0

دانشگاه آزاد اسالمی واحد رودهنگروه زراعت–دانشکده کشاورزي

پایدارمبانی کشاورزي(Principles of Sustainable Agriculture)

محمد رضا حاج سید هادي1390پائیز

Organic Trade Association

1

ورزي گویاي آن است که موضوع نظامهاي کشادانشجوییمقاالت، کتب و پایان نامه هاي بررسیدر سالهاي اخیر بوده است و بدون شک چنین بینشی تحقیقاتیجایگزین از عمده ترین مباحث

.جهانی احساس می شوداکوسیستمناشی از ضرورتی است که در تدوین دروس اکولوژي کشاورزي، مبانی کشاورزي پایدار و ایجاد مقطع کارشناسی ارشد

جه به مدیریت پایدار اکوسیستم هاي زراعی بر کشاورزي اکولوژیک به روشنی گویاي اهمیت تواساس اصول اکولوژیک و دیدگاه کلی نگر می باشد

2

مفاهیم اصلی در کشاورزي پایدار

مقدمهمین تغذیه آینده خویش مطمئن و تأدر اواسط قرن بیستم با ظهور کشاورزي صنعتی و انقالب سبز، بشر به

پایید، چرا که انقالب سبز و کشاورزي صنعتی اگر چه توانست در یاي شیرین دیري نؤاما این ر. دلگرم شدکوتاه مدت در اکثر نقاط دنیا ازدیاد و افزایش تولید محصوالت کشاورزي را به ارمغان آورد اما به خاطر عدم توجه به مسائل اخالقی و اجتماعی نظیر حقوق دیگر موجودات و نسل هاي آینده به اراضی کشاورزي

پرداختن به منفعت و رفاه خویش و استفاده بی حد از مواد شیمیایی، امروزه نه تنها فأ عی و صرو منابع طبیتولید مواد غذایی رو به کاهش نهاده بلکه مشکالت زیست محیطی و اجتماعی و اقتصادي بسیار زیادي را

عظیم رو به رو به وجود آورده است و جمعیت گسترده این سیاره خاکی را با بحرانی بزرگ و فاجعه اي افزایش روزافزون جمعیت و نیاز با .براي حل آن باید بهاي سنگینی را پرداخت کندمسلمأ ساخته است و

طبیعی غیرتجدیدشوند و طبیعی به ویژخ منابعزیست، حفظ منابعبه غذاي بیشتر و همزمان تخریب محیطاندیشه کشاورزي پایدار و تبدیل آینده مورد توجه قرار گرفت و هايها براي نسلسازي آنذخیره

.نهاده شکل گرفتکشاورزي از مصرف پرنهاده به کمامروزه با مشاهده آثار نامطلوبی که کشاورزي متداول مبتنی بر مصرف مواد مصنوعی و کاربرد

هاي فنی کشاورزي که از ذارد، نیاز به روشگها میزیست و سالمتی انسانهاي جدید بر روي محیطفناوريظر محیطی، اقتصادي، تولیدي و اجتماعی پایدار و متضمن سالمتی باشند، احساس شده استن

یل توجه به کشاورزي پایداردالدر اکثر نقاط دنیا از جمله کشور ما مصرف افراطی مواد شیمیایی براي دستیابی به عملکـرد بـاال در محصـوالت

ولید همراه با تخریب منابع خاکی ، آبی و زیسـتی شـده زراعی و جبران کمبود منابع باعث افزایش هزینه هاي تجدي بودن تخریب محیط زیست در اثر کاربرد روشهاي غلـط، موجـب جلـب توجـه و عالقـه منـدي . است

متخصصین به نظامهاي زراعی سالم و با دوام از نظر اکولوژیک گردیده است به طوري که امروزه دراکثر محافل . اي پایدار کشاورزي به میان آمده استعلمی صحبت از توسعه سیستمه

آفـت کشـها و همچـون فرآورده هاي سوختی فسـیلی وتک کشتینظامهايبرکشاورزي فشرده و تجاري ي مـورد نیـاز در بخـش رکـارگ نیـروي کود هاي شیمیایی متکی بوده و در باال بردن میزان تولیـد و کـاهش

3

نهاده هاي شیمیایی نیاز غذایی جمعیت در حال رشد جهان استفاده از این. کشاورزي سهم بسزایی داشته انددر کشـاورزي را تامین می نماید، پس دلیل توجه به کشاورزي پایـدار و بکـارگیري روش هـاي جـایگزین

ل را توجیه می کند، موارد ذکـر شـده در ذیـل .در نظامهاي زراعی متداوتغییرآنچه ضرورت ایجاد چیست؟:می باشند

.غذاییموادت محیطی بدلیل استفاده از مواد شیمیایی و اثر سوء آنها بر کیفیت زیسمسائلبروز-1.غیر تجدید شونده مثل نفت و ذخایر سنگهاي فسفاتهمنابعتخلیه-2.آب بوسیله نهاده هاي شیمیایی مورد استفاده در کشاورزيمنابعآلودگی-3.زارع با سموم شیمیاییافتادن سالمت انسان بر اثر تماس مستقیم کارگران ممخاطرهبه-4.بناي اجتماعی و اقتصادي در جوامع روستاییزیرضعف-5.زیستی و فرسایش ژنتیکیتنوعکاهش-6.در امراض و آفات گیاهیمقاومتایجاد-7باروري خاك به علت افت مواد آلی و عناصر غذایی آن در اثر فرسایشمیزانکاهش-8

:ي زراعی از دو روش بهره برده استانسان در افزایش میزان تولید در اکوسیستم ها.انتخاب، تولید و کشت گیاهانی که راندمان تثبیت انرژي در آنها باالتر از سایر گیاهان است) اول.وارد کردن قابل توجه انرژي به اکوسیستم ها به عنوان انرژي کمکی براي افزایش راندمان تولید) دوم

مشکالت زیست محیطی و کاهش کیفیت محصوالت تولیـدي که روش دوم، یکی از عوامل اصلی در ایجاد .می باشد

: اکوسیستمهاي کشاورزي به دو صورت انجام می شودمدیریتامروزهکه انرژي سوبسیدي زیادي دریافت می کنند و در آنها فرآیندهاي طبیعی نادیـده کشاورزيسیستمهاي-1

ـ . شده اندانگاشته کودهـاي رل علفهـاي هـرز و حشـرات و از در این سیستمها از آفت کشها براي کنتایـن . شـود شیمیایی براي حاصلخیزي خاك و از سوختهاي فسیلی بـراي تـأمین انـرژي اسـتفاده مـی

.کشاورزي متداول از این نوع است. عملیات باعث کاهش تنوع زیستی می شوندرا با مـدیریت که انرژي سوبسیدي کمتري دریافت می کنند و فرآیندهاي طبیعیکشاورزيسیستمهاي-2

خـروج این سیستمها طوري طراحی می شوند که نهاده هـاي زایـد را کـاهش دهنـد، . می نمایندتلفیق. بهبـود بخشـند راعناصر غذایی از سیستم را به حداقل رسانده و تنوع زیستی و جنبه هاي اکولوژیکی

.از این نوع سیستم ها می باشدو ارگانیککشاورزي پایدار

4

پایداراهداف کشاورزيشناختی زراعی، منابع گیري بهینه از نظام بومهاي زراعی سنتی با بهرهتأکید بر دانش بومی و نظام-1

محلی و احترام به فرهنگ محلی ؛تولید و تأمین غذاي سالم و متنوع با کیفیت و کمیت مناسب و بدون وجود بقایاي مواد شیمیایی و - 2

ننده بدون کاربرد مواد نگهدارنده، مواد افزودنی ؛کدر نظر گرفتن سالمت تولیدکننده و مصرفپایداري اقتصادي کشاورزي با ایجاد ارزش افزوده و تأمین شرایط زندگی براي تولیدکنندگان و - 3

؛خانواده آنان با تأمین درآمد کافیطبیعی، تنوع زیستی گیاهی و جانوري، همراه با توازن زیست بوم و کاهش انواع حفظ منابع- 4

ها در آب، خاك و هوا؛ودگیلآ-برداري بهینه از آنها و در نهایت حفظ محیطهاي زیستی و بهرهحفاظت از منابع آب، خاك و گونه- 5

زیست؛هاي خارج از بوم نظام نگهداري و افزایش حاصلخیزي خاك در بلندمدت و تکیه نداشتن بر نهاده- 6

؛عیازرکشاورزي و نیز حفظ سالمتی کشاورزان هاي تولیديهاي بوم نظامی در چرخه فعالیتحفظ تعادل- 7

و تولیدکنندگان از راه ایجاد بوم نظام سالم؛و ها، پادزیستکننده رشد مصنوعی اعم از کودهاي شیمیاییهاي تنظیمبه کار نگرفتن ترکیب- 8

ها در تولیدهاي گیاهی و دامی؛هورمونها ؛وب براي آنتولید دام، طیور و آبزیان سالم و فراهم آوردن شرایط زیستی مطل- 9

مصرف انرژي و منابع غیرقابل تجدید؛کاهش- 10هاي تولید افزایش درآمد کشاورزان و تولیدکنندگان با تولید بازده خوب و مداوم و کاهش هزینه- 11

.هاي تجاري مناسباریابی و جستجو براي روشبازده و بازدر مناطق کم

ضرورت پایداري در کشاورزي:به سه موضوع کالن نسبت دادتواندر کشاورزي را می کلی ضرورت پایداري بطور

ایجاد درآمد کافی براي افراد جامعه، -1دسترسی به غذا قابلیتافزایش -2.طبیعیمنابعبهبود وحفاظت -3

5

این نظام پایدار عالوه بر توجه به مسائل اقتصادي ، اجتماعی ، زیست محیطی و اکولوژیک ، به صورت عادالنه نابع موجود بهره برداري می نماید و حقوق دیگر موجودات حیات کره زمین و همچنین نسل و منصفانه از م

در این نظام ، انسان دیگر در اندیشه برتري بر طبیعت نیست ، بلکه سعی می . هاي آینده را محترم می شماردجود در طبیعت در کند به صورت هماهنگ و مسالمت آمیز با طبیعت و منابع آن رفتار نماید و از قوانین مو

.کشاورزي استفاده نمایدکشاورزي پایدار هم که حاصل رواج تفکر و نظام پایدار فوق می باشد ، در واقع نوعی از کشاورزي است که از نظر اقتصادي با ثبات و توجیه پذیر ، از نظر اکولوژیک سالم و از نظر اجتماعی عادالنه و قابـل قبـول و از نظـر

.فیزیکی مناسب باشداگر چه کشاورزي پایدار به عنوان راهی براي امرار معاش از سابقه بسـیار طـوالنی برخـوردار اسـت ، ولـی بـا مفاهیم فعلی آن از سابقۀ چندانی برخوردار نیست و تنها در سالهاي اخیر به علت مشـکالتی ذکـر شـد، توجـه

ایـد تنهـا بـه عنـوان مجموعـه اي از آنچه مسلم است کشاورزي پایدار را نب. بیشتري به آن معطوف شده است در این خصوص قابل ذکر است کـه . قلمداد کردبینشروشهاي مختلف به حساب آورد، بلکه باید آن را نوعی

این دیدگاه بـه . استوار است (Reductionism)جزء نگر یا ساده نگريبر مبناي ) تجاري(کشاورزي مدرن یولوژیک آن در نظر گرفته نمی شود و با حذف روابـط پیچیـدة کشاورزي مثل یک صنعت می نگرد و ماهیت ب

بیولوژیک بین پدیده هاي زیستی ، سعی در حل مسائل در کوتاه مدت دارد و فقط رسیدن بـه حـداکثر منفعـت . اقتصادي مد نظر می باشد

. م شـکل گرفـت این مفهوم در اوایل قـرن بیسـت . می باشد (Holism)جامع نگر یا کلی نگردیدگاه مقابل آن بـین براین اساس به مجموعۀ اجزاء سیستم هاي طبیعی به صورت یک واحد نگریسته میشود و روابـط متقابـل

در واقع در این دیدگاه به مزرعه به عنـوان یـک . و عملکرد کل سیستم مد نظر می باشداهمیت داشتهآن اجزاء ندة آن روابط حیاتی برقرار است که پـاي بنـد بـه موجود زنده اي نگریسته می شود که در بین اجزاء تشکیل ده

. رعایت اصول اکولوژیک می باشند

کومونرقوانینفرآیندهاي بیولوژیک تا حد تقویتبه آنکه در کشاورزي پایدار سعی در حفظ تعادل اکولوژیک و باتوجه

ایداري در اکوسیستم هاي منظور افزایش ثبات و پبهمطلوب و رعایت اصول اکولوژي و تعمیم قوانین طبیعت بیان گردیده است، » کومونر«که در چارچوب قوانین معروف به طبیعتزراعی است، لذا بررسی اصول اقتصاد

.می باشدبرخورداراز اهمیت زیادي

6

هرچیز به چیز دیگر وابسته است: اولقانونانسان در . استايباطات تعیین کننده بعنوان جزیی از یک اکوسیستم زراعی با سایر اجزاء داراي ارتخودانسان

را حاکم بر تمامی اجزاء سیستم خود(Economy)کشاورزي متداول با محور قرار دادن اقتصاد ناسالم انسانی از منابع بعمل می آورد و توجهی به ثبات سیستم و نقـش سـایر اجـزاء نمـی رامی داند و حداکثر بهره برداري

کمـک بهپایدار انسان خود جزیی از سیستم بوده و در جهت حفظ و تعالی آن و در کشاورزي حالیکهنماید در به تمـامی اجـزاء سیسـتم نیـز خودنگر شده و عالوه بر منفعت کلی(Ecology)بهره گیري از اقتصاد طبیعت

.توجه خاصی مبذول می نماید

هرچیز باید به جایی برود: دومقانوندانش اکولوژي نیز . »رودنمیبین ازماده «قوانین اساسی فیزیک است که تعریف بیانی ساده از یکی از این

دي اکسید کربن حاصل از تنفس حیوانات، ماده اصلی تغذیه گیاهان مثال. را در طبیعت زاید نمی داندچیزهیچ باکتري ،جاندارانفضوالت آلی . حاصل از فتوسنتز گیاهان، ماده حیاتی براي حیوانات استاکسیژنسبز است و

آلی، مثل نیتراتها و فسفاتها و دي اکسید موادهاي تجزیه کننده را تغذیه می کند و مواد معدنی حاصل از تجزیه .کربن، غذاي گیاهان هستند

در حال حاضر، استخراج مقادیري انبوه از منابع زیرزمینی محیطیاز دالیل اصلی ایجاد بحران هاي زیست یکیهرچیـزي بایـد «جدیدتري تبدیل می شود و آنگاه بدون توجه به اینکه به هرحال هايشکلاست که مصنوعا به

از طبیعت است نقاطینتیجه آن تجمع مقادیر بسیاري مواد زیان آور در . به دور ریخته می شوند» برودجاییبه .که به آنجا تعلق ندارند

نهفته در متن طبیعت بهتر از همه می داندتدبیر: سومقانونسیستم طبیعی، احتمال فراوان یکتفسیر این قانون آن است که هرگونه تغییر بزرگ ناشی از اعمال آدمی، در

این اصل بخصوص در زمینه دانش شیمی . مهلک باشدحتیدارد که براي آن سیستم غیرقابل تحمل، زیان آور و .شودو ترکیبات آلی بهتر توجیه می

آن است که براي هر ماده آلی حاصل زندهصول شیمی، ترکیبات و سیستمهاي این ترتیب که یکی از بهترین ابهدر حقیقت . و تجزیه کردن و از بین بردن آن وجود داردشکستناز یک موجود زنده در طبیعت، آنزیمی براي

تجزیه نشود بنابراین تولید مجدد یا گردش دوباره مواد در طبیعت امري کهدر طبیعت هیچ ماده آلی نیست .ناپذیر استاجتنابحتمی و

7

و در طبیعت یافت می شود، به زندهبراین، تنوع مواد شیمیایی، که هم اکنون در ساختمان موجودات الوهعونیز براي مواد آلی ساخته . تواند مصنوعا تولید کندمیمراتب محدودتر و کمتر از تنوع موادي است که آدمی

احتماال آنزیمهاي تخریب کننده در طبیعت وجود ندارد و این گونه جدید،ملکولیدست آدمی، باساختمانهاي .تغییر در طبیعت ذخیره می شوند و در شمار مواد آلوده ساز قرار می گیرندبدونمواد مواد مصنوعی تولید و در مناطق گسترده نوعاحتیاط و دوراندیشی به هنگامی که میلیونها کیلوگرم از این البته

نیست زیرا در چنین موقعیتی این مواد بر جانداران ممکنم ها پخش و منتشر می شود، اي در اکوسیستما هستند اثر می گذارد و این دقیقا همان عملی است که امروزه آدمی با انواع توجهبیشماري که خارج از دید و

نتایج . می دهدانجامی پاکسازها، حشره کش ها، علف کش ها و دیگر مواد شیمیایی، نایلونی و پالستیکمختلفبوده اند این حقیقت را بهتر می نمایانند مواديمصیبت باري که بارها به وقوع پیوسته و ناشی از مصرف چنین

.»داندمینهفته در متن طبیعت بهتر از همه تدبیر«که

خاصی بدست می آید پس هیچ چیز مجانی نیستبهايهرچیز با : چهارمقانوناین مطلب است که هرسودي با بیانگرکولوژي همانطور که در علم اقتصاد توجیه می شود، قانون در ااین

اگر انسان به روابط متقابل اجزاء سیستم توجهی نکند و فقط به . صرف هزینه و به بهاي خاصی بدست می آید.ستم می باشدفکر سود خود باشد، بایستی هزینه آن را در دراز مدت پرداخت کند، که هزینه آن تخریب سی

اصطالحاتبرخی در اصطالحات ارائه شده در زیر، مفاهیم کلی مشابه هستند و همگی به روابط متقابل مناسب و تعادل اکولوژیک

:اهمیت می دهند و صرفا تفاوتهاي جزئی با یکدیگر دارندن یـک سیسـتم نوعی از کشاورزي است که به جاي داشـت : (Alternative Agriculture)کشاورزي تناوبی

. تک کشتی و به منظور افزایش تنوع زیستی می توان گیاهان مختلف را به طور تناوبی کشت نمود Low)کشاورزي با مصرف نهاد کـم Input Agricultural System) : نـوعی کشـاورزي اسـت کـه در آن

. مصرف نهادها و انرژي از خارج مزرعه به حداقل می رسد نوعی کشاورزي است جاي استفاده زیاد از نهاده هاي خـارجی ، بـه : (Agroecology)کشاورزي اکولوژیک

روابط متقابل مناسب، حداکثر فعالیت هاي بیولوزیک . مدیریت و کنترل اکو سیستم مزرعه بیشتر توجه می شود .و حفظ اکوسیستم از اهداف این کشاورزي است

8

کشاورزي است که در آن احتیاجـات سیسـتم نوعی: (Renewable Agriculture)کشاورزي قابل جایگزین. در اثر چرخۀ مجدد مواد تأمین می شود

نوعی کشاورزي است که در آن سعی می شود فعالیتهاي : (Biological Agriculture)کشاورزي بیولوژیک. حیاتی موجودات زنده و اجزاء تشکیل دهندة آن تا حد ممکن حفظ شود

کشــاورزي بیودینامیــک شـامل تحریــک و تنظــیم : (Biodynamic Agriculture)کشـاورزي بیودینامیــک در ایـن مـورد . فرایندهاي پیچیدة حیاتی است که از طریق مواد بیودینامیک براي خاك و گیاه اعمال می شـود

اثر نیروهاي نامرئی عالم هستی بر موجودات نیز مطرح است و اعتقاد براین است کـه تـوازن بیولوژیـک تحـت به عنوان بخشی از فلسفۀ هوموسبعدها کشاورزي با استفاده از . یروهاي مختلف عالم هستی قرار دارد تأثیر ن

. بیودینامیک و نیز مکمل آن توسعه یافت در این سیستم کشاورزي نیز به مزرعه به عنوان موجود زنـده : (Organic Agriculture)کشاورزي ارگانیک

یعنی خاك ، کانی ها ، مواد آلی ، میکروارگانیسها ، آفات ، گیاهان ، حیوانـات که تمامی اجزاء تشکیل دهنده آن در ایـن نـوع سیسـتم . و انسان بر یکدیگر اثر متقابل می گذارند ، به صورت واحد و منسجم نگریسته می شود

کشاورزي هدف اصلی حذف ورود کلیه مواد شیمایی و غیـر طبیعـی مصـنوعی از جملـه سـموم کشـاورزي و در واقع در کشاورزي ارگانیک، مسئله چرخـۀ مجـدد مـواد غـذایی از درون خـود . دهاي شیمیایی می باشدکو

. مزرعه است تاکنون تعاریف بسیار متعددي توسـط دانشـمندان مختلـف : (Sustainable Agriculture)کشاورزي پایدار

:هي پایدار را چنین تعریف کرد کبراي کشاورزي پایدار ارائه شده است ولی به طور خالصه می توان کشاورزعبارت است از نوعی سیستم کشاورزي که در آن با بـه کـار بـردن حـداقل نهـاده هـا و عوامـل مصـنوعی و “

بـر روي محـیط زیسـت شیمیایی خارجی بتوان عملکرد مطلوب به دست آورد به نحوي که حداقل تأثیر سـوء .”گذاشته شود

تعریفی را براي کشاورزي پایدار ارائه کرده اسـت کـه کـاربرد 1988سال انجمن علوم کشاورزي آمریکا نیز در برطبق این تعریف کشاورزي پایدار در دراز مدت کیفیت محیط و منابع طبیعی را ارتقاء می دهد ، . زیادي دارد

امعه غذا و پوشاك انسان را تأمین می کند ، از نظر اقتصادي پویاست و همچنین کیفیت زندگی کشاورز و کل جاز نظـر ، اکولوژیـک مطلـوب در واقع یک سیستم پایدار کشـاورزي مـی بایسـت از نظـر . را افزایش می دهد

. باشد از نظر اجتماعی مورد قبولو اقتصادي سودمند

9

0

5

10

15

20

25

30

35

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006

وضعیت جهانیآمار و ارقام مربوط به کشاورزي زیستی حاکی از رشدي سریع و تداومی همه جانبه در گسترش این سامانۀ

شود و با باال رفتن آگاهی عمومی هر سال بر سطح زیر کشت محصوالت زیستی افزوده می. ورزي استکشاگذاران عرصه کشاورزي را بیش از پیش به تالشی گذاران و سرمایهنسبت به مزایاي محصوالت زیستی، سیاست

. مضاعف در این زمینه مشتاق کرده استها آخرین بررسی. باشدکشور جهان به سرعت در حال رشد می138طبق آمار موجود، کشاورزي ارگانیک در

در میلیون تولیدکننده،4/1با میلیون هکتار از اراضی کشاورزي، 35دهد که تقریبا در اراضی ارگانیک نشان می.شدندبه صورت ارگانیک مدیریت می2008سال سیري 2006تا 2000هاي طی سالشود، سطح زیر کشت زیستی جهان طور که در شکل مشاهده میهمان

.صعودي داشته است

.2006تا 2000هاي روند افزایشی سطح زیر کشت محصوالت زیستی طی سالها هزار کشاورز در سراسر جهان درگیر کشاورزي زیستی هستند و عالوه بر آن میلیون600هم اکنون بیش از

.محصوالت کشاورزي زیستی مشغول به کار هستندنفر در تولید، فراوري، توزیع و بازار

میلیون هکتار

10

میلیون هکتار زمین کشاورزي زیستی رتبۀ نخست را به 8/11هاي مختلف، اقیانوسیه با دارا بودن در میان قارههاي بعدي به ترتیب در اختیار اروپا، آمریکاي التین، رتبه. درصد کل جهان است39خود اختصاص داده که

.ی و آفریقا استآسیا، آمریکاي شمال

2008در نواحی مختلف در سال ) درصد(توزیع اراضی کشاورزي ارگانیک

به تفکیک قاره)هکتار(زیستی توزیع جهانی سطح زیر کشت.2007در سال برتر جهانسطح زیر کشت محصوالت زیستی در کشورهاي

11

)هکتار(سطح زیر کشت کشورفیرد11800000استرالیا13099427آرژانتین22300000چین31620351آمریکا41067102ایتالیا5842000برزیل6807569اسپانیا7

2006سطح زیرکشت و تعداد مزارع ارگانیک در سال

قارهسطح ارگانیک

)هکتار(سهم از کل اراضی

کشاورزيمزارع ارگانیک

175266%41705905/0آفریقا97020%309092417/0آسیا203523%738908562/1اروپا

223277%491564368/0آمریکاي التین12064%222475557/0آمریکاي شمالی

7594%1238079670/2اقیانوسیه718744%3041826165/0کل

FiBL ،2008: منبع

12

اکثر این . در کشورهاي در حال توسعه واقع است) کتارمیلیون ه12(حدود یک سوم اراضی ارگانیک جهان بیشترین وسعت اراضی ارگانیک در کشورهاي در حال . اراضی در آمریکاي التین، آسیا و آفریقا قرار دارند

2/8، )محصوالت ساالنه و دائمی(زیرکشت اراضی . توسعه به ترتیب در آرژانتین، چین و برزیل واقع شده است.دهدده که یک چهارم اراضی کشاورزي ارگانیک را به خود اختصاص میمیلیون هکتار بو

با پیشرفت روزافزون کشاورزي ارانیک در جهان، شاهد افزایش درآمد حاصل از این محصوالت در بازار .هاي مختلف مقایسه شده استنرخ رشد بازار ارگانیک در جهان در سالزیر در نمودار . جهانی هستیم

2009محصوالت ارگانیک در دانمارك در سال رصد تولیدددرصد تولید ارگانیکانواع محصول6محصوالت زراعی

9دام10سبزي

17مرغ تخمگذار1/0مرغ گوشتی

3/0گوشت خوك

13

دهد که ها نشان میاین داده. آمده استزیرمیزان تولیدات ارگانیک در بعضی کشورهاي آسیایی در جدول .نیک در بعضی از کشورهاي آسیایی رشد چندانی نداردتولید ارگا

اطالعات تولیدات ارگانیک بعضی از کشورهاي آسیاییمساحت اراضی ارگانیک کشور

)هکتار(درصد از کل اراضی کشت

شدهتعداد کشاورزان

101842057/0340000هند2446609/0938پاکستان-1174702/0ایران016//105311اردن

میانگین نسبت تولید محصوالت ارگانیک به تولید غیرارگانیک در کشورهاي مختلف اروپادانماركفرانسهایتالیاآلماناتریشسوئیسمحصول

70/065/061/088/050/075/0گندم75/064/065/075/075/062/0جو

70/074/033/0- 87/0ايذرت دانه69/0

-علوفه(

)اي83/083/065/049/074/081/0هاي روغنیدانه

65/047/062/081/074/058/0زمینیسیب.Halberg ،2010: منبع

بخش خصوصی با پایش دو ساله باغهاي . شدنخستین انار ارگانیک ایران به اتحادیه اروپا صادر سالهاي گذشته شـد و تاناز انگلسـ TESCOذ گواهینامه بین المللـی عدم استفاده از هیچ نوع کود شیمیایی موفق به اخانار و

.کردصادرات انار ارگانیک خود را به اتحادیه اروپا و آسیا آغاز

14

بـه خرمـا هم اکنون برخی ازمحصوالت باغی در کشور مانند انجیـر و ایران ،براساس آمار هاي انجمن ارگانیکتولید بخشی از صیفی جات دیم، و همچنینشودشیمیایی تولید میاستفاده از سمومصورت ارگانیک و بدون

هـاي سـردرختی کاشـان و گـالب میوه،انگور قزوین عناب و زرشک جنوب خراسان و بخشی از تاکستانهايبخشی از گیاهان دارویی در مناطقی مثل اردبیل، آذربایجانهمچنین .طبیعی استارگانیک ونیز قمصر کاشان

کـامال که از اکوسیسـتم هـاي طبیعـی برداشـت مـی شـوند، ان و مناطق دیگرغربی، کردستان، سمنان و خراس. باشندارگانیک می

.صـادر شـده اسـت دیگـر از کشـور تاکنون کشمش و چند محصول ارگانیک نشان میدهد که آمارهاي گمركـ 100طبق مطالعات انجام شده عسلهاي کوهستانهاي مختلف ایران نیز د جـزو درصد طبیعـی بـوده و مـی توان

.محصوالت ارگانیک ایران محسوب گردند

برخی چالش هاي مرتبط با کشاورزي پایدار یکی از ابهامات در این خصوص به برداشت افراد مختلف مربوط می شود، که این تفاوت ها ریشه

. در تنوع فرهنگ ها یا شرایط اقلیمی داردپایداري کارکرد نیست بلکه رویکرد و بینش است.ی مکاتب مرتبط با پایداري بر حذف کامل نهاده هاي خارجی و الگو بودن اکوسیستم هاي در برخ

حال آنکه اثرات منفی حذف کامل نهاده هاي خارجی مشخص شده است و . سنتی تأکید شده استدر سیستم هاس تولید ارگانیک از نهاده هاي خارجی با . برخی سیستم هاس سنتی مشخصا ناپایدارند

. .مورد استفاده قرار نمی گیرند) مصنوعی(ستفاده می شود و صرفا نهاده هاي شیمیایی منشأ آلی ا

اهداف پایداري در کشاورزيبهره گیري از فرآیندهاي طبیعی در اکوسیستم هاي زراعیکاهش مصرف نهاده هاي برون مزرعه ايانوريبهره گیري بیشتر از توانمندي هاي ژنتیکی و زیستی گونه هاي گیاهی و ج اکوسیستم هاي زراعی با محدودیت هاي محیط فیزیکیسازگاري هر چه بیشترمدیریت اکوسیستم هاي زراعی در راستاي حفاظت آب، خاك، انرژي و منابع طبیعی

15

مدیریت خاك و خاکورزي در کشاورزي پایدار

برداري پایدار از خاك به بهرهخاك بستر بسیاري از فعالیت هاي تولیدي انسان به شمار می آید از این روعنوان یکی از مهمترین ارکان تولیدات کشاورزي، مواد خام مورد نیاز صنایع کشاورزي و حفظ اکوسیستم هاي

و استقرار تولید غذا، نگهداري و تجزیه زیستی ضایعات و فضوالت: خاك سه کارکرد مهم دارد.زراعی دارد.پوشش هاي گیاهی

. اي گیاهی می شود و بدین ترتیب نیازهاي غذایی و الیاف انسان را تأمین می کندخاك باعث استقرار پوشش هخاك با . همچنین خاك به عنوان انبار ضایعات و پسماندهاي شهري، کشاورزي و صنعتی عمل کرده است

کمک شبکه پیچیده و گسترده میکروارگانیسم هاي خاکزي، بخش عظیمی از این ضایعات را تجزیه و قابل بنابراین ضمن پاالیش محیط، بستر مناسب جهت رشد و تولید گیاهان زراعی فراهم . گیاهی نموده استجذب

به عبارت دیگر . تمام شبکه هاي غذایی خشکی ها، وابسته به خاك و مواد در حال تجزیه آن هستند. می آورد. میکرواقلیم خاك بر تمام واکنش هاي تغذیه اي خشکی تأثیر گذار است

ن آسیب به خاك از طریق کاربرد ماشین آالت، مصرف نهاده هاي شیمیایی و عوامل دیگر که به کوچکتریتضعیف و نابودي میکروارگانیسم هاي خاکزي یا کارکرد انها منجر شود، تأثیر قابل مالحظه اي بر کل

ویژه اي به همین دلیل در کشاورزي پایدار ، سالمت خاك از اهمیت. اکوسیستم هاي زراعی خواهد داشت.برخوردار است

خاك مطلوب خاکی است که ضمن نگهداري و استقرار فیزیکی گیاه، امکان رشد و نمو و بروز کارکردهاي الزم . فراهم سازد) تولید پایدار(تولید را در دراز مدت جهت حداکثر

مشکالت خاك ورزي مرسوم در اثر استفاده از گاوآهن برگردان دار ك کلوخه اي شدن خا- 1

خشک بودن خاك در مناطق خشک به علت محدودیت منابع آب در زمان شخم از یک سو و نیاز به تسریع در کشت محصول بعدي از سوي دیگر موجب انجام عملیات خاك ورزي در رطوبت نامناسب می شود که این امر

نجام شخم یکی از وجود کلوخه هاي بزرگ و سخت بعد از ا. سبب ایجاد کلوخه هاي بزرگ و سخت می گردد. موانع کشت مکانیزه محصوالت زراعی می باشد

16

نیاز به وقت و انرژي زیاد- 2استفاده از گاوآهن برگردان دار براي انجام عملیات خاك ورزي نیاز به وقت و انرژي زیاد دارد، یعنی سرعت

در مناطق خشک عملیات آماده عالوه بر این . انجام کار این گاو آهن کم و میزان مصرف انرژي آن زیاد استسازي بستر بذر جهت کشت مکانیزه محصوالت به علت کلوخه هاي ایجاد شده بعد از شخم، زمان و انرژي مورد نیاز براي تهیه بستر بذر را افزایش داده که از مشخصات این روش خاك ورزي در مناطق خشک می

. باشددرصد نشان داد که شخم با گاوآهن 11اکی با رطوبت متوسط مطالعات انجام شده درمنطقه اي از اصفهان در خ

بار دیسک زدن و کاشت با خطی کار با یک 2سانتی متري و آماده سازي بستر بذر با 20برگردان دار در عمق البته . ساعت زمان به ازاي یک هکتار نیاز دارد8لیتر سوخت و 25به ) MF-285(تراکتور با قدرت متوسط

ه داشت که معموال عملیات خاك ورزي بخصوص در فصل تابستان در رطوبت پایین تر انجام می بایستی توج.گردد، که این امر زمان انجام خاك ورزي و سوخت مصرفی را افزایش می دهد

هزینه زیاد - 3به طور متوسط حدود یک دوم تا یک سوم هزینه هاي ماشینی محصوالت زراعی در ایران مربوط به عملیات

در صورت حذف یا کاهش این عملیات می توان به کاهش هزینه عملیات ماشینی کمک . خاك ورزي می باشد. کرد

تخریب ساختمان خاك - 4مترمکعب 1000انجام عملیات خاك ورزي به روش رایج، کاري سنگین و پرهزینه است به طوري که حدود

. در یک ساعت جابه جا می شود) سانتی متر100و عرض کار20به عمق (خاك توسط گاوآهن برگردان دار انجام عملیات . متر مکعب می باشد3500این میزان جابه جایی خاك براي شخم یک هکتار زمین زراعی حدود

نیز ) ماشین هاي وجین کن(و مبارزه با علفهاي هرز ) خاك ورزي ثانویه(تکمیلی در آماده سازي بستر بذر فزایش داده که این امر در طی سالیان متوالی باعث تخریب ساختمان خاك و شدت عملیات خاك ورزي را ا

.جلوگیري از تشکیل خاکدانه ها خواهد شد

17

به هم زدن تسطیح زمین - 5عدم . استفاده از گاو آهن برگردان دار نیاز به راننده تراکتوري ماهر دارد، تا بتواند تنظیمات آن را رعایت کند

یکی از دالیل پایین بودن راندمان . ه مرور باعث به هم زدن تسطیح اراضی شده استرعایت این تنظیمات بهر چند عملیات زراعی با گاو . آبیاري، ناهمواریهاي ایجاد شده در اثر استفاده از گاوآهن برگردان دار می باشد

ولی آبیاري هاي آهن برگردان دار شرایط فیزیکی مناسب از نظر تهویه و نگهداري آب را فراهم می سازد سنگین که به علت عدم تسطیح اراضی و کلوخه هایی بودن سطح خاك قبل از رسیدن گیاه به مرحله توسعه ریشه صورت می گیرد شرایط فیزیکی ایجاد شده بعد از خاك ورزي را از بین برده و خاك به شرایط اولیه خود

. قبل از شخم برمی گردد

مصرف زیاد آب - 6هر روشی که بتواند در حفظ . از مشکالت زراعت در مناطق خشک و نیمه خشک می باشدکمبود آب یکی

منجر به افزایش سطح زیر کشت محصوالت زراعی در این . رطوبت خاك و افزایش کارایی آبیاري کمک کندکاهش شدت تبخیر به خصوص در فصل تابستان، با نگهداري بقایاي گیاهی در سطح یا . مناطق خواهد شد

خاك ورزي مرسوم به علت عدم امکان مدیریت . دیک سطح خاك می تواند به حفظ رطوبت خاك کمک کندنز. بقایاي گیاهی در سطح یا نزدیک سطح خاك، شرایط محیطی را براي حفظ رطوبت خاك فراهم نمی سازد

چنین هم. شخم رایج، باعث آمدن خاك مرطوب زیرین به سطح و اتالف رطوبت ذخیره شده خاك می گردد.افزایش زیري سطح خاك پس از عملیات خاك ورزي مرسوم عامل کاهش راندمان آبیاري می باشد

فرسایش بادي و آبی - 7همانطور که قبال ذکر شد تهیه بسترکاشت به ورزش خاك ورزي مرسوم عملیاتی سنگین می باشد که باعث

خاك در فصل تابستان در مناطق خشک و خشک بودن . جابجایی زیاد ذرات خاك و پودر شدن آنها می گرددشخم آن با گاوآهن برگردان دار باعث بوجود آمدن کلوخهاي بزرگ می شود، نرم کردن این کلوخه ها جهت کشت مکانیزه نیاز به تردد زیاد ادوات خاك ورزي ثانویه دارد که منجر به پودر شدن ذرات خاك و جابجایی

در سال هاي اخیر به منظور تسریع در عملیات . یش بادي را به دنبال داردآنها با جریان باد می گردد که فرساخاك ورزي ثانویه اقدام به واردات و ساخت کمبینات، روتوتیلر و سیکلوتیلر و ترویج آن در داخل کشور شده است ولی استفاده از این ادوات فعال به علت شرایط خشک خاك باعث افزایش شدت فرسایش بادي گردیده

همچنین ذرات پور . ت و افزایش غبار محلی در هواي شهرهاي مجاور این اراضی را به همراه داشته استاس

18

شده خاك در سیستم خاك ورزي مرسوم در اثر آبیاري سطحی جابه جا شده و تجمع ذرات در قسمتهاي گود ناطق شیب دار به دنبال این تجمع ذرات ریز سله بستن سطحی و فرسایش آبی را در م. زمین را به همراه دارد

فرسایش خاکهاي زراعی در مناطق خشک باعث نابودي و غیرقابل استفاده بودن خاك براي نسل هاي . دارد.آینده می شود

کاهش مواد آلی خاك و آلودگی هواناشی از سوزاندن بقایاي گیاهی - 8ند یا مورد چراي دام قرار می بقایاي محصوالت زراعی معموال توسط کشاورزان یا از مزرعه خارج می شو

وجود بقایاي گیاهی پس از برداشت محصوالت زراعی، کار با تراکتور جهت . گیرند و یا سوزانده می شوندمشکل ساخته و حرکت تراکتور را مختل می ) به علت عدم درگیري مطلوب چرخ هاي عقب با خاك(شخم را

. حت تر روش یعنی سوزاندن آنرا انتخاب می کنندکشاورزان براي رفع مزاحمت بقایاي گیاهی را. سازدباعث فقیر تر شدن خاك مناطق خشک . سوزاندن بقایاي گیاهی که یکی ازمنابع تأمین مواد آلی خاك می باشد

از مواد آلی و رسیدن میزان آن به کمتر از یک درصد در خاك هاي ایران شده است و به طور کلی آلودگی هاي . جاده اي و کاهش حاصلخیزي خاك از عوارض سوزاندن بقایاي گیاهی می باشدزیست محیطی، تصادفات

ایجاد الیه سخت در کفه شخم - 9استفاده مداوم از گاو آهن بر گردان دار در تهیه بستر بذر در یک عمق ثابت و تماس تیغه آن با این قسمت

می گردد که ممکن است مشکالتی در خاك به تدریج یک الیه سخت و غیرقابل نفوذ در زیر کف شخم ایجاد نفوذ و تغذیه ریشه گیاه ایجاد نماید شکستن این الیه سخت با ادواتی نظیر زیرشکن بعد از چندین سال توصیه

.می گردد که هزینه اضافی در برخواهد داشتدیت به نظر می رسد با توجه به شرایط اقلیمی در مناطق خشک و نیمه خشک و وجود مشکالتی نظیر محدو

منابع آب، فقیر بودن خاك هاي این مناطق از مواد آلی و آسیب پذیر بودن ساختمان آنها و معایب دیگر اشاره شده در استفاده از خاك ورزي مرسوم، لزوم توجه به خاك ورزي حفاظتی به عنوان یک سیستم جایگزین

.بایستی مورد توجه کشاورزان قرار گیرد

19

سطح و تجمع امالح حرکت رطوبت از عمق به - 10در خاکی که سطح آن خشک است رطوبت خاك توسط لوله هاي مویین به طرف سطح خاك با سرعت بیشتري منتقل شده و موجب کاهش ذخیره آب موجود در خاك می شود و امالحی را که از اعماق با خود به

.سطح برده در ان جا تجمع پیدا می کنند

آلی و آزاد شدن ازت افزایش تجزیه و تحلیل مواد- 11در اثر تابش مستقیم نور آفتاب به خاك و زیر و رو شدن آن توسط گاو آهن برگردان دار، حرارت در سطح خاك افزایش یافته و در نتیجه تجزیه و تحلیل مواد آلی و آزاد شدن ازت با سرعت بیشتري صورت می گیرد و

. از بین می رود

ت خاكدر مدیریکشاورزي پایدار اهداف به حداقل رساندن فرسایش خاك از طریق شخم حفاظتی و افزایش پوشش خاك با مالچ، بقایاي

.گیاهی و کود سبز حفظ مواد آلی خاك از طریق نگهداشتن کربن و نیتروزن و کاهش دادن شخم، بازیافت مواد گیاهی و

.دامی، افزایش تنوع گیاهییق مدیریت تلفیقی، همزمانی بین کاربرد کود موازنه بین محصول و سالمت زیست محیطی از طر

.شیمیایی و جذب توسط گیاهان زراعی اتکاي کمتر به انرژي تجدید ناپذیر نظیر سوخت هاي فسیلی و مواد شیمیایی، و تأکیر بر منابع و

پ.روش هاي تجدید پذیر نظیر کود دامی، بقوالت و تناوب زراعی

چالش هاي مدیریت خاك در کشاورزيت خاك در کشاورزي به طور کلی با دو مشکل عمده یعنی فرسایش و آبشویی عناصر غذایی مواجه مدیری.است

فرسایشبنابراین مدیریت . زانی که فرسایش به مرحله مشاهده برسد، نشان دهنده آن است که اتفاق حادث شده است

.اختصاص یابندهایی که در این زمینه اعمال می شوند باید به پیشگیري از وقوع فرسایش

20

:راههاي پیشگیري از فرسایش در اکوسیستم هاي زراعی عبارتند از انتخاب الگوي کاشت مناسباجراي مدیریت الزم جهت بهبود ساختمان خاكایجاد پوشش گیاهی مناسب توجه به عملیات حفاظتی

عوامل اصلی ایجاد فرسایش باديشخم زمین هاي زراعی مناطق خشک و حساس به فرسایشتخریب پوشش هاي گیاهی بویژه در مناطق مرطوب مثل شخم زدن در جهت شیب(روش هاي نادرست خاکورزي(عوامل اکولوژیک منطقهشیب زمین

مهمترین پیامدهاي فرسایشکاهش حاصلخیزي خاكاختالل در ساختمان خاك، کمبود عناصر غذایی و فعالیت هاي زیستی د شیمیایی همراه با ذرات خاكانتقال موا(آلودگی محیط زیست(

بارندگی، شیب زمین، . فرسایش آبی نیز از جمله معضالتی است که بویژه در مناطق خشک بروز می نماید. پوشش گیاهی و بافت و ساختمان خاك مهمترین عوامل تأثیر گذار بر فرسایش ابی هستند

ش کنترل فرسایش، مدیریت خوب خاك و نتایج تحقیقات و تجربیات عملی ثابت کرده است که موثرترین روگیاه زراعی است و مهمترین عامل در کنترل فرسایش در زمین هاي زراعی، درجه محافظت سطح خاك توسط

.گیاه یا بقایاي آن می باشد:به طور خالصه راههاي پیشگیري از فرسایش به شرح زیر می باشد

راههاي پیشگیري از فرسایش آبیکاشتانتخاب الگوي مناسباجراي مدیریت الزم براي بهبود ساختمان خاك

21

ایجاد پوشش گیاهی مناسبعملیات حفاظتیکابرد مالچ

راههاي پیشگیري از فرسایش باديپوشش گیاهیخاکورزي حداقلتناوب زراعیافزایش مقدار رس در خاکهاي شنی به کمک شخم عمیق بادشکن

آبشوییهان زراعی مساعد باشد، کودهاي نیتروزن که به شکل آمونیوم، آمونیاك، در شرایطی که خاك براي تولید گیا

. اوره و سایر ترکیبات آلی مصرف می شوند، به سرعت به نیترات که به شدت محلول است، تبدیل می شوندبنابراین کودهاي نیتروژن . نیترات توسط ذرات خاك تثبیت نمی شود و به سرعت از خاك شسته می شود

ولی کودهاي فسفره و پتاسه به دلیل تحرك کمتر درخاك، تأثیر کمی نیز بر . منبع الودگی هستندمحتمل ترین.آلودگی خاك از طریق آبشویی دارند

(Conservation tillage)تی ظشخم حفا

اما در . خاکورزي در مفهوم وسیع به معناي بهم زدن و تغییر ویژگی هاي خاك با اهداف گوناگون است.غییر در وضعیت بستر بذر و یا ریشه گیاه به منظور کشت و کار گیاهان را خاك ورزي می گویندشاورزي ، تک

خاکورزي ، تالش براي ایجاد شرایط محیطی مناسب براي جوانه زدن بذر ، سبز شدن گیاهچه و رشد ریشه ، برگرداندن و انواع عملیات خاك ورزي با ابزار هاي متفاوت به روش هایی چون بریدن ، پخش کردن .است

.مخلوط کردن تمام یا بخشی از خاك در یک یا چند مرحله انجام میگیردولی کشاورزان خاك ورزي را به . هدف اصلی خاکورزي ، افزایش عملکرد و حفظ یا اصالح منابع تولید است

دن علف منظور دفن بقایاي گیاهی ، مخلوط کردن خاك کودهاي شیمیایی با خاك ، اصالح خاك ، از بین بر

22

هاي هرز ، تهیه بستر بذر ، ایجاد رطو بت ، حرارت و هوادهی خاك و کمک به نفوذ بهتر ریشه در خاك انجام .می دهند

.:خاك ورزي به طور کلی به دو سیستم زیر تقسیم می شودبقایاي کشت % 30سیستمی است که در آن کمتر از : Conventional tillageخاکورزي مرسوم یا -1

.در سطح مزرعه باقی می گذارندقبلی را بقایاي کشت قبلی را % 30سیستمی است که در آن بیشتر از : Conservation tillageخاکورزي حفاظتی یا

روشی است که مقدار کافی بقایاي گیاهی را پس از برداشت محصول در . در سطح مزرعه باقی می گذارنددر این روش ، معموال کاهش تعداد .برابر فرسایش باشدسطح زمین حفظ می کند تا قادر به حفاظت خاك در

دفعات تردد ماشین آالت و ادوات و یا حذف عملیات خاك ورزي فشرده مانند برگرداندن الیه سطحی خاك .مورد توجه است

مضرات خاکورزي مرسومماله براي صاف نا هموار شدن زمین پس از شخم با گاو آهن و نیاز به دیسک زدن مکرر و استفاده از-1

کردن زمینتخریب ساختمان خاك بر اثر شخم زنی مکرر و ایجاد الیه سخت در عمق معینی از خاك زیرین-2هزینه ماشین آالت ، سوخت و کارگر براي آماده سازي بستر کاشت بسیار باال است-3در رفت و آمد و ترافیک در مزرعه باال می باشد که باعث فشردگی خاك و پخش علف هاي هرز-4

.مزرعه می گردد.ك کاهش می یابدامیزان ماده آلی خ-5.بقایا در سطح ، خطر فرسایش آبی و بادي و سله بندي سطح خاك باال می باشدوجودبدون -6با توجه به قرار داشتن ایران در منطقه نیمه خشک کره زمین و کمی بارندگی و پراکنش : فرسایش خاك-7

، آن را بیشتر در ، به کارگیري گاو آهن برگرداندارسال نامناسب همین بارندگی هاي کم در طول.معرض فرسایش بادي و آبی قرار می دهد

.از بین بردن بخش زیادي از رطوبت خاك-8.هدر روي کربن-9

23

ویژگی ها و مزایاي روش هاي خاك ورزي حفاظتی بدان معنا نیست که تمامی البته این .برخی ا ز مهمترین خصوصیات و مزایاي این روشها به شرح ذیل می باشد

روش هاي خاك ورزي حفاظتی داراي همه این خصوصیات می باشند بلکه هر روش تعدادي از این:خصوصیات را شامل می شود

.عملیات با گاو آهن برگردان دار در همه این روش ها حذف شده است-1.سوزاندن بقایاي گیاهی محصول در همه این روش ها حذف شده است-2.به جا مانده از کشت قبل به عنوان بستر کشت بذر براي کشت بعد استفاده می شودپشته هاي-3این روش ها باعث حفظ بیشتر رطوبت خاك از طریق کاهش تبخیر سطحی در مقایسه با روش مرسوم -4

.خاکورزي می شوندر این حرارت سطح خاك در روزهاي گرم تابستان و به ویژه دز مناطق گرمسیر به سبب پوشش بقایا د-5

در سرماي زمستان .روش ها کمتر از روش مرسوم می باشد که موجب کاهش تبخیر سطحی می شود.می شودنیز پوشش بقایا سبب گرمتر ماندن خاك زیر بقایا

مواد آلی خاك که شاخص اصلی حاصلخیزي خاك به شمار می رود در اثر تداوم این روش ها طی -6.دچند سال متوالی به مرور افزایش می یاب

مصرف کود هاي شیمیایی در این روش ها به حداقل آن کاهش می یابد-7جمعیت و فعالیت موجودات خاکزي نظیر کرم ها که نقش مثیتی در ایجاد خلل و فرج ساختمان خاك -8

دارند و همچنین حجم ریشه سالم و مستحکم گیاه درون خاك بتدریج افزایش یافته که عالوه بر بهبود .فیت نگهداري آب درون خاك را نیز افزایش میدهدنفوذ پذیري خاك، ظر

استفاده از سموم و علف کش ها به نحو چشمگیري کاهش می یابد-9کاهش حجم آب مصرفی در هکتار به ازاي ماده خشک تولید شده و امکان افزایش فاصله میان دوره -10

.آبیاري در مقایسه با روش مرسوم از دیگر مزایاي این روش ها استشامل (اشین االت و ادوات طراحی شده براي خاکورزي حفاظتی ، عملیات تهیه زمین برخی از م-11

و کاشت بذر و کود را بطور همزمان و فقط در طی یک مرحله تردد روي ) خاکورزي اولیه و ثانویه.خاك مزرعه انجام می دهند

شده ازیک طرف کاهش چشمگیر در میزان بذر مصرفی به واسطه دقت باالي کارنده هاي بکار گرفته -12و بستر مناسب تر به جاي مانده پس از خاك ورزي از طرف دیگر تامین کننده سودبیشتر کشاورزان می

.باشد

24

سرعت کار باالتر ، عرض کار بیشتر و در نتیجه راندمان مزرعه اي باالتر ادوات مربوط به روش هاي -13مرسوم استخاکورزي حفاظتی از دیگر خصوصیات مثبت آن ها نسبت به روش هاي

از ادوات به کار رفته در این روش ها باالتر است اما کاهش تعداد دفعات تردد یاگر چه قیمت برخ-14تراکتور و ادوات صرفه جویی را چه از نظر مالی و چه از نظر انرژي مصرفی و وقت کشاورزان را به

همراه داردتردد تراکتورها و ادوات با توجه به حذف خاکورزي هاي عمیق در غالب شیوه هاي حفاظتی و-15

سنگین در شرایط بعضا رطوبتی باال احتمال کاهش نفوذ پذیري خاك و سخت شدن خاك زراعی به براي برطرف شدن الیه سخت خاك استفاده از عملیات زیر شکنی پس از سه یا . مرور زمان وجود دارد

.شودچهار سال تداوم در شیوه هاي خاکورزي حفاظتی می تواند مفید واقع

مزایاي خاك ورزي حفاظتی کاهش شیب جریان حرکت رطوبت از عمق به سطح خاك- 1

در خاکی که سطح آن خشک است رطوبت خاك توسط لوله هاي مویین به طرف سطح خاك با سرعت هنگامی که سطح خاك توسط لوله . بیشتري منتقل شده و موجب کاهش ذخیره آب موجود در خاك می شود

ه شده در نتیجه توزیع رطوبت در خاك یکنواخت بوده و رطوبت در خاك یکنواخت بوده و هاي مویین کند. رطوبت بیشتري در خاك ذخیره خواهد گردید

جلوگیري از هدر رفتن آب توسط علفهاي هرز - 2مسأله رقابت براي . یکی از مشکالتی که علفهاي هرز به خصوص د مناطق خشک براي گیاه اصلی ایجاد نمایند

بنابراین ، کنترل علفهاي هرز موجب جلوگیري از هدر رفتن آب . جذب آب ذخیره شده در خاك می باشدچنانچه سطح خاك توسط بقایاي گیاهی پوشانده شود به علت عدم عبور نور موجب . موجود در خاك می شود.ی آیدمی شود در نتیجه در مصرف آب صرفه جویی بعمل م) علفهاي هرز(مرگ گیاهان زیر پوشش

جلوگیري از سله بستن سطح خاك - 3در . به علت اینکه بقایاي گیاهی از تبخیر آب جلوگیري می کنند، خاك مرطوب می ماند وسیله ایجاد نمی شود

این صورت ضمن صرفه جویی در هزینه سله شکنی، امکان کشت بذرهاي گیاهان حساس به سله خاك در . از سله بستن سطح خاك در خاکهاي سنگین کاهش می یابدخاکهاي سنگین فراهم شده و خسارت ناشی

25

.به خاطر کاهش شدت عملیات کشاورزي % 42افزایش تخلخل هاي درشت و متوسط به میزان - 4افزایش خاکدانه هاي درشت - 5.افزایش ذخیره آب به دلیل وجود بقایا در سطح خاك و کاهش تبخیر- 6فعالیت میکروارگانیسم هاي مفید خاكافزایش حاصلخیزي خاك از طریق - 7کاهش تبخیر سطحی خاك به علت عدم تماس هواي خشک با سطح خاك و تابش خورشیدي به سطح - 8

.آن، از تبخیر جلوگیري می شودکاهش وقت و هزینه بدلیل عدم استفاده و یا استفاده محدود از ادوات - 9

افزایش ماده آلی خاك- 10)و در نتیجه کاهش نیاز به کود شیمیایی(ذایی بهبود چرخه عناصر غ- 11بهبود ساختمان خاك و کاهش فرسایش- 12

معایب خاك ورزي حفاظتی سطح خاك به دلیل وجود بقایاي گیاهی بویژه در روش بدون خاك ورزي مرطوب و داراي حرارت کمی - 1

براي قرارگیري آفات و در نتیجه محلی مناسب ) برخورد نور آفتاب به خاك می شوندعبقایا مان(است .بیماریهاي گیاهی خواهد بود

تغذیه ازتی گیاه باید مداوم . مصرف کودهاي ازتی خیلی دقیق تر از مصرف کودهاي فسفري و پتاسی است- 2باشد و هرگونه وقفه اي در این تغذیه منجر به کاهش مقدار محصول می شود خاك تولید کننده اصلی

این امر بر اثر فعالیت . ا هوموس موجوددر آن تجزیه و معدنی می شودازت قابل جذب براي گاه است زیرمیکروبی صورت می گیرد که شرایط جوي مثل گرما و رطوبت وجود بقایا و کم بود حرارت سطح خاك تجزیه مواد آلی به کاهش یافته و ازت به کندي آزاد می شود از طرفی ریشه در این سیستم کم عمق و

. ه بازده کمی در جذب ازت خواهد داشتمتراکم است در نتیجسطح خاك مرطوب به دلیل وجود بقایا و بذر به مدت طوالنی در معرض سرما قرار می گیرد بویژه در - 3

خاکهایی مثل خاکهاي رسی و لو می رسی که فشردگی زیاد و نفوذپذیري کمی دارند و در نتیجه بذور . اختیار ندارندبطور یکنواخت سبز نمی شوند زیرا حرارت کافی در

26

:در خاکورزي حفاظتی می توان به اهداف زیر دست یافت.استفاده بهینه از آب -1.تغذیه بهینه-2.حداقل کردن انرژي مصرفی-3.تولید همراه با حفاظت از منابع خاك-4.در خاكاستفاده از فرآیندهاي بیولوژیکی-5.جلوگیري از خسارت هاي ناشی از فرسایش بادي و آبی-6.یی در وقت ، نیروي کار و سوختصرفه جو-7.کاهش عملیات مزرعه و بهبود اقتصاد مزرعه-8

.خاکورزي حفاظتی شامل انواع مختلف خاکورزي از قبیل مالچی ، پشته اي ، نواري و بی خاکورزي می باشد.اثر بخشی این روش به نوع خاك ، نوع زراعت ، نوع شخم و سیستم هاي مدیریت بستگی دارد

:)Mulch tillage(الچی یا پوششیخاکورزي مخاك ورزي مالچی ، سیستمی است که در آن بین برداشت یک محصول و کاشت محصول بعدي زمین شخم

بدین .در صد سطح خاك پس از کاشت پوشیده از بقایاي گیاهی می باشند30خورده می شود ولیکن بیش از این خاك ورزي به . د و تجزیه هوازي انجام می پذیردترتیب بقایاي گیاهی به اعماق زیاد خاك وارد نمی شون

.راحتی در کشاورزي ارگانیک قابل اجرا بوده و براي اکثر محصوالت زراعی مناسب می باشد

محاسن خاکورزي مالچیفرسایش آب و خاك کاهش می یابد-1.در مقایسه با خاکورزي مرسوم هزینه نهاده ها کمتر می باشد-2

معایب خاکورزي مالچیاصالح بذر کار یا کارنده ها ممکن است مورد نیاز باشد-1.در بهار به علت وجود بقایاي گیاهی در سطح مزرعه خاك دیرتر گرم می شود-2در شرایط خیسی خاك ، خاك ورزي اولیه ممکن است موثر نباشد-3

27

ممکن است در خاکورزي اولیه به تراکتور بزرگتري نیاز باشد-4

)llageRidge ti(خاك ورزي پشته اي

مشخصه اصلی خاك ورزي پشته اي نگهداري بسترهاي پشته .خاکورزي حفاظتی می باشد یکی از انواع مهمدر (خرد کردن بقایا .ل مزرعه است که بر روي آن محصول زراعی کاشته می شودکاي ثابت یا نیمه ثابت در

سازي پشته ها مراحل عمده خاك ، کاشت بر روي پشته ها و عملیات مکانیکی براي باز) آبیاري جویچه اي. ورزي پشته اي است

این سیستم بیشتر در تولید محصوالت زراعی ردیفی از قبیل ذرت ، سویا ، پنبه ، سورگوم و آفتاب گردان ایجاد ونگهداري از بسترهاي پشته اي با استفاده از کالتیواتور و کارنده هاي مخصوصی انجام .استفاده می شود.هستند در بقایاي گیاهی بسیار متراکم کار کنندمی گیرد که قادر

.در این سیستم بقایاي گیاهی بیشتر و به مدت طوالنی تر در سطح خاك باقی می مانند

محاسن خاك ورزي پشته اي کنترل عالی فرسایش-1به خوبی با خاکهایی که مشکل زهکشی دارند سازگار است-2سیستم بسیار عالی براي آبیاري جویچه اي -3شته ها به سرعت گرم و خشک شده و در نتیجه جوانه زنی و تثبیت عناصر غذایی بهتر انجام می پ-4

شودنیاز به سوخت و هزینه کارگر کم است-5حفاظت خاك از فرسایش آبی و بادي و کاهش فرسایش حاصل از خاکورزي-6هزینه ماشین آالت کمتر از خاکورزي مرسوم است-7و در نتیجه کاهش فشردگی در پشته هاکاهش عبور و مرور در سطح مزرعه-8.همزمان با عملیات زراعی در بین ردیف ها و ساخت پشته ها ، علف هاي هرز را نیز کنترل می کند-9

معایب خاکورزي پشته ايزحمت ایجاد و نگهداري پشته ها-1

28

براي غالت ریز دانه مناسب نیست-2ته ها نیاز به عملیات زراعی در بین ردیف ها براي بازسازي پش-3قبل از کاشت محصوالت علوفه اي پشته ها باید مسطح شوند-4اختالط کود هاي دامی با خاك مشکل است-5.فاصله بین چرخهاي کلیه ماشین آالت باید طوري تنظیم شوند تا بر روي پشته ها رانندگی نشود-6

)Strip tillage or Zone tillage(خاکورزي نواري یا براي ) cm18-12(خاکورزي است با این تفاوت که در آن یک بستر کم عرض این نوع خاکورزي مشابه بیدر آن یک بستر کاشت بطور کلی خاکورزي نواري به هر سیستمی اطالق شده که.کاشت بذر ساخته می شود

ن گیاه پوششی یا بقایاي گیاهی ساخته شده و همزمان یک منطقه شخم نخورده پهن در بین ردیفها نواري در میا.گذاشته می شودیقبا

برخی کشاورزان خاك ورزي نواري را بر خاکورزي پشته اي ترجیح می دهند زیرا عملیات خاك ورزي نواري بقایاي گیاهی را از ردیفها کنار زده و باعث افزایش تابش نور خورشید به سطح خاك شده و باعث گرم شدن

.آن می گردد.ر مرسوم تر استاوان انجام داد ولیکن شخم پاییزه آن بسیاین نوع خاکورزي رادر پاییز یا بهار می ت

یا پیش برهاي چندگانه(subsoiler)عملیات خاکورزي نواري را می توان با گاو آهن زیر شکن (multiple coulters)انجام داد.

محاسن خاکورزي نواري.بهتر انجام می گیردخاك سریعتر گرم می شود و در نتیجه جوانه زنی و تثبیت عناصر غذایی -1به خوبی با خاکهایی که مشکل زهکشی دارند سازگار است-2کمترین هزینه سوخت و کارگر رانسبت به انواه دیگر خاك ورزي دارد -3کاهش عبور و مرور در سطح مزرعه و در نتیجه کاهش فشردگی خاك-4

معایب خاکورزي نواري.ردیف ها ممکن است زیاد خشک شده و سله ببندند-1.علت نبود بقایاي گیاهی در ردیف ها ممکن است فرسایش بوجود آیدبه-2

29

(Reduced tillage or Minimum tillage)خاکورزي حداقل

درصد بقایاي گیاه قبلی بر روز زمین باقی مانده و کشت در بین آنها انجام 30در این سیستم خاکورزي حداقل .می گیرد

illage or no tillage)(Zero tکشت بدون شخم یا بی خاکورزي

در این روش خاك ورزي ، خاك از زمان برداشت محصول قبلی تا زمان کشت گیاه بعدي ، به جز براي اضافه ، چیزل و رتیواتور کارنده هادر زمان کشت و با استفاده از .کردن عناصر غذایی دست نخورده باقی می میاندکنترل علف هاي هرز در ابتداي .در داخل آن انجام می شودبستر بذر باریک و یا شکافی ایجاد کرده و کشت

کشت با استفاده از علف کش ها انجام می گیرد ولی پس از آن ممکن است از عملیات خاك ورزي نیز به این .منظور استفاده شود

در بی خاکورزي که تحت نام هاي بدون خاکورزي، بدون شخم و شخم صفر هم عنوان می شود، هدف عدم در این روش . برد ماشین آالت و ادوات کشاورزي از جمله گاو آهنهاي مختلف جهت عملیات شخم استکار

معموال هیچگونه عملیات مکانیکی جهت تهویه و آماده سازي زمین صورت نمی گیرد و فقط هنگام کاشت ن است از این نظر کمترین خاك ورزي ممک.بذر، شیارهاي کوچکی جهت کاشت در خاك ایجاد می گردد

جهت عملیات زراعی انجام می شود و در صورتی که شرایط خاك زراعی از نظر بافت، ساختمان ، رطوبت و همچنین شرایط جوي اجازه دهد معموال نتایج مثبتی از عملکرد محصول به دست آمد، ضمن اینکه حداکثر

علمی نشان می دهد که زراعت مدارك مستندي از تحقیقات. بقایاي محصول قبلی نیز در زمین باقی می ماندپایدار مواد غذایی و ایجاد محیط بدون شخم، بهترین روش براي بهبود کیفیت خاك است که جهت تولید

امروزه زراعت بدون خاکورزي در استرالیا و آمریکاي شمالی پذیرفته شده، . زیست سالم، بسیار ضروري است، اما هنوز اجراي این فن آوري در دیگر مناطق دنیا به با اینحال اگرچه فواید این روش شناخته شده است

ت خاکورزي یا شرایط بدون ند که عدم انجام عملیاه ابیان کردمختلف مطالعات . آهستگی صورت می گیرد، موجب بهبود فعالیت هاي میکروبی و زیستی خاك، به ویژه افزایش جمعیت کرم هاي خاکی گردید خاکورزي

. ش خلل و فرج، نفوذپذیري و بهبود بافت خاك می شودکه در نتیجه باعث افزایهمچنین طی تحقیقی در مورد اثرات عملیات خاکورزي متداول و بدون خاکورزي به روي ساختمان خاك و عملکرد محصول در مناطق غربی کانادا مشخص شد که عدم اجراي خاکورزي موجب کاهش فرسایش و بهبود

نظام پایدار در طوالنی مدت با حداقل اثرات منفی بر محیط زیست می کیفیت خاك در جهت دستیابی به یک

30

ساله به منظور بررسی اثرات بی خاکورزي و خاك ورزي 6در یک آزمایش ) 1384(صیادیان و همکاران . گرددمتداول بر میزان عملکرد گندم دیم اظهار داشتند که عملیات بی خاکورزي باعث باقی ماندن بقایاي کاه و کلشدر سطح مزرعه گردید و در نتیجه میزان رواناب و فرسایش خاك کاهش چشمگیري نسبت به کشت مرسوم

. کیلوگرم در هکتار بود1825همچنین باالترین عملکرد مربوط به شرایط بی خاکورزي با . نشان دادداول به روي هم در بررسی اثرات نظام هاي بدون خاکورزي و خاك ورزي مت) 1382(مرشدي و نوربخشیان

رطوبت، میزان عناصر غذایی و کربن آلی خاك اظهار داشتند که در شرایط بی خاك ورزي رطوبت، میزان نیتروژن کل و کربن آلی خاك بیشتر از خاك ورزي متداول بوده، اما میزان نفوذپذیري خاك و فسفر برعکس

ي بقایاي گاهی در سطح زمین است الزم به ذکر است در شرایط خاك ورزي حفاظتی هدف نگهدار.می باشدکه البته در انواع مختلف این نوع خاك ورزي، درصد بقایاي گیاهی حفظ شده تفاوت دارد اما در شرایط بی

. خاك ورزي معموال میزان بیشتري از بقایا به دلیل عدم انجام هرگونه عملیات مکانیکی نگهداري می شود

ارگانیکنقش خاکورزي حفاظتی در کشاورزي کشاورزي ارگانیک با توجه به حذف مواد شیمیایی از چرخه تولید نظیر سموم دغع آفت و کودهاي شیمیایی توجه بیشتري ه عملیات مکانیکی و خاکورزي جهت کنترل علف هاي هرز و کاهش فرسایش نشان داد و روش

تفاده از مالچ ها و بقایاي گیاهی جهت با این تفاسیر است. ها و تکنیک هاي مبتکرانه و جدیدي را ارائه نمود پوشش زمین لخت بسیار اساسی می باشد زیرا با پوشاندن زمین جمعت هاي علف هاي هرز کنترل شده و

به طور کلی در کشاورزي ارگانیک از مالچ هاي گیاهی یا به تعبیر دیگر گیاهان . فرسایش به حدافل رسیدهیی بر روي محیط ریشه کیفیت خاك و حاصل خیزي دارند استفاده پوششی که اثرات مثبت بیولوژیکی و شیمیا

.می گردد

31

انواع ماشین هاي خاك ورزي و میزان دفع بقایاي گیاهیمیزان دفن بقایاي گیاهی نوع دستگاه

100گاو آهن برگردان دار cm60(50قطر بشقاب (گاو آهن بشقابی یک طرفه cm45(40ب قطر بشقا(گاو آهن بشقابی یک طرفه

50هرس بشقابی آفست 60گاو آهن بشقابی معمولی

20کولتیواتور مزرعه cm50(45طول ساق (گاوآهن قلمی

15گاو آهن پنجه غازي Rodweeder(10(میله چرخنده علف کن

32

زراعت مخلوطتیبی که یک گیاه حداکثر به تر.در یک زمین و در یک سال زراعیگیاه یعنی کشت بیش از یک زراعت مخلوط

دوره رویش خود در مجاورت گیاه دیگر باشد و لزومی ندارد که این گیاهان همزمان کشت شوند و برداشت توان یک گیاه را همزمان و یا مدتی پس از گیاه اول کشت نمود و همزمان یا قبل و یا بعد از آن شوند بلکه میترین نوع زراعت اي و ذرت با حبوبات یکی از معمولوشها بلند مانند ذرت خپکشت غالت . برداشت کرداین نوع زراعت از سالیان دراز در بسیاري از مناطق گرمسیري و در کشورهاي در حال توسعه .مخلوط است

ها دهند و دلیل آن کاهش آفات و بیماريمرسوم بوده و زارعین رغبت بیشتري به انجام این نوع کشت نشان میاثر مکملی بدین معنی است که اگر در . ها دربردارندو اثر مکملی است که این قبیل کشتي هرز اهو علف

اي رسید، گیاه صدمهیک کشت مخلوط در اثر حمله آفات و بیماریها و یا سایر عوامل ازجمله عوامل جوي به . و محصول آن افزایش خواهد یافتهگیاه دیگر از فضاي بیشتري استفاده کرد

تی که ابتدا از شمال اروپا شروع شد و در بسیاري از نقاط دیگر جهان توسعه یافت، بدین ترتیب سیستم تک کشتلقی رزرویند علت هاست که یک نوع بذر را بصورت ردیفی و منظم کاشته و سایر گیاهانی که در آن زمین می

. شوندمیدرحالی که در .کنندفی میمروجین تک کشتی زراعت مخلوط را یک روش کشت قدیمی و غیرسودمند معر

توان ثابت نمود که نمی،شودنقاطی که از وسایل دستی و ابتدایی براي کاشت و داشت و برداشت استفاده میازنظر بیولوژي زراعت تک کشتی بر مخلوط ارجحیت دارد، بالعکس دالیلی وجود دارند که در بسیاي از نقاط

جهان زراعت مخلوط بر تک کشتی ارجحیت دارددر کشت مخلوط از منابع به طور کارآمدي استفاده می شود ، خطرات عوامل محیطی و هزینه تولید را کاهش می دهد و ثبات اقتصادي براي کشاورزان فراهم می سازد این شیوه غالب تولید در آسیا ، آفریقا و

. نابع تولید محدود می باشدآمریکاي جنوبی بوده زیرا در این مناطق فشار جمعیت باال است و مروش کشت مخلوط بر مبناي یک اصل . ترکیب گیاهان در مخلوط بستگی به شرایط محیط و نوع گیاه دارد

کلی بنا نهاده شده که براي دستیابی به عملکرد هاي بیشتر، گیاهان باید از کلیه نهادهاي طبیعی مانند آب ، مواد و بدین ترتیب از یک سطح معین زمین حداکثر استفاده در . به عمل آورند راغذایی و نور حداکثربهره برداري

بدیهی است که . طول دوره رویش در هر ناحیه بستگی به حرارت و آب دارد. عمل آورندواحد زمان بهدر هر منطقه درنواحی گرمسیري و نیمه گرمسیري عامل محدود کننده آب است که در حقیقت سیستم کشت را

گیاه در یک قطعه زمین در ی کند در این نواحی تنها راه استفاده از زمان یعنی کشت بیش از یکمشخص مکشت مخلوط) با استفاده از نزوالت جوي ( یک سال زراعی

33

بیشتر آزمایش هاي انجام شده حاکی از آن است که همیاري دو جانبه زمانی اتفاق می افتد که میزان . استدو گیاه درمخلوط از اکوسیستم هاي . ل دهنده مخلوط کمتر از تک کشتی آنها باشدرقابت گیاهان تشکی

متفاوت استفاده می کنند و اگر از بخش هاي مشابه نیز استفاده نمایند روش آنها متفاوت است و یا به طور کلی عالوه بر این . ی شود مکانیزم باعث کاهش رقابت ماین. هر گیاه از آشیان اکولوژي خود بهره برداري می نماید

سود گیاه دیگر تغییر دهد که این حالت را تولید حمایتی می نامند ، هر گیاه ممکن است شرایط محیطی را بهاگر چه یک گیاه ممکن است با گیاه دیگر شدیدا رقابت نماید ولی احتمال دارد گیاه نقش حفاظتی براي گیاه

فظ نموده و با تسهیالتی براي جذب آب و مواد غذایی مورد نیاز آن را از عوامل نا مساعد حدیگر داشته و آن. فراهم می کندرا

: مزایاي کشت مخلوطاستفاده حداکثر از منابع محیطی ) 1تقلیل خطرات احتمالی ) 2ها هاي هرز و آفات و بیماريکنترل علفسهولت در ) 3موازنه در امر تغذیه ) 4،موارد در کشت مخلوط بیش از روش تک کشتی خالص به ازاي واحد سطححاصلخیزي خاك، در اکثر) 5

. شودعملکرد حاصل می. باشدتر از روش تک کشتی میدر طول چندین دوره کاشت پایداري در کشت مخلوط بیش) 6. جویی شودهاي کشاورزي نظیر کود و هزینه صرفهدهد تا در نهادهکشت مخلوط امکان می) 7

باشد و در ی خاك بیشتري مییغذاعناصر کشت استفاده از منابع تولید نظیر نور خورشید، آب و در این روش ازنظر آلودگی محیط زیست ، چون در .یابدنتیجه مقدار تولید در واحد سطح نسبت به تک کشتی افزایش می

هرز و همچنین هاياین نوع زراعت میزان مصرف سموم شیمیایی جهت مبارزه با آفات و بیماریها و علف.پس آلودگی محیط زیست نیز به همان نسبت تقلیل خواهد یافت،استفاده از کودهاي شیمیایی کمتر است

34

معایب کشت مخلوط علیرغم مفید بودن زراعت مخلوط بایستی توجه داشت که دراین روش چندین اشکال نیز وجود دارد که

:عبارتند ازرزيمحدودیت استفاده از ماشین هاي کشاو)1متفاوت بودن نیاز هاي غذایی و سموم شیمیایی)2اثرات سوء ترشحات ریشه اي )3مدریت مزرعه)4رقابت بین گونه اي)5

زراعت چند کشتی در این روش کلی محصولی که . عبارتست از رویانیدن بیش از یک گیاه در یک سال زراعی در یک قطعه زمین

: گرددهاي زیر حاصل میشود از یکی از روشمیاز یک سال زراعی و در یک قطعه زمین تولید Sequential Croppingدرپی یا متوالیچن کشتی پی) الف

Simultanious Croppingچند کشتی همزمان ) ب

Relay Croppingکشت تأخیري ) ج

: درپی یا متوالیپی چند کشتی ) الفعبارت است از فرم وابسته به زمان چند کشتی بوده و پرورش دو یا چند گیاه زراعی را به کشت متوالی

بدین معنی که بذرهرگیاه را بعد ازبرداشت محصول . طورمتوالی در یک مزرعه و دریک سال را دربرمیگیردعد زمان صورت می گیرد و در این نوع کشت بهره برداري فشرده ، و تولید فقط درب. زراعت قبلی می کارند

کشاورزان فقط یک محصول را در یک زمان و در یک قطعه . در بین محصوالت زراعی رقابت وجود ندارد: که انواع مختلفی داردزمین مدیریت می کنند

Double Cropping: هاي دوگانهکشت) 1

درپی مانند کاشت ذرت زودرس بعد از سال زراعی و در یک قطعه زمین به طور پیکاشت دو گیاه در یکبرداشت گندم و یا جو که در بعضی از نواحی ایران مانند اصفهان رایج می باشد و یا کشت شبدر برسیم بعد

مازندران متداول استاز برداشت برنج که در گیالن وTriple Cropping: گانههاي سهکشت) 2

35

و یا کاشت برنج ، ک سال زراعی مانند کاشت برنج، بادام زمینی و برنج آپلند گیاه بطور متوالی در ی3کاشت کشت سه گانه زراعت کامال فشرده است و مصرف عناصرغذایی به مقدار کافی . برنج در جنوب هندوستان

تامین آب کافی یک عامل مهم دیگري در کاشت سه گانه. براي حفظ حاصلخیزي خاك ضروري است پشت سر هم است

Quadruple Cropping: گانه4هاي کشت) 3

در این نوع سیستم زراعی ارقام زراعی طول فصل رشد کوتاهی داشته و به . گیاه در یک سال زراعی4کاشت صورت فشرده اداره می شوند بنابراین مصرف کودها و نهاده هاي دیگر به مقدار کافی براي موفقیت تولید

.ستمهم ا:(Ratoon)کشت راتون)4

انواع کشت پشت سرهم است که آنرا به عنوان زراعت حاصل از رشد مجدد گیاه پس از برداشت یکی دیگر از.تعریف کرده اند و عمدتا به گیاهانی همانند سورگوم ، ارزن و برنج و برخی از گیاهان برمی گردد

علوفه است که با قطع گیاه از ارتفاع معین، آبیاري و کود منشا رشد مجدد جوانه هاي واقع در پایه ساقه ها یا اگرچه زراعت نیشکر ، آناناس ، گونه هاي علوفه اي و حتی موز مبتنی بر . نیتروژنه تحریک به رشد می شوند

این اصول است ، اما کشت راتونینک متناسب روش هاي چند کشتی براي گیاهان کوتاه عمري مثل سورگوم .ارزن و پنبه است که در آن بیشتر از یک گیاه را می توان دریک سال کاشت ، برنج ،

:چند کشتی همزمان ) ببذور گیاهان مختلف، نسبتا همزمان در یک قطعه زمین و در یک سال زراعی کشت ،در این روش کشت

ده در بیشتر دوره رویش با شوند و لزومی ندارد در تاریخ کاشت و برداشت یکی باشند بلکه گیاهان کاشته شمیاست و در بیشتر دوره مطرح در این سیستم افزایش محصول در بعد زمان و مکان .یکدیگر همزمان هستند

. کنندبیشتر از یک محصول را مدیریت می،بین گیاهان رقابت وجود داشته و کشاورزان در یک زمان،رویش: شودسیم میچند کشتی همزمان ازنظر شیوه کاشت به سه دسته تق

Mixed intercroppingکشت درهم ) 1

در این روش ، دو یا چند گیاه در . دراین روش ، محصوالت زراعی در ردیف هاي مشخص کشت نمی گرددبذور گیاهان می توانند . ردیفی و به صورت دستپاش کاشته می شوند یک قطعه زمین به طور همزمان غیر

گیاهانی که این روش براي. سپس کشت شوند مانند کاشت غالت با یونجه و یا شبدروبا هم مخلوط شده

36

داشت و برداشت نیاز دارند به طور غیرمکانیزه تولید می شوند و یا با ماشین آالت مشابهی براي کاشت ،.. مناسب است

Row intercroppingکشت مخلوط یا مخلوط ردیفی و یا توأم ) 2

هاي منظم کاشته شده و گیاه یا گیاهان دیگر ممکن است بصورت همزمان حداقل یکی از گیاهان در ردیفبه . در این روش کاشت، معموال یک ردیف از گیاه اول و یک ردیف از گیاه دوم کشت می گردد. کاشته شود

.سیع امکان پذیر نمی باشددلیل مشکالت مرتبط با استفاده از ماشین آالت، استفاده از این روش در سطح وبسته به نزدیکی گیاهان ، تا حدودي مدیریت مستقل هر گیاه زراعی امکان پذیر است در این نوع کشت بر سر نور، مواد غذایی و آب رقابت وجود دارد مقدار رقابت بستگی به تعداد ردیف هاي هر گیاه زراعی و فاصله

. بین آنها داردکوتاه کاشته شود ه یک گیاه پابلند با یک گیاه پاوط ردیفی زمانی حاصل می شود کبیشترین مزیت کشت مخل

لوبیاي سبز، لوبیاي چشم بلبلی ، ،و یا گیاهانی که چرخه هاي متفاوتی دارند کشت شوند ذرت، سورگوم، ارزنفرق این .می شودبادام زمینی و سویا به اجزاي کشت مخلوط خصوصا در مناطق گرمسیر جهان به کاربرده

روش با کشت نواري در این است که در کشت مخلوط ردیفی دو گونه با هم دیگر ارتباط نزدیک داشته در حالی که در کشت نواري ، فقط گیاهانی که در حاشیه نوارها قرار می . و از هم دیگر تاثیر می پذیرند

گر در کشت نواري نسبت به کشت مخلوط ردیفی، رقابت به عبارت دی. گیرند بر یکدیگر تاثیر می گذارند . اي بیشتر استدرون گونه برون گونه اي کمتر و رقابت

Strip intercroppingکشت مخلوط نواري ) 3

عرض . شوندهر یک از گیاهان در چند ردیف یا به صورت نواري، و همزمان در یک قطعه زمین کاشته میو اثر متقابل،هاي کشاورزي و گسترش کافیگیرند تا ضمن سهولت کار با ماشینرنظر میاي دنوارها به اندازه

. گیاهان نیز روي یکدیگر ظاهر شودمثبتاین نوع کشت مخلوط در سیستم هاي بسیار مدرن، به ویژه در نقاطی که استفاده فشرده از ماشین آالت به عمل

ید است که گیاهان قد بلند در نوارهایی عمود برجهت وزش باد این روش زمانی مف. می آید رواج بیشتري داردبراي ایجاد بادشکن کاشته شوند این روش درآمریکا به طور قابل مالحظه اي مورد توجه واقع شده است و در

از نظر اقتصادي کشت مخلوط نواري نسبت به کشت . مواردي که چغندرقند در پناه ذرت کاشته می شوداز فواید کشت نواري می توان به ایجاد یک شرایط و کلیماي ایده آل به . تري ایجاد می کندخالص اطمینان بیش

در چنین حالتی آفتی که به یک گونه حمله می کند . منظور افزایش محصول دو گیاه با ارتفاع متفاوت اشاره کرد.فید خواهد بودممکن است گیاه مجاور میزبان مناسبی براي آن نبوده لذا در کنترل و کاهش آفت م

37

: کشت تأخیري) جشوند ولی کشت در این سیستم بذور مختلف بطور متوالی در یک سال زراعی در یک قطعه زمین کشت می

تاریخ کاشت بذور دوم یا سوم مصادف است با .انجام می گیردبذور هر گیاه قبل از برداشت محصول قبلی .گیاه قبلیدهیبعداز گل

: گیرددف صورت میکشت تأخیري به چند هکاشتهاي مناسب دستیابی به زمان) 1. هاي وارد بر گیاهان در مناطقی که بارندگی به تأخیر افتاده باشددوري جستن از تنش) 3کشت تأخیري . اجتناب از به هدر رفتن نیروي کارگري در برداشت محصول اول و کاشت گیاه دوم) 4

. چک و مشکل تهیه کارگر وجود نداردمخصوص مناطقی است که مساحت زمین کو

عوامل زراعی و محیطی موثر برکشت مخلوطنوع گیاه

انتخاب گیاهان براي تشکیل یک مخلوط به دلیل اثرات متقابلی که بین آنها وجود دارد از اهمیت خاصی نظر سیستم براي حصول عملکرد بیشتر از گیاهانی در کشت مخلوط استفاده می شود که از . برخوردار است

ریشه، ارتفاع، فرم و اندام هاي هوایی و زمان رشد و نمو و رسیدن به مراحل مختلف نمو با یکدیگر اختالف )1377نعمتی ،. (داشته باشند

وجود سیستم ریشه متفاوت در گیاهان همراه در کشت مخلوط باعث می شود که ریشه ها حجم بیشتري از مواد غذایی و رطوبت موجود در قسمت هاي مختلف آن به طور موثري خاك را اشغال نموده و در نتیجه از

واریته هاي زراعی متعلق به یک گونه که به صورت مخلوط کشت می شوند بایستی داراي قدرت . استفاده گردد. انعطاف پذیري خوبی باشند به عبارت دیگر در دامنه گسترده اي از شرایط زراعی عملکرد ثابتی را تولید کنند

نوان مثال چنانچه ژنوتیپی از ذرت داراي انعطاف پذیري باشد، می تواند در تراکم کم با تولید بالل هاي بعدر مخلوط ، دو واریته با ارتفاع کوتاه و بلند نیز توصیه می شود که . بزرگتر از کاهش عملکرد جلوگیري نماید

. بوده و مقاوم به سایه باشدواریته کوتاه از نظر استفاده از نور داراي قدرت انعطاف پذیري

تراکم و نوع آرایشیکی از مهم ترین عوامل مدیریتی که تعیین کننده افزایش عملکرد در کشت مخلوط است آرایش فضایی گیاهان

تراکم مطلوب گیاهی به منابع محیطی و . با وجود این، این عامل اغلب با تراکم در ارتباط است. می باشد

38

به عبارت دیگر تراکم مطلوب حدي است که امکان استفاده بهینه از عوامل . داردحاصلخیزي خاك بستگی با انتخاب آرایش مناسب کشاورز می تواند تماس و تداخل بین اجزاء مخلوط را حداکثر . محیطی را فراهم آورد

.کند و بنابراین حالت مکملی را افزایش دهد و نهایتا باعث افزایش عملکرد شودذکر شد الگویی که حداکثر برتري فیزیولوژیکی را تولید کند، اغلب توسط کشاورز استفاده نمی البته باید مت

به عالوه الگویی که حداکثر . چون انتخاب کشاورز طوري است که یک جزء را بر دیگري ترجیح می دهد. شود.برتري را داشته باشد ممکن است حداکثر ارزش اقتصادي را نداشته باشد

بدلیل متفاوت بودن سیستم ریشه اي ، فرم و مراحل رشد و نمو گیاهان همراه معموال زمینه در کشت مخلوطبهتري براي بهره برداري از عوامل محیطی ، در زمین و هوا فراهم می شود بدین جهت حد مطلوب تراکم در

وط و میزان بطور کلی نسبت هر گونه در مخل. مخلوط معموال بیش از تراکم هر گیاه در کشت خالص استانتخاب تراکم گیاهی مطلوب دو گونه . تراکم آنها ، فاکتور هاي مهمی در تعیین عملکرد یک مخلوط می باشد

در مخلوط به دلیل اندازه هاي مختلف و فضا هاي متفاوتی که اشغال می کنند ، مستقیما بر مبناي تراکم هاي حد گیاهی با تعداد گیاهی که در تراکم مطلوب از لذا بدین منظور از وا. کشت خالص آنها امکان پذیر نیست

.کشت خالص سطح معینی از زمین را اشغال می کند استفاده می شودنوع آرایش . عالوه بر تراکم چگونگی قرار گرفتن گونها یا آرایش مخلوط نیز اهمیت ویژه اي برخوردار است

چنانچه در یک مخلوط گیاهان دو گونه مختلف .میزان رقابت درون گونه اي و برون گونه اي را تعیین می کندبه صورت نزدیک به هم کاشته شوند، رفابت برون گونه اي آنها بیشتر از نظر تئوري و از آنجایی که گیاهان مربوط به گونه هاي مختلف در مقایسه با گیاهان مربوط به یک گونه داراي رقابت کمتري هستند، باال بودن

. به درون گونه اي، سودمندي بیشتري را در مخلوط باعث می شودنسبت رقابت برون گونه اي

تاریخ کاشت عوامل تعیین کننده . انتخاب تاریخ کاشت مناسب میتواند عامل مهمی در موفقیت کشت مخلوط به حساب آید

تاریخ کاشت معموال براساس . تاریخ کاشت در زراعت هاي تک کشتی با چند کشتی و مخلوط مشابه استان درجه حرارت مشخص می شود و آن درجه حرارتی است که جوانه زدن، سبز کردن و رشد گیاه را میز

درجه حرارت هاي باال باعث ایجاد تنش در گیاه شده ، از استقرار بوته هاي مناسب و رسیدن . تضمین نمایداه و همچنین به عالوه بر حرارت تامین رطوبت براي رشد و تکمیل چرخه حیات گی. بذر جلوگیري می کند

.حداقل رساندن تنش هاي محیطی در طول فصل رویش ضرورت دارد

39

در مناطق خشک که وجود رطوبت عامل مهمی در رشد و نمو گیاه می باشد، تاریخ کاشت گیاهان همراه در مخلوط بنحوي انتخاب می شود که مراحل بحرانی حساس به کم آبی در دو گیاه همزمانی نداشته باشند، حتی

ر صورت امکان می توان تاریخ کاشت را طوري تنظیم نمود که هر محصول در مراحل حساس به تنش ددر سیستم هاي کشت مخلوط به نفع گیاهان است که تاریخ بلوغ متفاوتی .رطوبتی با کمبود آب مواجه نگردد

در کشت . قابت کاهش یابدداشته باشند و زمان متفاوتی براي نیاز به مواد غذایی، آب و نورداشته باشند تا ربعد از برداشت ذرت نخودها . ماه بالغ می شود4مخلوط ذرت و نخود که در هند رایج است ذرت در حدود

. بنابراین رشد نخودها ، ذرت ها را تحت تاثیر قرار نمی دهد. گل می زند و می رسد، آزاد سازي نیتروژن از باقیمانده هاي ک جنبه ي دیگراز زمان بندي انواع کاشت حبوبات تثبیت کننده نیتروژنی

اگر گیاه تثبیت کننده نیتروژن اول بالغ شود و برداشت شود نیتروژن و فسفات براي . آن بعد از برداشت استتطابق در تاریخ کاشت گیاهان متفاوت در مخلوط به . گیاه مخلوط شده با آن تا حدودي فراهم می آید

. ت کمک می کندابت و افزایش محصوالکاهش رق

نیاز غذاییدر کشت مخلوط به دلیل اثرات متقابل گونه هاي همراه واکنش یک گونه نسبت به کود با کشت خالص

از آنجائیکه نیاز غذایی اجزاء همراه در کشت مخلوط پیچیده است ، لذا نمیتوان میزان کود الزم . متفاوت استدر این نوع کشت . نهایی و یا از طریق جمع نیاز اجزاء تعیین کردرا براساس نیاز هاي هر یک از محصوالت به ت

.اثرات متقابل پیچیده اي وجود دارد که اندازه گیري آنها مشکل است

نیاز آبیلذا در مقایسه با کشت خالص میزان . سطح برگ در کشت مخلوط به دلیل باال بودن تراکم کاشت، بیشتر است

لی به واسطه سایه اندازي بیشتر بر سطح خاك ، تبخیر از سطح خاك کمتر می تعرق از سطح برگ ها بیشتر، وبنابراین اگرچه با تغییر از روش کشت خالص به مخلوط ، سهم تعرق نسبت به تبخیر زیاد تر می شود، . باشد

. ولی در مجموع میزان کل تبخیر و تعرق کم وبیش ثابت می ماندفاوت در فرم و عمق نفوذ ریشه گیاهان همراه ، معموال آب موجود در ا این وجود در کشت مخلوط به دلیل تب

نتایج اندازه گیري میزان رطوبت اعماق خاکی که تحت . خاك به طور موثرتري مورد استفاده قرار می گیردکشت خالص و مخلوط سویا و ذرت قرار گرفته بود، حاکی از آن است که خاك مزرعه کشت مخلوط در تمام

40

این مسئله نشان می دهد که در مخلوط رطوبت خاك به . ندازه گیري و در کلیه اعماق خشک تر بودزمان هاي ا.طور کامل تري مورد استفاده قرار می گیرد

مچنین در شرایط خشک به دلیل متفاوت بودن عمق گسترش ریشه گیاهان همراه در مخلوط و استفاده موثر از .رطوبتی مقدار محصول به میزان کمتري کاهش می یابدرطوبت خاك و بنابراین تاثیر کمتر نقش

تشعشع. دریافت و جذب تشعشع از جنبه تئوري و عملی یکی از جنبه هاي اولیه و مهم در سیستم هاي مخلوط است

در سیستم مخلوط از آنجایی که دو یا چند گیاه وجود دارند ممکن است سایه اندازي انرژي قابل دسترس یا چند محصول را کاهش دهد و همچنین گیاه سایه اندازي شده ممکن است تحت تنش رطوبتی براي یک

. کمتري نسبت به گیاهی که در معرض نور کامل خورشید قرار دارد ، واقع شودهم فتوسنتز و هم رشد گیاه در هریک از اجزاء با مقدار تشعشعی که آن جزء در کشت مخلوط دریافت می کند

بنابراین درجه موفقیت یا شکست مخلوط بستگی به آرایش فضاییو زمانی عناصر برگی دارد و . متناسب است.باید طوري قرار گیرند که حداقل رقابت را براي تشعشع ایجادکنند

نورتفاوت در فرم و ساختمان گیاهان همراه در کشت مخلوط ، امکان نفوذ نور بیشتر به داخل پوشش گیاهی و

ي بهتر از آن را فراهم می آورد چنین اختالفاتی باعث افزایش شاخص سطح برگ بحرانی در مخلوط بهره بردارلذا معموال حد تراکم مطلوب در کشت مخلوط باال تر بوده زیرا قابلیت جذب و بهره برداري نور قابل . می شود

بلکه در واریته هاي یک مقاومت به سایه نه تنها در گونه هاي مختلف . دسترس در چنین روشی بیشتر استاشد لذا در انتخاب گیاه کوتاه تر از ارقامی استفاده می شود که مقاومت بیشتري به سایه بگونه نیز متفاوت می

.داشته باشند

انتخاب گیاه در سیستم کشت مخلوطر عوامل تاثی. در کشت مخلوط نوع گیاهانی که باید با همدیگر کاشته شوند از اهمیت خاصی برخوردار است

ظر اثر متقابلی که بر روي ناقلیمی و زراعی در سیستم هاي کشت مخلوط به طوري که اگر از دو گیاه که از همدیگر دارند نتیجه مثبت حاصل شود آن کشت مخلوط مفید بوده و چنانچه اثر متقابل بین آنها منجر به کاهش

گیاهانی انتخاب می شوند که از نظر سیستم محصول شود آن کشت مخلوط مفید به نظر نمی رسد لذا معموال

41

ریشه، زمان رشد و نمو، زمان رسیدن و ارتفاع ساقه، فرم گیاه ، نحوه رشد و فتوسنتز و دوران رشد اکولوژیکی . اختالف مناسبی داشته باشند

توانند پس گیاهان هرچه از نظر خصوصیات فیزیولوژیکی و مورفولوژیکی با هم اختالف داشته باشند بهتر می .از منابع محیطی استفاده کنند

گیاهانی را انتخاب کنید که . تقریبا هر نوع گیاه یا ترکیبی از گیاهان را می توان در کشت مخلوط استفاده کرد.ایی سازگارندبه صورت محلی کشت می شوند و با شرایط آب و هو

: رزیابی محصول در زراعت مخلوطابین گیاهان را تحت الشعاع قرار ندهد و بخواهند محصول هر دو نوع زراعت یکسان نکه تراکم، رقابتیبراي ا

رود بنام روش جایگزینی، نحوه انجام این تکنیک بدین صورت است که باشد براي این منظور روشی بکار میرا به شود این روشنسبت معینی از گیاهان یک گونه حذف و معادل گیاهی آن از گونه نوع دوم جایگزین می

در مواردي که گیاهان . توان در مورد علوفه و یا کلیه نباتاتی که داراي تراکم یکسان هستند بکار بردآسانی میداراي تراکم متفاوت هستند باید نسبت تراکم دو گیاه و یا واحد گیاهی محاسبه گردیده و براساس آن مخلوط

در بوته200و 100در زراعت تک کشتی به ترتیب Bو Aچنانچه اپتیمم تراکم گیاهی دوگونه . را تشکیل دادلذا براي تشکیل مخلوط B2یا A1واحد سطح باشد واحد گیاهی در زراعت کشت مخلوط برابر خواهد بود با

50 = %A 50و = %B گیاه50بایدA گیاه100وBرا با یکدیگر کشت نمود .:عت مخلوط بصورت زیر خواهد بودبا استفاده از روش جایگزینی تأثیر رقابت در زرا

اي براي هر دو گونه یکسان اي و درون گونهموقعی که میزان رقابت برون گونه: عدم رقابت بین گیاهان) 1. باشد

اي بیشتر از درون تأثیر رقابت برون گونه: جانبه2اثر متقابل منفی گیاهان روي یکدیگر یا بازدارندگی ) 2. ه تأثیر منفی روي یکدیگر داشته باشندگیا2هاي اي، ریشهگونه

اگر محصول هر جنس در مخلوط بیش از محصول همان جنس در زراعت تک کشتی باشد : جانبه2همیاري ) 3. تأثیر رقابت بصورت مثبت خواهد بود

از افتد که محصول یک گونه در مخلوط کمتر و محصول دوم بیشتر زمانی اتفاق می:حالت موازنه یا تعادل) 4ولی در مجموع افزایش محصول یک گونه با کاهش محصول گونه دیگر برابر . بینی شده باشدمحصول پیش

. مثل جو و یوالف ـ ذرت پابلند و پاکوتاه. است

42

اگر افزایش محصول یک گیاه بیش از کاهش محصول گونه دیگر باشد حالت : حالت مکملی مثبت و منفی) 5.نامندرا مکملی مثبت می

)LER(برابري زمین نسبت) LER(برابري زمین درحالی که براي ارزیابی کشت مخلوط شاخصه هاي متفاوتی وجود دارد ،غالبا از نسبت

از نسبت سطح مورد نیاز براي تک کشتی ، نسبت برابري زمین عبارت است. براي این منظور استفاده می شود،عملکردي معادل تک کشتی داشته باشد بنابراین طبق یکسانبه سطحی ازکشت مخلوط که در شرایط مدیریتی

:تعریف خواهیم داشت =LERعملکرد هر گیاه در زراعت مخلوط

حداکثر عملکرد هر گیاه در تک کشتی

واحد لوبیا تولید می کند؛ در 50واحد ذرت و 10به عنوان مثال فرض شود یک هکتارزمین درکشت مخلوط ین صورت به مقدار زمین مورد نیاز درحالت تک کشتی ، که قادربه تولیدي معادل یک هکتار کشت مخلوط ا

0.75واحد ذرت در حالت تک کشتی به 10چنانچه براي تولید . باشد، نسبت برابري زمین گفته می شودکل زمین مورد نیاز برابر است با هکتار زمین نیاز باشد، مقدار0.5واحد لوبیا نیز به 50هکتارزمین و براي تولید

به عبارت . هکتار است1.25؛ به این ترتیب نسبت برابري زمین برابر)0.75+0.5=1.25(هکتار1.25واحد ذرت برداشت شود، براي 10واحد لوبیا و 50دیگرچنانچه ازیک هکتار زمین درحالت کشت مخلوط ،

از این رو مالحظه می شود . هکتارزمین نیاز می باشد1.25رسیدن به همین مقدار محصول درکشت خالص، به . ذرت، نسبت به کشت خالص آنها برتري دارد-که کشت مخلوط لوبیا

)LER(نسبت برابري زمین = عملکرد نسبی ذرت + عملکرد نسبی لوبیا :ویا

عملکرد لوبیا درکشت مخلوط+

عملکرد ذرت در کشت مخلوطنسبت برابري =

ین زمعملکرد ذرت در کشت خالصعملکرد لوبیا در کشت خالص

43

(Relative Yield Total = RYT)میزان عملکرد نسبی

اگر از روش جایگزینی استفاده شده باشد، یعنی میزان تراکم گیاهی در تک کشتی و کشت مخلوط یکسان .مخلوط تعیین می نمایندمیزان افزایش یا کاهش عملکرد را در کشتRYTباشد، با استفاده از

از مخلوط دو گونه گیاهی درکشت مخلوط انتظار می رود عملکرد هایی را دارا باشند که با متوسط عملکرد این روش . هاي کشت خالص اجزاء آنها متفاوت باشد که این اختالف به دلیل تاثیرات آنها روي همدیگراست

.نین هردوگیاه را درکشت مخلوط نشان می دهدمقداراضافه محصول ویا کاهش محصول هرگیاه و همچ

= RYTاگر افزایش یا کاهش محصولی از کشت مخلوط بدست نیامد، پس تک کشتی را شد، یعنی هیچگونه 1.ترجیح می دهیم

.شد، مخلوط بهتر از تک کشتی استRYT > 1اگر .شد، تأثیر مخلوط منفی استRYT < 1اگر

)CI(روش شاخص رقابت درتراکم شاخص رقابت را به عنوان یک روش براي مقایسه کشت خالص و مخلوط1963دونالد در سال

:شاخص رقابت با فرمول زیر محاسبه می شود. جمعیتی یکسان معرفی نمود

درمخلوطBمحصول =Rb درتک کشتیBمحصول

درمخلوطAمحصول =Ra درتک کشتیAمحصول

درمخلوطBعملکرد +

درمخلوطAعملکرد =RYT درتک کشتیAعملکرد درتک کشتیBعملکرد

44

NBNANBNBNANACI

))((

NA = محصول به دست آمده در کشت خالص از گیاهA

NA = محصول بدست آمده درکشت مخلوط از گیاهA

NB = محصول بدست آمده درکشت خالص از گیاهB

NB = مخلوط از گیاه محصول بدست آمده در کشتB

.باشد تاثیرکشت مخلوط منفی بوده و کشت مخلوط سودمند نخواهد بودCI>1اگر .باشد اضافه محصول درکشت مخلوط عاید نمی شودCI= 1اگر .تاثیر کشت مخلوط مثبت بوده و کشت مخلوط سودمند خواهد بودCI>1اگر

کشت هاي مخلوط رایج در ایراننمونه هاي زیادي از کشت مخلوط مشاهده می شود که اغلب براساس تجربه در کشاورزي سنتی ایران

به عنوان مثال می توان به کاشت . و به منظور ثبات محصول و افزایش ضریب اطمینان تولید انجام می گیرد غرب شمال ( ، کشت یونجه و اسپرس )طارم(مخلوط جو و یونجه ، کاشت پنبه در فواصل بوته هاي طالبی

در استان بوشهر گوجه فرنگی به عنوان یک . و کشت خیار و کرفس، ذرت و لوبیا را اشاره نمود ) کشور. محصول اصلی و اقتصادي کشت مخلوط آن با سیرو کاهو و تنباکو رایج می باشد

ه ، که بیشتر بداردوجودرکشواستانهايبرخی ازدرکمسطوحدرصورت پراکندهبهمخلوطزراعتکهوجوديبا.استشدهارائهزیرجدولدرکشوردررایجمخلوط هايعمده ترین. صورت سنتی می باشد

در تنوععامل افزایشمهمترینراهاي زراعیسیستمدرکشت هاي مخلوطمحققین حضورازبسیاريواقعدرومحدودبسیارایرانزراعینظام هاي درنوع کشتمی دانند ، وجود اینزراعیهاياکوسیستم

.می باشد چشم پوشیقابل

45

46

تناوب در کشاورزي پایدار

در چند سال اخیر ، کاربرد تناوب به دلیل پیشرفتهاي تکنولوژیکی ، جذابیت خود را از دست داده و سیستم ت و بیماریها ، و نیز سهولت گسترش سموم کنترل علف هاي هرز ، آفا. هاي ساده تر ، جایگزین آنها شده اند

دسترسی به کو دهاي شیمیایی ، باعث شده تنشهایی که در گذشته از طریق کاربرد تناوبها بر طرف می شدند ، امروزه از طریق استعمال این مواد ، رفع شوند ، تکنولوژي که سبب این جایگزین در کشاورزي شده است ،

مشکالت . را در کشاورزي و محیط زیست ، به بار آورده است نتایج نامطلوب کوتاه مدت و طوالنی مدتی بروز علف هاي هرز جدید، افزایش مقاومت در برابرکنترل شیمیایی در بسیاري از علف هاي هرز ، آفات و بیماریها و خطرات آلودگی شیمیایی محیط از علل عمده اي هستند که زارعین ارگانیک را به عدم مصرف سموم

. نموده است شیمیایی هدایتچشم . در کشاورزي مدرن ، ثبات عملکرد در سطح باال ، به شدت وابسته به کاربرد مواد شیمیایی می باشد

پوشی از مصرف این مواد ، بدون ایجاد تغییراتی در مدیریت زراعی ، تنها می تواند به نابودي سیستم تولید و وردن به کشاورزي به شیوه ارگانیک به شرط حفظ از این لحاظ براي روي آ. کاهش جدي عملکرد بیانجامد

. بقاي سیستم و ثبات عملکرد ، زارع بایستی قبل از هر چیز ، به تنظیم تناوب بیندیشد پیشرفتهاي جدید تکنولوژي ، این امکان را به زارعین داده است که از قید وابستگی به اجراي تناوبهاي سخت

ولی با عملکرد باالتر و سودآورتر روي آورند، حال آن که رها گشته و به سیستم هاي کشت تک محصمعضالت زیست محیطی ناشی از این گونه پیشرفتها ، از بعد اجتماعی غیر قابل قبول بوده و براي آینده

گسترش تناوبها به واسطه درك این واقعیت بوده است که کشت یک . کشاورزي یک تهدید به حساب می آید . حصوالت دیگر معموال عملکرد بیشتري در مقایسه با کشت ممتد آن ، تولید می کند محصول در تناوب با م

این افزایش عملکرد اغلب با کاهش دفعات کشت آن گیاه در تناوب ، جبران می شود با این حال، این موضوع . یکی از اثرات اجتناب ناپذیر افزایش همه جانبه کار آیی زراعت می باشد

می باشد در ت ممتد یا در تناوبهاي که به خوبی تنظیم نشده اند، در نتیجه خستگی زمینافت عملکرد در کشچنین شرایطی ، به واسطه کاهش مقاومت محصول در برابر خسارت آفات و بیماریها ، رشد محصول کند شده

. و در نهایت منجر به کاهش بیشتر عملکرد می شود فهوم کلی که داراي چندین جنبه می باشد ، شناخته شده است ، در حال حاضر خستگی زمین به عنوان یک م

اصلی ترین جنبه این پدیده ، کمبود و عدم توازن عناصر غذایی می باشد ، بدون افزودن کودهاي آلی یا معدنی کشت . از منابع خارجی ، مقادیر بسیار زیادي عناصر غذایی در اثر برداشت محصول ، از خاك خارج می شوند

47

ک محصول منجر به کاهش قابلیت فراهمی عناصر غذایی همچنین مواد آلی خاك ، و از این رو کاهش ممتد یدر این شرایط گیاهان دیگري وجود دارند که قادرند میزان عناصر غذایی و . عملکرد محصول بعدي خواهد شد

نظر می توان گیاهان را به سه ماده آلی خاك را افزایش داده و تا حدودي تعادل اولیه را برقرار نمایند از این آنهایی که سبب بهبود وضعیت عناصر غذایی و ماده آلی خاك می شوند ، آنهایی که از این : دسته تفکیک نمود

. نظر خنثی می باشند و آنهایی که سبب کاهش این اجزاي خاك می گردند گیاهان زمانی . ل پس از آن باشدخستگی زمین ، همچنین ممکن است به دلیل اثر بقایاي یک محصول بر محصو

بسیاري از این . می کنند که به خاك سپرده می شوند ، گسترده اي از ترکیبات سمی را در مقادیر زیاد تولید. ترکیبات ماهیت آنتی بیوتیک داشته و مانع میکروبی خاك می شوند

ات سمی ریشه یک گیاه بر رشد و نمو جنبه مهم دیگر خستگی زمین ، آللوپاتی یا اثر بازدارندگی ناشی از ترشحمی باشد اما شناخت اثر مسأله آللوپاتیک ، موضوع قابل تأملی در کنترل علف هاي هرز. گیاهان دیگر می باشد

حتی یک اثر ضعیف کنندگی جزئی بر محصول بعدي می . منفی آن بر محصوالت بعدي نیز ضروري است . ریزا افزایشی دهد و بنابراین منجر به کاهش عملکرد شود تواند حساسیت آن محصول را به عوامل بیما

می توان از . بنابراین یک هدف تناوب بایستی ایجاد مقاومت طبیعی در برابر آفات و بیماریها در خاك باشدطریق باال بردن سطح فعالیت بیولوژیک به ویژه میکروفلورخاك ، به بهترین نحو به این هدف دست یافت و

اغلب در این مقاومت طبیعی و سطح باالي فعالیت بیولوژیک،. اثر پاتوژنهاي مضر را خنثی نمودبدین ترتیب. نتیجه کابرد سموم و کودهاي شیمیایی ، کاهش می یابند

. هدف اصلی از کاربرد تناوب در یک سیستم پایدار و ارگانیک کنترل علف هاي هرز، آفات و بیمارها می باشد روابطی که پیش از این . ام عملیات زراعی متنوعی را در زمانهاي مختلف فراهم می نمایدتناوب ، امکان انج

تنوع . بحث گردید را میتوان در قالب مفاهیم اکولوژیک خصوصا مفهوم تنوع بیولوژیکی براحتی درك نمود ثبات در هر بیولوژیکی یا تعداد گونه هاي مختلف گیاهی و حیوانی ، بهترین شرایط را براي بر قراري

ثبات اکوسیستم به مفهوم کنترل طبیعی علف هاي هرز . اکوسیستم ، اعم از طبیعی یا کشاورزي ، فراهم می کندهمچنین وجود ثبات در اکوسیستم ها ، مانع افزایش انفجار آمیز . ، آفات و عوامل بیماریزاي گیاهی است

. جمعیت یک گونه خاصی از آفات یا بیماریها می گردد گونه فعالیت کشاورزي ، ساختار سیستم را از یک حالت پیچیده و داراي روابط داخلی متعدد که عهده دار هر

تناوب سبب افزایش تنوع بیولوژیک . کنترل آفات میباشند ، به یک حالت ساده و آسیب پذیر ، تبدیل می نماید . در سیستمهاي زراعی می شود

48

کشت مخلوط یا کشت در هم یک یا چند گونه . تمهاي زراعی نیست البته تناوب راه افزایش تنوع در سیسکارایی کشتهاي چند . نیز در این راستا از اهمیت زیادي بر خوردار می باشد) کشتهاي چند محصولی (گیاهی

این موضوع در ارتباط با . در مقایسه با کشتهاي تک محصولی باالتر می باشد) از نظر عملکرد کل(محصولی مزایاي تثبیت نیتروژن در نتیجه کاربرد بقوالت ، کاهش ) نور ، آب ، مواد غذایی (ي کار آمدتر از منابع بهره گیر

گسترش آفات و بیماریها و همچنین بهبود شرایط فعالیت شکارچیان طبیعی و کنترل علف هاي هرز از طریق . رقابت می باشد

اك در برابر فرسایش، کاهش مخاطرات مالی و مزایاي دیگر کشتهاي چند محصولی شامل افزایش حفاظت خعدم اطمینان از تولید ، افزایش ثبات عملکرد از طریق افزایش تنوع و فراهم نمودن الگوي متنوع غذایی در

. سیستم هاي کشاورزي معیشتی می باشد موجود و در ضروري ترین جزءسیستمهاي ارگانیک در بعد تجاري آن تنظیم دقیق تناوب با توجه به تکنولوژي

بطور خالصه تناوب بایستی در جهت حفظ باروري ، . نظر گرفتن مشکالت و تنگناهاي اقتصادي می باشدساختمان و مواد آلی خاك باشد و در عین حال تضمین کننده فراهمی عناصر غذایی ، خصوصا نیتروژن در حد

هدف اصلی کاربرد تناوب به حداقل . دکافی بوده و میزان تلفات عناصر غذایی را به حداقل ممکن کاهش دهرساندن مشکالت علف هاي هرز ، بیماریها و آفات از طریق افزایش تنوع در بعد زمانی و مکانی آن می باشد

. همچنین تناوب باید به نحوي تنظیم شود که در آمد کافی نصیب کشاورز نماید به طوري که تمامی . م دقیق تناوب می باشدکلید موفقیت در یک سیستم ارگانیک ، حصول اطمینان از تنظی

بر هر حال در هر سیستم ارگانیک بایستی بین رعایت اصول . اهداف مذکور را تا حد امکان بر آورده نماید . اکولوژیک و تنگناهاي اقتصادي نظیر درآمد ، کار ، توزیع سرمایه و نیازها به حداکثر توازن دست یافت

اوب در نظر گرفتن استعدادهاي ذاتی مزرعه از نظر نوع خاك ، بافت خاك و شرایط اولین قدم در تنظیم یک تنگرچه تنظیم تناوب براي یک سیستم . همچنین باید در انتخاب محصوالت ، توجه نمود . اقلیمی می باشد

زراعی ، تابع برخی عوامل محدود کننده محیطی است که خاص همان مزرعه می باشد ، اما رعایت خط مشی : هاي کلی زیر الزامی است

باید پس از گیاهانی که داراي سیستم ریشه اي عمیقی هستند، گیاهانی که داراي سیستم ریشه .1بدین ترتیب خاك ، از نظر ساختمان و زهکش ، در وضعیت خوبی . اي سطحی می باشند ، قرار گیرند

. حفظ خواهد شد

49

ي بیوماس ریشه زیادي هستند با گیاهانی که ریشه آنها بیوماس جایگزین نمودن گیاهانی که دار.2بیوماس زیاد ، سبب تقویت فعالیت ارگانیسمهاي خاك مخصوصا کرمهاي خاکی می شوند . کمی دارد

. مخلوط شبدر و علف چمنی ، می تواند از این نظر با ارزش باشد ایده . گیاهان مصرف کننده نیتروژن قرار گیرند گیاهان تثبیت کننده نیتروژن بایستی در تناوب با .3

. ال آن است که تمامی نیازهاي نیتروژن مزرعه ، از داخل سیستم تأمین می شود جهت پوشش دادن به خاك و محافظت ازآن در برابر فرسایش و تلفات عناصر غذایی از طریق .4

ان واسط ، کود سبز استفاده نمود آبشوئی خصوصا در زمستان بایستی در صورت امکان از گیاهگیاهانی که رشد کندي دارند و از این رو به هجوم علف هاي هرز حساس می باشند ، بایستی .5

. در تناوب بعد از گیاهان خفه کننده علف هرز ، قرار گیرند . ی باشند تناوب گیاهان برگ پهن و برگ باریک در خفه نمودن علف هاي هرز حائز اهمیت م.6در جائی که همواره خطر یک بیماري یا یک آفت خاکزي وجود دارد ، کشت گیاهان میزبان تنها .7

این فاصله زمانی تا حدي تابع مفهوم خود . بایستی در فواصل زمانی مناسب در تناوب صورت گیرد . تحملی است

. کاربرد تکنیکهاي کشت مخلوط ، در صورت امکان .8جایگزینی محصوالت بهاره و پائیزه ، از نظر توزیع کاردر طول فصل رشد و تعدیل تراکم علف .9

. هاي هرز پائیزه و بهاره حائز اهمیت می باشد

50

مدیریت تلفیقی عناصر غذایی

ست که بـه تأمین عناصر غذایی، به ویژه نیتروژن، یکی از مهمترین عوامل تولید در اکوسیستم هاي کشاورزي اافزایش جمعیت کره زمین و کـاهش زمـین . طور مؤثري برروي میزان محصول و کیفیت آن تأثیر گذار می باشد

هاي قابل کشت و از طرفی تغییر کاربري زمین هاي کشاورزي سبب افزایش گرسنگی و سوء تغذیـه در جهـان ـ . گردیده است د از قبیـل خـاك و آب دارد و اکثـر افزایش سطح زیر کشت نیاز به سرمایه گذاري و منابع جدی

کشور هاي جهان عمال، به زیر کشت در آوردن زمین هاي جدیـد را متوقـف نمـوده انـد، بنـابراین در اراضـی .باقیمانده باید عملکرد افزایش یابد

، عمده افزایش تولید محصوالت غذایی ناشی از افزایش تولید در واحـد سـطح بـوده 1950به طور کلی از دهۀ پیشرفت در علم و فناوري،استفاده از عناصر غذایی، مدیریت و حفاظت و آبیاري ت که این افزایش از طریقاس

بسیار واضح است که براي تولید موفقیت آمیز هـر گیـاهی بـه . بدست آمده است..... و اصالح گیاهان زراعی وافـزایش مقـدار ایـن عناصـر از . هسـتیم خاك مناسب و مقدار کافی از عناصر غذایی قابل استفاده گیاه نیازمند

اگرچـه کـوددهی . طریق تغییر وضعیت خاك و مدیریت و استفاده صحیح از کود هـا امکـان پـذیر مـی باشـد شیمیایی مناسب براي افزایش تولید گیاهان زراعی الزم به نظر می رسد، ولی کاربرد بیش از اندازه کود، نه تنهـا

می کند، بلکه میتواند سبب کاهش محصول و کـاهش کیفیـت آن، افـزایش یک بار مالی غیر ضروري را تحمیل .آلودگی هاي زیست محیطی و تهدید سالمت جامعه گردد

نگرانی هاي روز افزون در مورد مصرف نهاده هاي شیمیایی در سه دهۀ اخیر توجه متخصصان را به منابع دیگر به کاربستن کود هاي دامی نـه . هاي دامی می باشند، که از جمله این منابع، کودعماصر غذایی جلب کرده است

تنها سبب تأمین نیتروژن، فسفر، پتاسیم و سایر عناصر مورد نیاز گیاه می شود، بلکه سبب اصالح ساختار خاك، تهویه و حفظ رطوبت خاك می گردد و بواسطه این عوامل توسعه سیستم ریشه به خوبی انجام می گیـرد ولـی

صر غذایی موجود در کود دامی فورا در دسترس گیاه قرار می گیرد و در صوتی که بخواهیم تنها بخشی از عناتمام عناصر غذایی مورد نیاز گیاه را از طریق اضافه کردن مواد آلی به خاك تأمین نمایم، مسلما بسیار گران تمام

. خواهد شدی راهی مناسب بـراي بدسـت آوردن بـاالترین به نظر می رسد که استفاده از تلفیق کودهاي شیمیایی و کود آل

که ایـن موضـوع اسـاس مـدیریت درجه بهره وري گیاه از عناصر غذایی و همچنین کاهش تلفات آن می باشد.تلفیقی عناصر غذایی در کشاورزي پایدار می باشد

51

عنصري معدنی است نیتروژن. بیشترین میزان مصرف کود هاي شیمیایی در ایران به کودهاي نیتروژنه تعلق دارداین عنصر در تشکیل آمینو اسیدها و نوکلئیک اسـید هـا نقـش . که گیاهان بیشتر از سایر عناصر به آن نیاز دارند

کود نیتروژنه معموال به صورت آمونیاك بدون آب، . دارد و کمبود آن به سرعت از رشد گیاه ممانعت می نمایداك مایع و محلول هاي نیتروژنه، اوره، اوره فرم آلدئید، نیترات سـدیم و نیترات آمونیوم، سولفات آمونیوم، آمونی

اوره با پوشش گوگرد موجود می باشد که در این میان میزان استفاده از اوره در جهان رشد سریعتري نسبت بـه م هاي اول تـا در ایران نیز اوره و نیترات آمونیوم و سولفات آمونیوم در مقا. سایر کود هاي نیتروژنه داشته است

.سوم مصرف قرار دارند جهت تعیین عملکرد نسبی انواع کودهاي نیتروژنه کوشش هاي فراوانی بعمل آمـده اسـت، ولـی از آنجـا کـه عوامل بسیاري از قبیل درجه حرارت، رطوبت، آبشویی، واکنش خاك و نـوع گیـاه و بـاالخره زمـان و روش

خالت می نماید، بنابراین ارزش نسبی کـود شـیمیایی کـه بـدین وسـیله استعمال کود در این گونه آزمایش ها دتعیین می گردد ممکن است گمراه کننده باشد و به طور کلی مقادیر مساوي نیتروژن در کـود هـاي مختلـف در

.صورتی که طبق روش واحدي استفاده شوند، تقریبا به یک میزان در افزایش محصول مؤثرندمصـرف نیتـروژن .دهاي نیتروژنه براي گیاه زراعی از اهمیت زیـادي برخـوردار اسـت مقدار و زمان مصرف کو

توسط گیاه در تمام طول فصل انجام می گیرد اما جذب آن در زمان حداکثر رشد گیاه، به بیشترین میـزان خـود .می رسد

. رقم متفاوت استمقدار نیتروژن الزم براي تولید بسته به اهداف کشت، نوع خاك، منطقه کشت، آب و هوا وبـر اسـاس بعضـی از منـابع، بایـد . معموال مقداري از نیتروژن مورد نیاز گیاه از طریق خاك تـأمین مـی گـردد

میلی گرم در کیلوگرم خاك نادیده گرفت، براي مازاد این مقـدار، بـه ازاي 20موجودي نیترات خاك راتا سطح .کیلوگرم از کود نیتروژن مصرفی کاست10قسمت در میلیون نیترات موجود در خاك 5حدود هر

یاکمترمقادیرکاربردوحساس است ودقیقامريزراعتدرنیتروژنمناسبمقادیرکاربردومصرفمدیریتمصرف؛ به طوري کهمؤثراستگیاهکیفیوکمیعملکردبرنیتروژندیرهنگامیازودمصرفونیازازبیشتروگیـاه فتوسـنتزي ظرفیـت افـزایش وبـرگ سطحسبب گسترشرشدفصلئلاوانیتروژن درکودهايکافی

و کمبود نیتروژن می تواند به طور قابل تو جهی بـازده محصـول را کـاهش گرددمیبیشترپروردهموادتولید،افزایش رشـد انـدام هـاي هـوایی، سـبب دهد ولی از طرف دیگر مصرف مقادیر زیاد نیتروژن نیز می تواند با

. محصول و کاهش عملکرد گردد و به واسطه این موضـوع شـاخص برداشـت نیـز افـت مـی نمایـد یررسیدآلـودگی آب بـا (همچنین استفاده بیش از حد از نیتروژن با کاهش کیفیت محصـول، آلـودگی محـیط زیسـت

کمبـود نیتـروژن ، افزایش هزینۀ تولید وصدمات بیشتر نسبت بـه .....)نیترات و آلودگی جو با اکسید نیتروس و

52

نیز همراه می باشد واز طرفی مصرف نیتروژن، عملکرد تا حد معینـی افـزایش یافتـه و از آن بـه بعـد مصـرف .مقادیر بیشتر نیتروژن تغییر معنی داري در عملکرد ایجاد نمی کند

کود آلیکلی هر مـاده اي کـه بتوانـد به طور . کودهاي آلی منشاء گیاهی یا حیوانی دارند و یا مخلوطی از این دو هستند

خاکسـتر، اسـتخوان، کودهـاي دامـی و . توسط میکروب ها تجزیه شود می تواند به عنوان کود آلی به کـار رود گیاهان خانواده لگومینه، کود هاي آلی هستند که هزاران سال جهت افزایش مواد غذایی در خاك مورد اسـتفادة

.بشر قرار گرفته اندلی یکی از مهمترین راه هاي حفظ بیالن کـربن آلـی خـاك اسـت و از طرفـی، راهکـاري استفاده از کودهاي آ

مناسب براي بازیافت طبیعی مواد و عناصر در اکوسیستم هاي کشاورزي و تأمین غذاي سالم براي انسـان و دام ش یابد، کود هر قدر کود شیمیایی افزای« می باشد و شاید به همین علت است که متخصصان بیان می دارند که

.»دامی به هیچ وجه اهمیت خود را از دست نمی دهد، زیرا اساسی ترین کود در کشاورزي به شمار می رود:دو نقش اساسی در خاك ایفا می نمایندوکودهاي آلی، اصالح کننده خاك هستند

.مقداري از عناصر غذایی مورد نیاز گیاهان و موجودات زنده خاك را فراهم می آورند.1.خواص شیمیایی و فیزیکی و زیستی خاك را اصالح می کنند.2

کود دامیکود دامی از منابع ارزشمند زیسـتی بـه . بیشترین مقدار کود آلی از فضوالت حیوانات در مزرعه بدست می آید

درصـد عناصـر 90تـا 75حساب می آید چرا که دام ها قادر به جذب تمام مواد غذایی علوفه نیستند و معموال غذایی مهمی که در علوفه و غذاي دام وجود دارد از طریق فضوالت دفع می شود که میزان بازیافت این عناصر

.به داخل خاك و دسترسی براي محصول زراعی به چگونگی نگهداري و فرآوري کود دامی بستگی دارد:کود دامی بسته به شرایط جمع آوري و نگهداري معموال به شکل هاي

)مدفوع دامی خشک که با بستر دام ها مخلوط شده است( ی اصطبلی کود دام.1)مایع( ادرار .2)مخلوطی از مدفوع خشک و آبدار ( نیمه مایع .3.کمپوست تقسیم بندي می شود.4

53

کود دامی ماده غیر یکنواختی است و مقدار عناصر غذایی آن نیز به نوع دام، سـن دام ، ماهیـت علوفـه، روش تقریبا کلیه عناصر مورد نیاز گیـاه بـه صـورت کـم و . ت زمان نگهداري آن بستگی داردجمع آوري کود و مد

. نسبت هاي متغیر در کود دامی موجود می باشد

تأثیر کود آلی بر خاك و گیاهالبته توانایی گیاه در جذب .از بارزترین ویژگی هاي کود هاي آلی تأمین بخشی از عناصر مورد نیاز گیاه است

اصر به شکل آلی کم می باشد و براي آن که عناصر به شکل قابل جذب براي گیاه در آید، الزم است معـدنی عناین معدنی شدن به وسیله فعالیت گروه وسیعی از موجودات هتروترف و اتوتروف نظیر باکتري و قـارچ . شوند

ـ . ها و اکتینومیست ها صورت می گیرد وان منبـع مناسـب غـذا بـراي در حقیقت بقایاي موجودات زنـده بـه عنمیکروارگانیسم هاي خاك مورد استفاده قرار می گیرند و اندکی بعد از ورود این بقایا در خـاك، میکـروب هـا

این فرایند عمدتا یک واکنش اکسیداسیونی . براي تأمین موادغذایی و انرژي خود شروع به تجزیه آن ها می کنندلی تجزیه می شوند و تبدیل به مواد معدنی قابل جذب گیاه مـی گردنـد ناقص است و در اثر این واکنش مواد آ

.که این امر به عواملی نظیر دما و رطوبت و ویژگی هاي خاك و فعالیت هاي میکروبی محیط بستگی داردنیتروژن قابل دسترس بعد از . در کود هاي آلی بخش عمده نیتروژن در شکل مولکول هاي آلی قرار گرفته است

د کود شامل مقدار اولیه اي از یون هاي نیترات و آمونیوم موجود در کود می باشد به عالوه مقداري که به کاربرتدریج معدنی می شوند، معدنی شدن نیتروژن بر حسب نوع کودي که به کار گرفته مـی شـود، بسـیار متفـاوت

ك و مرغ بسیار باال تشخیص داده خواهد بود به عنوان مثال این امر در کمپوست ها بسیار ضعیف و در کود خوهمچنین معدنی شدن نیتروژن شدیدا تحت تأثیر دما و میزان آب موجود در خاك و نسبت کربن به . شده است

.نیتروژن استدر استفاده از مواد آلی، فسفر معدنی حاصل از تجزیه و فساد این ترکیب به تدریج آزاد شده و در اختیـار گیـاه

مقایسه تأثیر ماده آلی و کودهاي شیمیایی بر خواص شیمیایی خاك و عملکرد و جذب عناصر در. قرار می گیردبوسیله گیاه ذرت نشان داده شد که کود گاوي از باالترین پتانسیل در حاصلخیزي خاك و تأمین عناصر غـذایی

استفاده دراز . ر داشتنداز جمله فسفر برخوردار بوده و کودهاي شیمیایی و کمپوست به ترتیب در مرحله بعد قرامدت از مواد آلی باعث می شود فسفر با پیونده هاي کم انرژي تري نگهـداري شـود و از ایـن جهـت قابلیـت

در خاك هاي آهکی ایران با مخلوط کردن کود هاي فسفاته با کـود هـاي آلـی مـی فراهمی آن افزایش می یابدخـاك در اثـر گازکربنیـک pHی تواند ناشی از کـاهش توان موجب جذب بیشتر فسفر گردید که این پدیده م

.حاصل از مواد آلی و همچنین اثر فسفر آلی باشد

54

میزان پتاسیم قابل دسترس در کود هاي دامی باال می باشد و شاید کود هاي دامی بتوانند منبع مهم پتاسیم باشند عناصر ریز مغذي در . دارنداز طرفی مواد آلی اهمیت زیاد در تغذیه عناصر کم مصرف توسط گیاهان

pHمواد آلی اضافه شده به خاك . هاي معمول خاك هاي زراعی معموال نا محلول و غیر قابل استفاده هستندعوامل کالت کننده مانند آلفاتیک اسید هاي ساده، فنل ها و اجزاء پایدار هوموس مانند هومیک اسید و فولویک

در . ت کننده،آهن و منگنز را براي گیاهان قابل استفاده تر می نماینداین عوامل کال. اسید تولید می کنندآزمایشی که در مرکز تحقیقات کشاورزي آذربایجان غربی بر روي آفتابگردان انجام شد، ثابت گردید که افزایش

یش به که این افزا. مصرف کود گاوي از صفر به سی تن در هکتار، میزان روي و آهن دانه را افزایش می دهدخاك و در نتیجه افزایش حاللیت بیشتر این عناصر در pHعلت افزایش فعالیت میکروبی بیشتر و تعدیل

پاوون و همکاران . خاك و یا آزاد شدن آن ها از کود دامی و افزایش جذب آن ها توسط گیاه تشخیص داده شدتأیید کردند و بیان داشتند که کود آلی نیز با آزمایش خود بر روي گیاه سیب زمینی این موضوع را ) 2006(

از طرفی تحقیقات نشان داده . سبب افزایش جذب نیتروژن، فسفر، روي و آهن توسط سیب زمینی می گردد، اصالح تهویه خاك )بویژه در خاك هاي شنی(است که به کاربستن کود هاي دامی سبب اصالح ساختار خاك

همچنین این نوع کودها نقش مؤثري در کاهش . گیاه می گرددو موجب ایجاد ریشه هاي خوب وقوي توسط در بررسی اثر نماتد کشی دو نوع کود ) 1382(به عنوان مثال حیدري و همکاران . بیماري هاي گیاهی دارند

گوسفندي و گاوي بر نماتد مولد غده ریشه، بر روي گیاه گوجه فرنگی بیان می کنند که شواهدي مبنی بر در تحقیقات متعدد دیگري که در سال هاي مختلف بر . بر نماتد مولد غده ریشه وجود داردسمیت کود دامی

روي اثر کود هاي آلی بر پالسیدگی سیب زمینی در اثر قارچ ورتیسیلیوم انجام گرفته است، ثابت گردید که نتایج آزمایشات دیگر . کود حیوانی، کمپوست و کودهاي سبز بیماري ناشی از این نوع قارچ را کاهش می دهند

و افزایش هدایت الکتریکی و قابلیت pHنیز نشان می دهد که کود هاي آلی سبب افزایش رطوبت و کاهش .جذب عناصر خاك شده است

به طور کلی مجموعه این عوامل و سایر عوامل که به واسطه استفاده از کود آلی ایجاد می گردند، اکثرا موجـب ر نهایت افزایش عملکرد در گیاهان زراعی می گردند به طوري که استفاده از مواد آلی رشد رویشی مناسبتر و د

.همراه بوده است....... ذرت ، چغندر قند ، گوجه فرنگی ، سیب زمینی ودر ایران با افزایش عملکرداما . تفاده کامل برددر نهایت می توان گفت کود دامی از جمله منابعی است که اگر در اختیار باشد باید از آن اس

باید این نکته را در نظر گرفت که استفاده از کود دامی تنها بخشی از عناصر خارج شده از خـاك را تـأمین مـی .نماید و فقط بخشی از آن در دسترس گیاه براي تغذیه قرار می گیرد

55

مدیریت تلفیقیعناصـر غـذایی در مـاده آلـی روش هاي زراعی سنتی موجود به حاصلخیزي طبیعی خاك از طریـق چـرخش

سال گذشته واریته هاي جدید زراعـی بـا عملکـرد بـاال توسـعه پیـدا کردنـد و 40وابسته بوده اند ولی در طی عملکرد باالي آن ها وابسته به مصرف انرژي زیاد به شکل کودهاي معدنی وآفت کش ها بوده است وبـه نظـر

. معدنی همچنان به طور فزاینده اي افزایش یابدمی رسد استفاده فعلی از آفت کش ها و کودهاي

2000تا 1975و) واقعی(1974تا 1955مصرف جهانی کود از سال 1-2شکل )1386ادواردز وهمکاران، اقتباس از ()تخمینی(

یشتر مصرف می شود، عملکرد زیاد بدون توجـه بـه اثـرات که نهاده ب) زراعت متداول( در این نوع زراعت ها به عنوان مثال چناچه مصرف زیاد کود شیمیایی، از طریـق تولیـد . متقابل بین نهاده هاي مختلف بدست می آید

شاخه و برگ ترد و آبدار، یک گیاه زراعی را به آفات حساس کند، با افزودن آفت کش هاي بیشتر این زیـان را ( در این مورد اثرات ناشی از آفت کش ها بر روي کرم هاي خاکی و موجودات زنده دیگـر . یندجبران می نما

بوسـیله افـزایش ) که برگشت ماده آلی خاك و چرخه عناصر غذایی و حاصـلخیزي آن را افـزایش مـی دهنـد .دوباره عناصر غذایی از طریق مصرف مجدد کود معدنی جبران می شود

:بار مصرف کود هاي شیمیایی بر محیط و گیاه عبارت است ازبه طور کلی اثرات زیان.بر رشد علف هاي هرز و گیاهان زراعی اثر می گذارند.1

56

.می توانند بروز بیماري هاي گیاهی را افزایش دهند. 2.می توانند حمله آفات را افزایش دهند. 3.ي محیطی می شوندسبب افزایش آلودگی آب هاي سطحی و زیرزمینی و سایر آلودگی ها. 4.کودهاي شیمیایی سبب کاهش کیفیت محصول گیاهان زراعی میشوند.5

تأثیرات منفی این عوامل موجب گردیده است که در چندین سال اخیر در کشورهاي در حال توسـعه بـه دنبـال قتصادي بیشتر روش هایی براي کاهش مواد شیمیایی و دیگر نهاده هاي وابسته به انرژي باشند، چرا که در آمد ا

کـاهش . براي کشاورز زمانی بدست می آید که استفاده از نهاده هاي کمتر بدون کـاهش عملکـرد همـراه باشـد کودهاي معدنی را می توان با استفاده از تناوب زراعی و استفاده از کود سبز و کود دامی و سایر روش ها جبران

.کردی براي چرخش عناصر غذایی جهت بهبود حاصلخیزي خـاك از میان این روش ها، کودهاي دامی گزینه مناسب

کود دامـی نـه تنهـا .می باشند و در مناطقی که سیستم زراعی فشرده دارند، از اهمیت زیادي برخوردار هستند .محصوالت کشاورزي را در همان سال اول افزایش می دهد بلکه تأثیرات بعدي آن نیز قابل توجه است

:به عنوان مثال. افزایش تنوع گونه ها، بروز آفات و بیماري ها را کاهش می دهدبا. 1. جمعیت قارچ هاي کنترل کننده نماتد ها را افزایش می دهد.2.آفت کش ها را جذب و غیر فعال می کند.3.موجب صرفه جویی در مصرف آب می شود.4

بـه ) همراه با مواد بسـتر (ه تن کود گاوي ولی از طرفی با وجود کلیه فوایدي که کود دامی دارا می باشد ؛ هر دو کیلوگرم پتاسیم به خاك اضافه مـی کنـد 30کیلوگرم فسفر و 9کیلوگرم نیتروژن و 15طور نسبی حدود

در صورتی که بخواهیم تمام عناصر غذایی مورد نیاز گیاه را از طریق اضافه کـردن مـواد آلـی بـه خـاك تـأمین تمام خواهد شد و براي بهره گیري کار آمدتر از کود دامـی بـه کـود هـاي شـیمیایی نماییم، مسلما بسیار گران

کود هاي شیمیایی و آلی الزم و ملزوم یکدیگر هستند و بـه هـر دو نـوع آن هـا بـراي . مکمل نیز نیاز می باشد. وجود نـدارد بین کود آلی و شیمیایی هیچگونه اثر متقابل منفی . ایجاد شرایط مناسب جهت رشد نیاز می باشد

کود هاي آلی تأثیر کودهاي شیمیایی را در عمل . این دو مکمل هم بوده وکاستی هاي یکدیگر را رفع می نمایندمساعدتر نموده و در مقابل کود هاي شیمیایی با ازدیاد عملکرد محصوالت زراعی، بقایاي گیاهی حاصـل از آن

.د مواد آلی خاك می شوندها را در خاك افزایش می دهند و درنتیجه سبب ازدیا

57

بـه .تحقیقات زیادي در زمینه تلفیق کود دامی و کودهاي شیمیایی بر روي گیاهان زراعی انجـام گرفتـه اسـت معدنی در افزایش محصول گندم در منطقـه کشـمیر عنوان مثال در بررسی که برروي تأثیر کود دامی و نیتروژن

درصد افزایش می یابد و زمـانی کـه از کـود دامـی 24تروژن عملکرد انجام شد، ثابت گردید که با استفاده ازنیدرصد افزایش یافت و با استفاده از همان مقدار کود نیتروژن و کود دامی به صورت 11استفاده گردید، عملکرد

ن تن کود دامی می توا15در آزمایشی دیگر مشاهده شد که با کاربرد . درصد افزایش یافت35تلفیقی، عملکرد زمانیکه از کود آلی به همراه . درصد میزان کودهاي شیمیایی به کار برده شده در زراعت نیشکر را کاهش داد25

کود شیمیایی به صورت اختالط در زراعت سیب زمینی استفاده شد، راندمان از هر دو جنبه هزینـه و عملکـرد بر روي سیب زمینی انجام 1357تا 1355اي یا در بررسی هاي که در آذربایجان شرقی در سال هافزایش یافت

30کیلوگرم نیتروژن به همـراه 270کیلوگرم فسفر و 90کیلوگرم پتاسیم و 90گرفت، بیان شد که با استفاده از تن کود دامی در هکتار می توان به حداکثر عملکرد و سود در منطقه دست پیداکرد

بهتواندمیشیمیاییکودباتلفیقدردامیکوداستفاده از این نتایج، همگی مؤید این موضوع می باشند که تأمین راگیاهنیازدرمونیازهاياکثرسیستماینشود زیرامنجرمحصولتولیدافزایشوخاكحاصلخیزي

در نتیجه با روش صحیح حاصلخیزي . دهدمیرا ا فزایشمحصولتوسطغذاییموادجذببازدهوکردهمی توان ضمن حفظ محیط زیست و افزایش کیفیت آب وحفظ تنوع زیستی، کارایی نهاده خاك و تغذیه گیاه

) کود شیمیایی( همچنین با اجتناب از کاربرد غیر ضروري و بی رویه مصرف عناصر غذایی. ها را افزایش دادبه طور . ار باشددر نهایت، این امر می تواند راهی به سوي کشاورزي پاید. هزینه تولید را به حداقل کاهش داد

کلی می توان بیان کرد که در سیستم هاي زراعی که از نظر اکولوژیکی، اجتماعی و اقتصادي مناسب هستند . استفاده از مدیریت تلفیقی،یک گزینه مناسب می باشد

58

زیستیکودهاي

ک رادر تولید بسیاري از حامیان تولیدات کشاورزي مدرن اظهار کرده اند که اگر کشورها تولید ارگانیآنها در مقاالت علمی وازطریق رسانه هاي . محصوالت کشاورزي انتخاب کنند ، جهان از قحطی خواهد مرد

مختلف عنوان می کنند ، کشاورزي ارگانیک پایدار نیست وتولیدات آن به مراتب از کشاورزي مدرن پایین تر .است

موجود به طور حتم کشاورزي ارگانیک باتکنیک ساده مطالعات انجام شده نشان می دهد بر خالف دیدگاههاي درصد با موفقیت همراه 80در حال افزایش محصول در بیشتر نقاط جهان است که در بیشتر موارد تا بیش از

. بوده است واین تکنیک با جایگزینی مواد طبیعی به جاي مواد شیمیایی مصنوعی بوده استسال گذشته حتی در مناطق دور از دسترس و فقیر از نظر منابع طبیعی 10تا5کشور جهان در20آمار اخیر در

. نشان از افزایش محصول وکاهش هزینه تولید در کنار سالمت محصوالت تولیدي به روش ارگانیک می دهدظهور اثرات سریع استفاده از کودهاي شیمیایی در رشد گیاه سبب حرکت بطئی علم میکروبیولوژي در خاك

به تدریج که اثرات سوء زیست محیطی وتخریبی ناشی از استفاده بی رویه این کودها . هاي اولیه گردیددرسالدر نظام هاي کشاورزي پایدار کاربرد . مشخص شد ، اهتمام بیشتري در استفاده از این علم به عمل آمد

یدار خاك برخوردار کودهاي زیستی از اهمیت ویژه اي ، در افزایش تولید محصول و حفظ حاصلخیزي پاتوجه به کودهاي زیستی در کشورهاي توسعه یافته عمدتا به دلیل مالحظات زیست محیطی ودر . است

توسعه کود زیستی در هر . کشورهاي در حال توسعه به دلیل قیمت روز افزون کودهاي شیمیایی بوده است.لید و ترویج آن می باشدکشور حاصل برنامه ریزي صحیح دولت در چهار محورآموزش، تحقیق ،تو

59

مقایسه کودهاي شیمیایی و کودهاي زیستیکودهاي زیستی کودهاي شیمیایی فاکتور

به صورت بیولوژیک به صورت صنعتی و شیمیایی روش تولیدوجود ندارد وجود دارد فشار ناشی از واردات خارجی

%90حدود %45حداکثر کاراییآلودگی محیط توسط آنها

لی ایجاد نمی کندمشکدر اثر استفاده نسنجیده باعث

آلودگی می شوداثر آلودگی بر محیط

هزینه بسیار کم هزینه باال هزینه تولیدباعث بهبود خا ك می شود استفاده بی رویه باعث تخریب

ساختمان خا ك می شودسالمت خا ك

تعریف و انواع کودهاي زیستیزنده یا فرآورده هاي آنها هستند میکروارگانیسم هايحاوي ) نیمه جامد یا مایعجامد،(کودهاي زیستی ماده اي

که در صورت مصرف از طریق تلقیح بذر، سطح گیاه یا خاك ناحیـه اطـراف ریشـه، تشـکیل کلـونی داده و بـا کودهـاي بر این مبنـا . افزایش، تامین یا فراهمی عناصر غذایی موجب افزایش رشد و نمو گیاه میزبان می گردند

زیستی عمدتا شامل باکتریهاي محیط ریشه تثبیت کننده نیتروژن مولکـولی بطـور همزیسـت، آزادزي و همیـار، باکتریها و قارچهاي حل کننده فسفات، قارچها و باکتریهاي حل کننده سـیلیکات، باکتریهـا و قارچهـاي اکسـید

بنابراین بطور کلی کودهـاي . لیت آنها می باشندکننده گوگرد، قارچهاي میکوریزایی و غیره و مواد حاصل از فعاارگانیسم مفید خاکزي و یا فرآورده هاي .از یک یا چند میکريزیستی به مجموعه مواد نگهدارنده با تعداد زیاد

متابولیک آنها که بیشتر به منظور تامین عناصر غذایی مورد نیاز گیاه و ایجاد شرایط فیزیکی و شیمیایی مناسـب اصطالح کودهاي آلی به مواد آلی حاصل از کودهاي دامـی، بقایـاي . رشد و نمو آن اطالق می گرددخاك براي

براساس تعریف ارائه شده براي کودهاي زیستی و زنده بـودن آنهـا، از . گیاهی، کود سبز و غیره اطالق می شودمـی باشـند متمـایز ) کود سبز(و گیاهان ) کودهاي دامی(کودهاي آلی که مواد آلی غیر زنده حاصل از جانوران

. می شوند

60

تقسیم بندي کودهاي زیستی:با توجه به نوع میکروارگانیسم ها کودهاي بیولوژیک را می توان به صورت زیر طبقه بندي کرد) الف

... )- آزوسپریلیوم –ازتوباکتر –ریزوبیوم ( کودهاي بیولوژیک باکتریایی -1)یکوریزا م( کودهاي بیولوژیک قارچی -2)آبی و آزوال –جلبکهاي سبز ( کودهاي بیولوژیک جلبکی -3) فرانکیا ( کودهاي بیولوژیک اکتینومیست ها -4

:با توجه به اعمالی که میکروارگانیسم ها انجام می دهند کودهاي زیستی به شرح ذیل تقسیم بندي می شوند) ب تثبیت کننده هاي ازت مولکولی-1وریزاقارچهاي میک-2میکروارگانیسم هاي حل کننده فسفات هاي نامحلول-3باکتري هاي ریزوسفر محرك رشد-4میکروارگانیسم هاي تبدیل کننده مواد آلی زاید به کمپوست-5کرم هاي خاکی تولید کننده ورمی کمپوست -6

تاریخچه و موقعیت کاربرد کودهاي زیستی در جهان و ایران اي زیستی به قدمت آغاز کشاورزي بوده و مخلوط کردن بذر نیامـدارانی چـون یونجـه، بـا پیشینه کاربرد کوده

نخسـتین کـود . خاك یونجه زار قبل از کشت ،نمونه بارز استفاده کود زیستی در کشـاورزي سـنتی مـی باشـند براي فـروش 1895بیولوژیک با نام نیتراژین در آمریکا حاوي باکتریهاي ریزوبیوم توسط ناب و هیلتنر در سال

. در همین زمان در روسیه پژوهشگران، تلقیح بذرها با باکتریهاي جنس باسیلوس را توصـیه نمودنـد .عرضه شدآغاز شد ولی به علـت 1914و در استرالیا و سوئد در سال 1905سپس تولید کودهاي زیستی در کانادا در سال

.تفاده از کودهاي زیستی توسعه چندانی نیافتاثرات سریع کودهاي شیمیایی و سهولت در کاربرد آنها ،اساخیرا به دلیل آشکار شدن اثرات سوء مصرف بی رویه کودهاي شیمیایی و قیمت رو به تزاید آنها،مجددا استفاده

کـاربرد وسـیع از باکتریهـاي 1932از کودهاي زیستی در کشاورزي مطرح شده است، به طـوري کـه در سـال 35تولید صنعتی این باکتریها براي مصـرف در سـطح 1962ریوم آغاز شد و در سال ازتوباکتر و باسیلوس مگات

باکتریهاي تثبیت کننده زیسـتی 1940همچنین دانشمندان چینی در سال . میلیون هکتار از مزارع اجرا می گردیدآغاز گردید و در کاربرد وسیع از این باکتریها 1986نیتروژن و حل کننده فسفات را جدا سازي نموده و در سال

میلیون هکتار از مزارع این کشور صورت 3/39استفاده از کودهاي زیستی باکتریایی در سطح معادل 1994سال

61

امروزه با درك بیشتر عوارض جدي زیست محیطی ناشی از به کـارگیري بـی رویـه و نـا متعـادل . می پذیرفتبود حاصلخیزي خاك و تولیـد پایـدار محصـوالت کودهاي شیمیایی و اهمیت استفاده از کودهاي زیستی در به

کشاورزي ، تولید و کاربرد این کودها توسعه بیشتري یافته و کشورهاي توسعه یافته و در حال توسعه بسـیاري . اقدام به تولید و مصرف کودهاي زیستی نموده اند

ی نشده بود تـا ایـن کـه در در ایران نیز تا چندي پیش توجه چندانی به پژوهش، تولید و مصرف کودهاي زیستسالهاي اخیر و با تشکیل شوراي عالی توسعه و کاربرد مواد بیولوژیک و استفاده بهینه از کود و سـم و تاسـیس بخش تحقیقات بیولوژي خاك در موسسه تحقیقات خاك وآب کشور با هدف استفاده از میکروارگانیسـم هـاي

، همچنین تامین اعتبارات تحقیقات 1374عی و باغی در سال مفید در جهت بهبود وضعیت تغذیه اي گیاهان زراتولیـد . در این زمینه توسط آن شورا زمینه توسعه پژوهش، تولید و مصرف کودهاي زیستی در کشور فراهم آمد

مایه تلقیح باکتریایی براي سویا، نخـود، لوبیـا، بـاقال و یونجـه، مایـه تلقـیح بـاکتري تیوباسـیلوس، جـایگزینی ی آپاتیت به جاي سوپر فسفات، تولید باکتریهاي افزاینده رشـد گیـاه، انتخـاب قارچهـاي میکـوریزایی بیولوژیک

آربوسکوالر مناسب براي تحمل گندم به تنش خشکی، تولید مایه تلقیح براي نیشـکر و تولیـد انبـوه و تجـاري ودهـاي زیسـتی در کشـور برخی از آنها از مهمترین دستاوردها در زمینـه پـژوهش، تولیـد و توسـعه کـاربرد ک

1383همچنین تولید کودهاي زیستی با استفاده از مایه تلقیح باکتري ازتوباکتر کـه در سـال . محسوب می شوندهزار تن آن در کشور تولید و مصرف گردیده، از جمله دیگر دستاوردهاي تولیـد و توسـعه کودهـاي 3بیش از

. زیستی در کشور محسوب می شود

تروژن تثبیت زیستی نیبهره برداري از نیتروژن اتمسفري تثبیت شده به صورت همزیستی به وسیله گیاهان تیـره نیامـداران و غیـر

همزیســـت در گیاهـــان غیـــر تیـــره نیامـــداران از طریـــق فرآینـــد تثبیـــت زیســـتی نیتـــروژن )Biological Nitrogen Fixation (BNF)( گزینه اي مناسب براي تامین نهـاده نیتروژنـی ، به صورت

برآوردهـاي مختلـف . مورد نیاز خاکهاي زراعی و کمک به جایگزینی ذخایر نیتروژن خاك فراهم می سازدکیلوگرم در هکتار در سال 44-200میزان مشارکت فرآیند تثبیت زیستی نیتروژن در تامین نیتروژن خاك را

نهاده هاي نیتروژنـی . روژن خالص در هکتار در سال مشخص ساخته اندکیلوگرم نیت140و به طور متوسط حاصل از تثبیت زیستی نیتروژن در سیسـتمهاي کشـاورزي حاصـل از رابطـه همزیسـتی بـین گونـه هـاي نیامداران و باکتري رایزوبیوم همچنین همیاري غیر همزیست، بین میکروارگانیسم هاي تثبیت کننده نیتروژن

اگـر چـه . و ریشـه گیاهـان مـی باشـند Free living diazotrophs)(آزادزي) تروفدي آزو (مولکولی

62

جمعیتهاي بومی این باکتریها در خاك وجود دارند ولی ممکن است از لحاظ تثبیت نیتروژن از کـارایی الزم مورد از این رو سویه هاي کار آمد و موثر این باکتریها معموال به صورت کودهاي زیستی . برخوردار نباشند

. استفاده قرار می گیرند

تثبیت همزیست نیتروژن این رابطه معموال . همزیستی رابطه اي بین دوموجود زنده است که هردو از این رابطه بهرهمند میشوند

غالبا در تثبیت نیتروژن مولوکولی یک ساختمان خاص به وجود می آید تا شریک میکروبی . طوالنی مدت است در هر رابطه ي همزیستی تثبیت نیتروژن یک موجود تثبیت کننده نیتروژن به نام همزیست .ود در آن مستقرش

.و یک موجود فتوسنتز کننده به نام میزبان وجود دارد) Microsymbiont( میکروبی درصد از سطح زمینهاي زراعی جهان به کشت گیاهان علوفه اي، حبوبات و دانه هاي روغنی تیره 11حدود

نیامداران قادر به تثبیت زیستی نیتروژن اتمسفر از طریق تشکیل همزیستی ریشه با . نیامداران اختصاص دارد24-584باکتریهاي جنس رایزوبیوم می باشند و تخمین زده می شود در همزیستی نیامداران و رایزوبیوم حدود

.کیلوگرم نیتروژن خالص در هکتار در سال تثبیت گردیده است، باقال 17-277، نخود فرنگی 10-192، عدس 3- 141گردیده تحت شرایط نواحی نیمه خشک نخود مشاهده

.کیلوگرم نیتروژن خالص در هکتار در سال تثبیت می کنند50- 300و یونجه 53- 330

ریزوبیوم . وند باکتریهایی که در گره هاي موجود در ریشه گیاهان خانواده بقوالت هستند، ریزوبیوم نامیده می ش

58میلیون تن در سال برآورد کرده اند که حدود 85تا 70ازت تثبیت شده توسط این نوع همزیستی را حدود درصد کل ازت تثبیت شده در مقیاس جهانی است و حدودا با میزان تولید مجموع کارخانه هاي کود شیمیایی،

. برابري می کندنه و واریته گیاه، سویه باکتري، شرایط خاك و اقلیم متغیر در حالت همزیستی، مقدار تثبیت ازت برحسب گو

کیلوگرم 250کیلوگرم و براي انواع علوفه اي حدود 100بوده و به طور متوسط براي لگوم هاي دانه اي حدود . در هکتار در سال برآورد شده است

نیتروژن بر روي ساقه دارند گره هایی براي تثبیت) Sesbania rostrataمانند گیاه (تعدادي ازگیاهان لگوم.که به خوبی گره هاي ریشه است

63

عالوه در روي ریشه، در روي ساقه هم غده هاي تثبیت کننده ازت را تشکیل می Sesbania rostrataگیاه .توانایی فتوسنتز را به خوبی تثبیت نیتروژن دارا هستندSesbaniaگره هاي تثبیت نیتروژن ساقه در گیاه .دهد

:گرهک داراي چهار منطقه می باشدهر )سلول هاي پارانشیمی پوست(کورتکس.1سیستم آوندي.2مریستم پوست.3منطقه باکتروئیدي.4

.صورت می گیرد) قسمت مرکزي گرهک(ثبیت ازت در منطقه باکتروئیديت

: د باکتریهاي همزیست تثبیت کننده ازت در گیاهان لگومینوز در سه شاخه اصلی به ترتیب زیر قرار دارن1 (Rhizobium

A(R.leguminosarum : داراي سه واریته :Trifolli)شبدر( ،Vicia)عدس( ،Phaseoli)لوبیا(B(R.lotدر شبدر دیده شدهC(R.etliدر لوبیا دیده شده

R.Cicer (Dدر نخود دیده شدهE (R.buakuiiدر خانواده گون دیده شدهF (R.galegaدر سویا دیده شده

zobium(2inorhiSA.S.melilotiدر شبدر شیرین و یونجه دیده شدهB.S.frediiدر سویا دیده شدهC.S.terangaدر آکاسیا وجگن دیده شده

Bradyrhizobium (3A.B.japonicumدر سویا دیده شدهB.B.liaoningenseدر سویا دیده شده

64

: دو دسته را براساس رشدشان در موارد خاصی بههمچنین می توان ریزوبیومهاقند پنج کربنه به تهویه بیشتري نیاز دارند و(غیراسید زا :نیسویا ، لوبیا چشم بلبلی ، لوپ: کند رشد-1

گره ها گرد با شکل معینو .)، پنتوز را براي مصرف ترجیح می دهندرا Sucroseمنابع دي ساکارید از قبیل (اسید زا : نخود ، لوبیا ، شبدر ، یونجه : سریع رشد.2

گره ها استوانه اي با شکلی نامعینو .)جهت تغذیه ترجیح می دهند

باکتریهاي ریزوبیوم موجوداتی تک سلولی، میله اي شکل و داراي تاژکهاي شالقی در اطراف بدن می باشد ، ، بیت کرده و شیمو هتروتروف و بدون سبزینه هستند ، با بقوالت همزیستی دارند ، نیتروژن موجود در جو را تث

داشته در حالیکه برادي رایزوبیوم رشد کندي ریزو بیوم ها داراي رشد سریع. به صورت هوازي تنفس می کنند. دارد

ساعت و براي رایزوبیوم با رشد کند 2- 4مدت زمان الزم براي دو برابر شدن جمعیت رایزو بیوم سریع الرشد . ساعت می باشد12-6

. گونه هاي با رشد آرام به تهویه بیشتري نیاز دارند. تهویه خوب براي رشد مناسب ریزوبیوم ضروري است وبیشتر گونه . گونه هایی که داراي رشد کند هستند ، قند پنج کربنه ، پنتوز را براي مصرف ترجیح می دهند

. راترجیح می دهندSucroseهایی که داراي رشد سریع هستند ، منابع دي ساکارید از قبیل نیتروژن تثبیت شده در گره هاي گیاهان لگوم به صورت اورئیدها و آمیدها به قسمتهاي هوایی گیاه منتقل می

.شوندتولیدکننده اورئیدتولید کننده آمید

سویابادام زمینی لوبیا نخود ماش خلر

عدس لوبیا چشم بلبلی باقال

قسمت عمده نیتروژن که به فرم نیترات از خاك جذب شده و در ریشه ها موجود است، مستقیما وبدون احیاء حال چنانچه گیاه لگوم مقدار زیادي از نیتروژن را از راه تثبیت . شدن به قسمتهاي هوایی منتقل می شود

. است ) یا آمید(در آوندهاي آبکش به فرم اورئید بیولوژیک به دست آورده باشد، موادنیتروژنی موجود

65

: ورود باکتریها از طریق تارهاي کشندهبه دنبال آزاد شدن فالونوییدها توسط میزبان وآزاد شدن عوامل گره توسط ریزوبیوم باکتریها به سرعت در

ا که رشد شان به تازگی متوقف باکتریها به تارهاي کشنده ریشه چسبیده وتارهایی ر. ریزوسفر تکثیر می شوندسپس دیواره سلولی تارهاي کشنده اي که تحت تاثیر قرار گرفته اند از . شده است تحت تاثیر قرار می دهند

. راس تاحدودي تجزیه می شوند ، در این فرآیند، تارهاي ریشه پیچیده می شوند و باکتریها به آنها می چسبندوجود ریزوبیومها تغییر شکل یافته اند، دیواره سلول تجزیه شده وامکان در مناطقی ازتارهاي ریشه که به علت. ورود باکتریها به ریشه فراهم می شود

با پیچ خوردن دیواره سلول تشکیل می شود که مجرایی براي (Infection Thread)یک رشته آلودگی 20ي ریشه آلوده می شوند و فقط درصد کل تارها5فقط یک تا. رسیدن باکتریها به کورتکس ایجاد می کند

درصد این آلودگی منجر به تشکیل گره می شود، چرا اکثر آلودگیها ناموفق هستند ؟

. علت، تولید کیتیناز ها توسط گیاه است میزبان تولید کیتینازي می کند که عوامل گره گونه هاي ریزوبیومی را که همزیستهاي مناسبی نیستند

اه از ورود باکتریهایی که نمی توانند ایجاد همزیستی نمایند پیشگیري می نماید، پس گی. تجزیه می کند. میهمان می باشند-کیتینازها عامل دیگري در تعیین اختصاصی بودن میزبان

کیتینازهایی که برعلیه عامل گره زایی باکتریهاي با ریزوبیوم مشابه ، که مهمانهاي مناسبی هستند موثرند .ورود ریزوبیوم و پیشگیري از تشکیل گره هایی بیش از آنچه که می توانند توسط میزبان براي کنترل

. حمایت شوند ، تجزیه عوامل گره از ورود باکتریهایی که به اشتباه به عنوان عامل بیماري زا شناسایی شده اند

. شندترکیبات فنلی گیاهی ممکن است در این جلوگیري نقش داشته با. پیشگیري می نمایدرشته آلودگی به سمت داخل رشد می کند و سرانجام باکتریها به سیتو پالسم سلولهاي پارانشیمی مرکز گره

. درحال شکل گیري می رسند. درداخل سلول گیاه میزبان آلوده ، باکتریها تا مدتی به تقسیم ادامه می دهند و به باکترویید تمایز می یابند

وسط یک غشاي پري باکترویید احاطه می شوند تا یک واحد همزیستی دراکثربقوالت، باکتروییدها تSymbiosomeتشکیل می شود .

واحدهاي همزیستی بیشتر طویل و گره هاي استوانه اي شکل دارند که نامحدود : نوع اول (Indeterminate ) ) خوانده می شوند ودر شبدر یا نخود دیده می شوند) مریستمی .

66

خوانده می ) بدون مریستم( (Determinate)معموال کروي شکل بوده و گره هاي محدود : نوع دوم .شود که در لوبیا چشم بلبلی یا سویا دیده می شود

به آمونیاك توسط نیتروژناز و تحت فرآیندي بسیار حساس به اکسیژن کاتالیز می N2احیاي بیولوژیکی گاز رنگ بودن بافت گره شده که به دلیل وجود لگ هموگلوبین این حساسیت به اکسیژن باعث صورتی . شود

-Heme)این پروتئین آهن دار . در سیتو پالسم سلولهاي آلوده است Protein)35 درصد کل پروتئیناین ماده تامین سریع . لگ هموگلوبین در تامین اکسیژن باکترویید نقش دارد. محلول گره را تشکیل می دهد

اي فرایندهاي بسیار فعال تنفس در فعالیت اشتراکی گیاه و باکتروئید در هنگامی که و کافی اکسیژن را بر. مقدار اکسیژن آزاد باقی مانده کم باشد، تضمین می کند

است به سرعت توسط NH3جوي به N2تبدیلاین نکته بسیار مهم است زیرا ، نیتروژناز که آنزیم عامل به فضاي NH3تثبیت شده توسط باکترویید به صورت N2تمام تقریبا . اکسیژن آزاد، تجزیه می شود

.به سیتو سول سلولهاي گره آزاد می شود+NH4پري باکترویید وسپس به صورت هیدرات هاي کربن توسط آوندهاي چوبی براي گره ها تامین می شوند .ماالت و سوکسینات مواد عمده باکتروئید می باشند. هیدروژناز می باشند که آنزیمی است که اکثر ریزوبیومها دارايH2 مصرف می کند و از آن به عنوان

. یک دهنده الکترون استفاده می کندبقوالت مثل تابش فراوان ، دماي مناسب ، روزهاي بلند و مقدار نسبتا زیاد N2شرایط مطلوب تثبیت

نیاز باال به فسفات در . افزایش می دهدفسفات، انتقال ازت از بقوالت به گیاهان غیر تثبیت کننده مجاور را بسیاري از بقوالت ممکن است بازتاب سازگاري آنها به خاکهایی با دسترسی زیاد به فسفات باشد و نشان

به . دهنده این مطلب باشد که هنگامی این بقوالت مفید هستند که به فسفات کافی دسترسی داشته باشند. در همزیستی در اختیار بقوالت باشندN2باید جهت تثبیت غیر از فسفر ، مولیبدن و گوگرد نیز

ریزوبیوم به طور طبیعی در خاك و در محیط ریشه گیاهان بقوالت وهمچنین غیر بقوالت قادر به.حیات است

راتراوش کرده که در چسبانیدن ذرات خاك ) لعاب(ریزوبیوم از خود سلولهاي پلی ساکاریدي فراوانی.د موثر باشدبه یکدیگر می توان

درجه سانتی 50ریزوبیوم در درجه حرارتهاي پایین قادر به زندگی است ومی تواند تادرجه حرارت. گرادرا براي چندین ساعت تحمل نماید

ریزو بیوم به سموم دفع آفات نباتی ، آنتی بیوتیکها وسایر مواد شیمیایی کشاورزي حساس است .

67

خود بقوالت در مقابل نمک از مقاومت بیشتري برخوردار است و ریزو بیوم در مقایسه با میزبان.بنابراین درخاکهاي شور قادر به حیات است

مثل ( یا مستقیما از نوك ریشه هاي جانبی) مثل شبدرها ویونجه ( ریزو بیومها یا ازطریق تارهاي ریشه.وارد ریشه هاي بقوالت می شوند)بادام زمینی

روشهاي تلقیحیکشت محتوي آگار را به وسیله یک سوزن یا چاقو تراشیده و با آب مخلوط کرده وآن را بر روي بذر مواد

صمغ عربی در % 40یا ) شکر 50gr+ میلی لیتر آب 500(شکر % 10استفاده از . پاشیده وبا آن مخلوط کردل را باحداقل مقداري آب کشت محتوي ناق. مایع تلقیح بقاي ریزوبیومها در روي بذر را افزایش می دهد

مخلوط کرده و بذرها را به داخل آن ریخته تا بذرها آغشته شوند ، بذرها در سایه خشک شده و فورا کشت می .شوند

: اهمیت زراعی : عدم دستیابی به نتیجه مطلوب ممکن است به دلیل

فی شده در خاك همراه حضور نژادهاي غیر فعال بومی باشد که با عدم جایگزینی نژادهاي موثر معر-1.است

برخی شرایط موجود درخاك مانند اسیدیته ، قلیایی بودن یا سایر عواملی که به نحوي در ساختمان -2افزودن سموم دفع آفات و وجود نیترات زیاد در خاك که شرایط همزیستی را . خاك موثر است

.محدود می کند. ازت رادرخاك باقی می گذارندبقوالت پس از رشد توسط گره هاي ریشه ذخایري از

):در مقایسه با شاهد(افزایش یافت% 9/65درآزمایشی عملکرد گندم پس از کشت سویاي تلقیح شدهKg/ha(100(عملکرد گندم گیاه قبلی

5/13)تلقیح نشده(سویا

4/22)تلقیح شده(سویا

68

تثبیت غیر همزیست نیتروژن تثبیت غیر . نیزمهاي آزاد زي به تثبیت غیر همزیستی ازت معروف است تثبیت ازت اتمسفر توسط میکروارگا

.آبی انجام می گیرد- همزیستی ازت توسط میکروارگانیزمهاي خاصی چون باکتریها و جلبکهاي سبز باکتریهاي آزاد زي تثبیت کننده ازت با توجه به چگونگی رشد ونمو حیات آنها درحضور یا عدم حضور

:اکسیژن به انواع هوازي -غیر هوازي -. غیر هوازي اختیاري طبقه بندي می شود-:باکتریهاي هوازي شامل -

AzotobacterAzospirillumAzomonasBeijerinkiaDerxiaMycobacterium

:باکتریهاي غیر هوازي اختیاري شامل-BacillusEnterobacterEscherichiaKlebsiellaRhodopseudomonasRhodospirillum

:گونه هاي کامال غیر هوازي تثبیت کننده -ClostridiumChlorobiumDesulfovibrioChromatium

69

این موجودات کربن و انرژي الزم براي انجام فرآیند تثبیت ازت را مستقال یعنی بدون همکاري یک گیاه میزان :و اکثرا با روشهاي زیر فراهم می نمایند

) اده از مواد کربنی ساده موجود در خاكاستف(هتروتروفی .1)با انجام فتوسنتز(فتوتروفی .2

ومتکی به انرژي حاصل از تجزیه ) مثل ازتو باکتر ( در میان باکتریها بسیاري از آنها هتروتروف هستند .بقایاي گیاهی می باشند

ازتوباکترزادزي نیتروژن و هتروتروف شـناخته شـده باکتریهاي جنس ازتوباکتر نخستین باکتریهاي خاکزي تثبیت کننده آ

ازتوباکتراسه تعلق داشته و باکتریهـایی نسـبتا درشـت ، ) Azotobacteraceae(این باکتریها به تیره. می باشند.ند شکلی با شکلهاي کروي، بیضوي و میله اي شکل و راست یا کمی خمیده می باشندچ

مین انرژي و کربن شیمیو ارگانوتروف یعنی قـادر بـه تـامین همچنین، این باکتریها هوازي اجباري و از نظر تاسیسـت مـی ) Cyst(انرژي و کربن از مواد آلی، می باشند و در شرایط محیطی نامساعد نظیر خشـکی تشـکیل

دهند : گونه می باشد عبارتند از 8باکتریهاي این جنس مشتمل بر

Azotobacter chroococcumA.agilisA.VinelandiiA.beijerinckiiA.nigricansA.paspaliA.armenicusA.salinestris

.Aدر خاکهاي زراعی گونه غالب chroococcumمی باشد .میکرو ارگانیزمهاي تجزیه کننده سلولزکه عهده دار تجزیه بقایاي گیاهی درخاك هستند ، افزایش جمعیت

. باعث می شوندو تشدید رشد از تو باکتر رابود ماده آلی نیز عامل محدود کننده اي در تسریع رشد از توباکتر محسوب می شونددرخاك ، کم .تعداد از توباکتر موثر است درحالیکه افزودن کودهاي از ته به خاك براستفاده ازکودهاي معدنی در

خاك رشد از توباکتر را محدود می کند ، سبب تسریع رشد می شودافزودن کودهاي فسفانه رشد باکتریها را افزایش داده و .

70

سلولهاي از توباکتر معموال در سطح ریشه حضور ندارند اما در منطقه ریزوسفر به وفور یافت می. شوند

تراوشات یا ترشحات ریشه که حاوي اسیدهاي آمینه، قندها ، ویتامینها ،واسیدهاي آلی هستند همراه با. ي تکثیر از تو باکتر محسوب می شوندقسمتهاي پوسیده ریشه به عنوان منابع انرژي برا

واقع شده تاکیدبراي رشد بهتر ازتوباکتر وتوانایی تثبیت ازت اهمیت کلسیم درحد اپتیمم مورد.است

گونهA. Chroococcum آنتی بیوتیکهاي ضد قارچ تولید می کند که براي انواع قارچهاي.خاکزي محدود کننده است

در سنتز اکسین ها ، ویتامینها وA. chroococcumیت ازت است ، توانایی گونه نقش اصلی ازتو باکتر در تثب. مواد تحریک کننده رشد و آنتی بیوتیکهاي ضد قارچی امتیازات بیشتر ازتوباکتر را به اثبات می رساند

راي ازتوباکتر یک باکتري هوازي است و ب. نیاز است 12ATPبه NH3به دو مول N2براي احیاي یک مول اکسیژن الزم است ، اما تثبیت ازت یک مرحله غیر هوازي است ، پس اکسیژن از محل تثبیت ATPتشکیل

بسیاري از محققین عقیده دارند که افزایش تنفس توسط ازتوباکتر ، اکسیژن را از نیتروژناز . ازت باید خارج شودر کردن اکسیژن از محل تثبیت ازت به خدمت دور می کند واین عمل می تواند به عنوان یک ابزار طبیعی در دو

.گرفته شوددر همه باکتر هاي هوازي ها عملکرد تنفسی تا حدودي در جهت دورکردن اکسیژن ازنیتروژناز عمل می

چراکه نیتروژناز حساسیت فوق العاده اي نسبت به اکسیژن مولکولی دارد و اگر کمپلکس آنزیم در معرض .کندازتو باکتر عالوه بر افزایش تنفس، به اینصورت عمل می شود که در . ز بین می روداکسیژن قرار بگیرد، ا

در نتیجه میزان . تحت تاثیر آنزیم هیدروژناز تولید آب می نمایدO2موجود با H2اگرفشاراکسیژن زیاد باشد، .غلظت اکسیژن کاهش می یابد

Azospirillumآزو سپیریلوم

از مهمترین باکتریهاي خاکزي هسـتند و از جملـه باکتریهـاي افزاینـده رشـدگیاه باکتریهاي جنس آزوسپیریلوموتثبیت کننده زیستی نیتروژن به صورت همیار می باشند

این باکتریها در اطراف ریشه و بیشتر در ناحیه ریشه هاي فرعی و تارهاي موئین یافت شده و عالوه بـر سـطح سلولهاي این الیه ، آندودرم و آوندهاي آبکش ریشـه زنـدگی و ریشه، درون سلولهاي کورتکس، فضاهاي بین

:تا کنون هفت گونه از این جنس شناسایی شده اند که عبارتند از. رشد میکنند

71

Azospirillum brasilenseA.lipoferumA.amazonenseA.haloperaeferenseA.irakenseA.largamobileA.deobereinerae

گندم،برنج،ذرت و گیاهان دیگر مانند :گیاهان تک لپه اي مختلفی از جمله غالت مهم زراعی ماننداین باکتري باسورگوم،نیشکر،ارزن ،چاودار وهمچنین با تعدادي از گیاهان دو لپه اي به صورت همیاري تثبیت نیتـروژن مـی

.کند

همیاريداردبه جز دو رابطه باال رابطه دیگر ي به نام رابطه همیاري وجود

ارتباط متقابل مفید بین باکتریها و همیاري .تعدادي از باکتري هاي غیر همزیست داراي رابطه همیاري نیز هستند.ل اندام همزیستی خاص می باشدیگیاهان بدون تشک

:خصوصیات همیاري عبارت است ازهیچگونه تغییر ریخت شناسی در میزبان رخ نمی دهد .1Nod)گره یا . (ن و باکتري وجود نداردارتباط ژنتیکی بین میزبا.2

در حال مرگ مشاهده می شوندباکتري ها در فضاي بین سلولی و عناصر آوندي وسلول هاي.3

:انواع همیاري عبارت است ازفیلوسفريهمیاریهاي-1

مناسبیجایگاهکربوهیدراتها،هجملازمختلفیوترکیباترطوبتعرضهدلیلبه) گیاهانبرگسطح(فیلوسفرموجودسیانوباکتریهايوهتروتروفازباکتریهايبعضی. رودمیشماربهمیکروارگانیسمهابعضیفعالیتبراي

چندحددرهمیارياینتوسطازتتثبیتمیزان. کنندتثبیتراهوامولکولیازتتوانندمیبرگسطحدر.استشدهبرآوردهکتاردرکیلوگرم

ریزوسفريهمیاریهاي-2

72

یافتهتمایزاندامتشکیلبدونمیزبانگیاهانوهمیاريروشبهازتکنندهتثبیتباکتریهايبینهمیاريموادترشحباتوانندمیازتتثبیتبرعالوه،همیارباکتریهاي. گیردمیصورتگیاهاناینریشهدرخاصیجلبخودبهرازیاديتوجهاخیرسالهايدرکهباکتريرینمهمت. شوندگیاهرشدافزایشباعثرشدمحرك

باشدمیازوسپیریلومباکترياستکرده

فواید باکتري آزو سپریلیوم توانائی تثبیت نیتروژن -1جذب مواد معدنی و آب را افزایش می دهد ، باعث گسترش ریشه ، رشد رویشی و افزایش -2

.عملکرد می گردد.درصد افزایش می دهد15- 30عملکرد محصوالت زراعی را-3

و ) گرامینه(افزایش عملکرد در اثر تلقیح با آزوسپیریلوم، به گیاهان تک لپه مانند گیاهان خانواده گندمیان سایر گراسها محدود نمی شود، آزمایشهاي انجام شده حاکی از این است که تلقیح گیاهان نخود که بطور

.یط گلخانه اي باعث افزایش معنی دار تعداد گره ها شده استطبیعی داراي گره بندي بوده اند،درشرادر آزمایشهاي مزرعه اي ،تلقیح نخود با آزوسپیریلوم یک هفته بعد از جوانه زدن گیاه، عملکرد دانه این

.گیاهان را افزایش داده استاعث افزایش با آزوسپیریلوم در شرایط گلخانه اي و مزرعه اي ب) Vigna radiata(تلقیح گیاه ماش

.عملکرد ، وزن خشک ،درصد ازت گردیده استجیبرلینها وسیتو ) بیشتر (IAAهمچنین گزارش شده است که آزو سپیریلوم می تواندتولید هورمونهاي گیاهی

.کنین را در کشتهاي آزمایشگاهی داشته باشد ونقش مهمی در توسعه رشد ریشه دارد.چنین در آبیاري با آب شور در گیاه نخود مشاهده شداثرات مطلوب تلقیح با آزو سپیریلوم هم

رشد گیاه ) محرك(باکتریهاي افزاینده (Plant Growth Promoting Rhizobacteria)

ترشحات ریشه اي براي میکروارگانیسم هاي خاك جاذب بوده و آنها را به طرف ریشه می کشاند ودر محیط نام دارد، روابط متقابل مفیدي بین گیاه و بعضی از این (Rhizosphere)پیرامون ریشه که ریزوسفر

.میکروارگانیسم ها برقرار می گردد

73

این گروه از باکتریها . از باکتریهاي آزاد زي خاك هستند (PGPR )باکتریهاي ریزوسفري محرك رشد گیاه کردن فسفر وپتاسیم عالوه بر افزایش فراهمی عناصر معدنی خاك از طریق تثبیت زیستی نیتروژن ، محلول

،مهار عوامل بیماریزا ، با تولید هورمونهاي تنظیم کننده رشد گیاه عملکرد گیاهان زراعی را تحت تاثیر قرار می . دهند

همچنین با توجه به تاثیر افزایندگی بر رشد و نمو گیاهان زراعی ، این باکتریها اصطالحا باکتریهاي محرك رد کودهاي زیستی به ویژه باکتریهاي محرك رشد گیاه مهمترین راهبرد در کارب. عملکرد نامیده می شوند

براي سیستم کشاورزي (Integrated Plant Nutrition Management )مدیریت تلفیقی تغذیه گیاهی .پایدار به صورت تلفیق مصرف کودهاي شیمیایی با کاربرد با کتریهایی مذکور می باشد

, Azotobacter ,Bacillus, Rhizobiumهاي زیادي از باکتریهاي جنس تحریک رشد گیاه توسط سویه

Azospirillum, Pesudomonas, Beijerinckiaگزارش شده است.، (IAA)نشان داده شده است که این باکتریها از طریق سنتز هورمونهاي محرك رشد مثل ایندول استیک اسید

گیاه ، درصد جوانه زنی بذرها ، ریشه زایی وگسترش ریشه می جیبرلینها و سیتو کنینها باعث افزایش رشد. شوند

مقاومت . این باکتریها از طریق مکانیسمهاي مختلف باعث ایجاد مقاومت سیستمیک در گیاهان می شوندعدم تهویه ، آلودگی به عناصر : سیستمیک باعث می شودکه گیاه دامنه و وسیعی از تنش هاي محیطی مانند

راتحمل کند ... شوري ، تنش آبی ، آفات و بیماریهاوسنگین ، می تواند جوانه زنی ، ظهور گیاهچه و تغییر رشد وعملکرد غالت ومحصوالت PGPRبه طور کلی ، تلقیح با

.غیر غله اي را افزایش دهدPGPRمستقیما رشد گیاه را بامکانیسم هاي متنوعی افزایش می دهند :به گیاه واگذار شده تثبیت نیتروژن اتسمفري که-1. تولید سیدروفورها که آهن را کالته کرده و آن را قابل استفاده ریشه گیاه می سازند-2) .اکسین ، سیتو کنین ، اتیلن ( محلول سازي مواد معدنی مانند فسفر ، ساختن هورمونهاي گیاهی -3

انواع باکتریهاي افزاینده رشد گیاه ه شامل مجموعه متنوعی از باکتریهاي مختلف شامل باکتریهاي تثبیت کننده نیتروژن باکتریهاي افزاینده رشد گیا

و همزیست از جمله رایزوبیوم باکتریهاي تثبیت کننده نیتروژن غیر هم زیست آزاد زي یا همیار محیط ریشه، ، از تو باکترو نیز این باکتریها شامل آزو سپیریلوم. محلول کننده فسفر ، پتاسیم ، گوگرد و سیلیکات و باشند

74

نیز سایر باکتریهاي سطح ریشه می ... باکتریهاي جنس پسودوماناس، باسیلوس و تیوباسیلوس، کلوستریدیوم و.باشند

با توجه به اهمیت باکتریهاي افزاینده رشد گیاه بر خی از جنسها وویژگیهاي آنها به طور اجمالی مورد بررسی . قرار می گیرند

حل کننده هاي فسفاتاي میکرو ارگانیسم هباال، تنش خشکی، وجود بی کربنات فراوان در آبهاي آبیاري و کمبود مواد آلـی خاکهـاي pHآهکی بودن،

به میکروارگانیسم هـاي خـاکزي کـه حـل . زراعی ایران سبب پائین بودن فسفر قابل جذب خاك می باشدمیکروارگانیسم هاي تعداد و نوع . چها می باشندکننده هاي فسفات می گویند انواع مختلفی از باکتریها و قار

قابلیت دسترسی فسفر و همچنین انـواع مختلـف فسـفر .بستگی به خاك داردحل کننده فسفات خاك .نامحلول در خاکها در کارآیی ارگانیسم هاي حل کننده فسفات مؤثر می باشند

منابع فسفات میکروارگانیزم ها منابع معدنیباکتري ها Bacillus sp.B.pulvifaciencs, B.megaterium,تري کلسیم فسفاتB.circulans, B.subtilis, B. mycoides,کلسیم فسفاتB.mesentericus, B.fluorescence,فسفات آهنB. circulans,هیدروکسی آپاتیتPseudomonas sp. P. putida; P. liquifaciens,فلوروآپاتیتP. colcis, P. rathoniaسنگ فسفاتFlavobacterium spp منابع آلیBrevibacterium spp.کلسیم فسفاتSerratia spp.کلسیم گلیسروفسفاتAlcaligenes spp.فسفاتAchromobacter spp.فیتینAerobacter aerogenesلیستینErwinia spp.هگزوز مونوفسفاتیک

75

Nitrosomonas spp.استرThiobacillus thiooxidansفنیل فسفاتدیگر ترکیبات آلی حاوي فسفاتقارچهاAspergillus sp., A. niger, A. flavus,

A. furnigatus, A. Terreus,A. awamori

Penicillium sp,. P. liacinum, P. digitatum

Fusarium sp., F.oxysporum

Curvularia lunata

Humicolu sp.

Sclerotium ralfsii

Pythium sp.

Acrothecium sp.

Phoma sp.

Mortierella sp.

Paecilomyces sp.

Cladosporium sp.

Rhizoctonia sp.

Cunninghamalla sp.

Rhodotorula sp.

Candiada sp.

: نداز دو طریق فسفات خاك را محلول می کنعمدتاحل کننده هاي فسفات خاكحل کردن در اثر تولید اسیدهاي آلی )1حل کردن در اثر تولید آنزیمهاي فسفاتاز)2

76

حل کردن پتاسیم ، گوگرد ، آهن و سایر عناصر غذاییافزایش قابلیت دسترسی به سایر عناصر غذایی خاك از جمله سازوکارهاي مهم کودهاي زیستی می باشـند

ترشح اسیدهاي آلـی و معـدنی بـا تخریـب سـاختمانی شـبکه که با استفاده از سازوکارهاي ویژه اي چون سیلیکاتهاي خاك باعث تبدیل پتاسیم، گوگرد، منیزیم، آهن، روي، مولیبدن، سیلیسیم و سـایر عناصـر غیـر

از میان این میکروارگانیسم ها، باکتریهـا از . قابل استفاده خاك به شکلهاي قابل استفاده براي گیاه می شوندشـناخته مـی باکتریهاي محلـول کننـده سـیلیکات رخوردار بوده و از این رو تحت عنوان اهمیت بیشتري ب

این ریز جانداران با تولید ترکیبـات کـالت کننـده، همچنـین گـاز کربنیـک و سـولفید هیـدروژن و . شونداسیدهاي معدنی حاصل از آنها و تولید سیدروفورها و با سازوکارهاي تبادل کاتیونی در حاصلخیزي خـاك

. دخالت دارند

)Sulfuric biofertilizer( کود بیولوژیک گوگردي این کودها از طریق اکسیداسیون گوگرد ، توسط میکرو ارگانیسم هاي خاکزي اکسید کننده گوگرد به تغذیه گیاه از نظر گوگرد ، جذب بیشتر عناصر غذایی چون فسفر ، آهن و روي و متعاقبا افزایش عملکرد گیاه

. ی کندکمک مPH باالي خاکهاي آهکی کشور ومشکالت جذب عناصر غذایی مانند فسفر ، روي و آهن نیز دلیل خوبی

.براي توجه به مصرف گوگرد می باشداز مهمترین انواع باکتریهاي اکسیدکننده گوگرد درخاك ( Thiobacillus)باکتریهاي جنس تیو باسیلوس

. ردي را اکسید کنندمی باشند که قادرند ترکیبات مختلف گوگ.اکسیداسیون گوگرددرخاك عموما توسط دو گروه از میکروارگانیسم ها اتفاق می افتد

گروه اول شامل انواع هترو تروف هاي خاك بوده که از مواد آلی براي تامین انرژي وکربن مورد )1. نیاز خود استفاده می کنند

انرژي مورد نیاز خود را از اکسیداسیون گوگرد تامین گروه دوم شامل انواع اتوتروفهاي خاك بوده که)2تعداد باکتریهاي جنس تیوبا سیلوس در . باکتریهاي جنس تیوباسیلوس از مهم ترین آنها می باشند. می کنند

.وحتی جمعیت آنها درخاك صفر گزارش شده است . بسیاري از خاکهاي زراعی کم بودننده گوگرد به خصوص باکتریهاي جنس تیوباسیلوس دو راه عمده براي افزایش تعداد اتوتروفهاي اکسید ک

.وجود داردتلقیح خاك با انواع کودهاي بیولوژیک گوگردي -1

77

استفاده مداوم از گوگرد در خاکهاي زراعی -2تحقیقات متعدد نشان داده است که اضافه کردن گوگرد باعث افزایش جمعیت با کتریهاي جنس

.ستتیوباسیلوس در خاك شده ابیوگوگرد . که این افزایش جمعیت ، افزایش اکسیداسیون گوگرد در سالهاي آتی را نیز باعث می شود

(Bio sulphur) یکی از انواع کودهاي بیولوژیک گوگردي قابل ساخت در ایران می باشد که به دو. صورت بیوگوگرد پودري و بیوگوگرد گرانوله می باشد

وه بر تغذیه گیاه از نظر گوگرد ، ازنظر جذب فسفر توسط گیاه نیز از اهمیت این کودهاي بیوگوگرد عال. ویژه اي برخوردار می باشند

میکو ریزا یکی از مهمترین روابط همزیستی در عالم حیات که در طی دوره تکامل به وجود آمده است ،همزیستی

واحد زنده ، فعالیت می کنند و از میکوریزي می باشد که در آن ، ریشه گیاه با قارچ به صورت یک. یکدیگر سود می برند

اولین گزارش مبنی بر وجود این قارچها در اطراف ریشه گیاه میزبان و به وجود آمدن یک رابطه همزیستی . میالدي مربوط می شود1840میکوریزي به تحقیقات صورت گرفته توسط هارتینگ در سال

به معنی قارچ و Mikesکلمه تشکیل شده است، یک کلمه یونانی اصطالح مایکورایزادرواقع از دو به معنی ریشه می باشد و بیان کننده رابطه همزیستی به وجود آ مده rhizaدیگري کلمه اي با ریشه التین

گیاهانی که داراي همزیستی میکوریزي می باشند به دلیل . بین ریشه گیاه میزبان وقارچهاي میکروریزا است عناصر غذایی و آب بیشتري از خاك جذب می نمایند داراي رشد بهتري خواهند بود ، عملکرد اینکه

.بیشتري خواهند داشتاز آنجا که این قارچها موجب افزایش توانایی گیاه میزبان درجذب فسفر وعناصر معدنی از خاك و

ی از کودهاي شیمیایی بخصوص منابع غیر قابل دسترس آنها می شوند، لذا جایگزین خوبی براي قسمتمصرف شده مخصوصا کودهاي فسفاته در اکوسیستم هاي مختلف می باشند

78

:رابطه همزیستی میکوریز اربسکوالر رایج ترین نوع همزیستی میکوریزي که تقریبا در تمامی جوامع گیاهی از عرصه منابع طبیعی تا اراضی

بین ریشه گیاهان بازدانه، نهاندانه ،سرخسها ، خزه ها این نوع همزیستی. کشاورزي حضوري چشمگیر دارد.به وجود می آیدzygomycetesوقارچهاي میکوریزي متعلق به کالس

قارچهاي میکوریز نوع اربسکوالر بیوتروفهاي اجباري می باشند بدین معنی که فقط در حضور گیاه میزبان درحالیکه وابستگی گیاه میزبان به این . ی باشندمناسب قادر به اسپورزایی و تکمیل سیکل زندگی خود م

.قارچها با توجه به نوع گونه گیاه به دو صورت اختیاري واجباري است در پوست ریشه گیاه میزبان به وجود می آورند که در اربسکولتمامی این قارچها اندام خاصی را به نام

.واقع محل تبادل عناصر غذایی بین دو همزیست می باشدنام دارد که در واقع مملو از مواد وزیکولندام خاص دیگري که در این نوع همزیستی به وجود می آید ا

.غذایی بوده ونقش ذخیره اي یا کلنیزه کردن گیاه میزبان را ایفاء می نماید

79

چرخه زندگیاین قارچها از طریق . شدقارچ در خاك می با(Propagules )اولین مرحله جوانه زنی اندامهاي فعال *

: سه منبع قادر به جوانه زنی می باشند عامل گسترش آنها . که عبارتند از اسپور ، قطعات ریشه اي آلوده به قارچ و هیفهاي متعلق به این قارچها

.باد و آب است گیاه طبق یک متعاقب جوانه زنی اسپور ، هیف رویشی قبل از تماس اولیه با : رشد اولیه هیفهاي رویشی *

الگوي رشد خطی به همراه شاخه شاخه شدن و به وجود آمدن انشعاباتی به سمت ریشه گیاه میزبان متمایل وجودترشحات ریشه گیاه میزبان در این مرحله بسیار حیاتی بوده وچنانچه هیفهاي رشد کرده . می شود

گیاه با ترشحات . ف خواهد شدساعت متوق24تحت تاثیر این ترشحات قرار نگیرند رشد آنها پس از ریشه اي باعث افزایش رشد وانشعابات موجود در هیفهاي رویشی قارچهاي میکوریزي موجوددر اطراف

هنگامی که هیفهاي رویشی به فاصله چند میلی متري ریشه می رسند ، . سیستم ریشه اي خود می گرددنوك هیفهاي رویشی شده که به عقیده وجود این ترشحات منجر به پیدایش انشعابات بسیار زیاد در

بسیاري از دانشمندان این تغییر شکل ظاهري، الزمه فعال شدن هیف رویشی وافزایش توان آن در آلوده .سازي گیاه میزبان می باشد

این ساختمان نتیجه تورم به وجود آمده : در سطح ریشه )Appressorium(تشکیل اندام آپرسوریوم*این اندام اختصاصی که در قارچهاي . است و حاوي چندین هسته می باشد درنوك هیفهاي رویشی

80

میکوریز اربسکوالر بر روي ریشه گیاه میزبان تشکیل می گردد از نظر اندازه ، شکل و تعداد در گونه هاي مختلف قارچ متفاوت می باشد و به وجود آمدن آن مهمترین شاخص در شناسایی صحیح دو همزیست

.دیگر است سازگار با یکاز (Penertration peg)پس از تشکیل اندام دیسک مانند در سطح ریشه ، تعدادي هیف آلوده کننده

قسمت زیرین آن خارج می گرددکه اغلب تنها دو هیف می توانند از دیواره سلول گیاهی گذشته و وارد ع شدن سیتو پالسم در آنها و رشد سایر هیفهاي آلوده کننده منجر به جم. بافت ریشه گیاه میزبان شوند

هیف آلوده کننده ممکن است در فضاي بین سلولی ویادر فضاي داخل سلولی . تشکیل دیواره می گردد.وارد گردد

دیده شده است که ضخامت . قارچ براي این کار از مکانیسمهاي مکانیکی و آنزیمی استفاده می نمایده سلول گیاهی کاهش یافته و پس از ورود ، ضخامت آنها به هیفهاي آلوده کننده گیاه هنگام ورود به دیوا

. میزان اولیه خودباز می گرددمطالعات بیو شیمیایی نشان می دهد که قارچهاي میکوریز اربسکوالر به نحو بسیار محدود و کنترل شده از

یب دیواره سلولی گیاه استفاده از این آنزیمها منجر به تخر. آنزیمهاي سلوالز و پکتیناز استفاده می نمایندمیزبان نمی گردد بلکه فقط استحکام و پایداري آن را کاهش داده و در نتیجه بافت نرمی بر جاي مانده که

.هیف قارچ با کمک اندام دیسک مانند و همچنین کاهش ضخامت خود از آن عبور می نمایدي بین سلولی وارد فضاي داخل در الیه هاي داخلی تر پارانشیم پوست ، هیفها: تشکیل اربسکول *

سلولی شده و با انشعابات بسیار زیاد ساختمانی را در این فضاي محصور به و جود می آورند که ساختمانی مهم در همزیستی بوده و در واقع معتبرترین شاخص براي برقراري این نوع همزیستی است که

.ت مبادله می شودتوسط آن ، عناصر غذایی و ترکیبات انرژي زا بین دو همزیسوزیکولها ، اندام بیضی شکل هستند که از تورم سلولهاي انتهایی یا میانی هیف قارچ : تشکیل وزیکول *

به وجود می آیند این اندام در فضاي بین سلولی یا داخل سلول به وجود آمده و ممکن است در الیه هاي که در فضاي بین سلولی تشکیل می شوند در وزیکولهایی. داخلی یا خارجی پارانشیم پوست تشکیل گردد

ارتباط مستقیم با دیواره سلولی گیاه میزبان می باشند ولی آنهایی که در فضاي داخل سلولی تشکیل می وزیکولها در واقع اندام . شوند توسط الیه اي متراکم از سیتو پالسم سلول گیاه میزبان پوشیده می شوند

در صورت نیاز قارچ، . نها مقادیر زیادي از قطرات چربی ذخیره می گرددذخیره اي قارچ می باشند که درآهمچنین وزیکولها توانایی رویش . این ذخایر در مراحل بعدي رشد می توانند مورد استفاده قرار گیرند

. وآلوده سازي بافتهاي جدید گیاه را نیز دارا هستند

81

غذایی و شرایط نامناسب محیطی روبه رو می این قارچها هنگامی که با کمبود عناصر: تشکیل اسپورزمان شروع بستگی به گونه قارچ و شرایط محیطی و وضعیت فیزیولوژیک . شوند اسپورزایی می کنند

اسپور این قارچها معموال در خاك اطراف ریشه و در تعدادي از گونه هاي متعلق به . گیاه میزبان داردنحوه تشکیل اسپور از طریق آماس نوك . می شوددرون بافت ریشه نیز تشکیل Glomusجنس

.هیفهاي انتهایی یا جانبی کوتاه می باشد دانه هاي چربی ، سیتوپالسم و تعداد زیادي هسته می باشد: محتویات داخلی اسپور. اندام ذخیره اي قارچ ، شکل استراحتی قارچ ، شکل آلوده : اسپورها در چرخه زندگی سه وظیفه دارند

.اسپوره پس از جوانه زنی و رویش قدرت آلوده سازي بافت گیاه میزبان رادارا است . ارچ کنندگی ق

فوائد رابطه همزیستی میکوریزي : افزایش جذب عناصر غذایی -1

. مهمترین تاثیر رابطه همزیستی ، افزایش جذب عناصر معدنی و به ویژه فسفر در گیاه میزبان می باشد:خشکی افزایش مقاومت به-2

براساس عقیده عده اي از محققین افزایش جذب فسفر توسط گیاه باعث افزایش مقاومت گیاه به خشکی می شود، عده اي دیگر معتقدند این قارچهاي همزیست ریشه، توانایی بهبود بخشیدن روابط آبی گیاه

راداشته و باعث افزایش جذب آب از خاك می شوندبا ا نجام آزمون مزرعه اي نشان دادند که با استفاده از تلقیح با قارچهاي در ) 1377(شیرانی راد وهمکاران

کشت گیاه گندم با تنش رطوبتی عملکردکمی وکیفی محصول افزایش یافته وجذب عناصر فسفر وپتاسیم . در گیاه تلقیح شده بیشتر از شاهد بوده است

زمان قارچهاي میکوریزا و باکتري برادي رایزو بیوم آنها همچنین گزارش دادند در گیاه سویا نیز کاربرد هم. خصوصیات کمی و کیفی گیاه را افزایش داده است

در گیاه یونجه نیز مشاهده شده است که استفاده همزمان از قارچهاي میکوریزا و باکتري رایزو بیوم در .تسطوح تنش رطوبتی منجر به افزایش عملکرد و جذب عناصر فسفر وپتاسیم شده اس

: افزایش مقاومت به شوري -3عالئم تنش شوري در گیاهان تقریبا مشابه کمبود فسفر به شکل آبدار شدن وتیره رنگ شدن برگها مشاهده

لذا قارچهاي میکوریزا می توانند با افزایش . بنابراین شوري باعث کاهش فسفر در گیاه می شود. می گردد.وري بکاهندجذب فسفر توسط گیاه از اثرات منفی ش

82

در گیاهان میکوریزي غلظت پتاسیم بیشتر از گیاهان غیر میکوریزي می باشد و بدین ترتیب با افزایش .همزیستی میکوریزي گیاه را در برابر اثرات منفی سدیم محافظت می نمایدK/Naنسبت

: افزایش مقاومت گیاه به عوامل بیماریزاي ریشه -4قیم با ایجاد یک مانع فیزیکی روي ریشه و یا تولید بعضی آنتی قارچهاي میکوریزي به طور مست

را محدود می ) عامل بیماري(بیوتیکها و ترکیبهاي شیمیایی دیگر رشد میکرو ارگانیسم هاي پاتوژن این قارچها از طریق رقابت با پاتوژنهاي گیاهی براي دریافت ترشحات ریشه وهمچنین تسخیر . نمایند

کی مناسب براي نفوذ به بافت ریشه وهمچنین تغییر ترکیب شیمیایی ترشحات سریعتر مکانهاي فیزی.ریشه ، رشد عوامل بیماریزاي ریشه را کند می نمایند

:تولید هورمونهاي محرك رشد گیاه -5قارچهاي میکوریزي می توانند سنتز هورمونهاي رشد رادر گیاه کنترل نمایند همچنین هیف این قارچها

.ید این ماده می باشندقادر به تولدر گیاه میزبان می تواند هدایت روزنه اي آن را ABAقارچهاي میکوریزي از طریق تنظیم مقدار هورمون

دیده شده است که قارچهاي میکوریزي می توانند غلظت سیتو کینین را در بافتهاي . تحت تاثیر قرار دهند. گیاهی تغییر دهند

: هاي ناشی از تراکم خاك واصالح ساختمان خاك افزایش مقاومت گیاه به تنش-6درخاکهاي متراکم ، رشد ریشه گیاه محدود شده و به دلیل کاهش جذب عناصر غذایی و آب رشد و

.عملکرد گیاه نیز کاهش می یابددر گیاهان میکوریزي و ازطریق استفاده از شبکه گسترده هیف این قارچها در خاك، گیاه به حجم بیشتري

.اك دسترسی داشته و بدین صورت مقادیر بیشتري از عناصر غذایی و آب را جذب می نماید از خقارچهاي میکوریزي از طریق سنتز ماده خاصی از نوع گلیکوپروتئین ها به نام گلومالین باعث چسبیدن

. ذرات خاك به یکدیگر شده از عوامل موثر در تشکیل خاکدانه هاي ریز می باشند ه هیف این قارچها باعث درکنار یکدیگر قرار گرفتن خاکدانه هاي ریز وتشکیل خاکدانه هاي شبکه گسترد

درشت و مقاوم در خاك می گردد و بدیهی است با اصالح ساختمان خاك بدین صورت از طریق افزایش تهویه وافزایش ظرفیت نگهداري آب در خاك رشد گیاه و عملکرد افزایش می یابد و از طرف دیگر با

. افزایش سرعت نفوذ آب در خاك ، از فرسایش پذیري خاك جلوگیري می شود: افزایش فعالیت تثبیت ازت توسط انواع دي ازوتروفهاي همزیست و همیار با گیاهان -7

83

احتماال به دلیل بهبود تغذیه گیاه میزبان وامکان عرضه بیشتر عناصر غذایی و بخصوص فسفر به .ا گیاه صورت می گیردمیکروارگانیسم همزیست ب

:تشدید فعالیت هاي میکرو ارگانیسم هاي حل کننده فسفات -8عده اي از میکرو ارگانیسم هاي خاکزي از طریق ترشح اسیدهاي آلی وهمچنین با استفاده از آنزیمهاي

د در خاك این توانایی را دارندکه فسفر را از حالت نامحلول موجوPHفسفاتاز و از طریق کاهش موضعی . خاك وارد فاز محلول خاك نمایند

چنانچه در مجاورت این میکروارگانیسم ها، قارچهاي میکوریزي همزیست با ریشه نیز فعال باشند، فسفر وارد شده در فاز محلول را قبل از اینکه دو مرتبه در خاك رسوب نماید، جذب کرده و به گیاه میزبان منتقل

این دو گروه از میکروارگانیسم هاي خاکزي افزایش رشد و عملکرد گیاه می نمایند و بدین ترتیب فعالیت.رادر پی خواهد داشت

: افزایش کارایی مصرف کودهاي شیمیایی -9لیکن از طریق افزایش توانایی گیاه براي . همزیستی میکوریزي نمی تواند جایگزین کودهاي فسفر شود

موجود در خاك، می تواند نیاز گیاهان به اضافه کردن جذب هر چه بیشتر فسفر و سایر عناصر معدنی. کودهاي شیمیایی را از طریق افزایش کارایی مصرف کود کاهش دهد

ارتباط بین برخی گونه هاي گیاهی وقارچ میکوریزابدون وابستگیوابستگی کموابستگی زیاد

نخود ، لوبیا و دیگر بتوالت کتان ، آفتابگردان ، ذرت ،

سورگوم

گندم ودیگر غالت علفهاي چمنی

علوفه اي،گندم سیاه

کلزا ، شلغم روغنی ، کلم ، خردل ، دیگرگیاهان خانواده

ن یشب بو ، لوپ.بردباال وسایر فلزات راCu , Zn , Ni , Cd , Pbمایکوریز جذب

نقش میکوریزا در بهبود جذب آبتوانند سبب تغییراتی در روابط ه میکوریزا میشواهد بسیار زیادي وجود دارد که نشانگر این است ک

بسیاري از محققین این خصوصیت را یک . آبی گیاه و بهبود مقاومت به خشکی و یا تحمل در گیاه میزبان شودافزایش هدایت هیدرولیکی آب در درون گیاهان . دانندواکنش ثانویه در نتیجه بهبود جذب عناصر غذایی می

.باشدمیمیکوریزایی به شرح ذیل .افزایش مجموع سطح ریشه به دلیل ایجاد پوشش وسیع میسیلیومی در منطقه ریشه و تارهاي کشنده-1

84

نفوذ هیف به درون کورتکس ریشه و از آنجا به منطقه آندودرم یک مسیر کم مقاومی را در عرض -2آوند آورد و آب با مقاومت کمتري در عرض ریشه تا رسیدن به ریشه براي حرکت آب فراهم می

.شودچوبی روبرو می.دهدهیف از راه افزایش جذب عناصر غذایی مقاومت به انتقال آب را در درون ریشه کاهش می-3میکوریزا رشد ریشه را افزایش داده و به دنبال آن یک سیستم گسترده از ریشه را براي جذب آب -4

.نمایدفراهم میدر گیاهان میکوریزایی بیشتر است لذا فتوسنتز در حضور نورCo2در مطالعات دیگري مشخص شد که جذب

هاي در گیاهان میکوریزایی مربوط به کاهش مقاومت فاز مایع سلولCo2افزایش جذب . باالتري دارندروابط آبی گیاه را در سطوح مختلف غلظت فسفر ) 1988(هرایدولیتون . باشدمیCo2مزوفیلی براي عبور

طالعه مشخص شد که با افزایش میزان فسفر خاك تاثیر مفید میکوریزا کاهش مورد بررسی قرار دادند در این مگزارش نموده است که در ) 2000(میلر . شودیابد و حداکثر تأثیر میکوریزا در سطوح پایین فسفر ظاهر میمی

کارایی گیاهان میکوریزایی به دلیل افزایش فتوسنتز و تولید بیشتر مواد فتوسنتزي به ازاي واحد آب مصرفی بیان داشتند که گیاهان میکوریزایی به ازاي تولید هر واحد ) 1988(قاضی و کاراکی . یابدمصرف آب افزایش می

در گیاهان میکوریزایی در WUEباالتري دارند و (WUE)بنابراین . کنندماده خشک آب کمتري مصرف می.تر استشرایط تنش خشکی محسوس

ن در گیاه میزباناي آغذیهتمیکوریزا و اثرات دهد که فسفر، ازت، پتاسیم، روي، مس، گوگرد، کلسیم و آهن توسط سیستم تحقیقات متعدد نشان می

بطور کلی مکانیسم جذب از طریق افزایش حجم خاك قابل . شوندشوند و به گیاه منتقل میمیکوریزا جذب مینقش . نقش مایکوریزا در جذب فسفر استدر بین عناصر غذایی بیشترین. هاي قارچ استدسترس توسط ریسه

افزایش جذب ازت بوسیله . میکوریزا در تغذیه ازته گیاه به دلیل دارا بودن ضریب پخش زیاد آن ناچیز است. هاي میکوریزایی بخصوص در میکوریزاهاي بیرونی همزیست با گیاهان جنگلی مشاهده شده استسیستم

د سیستم میکوریزا جذب فسفر و در نتیجه رشد گیاه را به نحوه هنگامی که فسفر خاك در سطح پایینی باشسانتی متر سطح ریشه تا چند متري عمق 15ها قادر هستند که فسفات را از هیف. دهدچشمگیري افزایش می

کنند که امکان نفوذ تارهاي کشنده ها در منافذي از خاك نفوذ میهمچنین هیف. خاك ریز ریشه دریافت کنندمیکرو متر 1- 2ها حداکثر میکرومتر است در حالیکه هیف20قطر تارهاي کشنده حداقل (د ندارد ریشه وجو

ها از را افزایش سطح تماس یا از راه افزایش طول مؤثر ریشه جذب عناصر غذایی را به بعالوه هیف) باشندمی

85

4الی 2خاك داراي هریک سانتیمتر مکعب) 1992(طبق اظهارات آلن و همکاران . دهندشدت افزایش میقسمت اعظم فسفر موجود در خاك . باشدمتر هیف می50متر تارهاي کشنده و بیش از 2تا 1سانتیمتر ریشه،

توانند آنزیم مطالعات متعدد نشان داده است که میکوریزاها می. غیر محلول و غیر قابل استفاده مستقیم گیاه استبرخی از انواع میکوریزاها اسیدهاي . دسترسی به فسفر را افزایش دهندفسفاتاز سنتز کنند و از این راه امکان

.دهندکنند و از این راه حاللیت فسفر را براي جذب افزایش میکالت کننده تولید می

:عوامل زیان آور بر ارتباط همزیستی میکوریزا و گیاهانهاي هاي میکوریزا زیانو قارچامروزه فعالیتهاي نسنجیده و غیر اصولی به همزیستی مفید گیاهان

هاي غیر اصولی انسان از جمله مصرف زیاد سموم به ویژه قارچ کشها و دخالت. فراوانی وارد نموده استاستفاده از کودهاي فسفاته این همزیستی مفید را مورد تهدید جدي قرار داده است که به عنوان نمونه به شماري

.گردداز آنها اشاره میمواد شیمیایی در طول سالیان متمادي به ویژه فسفرمصرف زیاد -1استفاده نابجا از سموم به ویژه سموم فسفره-2غیر اصولی خاك با استفاده از قارچ کشها) ضد عفونی(گند زدایی -3آماده سازي غیر اصولی بستر خاك و عملیات خاك ورزي پی در پی و فشردگی خاك-4آیش طوالنی مدت-5تغرقابی بودن اراضی زیر کش-6خشکی بیش از حد و طوالنی مدت-7

algae–green-Blue(BGA)جلبک سبز،آبی

جلبکهاي سبز ، آبی درحقیقت داراي توانایی دوگانه . جلبک ، سبز ، آبی را اصطالحا سیانو باکتر می نامنده داراي از آنجایی که برنج به طور گسترده در مناطقی ک. اي یعنی فتوسنتز وتثبیت بیولوژیک ازت هستند

شرایط آب وهوایی مر طوب است کشت می شود و وجود شرایط اشباع و الیه اي از آب دائم به روي آبی مزارع برنج عمدتا شامل گونه -فلور جلبکهاي سبز. آبی راترغیب می کند-خاك، رشد جلبکهاي سبز

.می باشدNostocو Anabaena: هاي ، اکسین و اسکوربیک اسید را ترشح کرده که ممکن است B12عالوه بر تثبیت ازت ، این جلبکها ویتامین

. این مواد سهمی در رشد گیاه برنج داشته باشند

86

انجام می شودکه به روي رشته هاي ) هترو سیست( عمل تثبیت ازت ، در سلولهاي مخصوصی به نام را تو خالی هستند که در هترو سیست ها سلولهاي بزرگ ، با دیواره هاي ضخیم ، ظاه.جلبک ها قرار دارند

. بین سلولهاي رنگیزه اي موجود در رشته هاي جلبک به وجود می آیند6-هترو سیست ها براي احیاي ازت اتمسفري به ازت تثبیت شده ، نیاز به مواد احیاکننده اي چون گلوکز

خود، به سلولهاي رویشی به نوبه . فسفات دارند که از فتوسنتز سلولهاي رویشی حاصل می شودهتروسیست ها براي تامین مواد غذایی از ته ، به شکل گلوتامین ، گلوتامیت یا سایر آمینو اسیدها وابسته

.اند

فواید سیانوباکترها . کیلو نیتروژن درهکتار در شالیزارهاي غرقاب شده30تا 20تثبیت -.اکسین ، اسید جیبرلیک ، اسید استیک: تولید -.تقویت شالیزارها -.درصد افزایش می دهند20درصد تا 15عملکرد محصول را از -

آزوالاین سرخس داراي . آزوال نوعی سرخس آبزي است که به صورت یک گیاه شناور در آبهاي ساکن رشد می کند

.انتشار جهانی بوده و یک کود بیولوژیک بسیار مفید براي تولید برنج است ، در سطح آب دیده می شود رنگ آن به خاطر وجود رنگدانه هاي آزوال همیشه به شکل پوشش سبز تیرهآبی -فضاهاي خالی هوا در بافت برگهاي آزوال توسط جلبک سبز . آنتوسیانین اغلب مایل به قرمز می گردد

Anabaena azollaeپر می شود.برگ درآنجا باقی در فضاهاي خالی برگ سرخس تکثیر یافته و تازمان تجزیه Anabaena azollaeجلبک . می ماند

.همزیستی متقابل مثبت بین سرخس آزوال و جلبک آنابنا وجوددارد

جلبک آنابنا نیتروژن را از هوا گرفته و به صورت ترکیبات نیتروژنی درفضاي خالی برگها تثبیت می کند، سپس .در زمان تجزیه برگها ، نیتروژن آزاد می گردد

87

تولید مثل آن در شرایط . اه سایر علفهاي آبی در نهرها وآبهاي راکد است محل رشد این سرخس به همر.رشد آن سریع است مطلوب به صورت تکثیر غیر جنسی بوده و

برگها به صورت قرینه با بریدگیهاي عمیق هستند و داراي . آب است گیاه داراي ساقه هاي منشعب شناور در. میان به روي ساقه قرار دارندبرگها به طور یک در. وذ کرده اندریشه هاي حقیقی هستند که درداخل آب نف

سطح باالیی برگ ضخیم و گوشتی وداراي کلروفیل . سطوح باالیی و پایینی برگها بر جسته و پره مانند هستنددر داخل شیارهاي مرکزي خود Anabaena azollaeاست ودر تماس با هواي خارج می باشد که با جلبک

.همزیست است به صورت تثبیت جلبکها ازت اتمسفر را. سطح پایینی برگ نازك ، تاحدودي در داخل آب بوده و فاقد کلروفیل است

آزوال را می توان به طور همزمان با نشاهاي برنج بعد . نمو سرخس حضور دارندکرده ودر تمام مراحل رشد و. ازنشا کاري کشت کرد

88

ورمیکومپوست

و غـذا و مسـائل سـالمت کمبـود انـرژي به دلیلپایدار، آگاهی نسبت به روشهاي کشاورزيدر سرتاسر جهاندستیابی بـه هدف کشاورزي پایدار . در حال افزایش استمتداول،از کشاورزي محیطی ناشی مشکالت زیست

در . ی شـود است که این امر منجر به توسعه کشاورزي ارگانیـک مـ وندهاستفاده از منابع تجدید شبواسطهثبات یکی از مهم ترین عوامل در (Vermicompos)تولید ورمیکومپوست، ارگانیک کشاورزي مختلف میان اجزاء

که ممکن است عامل آلودگی ،زائدمواددر حقیقت این روش،در.تهیه کمپوست به کمک کرمهاي خاکی استایـن باعـث توسـعه سـریع است کـه یادزبه قدري کاراین درآمدپتانسیل .، به کمپوست تبدیل می شوندباشند

.استشده صنعت vermesاست و خاکیکلمه اي التین براي کرمvermicomposting به معنی تولید کمپوست در حقیقت

بـه تولید ورمیکومپوستدر . ی شوندتجزیه مآلی در نهایت مواددر طبیعت تمام . استا استفاده از کرم خاکیبتولیـد به دلیل این که . به دست می آیدCastم و یک محصول نهایی غنی به اسم این مکانیزم سرعت می دهی

را در مـی تـوان کمپوسـت دارد کـه زیت وجـود در هر مکانی انجام شود، این معمال می تواند ورمیکومپوست .تولید کردزمستان در محیط بسته و در تابستان در فضاي آزاد

آنهـا حتـی در رفـع ادامه می دهند، علیـرغم اینکـه خاك و تهویه کردن اصلخیز حبهدر سرتاسر جهان، کرمها . را آلوده می کننـد منابع آب زیرزمینی دافسآلی در حال زباله هاي. مشکل زباله هاي آلی به ما کمک می کنند

بسـیار سـودمند این مبادلـه بـراي انسـانها . تغذیه کرده و نهایتا کود تولید می کنندي آلی کرمها از این زباله ها.است

به نظـر میرسـد کرمهـاي خـاکی : اظهار داشتوي .چارلز داروین کرم خاکی را به مدت چهل سال مطالعه کردکشیدن کاه و شاخ و برگ درختان در خـاك، و مهمتـر از همـه محرك رشد رویشی، افزایش نفوذپدیري خاك،

غـالت و حبوبـات کـود بسـیار خـوبی بـراي هستند کـه castاز گلوله هاي خاکی به اسم زیاديتولید تعداد.بحساب می آید

تولید ورمیکومپوستمزایايمـی زباله هاي آلی توسط کرم خاکی به سرعت متالشی می شوند و باعث تولید محصولی پایدار و غیر سـمی

شـبیه ايمـاده ورمیکومپوست. استگیاهان تهویه خاك براي تولیدارزش اقتصادي زیادي در گردند که داراي

89

باعث ورمیکومپوست.پیت با ساختمان متخلخل، تهویه، زهکشی و ظرفیت نگهداري عالی رطوبت خاك است.می شوندو بهبود دسترسی به عناصر غذاییعناصر معدنیتعادل مطلوب

بنـابراین از ایـن ،بیماري زا می شـود میکروارگانیسمهاي جمعیت شدید در کاهش تولید ورمیکومپوست شاملترموفیلیـک در فرآینـد تولیـد به طور کلی پذیرفتـه شـده اسـت کـه مرحلـه . تولید کمپوست استشبیه بهنظر

ی بیماري زا در طعوامل بیماري زا می شود، ولی نشان داده شده است که ارگانیسم هاي باعث حذف کمپوستنیتروژن ث معدنی شدن باعبه عنوان یک مرحله هوازي، تولید کمپوست. حذف می شوندتولید ورمیکومپوست

فرآینـد . را سـرعت و افـزایش مـی دهـد فرآینـد ایـن تولیـد کمپوسـت می شود و استفاده از کـرم خـاکی در سـریعتر تولید ورمیکومپوستحاصل می شود، در طول ه مرحله بلوغ تولید کمپوست که در دورهومیفیکاسیون

. استشدیدتر و در مقایسه با تولید کمپوسـت شـود و ممکن است که باعث کاهش بیشتر فلزهاي سنگین تهیه ورمیکومپوسترشـد گیـاه تسـریع در که باعـث استترکیبات هورمونی داراي که محصول نهایی احتماالمدارکی وجود دارد

.میشود

Vermicultureفرآیند هاي خاك بازي می کنند و در این بین موریانه ها نقش مهمی در تنظیم )فون خاك(کلیه جانوران خاکی

در کشـاورزي .از اهمیـت زیـادي بـر خوردانـد غـذایی عناصـر رخش چکیفیت خاك و و کرم خاکی در حفظ . خاك یک موجود زنده با خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و زیستی به حساب می آیدارگانیک،

تولید یعنیو مزیتهاي که از پرورش توده اي حاصل می شود، جوانب مختلف فعالیتهاي کرم خاکی در طبیعت ,castکرم خاکی است کـه بـه تولید انبوهو تجارتی کردن موجودات زنده، نشان دهنده نیاز به ورمیکومپوست

روش علمی پرورش کرم خاکی در محیط هاي کنتـرل خطاب می شود که به معناي vermicultureطور عام وش به وجود آوردن شرایط مصنوعی است تا کرمهاي خـاکی در کوتـاه تـرین مـدت و هدف این ر. شده است

.محدود ترین فضاي موجود، تکثیر شوندو از کردهبا استفاده از کرم خاکی است، که معموال در خاك زندگی کمپوست هیهروش تتولید ورمیکومپوست،

ورمیکومپوسـت نامیـده این کود به طور کلی . کنندبه فرم گوارش شده دفع می آنرا توده زنده تغذیه می کنند و ، مـی )متـر مربـع ایـده آل هسـتند یککه براي مساحت (کرم خاکی 1800تخمین زده شده است که . می شود

. تغذیه کنندهوموستن 80توانند سالیانه از

90

Vermicultureچند نکته در ارتباط با *

.استفرهنگ جهانی به شمار می رفته، از زمانهاي باستان جزوتولید کمپوستهنر -.کرم خاکی فاقد دست، پا و چشم است-.نوع مختلف کرم خاکی وجود دارد2700در حدود -.، زندگی میکنندکرمهاي خاکی در محیطی که غذا، رطوبت، اکسیژن و دماي مطبوع موجود باشد-.ه سر ببرندبیشتر از یک میلیون کرم خاکی می تواند در نیم هکتار زمین ب-کرمها تونلهاي عمیقی در خاك بوجود می آورند و خاك زیرین را به سطح نزدیکتـر کـرده و آن را بـا خـاك -

نیتـروژن از .نیتـروژن اسـت ويماده لزج، که از ترشحات کرم خاکی است، حا. مخلوط می کننداالرضسطح. خاکدانه ها مؤثر استبه بوجود آمدن درمواد چسبنده. مهمترین عنصر غذایی براي گیاهان به شمار می آید

.کرمهاي خاکی حیوانات خونسرد هستند-). جلویی خودبه خصوص با قسمت (می تواند روشنایی را حس کنداگرچه کرمهاي خاکی چشم ندارند ولی -

ودا حـد (آنها از روشنایی دور می شوند و در صورت قرار گرفتن در نور براي مدت طوالنی فلج خواهنـد شـد ).یک ساعت

.از بین خواهد رفت،اگر پوست کرم خشک شود-کرمها بـا چسـبیدن ناحیـه . هر کرم هر دو سیستم تناسلی نر و ماده را دارد. کرمهاي خاکی دو جنسیتی هستند-

clitellumسپس هر کرم در. و معاوضه اسپرم جفت گیري می کنند(clitella)م نزدیک به سر کرم بالغ ورمت

.تخم تشکیل می دهدخود، .کرمها می توانند به اندازه وزن خود روزانه تغذیه کنند-.استساده ترین روش براي بازیافت زباله هاي آلیتولید ورمیکومپوست-به دست آوردن کود به وسیله کرم خاکی از دور ریختن پس مانده هاي گیاهی جلوگیري کرده و کود حاصله -

شوداستفاده می (Eisenia foetida)این روش از کرم قرمز در .داراي کیفین خوبی است(Cast)غنـی از عناصـر غـذایی محصـولی کرده و پس آورده هاي غذایی را به آوري کرمها غذا را سریعا فر-

.ل می کنندیتبد

ورمیکومپوستترکیبات شیمیا ییدرصد مواد 10تا 5در حدود . تبدیل شوندورمیکومپوستبیشتر پس آورده هاي آلی تجزیه شدنی می توانند به

Castبلعیده شده توسط کرم خاکی، براي فعالیتهاي متابولیکی جذب بافت آن جانور شده و باقیمانده به شـکل

91

این عوامل پایداري این ماده را . میکروبها مخلوط می شودو با ترشحات لزج دیواره روده Cast. دفع می شودبـه castتجزیه، حتی پس از رهایی . از آن استفاده می شودورمیکومپوستت به عنوان افزایش داده و در نهای

. وسیله موجودات ذره بینی ادامه داردورمیکومپوست . و خصوصیات دیگر خاك بستگی داردزباله آلیخاك، به منبع درورمیکومپوستمعدنی شدن

عـالوه بـر آن، اثـر محـرك . خیـل اسـت ، دراعـی زگیاهان و ضروري براي عناصر غذایی کم مصرف تأمیندر محصول، رابطه اي مستقیم با ترشحات کرم خاکی و عملکردبراي جذب عناصر غذایی، رشد و ورمیکومپوست

.داردcastدرمیکروبهاي مخلوط ورمیکومپوستو مپوستمشخصات شیمیایی ک: 1.1جدول

ورمیکومپوستکمپوستپارامترpH80/780/6

50/15620/902(ppm)نیترات*35/047/0(%)فسفر

48/070/0(%)پتاسیم 27/240/4(%)کلسیم 02/0>01/0(%)سدیم

57/046/0(%)زیوم یمن00/1169000/7563(ppm)آهن 00/12800/278(ppm)روي00/41400/475(ppm)منگنز00/1700/27(ppm)مس00/2500/34(ppm)بر

00/738000/7012(ppm)یوم آلومین.ریشه گیاه را داردبوسیله نیتروژن نمونه که بالفاصله امکان جذب مقدار*

دالیل تولید ورمیکومپوستزي ر، کشـاو ارگانیـک امروزه در ارتباط با روشهاي گوناگون کشاورزي از جمله کشاورزي طبیعـی، کشـاورزي

. توجه جامعه را به خود جلب کرده اندمشاهده می کنیم که کشاورزي بیودینامیک مطالب متنوعی را، اکولوژیکداراي یـک هر چند که این اصطالحات، معنی و مفهوم متفاوتی دارند، با این حال کما بیش تمامی این روش ها

92

وجه مشترك تمامی این روش ها . حاصل شده استطبیعت دقیق این روشها با استفاده از مطالعه . مفهوم هستندآنهـا در محـدود . تگی و اختالل در سیستم هاي طبیعی براي تولید گیاهان و حیوانـاتی سـالم اسـت حداقل آشف

هدف اصلی این . نیز وجه اشتراك دارندکودهاي شیمیایی و ماشین آالت سنگین صنعتی کردن و یا حتی حذف .قرار داردمحصوالت مزرعه بر روي ماهیت کیفی و ارزش غذایی روشها

کشاورزي فشرده . انقالب سبز صورت گرفتفشرده،بی اندازه از کودهاي شیمیایی و کشاورزي به دلیل استفادهقادر بـه برداشـت کشاورزان .تولید غذا براي جمعیت در حال رشد را در کشورهاي در حال توسعه افزایش داد

ی آن در طـوالنی مـدت و تاثیر منفکاراین نتایجهر چند . بودندآبیاري مناسب امکانات محصول در سال با سه .پیش بینی نشده بودار دههبر کیفیت خاك و محیط زیست به خصوص براي چه

هاي شیمیایی و آلودگی خاكاستفاده از کود کودهـاي . خـاك اسـتفاده مـی شـود حاصـلخیزي کود مجموعه اي از ترکیبات شیمیایی است که براي افزایش

حاصـل مـی از محصوالت پتروشـیمی کیل می دهند، معموالکودهاي شیمیایی را تشاعظمنیتروژنی که قسمت .سوختهاي فسیلی موضوع مهمی استاستفاده از کاهش. شوند

بنابر این پیش بینی هاي الزم براي خطراتی .کارخانه هاي تولید کود باعث آلودگی آب و هوا هستندپساب هاي تمـامی ایـن عملیـات هزینـه هـاي بـاالیی . مانند آتش سوزي و تراوش گازهاي سمی باید در نظر گرفته شـود

.خواهند داشتبراي حداقل کردن هزینـه هـاي حمـل و .استالیه هاي زمین موجود در منبع اولیه کودهاي فسفري، رسوبات

بکار می رود کود در تولیدتنها یک سوم مواد اولیه . کارخانه ها باید نزدیک معادن مورد نظر ساخته شوند،نقل. را بوجود می آورندمشکالت عظیمی است کهزائد مواد قیمانده باو دو سوم

که افـزایش تولیـد رسیدبه نظر می . به شمار می آیدتولید صنایع شیمیایی امروزه تولید کود، بزرگترین واحد.باشدکود اولین قدم براي مبارزه با مشکالت تولید مواد غذایی

یز همانند عناصر غذایی پر مصرف باید در نظر گرفتـه شـود، زیـرا اکنون کاربردهاي عناصر غذایی کم مصرف ن. ضروري استعملکردشده است که عناصر غذایی کم مصرف نیز براي افزایش مشخص

شیمیایی به خاك افزوده می شوند، گیاهان تنها مقداري از ایـن مـواد را کودهايزیادي از این مقادیربا این که راي محصـوالت بعـدي باین مواد . به خاك را ندارندشدهتمامی این مواد افزودهجذب کرده و توانایی جذب

و یا با یونهـاي فلـزات کمپلکسـهاي نـامطلوب در خاك ذخیره نمی شوند زیرا یا تحت شستشو قرار گرفته نیز تقلیـل مـی زیرا کربنهاي آلی نیـز می دهد استفاده مداوم از مواد شیمیایی شستشو را افزایش . تشکیل می دهند

93

ه و در نتیجه خـاك حاصـلخیزي شدخاك pHبنابراین انباشته شدن این نمکها به مرور زمان باعث تغییر . یابندو در نتیجه زمین به تشکیل یک الیه سخت، نفوذپذیري خاك را تحت تأثیر قرار داده . خود را از دست می دهد

.ی دهدرا از دست مسطح االرض مطلوب، حاصلخیزي خود علت نداشتن بـا . نشان می دهندارگانیکخاك، کشاورزان روز به روز تمایل بیشتري به کشاورزي احیاء مجدد شرایطبراي

شود تـا بتـوان میـزان تولیـد تولیدموجود پیدایش این تحول ، ضروري است که مقدار زیادي کود آلی از منابع با استفاده از وهزینه بسیار کمابآلیسریع کودبه دلیل تولید. حفظ نمودقابل کشاورزي اراضیرا در مطلوب

.، تولید ورمیکومپوست آینده خوبی داردتجزیه پذیرمواد زباله اي انواع . به شـمار میـرود تجزیه کنندگان ثانوي مهمترین کرم خاکی ازهستند در حالیکهمیکروبها تجزیه کنندگان اولیه

عناصر غذایی پر منبع بنابراین به طور طبیعی و یوانات به وجود آمده گیاهان و حبافتهاي مردهکود کرم خاکی از وضعیت هوا و نوع خاك در کشور هاي گرمسـیري بـراي تجدیـد . به شمار می آیددر مقادیر کم نیاز وکم نیاز

کاربردهاي کودهاي آلی باعث تامین مجدد منـابع کـربن آلـی در خاکهـاي . نیستندمناسب منابع کربن در خاك .می باشدیف ضع

ورمیکومپوست، کودي با کیفیت عالیو اجازه عبور هـوا را از تراکم خاك کاسته ییک ماده آلی پایدار است که با افزودن به خاك رسورمیکومپوست

آب جلوگیري کرده و ظرفیت نگهداري آب را افزایش می تلفاتماده لزجی که رطوبت پذیر است، از . می دهدکه الیه اي از مواد لـزج ورمیکومپوستقسمتهایی از . فیت نگهداري آب کمتري دارندخاك هاي شنی ظر. دهد

ورمیکومپوستکربن آلی که در . گرفته، آب را براي مدت طوالنی تر در خود نگه می دارندشکلبر روي آنها ا بـه گیـاه مـی رها کرده و اجازه جذب این عناصـر ر در سیستم عناصر غذایی را و مداوم وجود دارد، به آرامی

. مواد دیگري را نیز که در ماده هاي شیمیایی وجود ندارد، فراهم مـی کنـد غنی از ورمیکومپوستخاکی . دهدی کــه خصوصــیات. خــاك را بهبــود مــی بخشــدیخصوصــیات فیزیکــی، شــیمیایی و زیســتورمیکومپوســت

:عبارتند ازورمیکومپوست را به یک کود زیستی ایده آل تبدیل می کند، که پس آورد هـاي کشـاورزي در آمیالز و سلوالز استپروتئاز، لیپاز،آنزیمهایی مانند داراي ورمیکومپوست.1

.شودمی میکروبها سریعتر سایرحمله وخاك را تجزیه کرده .استویتامینها، آنتی بیوتیکها و هورمونهاي رشدي غنی از ورمیکومپوست. 2.عاري از عوامل بیماري زا است. 3.کنندکه در تولید مواد مفید در خاك شرکت میاست میکروفلوري اراي د. 4

94

تولید از کرده و در نهایت زیادداراي پیله هاي کرم خاکی هستند و در نتیجه جمعیت آنان را ورمیکومپوست. 5cast حمایت می کندمداومبه طور توسط کرم خاکی.

.باعث پایداري ساختمان خاك می شود.6.ت خاك سهیم استدر حفظرطوب. 7

مورد استفاده در ورمیکومپوستمواد کاغـذ و غیـره تغذیـه زباله هاي باغ و موزه هـا، غذا، تمامی اشکال باقیمانده هاي کرم هاي خاکی می توانند از

بـه گیاهـان مـی تواننـد نشده محوطه ها مانند برگها، چمن هاي زده شده، نی و قطعات چوبی زباله هاي . ندکن. شوندیل کمپوست تبد

.منظور به کار بروندگاو، گوسفند، اسب، بز و فضوالت مرغ و خروس و غیره می توانند براي این فضوالتبازمانده هاي کشاورزي که پس از برداشت محصول و خرمن کوبی حاصل می شوند نیز قابل استفاده هستند که

الشـبرگهاي بـاغ انده هـاي سـبزیجات، مه، باز، پوست)به غیر از سبوس برنج(برگ، سبوس الشساقه، : عبارتند ازخوراکهاي فرآوري شده، زباله هاي نیشکر و زباله هایی که پـس از عمـل فـرآوري حاصـل مـی میوه، باقیمانده

.شوندزباله . می باشند که می توانند قابل مصرف می باشندکاه و میوهچوب، پوست، تراشهبازمانده هاي جنگلی مانند

.نیز استفاده شوندتولید ورمیکومپوستگل مانند الشبرگ ها می توانند در عمل هاي مصرف نشده جناین مواد چهاگر. آیندهاي آلی تجزیه شدنی به شمار میزباله کاغذهاي باطله، پارچه هاي بی مصرف و غیره از

نـد تولیـد بـه کمـک فرآی ، ولـی مـی تـوان شـوند می براي بازیافت براي تولید محصوالت مفید دیگر استفاده ن.نمودبازیافت آنها را ورمیکومپوست

شهر است و مقدار چشـمگیري از آن فاکتورهاي زباله هاي شهري بر اساس تولید روزانه، شامل مهمترین بخش بیشترین زباله هاي خانگی مانند پـس مانـده هـاي آشـپزخانه بـا تغییـرات . شودکمپوستمی تواند بازیافت یا

.بکار روندید ورمیکومپوستتولکوچکی می توانند براي

95

تولید ورمیکومپوستفهرست زباله هاي آزمایش شده براي : 1-3جدول تولید ورمیکومپوستزباله هاي قابل مصرف براي منبع تولید زبالهزباله هاي کشاورزي

کشاورزي مزارع کشتزارها و باغها

، علف، سبوس، نی، فضوالت دامی کلش، قطعات گراس ها، کلشمیوه، ساقه ها، الشبرگ، پوست

ادرار، مدفوع و بیو گاز زباله هاي حیوانیزباله هاي آشپزخانه تولید شده در خانـه هـا و رسـتورانها، زبالـه هـاي بازمانده هاي جامد شهري

موجود در محوطه هاي بازارها و لجـن هـاي حاصـل از سیسـتم هـاي تصفیه آب و فاضالب

ع کشاورزيایزباله هاي صنــرآوري ــاي ف ــد ه ــواد واح م

غذاییپوسته ها و مغزهاي میوه و سبزیجات مصرف نشده

وس بسپاالیشگاه هاي روغن نباتیو باگاسخاکستر کارخانه هاي قند

انقضاءمغز میوه ها، کاغذ و دانه ها بعد از تاریخ واحد هاي فرآوري دانهروغـن اسـتخراج واحد هـاي

معطرهاي روغناستخراجز ساقه، برگ، گل پس ا

مغز الیاف سختصنعت الیاف سخت، گیاهچه هاي از بین رفتهکاغذ، آگاربافتواحدهاي کشت

نیازهاي محیطی. که براي سالمت و تکثیر آنـان الزم اسـت هستندنیازهاي محیطی متفاوتی داراي مختلف کرم خاکی گونه هاي

. است یا خیـر مناسب ی شرایطهر از کرم خاکی براي کشت در هگونیک آیا این نیازها تعیین می کنند که بالتبع در Lumbrius terrestrisتولیـد هر چند که بسیاري از افراد عالقه منـد بـه امکـان : به عنوان مثال

5-10که ایـن کـرم دماهـاي بـین چراقابل اجرا نیست به آسانی منزل براي طعمه ماهیگیري هستند، این روش در گرمترین زمان روز، این کرمها به اعماق سوراخ زیرزمینی خود پناه بـرده . نتیگراد را ترجیح می دهددرجه سا

96

بنـابراین اگـر ایـن . بیـرون مـی آیـد ،و تنها در اواخر شب ویا اوایل بامداد که خنک ترین زمانهاي روز هستندانوران در فضـاهاي موجـود مـی ایـن جـ کردنجانوران در محیط بسته منزل کشت شوند، حداقل نیاز به خنک

. باشد:عبارتند ازاستفاده می شوندتولید ورمیکومپوستاز سوي دیگر، دو نوع کرم خاکی که بیشتر در

Eisenia foetidaوLumbricus rubellusمی باشـد هاسادگی فراهم آوردن محیط زیست آنآنه دلیلک .براي محـیط داخـل مناسـب وجود نمی آورد زیرا که کامالکشت و پرورش این جانوران تقریبا هیچ مشکلی به

. هستند و براي کسانی که در مکان مسکونی خود این عملیات را به عهده می گیرند مشکلی ایجاد نمی کنددید مـی کنـد، آنهـا هتکه معموال این جانوران رادر فضاي آزاد محیط زندگی خودیوجود خطراتعدم به علت

ه، سالمتر بوده براي مدت طوالنی تري زندگی می کنند و سرعت تولید مثل آنها افزایش می رشد سریعتري داشت. یابد

)تهویه(هوا تبـدیل مـی کننـد هـوازي کمپوستحیاط، مزرعه و یا زباله هاي آشپزخانه شما را به زباله هاي میکروبهایی که

بایـد بـه کمپوسـت توده هـاي . خود نیاز دارندهستند، به این معنی که به اکسیژن براي زندگی و انجام کارهاي و ) بـدون دانـه (، علفهاي کهنـه کاهمانند جم دارخوبی تهویه شوند، این امر معموال به وسیله استفاده از مواد ح

اگر یک توده به حال خود رها شود و در اثر وزن خودش نشست کند و بـه خـوبی تهویـه . غیره انجام می گیرداین روش باعث می شود که هواي بیشتري بـه آن . به هم زد تا هواي بیشتري به توده برسدنشود، می توان آن را

بـه هـم مـی ،بعضی از اشخاص توده هاي خود را چندین مرتبه در زمانی که در حال فاسد شدن هستند. برسدچنـین درند و اگـر باکتریهاي غیر هوازي ندارتمایلی به مصرف کرمها . کافی تهویه انجام گیردزنند تا به مقدار

یا خود را از آن محیط دور کرده و یا اگر توانایی جابه جایی را نداشته باشند، از بین خواهند قرار گیرندشرایطی .رفت

فرآیند اسمز باعث می شود که کرمها از بقیه جانوران کـه . کرمها همانند بقیه موجودات زنده نیاز به تنفس دارندبه طور تدریجی، اکسیژن موجود . استمشابهشند، هر چند که نتیجه نهایی تقریبا متفاوت با،داراي شش هستند

در کـه یجانورانبدون شباهت به . جایگزین می شوندبیهودهگازهاي سایرمصرف شده و با دي اکسید کربن وو درامکان تحـرك زیـادي نداشـته در زیر خاك ي کوچک و ضعیف، کرمهاندباالي سطح خاك زندگی می کن

مـی افـزایش حـرارت باعـث به عالوه، کاهش مقدار اکسیژن . قرار می گیرندفاصله نزدیکی از گازهاي مسموم

97

خوشـبختانه تمـامی ایـن . مـی گـردد باعث افزایش مشابه در نیاز کرم بـه اکسـیژن نیز خود افزایش دما وشود.مشکالت به سادگی قابل حل هستند و تنها نیاز به توجه کمی دارد

خروج گازهـاي موجـود امکانسه هفته یک بار، الیه سطحی بستر باید به آهستگی به هم زده شود تا هر دو یاالیه هـاي عمیـق تـر . بستر نیز کمک می کنداز تراکم زیاداین عمل در عین حال به جلوگیري . فراهم می شود

.گاهگاهی بهم زده می شوندبستر

میزان رطوبتو دقت شودکه باران بر روي سطل نچکد زیـرا ممکـن ) نه خیس(اري شوند باید مرطوب نگهدبسترمحتویات

اگـر در نظـر . بکـار رود گرم تابسـتان ماههايدر طول کاه می تواندپوشش . است باعث غرق شدن کرمها شودپـذیرش ایـن یک موجود آبی اسـت، ) به نظر می رسداسمش از برخالف آنچه که (داشته باشیم که کرم خاکی

، بیشتر مشکالت مربوط باوجود این. نیست که وضعیت رطوبتی مهمترین نیاز زندگی کرمهاستحقیقت سخت قابـل .در این مورد وجود داشته باشدتعادل مناسبی باید . به بستر کرم خاکی از رطوبت زیاد سرچشمه می گیرد

. بر اساس نیازهاي خاص تغییر کندذکر است که این تعادل ممکن است مشـاهده مـی % 30و % 12کرم خاکی در مکانهایی با میـانگین رطوبـت بـین فراوانی بیشترین در شرایط طبیعی،

خـودکرده و در بـدن کاهش یابد، کرم خاکی شروع به از دست دادن آب به شدتاگر این میزان رطوبت . شودوگیري از مرگ در مراحل نهایی فرو کردن کرم در آب تنها راه جل. نهایت باعث از بین رفتن جانور خواهند شد

.آن استسعی به مرطوب نگاه داشتن مداوم بسـتر یک تولید کننده مبتديوضعیت رطوبت بیش از اندازه در مواردي که

میـزان .شـود مـی شـرایط غیـر هـواز ي ایجادآب بیش از اندازه می تواند باعث . رند، غالبا اتفاق می افتددادن مشتی از آن چند قطره آب از آن بچکد، اگـر هـیچ آبـی از آن کافی است که با فشار داهنگامیرطوبت کود .مرطوب هستنداین مواد بیش از اندازه ، و اگر آب از آن سرازیر شود، خیلی خشکخارج نشود

مرور زمان به جزئی از بهقرار می گیرند،مواد تازه بستر جدید متشکل ازهنگامی که براي اولین بار کرمها را در طبق روال معمول به تغذیـه د و کرمها وشمی به آن اضافه مواد غذاییسپس . می شوندتبدیل ی محصوالت نهای

تغییر داده و در نهایت آن را در بستر دفع کرده که به عنـوان کـود این مواد را در بدن خودمشغول می شوند و .برداشت و براي تغذیه گیاهان بکار می روددر آینده

بسـتر زیسـت بنابراین به طور منظم . سالمت بمانند اگر در فضوالت خود رها شوندتوانندیکرمهاي خاکی نم. دگردباشد، جلوگیري می کننده مسوم کرمهابه مرحله اي که براي castاز رسیدن و تعویض می شود آنها

98

دما48کمتـر و تـا ، هر چند که کرم خاکی در دماهاي استدرجه سانتیگراد 20-30نیاز دمایی براي نتیجه مطلوب

ماده اي که (ماده غذایی کرم دماي درون ،مسلما با ایجاد مقدار کمی سایه. درجه سانتیگراد می توانند زنده بماندخیلی محکم که مواد بستربراي این منظور مطلوب تر است . کاهش می یابد) شودبه ورمیکومپوست تبدیل باید

.باشدقرار نگرفتهظرف ونو فشرده درگرچه دماي باالي توده سـرعت . فعال و مفید در دماهاي میانگین تابستان در هواي آزاد صورت می گیردتجزیه

کرمهـا . که توده کود داغ شود تا تجزیه به درستی صـورت گیـرد ولی صحیح نیست تجزیه را افزایش می دهد، ـ نوسانات زیاد در شرایط اقلیمی خود را ندارند مگرطاقت تحمل ن تغییـرات بـه آهسـتگی در در مواقعی که ای

. طول زمان صورت می گیرددرجـه سـانتیگراد 22تـا 13بین Eisenia foetidaو Lumbricus rubellusمناسبترین محدوده دما براي

دماهاي خارج از این محدوده اثرات متفاوتی بر روي این جانوران دارد که لزوما مرگ آنان نتیجـه نهـایی . است.نخواهد بود

فعالیـت آنـان کـم شـده و . درجه سانتیگراد، میزان تغذیه کرمها نیز کاهش خواهـد یافـت 10ش دما زیر با کاهدر). به طرف سطح حرکت کنندتامگر آن که زمین سرد باعث شود (برندپناه می خاك احتماال به اعماق بیشتر

رشد کرمهاي نوزاد نیـز کـاهش مـی درجه سانتیگراد کرمهاي بالغ دیگر پیله تولید نکرده و سرعت 5یا 4دماي.یابد

که در فضاي آزاد نگه داري مـی شـوند یسطلهای. زدگی قرار گیرندیختحت شرایط کرمها در هیچ حالتی نباید . عایق شوند تا از یخ زدن آنها جلوگیري شودبا کاه در طول زمستان باید

بـین بطور میانگینداشته باشند دماي بستر این نکته قابل ذکر است که اگر ظرفهاي کرم رطوبت کافی و مناسب.کمتر خواهد بوداطرافدرجه از هواي 10تا 5

99

کاربرد تکنیک هاي هسته اي در کشاورزي پایدار

بطورکلی هنگامیکه با اتم یا انرژي هسته اي برخورد می کنیم، در ذهنمان بمب اتم، آلودگی ها و مسائل منفی در تولیدات کشاورزي از مواد رادیواکتیو استفاده کرد و جالب اینکه در امروزه می توان. تداعی می شود

امروزه با افزایش روز افزون جمعیت و مواد . کشاورزي پایدار نیز این موضوع از اهمیت خاصی برخوردار استن در ای. غذایی دانشمندان از طریق روشهاي و تکنیک هاي مختلف سعی در افزایش تولیدات کشاورزي دارند

) IAEA(و آژانس بین المللی انرژي اتمی FAOپیمانی بین 1964خصوص براي اولین بار در سال )International Atomic energy agency ( منعقد شد تا بتوان از انرژي هسته اي به طرز شایسته اي

کشور کشاورزي در حال حاضر یکی از پایه هاي اقتصاد . براي حل مسائل کشاورزي و بهبود آن استفاده کردبنابراین، این تکنیک ها می توانند در بعضی موارد که حل مشکالت با روشهاي کالسیک امکانپذیر . است

. در واقع یک استفاده صلح جویانه را از انرژي اتمی خواهیم داشت . نیست، مورد استفاده قرار بگیرند: کنند تکنیک هاي هسته اي در علوم کشاورزي را به سه دسته تقسیم می

)Irradiation technique(تکنیک پرتو تابی .1) Tracer technique(تکنیک هاي ردیابی.2) Activation analysis Technique(تکنیک تجزیه به روش اکتیوکردن .3

تکنیک پرتو تابی .1و یا می تواند از پرتوهاي رادیواکتیو در این تکنیک استفاده می شود که این کار یا در رآکتور صورت می گیرد

اصالح نباتات از در رابطه با این تکنیک ها می توان به.60مثال منبع کبالت. از یک منبع رادیواکتیو استفاده شودطریق ایجاد جهش اشاره کرد و همینطور در صنایع غذایی با استفاده از پرتو ها می توان مدت نگهداري

.واکسن هاي ضعیف شده مبادرت کردمحصوالت غذایی را افزایش داد و یا به تولید

تکنیک ردیابی . 2از این تکنیک براي مطالعات . این روش بر اساس استفاده از ایزوتوپ ها و رادیوایزوتوپ هاي عناصر است

مربوط به تغذیه گیاهی ، تعیین بهترین جاي گذاري کود در خاك ، تعیین تسهیم عناصر غذایی در اندامهاي طالعات مربوط به تثبیت ازت ، نحوه تأثیر علف کشها بر روي علفهاي هرز و راندمان مختلف گیاه، براي م

. مصرف کود مصرف کاربرد دارد

100

. در دنیا بیشترین مصرف را دارد ) 2(و)1(دو روش

تجزیه به روش اکتیوکردن .3می توان آنرا تجزیه کرد مثال یک نمونه بافت گیاه یا جانور داریم که مقدارش کم است و به روشهاي معمولی ن

و در اثر . لذا اینها را در داخل راکتور قرار می دهند و بمباران اتمی می کنند. و عناصر داخلی آن را بررسی کردتغییرماهیت داده و از خود شان عکس العمل ) مورد پرتودهی(بمباران انجام شده ، عناصر موجود در بافت ماده

صر ممکن است رادیواکتیو شوند و سپس از طریق واکنش که پس از بمباران نشان می دهند و حتی خود آن عناعناصر نشان می دهند ، می توان آنها را شناسایی کرد اما بدلیل اینکه روش پر هزینه است و احتیاج به

.مثل نوترون متر براي تعیین تعداد الکترون . تکنولوژي خاصی دارد زیاد مورد استفاده قرار نمی گیرد ایزوتوپ : دو اصطالح معموال برخورد می کنیمبا(Isotope) رادیوایزوتوپ(Radioisotope)

(اتمهاي یک عنصررا که عدد اتمی یکسان . اغلب عناصر موجود در طبیعت ایزوتوپ هاي متفاوتی دارندatomic number ( ولی عدد جرمی متفاوت دارند، ایزوتوپ هاي آن عنصر گویند .

است) بارهاي مثبت ( دد اتمی عبارت از مجموع تعداد پروتونها منظور از ع . به مجموع پروتونها و نورتونها ، عدد جرمی گویند . ایزوتوب هاي یک عنصر واکنشهاي شیمیایی یکسان دارند :

مثال اکسیژن

وتوپ هاي یک عنصر را ایز. ایزوتوپ دارند 2اکثر عناصري که در مطالعات بیولوژیک بکار می روند، حداقل :به دو دسته می توان تقسیم کرد

) Label(ایزوتوپ هاي ناپایدار یا نشاندار ) Stable(ایزوتوپ هاي پایدار ) 1همان ) نشاندار (ایزوتوب هاي ناپایدار . از جهت خاصیت رادیوکتیوي به آنها ناپایدار یا نشاندار گویند

. یوکتیو نیز دارند رادیوایزوتوپ ها هستند که خاصیت رادایزوتوپهاي پایدار این . پایدارند و خطري ندارند ) 16،17،18(بعنوان مثال ایزوتوپ هاي سه گانه اکسیژن

ویژگی را دارند که می تواند براي مدت هاي طوالنی بدون تغییرات باقی بمانند و حتی تغییرات دما ، فشار ، براي همین مطالعات اکولوژیک در طبیعت و . نها تأثیري ندارد حرارت ، آتش سوزي ، بارندگی و غیره روي آ

. همینطور در چرخه هاي بیوژئوشیمیایی از آنها زیاد استفاده می شود

101

مهمترین ایزوتوپ هاي در تحقیقات بیولوژي و ( چند عناصر مهم که در تحقیقات کشاورزي استفاده می شود ): کشاورزي

11C- رادیوکتیو12C-Stable13C-Stable14C– رادیواکتیو

15 N 32و P

. ذرات کم انرژي هستند که حتی از یک کاغذ رد نمی شوندαپرتوهاي . از پوست دست رد شده و به بافت می رسند و به بافت ها آسیب می رسانند βپرتوهاي

. بسیار از انرژي هستند و به اندامهاي درونی بدن می رسند γپرتو . عبارتست از مدت زمانی که ماده رادیوکتیو به نصف مقدار اولیه اش تبدیل می شود ): Half Life(نیمه عمر

. صورت می گیرد ) γو α ،β( که در حین این تبدیل واپاشی نیز انجام می شود و گسیل ذرات 11C– زیاد نیست ولی در راکتور قابل دقیقه است و مورد استفاده زیادي ندارد در طبیعت هم20نیمه عمر آن

.تولید است14C موادي . سال است و در مطالعات فیزیولوژیکی و باستانشناسی از آنها استفاده می شود5720نیمه عمر آن

. بررسی کرد و بعبارتی کربن در بافتشان باشد 14Cکه در ترکیباتشان مواد آلی باشند را می توان با C12–تر فراوانی بسیار بیشC13در طبیعت موجود است 13درصد کربن 1حدود . است .

(Specific activity)اکتیویته ویژه

عبارتست از میزان اکتیویته در هر گرم از عنصر یا ماده نظر که موجب واحد هاي مختلفی از جمله بکرل بر وزایی کوري است و هر کوري برگرم محاسبه می شود واحد قدیمی پرت) Ci(گرم یا بر اساس میکروکوري

. واپاشی در ثانیه است 107/3برابر یا . واحد جدید پرتوزایی بکرل است و هر بکرل برابر است با تعداد یک واپاشی در ثانیه

P32– روز تقریبا از بین می رود 200روز است و پس از حدود 3/14نیمه عمرش .

کاربرد علوم هسته اي در علوم کشاورزيژنتیک و اصالح نباتات

102

در اصالح نباتات هدف بهبود ژنتیکی گیاهان است و باال بردن خصوصیاتی از گیاهان است که در ارزش Genetic(اقتصادي آنها نقش دارد و یکی از مسائل در علم ژنتیک و اصالح نباتات ایجاد تنوع ژنتیکی یا

variation (با استفاده از روش موتاسیون . است ) جهش یاMutation ( این کار را نجام می دهیم .علمی که باعث ایجاد موتاسیون می . عبارتست از تغییر ناگهان در ساختار ژنتیکی موجود زنده –موتاسیون

گویند و موجود زنده اي که در آن تغییر ژنتیکی در آن ایجاد شده را موتانت ) Mutagene(شود را موتاژن )Mutant ( گویند .

)موتاسیون طبیعی(Spontaneous. اسیون انواع مختلفی دارد موتInduced)موتاسیون القایی(

درموجودات زنده در طبیعت می توان دید که البته بندرت اتفاق افتاده و عامل اصلی آن هم –موتاسیون طبیعی .پرتوهاي کیهانی هستند

منظور حالت مصنوعی است که انسان اینکار را انجام می دهد این موتاسیون مصنوعی –موتاسیون القایی : این موتاژنها را به دو بخش تقسیم می شوند . توسط موتاژنهایی انجام می گیرد که انسان بکار می برد

موتاژنهاي فیزیکی -1موتاژنهاي شیمیایی -2

مثل پرتوهاي رادیواکتیو، درجه حرارت هاي خیلی زیاد –کی موتاژنهاي فیزی) دي اتیل سولفانات ( DELو ) سولفونات –متان –اتیل ( Ems–مثل –موتاژن هاي شیمیایی

: اصوال زمانی از اصالح با روش موتاسیون استفاده می شود که صفت مورد نظر در ژرم پالسم گیاه وجود نداشته باشد .1رد نظر در گونه هاي خویشاوند موجود باشد اما امکان انتقال آن میسر نباشد مثال ژن مقاومت صفت مو.2

. به بیماري امکان انتقال به گیاه دیگر باشد و یا هزینه بر است ژن صفت مربوطه در گونه هاي خویشاند موجود هست و امکان انتقالش هم وجود دارد ولی آن صفت .3

لوب ممکن است تشکیل یک بلوك ژنی بدهد که بروز صفات مطلوب را درگیاه با سایر صفات نامط. میسر نسازد

. زمانیکه دستیابی به صفتی جدید مد نظر باشد مثل تنوع رنگ گل در گیاهان زینتی .4

: وقتی می خواهیم موتاسیونی انجام دهیم اندامهایی که می توانند مورد پرتو دهی قرار گیرند . لید گیاهان ها پلوئید براي تو: دانه گرده

103

ساختار ژنتیکی جنین را تغیر می دهیم : دانه یا بذر: گیاهچه

. وقنی کالوس ایجاد شد کالوس پرتو بدهیم : کشت بافتمی باشد نیمه عمر آن حدود 60منبع هسته اي شان کبالت –در سازمان انرژي اتمی و بسیاري از کشوررها

.حاصل کار تغییر و شکست در کروموزوم هاست. ا را تولید می کندپرتوه60کبالت . سال است 5: حاصل نهایی با توجه به هدف که داریم شامل

افزایش عملکرد مقاومت به آفات در بیماریها زود دهی مقاومت به ریزش مقاومت به ورس

.یکی از ایرادات این روش آن است که تصادفی است و تفرق صفات را خواهیم اشت

:تغییرات حاصل از موتاسیون به دو دسته تقسیم می شود 1.Micro mutation2.Macro mutation

تغییرات حاصل از موتاسیون که با چشم دیده می شود را ماکروموتاسیون گوئیم مثال ارتفاع گیاه بلند شده .است

ان می دهد مثال تغییرات تغییرات میکرو ، با چشم دیده نمی شود پس از بررسی هاي آماري خودش را نشپروتئین ، قطرساقه ،

اگر ارقام مقاوم به بیماریها و . می توان پتانسیل ژنتیکی عملکرد محصول را باال ببریم –به جاي کود دهی ).کشاورزي پایدار ( آفات پس مصرف سم کم خواهد شد

.حساسیت بیشتري دارند بذرهاي درشت تر . اندازه بذر در رابطه با حساسیت به پرتو مؤثر است بذوري که اندازه جنین شان بزرگتر است هدفهاي بهتري . بذور با پوسته نازك حساسیت بیشتري دارند

بذور مسن ، ناهنجار ي هاي کروموزمی شان شدیدتر از بذور . سن بذر نیز مؤثر است . براي پرتو هستند . هستندتازه تولید شده است و بذور جدیدتر براي این کار بهتر

موتانت هاي مقاوم به ریزش : در ایران الینهاي موتانتی که در ایران از طریق موتاسیون بدست آمده است دانه از گندم آزادي ، الینهاي مقاوم به ورس گندم ، الینهاي مقاوم به ورس و زودرس از گندم امید ،

در پنبه الینهاي مقاوم به . موسی طارم و همینطور طارم و 3الینهاي زودرس و مقاوم به ورس در برنج آمل . بیماري ورتیسلیوز

104

در بنفشه آمریکایی و از طریق . رنگ قرمز آنرا به رنگ زرد تبدیل کرده اند –در سیب زمینی رقم دزیره .موتاسیون رنگ گلها عوض شده ، گلها بزرگتر می شود

خاکشناسی و حاصلخیزي خاك انوع تحقیقات قابل . این قسمت مربوط به تکنیک هاي ردیابی می شود همانطور که درا بتدا عنوان شد،

: اشاره نیمه عمر آن حدود . انجام می شود 137که با استفاده از سنریوم –تحقیقات فرسایش خاك -

منشأ کامال 2که در حال حاضر در طبیعت وجود دارد و از 137سنریوم . سال است 30: مشخص ایجاد شده است

. ادامه یافت 1970آغاز و تا سال 1960تا 1950آزمایشات اتمی که در سالهاي )الف. 1986در سال ) اوکراین فعلی (انفجار مرکز هسته اي چرنویل در شوروي سابق ) ب

جابجایی خاك را به توجه به –بعد از ورود سنریوم به خاك . سنریوم در اثر بارندگی وارد خاك می شود . فعلی در آنها می توان مورد بررسی قرار دادمیزان سنریوم

15در رابطه با تغذیه گیاهی از N می توان براي تغذیه بهینه ازت در گیاهان و همینطور مطالعات مربوطه. مثال براي تعیین نیاز واقعی گیاه به ازت می توان از این استفاده کرد. به تثبیت بیولوژیکی ازت استفاده کرد

و مقدار جذب ... مقداري در خاك مانده ، مقدار شستشو ، . یشه مقدار معینی کود می گذاریم در محیط ر.بویژه درسیستم آبیاري قطره اي می توان بکار برد . می شود حال چه مقدار نیازهاي گیاه را تأمین می کند

است 14توپ درصد ایزو99ازت موجود در هوا .می باشند17، 16، 15، 14، 12،13ایزوتوپهاي ازت. باشد، حال به دنبال آن در اندامهاي گیاه خواهیم بود15کود ازتی میدهیم و قابل ردیابی است، ایزوتوپ

نگهداري محصوالت غذایی توت فرنگی ، پسته ، (با استفاده از پرتو دهی ، محصول را پرتو می دهند . از تکنیک پرتوتابی استفاده می شود

عوامل بیماریزا در البالي میوه از بین میروند یا مثال در خشکبار تخم و الرو آفات نابود می در اثر پرتو ....) . باید توجه کرد چه مقدار دوز بدهیم که توت فرنگی یا محصول خراب نشود ولی آفت از بین برود یا . شوند

هی باید محصول بسته پس از پرتو د. براي هر آفتی یک دز خاصی الزم است و این مقدار باید مشخص شود بندي مناسبی شود که در این حالت ماندگاري محصول افزایش می یابد و بدون مصرف سم و ماده شیمیایی می

. می توان در انبار جلوي جوانه زنی غده هاي سیب زمینی را گرفت . توان پایداري آنها را افزایش داد

105

حشره شناس و کنترل آفات که در (حشره مفید را تکثیر –در مبارزه بیولوژیکی . یم سازي حشرات وجود داردتکنیک عقSITروش به نام

. محیط پخش می کنیم حشره مضر وآفت از طبیعت جمع آوري شده ، در آزمایشگاه پرورش یافته و تکثیر می شود حال آنها –SITدر

ین نروند و اختالفی در تولید مثل شان ولی از ب) با دوزي که آنها را عقیم کند( را پرتو می دهیم تا عقیم شوند یا کل حشرات را اینکار می کنند و یا حشرات نر را پرتو می . فقط از نظر ژنتیکی عقیم شده اند . ایجاد نشود

براي جدا کردن حشراتی نر و ماده بهترین . پرتو دهی ممکن است روي تخم ، الرو یا حشره کامل باشد . دهند . ست مرحله ، مرحله شفیرگی ا

در طبیعت با افراد سالم تلفیح می کنند ولی نتایجی نخواهند . پس از عقیم شدن ، در طبیعت رها می شوند با تکرار این عمل جمعیت آفت کاهش می ي. داشت

. اکثر حشرات سن تولید مثل کمی دارند و پس از جفت گیري از بین می روند . ابد

دامپروري راي دامها تهیه واکسن هاي ضعیف شده ب

اصالح نژاد دام براي افزایش گوشت ،شیر –پرتو دهی اسپرمها

106

مدیریت پایدار علف هاي هرز

معرفی علف هرزهنگـامی کـه کشـاورزي بـه خسـارت زایـی گیاهـان . گرددپیشینه کشاورزي به بیش از ده هزار سال قبل بر می

با دسـت اقـدام نمودنـد و بـدین ترتیـب کنتـرل بردند، نسبت به حذف آنهاهاي زیر کشت پیوحشی در زمینشود و تداخل آنها با گیاهان زارعی هاي هرز محسوب میهاي طبیعی منشا علفمحیط. هاي هرز آغاز شدعلف

. هاي انسان، نتیجه واکنش به فشارهاي انسان یا شرایط طبیعی بوده استو فعالیتداننـد کـه از تعاریف قدیمی، علف هرز را گیاهی مـی . ستتاکنون تعاریف متعددي براي علف هرز ارائه شده ا

« در تعاریف جدید نیز این گیاهـان . لحاظ زیبایی یا استفاده بی ارزش بوده یا فواید آن هنوز کشف نشده استها، که در اهداف هاي هرز اروپا هر گیاه یا رستنی، به استثناي قارچانجمن علمی علف. شوندتلقی می» نامطلوب

هاي هرز آمریکا نیز از نظر انجمن علوم علف. هاي انسان اختالل ایجاد کند را علف هرز نامیده استازمنديیا نیهاي هرز بـه بر اساس تعاریف ذکر شده، انسان به علف. رویدعلف هرز گیاهی است که در جایی نامطلوب می

هـاي کشـاورزي ایجـاد اخـتالل یـت هاي هرز در فعالزیرا علف. کندچشم گیاهان مضر و آسیب رسان نگاه میاین ویژگی علف هاي هرز باعث شده تا در انسان تصوري منفی نسبت به آنهـا ایجـاد شـود و آنهـا را . کنندمی

موجوداتی رقابت کننده، مهاجم و سارقان محصوالت زراعی خود تلقی نمایـد و تنهـا در اندیشـه نـابودي آنهـا . باشد

شوداي هرز میهخصوصیاتی که باعث موفقیت علفمنابع علمی . نموده است» علف هرز شدن« هاي منحصر به فردي دارند که آنها را مستعد هاي هرز ویژگیعلف

هـاي حضور گسترده و جهانی بسیاري از علف. اندهاي هرز ذکر نمودهمعتبر، خصوصیات بسیاري رابراي علف: هرز مرهون سه ویژگی است

ها و مراتع، هاي موثر براي انتشار در مزارع، باغشبرخورداري از ابزار و رو) 1(توانایی افزایش سریع جمعیت، پس از ورود به زیستگاه جدید و غلبه بر پوشـش گیـاهی مسـتقر در آن ) 2(

زیستگاه. تحمل محدوده وسیعی از شرایط محیطی و حفظ توانایی تولید مثل در این شرایط) 3(

107

راعی و غیر زراعی هاي زهاي هرز بر نظاماثر علفهاي هرز در تامین غذا، تهیه داروهاي گیـاهی و الیـاف با وجودي که در برخی از منابع به اثرات مثبت علفهر چند علف هاي هرز تنها . هاي هرز تاکید شده استمورد نیاز انسان اشاره شده، اما عمدتا بر تاثیر منفی علف

خسـارت . شـوند وند، باعث خسارت اقتصادي قابل توجهی میشدرصد از گیاهان خشکی زي را شامل می1/0:شده استگروه دسته بندي 9هاي هرز به علفخسارت ناشی از رقابت آنها با گیاهان زراعی، ) 1(افزایش هزینه تولید، ) 2(کاهش کیفیت گیاهان زراعی و محصوالت دامی، )3(هاي فراوري محصوالت، افزایش هزینه) 4(در مدیریت آبیاري، اختالل) 5(تهدید سالمت انسان، ) 6(هاي تناوبی، کاهش گزینه) 7(کاهش ارزش زمین ) 8(. کاهش زیبایی محیط)9(

هـاي بـر اسـاس گـزارش . میلیارد دالر بر آورده شده است100هاي هرز بیش از خسارت ساالنه ناشی از علفشود، خسارت ناشی از آفـات، فت کش در دنیا مصرف میمیلیون تن آ3موجود ، علیرغم آن که ساالنه بیش از

هـا در این میان، سهم حشرات، بیماري. است% 40هاي هرز تا قبل از برداشت محصول حدود ها و علفبیماري. باشدمی% 12، 13، 15هاي هرز به ترتیب و علف

هاي هرزمدیریت تلفیقی به عنوان نسل جدید مدیریت علفپس از مدتی کـه بـا ایـن تفکـر . هاي هرز، ریشه کنی یا دفع آنها بودلب در برخورد با علفدر گذشته تفکر غا

تـوان ریشـه کـن هاي هرز را نمـی دستاورد قابل توجهی حاصل نشد، متولیان امر به این نتیجه رسیدند که علف.نمود و باید آنها را کنترل کرد

108

ها ذهن بشر را مشغول نمود، اما ادامه فعالیت بـراي سالهاي هرز نیزبدین ترتیب، تفکر مهار یا کنترل علفهـاي هاي هرز نیز موفقیت آمیز نبود و سرانجام این نتیجه حاصل شد که در اکثر مواقع کنترل علفکنترل علف

هاي مختلفی، مدیریت نمـود کـه امـروزه بـه عنـوان مـدیریت هرز نیز امکان پذیر نیست و باید آنها را با روش. هاي هرز تفاوت قائل شدباید بین کنترل و مدیریت تلفیقی علف. مطرح است(IWM)1هاي هرزفتلفیقی عل

هـاي هاي هرز یعنی استفاده از روشی که بتوان آنها را به سهولت از بین برد، اما در مـدیریت علـف کنترل علفهرز را در سیستم طبیعـی فدر واقع باید عل. هرز نیز بخشی از سیستم زراعی استهرز باید پذیرفت که علف

هاي هرز، نیل به سود بلند مدت و هم سویی با طبیعـت اسـت، بایـد هدف مدیریت تلفیقی علف. مدیریت کردهاي فیزیکـی، در این روش، بر استفاده صحیح از تمام روش. ماهیت علف هرز را شناخت و آنرا مدیریت نمود

. هاي هرز تاکید می شودلفزراعی، بیولوژیکی و شیمیایی براي کاهش خسارت ع

هاي هرزاهداف مدیریت تلفیقی علفهاي هرز، تغییر رابطه گیاه زراعی و علف هرز به نفـع گیـاه زراعـی اسـت و هدف اصلی مدیریت تلفیقی علف

هاي تکثیر غیر جنسی، جلوگیري هاي هرز، ممانعت از رشد مجدد اندامبراي ممانعت از تولید مثل و تکثیر علفهاي هـرز و غلبـه بـر توانـایی هاي هرز جدید، نامساعد کردن شرایط براي هجوم و استقرار علفود علفاز ور

.شودهاي هرز تالش میسازگاري علف: هاي هرز سه هدف اصلی مد نظر استدر مجموع، در مدیریت تلفیقی علف

گیـري از عملیـات با بهرهتواناین امر را می. هاي هرز باید به سطح قابل تحمل کاهش یابدتراکم علف.1هـاي هـرز، انـدام رویشـی، بـراي حـذف بـذر علـف ( هاي مناسـب مکانیکی، زراعی، بیولوژیکی و علف کش

. انجام داد) هاي بالغ ها و بوتهگیاهچه

1 - Integrated weed management

109

هاي هرز بر اثر منفی علف. باید خسارت ناشی از تراکم خاصی از علف هرز بر گیاه زراعی کاهش یابد.2مانند مدیریت کود، مدیریت تراکم (هاي زراعینباید تنها با کاهش تراکم علف هرز، بلکه با روشگیاه زراعی را

. شیمیایی، مکانیکی یا بیولوژیکی کاهش داد) و آرایش کاشت و مدیریت تاریخ کاشت

هایی با قدرت تهـاجمی کـم کـه بـه راحتـی کنتـرل هاي هرز باید به سمت گونهترکیب جمعیت علف.3. غییر یابدشوند، تمی

110

هاي هرزهاي مدیریت تلفیقی علفاصول و روشهاي هرز، پیشگیري و پایش شناخت بیولوژي و اکولوژي علف: هاي هرز عبارتند ازاصول مدیریت تلفیقی علف.هاي هرزمزارع و رعایت آستانه علف

کی، زراعـی، بیولـوژیکی و هاي هرز نیز عبارتند از چهار روش کنترل فیزیهاي مدیریت تلفیقی علفروشهـاي هـرز، بـیش از ها معایبی دارد، چنانچه در مدیریت علفبا توجه به این که هر یک از این روش. شیمیایی

بـه عبـارت . گـردد یک روش مورد استفاده قرار گیرد، همپوشانی آنها باعث رفع نقاط ضعف روش دیگـر مـی هـاي مدیریت و سرانجام پایداري اکولوژیکی در زیست بومدیگر، بهره گیري از مدیریت تلفیقی سبب پایداري

.مختلف خواهد شد

هاي هرزاصول مدیریت تلفیقی علفهاي هرزشناخت بیولوژي و اکولوژي علف- 1

هاي هرز، با وجود کـاربرد فنـاوري نـوین، مشـکالت در صورت عدم توجه دقیق به بیولوژي و اکولوژي علف.گردددشوارتر میهاي هرز تشدید و کنترل آنهاعلف

پیشگیري و پایش مزارع- 2هاي هـرز علف. شونداند که مانع ورود یا انتشار آنها میهاییهاي هرز روشهاي کنترل علفترین روشاصولی

از طریق بذر محصوالت زراعی آلوده به بذر علف هرز، انتقال اندام یا بذر گیاه با ادوات کاشت، شخم، برداشت هـاي خـوراکی کمپوست و حیوانات اهلی، آبیاري و زه آبها و همچنین از طریق علوفـه و دانـه ، کود دامی، ...و

. شودهاي هرز محسوب میبنابراین، پیشگیري آسان ترین روش کنترل علف. شوندوارد منطقه جدید میعواملی مانند گونـه رسد، اما موفقیت و امکان به کارگیري این روش به اي به نظر میبا اینکه پیشگیري امر ساده

.شود، بستگی داردهایی که دراین راه مصرف میهاي تکثیر علف هرز، اندازه مزرعه و تالشو روش

111

هاي پیشگیري در شرایطی موفقیت آمیز است که انسان بـه طـور مسـتقیم بـر هاي هرز، برنامهدر مدیریت علفهـایی از موفقیـت هاي هرز مهـاجم، نمونـه علفقوانین مربوط به بوجاري بذر و. منابع بذر نظارت داشته باشد

.هاي هرز هستند هاي پیشگیري در کنترل علفبرنامه

هاي هرزآستانه علف- 3جهـت . جویی زمان در نظر گرفته شـود هاي هرز باید اثرات بالقوه محیطی، اقتصادي و صرفهدر مدیریت علف

ترل شوند کـه تـراکم و مرحلـه رشـد علـف هـرز هاي هرز باید هنگامی کننیل به موثرترین روش کنترل، علفآستانه اقتصادي به معناي نفی نظریه ریشه کنی آفات و تاکید بر تنظیم جمعیت آفات در سـطوح . مطلوب باشد

آیـا ریشـه ) 1: (هاي هرز چند پرسش مطرح استدر تحلیل نظریه ریشه کنی علف. بهینه از نظر اقتصادي استآیـا ریشـه کنـی ) 3(هاي هرز امکـان پـذیر اسـت؟ آیا ریشه کنی علف) 2(هاي هرز مطلوب است؟ کنی علف

هاي هرز در صورت عملی شدن، توجیه اقتصادي دارد؟ علفهـاي هـرز هاي فوق، خواستار تعیین سطوحی از جمعیت علفهاي آستانه اقتصادي با پاسخ رد به پرسشنظریه

تـرین مناسـب 2آستانه اقصـادي بهینـه . ودآوري آن استتر از آن سطوح، هزینه کنترل بیش از سهستند که پاییندر مجموع، نظریه آستانه به نگهداري سطوحی . شودهاي هرز محسوب میمعیار براي مدیریت دراز مدت علف

البته ظرفیت باالي . کند که خسارت اقتصادي آن چشمگیر نیستهاي هرز در سیستم اشاره میاز جمعیت علفهاي پایایی شود هرز و پایایی بانک بذر ممکن است باعث استقرار جمعیتهاي علفنهتولید بذر در بسیاري گوهـاي علـف هـرز این امر سبب شده که براي بسـیاري گونـه . هاي آتی را افزایش دهدکه هزینه کنترل در فصل. فرض شود» صفر«آستانه اقتصادي معادل

در مقایسه با آفات، با پذیرش کمتري روبروست، زیـرا هاي هرز، ها به عنوان راهکاري در مدیریت علفآستانه. هاي هرز در مقایسه با آفات با پیچیدگی و محدودیت بیشتري روبرو مـی باشـد اي در جمعیت علفتنوع گونه

اي و هاي هرز و خسارت ناشی از آنها به عوامل مختلفی مانند ترکیب گونـه از سوي دیگر، توانایی رقابت علفرز، شرایط اقلیمی، حاصلخیزي و بافت خاك، تاریخ کاشت، میزان همجواري علـف هـرز بـا هاي هتراکم علف

عـالوه بـر ایـن، توزیـع . بستگی زیـادي دارد .... گیاه زراعی، زمان سبز شدن علف هرز نسبت به گیاه زراعی ورز زیـر هاي هـ هاي هرز در مزرعه و افزایش بانک بذر خاك از طریق جمعیت علفمکانی غیر یکنواخت علف

هـاي هـرز هـا در مـدیریت علـف آستانه، از جمله سایر عوامل موثر بر پیچیدگی و محـدودیت کـاربرد آسـتانه . باشدمی

2 - Economic optimum threshold (EOT)

112

هاي هرز هاي مدیریت تلفیقی علفروش. بنـدي نمـود توان به انواع غیر شیمیایی و شیمیایی تقسـیم هاي هرز را میهاي مدیریت علفبه طور کلی روش

روش مکـانیکی و ( و مسـتقیم ) ماننـد روش زراعـی (یایی نیز به گروه عمده غیـر مسـتقیم هاي غیر شیمروشدر روش غیر مستقیم، شرایط بهتري براي رشد و نمو گیاه زراعی فراهم شـده . شونددسته بندي می) بیولوژیکی

هـاي لـف هاي مستقیم در اغلب موارد تـراکم ع در صورتی که در روش. شودهاي هرز محدود میو رشد علفهاي هرز پرداختـه هاي زراعی، مکانیکی و بیولوژیکی مدیریت علفدر ادامه به شرح روش. یابدهرز کاهش می

. شودمی

هاي زراعی ـ روش1ماننـد اسـتفاده از گیاهـان ( ها با تغییر رطوبت و دماي خاك، در فصول قبل یا بعـد از کشـت در این روش

. شـود هاي پایا حاصل میهاي رویشی گونههاي هرز و اندامودي بذر علف، امکان ناب)پوششی، مدیریت آبیاريشـود کـه طـی فصـل رشـد گیـاه هاي هرز تدابیري اتخاذ میهاي زراعی مدیریت علفعالوه بر این، در روش

هاي هـرز غیـر قابـل دسـترس هاي مورد نیاز براي گیاه زراعی سهل الوصول و براي علفزراعی، منابع و نهادهها عبارتند از مدیریت آبیاري، مدیریت حاصلخیزي خاك، استفاده از گیاهان پوششی، ترین این روشمهم. باشند

گیاهان خفه کننده، کود سبز، تناوب و آیش، کشت مخلوط و تاخیري، تنظیم تاریخ کاشت، تنظیم تراکم، تغییـر . ها توضیح داده خواهد شداین روشالگوي کاشت و استفاده از گیاهان با توانایی رقابتی باال که هر یک از

مدیریت آبیاريرسد و رطوبت اشباع باشد، به حداکثر می% 90جوانه زنی علف هر ز سوروف در شرایطی که رطوبت خاك

. یابدکاهش می% 50سانتی متر آب روي خاك را بپوشاند، جوانه زنی 5/0چنانچه تنها 15یابد و با رسیدن ارتفاع آب به جوانه زنی سوروف کاهش میبر اساس این گزارش با افزایش ارتفاع آب،

به همین علت در کشت مستقیم برنج در صـورت تسـطیح . زندجوانه می% 1سانتی متر، بذر این علف هرز تنها . توان مانع جوانه زنی این علف هرز شدسانتی متري آب شالیزار، می20تا 15مناسب زمین و ارتفاع

گزارش نمودند که در مزارع کلـزاي کشـت شـده در اراضـی شـالیزاري اسـتان ) 1383(ران بطالی و همکاابه مـدیریت غرقـاب بـه عنـوان . هاي هرز مشکل ساز کلزا از جمله خردل وحشی مشاهده نشدمازندران، علف

بـه هاي زراعی براي کنترل خردل وحشی اشاره شده است، زیرا بذر این علف هـرز قـادر یکی از بهترین شیوه. دهدتحمل طوالنی مدت شرایط غرقاب نیست و قوه نامیه خود را کامال از دست می

113

114

: مدیریت کود. گردد، عناصر غـذایی اسـت هاي هرز و گیاهان زراعی مییکی از منابع مهمی که باعث تشدید رقابت بین علف

هاي هـرز مـورد ، در مدیریت علفاز اینرو مدیریت کود خاك از نظر مقدار، نوع، زمان مصرف و روش کاربرد. توجه قرار دارد

هاي متعددي نشان دادند که حاصلخیزي خاك، بر حسب گونه و فراوانی علـف هـرز، توانـایی رقابـت پژوهشبه عنوان مثال، یوالف وحشی و خردل وحشی از نظـر دریافـت . دهدعلف هرز، ار بیش از محصول افزایش می

هاي حاصلخیز، این دو علف هرز نقش بیشتري در کاهش ري دارند و در خاكنیتروژن خاك نسبت به گندم برت. عملکرد محصول دارند

هـاي هـرز هاي هرز، به نفع علفگاهی مصرف زیاد کودهاي شیمیایی در شرایط آلودگی شدید مزرعه به علفکـــــاربرد ســـــولفات آمونیـــــوم در مخلـــــوط گیـــــاه جـــــو و علـــــف هـــــرز . انجامـــــدمـــــی

Brassica hirtaمصـرف . درصدي سطح سبز علف هرز شد76درصدي سطح سبز جو و 10افزایش سببزیاد کود نیتروژن باعث افزایش سایه اندازي علف هرز بر گیاه زراعی و همین امر سبب کـاهش عملکـرد دانـه

. جو گردیدتراکم باالي به عبارت دیگر، در صورت . هاي هرز بر مصرف کود اولویت دارددر بسیاري از موارد، کنترل علف

هاي هرز را کنترل و سپس کود مـورد نظـر را مصـرف کـرد، در غیـر هاي هرز در مزرعه، ابتدا باید علفعلف. گرددهاي هرز میاینصورت مصرف کود باعث کاهش عملکرد و افزایش خسارت علف

. گـردد مـی هـاي هـرز محسـوب هاي مهم در مدیریت علفزمان مصرف و محل قرار گرفتن کود نیز از ویژگیهـاي هـرز بـه چنانچه نیاز گیاه زراعی به عناصر غذایی پس از دوره حداکثر جذب عناصر غذایی توسط علـف

حداکثر برسد، تاخیر در زمان مصرف کود ضمن تامین عناصر غذایی و تقاضاي گیاه زراعی، موجـب گرسـنگی زود هنگـام نیتـروژن در زراعـت بـه عنـوان مثـال، مصـرف . شـود هاي هرز در مراحل اولیه رشد آنها میعلف

.. شودچغندرقند باعث افزایش توانایی رقابت تاجریزي در مقابل این محصول میهاي هرز و گیاه زراعی از نظر الگوي جذب مواد غذایی، ممکن است تاخیر در کـود در صورت هماهنگی علف

ه باشد هاي هرز و افزایش عملکرد گیاه زراعی نداشتدهی اثري بر توقف رشد علفبا قرار دادن کود در نوارهایی در مجاورت ردیف هاي کاشت گیاه زراعی، امکان استفاده عناصر غـذایی توسـط

هـاي عالوه بر این، کاربرد نواري کود قابلیت دسترسی عناصـر غـذایی بـراي علـف . شودگیاه زراعی بیشتر میبا کاربرد سرتاسري کود، پخـش نـواري آن در در مقایسه. دهدهرزي که در جوار این نوار نیستند را کاهش می

115

هاي کاشت محصوالتی مانند لوبیا، سویا، بادام زمینی، گنـدم، یونجـه و بـرنج نـه تنهـا موجـب افـزایش ردیف.. دهدهاي هرز را کاهش میشود، بلکه تراکم و زیست توده علفعملکرد این محصوالت می

هـاي هـوایی به عنوان مثال، وزن انـدام . هاي گیاهی داردفاوتی بر گونهدهد که نوع کود نیز اثر متبررسی ها نشان میهـاي قـرار نگرفـت، امـا وزن انـدام ) آمونیاکی یا نیتراتـه (ذرت در حضور تاج خروس تحت تاثیر نوع کود نیتروژنی

ـ ) به همراه باز دارنده نیتریفیکاسـیون ( هوایی تاج خروس با کود آمونیاکی کـاهش % 75ه، در مقایسـه بـا نـوع نیتراتیافت ، نوع کود نه تنها رشد و نمو گیاه زراعی و علف هرز، بلکه فلور علف هرز و بانـک بـذر را نیـز تحـت تـاثیر

. گرددهاي هرز در بانک بذر میکود نیتراته باعث شکستن خواب بذر بسیاري از علف. دهدقرار می

گیاهان پوششیهاي هـرز نیـز ثر خصوصیات خاك کشت می شوند، بر رشد علفگیاهان زراعی که به منظور تغییر سریع و مو

هـاي هـرز از جایگـاه اثرات قابل توجهی دارند و استفاده از آنها به عنوان یک ابزار قدیمی در مـدیریت علـف این گیاهان به عنوان گیاهان پوششی، خفه کننـده و در صـورتی کـه از تیـره بقـوالت . اي برخوردار است ویژه

واژه گیاهان پوششی بـراي . شوندافزایش حاصلخیزي خاك و تحت عنوان کود سبز نامگذاري میباشند، باعث گیرد که براي افزایش مواد آلی خاك، حفـظ یـا افـزایش قابلیـت دسترسـی بـه هایی مورد استفاده قرار میگونه

هـرز و در هـاي عناصر غذایی، بهبود خصوصیات فیزیکی خاك، ممانعت از فرسایش، سایه انـدازي بـر علـف توانـایی آزاد . گیرنـد برخی موارد کاهش مشکالت ناشی از عوامل بیماریزاي خاك زي مورد اسـتفاده قـرار مـی

هاي هرز مـورد بررسـی گسـترده اي قـرار گرفتـه گیاهان پوششی با هدف کنترل علفسازي مواد آللوشیمیایی. است

هـاي هـرز شود که با رشد سریع و تراکم باال بر علفگیاهان خفه کننده به آن دسته از گیاهان زراعی اطالق میاین گیاهـان بـه عنـوان گیاهـان پـاك . شودکنند و در اغلب موارد محصول آنها نیز برداشت میسایه اندازي میمانند ( گاهی اوقات گیاهان خفه کننده همان گیاهان پوششی هستند. روندهاي زراعی به کار میکننده در تناوب. شوندو هر دو در محصوالت با اهمیت اقتصادي، کشت می) ودارسورگوم و چا

کود (در روش اول با عملیات شخم، گیاه پوششی : شودمدیریت بقایاي گیاهان پوششی به دو صورت انجام میبقایاي گیـاه پوششـی ) هاي بدون شخمسیستم(در روش دوم، بدون شخم زمین . شودبا خاك مخلوط می) سبز

.ماندشود، در سطح خاك باقی مینامیده می) پوشخاك( که مالچ کنند هاي هرز ریز بذر را کنترل میهاي هرز یکساله، بخصوص علفعمدتا علفگیاهان پوششی یا خفه کننده،

تـوان بـه وجـود علت ایـن امـر را مـی . و اثر ناچیزي بر گیاهان چند ساله و یا یک ساله هاي درشت بذر دارند

116

هاي هرز گروه اول و سطح تماس بیشتر بذر آنها با مواد آللوشیمیایی آزاد شـده از گیاهـان ذخیره کم بذر علف. پوششی یا خفه کننده نسبت داد

تناوب و آیشهـاي هـرز هاي زراعی در مدیریت علفتناوب زراعی و آیش به عنوان یکی از مهم ترین و کار آمدترین روش

راعی، تنوع گونه زراعـی و زمـان کشـت، خصوصـیت بقایـا، نـوع با اعمال تناوب در نظام هاي ز. مطرح استتغییـر و بـدین ) مانند نوع علف کش ، مقدار و نوع کود شیمیایی(هاي مصرفی عملیات خاك ورزي، نوع نهاده

بـه . یابـد هاي هرز کاهش و پایداري نظام کشـت افـزایش مـی ترتیب، امکان غالبیت گونه هاي خاصی از علفهـاي ناوب در مزارع گندم یا کلزاي ایران در بسیاري از موارد باعث غالیبت برخی از علفعنوان مثال، حذف ت

هاي هرز تیره شب بو مانند و چاودار در گندم و علف(Hordeum spantaneum)هرز سمج مانند جودره . شودخردل وحشی در کلزا می

زبور در این دو محصـول بـه ثبـت نرسـیده، هاي هرز ماز انجا که تا کنون علف کش انتخابی براي کنترل علفهاي هر کشت، علف هـرز محصـول توان با تناوب این دو محصول پاییزه با یکدیگر و استفاده از علف کشمی

هاي رایج در مزارع گنـدم، ماننـد توفـوردي و به عنوان مثال، با استفاده از پهن برگ کش. دیگري را کنترل کردتوان باعث کاهش جمعیت خردل وحشی در کلزا و با استفاده از باریک بـرگ می،)گرانستار(تري بنورون متیل

، سبب کاهش جمعیت جـو دره و چـاودار )گاالنت سوپر(هاي رایج کلزا، مانند هالوکسی فوپ آرمتیل استرکشدر بررسـی دیگـري در اسـتان . این امر مانع غالبیت یک گونه علف هرز در مزرعـه خواهـد شـد . در گندم شد

نداران که خردل وحشی به عنوان مهمترین علف هرز مـزارع کلـزا و از عوامـل محـدود کننـده کشـت ایـن مازشود، اعمال تناوب برنج ـ کلزا، به علت حساسیت بذر خردل وحشی به شرایط غرقـاب، محصول محسوب می

. گرددباعث کاهش شدید جمعیت این علف هرز در مزارع کلزا می

کشت مخلوط و تاخیريدر کشت مخلوط، به علت افزایش سایه اندازي ناشی از اجزاي مخلوط، وجود مواد آللوشیمیایی و اشغال کشت. یابـد هاي هرز با محصول زراعـی کـاهش مـی هاي اکولوژیکی توسط گیاهان زراعی، امکان رقابت علفآشیانه

ه عواملی هسـتند کـه در طول دوره استقرار گیاهان زراعی در مخلوط، حاصلخیزي خاك و تراکم کشت از جمل.هاي هرز باید مورد توجه قرار گیرندکشت مخلوط براي مدیریت علف

117

کاشتتاریخهاي هرزي کـه قبـل از تاریخ کاشت اثرات مهمی بر فرایند رقابت بین علف هرز و گیاه زراعی دارد، زیرا علف

از سوي دیگر، تاریخ کاشت نقش . روندزنند معموال با عملیات آماده سازي بستر بذر از بین میکاشت جوانه میگیاه زراعی در . شوند، دارد هاي هرزي که بعد از کاشت سبز میمهمی در تعادل رقابتی بین گیاه زراعی و علف

تاریخ کاشتی داراي بیشترین توانایی رقابتی خواهد بود که میزان رشد آن بالفاصله بعداز سبز شـدن نسـبت بـه هـاي میزان رشد اولیه گیاه زراعـی و علـف . شوند، بسیار بیشتر باشدبا آن سبز میهاي هرزي که همزمان علف

هرز عمدتا تعیین کننده شدت رقابت بین آنها در آینده خواهد بود، زیرا گیاه با ارتفـاع، سـطح بـرگ و حجـم . ریشه بیشتر، در رقابت موفقتر خواهد بود

ع سرعت رشد گیاه زراعی و علـف هـرز، بلکـه تحـت تـاثیر تعادل رقابتی بین محصول و علف هرز نه تنها تاببنابراین، تاریخ کاشت مناسب بـه . باشدتوانایی گیاه زراعی در اشتغال سریع تر فضا نسبت به علف هرز نیز می

بسیاري از محصوالت ردیفی بهاره مانند ذرت، . تراکم علف هرز و کارایی روش هاي کنترل آن نیز بستگی داردبـدین ترتیـب، . هاي مخصوص مناطق نیمه حاره ، نیاز به دماي نسبتا باالیی دارندا و لوبیا و گونهسورگوم، سوی

دهد و از توانایی رقابت آنهـا بـا هاي هرز قرار میکاشت زود هنگام آنها را در وضعیت نامناسبی نسبت به علفث کنتـرل بهتـر علـف هـرز یـا البته کاشت دیر هنگام محصوالت ردیفی همـواره باعـ . کاهدهاي هرز میعلف

. شودهاي هرز نمیممانعت از کاهش عملکرد گیاه زراعی در یک تراکم فرضی از علف

تراکم محصول هـاي هـرز در نظـام هـاي پایـدار تولیـد محسـوب افزایش تراکم گیاه زراعی از ابزارهاي زراعی مدیریت علف

انه ریز از انعطاف پذیري باالیی برخوردارنـد و بـا در این خصوص گیاهانی مانند گندم وسایر غالت د. شودمیاز این راهکـار در برنامـه . هاي هرز را افزایش دادتوان قدرت رقابتی آنها در مقابل علفاستفاده از این ابزار می

اي از انعطـاف در مقابل، برخی از گیاهان زراعـی ماننـد ذرت دانـه . شودهاي کاهش مصرف سموم استفاده می. ري نسبت به افزایش تراکم کشت برخوردارندپذیري کمت

هاي هرز کـاهش مـی در مجموع با افزایش تراکم گیاه زراعی، زیست توده و سایر صفات مرتبط با تراکم علف. یابد

دهد که لوبیا از جمله گیاهانی است که انعطاف پذیري خوبی نسبت به افزایش تراکم نشـان بررسی ها نشان میا افزایش تراکم سورگوم، ضمن کاهش زیست توده تاج خروس، توانایی رقابـت و عملکـرد همچنین ب. دهدمی

118

دلیل این امر را افزایش شاخص سطح برگ و ایجاد تاج پوشش متراکم سورگوم عنـوان . سورگوم افزایش یافت. نمودند

الگوي کاشتزیادي بـر تعـادل رقـابتی بـین گیـاه مطالعات نظري و تجربی نشان داده اند که الگوي کاشت گیاه زراعی تاثیر

روشن شد که با افزایش آرایش مستطیلی کشت گیاه زراعی، درصد فضایی که در .. هاي هرز داردزراعی و علفکاشت درهم و تصادفی گیاه زراعی نسـبت بـه . یابدشود، افزایش میهاي هرز اشتغال میمزرعه به وسیله علف

. رز داردهاي هکاشت مربعی، اثر کمتري بر علفها نشان دادند که براي مدیریت سلمه تره در مزارع ذرت، الگوي کشت دو ردیفه مناسـب تـر از کشـت بررسی

در الگوي کشت دو ردیفه ضمن کاهش زیست توده علف هـرز، عملکـرد ذرت نیـز افـزایش . یک ردیفه است.یافت

یا عملکرد گیاه زراعی در شرایط آلـوده در بسیاري از موارد که تغییر آرایش کاشت اثري بر بیوماس علف هرزهنگامی کـه ارتفـاع گیـاه . دهندبه علف هرز ندارد، علت را به ارتفاع علف هرز نسبت به گیاه زراعی نسبت می

در . زراعی حداکثر دو برابر ارتفاع علف هرز بود، فواصل نزدیک کاشت باعث افزایش عملکرد گیاه زراعی شدسرانجام زمانی که علـف هـرز بلنـدتر از گیـاه . فواصل کاشت تاثیر ناچیزي داشتحالی که در ارتفاع مساوي،

. اندازندتر روي گیاه زراعی سایه میها سریعهاي هرز بین ردیفزراعی باشد، علف

هان با توانایی رقابت و آللوپاتیاستفاده از گیاها، هزینه کارگري و سـوخت را شاستفاده از این ارقام ضمن کاهش قدرت رقابت علف هرز و مصرف علف ک

. دهدنیز کاهش مینژادي، ارقامی بـا توانـایی توان با بهبنابراین، می. اي و بین ارقام یک گونه متفاوت استتوانایی رقابت بین گونه

هایی مانند سطح برگ، سرعت بسته شدن تـاج پوشـش، سـرعت ویژگی. رقابت بیشتر با علف هرز تولید نموددر مراحل اولیه، ارتفاع بوته، رشد ریشه و جذب عناصر غذایی بیشتر، وجود بـرگ هـاي افقـی و رشد به ویژه

.تعداد پنجه بیشتر ارتباط مستقیمی با توانایی رقابت دارند

119

هاي فیزیکی روش2هـاي هاي هرز از طریق عملیات خاك ورزي در مراحل قبل از کاشت یا وجین دستی علفحذف فیزیکی علف

هـاي هاي مدیریت علـف ترین روشدست یا بیلچه در طول دوره رشد گیاه زراعی، از جمله قدیمیهرز توسطهاي هرز به صورت حذف کامل یا نسبی آنها از طریـق حذف مکانیکی یا فیزیکی علف. شودهرز محسوب میتـوان میشود،هاي هرز میهایی که باعث حذف کامل علفاز روش. گیردهاي آن صورت میحذف بین ردیف

هایی مانند از ریشه در آوردن از طریق وجین، شخم، سوزندان، آفتاب دهی، زنجیر کشی، قطع کردن و به روششود، هاي کشت میهاي هرز در بین ردیفها سبب حذف علفعملیات کولتیواسیون بین ردیف. اشاره نمود...

هـا بـه مواردي از مقادیر کاهش یافته علف کشدر چنین . ها نیستهاي هرز روي ردیفاما قادر به کنترل علفهاي آلی و یا پالستیکی نیـز باعـث استفاده از مالچ. شودهاي کشت استفاده میصورت هدایت شده روي ردیف

گردد، اما اثر چندانی بر انواع چند ساله هاي هرز یک ساله میمحدود کردن رشد یا حذف کامل بسیاري از علف) کولتیواسـیون (وجـین، خـاك ورزي : هاي هـرز عبارتنـد از اي مدیریت فیزیکی علفهمهمترین روش. ندارد

شـامل (هـا هاي مختلف از جمله شعله خاك پـوش افزایش درجه حرارت خاك به روش( مدیریت دماي خاك هاي هاي غیر زنده آلی نظیر کاه و کلش، پوست و برگ درختان، زباله هاي آلی شهري و خاك پوشخاك پوش

). هاي سیاه رنگ پلی اتیلن نظیر مالچمصنوعی

هاي بیولوژیکی ـ روش3هـا، ماننـد حشـرات، قـارچ ( هاي هرز، کنترل آنها با استفاده از دشـمنان طبیعـی هاي کنترل علفیکی از روش

یا کنترل بیولوژیکی است که براي ممانعت از رشد یا کاهش جمعیت علف ) هاها، پروتوزوآها و باکتريویروسهاي این روش بر خالف روش شیمیایی، با محیط زیست سازگاري دارد و تاکنون موفقیت. شودرز استفاده میه

گونـه علـف هـرز بـا اسـتفاده از عوامـل بیولـوژیکی ماننـد 40هاي اخیر بیش از طی سال. زیادي داشته استهـا بـیش از سـایر عوامـل ش قـارچ ها کنترل شده اند، اما نقها، پروتوزوآها و باکتريها، ویروسحشرات، قارچ

هـا اشـاره هاي هرز بـا اسـتفاده از قـارچ بنابراین، درادامه تنها به کنترل بیولوژیکی علف. کنترل کننده بوده استاستفاده از علـف ( ها به دو روش کالسیک و غیر کالسیک هاي هرز با استفاده از قارچکنترل علف. خواهد شد

. دگیرصورت می) هاي میکروبیکش

120

روش کالسیکشود که یا بـا اي استفاده میهاي هرز مهاجم یا بیگانهدر این روش از عوامل بیماریزاي قارچی براي کنترل علف

ایـن . ها مقدور نیستها قابل کنترل و یا به علل اقتصادي و زیست محیطی، کنترل آنها با سایر روشسایر روشاي طبیعی موجودات زنده در یک تعادل پویا قرار دارند و دشمنان هروش مبتنی بر این فرضیه است که در نظام

اي این تعادل بهـم بخـورد و بر این اساس، چنانچه در منطقه. طبیعی در تنظیم جمعیت آنها نقش محوري دارندگیاه جدیدي با شایستگی بیشتري نسبت به سایر گیاهان وارد منطقه شود و قابلیت علف هـرز شـدن را داشـته

توان با مراجعه به زیستگاه اصلی گیاه جدید، دشمنان طبیعی آن رابه سهولت شناسایی و از آنهـا بـراي میباشد، .کنترل علف هرز مهاجم استفاده کرد

هـاي هـرز اغلب علف. اندهاي هرز مهم دنیا به طور تصادفی یا عمدي به منطقه اي منتقل شدهبسیاري از علفهاي هـرز ایـاالت متحـده آمریکـا از منـاطق دیگـري وارد ریبا نیمی از علفتق. آمریکایی شمالی، بومی نیستند

.گونه غیر بومی هستند13هاي هرز، گونه از مهمترین علف15در این کشور از بین . اندشده

)هاي میکروبیاستفاده از علف کش(روش غیر کالسیک پس از تولید انبوه، فرموله و ماننـد علـف در این روش، یک عامل بیماریزاي گیاهی به نام علف کش میکروبی،

. هاي هرز بومی و هم غیر بومی، کاربرد دارداین روش هم براي علف. شودهاي هرز پاشیده میکش روي علفمانـد، جمعیـت آن از سـالی بـه سـال دیگـر در این روش عامل بیولوژیکی پس از مصرف در طبیعت باقی نمی

ها به اشکال مختلف عوامل بیولوژیکی میکروبی نیز مانند علف کش. ت استیابد و اثر آن کوتاه مدافزایش نمیباشـد، بـه آن علـف کـش قـارچی گفتـه » قـارچ « در این روش، هنگامی که عامل بیولوژیکی . شوندفرموله می

هاي غیر زنده تکثیر شـود، مخصـوص علـف براي موفقیت در این روش، باید عامل بیماریزا در محیط.شودمیعالوه براین عامل بایـد بیمـاریزایی خـود را طـی دوره . رد نظر بوده و از نظر ژنتیکی نیز با ثبات باشدهرز مو

. فرموله کردن تا کاربرد حفظ نماید و محدود به شرایط آب و هوایی خاصی باشد: هایی روبرست که برخی از آنها عبارتند ازبهره گیري از علف کش قارچی با چالش

. رسدچی باید تک میزبانه باشد، زیرا در غیر این صورت به گیاهان مفید نیز آسیب میـ علف کش قار1ساعته دارند که ایـن شـرایط 24تا 6هاي بیماریزا براي رخنه به میزبان خود معموال نیاز به رطوبت ـ قارچ2

. معموال در مزرعه فراهم نیستانبارداري تا استفاده در مزرعه، توانایی زنده مانـده علف کش هاي قارچی باید طی دوره فرموله کردن و -3

. و بیماریزایی خود را در حد باالیی حفظ کنند تا باعث کنترل موثر علف هرز شوند

121

کنترل آفات و بیماریها در کشاورزي پایدار

تاثیر کشاورزي مدرن بر محیط زیست و سایر معضالت ناشی از کاربرد آفت کشها در منابع مختلف به . روشنی شرح داده شده اند، با این حال ذکر اجمالی برخی از مشکالت عمده ارزشند خواهد بود

آفت کشها اغلب ترکیبات شیمیایی هستند که براي محیط نامطلوبند از این رو سبب از هم گسیختگی -ند ساختار اکوسیستم در سطوح مختلف از خاك و موجودات میکروبی آن تا حیوانات عالی تر می گرد

از هم گسیختگی اکوسیستم ممکن است مستقیما ناشی از سمیت این ترکیبات باشد ، اما این قبیل آثار . معموال خیلی خطرناکتر می باشند و می توانند باعث از هم گسیختگی زنجیره هاي غذایی ، تضعیف

با یگدیگر مبادله می سیستم هاي ایمنی یا اغتشاش در پیامهاي شیمیایی شوند که اکثر میکروارگانیسمها. کنند

یکی از علل روند تزاید انواع حساسیتها و سایر بیماریها، تجمع بقایاي آفت کشها در مواد غذایی مورد -. در حال حاضر این گونه معضالت ، بسیار مورد توجه می باشند . استفاده انسان می باشد

ون در کودکان و ناهنجاریهاي مادرزادي برخی از آفت کشها منجر به بروز سرطانهایی نظیر سرطان خ-به عنوان مثال کاربرد . می شوند و تنها تولید و کاربرد معدودي از این آفت کشها ، ممنوع شده است

. در تعدادي از کشورهاي اروپایی ممنوع اعالم شده است T,2,4,5برخی از آفت کشها نظیر باشند و ممکن است از طریق کارکردن با آنها و یا بسیاري از آفت کشها براي انسان مستقیما سمی می -

–بر اساس بر آورد کمیته اقتصادي . در نتیجه مصرف مواد غذایی آلوده ، سبب مسمومیت شوند

، ساالنه دو میلیون نفر در این دو قاره در 1983اجتماعی سازمان ملل در آسیا و اقیانوسیه در سال .نفر جان خود را از دست می دهند 40000د که از این میان نتیجه کاربرد آفت کشها مسموم می شون

. سنتز آفت کشها ، باعث رها سازي آالینده در محیط می شود -یک جنبه مهم از مسائل ناشی از کاربرد آفت کشها، از بین رفتن شکارچیان طبیعی می باشد که حقیقتا

اضر مسأله افزایش مقاومت در برابر آفت کشها در حال ح. مشکالت مضاعفی را براي زارعین به دنبال دارند. نیز بخوبی درك شده است

بنا به دالیل مذکور، زارعین ارگانیک ، کاربرد آفت کشها را کاهش داده و به یک رویه اکولوژیک در ارتباط سترده این روش کنترل ، در واقع شامل بهره گیري تلفیقی از گ. با کنترل آفات و بیماریها روي آورده اند

. وسیعی از عملیات زراعی می باشد تنوع محصوالت زراعی ، از طریق اجراي تناوب و کشت مخلوط .1

122

کاربرد کود آلی ، به منظور تقویت فعالیتهاي بیولوژیک خاك .2استفاده دقیق از تکنیکهاي ویژه کنترل بیولوژیک ، عصاره گیاهی و مواد معدنی .3

خوبی می باشند ، آفات و بیماریهاي عموما یک مشکل جدي در سیستم هاي پایدار که داراي ثبات . می باشند محسوب نمی شوند ، البته برخی مشکالت خاص در این رابطه ، نیازمند چاره اندیشی

یک گیاه سالم تحت شرایط مطلوب خاك و توازن عناصر غدایی، داراي توان بیشتري براي مقابله با آفات گاه موجودات زده تحت تنش قرار گیرند ، یا محیط انها از حالت توازن خارج هر. و بیماري ها می باشد

یک گیاه سالم گیاهی است که نه تنها هیچ گونه عالمتی از . شود ، طغیان بیماري ها حتمی خواهد بود. بیماري نشان نمی دهد بلکه قادر به مقابله مؤثر علیه هجوم عوامل بیماریزا می باشد

یدار و ارگانیک اولین قدم براي به حداقل رساندن شیوع آفات و بیماریها درك این دریک سیستم پاضرورت استفاده از آفت . واقعیت می باشد که بسیاري از مشکالت نتیجه مستقیم دخالت بشر می باشد

کشها به منظور حفظ بقاي سیستمهاي زراعی ساده و فاقد تنوع مسائلی از قبیل افزایش مقاومت آفات در . برابر سموم و اثرات مستقیم وغیر مستقیم آفت کشها بر حشرات مفید را در بر خواهد داشت

در اکوسیستم هاي طبیعی ، آفات و بیماریها داراي نقش ویژه اي می باشند و به مواضع ضعیف داخل یز به نوبه جمعیت آفات و بیماریها ن. سیستم حمله کرده و فضا را براي گونه هاي سازگارتر باز می کنند

آفات و . خود توسط موجودات زنده دیگر کنترل می شود، و از این طریق ثبات سیستم حفظ می گردد بیماریها در بر قراري تعادل در سیستمهاي طبیعی مؤثرند از این رو معموال داراي نقش سودمندي می

ونه از موجودات زنده در ظهور مشکل آفات و بیماریها، تنها زمانی بروز خواهد کرد که یک گ. باشندداخل سیستم از کنترل خارج شود ، این حالت نتیجه عدم ثبات و ناپایداري در سیستم هاي زراعی می

گرچه دامنه وسیعی از اثرهاي متقابل عوامل بیماریزا و میزبانهاي آنها در مقاومت گیاه در برابر . باشدقابل دسترس میزبان یا عامل بیماري، بیش از میزبان بیماري دخیل می باشند ، اما معموال شکل نیتروژن

نیتروژن توسط گیاهان به دو . آن، در افزایش حساسیت یا مقاومت گیاه در برابر بیماري مؤثر می باشندنیتروژن آمونیومی ، پس از جذب سریعا به اسیدهاي آمینه تبدیل . شکل آمونیوم ونیترات جذب می شود

فرم نیتراته . ن نیتراته به همان شکل جذب شده و قابل ذخیره شدن می باشدمی شود در حالیکه نیتروژکاربرد کودهاي الی و تکیه برآزاد سازي . نیتروژن ، منبع غذایی اصلی عوامل بیماریزا را تشکیل می دهد

ی عناصر غذایی از طریق فعالیت میکروبی جهت تغذیه گیاه، حاکی از جذب مقادیر باالتر نیتروژن آمونیومدر یک بررسی ، اثر کاربرد کود نیتروژنه و کنترل علف هاي هرز بر . در سیستم زراعی ارگانیک می باشد

محققان دریافتند که بیشترین . خسارت شته به لوبیا در یک مزرعه ارگانیک مورد مطالعه قرار گرفت

123

آنها بر . شده بودندتراکم آفت در مواردي بود که کود نیتروژن مصرف شده و علف هاي هرز نیز کنترلاساس نتایج حاصله، ابراز داشتندکه وجود علف هاي هرز و اجتناب از کنترل شیمیایی آنها، عالوه بر اثرات مثبت آن در حفظ دشمنان طبیعی، سبب کاهش حساسیت گیاه میزبان به آفات، از طریق مصرف

.نیتروژن خاك و محدودیت جذب تجمعی نیتروژن می شوندل در نتیجه کاربرد کودهاي آلی و کمپوست، بیشتر از آن مقدار است که بتوان آن را به افزایش محصو

در این ارتباط نقش مواد آلی در حفاظت محصوالت . تنهایی با محتوي عناصر غذایی آنها توجیه نموداثر زراعی در برابر بیماریها قابل توجیه است و بررسیهاي بیشتر در این زمینه، نشان داده است که

هوموس بر افزایش عملکرد در ارتباط با نقش آن در افزایش فعالیت میکروبی، کاهش حالت تهاجمی و کودهاي . بیماري زایی عوامل بیماریزا، افزایش مقاومت در برابر ویروسها و کاهش سمیت خاك می باشد

این . ه فراهم می سازندآلی، همچنین امکان جذب مستقیم ترکیبات شیمیایی ویژه نظیر فنولها را براي گیا.ترکیبات، جهت بهبود سیستم ایمنی گیاه ضروري می باشند

از این رو کاربرد کودهاي آلی به عنوان ترکیبات آنتی پاتوژن، تأثیر قابل مالحظه اي در کنترل عوامل این روش، خصوصا در مورد کنترل بیماریهاي قارچی مرگ گیاهچه نظیر . بیماریزا خواهند داشت

.وکتونیا، فوزاریوم و پیتیوم حائز اهمیت استرایزبخشی از علل مربوط به عدم امکان شیوع گسترده آفات و بیماریها را می توان با اتکاء بر مباحث

سبب افزایش ثبات در اکوسیستم ) شامل تنوع گیاهی و حیوانی ( تنوع گونه اي . اکولوژیک توجیه نمودکشتهاي تک . غیان یک بیماري خاصی را کاهش می دهدهاي کشاورزي شده، و از این رو خطر ط

محصولی که مشخصه بارز سیستم هاي زراعی متداول باشند، به دلیل فقدان تنوع گونه اي، خیلی بیشتر .در معرض حمله آفات و عوامل بیماریزا قرار دارند

. می باشدکشتهاي چند محصولی، بهترین وسیله براي دست یابی به تنوع در یک سیستم ارگانیکمهمترین مزیت تناوب، کنترل آفات و بیماریهاي خاکزي و دیگر حشرات آفت، از طریق ایجاد فاصله

طول این دوره زمانی، ممکن است از چند هفته تا چند . زمانی بین کشت محصوالت حساس می باشد.سال در خصوص برخی نماتدها تغییر کند

ره هایی جهت آیش یا استفاده از محصوالت غیر میزبان در استفاده از ارقام زودرس، در نظر گرفتن دوتناوب و تغییر تاریخ کاشت و برداشت، از دیگر روشهاي دست یابی به تنوع در بعد زمانی می باشند که عموما بر اساس اصل محروم سازي آفت، از وجود میزبان مناسب در مراحل مهم چرخه زندگی آن و

.از گیاه زراعی می باشدکاهش مدت زمان بهره وري آفت

124

تغییر تاریخ کاشت، بویژه از طریق ممانعت از تخم ریزي برخی آفات، استقرار گیاهان مقاوم پیش از وقوع حمله آفت، رسیدگی محصول بیش از افزایش قابل توجه تراکم آفت، انطباق زمانی دوره فعالیت

.آفت با دشمنان طبیعی آنها می تواند مفید باشدهر گونه آفت یا بیماري باید قبل از هر کار، در برقراري یک محیط اکولوژیک مناسب اقدام جهت کنترل

:این اقدامات موارد زیر را در بر دارد. نمودانتخاب گیاهان زارعی و ارقام مناسب منطقه.آماده سازي زمین و انتخاب تاریخ مناسب کاشت وبرداشت.اه از نظر نوع عنصر غذایی مورد نیاز، مقدار مورد کاربرد کودهاي آلی و تأمین نیاز غذایی گی

احتیاج و زمان مناسب کاربرد کودتنظیم تناوب و بهره گیري از مخلوطهاي مختلفاستفاده از ارقام مقاوم.مدیریت صحیح زیستگاهها و استفاده از کودهاي سبز و کشت محصوالت همراه.کاربرد عصاره هاي گیاهی و معدنی.ک و مکانیکیکنترل بیولوژی.

باید در نظر داشت که در کنترل آفات و بیماریها نمی توان تنها به یک روش خاص متوسل شد، بلکه .باید بر اثرهاي متقابل پیچیده موجود بین عوامل متعدد متکی بود

125

منابع مورد استفادهانتشارات جهاد دانشگاهی . کاربرد کودهاي بیولوژیک در کشاورزي پایدار). 1375. (آستارایی، ع و کوچکی، ع

.مشهدانتنشارات دانشگاه شهید چمران اهواز. بوم نظام هاي کشاورزي). 1386(آینه بند

.صفحه378. جهاددانشگاهیانتشارات . زیست شناسی طبیعت ) . 1376. (فخر طباطبائی ، م .هاد دانشگاهی مشهدانتشاران ج. مبانی کشاورزي پایدار). 1387. (کامکار، ب و مهدوي دامغانی، ع

162. انتشارات جهاددانشگاهی مشهد. پایدارکشاورزي ) . 1375. (و هاشمی دزفولی، ا. ، حسینی، م . کوچکی،ع.صفحه

. انتشارات جهاددانشگاهی مشهد. پایدارکشاورزينظامهاي ) . 1376. (ر.حو خزائی،. ، حسینی، م . کوچکی، ع.صفحه188

. انتشارات دانشگاه فردوسی مشهد. معتدلمناطقکشاورزي پایدار در ) . 1377. (و خلقانی ، ج . کوچکی، ع .صفحه580

.صفحه704. انتشارات جهاد دانشگاهی مشهد. زراعت نوین. )1387(.واجه حسینی، مو خ. کوچکی، ع .صفحه228. انتشارات جهاددانشگاهی مشهد. کاکولوژیکشاورزي از دیدگاه ) . 1375. (و زند ، ا . کوچکی، ع .انتشارات جهاد دانشگاهی مشهد. بوم نظام هاي زراعی). 1376. (؛ عزیزي، م و سلطانی، اکوچکی، ع

.انتشارات دانشگاه تهران. مدیریت حاصلخیزي خاك براي کشاورزي پایدار. 1381. معزاردالن، م و ثواقبی، غ. کود دامی در عملکرد کمی و کیفی سیب زمینیبررسی تاثیر مدیریت تلفیقی کود نیتروژن و . 1388. ع. نجم، ا

.پایان نامه کارشناسی ارشد زراعت، دانشگاه آزاد اسالمی واحد رودهنانتشارات دانشگاه فردوسی . اگرواکولوژي). 1380(بهشتی . رضوانی و ع. چکی؛ پوک. نصیري محالتی، م؛ ع

. صفحه459. مشهد

Sharma, A. K. 2004. A handbook of organic farming. Agrobios, INDIA.