استفاده از کودهای بیولوژیک نیتروژنه

18بهمن1396
جزئیات مقاله

تأمین نیتروژن برای محصول از طریق منابع آلی که به تدریج تجزیه می شود و نیتروژن را در اختیار گیاه قرار می دهد.

منبع: برگرفته از مقالات علمی
تأمین نیتروژن برای محصول از طریق منابع آلی که به تدریج تجزیه می شود و نیتروژن را در اختیار گیاه قرار می دهد. دیدگاه آرمانی را ترسیم می کند که تلاش در این جهت گام های اساسی به سوی تولید پایدار تلقی می شود. در صورتی که اگر تنها استفاده از کودهای بیولوژیک بتواند 10 درصد از مصرف کودهای نیتروژنی را کاهش دهد ارزش ریالی بسیار بالایی در سال خواهد داشت. بنابراین هر گونه سرمایه گذاری در تحقیقات مربوطه به تثبیت بیولوژیک از نظر اقتصادی و زیست محیطی توجیه پذیر خواهد بود امروزه با توجه به ابعاد و آلودگی های زیست محیطی و بهداشتی که از مصرف کودهای شیمیایی حاصل می شود تولید مصرف کودهای بیولوژیک  (Biofertilizer) به عنوان مهم ترین رویکرد در زمینه بیولوژی خاک به شمار رفته و مورد توجه سرمایه گذاران بخش کشاورزی در سطح جهان قرار گرفته است بطور کلی کود بیولوژیک، تراکم زیادی از یک یا چند نوع ارگانیزم مفید خاکزی و یا مواد متابولیک این موجودات است که با یک ماده ی نگه دارنده همراه است و صرفاً به منظور تأمین عناصر غذایی مورد نیاز گیاه تولید می شود این کودها به صورت مایع تلقیح میکروبی و به عنوان یک ترکیب حاصل سوش های میکروبی موثر با راندمان بالا برای تأمین یک یا چند عنصر غذایی مورد نیاز گیاه تعریف می شود کودهای بیولوژیک میکروارگانیسم هایی هستند که قادرند عناصر غذایی را از شکل بلااستفاده به شکل قابل استفاده تبدیل کند و این دلیل در یک پروسه  بیولوژیک انجام می گیرد هزینه تولید کودهای بیولوژیک کم و در اکوسیستم آلودگی به وجود نمی آورد. تعدادی از باکتری هایی که تاکنون برای تولید کودهای بیولوژیک استفاده شده است شامل:
•    ازتوباکتر:  ازتوباکتر باکتری همیار تثبیت کننده نیتروژن هوا است. مقدار نیتروژن تثبیت شده به وسیله این باکتری 40-20 کیلوگرم در هر هکتار در سال است که برای تثبیت نیتروژن نیاز به وجود مقدار زیادی ماده آلی دارد استفاده از  این باکتری به عنوان کود بیولوژیک در غلاتی مانند گندم، ذرت، سورگوم، ارزن، و برنج رایج است. پاسخ غلات به تلقیح با ازتوباکتر برحسب سویه باکتری و شرایط خاک و آب و هوای منطقه بوده و در موارد پاسخ افزایش محصول در حدود 7 تا 12 درصد و حداکثر 39 درصد گزارش شده است. از توباکتر با استفاده از گونه های از تو باکتر به خصوص کروکوکوم بر روی مواد حامل مختلف تهیه می شود این باکتری علاوه بر تثبیت نیتروژن از طریق تولید هورمون های محرک رشد گیاه  و تولید مواد چند قارچی کنترل کننده فعالیت  قارچ های بیماری زا، موجب رشد بهتر گیاه و حفظ سلامت آن می شود.
ازتوباکتر در زیستگاه های مانند خاک، سطح برگ، آبهای شیرین و در مناطق حاره ای تا قطبی در محدوده pH  از 3 تا 9 یافت می شود. گونه غالب ازتوباکتر به pH ؛ دما و مقدار رطوبت خاک دارد. در نواحی معتدل ازتوباکتر کروکوکوم گونه غالب است و عمدتاً در خاک های خنثی تا قلیایی یافت می شود. گونه وینلاندی در خاک های قلیایی نواحی حاره و نیمه حاره یافت می شود. میزان کلسیم خاک در توزیع ازتوباکتر موثر می باشد. از توباکتر به حالت آزاد در لایه سطحی خاک و  نیز در ریزو سفر گیاهان مختلف یافت می شوند. یکی از عوامل محدود کننده رشد ازتوباکتر در محیط های طبیعی کمبود مواد آلی است. تحقیقات در روسیه نشان داده است که حداکثر جمعیت ازتوباکتر در خاکهای تحت کشت که کود دامی یا آلی داده شده اند می باشد معمولاً تعداد ازتوباکترکمتر از   سلول در گرم خاک است. 
•    آزوسپیریلوم:
باکتری جنس Azosprillum  به عنوان باکتری های PGPR و تحریک کننده رشد گیاه مورد توجه واقع شده اند و هر کدام مستقیماً به وسیله سنتز فیتوهورمون ها یا به وسیله افزایش مواد مغذی از طریق تثبیت بیولوژیکی نیتروژن (BNF) اثر می گذارند. این باکتری ها علاوه بر پتانسیل قابل توجهی که برای بهبود رشد گیاهان میزبان نشان دادند، گزارش شده است که تلقیح گندم با آزوسپیریلوم در شرایط محدودیت آب در سالهای که بارندگی کمتر از حد مطلوب بوده نتایج بهتری نشان داده است. اکثر باکتری های خاکزی جنس آزوسپیریلوم موادی را ترشح می کنند که رشد گیاه را تحریک کرده اساس مطالعات انجام شده آزوسپیریلوم قادر به تولید هورمونهای رشد در رایزوسفر ریشه گیاهان است. 
بر اساس شرایط انتخاب شده مانند تعداد باکتریهای موجود در مایه تلقیح مقدار ماده آلی و معدنی خاک، مخلوط کردن سویه های مختلف و نوع گیاه میزبان افزایش عملکردی از 10 تا 30 درصد در عملکرد دانه و وزن خشک گیاهان گندم، برنج، ذرت، سورگوم در نتیجه تلقیح با آزوسپیریلوم گزارش شده است 
آزوسپیربیلوم یکی از مهمترین میکروارگانیسم های تثبیت کننده نیتروژن در مناطق گرمسیری می باشد. این باکتری با گیاهان تک لپه ای مختلفی از جمله غلات مهم زراعی مانند گندم، برنج، ذرت و گیاهان دیگر مانند سوزگوم، نیشکر، ارزن، چاودار، وگراسهای علفی مانند دیجیتاریا و کالارگراس و هم چنین با تعدادی از گیاهان دو لپه ای بصورت همیاری زیست می نمایند و پراکنش جغرافیایی آزوسپیریلیوم، بسیار گسترده می باشد بطوری که وجود این باکتری در خاک و ریشه گیاهان مناطق معتدل سرد و گرمسیر دنیا گزارش شده است. 
•    آزورایزوبیوم
از باکتریهای جدا شده از طبیعت و بسیار موثر در تأمین نیتروژن  مورد نیاز گیاه محسوب می شود این باکتری همیار با گیاه می باشد و اطراف ریشه در ناحیه ریز سفری سطح ریشه ها و در فضای بین سلولی بافت های ساقه و ریشه گیاهان فعالیت دارد. آزورایزوبیوم قادر به تولید هورمون های رشد گیاهی مانند اندول استیک اسید و جبرلین که تأثیر ریشه را کنترل می کند می باشد از مزایای آن کاهش مصرف کودهای شیمیایی، افزایش رشد گیاه و بهبود کیفیت و عملکرد محصول می باشد. این باکتری در شرایط بهینه و بر روی گیاه میزبان خود قادر به تثبیت بیولوژیک ازت تا 200 یا 300 کیلوگرم در هر هکتار و در هر فصل زراعی است.
لازم به ذکر است این باکتری منحصر به فرد برای اولین بار در ایران و تنها توسط شرکت صنایع زیست فناوری کارا تکثیر شده و فرمولاسیون مایع که در هر میلی لیتر از آن بیش از 109 باکتری یافت می شود، به عنوان کودبیولوژیک تولید و توزیع گشته است. همچنین این جمعیت از باکتری ها در هر میلی لیتر از این کود بیولوژیک تقریبا 1000برابر بیشتر از استاندارد تعریف شده برای کودهای بیولوژیک توسط سازمان بین المللی فائو می باشد.


خاوازی، کاظم، ملکوتی، جعفر1384، ضرورت تولید صنعتی کودهای بیولوژیک در کشور (مجموعه مقالات) کرج سازمان تحقیقات، آموزشی و ترویج کشاورزی 1380.
خسروی ه.، 1376. بررسی فراوانی، انتشار و برخی خصوصیات فیزیولوژیک ازتوباکتر کروکوکوم در خاک های زراعی استان تهران. پایان نامه کارشناسی ارشد، گروه خاکشناسی، دانشگاه تهران. 
فصل نامه مهندسی کشاورزی و منابع طبیعی، سال چهارم- شماره سیزدهم – پائیز 1385.
Subba Rao, N. S. 1988. Biofertilizers in agriculture. Agri. Research Inst. New Delhi. 158.