بخشی از مقاله
چکیده
مدیریت تلفیقی آفات - IPM - یک روش کنترل آفات است که سعی دارد اتکای عمده به آفتکشها را از طریق تلفیق روش-های متعدد مدیریت آفات کاهش دهد. عملیات زراعی که روی مدیریت محیط کشت تأکید میکنند و با روشهای کنترل شیمیایی و بیولوژیکی سازگارند، به صورت تجاری در برنامههای مدیریت آفات استفاده شدهاند.
مدیریت گیاهان پوششی یک روش زراعی است که می تواند برای اکوسیستم تنوع و پایداری را به عنوان اصول اکولوژیکی تأمین کند. در مقاله حاضر پس از بیان تعریفی از گیاهان پوششی، به مروری از مزایا و نیز محدودیتهای کاربرد این گیاهان در برنامههای کشاورزی ارگانیک پرداخته شده است.
.1 مقدمه
گیاهان پوششی1 گونه های غیر زراعی هستند که به منظور کاهش جمعیت آفات و فراهم آوردن دیگر منافع، یا به طور طبیعی وجود دارند و یا به طور مصنوعی کشت می شوند [1]گیاهان. پوششی عمدتاً به این صورت تعریف می شوند: هر گیاه یکساله، دو ساله یا چند ساله مورد استفاده به صورت تک کشتی2 یا چند کشتی3 به منظور بهبود بخشیدن به بعضی از شرایط مرتبط با کشاورزی پایدار
این گیاهان ابزاری اساسی و مناسب استفاده شده به منظور مدیریت حاصلخیزی خاک، کیفیت خاک، آب، علفهای هرز، آفات، بیماریها، تنوع و حیات وحش در اکوسیستمهای کشاورزی می باشند .[1] همچنین می توان از گیاهان پوششی به صورت مالچ - زنده یا کشته شده - استفاده نمود که گیاهان یکساله روی آنها، کشت می شوند
اطلاعات درباره گیاهان پوششی زیاد است. در ده سال گذشته، تعداد گزارشهای تحقیقاتی، خبرنامهها و مقالات منتشر شده درباره گیاهان پوششی به میزان قابل توجهی افزایش یافته است
از آنجا که اکوسیستمهای کشاورزی اغلب با اکوسیستمهای طبیعی مجاور برهم کنش1 دارند، گیاهان پوششی که باعث پایداری خصوصیات اکوسیستمهای کشاورزی میشوند، ممکن است بطور غیر مستقیم کیفیت اکوسیستمهای مجاور را نیز بهبود ببخشند
.2 مزایای گیاهان پوششی
گیاهان پوششی محصولاتی هستند که معمولاً برای برداشت کشت نمی شوند، اما وظایف متعددی را در سیستمهای کشت محصول بر عهده دارند. همه این مزایا با کاربرد یک گیاه پوششی خاص تأمین نمیشوند، با این حال تعداد زیادی از این منافع می توانند همزمان بدست آورده شوند .[12] مزایای مهم گیاهان پوششی عبارتند از:
• مدیریت حاصلخیزی خاک
گیاهان پوششی به منظور مدیریت عناصر غذایی پر مصرف2 و کم مصرف3 خاک استفاده می شوند. برای مثال در نیجریه، گیاه پوششی Mucuna pruriens کشف شده است که قابلیت استفاده از فسفر در خاک را بعد از اینکه کشاورز سنگ فسفات بکار می برد، افزایش می دهد
در مورد عناصر غذایی، تاکنون بیشترین تحقیقات درباره اثر گیاهان پوششی روی مدیریت نیتروژن صورت گرفته است، زیرا نیتروژن اغلب محدود کننده ترین عنصر غذایی در تولید محصول می باشد
بعضی از گیاهان پوششی به عنوان کود سبز4 شناخته می شوند. کود سبز به گیاهانی ترجیحاً - از خانواده بقولات - گفته می شود که به منظور بهبود رشد گیاهان زراعی بعدی، از طریق اصلاح و حاصلخیز نمودن خاک، برای مدت زمان محدودی کشت شده و بعد از رشد لازم و در حالی که هنوز سبزند، به زمین برگردانده می شوند
گیاهان پوششی لگومینوز نیتروژن بالایی دارند و اغلب می توانند به درجات مختلف، مقدار نیتروژن لازم برای تولید محصول را فراهم کرده و از این طریق باعث صرفه جویی در مصرف کود ازته شوند که در اکثر موارد، این صرفه-جویی میتواند هزینه های استقرار گیاهان پوششی را جبران کند. مقدار نیتروژن تولید شده از لگوم ها بسته به گونه لگوم کشت شده، کل زیست توده 5 تولید شده و درصد نیتروژن موجود در بافت گیاه متغیر است
اگر گیاهان پوششی به منظور تولید نیتروژن کشت شوند، بایستی در مرحله پیک گلدهی یا نزدیک به این مرحله به داخل خاک برگردانده شوند .[6] تخمین زده شده است که 40% نیتروژن بافت گیاه در اولین سال بعد از اینکه یک گیاه پوششی از طریق شیمیایی نابود شده و به عنوان مایع بکار برده می شود، قابل استفاده می گردد. همچنین تخمین زده شده که 60% نیتروژن بافت گیاه بعد از برگرداندن گیاه پوششی به عنوان کود سبز به داخل خاک، رهاسازی می گردد
خصوصیت منحصر به فرد دیگر گیاهان پوششی لگومینوز این است که آنها با باکتری های رایزوبیا که در گرههای ریشه مستقرند، همزیستی دارند. این باکتریها نیتروژن اتمسفری غیر قابل استفاده - - را از طریق فرایند بیولوژیکی تثبیت نیتروژن به نیتروژن معدنی قابل استفاده تبدیل می کنند .[4] گیاهان از فرایند تثبیت نیتروژن به منظور تولید پروتئینها و دیگر ترکیبات حیاتیشان استفاده می کنند .[11] گیاهان پوششی لگوم مانند شبدر، لوبیا چشم بلبلی، ماش می توانند از طریق بیولوژیکی 35 تا 200 پوند نیتروژن در هر ایکر تثبیت کنند، و می توانند به مقدار زیادی نیاز به کود از ته مصنوعی را کاهش دهند
علاوه بر وارد کردن نیتروژن به داخل اکوسیستم های کشاورزی از طریق فرایند تثبیت بیولوژیکی نیتروژن، گیاهان پوششی شناخته شده به عنوان، "گیاهان گیرنده"1 استفاده می گردند .[4] گیاه گیرنده، یک گیاه پوششی کشت شده بعد از برداشت محصولصلیا است که عمدتاً به منظور کاهش آبشویی2 عناصر غذایی از پروفیل خاک استفاده می گردد
گیاهان گیرنده، نیتروژن اضافی بجا مانده از کود دهی به محصول قبلی را نگه داشته و بدین طریق تلفات عناصر غذایی از طریق آبشویی را کاهش می دهند. وقتی گیاه گیرنده به عنوان کود سبز به خاک برگردانده می شود، نیتروژن موجود در بیوماس آن، بداخل خاک رها می شود .[4] میکروبهای خاک، نیتروژن موجود در بافت گیاه را طی فرایندی به نام »معدنی شدن3« به نیترات تبدیل کرده که گیاهان بعدی می توانند از آن استفاده نمایند .[8] برای مثال ، چاودار را میتوان به عنوان گیاه گیرنده در تناوب زراعی و با هدف جذب عناصر غذایی باقیمانده در خاک پس از برداشت گیاه زراعی اصلی استفاده کرد. وجود ریشه های فشرده در چاودار سبب می شود که این گیاه به طور مؤثری مواد غذایی محلول را جذب کند، موادی که در غیر این صورت ممکن بود از طریق آبشویی از خاک شسته شوند
• مدیریت کیفیت خاک
فرسایش هنگامی رخ می دهد که باد و آب باعث جا به جایی لایه بالایی خاک شوند. از بین رفتن لایه بالایی خاک ، یکی از مشکلات مهم کشاورزی است، زیرا در لایه بالایی خاک ، مقدار زیادی عناصر غذایی محلول ، مواد آلی و جانداران خاکزی وجود دارد. بر اساس استانداردهای کشاورزی کانادا - 1999 - ، برای پیشگیری از فرسایش و زوال خاک در مزارع زیستی، سطح خاک باید با بقایای گیاهی یا گیاهان پوششی در طول دوره ی تناوب زراعی پوشیده باشد
پوشاندن سطح خاک با یک پوشش متراکم در اکثر طول سال ، نخستین گام برای کاهش فرسایش است. پوشش های زنده کارایی بیشتری نسبت به سایر پوشش ها دارند
وارد کردن گیاهان پوششی به عنوان کود سبز به داخل خاک، می تواند به تشکیل خاکدانهها4 سرعت ببخشد. طی فرایند تجزیه میکروبی مواد آلی، صمغهای پلی ساکارید رهاسازی شده که برای چسباندن ذرات خاک بهم به شکل خاکدانههای پایدار به کار می روند . این پایداری خاکدانهها به کاهش فرسایش خاک کمک کرده و باعث استحکام ساختمان خاک میگردد
برگرداندن گیاهان پوششی به عنوان کود سبز به داخل خاک، از طریق افزودن ماده آلی، تقویت جانداران خاک و خرد کردن خاک فشرده، ساختمان خاک را بهبود می بخشد. گیاهانی که ریشه عمیق دارند مانند شلغم روغنی، شبدر شیرین و شبدر قرمز لایه های سخت را می شکنند. همچنین کود سبز با تحریک فعالیت موجودات خاک مثل کرم های خاکی ، باکتری ها و قارچ ها، به طور غیر مستقیم ساختمان خاک را بهبود می بخشد
