گرچه استفاده ازکودهای بیولوژیک در کشاورزی از قدمت بسیار زیادی برخوردار است و در گذشته نه چندان دور تمام مواد غذایی مورد مصرف انسانبا استفاده از چنین منابع ارزشمندی تولید می‌شده است، ولی بهره‌برداری علمی از اینگونه منابع سابقه چندانی ندارد.
اگر چه کاربرد کودهای بیولوژیک به علل مختلف در طی چند دهه گذشته کاهش یافته است، ولی امروزه با توجه به مشکلاتی که مصرف بی‌رویه کودهای شیمیایی به‌وجود آورده است، استفاده از آنها در کشاورزی مجدداً مطرح شده‌است.
بدون تردید کاربرد کودهای بیولوژیک علاوه بر اثرات مثبتی که بر کلیه خصوصیات خاک دارد، از جنبه‌های اقتصادی، زیست‌محیطی و اجتماعی نیز مثمر ثمر واقع شده و می‌تواند به عنوان جایگزین مناسب و مطلوب برای کودهای شیمیایی باشد.
در حال حاضر نگرشهای جدید که در ارتباط با کشاورزی تحت عنوان کشاورزی پایدار، ارگانیک و بیولوژیک مطرح می‌باشد به بهره‌برداری از چنین منابعی استوار است.
کودهای بیولوژیک منحصراً به مواد آلی حاصل از کودهای حیوانی، اضافات گیاهی و غیره اطلاق نمی‌شود، بلکه تولیدات حاصل از فعالیت میکروارگانیسمهایی که در ارتباط با تثبیت ازت و یا فراهمی فسفر، پتاسیم، گوگرد و سایر عناصر غذایی در خاک فعالیت می‌کنند را نیز شامل می‌شود.
در اینجا آنچه مورد بحث قرار می‌گیرد، معرفی کودهای بیولوژیک، تاثیر کود بیولوژیک نیتراسین بر ذرت و مقایسه کاربرد کود بیولوژیک نیتراسین و کود شیمیایی اوره در عملکرد محصول گوجه‌فرنگی، بادنجان و فلفل می‌باشد.
در خاتمه جادارد از زحمات اساتید بزرگوارم جناب آقای دکتر فرامرزی و جناب آقای دکتر طهماسبی که من را در تهیه این پروژه یاری نمودند، سپاسگذاری و تشکر نمایم.
معصومه تاجیک – زمستان 82
مقدمه
امروزه مساله بیابان‌زائی و از بین رفتن خاکهای زراعی یکی از مهمترین مشکلات برای افزایش تولیدات کشاورزی متناسب با رشد جمعیت کشور می‌باشد.
این ضایعه با اختلالات تدریجی که سبب برهم ریختن کامل تعادل در نظام طبیعی خاکها می‌شود شکل می‌گیرد.
برای مبارزه با این مشکل در حال پیشرفت، باید خاک را بشناسیم و به آن به عنوان یک اکوسیستم طبیعی بنگریم.
خاک نه بعنوان توده‌ای از کانیها و سنگهای متلاشی شده، بلکه به صورت یک سیستم اکولوژیک متشکل از یک جامعه زیستی متنوع در بستر حجیمی از مواد غیر زنده معدنی و آلی است که این اجزاء با انتشار گسترده و روابط متعدد پیچیده، آنچنان به هم آمیخته‌اند که می‌توانند سیستم زنده واحدی محسوب شوند که زارع بایستی همواره درصدد تقویت و بهبود آن برآِید.
کاهش تدریجی مواد آلی، بخصوص در سیستمهای کشاورزی فشرده و همچنین تخریب ساختمان خاک، آنرا مستعد متراکم شدن و فرسایش نموده است و همچنین به دلیل عدم دسترسی کافی به عناصر غذایی فعالیت موجودات زنده خاک، کاهش یافته است و باکاهش فعالیت میکروارگانیسم‌های خاک، توانایی آنها در تامین مواد غذایی مورد نیاز برای رشد گیاهان کاهش خواهد یافت.
تکنیکهای بیولوژیکی نیز با هدف استفاده از پتانسیل ارگانیسمهای مفید خاکزی به منظور تولید حداکثر محصول در ضمن توجیه بهبود کیفیت خاک و رعایت بهداشت محیط زیست و با بهره‌گیری از آخرین اطلاعات علمی روز در مسیر ابداع و تکمیل فنون و تکنیکهای لازم برای اعمال چنین مدیریتی در حال توسعه است.
زمینه‌های کاربردی آن علاوه بر تولید کودهای بیولوژیک شامل استفاده از ارگانیسمهای مفید خاکزی به منظور حذف سموم و سایر آلاینده‌های خاک، تجزیه سریع بازمانده‌های گیاهی، بهبود ساختمان فیزیک خاک، اصلاح خاکهای فرسوده، کمک به حفظ سلامت گیاه و موارد دیگری از این قبیل است.
به طور معمول، ارگانیسمهای مورداستفاده برای تولید کودهای شیمیایی بیولژیک، از خاک منشاء می‌گیرند و در اغلب خاکها حضور فعال دارند.
معهذا در بسیاری از موارد، کیفیت و کمیت آنها در حد مطلوب نیست و به همین دلیل استفاده از مایه تلقیح آنها ضرورت پیدا می‌کند.
در این قبیل کودهای بیولوژیک میکروبی، تراکم جمعیت سلولی در حدی است که می‌تواند تا بیش از یک میلیون سلول زنده را برای هر دانه تلقیح شده با آن فراهم کند.
به طور طبیعی چنین تعدادی به خصوص درحوزه فعالیت سیستم ریشه‌ای گیاه حضور ندارد.
عوامل زیر می‌توانند موجب تشدید کمبود یا عدم ارگانیسم موردنظر در خاکهای یک منطقه باشند:
1.
تنشهای محیطی بلندمدت مانند خشکی، غرقاب حرارت زیاد و یخبندان.
2.
استفاده زیاد و مکرر از سموم شیمیایی به مظنور مبارزه با بیماریها و آفت‌های گیاهی
3.
درمورد انواع ارگانیس‌های همزیست با گیاهان، عدم حضور حضور گیاهان میزبان مناسب به مدت طولانی با وارد کردن گونه یا واریته خاصی از یک غیربومی
مزید بر مسائل کمی، تفاوتهای کیفی نیز به شدت مطرح هستند.
استعداد بالقوه افراد یک گونه برای انجام یک فرآیند بیولوژیک خاص و یا برای مقابله با تنشهای محیطی بسیار متفاوت است و به طور طبیعی در هر خاک طیف وسیعی از سویه‌های مختلف یک گونه از ضعیف و کم تاثیر تا مقاوم و کاملاً موثر حضور دارند.
بنابراین برای تولید مایه تلقیح باید به منظور انتخاب انواعی که بالاترین تانسیل را از نظر انجام فرآیند مورد نظر دارند، بررسی کرد.
کودهای بیولوژیک – گذشته، حال و آینده عصر کشاورزی در دوره‌ای که از پیشرفت بشر آغاز می‌شود که انسان شروع به کاشتن گیاه کرد.
البته زمان دقیق آن معلوم نیست، اما مطمئناً تاریخ شروع آن چندین هزار سال قبل از تولد مسیح است.
تا آن تاریخ، بشر تقریباً منحصراً با شکار حیوانات غذای خود را تامین می‌کرد و عادتهای بدوی داشت.
با گذشت زمان انسان کمتر سرگردان و بیشتر ساکن شد.
خانواده‌ها و قبیله‌ها و روستاها به وجود آمدند وهمراه با آنها فنی و تکوین یافت که ما را آن را کشاورزی می‌نامیم.
بر این عقیده توافق است که منطقه‌ای در جهان که شواهدی از تمدن بسیار باستانی دارد، منطقه بین‌النهرین است که بین رودخانه‌های دجله و فرات و درکشور کنونی عراق قرار دارد.
نوشته‌هایی به قدمت 2500 سال پیش از میلاد مسیح از حاصلخیزی زمین در این منطقه می‌گویند.
آمده است که هزار سال است که از هر دانه جو 86 و گاهی حتی 300 دانه برداشت می‌شده است.
حدود 2000 سال بعد، هرودوت مورخ یونانی، درشرح سفر خویش در بین‌النهرین، به محصولهای سرسام‌آوری که بوسیله ساکنان این سرزمین به دست می‌آمد اشاره می‌کند.
این عملکرد زیاد احتمالاً نتیجه یک سیستم آبیاری پیشرفته و حاصلخیزی زیاد خاک درنتیجه طغیان سالانه رودخانه بوده‌است.
تئوفراستوس در 300 سال پیش از میلاد به حاصلخیزی آبرفتهای دجله اشاره کرده و گفته است که آب را تا زمان ممکن روی زمین نگه می‌داشتند تا مقادیر زیادی لای در آن رسوب کند.
به مرور زمان بشر آموخت که در صورت کشت مداوم و یکنواخت، از حاصلخیزی خاک کاسته می‌شود.
افزودن کودهای حیوانی و گیاهی به خاک به منظور احیای حاصلخیزی آن احتمالاً ناشی از چنین مشاهداتی بوده‌است، اما اینکه دادن کود چه وقت و چطور آغاز شد دقیقاً معلوم نیست.
اسطوره‌شناسی یونانی توضیح روشنی می‌دهد: اوگیاس، پادشاه افسانه‌ای الیس به خاطر طویله‌اش که 3000 گاو نر داشت مشهور بود.
این طویله 30 سال پاک نشده بود.
پادشاه با هرکول قرارداد بست که او طویله را پاک کند و درمقابل 10 درصد گله را بردارد.
گفته‌اند که هرکول با برگرداندن مسیر رودخانه آلفئوس به میان طویله این کار را انجام داد.
به این ترتیب آب رودخانه تمام فضولات انباشته شده طویله طویله را حمل و احتمالاً در سرزمین مجاور برجای گذاشت.
پس از انجام کار پادشاه از پرداخت دست‌مزد به هرکول سرباز زد و برسر این موضوع جنگی بین آنها درگرفت و اوگیاس به دست هرکول کشته شد.
در اودیسه، شعر حماسی یونان اثر هومر شاعر نابینا، که تصور می‌شود بین 900 تا 700 پیش از میلاد می‌زیسته، به دادن کود حیوانی به تاکستانهای انگور توسط پدر اودیوسیوس اشاره شده است.
همچنین به توده کود اشاره شده است که نشان می‌دهد به طور منظم جمع‌آوری و ذخیره می‌شده است.
آرگوس سگ شکاری باوفای اودیسوس، هنگامی که صاحبش پس از غیبت 20 ساله بازگشت، روی چنین توده‌ای دراز کشیده بود.
آرگوس پس از شناختن صاحبش، با ناتوانی دمی تکان داد و « به سیاهی مرگ فرو رفت».
این نوشته‌ها نشان می‌دهند که نه قرن پیش از میلاد مسیح در یونان دادن کود حیوانی یکی از اعمال زراعی بوده است.
گزنفون که بین سالهای 355-434 پیش از میلاد می‌زیست مشاهده کرد که « ملک ویرانه شده است» چون « کسی نمی‌دانست که دادن کود به زمین خوب است» و باز « ...
هیچ چیز به خوبی کود نیست.» تئوفراستوس (287-372 پیش از میلاد ) دادن کود حیوانی فراوان به خاکهای کم‌عمق و کود حیوانی اندک به خاکهای حاصلخیز را پیشنهاد کرد.
او همچنین عملیاتی را صحه گذاشت که امروزه هم مناسب تشخیص داده شده‌است – استفاده از بستر در طویله -.
او اشاره کرده است که با این عمل ادرار و مدفوع دام حفظ می‌شود و ارزش هوموس کود حیوانی افزایش می‌یابد.
نظر تئوفراستوس این است که گیاهان دارای نیازهای غذایی زیاد نیاز آبی بیشتری نیز دارند.
صیفی‌کاریها و باغهای زیتون اطراف شهر آتن از فاضلاب شهر آبیاری می‌شدند.
یک سیستم کانال‌کشی استفاده می‌شد و شواهدی مبنی بربکارگرفتن وسیله‌ای برای تنظیم جریان وجود دارد.
گمان می‌رود که فاضلاب شهر به کشاورزان فروخته می‌شد.
همچنین در قدیم تاکستانها و درختستانها را با آبی که کود حیوانی در آن حل شده بود، آبیاری می‌کردند.
کودهای حیوانی براساس غلظت یا غنی بودن طبقه می‌شدند.
تئوفراستوس آنها را به ترتیب کاهش ارزش این‌طور درجه‌بندی کرده‌بود: کود انسانی، کود حیوانی، کود خوک، کود بز، کود گوسفند، کود گاو، کود اسب.
بعدها وارو، یکی از نخستین نویسندگان کشاورزی در زمان امپراطوری روم فهرست مشابهی ارائه کرد، اما کود پرندگان و طیور را از فضولات انسانی با ارزشتر دانست.
کولوملا پیشنهاد کرد که به گاوها یونجه مارپیچی داده شود، چون فکر می‌کرد این کار فضولات حیوانی را غنی‌تر می‌کند.
پیشینیان نه تنها امتیازهای کود حیوانی را شناختند، بلکه اثر لاشه حیوانات را درافزایش رشد گیاهان مشاهده کردند.
آرچیلوکوس مشاهداتی از این قبیل را در حدود 700 سال پیش از میلادمسیح انجام داد و سوابق تورات حتی به قبل از آن نیز می‌رسد.
در کتاب دئوترومونی ریختن خون حیوانات روی خاک توصیه شده است.
در طول سالیان دراز به ارزش لاشه حیوانات در افزایش حاصلخیزی خاک اشاره شده است.
اما شاید شاعرانه‌ترین آنها از عمر خیام نیشابوری شاعر و منجم ایرانی باشد که در اواخر قرن یازدهم نوشت است: هر جا که گلی و لاله‌زاری بوده‌است آن لاله ز خون شهریـاری بوده‌است هر بـرگ بنفشـه کز زمیـن می‌روید خالیست که بر روی نگاری بوده‌است هر سبزه که در کنار جویی رسته‌است گـویی ز لب فرشتـه خویی رسته‌است هـان بر سر سبـزه پا به خـواری ننهـی کان سبزه ز خاک ماهرویی رسته‌است ارزش کودی گیاهان سبز بویژه بقولات، نیز به‌زودی شناخته شد.
تئوفراستوس متوجه شد که کشاورزان تسالی و مقدونیه، باقلا را زیر خاک می‌کنند.
او ملاحظه کرد که حتی وقتی کاشت متراکم و تولید دانه زیاد است، این گیاه سبب تقویت خاک می‌شود.
گزنفون در حالی 400 پیش از میلاد، شخم بهاره را توصیه کرد، چون «در این هنگام خاک سردتر است » و « چمنی که زیر خاک می‌شود به قدر کافی دراز شده است که تا کارکود را انجام دهد اما چون بذر ندارد، نخواهد رویید.» او همچنین اشاره کرده‌است که « هر نوع گیاه و هر نوع خاک در آب راکد تبدیل به کود می‌شود.» کاتو (149-234 پیش از میلاد) توصیه کرد که در تاکستانهای دارای خاک ضعیف گیاه آسینوم بکارند.
معلوم نیست این گیاه چه بود، اما نمی‌گذاشتند که این گیاه به بذر بنشیند و به نظر می‌رسد که آن را زیر خاک دفن می‌کرده‌اند.
او همچنین گفته است که بهترین بقولها برای تقویت خاک لوبیا باقلای مصری و ماش است.
کشت باقلای مصری در قدیم رایج بود.
کولوملا تعداد زیادی از بقولها از جمله باقلای مصری، ماش، عدس، نخود، شبدر و یونجه را نام می‌برد که در اصلاح خاک موثرند.
به هر حال، بسیاری از نویسندگان کهن هم عقیده بودند که باقلای مصری بهترین کود سبز برای مصارف عمومی است، زیرا در شرایط گوناگون خاک به آسانی می‌کند، غذای انسان و دام را تامین می‌کند، به آسانی کشت می‌شود و رشد سریع دارد.
بعد از سقوط امپراطوری روم در قرن دوازدهم، فرهنگ غرب شکوفا شد.
در آن قرن این‌آل آوان، عالم مغربی کتابی راجع به کشاورزی نوشت.
در قرن هیجدهم عملیات کشاورزی براساس تناوب کشت شکل گرفت که نمونه‌های آن، روش جیتروتوال (انگلیسی) و نورفولک که نوعی تناوب چهاردوره‌ای است، در نتیجه سالها آزمایش در هلند رواج یافت.
در همین اثنا، عده‌ای در رابطه با مواد غذایی خاک که گیاهان از آن تغذیه می‌کردند کنجکاو شدند.
در قرن شانزدهم، برنارد پالیززی، سفالگر خانواده سلطنتی فرانسه، ادعا نمود که بقایای گیاهی، حاوی نمک یا موادی هستند که رشد گیاهان را تقویت می‌کند؛ در حالی که جان باپتیستا وان‌هلمونت معتقد بود که آب مبنای اصلی رشد گیاهان است.
بعدها این فکر که عناصر اصلی محلول در آب موجود در خاک در حقیقت عامل رشد گیاه است، توسط آزمایشات جون وودوارد انگلیسی به اثبات رسید.
برخی از محققین دیگر هوموس را به عنوان تقویت کننده رشد