چرا وجود مواد آلی در خاک مهم است؟
فهرست مطالب
مقدمه
بهعلت رشد روزافزون جمعیت، تأمین امنیت غذایی از مسائل حیاتی جوامع بشری محسوب میشود. این در صورتی است که ظرفیت محیطزیست برای افزایش سطح زیرکشت گیاه رو به کاهش است و یکی از مهمترین دلایل آن وجود انواع تنشهای محیطی است. تنشهای محیطی همیشه عامل کاهش کیفیت و کمیت محصولات زراعی بودهاند. گیاهان در طول حیات خود ممکن است با تنشهای مختلف ازجمله خشکی، شوری، دمای نامناسب، مواد شیمیایی، آفات و غیره مواجه شوند که هریک به نوبه خود اثرات مرفولوژیک و فیزیولوژیک متفاوت و متعددی بر گیاه دارند.
افزایش عملکرد و پایداری تولید
یکی از روشهای افزایش عملکرد محصولات در واحد سطح اراضی، کاربرد کودهای شیمیایی است، اما درطی سالیان اخیر به کار بردن بیش از حد کودهای شیمیایی در کشاورزی از جمله کودهای نیتروژنی، علاوه بر ایجاد مشکلات زیستمحیطی، سلامت محصولات غذایی و بهتبع آن سلامت انسانها را به خطر انداخته است. به نظر میرسد با استفاده از نهادههای طبیعی، ضمن افزایش عملکرد محصولات زراعی، پایداری تولید و سلامت محیطزیست بتوان کیفیت محصولات را نیز بهبود بخشید. کشاورزی پایدار بر پایه مصرف کودهای آلی و بیولوژیک با هدف حذف یا تقلیل چشمگیر در مصرف نهادههای شیمیایی، یک راهحل مطلوب برای غلبه بر مشکلات زیستمحیطی به شمار میآید. علاوه بر این، در کشاورزی پایدار با رعایت اصول اکولوژیک، میتوان ضمن ایجاد توازن در محیطزیست، کارایی استفاده از منابع را افزایش داده و زمینه بهرهوری طولانی مدت را برای انسان فراهم کند.
کاهش میزان مواد آلی در خاک
با توجه به اینکه ایران در منطقه خشک و نیمهخشک واقع شده است؛ بررسیها نشان میدهد در بیش از ۶۰ درصد از اراضی زیر کشت کشور، میزان کربن آلی کمتر از یک درصد بوده است. با توجه به نقش مواد آلی در بهبود خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک، مقدار بهینه کربن آلی در خاک، حداقل بین ۲ الی ۳ درصد برآورد میشود. این در حالی است که با مصرف روز افزون کودهای شیمیایی، سیستمهای کشت متراکم، عدم برگشت بقایای گیاهی به خاک و سوزاندن آنها، سالیانه از مقدار ماده آلی خاک به میزان قابلتوجهی کاسته شده و درنتیجه باعث کاهش قدرت باروری و حاصلخیزی خاک شده است
اهمیت وجود مواد آلی در خاک
مواد آلی خاک در میتواند منشأ گیاهی، حیوانی یا میکروبی داشته باشد. زمانی که این مواد به گونهای تجزیه شوند که نتوان شکل قبل آنها را شناسایی کرد، میتوان نام ماده آلی را به آنها نسبت داد که ممکن است نسبتاً تازه یا بسیار تجزیه و دگرگون شده باشند. هنگامی که ماده آلی به مواد پایدارتر و مقاومتری در برابر فرسایش تبدیل شد، به آن هوموس(Humus) میگویند.
مطالعات و تحقیقات زیاد نشان میدهند که استفاده مداوم از کودهای شیمیایی عملکرد گیاهان زراعی را کاهش میدهند. با توجه به اهمیت کاهش استفاده از کودهای شیمیایی و نیز بهبود کیفیت و کمیت محصولات کشاورزی و اصلاح خاکهای تحت کشت، استفاده از مواد آلی از اهمیت ویژهای برخوردار است. از اثرات مفید مواد آلی در رابطه با خاک و رشد گیاه میتوان به بهبود ساختار فیزیکی خاک، محرک ریشهزایی، حفظ رطوبت محیط کشت، کمک به رشد میکروارگانیسمها در محیط رشد، آزادسازی عناصر از فاز جامد بستر رشد، تنظیم pH بستر، افزایش ظرفیت تبادل کاتیونی، کاهش تراکم و پوسته پوسته شدن سطح، افزایش فعالیت فتوسنتزی گیاه، بهبود جذب عناصر توسط گیاهان اشاره کرد. با این کار، کرمهای خاکی و باکتریها سادهتر میتوانند مواد مغذی داخل خاک را تجزیه کنند. راههای مختلفی برای افزایش ناگهانی مقدار ماده آلی وجود دارد که از آن جمله میتوان به ترکیب کردن کمپوست، گیاهان، پسماند، فضولات جانوری و همچنین اضافه کردن کود تازه (کود سبز) اشاره کرد.
مواد مغذی گیاه
گیاهان در طول دوره رشد خود به ۱۸ عنصر شیمیایی (عناصر ماکرو و میکرو) نیاز دارند که برخی از مهمترین آنها عبارتند از: کربن، هیدروژن، اکسیژن، فسفر، پتاسیم، گوگرد، آهن، روی، مس و کلر.
گیاهان کربن را از دیاکسیدکربن و اکسیژن را از هوا دریافت و سایر عناصر را از خاک دریافت میکنند که دسترسی به این مواد به طور مستقیم یا غیر مستقیم از طریق ماده آلی خاک تامین میشود. ماده آلی، ساختاری پیچیده و ناهمگن دارد. به طور کلی، این ماده به لحاظ وزنی شامل مواد زیر است: کربن(۵۰ درصد)، اکسیژن(۳۹ درصد)، هیدروژن(۵ درصد)، نیتروژن(۵ درصد)، فسفر(۰٫۵ درصد) و گوگرد (۰٫۵ درصد).
بخش زنده ماده آلی در خاک
بخش زنده ماده آلی شامل تنوع عظیمی از میکروارگانیسمها اعم از باکتری، ویروس، جلبک و جانواران تکسلولی هستند. حتی ریشه درختان و حشرات به همراه حیوانات خاکی همچون موش کور، بخش زنده مواد آلی در خاک را تشکیل میدهند که در حدود ۱۵ درصد از کل این ماده در خاک را شامل میشود. میکروارگانیسمها، کرمهای خاکی و حشرات از پسماندها و کودهای خاک برای تأمین انرژی و مواد مغذی تغذیه میکنند. در چنین فرآیندی، ماده آلی با خاک معدنی مخلوط میشود. علاوه بر این، چنین موجوداتی، مواد مغذی موجود را بازیافت میکنند.