به مقدار مشخصی نیتروژن در خاک نیاز دارند. کودهای زیستی مختلف برای خاک های مختلف اثر بهینه دارند، بنابراین انتخاب کود زیستی نیتروژنی برای استفاده به محصول کشت شده بستگی دارد.
2- کودهای زیستی فسفر Phosphorus Biofertilizers
درست مانند نیتروژن، فسفر نیز یک عامل محدود کننده برای رشد گیاهان است، کودهای زیستی فسفر به خاک کمک می کنند تا به حد مطلوب فسفر خود برسد و سطح فسفر در خاک را اصلاح می کند. بر خلاف کودهای زیستی نیتروژنی، استفاده از کودهای زیستی فسفر به محصولاتی که در خاک کشت می شوند بستگی ندارد.
3- کودهای زیستی کمپوست Compost Biofertilizers
کودهای زیستی همچنین برای غنی سازی کمپوست و تقویت فرآیندهای باکتریایی که زباله های کمپوست را تجزیه می کنند استفاده می شود. کودهای زیستی مناسب برای استفاده در کمپوست، کشت قارچ سلولولیتیک و کشت فسفوتیکا و آزوتوباکتر هستند. ورمی کمپوست کود آلی 100% خالص سازگار با محیط زیست است، این کود آلی دارای نیتروژن، فسفر، پتاسیم، کربن آلی، گوگرد، هورمون ها، ویتامین ها، آنزیم ها و آنتی بیوتیک ها می باشد که به بهبود کیفیت و کمیت محصول کمک می کند. یکی دیگر از کودهای آلی سازگار با محیط زیست که از مواد ضایعات صنعت قند که تجزیه شده و با گیاهان مختلف و باکتری ها و قارچ های دوستدار انسان غنی می شود تهیه می شود، بیوکمپوست است. بیوکمپوست از نیتروژن، باکتری های حل کننده فسفات و قارچ های مفید مختلف مانند قارچ در حال تجزیه Trichoderma viridae تشکیل می شود که گیاهان را از انواع بیماری های منتقله از خاک محافظت می کند و همچنین به افزایش حاصلخیزی خاک کمک می کند و در نتیجه محصولی با کیفیت برای کشاورزان به ارمغان می آورد.
کاربردهای کودهای زیستی
1. کودهای زیستی تثبیت کننده نیتروژن
محصول کشت شده تعیین می کند که چه نوع کود زیستی نیتروژنی باید استفاده شود:
• ریزوبیوم برای کود دهی محصولات حبوبات.
• کودهای Azotobacter یا Azospirillum برای محصولات غیر حبوبات.
• استوباکتر فقط به عنوان کود نیشکر.
• کود جلبک سبز آبی (BGA) و آزولا برای زمین هایی که برای کشت برنج استفاده می شوند.
2. کودهای زیستی تثبیت کننده فسفر
کودهای زیستی فسفر به محصولات کشت شده در خاک وابسته نیستند:
فسفاتیکا برای همه محصولات زراعی با موارد زیر اعمال شود:
• ریزوبیوم
• ازتوباکتر
• آزوسپیریلوم و استوباکتر
مزایای استفاده از کود بیولوژیک
استفاده از کودهای زیستی در کشت محصولات به حفظ سلامت خاک و همچنین کیفیت محصولات زراعی کمک می کند و مزایای فراوانی را به همراه دارد که شامل موارد زیر می شود:
• استفاده از کودهای زیستی می تواند عملکرد محصول را 20 یا 30 درصد افزایش دهد.
• کودهای زیستی در مقایسه با کودهای مصنوعی مقرون به صرفه هستند.
• با کاهش سطح آلودگی به حفظ سلامت محیط کمک می کند و خطرات انسانی و حیوانی را نیز کاهش می دهد.
• کود زیستی خواص فیزیکی و شیمیایی خاک را بهبود می بخشد و حاصلخیزی خاک را حفظ می کند.
• مواد مغذی گیاه را با هزینه کم و مفید برای محصولات متوالی فراهم می کند.
• رشد گیاه را تحریک کرده و محصولات کشاورزی را افزایش داده و آن را پایدار می کند.
• 25 درصد نیتروژن و فسفر شیمیایی را جایگزین کنید.
• گیاهان را در برابر خشکسالی و برخی از بیماری های ناشی از خاک محافظت می کند.
• کودهای زیستی به حل مشکلاتی مانند افزایش شوری خاک، کاهش عوارض کود دهی بیش از حد و رواناب های شیمیایی از مزارع کشاورزی کمک خواهند کرد.
معایب کودهای زیستی
• رهاسازی آهسته
• قابل استفاده برای محصولات خاص
• قابل استفاده در خاک خاص، اگر خاک خیلی خشک یا گرم باشد، کارایی خود را از دست می دهد.
• کارایی کمتر نسبت به کودهای مصنوعی
• محصولات زراعی نسبت به کودهای شیمیایی واکنش کمتری به کودهای زیستی نشان می دهند.
• تراکم مواد مغذی کمتر، اکثر محصولات برای دریافت مواد مغذی کافی به مقادیر زیادی کود زیستی نیاز دارند.