نقش مواد آلي در افزايش سطح حاصلخيزي خاكهاي زراعي

دسته بندي : فنی و مهندسی » کشاورزی
نقش مواد آلي در افزايش سطح حاصلخيزي خاكهاي زراعي
l مقدمه: توان تولید و باروری خاك از فرایندهای فیزیكی، شیمیایی و بیولوژی خاك است. توازن پایدار این فرایندها به همراه مدیریت مناسب بهرهبرداری از خاك موجب تداوم باروری میشود؛ هر گونه اقدام در جهت بر هم زدن این تعادل اثراتی جبرانناپذیر به دنبال دارد. از طرفی افزایش جمعیت با نرخ بیش از 2درصد در درازمدت شرایطی ناپایدار به وجود خواهد آورد. در بسیاری از كشورها، برای 50 تا 100 سال آینده، تولیدات كشاورزی باید دست كم سالانه 3 درصد رشد داشته باشد. تحقق این اهداف نیاز به بهرهبرداری بیشتر از مواد غذایی خاك دارد. مشكل اساسی رسیدن به این مقدار رشد در تولیدات كشاورزی میباشد كه در آن كمیت منابع محیط و ظرفیت تولید اراضی و منابع آبی حفظ شود. مدیریت پایدار منابع و كاربرد فناوری مناسب در ارتباط با بهرهوری از منابع آب و خاك و منابع غذایی باید به گونهای باشد كه هدف فوق تحقق یابد.
اهمیت حاصلخیزی خاك: حاصلخیزی خاك توصیفكننده توانایی و قابلیت خاك برای تامین شرایط رشد پایا، بهینه و مطلوب گیاه است. در گذشته حاصلخیزی خاك، صرفاً تامین نیاز عنصری NPK بوده است. پس از آن اهمیت ماده آلی مورد توجه قرار گرفت و
سرانجام بحث ریزمغذیها مطرح شد. سپس سیستم دینامیكی زیستی (Biodynamic System) مورد بررسی قرار گرفت كه توسط دانشمندی آلمانی به نام Roudolph Steuner ارائه شد و كشاورزی به عنوان یك سیستم پایدار درون اكوسیستم معرفی گردید و نام آن از واژه یونانی «بیو» كه به معنی «انرژیزیستی» است، گرفته شده است. در این سیستم جانوران به عنوان یك قسمت از اكوسیستم كشاورزی در نظر گرفته شدهاند. استانداردهای بیودینامیك محدودتر از كشاورزی آلی بود و در كشاورزی بیودینامیك متدهایی شبیه به هومیوپاتی كنونی رایج بوده است و سرانجام بحث كشاورزی آلی مطرح شد (Smith ، 2002).
هر چند استفاده از كودهای معدنی ظاهراً سریعترین و مطمئنترین راه برای تامین حاصلخیزی خاك به شمار میرود، لیكن هزینههای زیاد مصرف كود، آلودگی و تخریب محیط زیست و خاك، نگرانكننده است. بنابراین، استفاده كامل از منابع گیاهی غذایی قابل تجدید موجود (آلی و بیولوژیكی) به همراه كاربرد بهینهای از مواد معدنی، نقش مهمی در جهت حفظ باروری، ساختمان و فعالیتحیاتی خاك ایفا میكند. در ایران با اقلیم غالب خشك و نیمه خشك نه تنها خاكها عموماً از نظر مواد آلی فقیر بوده (كمتر از یك درصد) بلكه به جهت بالا بودن دما، ثابت نگهداشتن و حفظ مقدار ماده آلی خاك بسیار دشوار میباشد.
شكل 1- دشواری حفظ مواد آلی در خاكهای زراعی مناطق خشك و نیمه خشك (Laegried و همكاران، 1999).
علاوه بر آن با توجه مشكل یارانهای كودهای شیمیایی، هدف دستیابی به افزایش عملكرد هكتاری، علاوه بر ترمیم مواد آلی خاكها میباشد كه مستلزم حمایتهای عملی دولت و نیازمند عزم ملی میباشد چرا كه علاوه بر ترویج فرهنگ مصرف كودهای آلی در كشاورزی، نیاز به تولید انبوه این كودها میباشد.
l سلامت و كیفیت خاك: مواد آلی به علت اثرات سازندهای كه بر خصوصیات فیزیكی (پایداری خاكدانهها)، شیمیایی (افزایش ظرفیت نگهداری عنصری) و بیولوژیكی (اكتیویته بیوماس میكروبی) دارد، به عنوان ركن باروری خاك شناخته شده است. به طور خلاصه نقش ماده آلی در تامین سلامت و كیفیت خاك را میتوان به شرح زیر بیان داشت:
1ـ منبع كربن و انرژی برای میكروارگانیسمهای خاك، 2ـ منبع عناصر غذایی نظیر نیتروژن، گوگرد، فسفر و … ، 3ـ پایداری و نگهداری ذرات خاك به عنوان خاكدانه یا خاك واحد و كاهش خطر فرسایش خاك، 4ـ توسعه تخلخل خاك و افزایش ظرفیت نگهداری هوا و آب و تسهیل توسعه و رشد ریشهای، 5ـ حفظ و ابقای عناصر غذایی و جلوگیری از هدررفت آنها با افزایش ظرفیت تبادل كاتیونی (CEC) و ظرفیت تبادل آنیونی (AEC)، 6ـ جلوگیری از فشردگی و تراكم خاك با پائین نگهداشتن وزن مخصوص ظاهری و ممانعت از ایجاد قشرها و پوستههای سخت، ترك و گسل، 7ـ افزایش قابلیت خاكورزی و تغییر در خصوصیات خاك مثل كاهش چسبندگی، افزایش نفوذپذیری و نرمی خاك، 8ـ ابقای كربن از اتمسفر و دیگر منابع، 9ـ كاهش اثرات محیطی منفی مثل اثر حشرهكشها، فلزات سنگین و بسیاری از آلایندههای دیگر، 10- افزایش قدرت بافری خاك و مقابله با تغییرات سریع اسیدیته خاك و 11- افزایش سرعت نفوذ آب در خاك و كاهش تولید رواناب.