فصلنامه اگروتک (بهار 1404)

دانلود فصلنامه

تولید نشا سبزی و صیفی

(رسول نصیری)

نشاء

نشاء گیاه کوچکی است که قسمتی از دوره رشد خود را در محیطی مناسب و کنترل شده گذرانده و پس از مساعد شدن هواي بیرون به زمین اصلی انتقال داده می­شود. عمل انتقال و کاشت این گیاه کوچک در محل اصلی نشاکاري نامیده می­شود. از آنجا که امروزه معمولاً در سطوح تجاري از بذرهاي هیبرید F₁ براي تولید سبزی­ها استفاده می­شود و در اکثر موارد قیمت اینگونه بذرها بالاست، استفاده از نشاء می­تواند راهکار مناسبی براي کاهش هزینه­هاي تولید باشد؛ چون در این سیستم از تک تک بذور استفاده می­شود و نیازي به تنک کردن مزرعه در اوایل دوره دیده نمی­شود. با استفاده از نشاء، می­توان کوددهی و آبیاري را در اوایل فصل رشد با راندمان بالاتري اعمال نمود. هر چند نشاکاري داراي مزایاي زیادي است اما ممکن است معایبی نیز داشته باشد، که می­تواند به دلیل عدم اطلاع کافی، مدیریت نامناسب و برخی موارد مشکلات فیزیولوریکی مشاهده شود. از مشکلات اساسی در تولید نشاء هزینه بالاي احداث و راه اندازي سیستم تولید نشاء، هزینه بالاي کارگري در برخی از سیستم­هاي تولید نشاء، امکان رشد کند نشاء پس از انتقال به مزرعه می‌باشند.

خصوصیات یک نشاي با کیفیت

انتخاب نشای مناسب یکی از مهم‌ترین مراحل در کشاورزی است که نیاز به دقت و توجه فراوانی دارد. نشای مناسب نشایی است که کاملاً عاری از آفات و بیماری‌ها باشد و از لحاظ ویژگی‌های ظاهری مانند شکل، اندازه و رنگ، نشان‌دهنده گیاهی سالم و به‌درستی پرورش یافته باشد.

یکی از مشکلات رایج در تولید تجاری، رشد طولی بیش از حد نشاها است. بررسی‌های مختلف در زمینه کنترل رشد نشاء نشان می‌دهد که به‌طور کلی، نشاهایی با اندازه کوچکتر که به راحتی قابل حمل و نقل هستند، برای گلخانه‌ها و کشاورزان مطلوب‌تر می‌باشند. این نشاها به‌ویژه در کشت‌های مکانیزه که نیاز به نشاهایی با ارتفاع کم و شکل یکنواخت دارند، اهمیت بیشتری پیدا می‌کنند.

مزایای نشاءکاری در سبزی‌ها

زودرسی و افزایش عملکرد

نشاءکاری با انتقال گیاهچه‌هایی که مرحله جوانه‌زنی و رشد اولیه را در شرایط کنترل‌شده پشت سر گذاشته‌اند، زمان مورد نیاز برای رشد در مزرعه را کاهش می‌دهد. این موضوع می تواند مدت زمان تولید در مزرعه یا گلخانه را افزایش دهد، تحت این شرایط امکان افزایش عملکرد در واحد سطح وجود دارد. به‌عنوان مثال، در کشت فلفل دلمه‌ای، نشاءکاری به افزایش عملکرد تا ۳۰ درصد نسبت به کشت مستقیم بذر منجر شده است. علاوه بر این استفاده از نشاء امکان تولید محصول زود رس را فراهم می کند. برای مثال در کشت گوجه‌فرنگی، استفاده از نشاء باعث کاهش زمان رشد در مزرعه تا ۲۵ درصد می‌شود و به کشاورز امکان برداشت محصول ۲-۳ هفته زودتر را می‌دهد. این امر به‌ویژه در بازارهای رقابتی بسیار سودمند است.

 صرفه­ جویی در هزینه بذر

در کشاورزی مدرن، بذرهای هیبرید و اصلاح‌شده ژنتیکی بسیار گران‌قیمت هستند. در روش نشاءکاری، بذرها در سینی‌های کشت یا خاک‌های استریل کاشته می‌شوند که احتمال هدررفت بذر را کاهش می‌دهد. در کشت کاهو، با نشاءکاری می‌توان مصرف بذر را تا ۵۰ درصد کاهش داد، زیرا تمامی بذرها به طور مستقیم به گیاهچه تبدیل می‌شوند. این در حالی است که در کشت مستقیم، بخشی از بذرها به دلیل رقابت با علف‌های هرز یا آفات از بین می‌روند.

یکنواختی سطح سبز، تراکم و سرعت استقرار بوته

یکنواختی سطح سبز و تراکم در مزرعه مستقیماً به سلامت و استقرار اولیه گیاهان بستگی دارد. در نشاءکاری، تمامی گیاهچه‌ها در محیط‌های کنترل‌شده با شرایط نوری، رطوبتی و تغذیه‌ای یکسان پرورش داده می‌شوند. این امر منجر به تولید گیاهانی با اندازه، قدرت و سیستم ریشه‌ای یکنواخت می‌شود. در کشت سبزی‌هایی مانند کلم بروکلی، نشاءکاری منجر به ایجاد یکنواختی در رشد بوته‌ها و تولید گل‌های هم‌اندازه می‌شود که برای بسته‌بندی و بازاریابی اهمیت ویژه‌ای دارد. همچنین گیاهچه‌های نشایی به دلیل برخورداری از سیستم ریشه‌ای فعال، توانایی جذب سریع آب و مواد مغذی را دارند. این ویژگی به آن‌ها اجازه می‌دهد تا در مدت زمان کوتاهی پس از انتقال، خود را با شرایط خاک جدید تطبیق دهند.

 مصرف آب کمتر

مصرف آب در روش نشاءکاری به‌طور قابل‌توجهی کاهش می‌یابد. در کشت مستقیم بذر، نیاز به آبیاری مکرر برای اطمینان از جوانه‌زنی در سطح وسیع وجود دارد، اما در نشاءکاری، این مرحله در محیط کوچک تر انجام می‌شود (برای مثال در یک متر مربع خزانه 300 تا 500 عدد نشاء ابیاری می شود) اما در مزرعه یا گلخانه برای آبیاری 300 تا 500 عدد نشاء حداقل 100 متر مربع باید آبیاری شود. برای مثال در کشت خیار، نشاءکاری می‌تواند مصرف آب را تا ۳۰ درصد کاهش دهد.

 کاهش آفات، بیماری­ها و علف­های هرز

پرورش گیاهچه‌ها در محیط‌های استریل و کنترل‌شده، احتمال ابتلا به بیماری‌های قارچی و آلودگی به آفات را کاهش می‌دهد. همچنین، گیاهچه‌های نشایی با داشتن رشد اولیه قوی، توان رقابت بالاتری با علف‌های هرز دارند. در کشت بادمجان وگوجه فرنگی نشان داده شده، نشاءکاری می‌تواند احتمال بروز بیماری‌هایی مانند پژمردگی ورتیسیلیومی را کاهش دهد، زیرا گیاهچه‌ها در مرحله اولیه که حساس هستند در محیط استریل شده پرورش داده می شوند.

بستر کشت نشاء

بستر کشت محیطی است که ریشه گیاه در آن مستقر شده و نیازهای خود از جمله آب و مواد غذایی را از طریق آن تأمین می‌کند. بسیاری از گیاهانی که در گلخانه و درون بسترهای کشت یا گلدان‌ها رشد می‌کنند، تا پایان فصل زراعی به ارتفاع قابل‌توجهی دست می‌یابند. از آنجا که نوع بافت و ساختار بستر کشت تأثیر مستقیمی بر گسترش و توسعه ریشه‌ها دارد، اهمیت این بستر در ایجاد استحکام و پایداری گیاه بسیار چشمگیر است. بستر کشت ایده‌آل با دارا بودن ساختار مناسب، به‌عنوان یک منبع ذخیره‌سازی آب عمل می‌کند و نقش مهمی در حفظ رطوبت مورد نیاز گیاه ایفا می‌نماید. همچنین نوع بافت بستر به طور مستقیم بر میزان آبی که در حین آبیاری جذب می‌شود و نیز مقدار آبی که در داخل بستر نگه‌داری می‌شود، تأثیرگذار است. از سوی دیگر، ترکیبات شیمیایی محیط کشت نیز می‌توانند فرآیند جذب مواد مغذی توسط ریشه‌ها را تحت تأثیر قرار دهند؛ به طوری که برخی از انواع بسترها با حبس کردن مواد مغذی در ساختار خود، دسترسی گیاه به این مواد را محدود می‌کنند. به‌علاوه، بستر کشت مناسب باید به گونه‌ای طراحی شود که علاوه بر حفظ رطوبت، تعادل بهینه‌ای بین آب و هوا در محیط ریشه ایجاد کند. این تعادل، تهویه مناسب بستر را تضمین می‌کند و به سلامت و رشد بهتر گیاه کمک می‌کند.

در سیستم‌های کشت بدون خاک، یک محیط کشت مناسب باید دارای ویژگی‌هایی باشد که نیازهای گیاه را به‌طور کامل برآورده کند. این محیط باید:

• از نظر شیمیایی در حالت خنثی و دارای ثبات باشد تا بر رشد گیاه تأثیر منفی نگذارد.
• فاقد آلودگی‌های زیستی مانند بذر علف‌های هرز، عوامل بیماری‌زا و آفات باشد.
• توانایی مطلوبی در حفظ رطوبت و تأمین اکسیژن برای ریشه‌ها داشته باشد تا شرایط ایده‌آل برای رشد فراهم شود.
• از زهکشی مناسبی برخوردار باشد تا از بروز حالت غرقاب و ایجاد بیماری‌های قارچی جلوگیری کند.
• دارای ظرفیت تبادل کاتیونی (CEC) پایدار باشد تا تغییرات قابل توجهی در دسترسی مواد مغذی رخ ندهد.
• توانایی مقاومت در برابر نوسانات pH را داشته باشد و ظرفیت بافری خوبی برای حفظ تعادل شیمیایی محیط کشت فراهم کند.
• عاری از هرگونه مواد مضر و عناصر سمی باشد و هیچ اثری منفی بر رشد و سلامت گیاه نداشته باشد.

ظروف کاشت نشاء

تولید نشاء در مقیاس وسیع نیازمند رعایت شرایط ویژه‌ای است که شامل سازه‌های تخصصی، محیط‌های کنترل‌شده برای پرورش، بسترهای کشت مناسب، ظروف ویژه کاشت، اعمال تیمارهای خاص و همچنین تجربه و مهارت کافی می‌شود. این فرآیند مستلزم بهینه‌سازی عوامل متعدد است که هر یک در رشد مطلوب نشاء و عملکرد نهایی گیاه تأثیرگذار هستند. ظروف مورد استفاده در تولید نشاء با توجه به سطح فناوری و ملاحظات اقتصادی منطقه ممکن است متفاوت باشند. انواع گلدان‌ها، جعبه‌ها یا سینی‌های کشت ساخته‌شده از مواد مختلف مانند پیت، سفال، فیبر، استیروفوم و پلاستیک، همگی می‌توانند برای این منظور استفاده شوند. در حال حاضر، عمده تولیدات نشاء در سینی‌های پلاستیکی یا پلی‌استیرنی انجام می‌گیرد. این سینی‌ها که دارای تعداد معینی حفره با حجم‌های مشخص هستند، به طور ویژه برای تولید نشاءهای توپی طراحی شده‌اند و از جمله رایج‌ترین و مقرون‌به‌صرفه‌ترین گزینه‌ها در این زمینه محسوب می‌شوند.

اهمیت اندازه ظروف کشت در تولید نشاء، هم برای تولیدکنندگان و هم برای مصرف‌کنندگان قابل توجه است. بسیاری از تولیدکنندگان تمایل دارند از سینی‌هایی با تعداد حفره‌های بیشتر و حجم کمتر استفاده کنند، زیرا این روش منجر به افزایش تعداد بوته‌های قابل کشت در هر واحد سطح می‌شود. انتخاب ظروف کوچک‌تر، از لحاظ اقتصادی نیز مقرون به صرفه‌تر است، چرا که هزینه‌های تولید نشاء به طور مستقیم به ابعاد و نوع ظروف بستگی دارد. با این حال، اگرچه کاهش حجم ظروف می‌تواند بهره‌وری تولید را افزایش دهد، تأثیر این تغییرات بر رشد و عملکرد گیاه در شرایط مزرعه هنوز به‌طور کامل مشخص نشده است. در مدیریت تولید نشاء، تمرکز زیادی بر کوچک‌سازی حجم ظروف صورت می‌گیرد تا بهره‌وری فضای خزانه افزایش یابد. با این حال، یکی از سوالات اساسی این است که کاهش حجم محیط کشت تا چه اندازه قابل اجراست بدون اینکه به کیفیت گیاه آسیب برسد؟ در سال‌های اخیر، فرآیند تولید متمرکز نشاء در ایران نیز آغاز شده و توسعه یافته است، اما همچنان در بسیاری از واحدهای تولیدی، انتخاب مناسب ظروف کشت و تعیین زمان بهینه برای نگهداری نشاها در آن‌ها با مشکلاتی همراه است. این عدم دقت می‌تواند منجر به تولید نشاهایی با نقص‌ها و ناهنجاری‌های رشدی شود. به‌طور کلی، حجم ظروف کشت تأثیر بسزایی بر روابط آبی، فیزیولوژی گیاه، ماده خشک، رشد ریشه و شاخساره دارد. نگهداری بیش از حد نشا در ظروف کوچک می‌تواند باعث ایجاد تنش در گیاه شود، در حالی که استفاده از ظروف بزرگ‌تر به دلیل کاهش تراکم بوته‌ها در هر واحد سطح، مورد استقبال قرار نمی‌گیرد.

کیفیت محیط ریشه یکی از مهم‌ترین عوامل در تولید نشاء است. محیط کشت باید بتواند وظایفی همچون تأمین آب، فراهم‌سازی مواد غذایی، تسهیل تبادلات گازی و ایجاد پایداری برای گیاه را انجام دهد. ویژگی‌های فیزیکی مناسب بسترهای کشت نقش اساسی در کیفیت محیط ریشه ایفا می‌کند.هر چه عمق سلول‌های سینی بیشتر باشد، حجم بیشتری برای ذخیره آب و مواد مغذی فراهم می‌شود. در سلول‌های عمیق‌تر، رشد ریشه سریع‌تر است و نیاز به آبیاری کمتر خواهد بود، اما حجم بیشتری از آب برای مرطوب کردن کل محیط کشت لازم است. برای حفظ یکنواختی در تولید نشا، استفاده از سینی‌هایی با عمق یا رنگ‌های متفاوت برای یک محصول توصیه نمی‌شود.

نقش کود سبز در پایداری و حاصلخیزی خاک

(محمدرضا عرب سرخی)

مقدمه

یکی از موادی که باعث افزایش بهبود خاک میگردد کود سبز است. کود سبز، متشکل از گیاهانی هستند که با هدف بهبود خاک و افزایش مواد آلی و مغذی، پس از رویش، ریشه کنی و دفن شده و در قالب کود استفاده می‌گردند. این گیاهان قبل از اینکه به مرحله مرگ برسند، زیرخاک قرارگرفته که این عمل عموماً برای تقویت ساختار خاک و اضافه کردن عناصر غذایی به آن استفاده می‌شود. کود سبز به‌عنوان یک روش پایدار و بهینه برای بهبود خاک و رشد سالم گیاهان باغبانی و کشاورزی بسیار مناسب است. گیاهان علاوه بر افزودن مواد آلی و مغذی، تراکم خاک را کاهش و عملکرد گیاهان باغبانی را بهبود می‌بخشند. استفاده از کودهای سبز علاوه بر مزایای زیست‌محیطی، بهره‌وری بالاتری نیز در تولید محصولات کشاورزی و باغبانی به همراه دارند.

این نوع کودها، علاوه بر تقویت و تغذیه خاک و گیاهان باعث حفظ تنوع زیستی و کاهش آلودگی محیط‌زیست نیز شده و به‌عنوان یک روش مناسب برای تحقق کشاورزی پایدار و حفظ منابع طبیعی موردتوجه قرارگرفته است.

کود سبز چیست؟

کود سبز بقایای گیاهان بوده که پس از دفع مورد تغذیه میکروارگانیسم‌ها قرارگرفته و از خود عناصر مهمی مانند کربنیک، گاز آمونیاک و ترکیبات نیتراته که مورداستفاده نباتات زراعی هستند را تولید می‌کند؛ این موضوع علاوه بر بهبود ساختار خاک، افزایش تولید مواد آلی خاک را نیز به همراه دارد. استفاده از کود سبز همچنین به کاهش مصرف کودهای شیمیایی و حفظ تنوع زیستی نیز کمک می‌کند.

گیاهان پوششی با ریشه‌های عمیق پرورش داده‌ شده، پس از رشد یا گلدهی از بستر خاک جدا و به‌عنوان کود مجدداً در خاک قرار داده می‌شوند تا مواد غذایی ذخیره‌شده در گره‌های ریشه‌ آن‌ها جهت تغذیه محصول بعدی که دارای ریشه‌های سطحی هستند استفاده شوند. این نوع تقویت زمین برای کشت‌های سالانه و زراعت‌های متناوب ضروری است، زیرا گیاهان استفاده شده در ساخت کود سبز با قرارگیری قبل از گیاهان وجینی در تناوب و به‌عنوان آیش فصلی، غالباً تمامی مواد غذایی جذب و ذخیره‌شده خود را به خاک‌باز می‌گردانند.

چه گیاهانی کود سبز هستند؟

مهم‌ترین گیاهانی که به‌عنوان کود سبز در کشت آبی مورداستفاده هستند، عبارت‌اند از خلر، لوبیاروغنی، ساقه و برگ سیب‌زمینی، شلغم، انواع لوبیا، چاودار زمستانه، یولاف بهاره، شبدر، جو و گندم‌سیاه که گیاهانی مثل گندم‌سیاه، چاودار و شبدر ایرانی مناسب تقویت خاک‌های فقیر بوده و در جهت باروری و بهبود ساختمان خاک مؤثر هستند. کود سبز در شرایط دیم نیز در نواحی پرباران ساحل خزر از گیاهانی مانند جو و چاودار استفاده می‌کنند. البته از گیاهان زراعی (علوفه‌ای و بقولات) نیز در قالب کود سبز بهره می‌برند که شامل انواع شبدر، عدس، باقلا، نخودفرنگی، ماشک، چچم ریشک‌دار و… می‌شود. در بسیاری موارد گیاهان خودروی مانند ختمی، گل بنفشه، گل‌گاوزبان نیز برای این منظور به خدمت گرفته می‌شوند.

کاربرد و نقش کود سبز در کشاورزی

کود سبز، یک ماده آلی است که از تجزیه و تبدیل مواد آلی به‌وسیله تجزیه‌کنندگان زنده مانند باکتری‌ها، قارچ‌ها و میکروارگانیسم‌ها تولید می‌شود. کاربرد کود سبز در کشاورزی بسیار گسترده است. با استفاده از این کود، فرایند کیفیت خاک را تسهیل کرده و عملکرد گیاهان را بهبود می‌بخشند. این کود رطوبت خاک را حفظ کرده و نفوذ آب‌وهوا را به بستر خاک افزایش می‌دهد. این موضوع به گیاهان کمک می‌کند، به‌راحتی به آب و مواد غذایی دسترسی داشته باشند و به ‌سرعت رشد کنند. همچنین کود سبز در کنترل آفات و بیماری‌ها و کاهش میزان استفاده از سموم شیمیایی نیز توانمند است.

 مزایا و معایب کود سبز

کود سبز یک روش طبیعی و پایدار برای تقویت خاک و افزایش عملکرد گیاهان است. بهبود ساختار خاک، افزایش تهویه و نفوذپذیری خاک و همچنین افزایش حاصلخیزی خاک و تغذیه بهتر گیاهان از عمده مزایای این کود محسوب می‌شوند. ولی از معایب استفاده از کود سبز، نیاز به زمان و تلاش بیشتر برای دریافت اثر مثبت، احتمال رشد علف‌های هرز و نیاز به مدیریت و کنترل بیشتر باید یادکرد. در ادامه بیشتر از مزایای و معایب کود سبز برایتان خواهیم گفت.

مزایای کود سبز

کود سبز بسیار شبیه به کمپوست بوده، اما از تجزیه و تفکیک مواد آلی و ضایعات آلی تولید می‌شود. بهبود ساختار خاک، افزایش حاصلخیزی، تأمین عناصر موردنیاز گیاهان ازجمله نیتروژن، فسفر و پتاسیم و کمک به رشد و توسعه سالم گیاهان از مهم‌ترین مزایای این کود محسوب می‌شود. امروزه استفاده از کود سبز به‌عنوان یک روش طبیعی و سازگار با محیط‌زیست در کشاورزی و باغداری، موردتوجه قرارگرفته است.

• جلوگیری از شسته شدن مواد غذایی با جذب و ذخیرۀ این مواد
• جلوگیری از فرسایش خاک
• بازداری از رشد علف‌های هرز
• موثر بودن بر خصوصیات فیزیکی خاک مانند کود حیوانی
• قابلیت برگرداندن تمام ازت تثبیت‌شده به خاک (گیاهان تیره بقولات)
• افزایش ماده آلی خاک
• حفظ مواد غذایی خاک (در صورت استفاده از گیاهان تیره بقولات)
• تأمین مواد آلی خاک در صورت نبود کود حیوانی کافی یا بقایای گیاهی برای تأمین مقدار مطلوب هوموس خاک
• توانایی ایجاد چسبندگی در خاک‌های شنی و پوک و سبک‌سازی در خاک‌های رسی
• حفظ خاک در مقابل کنده‌شدن در مناطق بادخیز
• تأمین مواد بیوشیمیایی خاک
• افزایش نرخ تعادل بیولوژیکی

معایب کود سبز

از معایب کود سبز میتوان بیشتر به روش نادرست تولید آن اشاره کرد. برای مثال درصورتی‌که گیاهان کودی به‌خوبی در زیرخاک دفن نشوند، در مجاورت هوا خشک‌شده و تمامی مواد مغذی خود را از دست می‌دهند. از دیگر مشکلات احتمالی می‌توان به نادرست بودن فرایند دفن و ایجاد بو نامطبوع اشاره کرد.

یکی دیگر از معایب استفاده از کود سبز که میتواند حایز اهمیت باشد، رشد علف‌های هرز در خاک هنگام استفاده از این کود است؛ این امر گیاهان را رقابتی کرده و کیفیت و عملکرد آن‌ها را تحت‌تأثیر قرار می‌دهد. برخی از گیاهان مانند یونجه در حالت عادی علف هرز نبوده، اما در صورت استفاده در قالب کود سبز و دفن نادرست به علف هرز و مضر تبدیل می‌شود. بدین ترتیب استفاده از کود سبز نیاز به‌دقت و اطلاعات کافی دارد تا از مزایای آن بهره‌برداری درستی شده و درعین‌حال معایب آن کاهش یابد.

ویژگی گیاهان مناسب برای تولید کود سبز

گیاهان مورد استفاده به‌عنوان کود سبز باید دارای ویژگی‌های مهمی باشد تا اثرات مورد نیاز را بر خاک بگذارد. از مهم‌ترین این موارد باید به عدم وجود اثرات فیتوتوکسینی بر رشد محصول بعدی، دارای فصل رشد کوتاه، تحمل‌پذیری بالا در برابر تراکم بوته، رشد سبزینه‌ای زیاد و قابلیت پوشش کامل خاک اشاره کرد. لازم به ذکر است بهره‌مندی از رشد سریع، دارای شاخ‌وبرگ زیاد، مراحل کاشت آسان، عدم نیاز به کود حیوانی یا شیمیایی و امکان پرورش با آب کم نیز در زمرۀ مشخصات ضروری این گیاهان قرار می‌گیرد.

طرز تهیه کود سبز

در تهیه کود سبز پس از به گل رفتن یا خوشه بستن گیاهان خاصی آن‌ها را شخم و غلتک زده و درو می‌نمایند و باهدف بازگرداندن قسمت‌های سبزینۀ و مواد آلی زیاد به خاک، آن‌ها را توسط گاوآهن و در جهت خط غلتک دفن می‌سازند. چرخه کاشت و برداشت از بایر ماندن زمین در میان‌دوره‌های کاشت و رشد بی‌رویه علف‌های هرز جلوگیری کرده و انبوهی از مواد غذایی را برای گیاهان اصلی زراعی فراهم می‌کند. بررسی ها حاکی از آن است که مقادیر بالا مواد مغذی و هم‌تراز کودهای حیوانی در کود سبز وجود دارد. لازم به ذکر است این موضوع زمانی تحقق می‌یابد که شرایط برگرداندن کود سبز به خاک را رعایت نموده باشید. غلتک زدن زمین در مناطق کم‌باران پس از دفن کود سبز به‌منظور تهویه بهتر و زهکشی در مناطق پرباران از نکات مهم هستند.

 سخن آخر

کود سبز بسته به عوامل مختلفی مانند نوع کود، کیفیت کود، هزینه تولید و هزینه حمل‌ونقل قیمت‌گذاری می‌شود. همچنین این مؤلفه ممکن است در طول فصل‌های مختلف سال تغییر کند. باتوجه ‌به اهمیت حفظ محیط‌زیست و کشاورزی پایدار، استفاده از کود سبز برای تقویت خاک و افزایش عملکرد محصولات کشاورزی بسیار مهم است. ولی با وجود تنوع گسترده‌ای از کودهای سبز در بازار، انتخاب مناسب‌ترین کود برای نیازهای خاک و محصولات کشاورزی ممکن است، مشکل باشد. برای این منظور، مشاوره خرید کود سبز مناسب بسیار مفید واقع می‌شود. مشاوران کشاورزی باتوجه‌به نوع خاک، نیازهای محصولات و شرایط آب‌وهوایی منطقه، بهترین کود را برای استفاده در زمین‌های کشاورزی معرفی می‌کنند. این مشاوره‌ها به کشاورزان کمک کرده تا بهره‌وری خود را افزایش، هزینه‌های خود را کاهش و درعین‌حال محیط‌زیست را حفظ کنند.

مزایا و معایب کودهای شیمیایی در رشد گیاهان

(ماندانا طوسی)

مقدمه

کودهای شیمیایی یکی از مهم‌ترین عوامل در کشاورزی مدرن برای بهبود رشد و تولید محصولات کشاورزی هستند. این کودها معمولاً از ترکیبات معدنی ساخته می‌شوند که به‌طور مستقیم یا غیرمستقیم برای تأمین عناصر غذایی ضروری گیاهان به خاک اضافه می‌شوند. اثرات این کودها بر رشد و نمو گیاهان می‌تواند مثبت یا منفی باشد. در ادامه، اثرات مثبت و منفی کودهای شیمیایی شرح داده شده است.

اثرات مثبت کودهای شیمیایی

تأمین عناصر غذایی ضروری گیاهان

کودهای شیمیایی یکی از منابع اصلی تأمین عناصر غذایی برای گیاهان در کشاورزی مدرن هستند. طبق گزارشاتFAO ، خاک‌های کشاورزی به‌طور طبیعی به‌تدریج از نظر مواد مغذی فقیر می‌شوند، به‌ویژه در زمین‌های با بهره‌برداری مداوم. این امر باعث می‌شود که گیاهان قادر به رشد بهینه نباشند، چرا که عناصر غذایی مانند ازت(N)، فسفر(P)، و پتاسیم (K)و… ممکن است به‌طور طبیعی و به‌اندازه کافی در خاک در دسترس گیاه وجود نداشته باشند. استفاده از کودهای شیمیایی به‌ویژه برای خاک‌های ضعیف و کم‌بازده ضروری است تا گیاهان بتوانند راندمان مناسبی از خود ارائه دهند.

افزایش عملکرد محصول

کودهای شیمیایی می‌توانند عملکرد محصول را به طور قابل‌توجهی افزایش دهند. در مطالعات مختلف نشان داده شده استفاده صحیح از کودهای شیمیایی می‌تواند موجب افزایش عملکرد محصولات کشاورزی شود. این کودها باعث می‌شوند که گیاهان عناصر غذایی را در زمان مناسب دریافت کنند، به‌ویژه در مناطقی که خاک به‌طور طبیعی عناصر غذایی کافی ندارد. طبق مطالعات سازمان جهانی FAO، استفاده به‌موقع از کودهای شیمیایی در ترکیب با سایر شیوه‌های کشاورزی مانند آبیاری مناسب و تکنیک‌های به‌روز کشاورزی، می‌تواند عملکرد محصول را تا۴0 درصد افزایش دهد. این افزایش عملکرد به‌ویژه در محصولات زراعی مانند گندم، برنج، و ذرت مشهود است.

افزایش کیفیت و ماندگاری محصولات کشاورزی

کودهای شیمیایی علاوه بر افزایش کمیت، می‌توانند بر کیفیت محصول نیز تاثیر بگذارند. برای مثال در مطالعات مختلف نشان داده شده استفاده از کودهای پتاسیمی در محصولات کشاورزی می‌تواند موجب افزایش کیفیت میوه‌ها، سبزیجات و دانه‌ها شود. برای مثال، این کودها می‌توانند طعم، رنگ، اندازه و استحکام میوه‌ها را بهبود بخشند و در نتیجه محصولاتی با ویژگی‌های بازارپسند تولید کنند. در محصولات زراعی مانند گندم و ذرت، کودهای شیمیایی می‌توانند پروتئین‌ها و نشاسته در دانه‌ها را افزایش دهند، که این امر باعث بهبود ارزش غذایی و تجاری محصول می‌شود. همچنین، کودهای شیمیایی به‌ویژه ازت می‌توانند باعث افزایش سطح پروتئین در گیاهان دانه‌ای مانند سویا و جو شوند. در میوه‌ها و سبزیجات، استفاده از کودهای کلسیمی موجب افزایش استحکام دیواره سلولی بافت میوه و کاهش آسیب‌های مکانیکی می‌شود. برای مثال در درختان سیب استفاده از کود های کلسیمی قبل از برداشت میزان ماندگاری میوه را در سرخانه ها افزایش می دهد.

تسریع فرآیندهای متابولیک گیاه

کودهای شیمیایی می‌توانند موجب تسریع فرآیندهای متابولیک در گیاهان شوند. طبق تحقیقات، کودهای ازت و فسفر به‌ویژه در افزایش سرعت فتوسنتز و تبدیل انرژی در گیاهان نقش دارند. این تسریع فرآیندهای متابولیک باعث رشد سریع‌تر گیاهان و بهبود فرآیندهای تولید مثل مانند گل‌دهی و باردهی می‌شود.

افزایش مقاومت به بیماری‌ها و تنش‌های محیطی

کودهای شیمیایی به‌ویژه کودهای پتاسیمی و کلسیمی می‌توانند مقاومت گیاهان را در برابر بیماری‌ها، آفات و شرایط تنش‌زا مانند خشکی یا سرما افزایش دهند. پتاسیم به‌عنوان یک عنصر اساسی در تقویت دیواره‌های سلولی و تنظیم فشار اسمزی در گیاهان، مقاومت گیاه را در برابر تنش‌های محیطی افزایش می‌دهد. برای مثال در گیاهانی مانند گوجه‌فرنگی و سیب‌زمینی، استفاده از کودهای پتاسیمی باعث افزایش مقاومت به بیماری‌های قارچی می‌شود. همچنین این کودها می‌توانند گیاهان را در برابر خشکی مقاوم‌تر کنند.

کمک به اصلاح ویژگی‌های فیزیکی خاک

کودهای شیمیایی می‌توانند در بهبود ویژگی‌های فیزیکی خاک نیز مؤثر باشند. برای مثال کودهای حاوی کلسیم (Ca) می‌توانند به بهبود ساختار خاک کمک کنند. در خاک‌های رسی و سنگین، که تمایل به چسبندگی دارند و تهویه نامناسبی دارند، استفاده از کودهای کلسیمی می‌تواند سبب کاهش چسبندگی ذرات خاک و بهبود پایداری ساختار خاک شود. این به نوبه خود باعث بهبود نفوذپذیری خاک و افزایش ظرفیت نگهداری آب می‌شود. همچنین کودهای حاوی پتاسیم، به‌ویژه در خاک‌های شنی، می‌توانند کمک کنند تا خاک ظرفیت بهتری برای نگهداری آب پیدا کند. در خاک‌های شنی که معمولاً آب را سریع از دست می‌دهند، پتاسیم باعث بهبود جذب آب در خاک شده و مانع زهکشی سریع آب می‌شود.

اثرات منفی کودهای شیمیایی

آلودگی منابع آب و خاک

استفاده بی‌رویه و نادرست از کودهای شیمیایی می‌تواند منجر به آلودگی آب‌های سطحی و زیرزمینی شود. به‌ویژه، ازت موجود در کودهای شیمیایی به‌راحتی از خاک شسته می‌شود و به صورت نیترات به آب‌های زیرزمینی منتقل می‌شود. این امر می‌تواند باعث آلودگی منابع آب آشامیدنی شود و در درازمدت مشکلات بهداشتی جدی ایجاد کند. طبق آژانس بین المللی سرطان، نیترات موجود در آب‌های آلوده و گیان سرطان زا بوده و در گرید A2 طبقه بندی می شود. نیترات می‌تواند باعث بروز مشکلاتی همچون سرطان روده، معده و متهموگلوبین در نوزادان شود، که این بیماری باعث کاهش میزان اکسیژن خون شده  و در برخی موارد می‌تواند منجر به مرگ شود. آلودگی فسفات نیز از دیگر اثرات منفی کودهای شیمیایی است. فسفات‌های اضافی می‌توانند باعث رشد بیش‌ازحد جلبک‌ها در منابع آبی شوند که به این پدیده «تخریب اکوسیستم‌های آبی» گفته می‌شود. این پدیده می تواند منجر به کاهش اکسیژن در آب و مرگ موجودات آبزی می‌شود.

اثرات سمی بر گیاهان

در صورتی که کودهای شیمیایی به میزان بیش‌ازحد یا در زمان‌های نادرست به گیاهان اعمال شوند، می‌توانند باعث مسمومیت گیاهان شوند. این مسمومیت‌ها می‌تواند منجر به کاهش عملکرد و در نهایت مرگ گیاهان شود. سمیت ناشی از مصرف زیاد کودهای شیمیایی در خاک یک مشکل جدی است که می‌تواند به‌طور مستقیم بر رشد و سلامت گیاهان اثر بگذارد. زمانی که کودهای شیمیایی به‌ویژه در مقادیر زیاد استفاده می‌شوند، ممکن است غلظت برخی از عناصر در خاک به حدی برسد که برای گیاهان سمی شود. این سمیت می‌تواند ناشی از انباشت فلزات سنگین، افزایش غلظت یون‌های خاص در خاک باشد. سمیت در عناصر غذایی مثله کلر، گوگرد، بور، سدیم و آمونیوم بیشتر دیده می شود.

اختلال در جذب مواد مغذی

یکی از اصلی‌ترین مشکلات ناشی از استفاده بی رویه از کودهای شیمیایی، اختلال در تعادل عناصر غذایی می باشد. این اختلالات عمدتاً به‌دلیل ایجاد عدم تعادل در عناصر غذایی موجود در خاک به‌وجود می‌آید. برای مثال افزایش نیتروژن آمونیومی (NH₄⁺) می‌تواند باعث کاهش جذب کلسیم و منیزیم شود. در واقع، یون آمونیوم (NH₄⁺) به‌عنوان یک یون مثبت باعث تغییر در توازن یونی خاک شده و موجب کاهش جذب این عناصر می‌شود.

پتاسیم و کلسیم نیز در خاک با یکدیگر رقابت دارند، به‌ویژه در شرایطی که پتاسیم در غلظت‌های بالاتر از حد مطلوب قرار گیرد. این رقابت عمدتاً به دلیل ویژگی‌های مشابه این دو عنصر در فرآیند جذب توسط ریشه‌ها است. تحقیقات نشان می‌دهد که وقتی غلظت پتاسیم در خاک بالا باشد، جذب کلسیم کاهش می‌یابد، که به‌ویژه در خاک‌های شنی و سبک که ظرفیت تبادل کاتیونی (CEC) پایین دارند، بیشتر مشاهده می‌شود.

یکی دیگر از آنتاگونیسم‌های رایج در خاک، رقابت بین فسفر و روی است. در خاک‌های با فسفر بالا، جذب روی توسط گیاهان کاهش می‌یابد. این به‌دلیل تشکیل ترکیبات نامحلول فسفات-روی در خاک است که باعث می‌شود روی برای گیاه قابل دسترس نباشد. همچنین، فسفر به‌طور مستقیم بر ظرفیت جذب روی توسط ریشه‌ها تأثیر می‌گذارد، به‌طوری که در غلظت‌های بالای فسفر، جذب روی به شدت کاهش می‌یابد.

افزایش شوری خاک

افزایش شوری خاک یکی از مشکلات عمده‌ای است که ناشی از استفاده بی‌رویه از کودهای شیمیایی در کشاورزی مدرن است. شوری خاک زمانی ایجاد می‌شود که غلظت نمک‌های محلول در خاک افزایش یابد. این نمک‌ها می‌توانند از منابع طبیعی، آبیاری نامناسب یا مصرف بیش از حد کودهای شیمیایی به خاک وارد شوند. کودهای شیمیایی مورد استفاده در مزارع، به‌طور غیرمستقیم موجب افزایش شوری خاک می‌شوند. علاوه بر این استفاده این کودها معمولاً حاوی مقادیری یون‌های اضافی از جمله سدیم (Na⁺) و کلراید (Cl⁻) هستند که به‌طور طبیعی در هنگام حل شدن در آب به خاک وارد می‌شوند.

این یون‌ها می‌توانند در افزایش هدایت الکتریکی (Ec) خاک مؤثر باشند و با تجمع بیش از حد در خاک، باعث کاهش ظرفیت خاک برای جذب آب و عناصر غذایی می‌شوند. افزایش غلظت این یون‌ها در خاک در نهایت می‌تواند موجب مسمومیت گیاهان و کاهش توانایی ریشه‌ها برای جذب آب و عناصر ضروری گردد. شوری خاک به‌ویژه زمانی که مقدار نمک‌های محلول در خاک به سطح بالایی برسد، بر رشد گیاهان تأثیرات منفی می‌گذارد. نمک‌های موجود در خاک می‌توانند باعث کاهش توانایی گیاه در جذب آب از خاک شوند، این موضوع به‌ویژه در شرایط خشکی و گرمای زیاد، مشکلات جدی به‌وجود می‌آورد. طبق گزارشات FAO، حدود 20 درصد از اراضی کشاورزی جهان تحت تأثیر شوری قرار دارند که این میزان در برخی مناطق به بیش از 50 درصد می‌رسد.

افزایش شوری خاک ناشی از استفاده بی‌رویه از کودهای شیمیایی یکی از مسائل جدی در کشاورزی مدرن است که می‌تواند بر رشد و کیفیت محصولات کشاورزی تأثیر منفی بگذارد. آمارهای جهانی نشان می‌دهند که مصرف بیش از حد کودهای شیمیایی به‌ویژه در مناطق خشک و نیمه‌خشک، موجب افزایش شوری خاک و در نتیجه کاهش عملکرد کشاورزی شده است. بنابراین، مدیریت صحیح مصرف کود و استفاده از تکنیک‌های کشاورزی پایدار ضروری است تا از بروز مشکلات ناشی از شوری خاک جلوگیری شود و کشاورزی در این مناطق همچنان پایدار باقی بماند.

کاهش تنوع زیستی

کودهای شیمیایی می‌توانند تأثیرات منفی بر میکروارگانیسم‌های خاک و موجودات زنده آن داشته باشند. استفاده مداوم از این کودها می‌تواند سبب کاهش تنوع زیستی خاک و کاهش فعالیت‌های میکروبی شود. گزارش‌های FAO نشان می‌دهند که کودهای شیمیایی می‌توانند فعالیت میکروب‌های مفید خاک مانند باکتری‌های تثبیت‌کننده ازت را کاهش دهند که این امر باعث کاهش حاصلخیزی طبیعی خاک و نیاز بیشتر به کودهای شیمیایی می‌شود. علاوه بر این، کاهش تنوع زیستی می‌تواند منجر به تغییر در ساختار خاک، کاهش ظرفیت خاک در حفظ آب و کاهش پایداری اکوسیستم‌ها شود.

نتیجه گیری

کودهای شیمیایی در صورت استفاده صحیح و به‌موقع می‌توانند تأثیرات مثبتی در بهبود رشد گیاهان، افزایش عملکرد محصولات و بهبود کیفیت آن‌ها داشته باشند. اما استفاده بی‌رویه و نادرست از آن‌ها می‌تواند آثار منفی زیادی داشته باشد که شامل آلودگی منابع آب، کاهش تنوع زیستی، آسیب به خاک و مشکلات بهداشتی است. بنابراین، مدیریت صحیح مصرف کودهای شیمیایی، با توجه به نیازهای واقعی گیاهان و نظارت دقیق بر اثرات آن‌ها ضروری است.

آموزش کاشت و پرورش کاهو

(زسول نصیری)

اقلیم و شرایط محیطی مورد نیاز برای کشت کاهو

کاهو یکی از سبزی‌های پرطرفدار و رایج در دنیا است که در بسیاری از مناطق کشت می‌شود. رشد و کیفیت محصول کاهو تحت تأثیر عوامل مختلف محیطی قرار دارد. در این بخش به بررسی شرایط اقلیمی و محیطی مورد نیاز برای کشت کاهو خواهیم پرداخت.

دمای مطلوب برای رشد و نمو کاهو

کاهو (Lactuca sativa) یک سبزی فصل خنک است. این گیاه به نوسانات دما، شدت نور و رطوبت خاک حساس است که این فاکتورهای اقلیمی نقش مهمی در رشد و کیفیت کاهو دارند. درک این عوامل برای دستیابی به عملکرد بهینه و محصول با کیفیت ضروری است. کاهو دمای متوسط ​​را ترجیح می‌دهد و معمولاً در دمای بین 15 تا 21 درجه سانتی‌گراد بهترین رشد را دارد. دمای بالاتر از 25 درجه سانتی گراد می‌تواند باعث کاهش رشد و نمو، افزایش احتمال گل‌دهی زودهنگام (Bolting)، کاهش کیفیت برگ‌ها، افزایش تلخی برگ و… شود. برعکس، دمای کمتر از 5 درجه سانتی گراد می‌تواند رشد را متوقف کند یا حتی به گیاه آسیب برساند. در بیشتر مناطق، گیاهان کاهو اغلب در اوایل بهار یا پاییز، زمانی که آب و هوا خنک تر است، کشت می‌شود. برای تولید مداوم، گاهی اوقات آن را تحت شرایط کنترل شده مانند گلخانه ها و کارخانه‌های گیاهی کشت می‌کنند.

تاثیر نور بر رشد و نمو کاهو (شدت، کیفیت و دوره نوری)

نور یکی از حیاتی‌ترین عوامل محیطی مؤثر بر رشد و نمو گیاهان است، زیرا مستقیماً بر فتوسنتز، مورفولوژی و فرآیندهای فیزیولوژیکی مانند گلدهی تأثیر می‌گذارد. درک نقش‌های خاص شدت نور، کیفیت و دوره نوری برای بهینه‌سازی تولید کاهو در سیستم‌های مزرعه‌ای و محیطی کنترل‌شده، مانند گلخانه‌ها و کارخانه‌های گیاهی ضروری است. شدت نوری که به گیاه می‌رسد با سرعت فتوسنتز ارتباط مستقیم دارد.

به طور کلی، شدت نور بهینه برای گیاهان کاهو بین 300 تا 600 میکرومول در متر مربع بر ثانیه برای انجام کارآمد فتوسنتز می‌باشد، اگرچه این می‌تواند بسته به عوامل محیطی مانند دما، رطوبت و نوع رقم متفاوت باشد.

طیف نور می‌تواند جذب طیفی رنگدانه برگ را به طور متفاوت در محصولات تحت تاثیر قرار دهد. اکثر گیاهان طول موج‌های 380 تا 700 نانومتر را جذب کرده و در عمل فتوسنتز استفاده می‌کنند، زیرا بیشترین بازده فتوسنتز در گیاهان در این محدوده طول موج بوده و به آن تشعشع فعال فتوسنتزی گفته می‌شود. در فرایند فتوسنتز، طول موج آبی در محدوده 380 تا 480 نانومتر و طول موج قرمز در محدوده 600 تا 800 نانومتر بالاترین کارایی و بیشترین تأثیر را در رشد و نمو گیاهان دارند. به طور کلی تحقیقات در مورد سبزی‌ها نشان می‌دهد که ترکیب لامپ های LED قرمز و آبی در مقایسه با کاربرد منفرد آن ها سبب افزایش بیشتر فتوسنتز می‌شود.

تاثیر رطوبت بر رشد و کیفیت کاهو

رطوبت هوا یکی از عوامل اقلیمی مؤثر بر رشد و کیفیت سبزی‌های برگی مانند کاهو می‌باشد. در کاهو رطوبت هوا به‌طور مستقیم بر فرآیندهای فیزیولوژیکی مانند فتوسنتز، تنفس، جذب آب و  جذب مواد غذایی از خاک، و همچنین کیفیت محصول نهایی تأثیر می‌گذارد. برای رشد بهینه کاهو، رطوبت نسبی هوا باید در محدوده 60% تا 80% باشد. در این محدوده، گیاه قادر است فرآیندهای فتوسنتزی، تعریق، و جذب مواد مغذی را به‌طور مؤثر انجام دهد. رطوبت نسبی هوا بالاتر از80%  برای کاهو مناسب نیست.

در صورتی که رطوبت نسبی هوا بالاتر باشد، میزان تعرق (فرآیند خروج آب از برگ‌ها) کاهش می‌یابد. کاهش تعرق می‌تواند موجب کاهش انتقال آب از ریشه‌ها به برگ‌ها شود و این امر ممکن است باعث کاهش توان فتوسنتزی و رشد گیاه گردد. علاوه بر این افزایش رطوبت موجب افزایش خطر ابتلا به بیماری‌های قارچی و باکتریایی می‌شود. این شرایط می‌تواند منجر به بروز بیماری‌ها و آسیب‌های فیزیولوژیکی مانند نوک سوختکی در کاهو گردد. رطوبت پایین کمتر از 50% تبخیر و تعریق از برگ‌ها افزایش می‌یابد و گیاه در معرض تنش آبی قرار می‌گیرد. این شرایط می‌تواند باعث کاهش سرعت رشد، پژمردگی برگ‌ها و کاهش کیفیت محصول گردد. از سوی دیگر، در شرایط رطوبت نسبی پایین (پایین کمتر از 50%)، تعرق افزایش می‌یابد. این افزایش تعرق ممکن است باعث کاهش سطح آب درون گیاه و افزایش تنش آبی شود. اگر این شرایط به‌مدت طولانی ادامه یابد، گیاه ممکن است به دلیل کمبود آب دچار پژمردگی شود، که می‌تواند رشد و کیفیت برگ‌ها را تحت تأثیر قرار دهد.علاوه بر این در برخی مطالعات نشان داده شده که رطوبت کم هوا می‌تواند موجب افزایش دمای گیاه و افزایش تنش حرارتی شود که خود باعث کاهش عملکرد فتوسنتز و کاهش سرعت رشد کاهو می‌شود.

تأثیر غلظت دی اکسید کربن (CO₂) بر رشد گیاهان در گلخانه

غلظت دی اکسید کربن محیط بر میزان فتوسنتز و رشد گیاهان تأثیر می‌گذارد. غلظت طبیعی دی اکسید کربن در فضای باز حدود 390 ppm می‌باشد. در طول روزهای روشن، گیاهان در گلخانه‌های بسته می‌توانند غلظت CO₂ را تا ppm 100 کاهش دهند. این کاهش غلظت CO₂ می‌تواند بر سرعت فتوسنتز تأثیر منفی بگذارد و در نتیجه باعث کاهش رشد گیاهان شود. به طور معمول، غلظت CO₂ در گلخانه‌ها باید در حد بهینه‌ای نگه داشته شود تا فتوسنتز به بهترین شکل ممکن انجام شود. برای جبران این کاهش، در بسیاری از گلخانه‌ها، غلظت CO₂ به ppm 1500 -1000 افزایش می‌یابد.

این غلظت بالاتر از میزان طبیعی CO₂ در جو است و می‌تواند تأثیر مثبتی بر سرعت فتوسنتز و در نتیجه رشد گیاهان داشته باشد. مطالعات متعدد نشان داده‌اند که افزایش غلظت CO₂ به میزان مشخصی می‌تواند باعث افزایش سرعت فتوسنتز و رشد گیاهان شود. این تأثیر به نوع گیاه، شرایط محیطی، و عوامل دیگری مانند نور، دما، رطوبت و مواد غذایی بستگی دارد. برای کاهو، مطالعات نشان داده‌اند که غلظت بهینه دی اکسید کربن (CO₂) برای رشد بهتر و افزایش عملکرد در گلخانه‌ها معمولاً در محدوده 600 تا 900 ppm است. در غلظت‌های بالاتر از این میزان، تأثیرات منفی مانند کمبود عناصر غذایی یا مشکلات متابولیکی ممکن است رخ دهد، اما در حدود این مقدار کاهو می‌تواند به طور قابل توجهی از افزایش CO₂ بهره‌برداری کند و رشد بهتری داشته باشد. مطالعات نشان داده‌اند که افزایش غلظت CO₂ در گلخانه‌ها می‌تواند عملکرد گوجه فرنگی را تا 30% افزایش دهد. غلظت بالاتر CO₂ باعث افزایش نرخ فتوسنتز و ذخیره‌سازی انرژی در گیاهان می‌شود که نتیجه آن رشد سریع‌تر و تولید بیشتر میوه‌ها است.

نیاز آبی کاهو و تأثیر آن بر رشد و کیفیت محصول

نیاز آبی یکی از مهم‌ترین عوامل در تعیین رشد و کیفیت سبزی های برگی از جمله کاهو می باشد. کاهو گیاهی است که به آب فراوان نیاز دارد تا بتواند به‌طور بهینه رشد کند و کیفیت محصول بهتری ارائه دهد. کاهو در مراحل مختلف رشد خود نیازمند میزان مشخصی از آب است که بر اساس شرایط محیطی و فیزیولوژیکی گیاه تغییر می‌کند. مدیریت صحیح آبیاری نقش حیاتی در تولید کاهو با کیفیت بالا دارد و می‌تواند به جلوگیری از مشکلاتی مانند پژمردگی، نوک‌سوختگی برگ‌ها و کاهش عملکرد کمک کند. به ازای هر متر مربع کشت کاهو معمولاً حدود 3 تا 5 لیتر آب در روز نیاز می باشد. این میزان بسته به شرایط اقلیمی، سن گیاه و نوع خاک می‌تواند متغیر باشد. در شرایط گرم و خشک، این مقدار می‌تواند افزایش یابد. آبیاری منظم و به موقع به کاهو کمک می‌کند تا فرآیندهای فیزیولوژیکی مانند فتوسنتز، جذب مواد مغذی از خاک و تعرق را به‌طور مؤثر انجام دهد. مطالعات نشان داده‌اند که تنش آبی باعث کاهش جذب CO₂ و کاهش بازده فتوسنتزی می‌شود، که این امر در نهایت به کاهش رشد و کیفیت برگ‌ها منجر می‌شود. اگرچه کمبود آب مشکلات زیادی ایجاد می‌کند، آبیاری بیش‌ازحد نیز می‌تواند مشکلاتی را به دنبال داشته باشد. در صورت آبیاری زیاد، ممکن است ریشه‌ها در شرایط بی‌هوازی قرار بگیرند، زیرا آب اضافی در خاک مانده و اکسیژن موجود در خاک کاهش می‌یابد. این وضعیت می‌تواند منجر به بروز بیماری‌های ریشه‌ای مانند پوسیدگی ریشه و کاهش رشد گیاه گردد.

تغذیه کاهو و تأثیر آن بر رشد و کیفیت محصول

از عوامل مهم در تولید سبزی‌های برگی ، برنامه‌های تغذیه‌ای می‌باشد. برنامه غذایی در دوره پرورش گیاه به نوع گیاه، شرایط محیطی، نوع بستر، سیستم آبیاری و تعداد دفعات آبیاری بستگی دارد. در واقع هیچ ترکیب غذایی خاصی وجود ندارد که برای همه گیاهان و در همه شرایط محیطی ایده‌آل باشد. در سبزی های برگی افزایش بیومس به معنی افزایش عملکرد می‌باشد و این افزایش به شدت تحت تاثیر نیتروژن محلول غذایی قرار می‌گیرد. در چند دهه‌ی خیر پژوهش‌های زیادی در زمینه تغذیه سبزی‌های برگی به منظور دستیابی به روش‌های تغذیه‌ای مناسب در رشد و کیفیت گیاهان انجام شده است. بیشترین مطالعات تغذیه‌ای سبزی‌های برگی در خصوص مقدار نیتروژن و نسبت بین نیتروژن نیتراتی و آمونیومی انجام گرفته و گزارش شده که اثرات آن ها بر رشد و نمو سبزی های برگی بیشتر از سایر عناصر است.

در تولید سبزی‌های برگی، محلول‌های غذایی نقش بسیار مهمی در رشد و کیفیت گیاهان دارند. به طور خاص، در سیستم‌های هیدروپونیک یا کشت بدون خاک، EC  یا هدایت الکتریکی محلول غذایی یک عامل کلیدی است که تأثیر زیادی بر روی جذب عناصر غذایی و به تبع آن رشد گیاهان دارد. EC به میزان نمک‌های محلول در آب اشاره دارد که نشان‌دهنده غلظت عناصر غذایی موجود در محلول غذایی است. در سیستم‌های هیدروپونیک، میزان EC باید به دقت تنظیم شود زیرا غلظت بالای عناصر غذایی ممکن است باعث شور شدن محیط و مسمومیت گیاهان شود، در حالی که غلظت پایین مواد مغذی می‌تواند منجر به کمبود عناصر ضروری و کاهش عملکرد گیاه شود. برای گیاهان کاهو میزان مناسب EC معمولاً بین 1.5 تا 2.5 دسی زیمنس بر متر است که بسته به نوع گیاه، مرحله رشد و شرایط محیطی می‌تواند متغیر باشد. این میزان EC می‌تواند بر نحوه جذب نیتروژن، فسفر، پتاسیم و دیگر عناصر مهم تأثیر بگذارد.

نقش تیتانیوم در تغذیه گیاهی

(نوشین خوش سعادت)

مقدمه

در حال حاضر، افزایش بهره‌وری و کاهش مصرف انرژی در صنعت کشاورزی یکی از ارکان اساسی برای توسعه پایدار این صنعت محسوب می‌شود. استفاده از کودهای نوین که موجب کاهش مصرف انرژی در گیاه می‌شوند، راهکاری مؤثر در بهبود عملکرد گیاهان است. در این میان، پس از کاربرد اسیدهای آمینه، عصاره‌های جلبک دریایی و عناصر کم‌مصرف، مطالعات جدید بر روی عناصر نوظهور نشان داده است که برخی از این عناصر می‌توانند نقش کلیدی در تحریک رشد و بهبود عملکرد گیاهان ایفا کنند. یکی از این عناصر، تیتانیوم است که به عنوان یک عنصر مفید (Beneficial Element) طبقه‌بندی شده است.

 نقش تیتانیوم در رشد و عملکرد گیاه

تیتانیوم یکی از عناصر کم‌مصرف اما مؤثر در فیزیولوژی گیاهی است که تأثیر آن بر رشد و توسعه گیاهان در مطالعات مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. این عنصر علاوه بر تحریک رشد گیاه، در فرآیندهای کلیدی مانند بهبود گرده‌افشانی، رشد لوله گرده و تشکیل دانه گرده نیز نقش دارد. از سوی دیگر، پژوهش‌ها نشان داده‌اند که تیتانیوم در بهبود فتوسنتز گیاه، افزایش بیومس و عملکرد محصول مؤثر است

مکانیسم‌های اثرگذاری این عنصر شامل:

• افزایش فعالیت آنزیم‌های کلیدی مانند نیترات ردوکتاز که در متابولیسم نیتروژن نقش دارد.
• تحریک جذب عناصر غذایی از جمله نیتروژن، فسفر، کلسیم، منیزیم، آهن، منگنز و روی
• افزایش تثبیت CO2 و تولید انرژی شیمیایی در سلول‌های گیاهی

نتایج تحقیقات علمی در مورد تیتانیوم

بر اساس مطالعات مختلف، تأثیر تیتانیوم بر رشد گیاه از زوایای متعددی بررسی شده است:

• افزایش جذب عناصر غذایی: پژوهش‌ها نشان داده‌اند که نانو اکسید تیتانیوم از طریق محلول‌پاشی و جذب ریشه‌ای موجب افزایش جذب عناصر غذایی، به‌ویژه نیتروژن، شده و فعالیت آنزیم نیترات ردوکتاز را تسریع می‌کند. این امر منجر به افزایش سنتز اسیدهای آمینه، پروتئین و فتوسنتز در گیاهانی نظیر اسفناج شده است.
• تسریع جوانه‌زنی و رشد گیاهچه: مطالعات نشان داده‌اند که کاربرد تیتانیوم می‌تواند جوانه‌زنی بذر و رشد گیاهچه را بهبود بخشد.
• افزایش وزن تازه :(Biomass) طبق گزارشات محلول‌پاشی با تیتانیوم موجب افزایش رشد گونه‌های گیاهی مختلف و بهبود میزان بیومس گیاه شده است.
• افزایش تولید متابولیت‌های ثانویه و پرولین : پژوهش‌های انجام‌شده نشان داده‌اند که کاربرد تیتانیوم باعث افزایش محتوای پرولین در گیاه شده که در مقاومت به تنش‌های محیطی مؤثر است .
• بهبود فعالیت‌های متابولیکی و افزایش بهره‌وری عناصر غذایی موجود در محیط کشت: تیتانیوم با تحریک واکنش‌های متابولیکی در گیاه، موجب افزایش راندمان استفاده از مواد غذایی موجود در خاک می‌شود.

نقش نانوتکنولوژی در بهینه‌سازی مصرف تیتانیوم

با توجه به قابلیت‌های تیتانیوم، تحقیقات اخیر به استفاده از نانواکسید تیتانیوم در کشاورزی پرداخته‌اند. این فناوری باعث افزایش حلالیت و قابلیت جذب تیتانیوم توسط گیاه شده و موجب بهبود رشد و عملکرد محصولات کشاورزی گردیده است. کاربرد نانوتیتانیوم در محلول‌پاشی برگی و تغذیه ریشه‌ای به افزایش فتوسنتز، افزایش تولید بیومس و افزایش کارایی جذب مواد مغذی منجر شده است. با این حال، تنظیم دوز مصرفی تیتانیوم از اهمیت بالایی برخوردار است، زیرا مقادیر بیش از حد این عنصر می‌تواند موجب سمیت و کاهش رشد گیاه شود.

رشد بازار نهاده های بیولوژیک در کشاورزی

(محمدحسین فرهادیان)

تحلیل بازار نهاده‌های بیولوژیک در بخش کشاورزی

بر اساس مطالعات انجام شده توسط Meticulous Market Research، پیش‌بینی می‌شود که اندازه بازار جهانی نهاده‌های بیولوژیک کشاورزی، شامل کودهای زیستی، آفت‌کش‌های زیستی و محرک‌های زیستی، تا سال 2031 با نرخ رشد مرکب سالانه (CAGR) 12.9٪ به رقم 26.81 میلیارد دلار برسد. این رشد چشمگیر تحت تأثیر عوامل مختلفی نظیر گسترش کشاورزی ارگانیک، افزایش تقاضا برای مواد غذایی ارگانیک، و توجه فزاینده به پایداری محیط زیست قرار دارد. همچنین، افزایش سرمایه‌گذاری‌ها و حمایت‌های دولتی در راستای توسعه و ترویج محصولات بیولوژیک، نقشی کلیدی در تسریع این روند ایفا می‌کند.

عوامل مؤثر بر رشد بازار نهاده‌های بیولوژیک

1. گسترش کشاورزی ارگانیک:  افزایش تقاضای جهانی برای محصولات ارگانیک، تولیدکنندگان را به سمت استفاده از نهاده‌های بیولوژیک سوق داده است. این نهاده‌ها به دلیل ایمنی برای محیط زیست و سلامت انسان، جایگزینی مناسب برای مواد شیمیایی سنتی هستند.
2. پایداری محیط زیست: آگاهی مصرف‌کنندگان و تولیدکنندگان نسبت به اهمیت حفاظت از محیط زیست و کاهش اثرات منفی کشاورزی صنعتی بر منابع طبیعی، استفاده از نهاده‌های بیولوژیک را تسریع کرده است.
3. حمایت‌های دولتی: ابتکارات و برنامه‌های حمایتی دولت‌ها برای ترویج استفاده از آفت‌کش‌ها و کودهای زیستی، از جمله یارانه‌ها و طرح‌های آموزشی، از عوامل مهم رشد این بازار محسوب می‌شوند.
4. افزایش سرمایه‌گذاری: سرمایه‌گذاری‌های رو به رشد توسط شرکت‌های پیشرو در توسعه فناوری‌های نوین، بهبود کیفیت محصولات بیولوژیک و توسعه بازارهای جدید، محرک‌های اصلی رشد بازار هستند.

موانع رشد بازار

1. فقدان آگاهی و آموزش: نبود آگاهی کافی در میان کشاورزان در خصوص مزایا و روش‌های استفاده از نهاده‌های بیولوژیک، یکی از چالش‌های اصلی این بازار است.
2. موانع نظارتی و مالی: فرآیندهای پیچیده ثبت و تأیید محصولات بیولوژیک، همراه با هزینه‌های بالای تولید، مانع ورود سرمایه گذاران جدید در این بخش می باشد.

فرصت‌های رشد

1. تنوع کشاورزی و دسترسی به زمین‌های قابل کشت: مناطق مختلف جهان با تنوع محصولات کشاورزی، فرصت‌های منحصربه‌فردی برای توسعه بازار نهاده‌های بیولوژیک فراهم کرده‌اند.
2. پذیرش فناوری‌های نوین: گسترش استفاده از روش‌ها و فناوری‌های پیشرفته کشاورزی، نظیر مدیریت تلفیقی آفات (IPM)، باعث افزایش تقاضا برای نهاده‌های بیولوژیک شده است.

تحلیل بخش‌های مختلف بازار نهاده های بیولوژیک

1. آفت‌کش‌های زیستی: در سال 2024، آفت‌کش‌های زیستی با سهم 52.7 درصدی از بازار نهاده‌های بیولوژیک، جایگاه نخست را به خود اختصاص دادند. این موفقیت عمدتاً به دلیل افزایش حمایت دولت‌ها، بهبود عملکرد محصولات، و توجه به پایداری محیط زیست حاصل شده است.

• • آفت‌کش‌های میکروبی: این دسته با سهم 60.5 درصدی از بازار آفت‌کش‌های زیستی در سال 2024، بیشترین سهم را به خود اختصاص دادند. اثربخشی بالا، دوره کارنس کوتاه، حداقل اثرات نامطلوب بر محیط زیست، و سهولت استفاده از مهم‌ترین دلایل رشد این بخش محسوب می‌شود.

2. کودهای زیستی و محرک‌های زیستی: کودهای زیستی نقش مهمی در بهبود خصوصیات خاک و افزایش بهره‌وری محصولات ایفا می‌کنند. محرک‌های زیستی نیز با افزایش مقاومت گیاه در برابر تنش‌های زیستی و غیرزیستی، جایگاه خود را در کشاورزی مدرن تثبیت کرده‌اند.
3. بخش‌های مصرفی:بیشترین مصرف نهاده‌های بیولوژیک در سال 2024 مربوط به کشت میوه و سبزیجات برگی بوده است. عواملی نظیر افزایش تولید جهانی این محصولات، شیوع بیماری‌های گیاهی، و تقاضای روزافزون برای محصولات ارگانیک، سهم این بخش را افزایش داده است.تحلیل منطقه‌ای بازار
   • اروپا:  با سهم 35.6 درصدی از بازار نهاده‌های بیولوژیک در سال 2024 در صدر مناطق مصرف‌کننده این نهاده‌ها قرار دارد. این جایگاه به دلیل تقاضای بالای محصولات ارگانیک، حمایت‌های دولتی، و آگاهی مصرف‌کنندگان در این منطقه حاصل شده است.
   • آمریکای شمالی و آسیا-اقیانوسیه: این مناطق به‌عنوان بازارهای در حال رشد برای نهاده‌های بیولوژیک شناخته می‌شوند و انتظار می‌رود سهم بازار آن‌ها در سال‌های آتی افزایش یابد.

دانلود فصلنامه