بخشی از مقاله
-1-1چکیده
در کشاورزی رایج عملکرد بالا عمدتاً از راه نهاده های ورودی حاصل می شود. این نهاده ها شامل موادی نظیر آب - کودو...انرژی مصرف شده می باشد که این مواد همگی از خارج به اکوسیستم های کشاورزی وارد میشود و مصرف گسترده آنها علاوه بر پیامدهایی که از نظر اقتصادی دارد، برمنابع غیر قابل تجدید آثار منفی داشته و با عث آلودگی محیط زیست نیزگشته است. اهمیت حاصلخیزی خاک، توصیف کننده توانایی و قابلیت خاک برای تأمین شرایط رشد پایدار و مطلوب گیاه است. در گذشته اگرچه حاصلخیزی خاک فقط تأمین کننده نیاز غذایی گیاهان بوده است، اما امروزه اهمیت ماده آلی بیش از پیش مورد توجه قرار گفته است.
هر چند استفاده از کودهای معدنی، ظاهراً سریعترین و مطمئن ترین راه برای تأمین حاصلخیزی خاک بهشمارمی رود. لیکن هزینه های زیاد مصرف کود، آلودگی و تخریب محیط زیست و خاک، نگران کننده است. استفاده کامل از منابع غذایی قابل تجدید موجود - آلی و زیستی - به همراه کاربرد بهینه ای از مواد معدنی، نقش مهمی در حفظ باروری، ساختار و فعالیت حیاتی خاک ایفا میکند. در ایران با اقلیم اغلب خشک و نیمه خشک، نه تنها خاکها عموماً از نظر مواد آلی فقیر هستند - کمتر از - %1، بلکه به علت بالا بودن دما، ثبات مقدار ماده آلی خاک و حفظ آن دشوار است. باروری و حاصلخیزی خاک علاوه بر وابسته بودن به مقدار عناصر غذایی، به توازن و تعادل آنها نیز وابسته است.
در حالت عدم توازن و تعادل تغذیهایی، مصرف کودها نه تنها مؤثر واقع نمی شود، بلکه در برخی مواقع در جهت عکس، عمل می کند. لذا اهمیت توازن تغذیهایی در برخی موارد و در برخی عناصر، بیش از خود آنهاست. متخصصین تغذیه، اغلب برای آگاهی از وضعیت زیستی گیاهان، نسبتهای بین عناصررا به غلظت واحد آن ها ترجیح میدهند. این در حالی است که توازن تغذیهای و مصرف متعادل کودهای شیمیایی کاری بس دشوار و وقت گیر است. بنابر این استفاده از کودهای آلی - مثلا با افزودن کود دامی یا نظایر آن در خاک - در جهت افزایش درصد ماده آلی خاک، یک پاسخ و راهکار برای مواجهه با این چالش اعلام شده است.
واژه های کلیدی: کودآلی، باروری پایدارخاک، پایداری بوم نظام، محیط زیست، هوموس
-2-1 مقدمه
در طی نیمه دوم قرن 20 در مقیاس جهانی، کشاورزی در مواجهه با نیازهای فزاینده به غذا بسیار موفق بوده است عملکرد محصولات زراعی اصلی مانند گندم، برنج بطور چشمگیری افزایش وقیمت غذایی کاهش یافته وبطور کلی سرعت افزایش تولید غذا از نرخ رشد جمعیت پیشی گرفته وگرسنگی مزمن تقلیل یافته است. این توفیق در تولید مواد غذایی اساساً به دلیل نوآوری های تکنولوژیک وپیشرفتهای علمی از جمله اصلاح واریته های گیاهی جدید، استفاده از آفت کشها و توسعه سازه های آبیاری وکودهای شیمیایی بوده است. اما باوجود این موفقیتها، نظام تولید غذا در حال نابودی بسیاری از زیر بناهایی است که خود بر آنها استوار است.
فناوریها، عملیات، وسیاستهایی که سبب افزایش تولید بوده اند، اساس بهره وری وتولیدرا نیز درمعرض نابودی قرار داده اند. این خط مشی ها موجب بهره برداری بیش از حد وتخریب منابع طبیعی من جمله منبع خاک، که کشاورزی به آن متکی است، شده است.کودهای شیمیایی که به مقادیر زیاد وبه قیمت نسبتا ارزان با استفاده از سوخت های فسیلی واستخراج رسوبات مصرفی تولید میشوند به سهولت وبه صورت یکنواخت بر روی محصولات زراعی مصرف میشوندکه مقادیر زیادی عناصر عذایی ضروری را برای آنها فراهم می آورد. چون این کودها نیازهای غذایی گیاهان را در مدت کوتاهی بر آورده میکنند لذا زارعین، حاصلخیزی دراز مدت خاک وفرایندهای طبیعی کنترل کننده ان را به فراموشی میسپارند. بخش مغذی این کودها - ی شیمیایی - به راحتی از خاک شسته میشوند.
این روند در کشت فاریاب مخاطرات بیشتری ایجاد میکند. زیرا نهرها ودریاچه ها از رسوبات شیمیایی این کودهابه مقدار زیادی دریافت خواهند کرد. پدیده اوتریفیکاسیون - اختناق دریاچه ای - یکی از پیا مدهای این شستشوی کودی است. آثارسو بهداشتی نشت این کودها به آب شرب نیز از پیامدهای دیگر آن است.. کشاورزی تا زمانی که به این نهادههای ورودی متکی است نمی تواند پایدار باشد. زیرا اولا: منابع طبیعی که بسیاری از این نهاده ها از آن ها بدست می ایند قابل تجدید نبوده ومنابع آنها محدودیت دارد. دوماً: وابستگی به نهاده های خارجی - من جمله کودهای شیمیایی - ، کشاورزان، مناطق تولید وتمامی کشورها را نسبت به کمبود این منابع، نوسانات اقتصادی وافزایش قیمتها آسیب پذیرمی سازد - مهرجویی و نخزری مقدم، 1391، . - 3-1
-3-1 پسرفت خاک1
بخش عمده ای از مدیریت پایدار خاک مربوط به حفاظت از خاک زراعی در برابر عوامل تخریب خاک است. این عوامل را میتوان تحت عنوان کلی پسرفت تعریف کرد.پسرفت خاک اینگونه تعریف شده است: »فرایندی است که پتانسیل بالقوه یا بالفعل خاک را از نظر تولید محصول یا ارائه خدمات به صورت کمی یا کیفی کاهش میدهد.« یو. آن. ای. پی، تعریف دیگری از پسرفت اراضی ارائه کرده است: »کاهش موقتی یا دایمی ظرفیت تولید اراضی که شامل حالتهای مختلف پسرفت خاک، تأثیرات برگشت ناپذیر انسان روی منابع آبی، جنگل زدایی و کاهش ظرفیت تولیدی مراتع میباشد.« قسمت عمدهای از پسرفت اراضی در بر گیرنده انواع فرسایش خاک است. امروزه فرسایش خاک در تمام دنیا به عنوان خطری جدی برای انسان و محیط زیست او شناخته میشود. مطالعات انجام شده نشان میدهد که، مهم ترین علت سقوط و نابودی بسیاری از تمدنها، کاهش حاصخیزی خاکها بوده است - قوشچی و همکاران، ، 1389ص. - 88
-1-3-1پسرفت زیستی
به محض این که خاکی زیر کشت می رود، مواد آلی آن شروع به کاهش میکند، مگر اینکه با قدامات خاصی برای حفظ آن انجام شود. هر چند بعد از کاهش سریع اولیه، روند کاهش کندتر میشود اما در نتیجه کاهش مواد آلی، تغییرات زیادی در خاک رخ میدهد. ساختمان اسفنجی آن از بین می رود، وزن مخصوص ظاهری آن شروع به افزایش میکند، خلل و فرج آن کاهش مییابد و فعالیتهای زیستی کند میشودو خاک دچار فشردگی بیشتر میشود. سرعت کاهش مواد آلی در خاکهای زیر کاشت، به نوع محصول و عملیات زراعی بستگی دارد - نصیری محلاتی و همکاران، 1388صص. - 176-174
-1-1-3-1 ماده آلی؛ یک تعریف و تقسیم بندی
مواد آلی خاک، اغلب به یک ترکیب خاص گفته میشود، اما در واقع مواد آلی یا هوموس، انواع مختلفی دارد که نقش متفاوتی را در خاک ایفا میکنند. این مواد را ممکن است به 3 دسته تقسیم بندی کرد:
o بقایای تازه و نیمه تجزیه شده گیاهی و حیوانی - ماده آلی فعال - ؛ این مواد شامل مقادیر قابل توجهی از مواد گیاهی بوده که در حال تجزیه و تبدیل شدن به هوموس و مواد میکروبی می باشند.
o ترکیبات حاصل از تجزیه کامل بقایای آلی و ترکیباتی که توسط میکرو اورگانیسم ها مجدداً ساخته میشود - موادی شبیه پروتئینها، اسیدهای آلی، کربوهیدراتها، صمغها، مومها، چربیها، تاننها، لیگنین، و.... -
oمواد هوموسی با وزن مولکولی بالا: اسیدهای فولیک،سیدای هیومیک و هیوسن، که عموماً نسبت به تجزیه، بیشتر مقاوم هستند.البته واژه هوموس، معمولا به دو دسته اخیر ، اطلاق میشود. گرچه سنگین ترین مولکولها از نظر وزن مولکولی، با ثباتترین ترکیبات بوده و از این رو نقش کم تری ایفا میکنند، با وجود این، ترکیبات هوموسی به دلیل داشتن گروهای فعالی مانند آمینو،
