X
تبلیغات
Welcome to the blog Mohsen

قالب پرشین بلاگ


Welcome to the blog Mohsen
وبلاگ تخصصی علوم باغبانی

زمانی بود که تصور می رفت هر موجود زنده ای پس از مرگ بطورکامل به عناصر تشکیل دهنده اش تجزیه شده، به طبیعت باز میگردد .گرچه این مطلب تا حدود زیادی درست است ،اما از چند د هه قبل دانشمندان متوجه شدندکه تجزیه بافتهای مرده همیشه بطورکامل انجام نمی شود.لااقل در موارد خاص ودرشرایط ویژه ای میکرو ارگانیسم های تجزیه کننده مواد آلی پلیمرهای ویژه ای را می سازند که به تشکیل نفت ، زغال سنگ ویا مواد هیومیکی (humic substsnce) منجر می شود.آنچه دراین مبحث مورد نظر ماست چگونگی تشکیل مواد هیومیکی می باشد.

اگر یکصد کیلو گرم بافت گیاهی مثلا برگ خشک را درزیر لایه نازکی از خاک قرار دهید وگرما ،رطوبت واکسیژن کافی  برای آن تامین کنید ظرف مدت چند ماه که دربهترین شرایط کمتراز یک فصل نیست ، پس مانده های گیاهی به 15 کیلو گرم کمپوست تبدیل می شوند.کمپوست در واقع ماده ارگانیک نیمه تجزیه شده است وبا چشم غیرمسلح می توان بافتهای گیاهی را درآن تشخیص داد

چنانچه روند تجزیه ادامه یابد میکرو ارگانیسمهای تجزیه کننده موجود درخاک که عمدتا از قارچهای میکروسکوپی می باشند سرانجام درمدت زمانی که هیچگاه کمتر ازیکسال نخواهد بود از 15 کیلوگرم کمپوست چیزی حدود 3 کیلو گرم ماده نرم قهوه ای رنگ به جای می گذارند که به آن هوموس گفته می شود.درهوموس با چشم غیر مسلح شما آثاری از بافت گیاهی مشاهده  نمی کنید، اما در زیر میکرو سکوپ سلولهای گیاهی قابل شناسایی هستند . بنابراین هوموس نیزمراحل میانی تجزیه را طی می کند.اگر باز شرایط مناسب برای فعالیت میکرو ارگانیسمها یعنی گرما،رطوبت ،اکسیژن ومواد معدنی مناسب فراهم باشد ، از 3 کیلو گرم هوموس در دوره ای که ممکن است به دهها ویا صدها سال نیز برسد ،سرانجام چیزی حدود 1 کیلو گرم ماده سیاه رنگ مایل به قهوه ای به نام هیومیک اسید تشکیل خواهد شد.مواد هیومیکی نام خود را از هوموس گرفته اند .از آنجا که این ماده  ph اسیدی ضعیف ( 3.8 تا 5 ) دارد ومشتق از هوموس می باشد به  نام هیومیک اسید هم شناخته می شود.اما حقیقتا هیچ شباهتی به اسیدهای شناخته شده چه معدنی وچه آلی ندارد.مواد هیومیکی در واقع طیف وسیعی  از ترکیبات آلی – معدنی گوناگون نظیر اسیدهای آمینه ،پپتیدها ،فنولها ،آلدئیدها واسیدهای نوکلئیک درپیوند با انواع کاتیونها می باشند که مجموعاً ترکیب بسیار پیچیده وشگفت انگیزی را ساخته اند که می تواند میلیونها سال درطبیعت دوام بیاورد واعمال بسیار شگرفی را انجام دهد که قابل قیاس با هیچ ترکیب دیگری نیست.در همه خاکهای کشاورزی هیومیک اسید بطور طبیعی وجود دارد و درواقع 80 درصد مواد ارگانیک خاک را تشکیل می دهد.میزان ایده ال مواد آلی در خاکهای کشاورزی بین 4 تا 6 درصد است. درخاکهای کشاورزی اروپا این میزان بین 2تا 4 درصد ودر بعضی از نقاط اروپای شرقی نظیر اوکراین به 6درصد می رسد.اما درسرزمین های خشک وکویری ماده آلی خاک وبه تبع آن هیومیک اسید بسیار ناچیز می باشد.بطوریکه به جز نوار ساحلی شمال، میزان ماده آلی خاک دراکثر نقاط کشور ما زیر 1 درصد ودربسیاری نقاط حتی زیر 1/0 درصداست .ملاحظه می کنید که هیومیک اسید چیز تازه ای نیست وتقریبا در همه خاکها و آبهای کره زمین کم و بیش وجود دارد.آنچه تازگی دارد شناخت ما از این مواد است . دیرزمانی نیست  که متوجه شده ایم رشد گیاهان وسلامت همه موجودات زنده به نحو چشمگیری به وجود این مواد وابسته است. فقرخاکهای کشاورزی درمناطق کویری را میتوان با افزودن مواد هیومیکی جبران نمود. خوشبختانه در برخی نقاط کره زمین و از پس مانده های گیاهی اعصار بسیاردور،توده هایی از مواد هیومیکی تشکیل شده که امروز می تواند بعنوان کود و اصلاح کننده خاک مورد استفاده قرارگیرد.

تا بحال کسی موفق به تجزیه کامل این ترکیب بسیارپیچیده یعنی مواد هیومیکی نشده است.اما در بررسی های ابتدایی سه بخش عمده درآن قابل تشخیص است :

1) هیومیک اسید که درمواد قلیایی محلول ودر آب واسید نامحلول است.

2) فولویک اسید که درآب ،قلیا واسید محلول می باشد.

3) هیومین که درقلیا ،اسید وآب  نا محلول است.

کار بر روی این مواد بشدت ودرسطح بسیار وسیعی ادامه دارد وچه بسا که در آینده وپس ازپیداشدن شناخت بیشتر از مواد هیومیکی این تقسیم بندی ها ونام گذاری ها به کلی دگرگون شود.اما آنچه امروزمی توان گفت این است که هریک ازسه بخش فوق دارای خصوصیات ویژه خود می باشند .

چنانچه ملاحظه گردید مواد هیومیکی محصول نهایی تجزیه هر ماده آلی درشرایط ویژه وتوسط میکرو ارگانیسمهای خاص می باشند .از آنجا که ماده اولیه آن از موجود زنده گرفته شده وتوسط موجودات زنده دیگری شکل گرفته است ، برای رشد دادن به هر موجود زنده دیگری کارایی و مناسبت دارند وباز به دلیل اینکه موجودات مولد مواد هیومیکی باکتریها ومخصوصا قارچهای خاکزی غیر بیماریزا هستند به رشد اینگونه موجودات نیز بیشتر کمک می کنند.باکتریها وقارچهای پاتوژن (بیماریزا)که در تشکیل  مواد هیومیکی هیچ نقشی ندارند وموجوداتی که انگل هستند ازمواد هیومیکی هیچ خیری نخواهند دید.بالعکس با رشد سریع موجودات ذره بینی غیربیماریزا ،در تنگنال ومحدودیت شدید نیز قرار خواهند گرفت.

خواص هیومیک اسید:

1.  بافت خاک را سبک می کند.

2.  به ریشه زایی بهترکمک می کند.

3.  باعث نگهداری بیشتر آب درخاک می شود.

4.  به رشد سریع باکتریهای مفید درخاک کمک می کند.

5.  به انحلال وآزادسازی عناصر ماکرو ومیکرو کمک کرده ودر نتیجه نیاز به کودهای شیمیایی را به نحو محسوسی کاهش میدهد.

6.  مقاومت به شوری را افزایش می دهد

7.  مقاومت به کم آبی را افزایش می دهد.

8.  مقاومت به سرما را افزایش می دهد.

9.  از سمیت کودها وعناصر اضافی موجود درخاک می کاهد.

10.دوام اثرآن زیاد است وتا چند سال اثر آن درخاک باقی می ماند.

11.مقاومت گیاه را در مقابل انواع بیماریها افزایش داده ونیاز به مصرف سموم را به نحو محسوسی کاهش می دهد.

12.سرعت جوانه زنی بذر را افزایش می دهد.

13. PH اسیدی این محصول به اصلاح خاکهای قلیایی کمک می کند.

14.با طبیعت سازگار است وخطری برای گیاه ویا محیط زیست ندارد.

15.به حفظ توازن خاک کمک می کند.

16.به بهبود کیفیت محصول کمک می کند.

17.هیومیک اسید بهترین کلاتور طبیعی است.

حال راجع به هرکدام از موارد فوق توضیحاتی ارائه می شود :

1 – اصلاح ساختارفیزیکی خاک :

خاک بارورکشاورزی از 4 بخش مجزا تشکیل شده است.45% آنرا مواد معدنی ،25% رطوبت ،25% هوا و5 درصد باقیمانده را مواد آلی تشکیل می دهند.مینرالهای خاک را با کمی اغماض می توان به سه بخش تقسیم کرد :ماسه(sand ) ، سیلت (silt ) ورس( clay) .ازاین سه بخش ، ماسه مطلقاً چیزی برای تغذیه گیاه ندارد.سیلت که ساختاری بین ماسه ورس دارد از لحاظ مواد غذایی بسیار فقیراست .لذا تقریباً همه مواد غذایی مورد نیاز گیاه را خاک رس ومواد آلی تامین می کنند.ماسه وسیلت گرچه کمکی به رشد گیاه نمی کند،اما وجودشان برای افزایش نفوذپذیری خاک ضروری است.اگر ماده آلی خاک کافی نباشد ذرات رس بهم می چسبند وازنفوذ پذیری خاک بشدت می کاهند وجای کمی برای آب وهوا باقی می گذارد ونیز گسترش ریشه را دشوار می کنند.مواد آلی وبخصوص هیومیک اسید که محصول نهایی هر ماده آلی است ، بار منفی خود را به ذرات رس منتقل نموده باعث می شود که آنها تا حدودی یکدیگر را دفع کنند وازچسبندگی آنها کاسته شود.به عکس نمکهای محلول ( NaClوانواع کودهای شیمیایی ) با بار مثبت خود سبب چسبندگی بیشتر ذرات رس به یکدیگر شده ،از نفوذ پذیری آن می کاهد.درکشور ما که میزان ماده آلی خاک حداقل و اکثرا زیر یک درصد است ونیزبا شوری آب وخاک در سطح گسترده ای مواجه ایم ضرورت استفاده ازمواد آلی هیومیکی بشدت احساس می شود.هیومیک اسید با سازوکارهای دیگری نیز به بهبود فیزیک خاک کمک می کند که بعدا به آن خواهیم پرداخت.

اصولاً هیومیک ها پیش از اینکه کود باشند اصلاح کننده خاک هستند.به این معنا که پلیمرهای هیومیک اسید شبیه یک چسب ارگانیک عمل می کند وذرات مواد معدنی خاک را به هم می چسبانند.میکرو گرانولهای تشکیل شده نیز با کمک همین چسب به هم پیوند شده گرانولهای درشت تری ایجاد می کنند.وقتی این گرانولها درکنارهم قرار بگیرند ، همانند گلوله هایی که دریک لیوان قرار داده شوند ،بین خود فضای خالی ایجاد می کنند که به نفوذ بیشتر هوا ،آب وریشه کمک می کند، همچنین فضای مناسبی برای موجودات ریز اعم از میکروسکوپی وماکروسکوپی ایجاد           می کند.درصورت کمبود ویا فقدان هیومیک اسید خاک مستعد فرسایش می شود.

2- بهبود ریشه زایی : تاثیر هیومیک اسید بر رشد ریشه چنان واضح وشگرف است که در مواردی حجم ریشه را تا چند برابر افزایش می دهد.چنانکه همه می دانیم گیاهی که ریشه های وسیع تر وقویتر دارد سالم تر ومقاوم تر نیز خواهد بود. تقویت ریشه زایی با مکانیسمهای متعددی مرتبط است.اولاً چنانچه قبلا ذکر شد اصلاح ساختار فیزیکی خاک فضای مناسبتری را برای نفوذ ریشه ایجاد می کند .ثانیاً هیومیک اسید با افزایش نفوذ پذیری سلولهای ریشه به جذب بهتر موادغذایی و توسعه بیشترگیاه کمک می نماید.از اینها گذشته ثابت شده است که هیومیک اسید با تولید بیشتر اسیدهای نوکلئیک واسیدهای آمینه تکثیر سلولی را درکل گیاه وبخصوص در ریشه ها افزایش می دهد.

3- حفظ رطوبت خاک برای همه کشاورزان مهم است ،بخصوص برای مناطق خشک وکویری وبالاخص برای زمینهای شنی – ماسه ای که بر بسترهای شیبدار قرارگرفته اند بی نهایت اهمیت دارد.مااینگونه زمینها را درمناطق کوهپایه ای وییلاقات کشور خود بسیار داریم .اینروزها که با بحران کم آبی عمومی مواجه هستیم هرعاملی که بتواند به حفظ رطوبت خاک کمک کند برای ما غنیمت است.مولکولهای هیومیک اسید با مینرالهای خاک پیوندی تشکیل میدهند وشبکه ای تورمانند ایجاد می کنندکه مجموعاً قادرند حجم نسبتاً زیادی آب را درخود ذخیره نمایند.هرچه بافت خاک سبک تر باشد این تاثیر بیشتراست.بطوریکه آزمایشات نشان داده است  درخاکهای شنی ماسه ای تا 100 برابر معمول آب درخاک ذخیره می شود.اگر مایلید اثرات حفظ رطوبت هیومیک اسید را بسرعت مشاهده کنید می توانید ازگیاهان گلخانه ای ویا ازگلهای زینتی موجود درمنزلتان استفاده نمایید .نمونه جالب گیاهان زینتی حساس به کم آبی ،گیاه حسن یوسف است که درشرایط عادی بخصوص در تابستان به آبیاری روزانه نیاز دارد.با افزودن یک قاشق غذاخوری گرانولهای هیومیک اسید به خاک گلدان ملاحظه خواهید کرد که این نیاز به هفته ای دو بارکاهش خواهد یافت.

4- اهمیت میکروارگانیسمهای خاک برای رشد همه گیاهان فوق العاده زیاداست.بطوریکه از خاک استریل شده نمی توان محصول قابل توجهی برداشت کرد.موجودات ذره بینی خاک با ریشه گیاهان همزیستی وتبادل مواد غذایی دارند. بین 15 تا 25درصد ماده آلی تولید شده درفتوسنتزاز ریشه ترشح شده ،دراختیاراین موجودات ریز قرار می گیرند.به این موجودات ذره بینی که عمدتا از رده قارچهای میکروسکوپی هستند فلورخاک گفته می شود.هرگیاهی فلور ویژه خود رادارد وضمن اینکه آنها راتغذیه می کند متقابلاً نیز محصولات تولید شده آنها نظیر هورمونها ،آنزیمها، آنتی بیوتیکها ودیگر ترکیبات را جذب می نماید.اگر با ذره بین به تارهای کشنده ریشه نگاه کنید انبوهی از رشته های نخ مانند سفید را ملاحظه خواهید کردکه ریشه را در بر گرفته اند.اینها همان قارچهای همزیست هستند که درازای مواد غذایی که از ریشه جذب می کنند کمکهای متعددی به گیاه می نمایند. مثلا با ترشح آنتی بیوتیک  از نفوذ میکروبها وقارچهای بیماریزا وحتی نماتدها به ریشه جلو گیری می کنند.

گروه دیگری از موجودات ذره بینی دائما در حال تجزیه پسمانده های گیاهی وکودهای آلی وشیمیایی هستند وآنها را به ترکیبات ساده قابل جذب برای ریشه تبدیل می کنند .بسیاری از این موجودات ذره بینی باترشح مواد اسیدی به انحلال وآزاد سازی میکرو المنتهای خاک کمک می کنند.

همه ما کما بیش با ریزوبیومها یعنی باکتریهای کوچکی که در ریشه گیاهان خانواده لگوم زیست می کنند آشنا هستیم .اینها نقش بسیار مهمی درجذب وتثبیت نیتروژن هوا دارند.اگر اینها وگروه دیگری ازباکتریهای مشابه اشان که خارج از ریشه ودر خاک زندگی می کنند(ازتوباکترها) نبودند ،کشاورزی امکان پذیر نبود.چون اینها تنها موجوداتی هستند که قادرند نیتروژن را از هوا دریافت نموده ودرخاک تثبیت نمایند.هیچ گیاهی قادر به جذب مستقیم نیتروژن از هوا نیست.در یک هکتار خاک بارورکشاورزی حدود 1200کیلوگرم باکتری ،حدود 3500کیلوگرم قارچ میکروسکوپی ، حدود 1400کیلوگرم حشرات وکرم خاکی وبالاخره حدود 2500کیلوگرم ریشه انواع گیاهان وجود دارد.با این حساب ملاحظه می کنید که خاک دنیای شلوغ وفعالی است .دانشمندان معتقدند که در طبیعت هیچ اکوسیستمی پیچیده تر وناشناخته تر از خاک وجود ندارد.حتی شناخت ما از اعماق اقیانوسها بسیار بیشتر از آن چیزی است که از خاک می دانیم

حال که اهمیت میکرو ارگانیسم ها تا حدودی روشن شد باید اضافه کنیم که هیومیک اسید خوراک وهمچنین محرک رشد آنهاست. هیومیک اسید با افزایش نفوذپذیری دیواره سلولی ونیز با تسریع در تولید پروتئینها واسیدهای نوکلئیک در درون سلول ونیز با مکانیسمهای متعدد دیگری که هنوز کاملاً درک نشده اند به رشد وتکثیر هر موجود زنده ای کمک می کند .تاثیر آن بر رشد میکرو ارگانیسمهای مفید موجود درخاک که عمدتا از قارچها هستند بخصوص بیشتراست.ممکن است این سئوال برای خواننده پیش بیایدکه آیا هیومیک اسید به رشد وتکثیر میکروبها وقارچهای بیماریزا هم کمک می کند؟ پاسخ منفی است.دلیلش این نیست که هیومیک اسید همانند یک موجود هوشمند ،دوست را از دشمن تشخیص میدهد، اما به دلیل اینکه هیومیک اسید محصول قارچها وباکتریهای غیر بیماریزا است با نیازهای فیزیولوژیکی اینگونه موجودات نیزسازگاری بیشتری داشته ، نتیجتاً به رشد وتکثیر آنها کمک می کند.نتیجه نهایی اینکارتنگ شدن میدان فعالیت میکروارگانیسمهای پاتوژن (بیماریزا)است.

5- آزاد سازی مواد معدنی با روشهای مختلفی انجام می شود .اولاً هیومیک اسید به دلیل اسیدی بودن (ph = 4 -5) مستقیما می تواند عناصر مختلف را از مواد معدنی آزاد کرده ،به خود جذب نموده و در زمان مناسب دراختیار ریشه قرار دهد.ثانیاً هیومیک اسید خوراک ومحرک رشد میکرو ارگانیسمهای مفید خاک است وهمچنان که ملاحظه کردید آنها نیز به روشهای گوناگون به آزاد سازی عناصر درخاک کمک می کنند .لازم به ذکر است که تنها وجود عناصر درخاک ضمانتی برای جذب آنها نیست.در واقع بسیاری از مواد معدنی نظیر اکسیدها ،کربناتها وسولفیدها مطلقاً  قابل جذب برای گیاه نیستند.به همین دلیل ممکن است شما گیاهی را روی معدن آهن بکارید وبا کمال تعجب مشاهده کنید که دچارکمبود آهن است.دلیلش این است که معادن آهن اکثراً از اکسید غیر قابل جذب تشکیل شده اند.مهمترین ترکیب قابل جذب معدنی برای گیاهان سولفات عناصر فلزی می باشد.با این حساب هیومیک اسید بطورمستقیم وغیر مستقیم به رهاسازی  و برداشت بهترعناصر کمک می کند.

6-  شوری آب وخاک از معضلات بزرگ درکشاورزی ماست .درست است که بعضی گیاهان ودرختان نظیر پسته شوری مختصر را تحمل می کنند اما تحمل این گیاهان نیزمحدوداست.متاسفانه گیاه نه قدرت جذب انتخابی نامحدود ونه سیستم دفعی موثر برای خلاص شدن ازشرترکیبات نا خواسته را دارد.لذا درمقابل تهاجم نمکهای محلول از جمله کودهای شیمیایی (NPK) بی دفاع است. ترکیبات ارگانیک موجود درخاک همانند یک اسفنج عمل کرده بسیاری ازاملاح محلول ازجمله کلرور سدیم را به خود جذب می نمایند ودر موقع لزوم دراختیار گیاه قرارمی دهند.درمورد سدیم که تقریباً هیچ گیاهی به آن نیازندارد برداشتی ازهیومیک اسید صورت نمی گیرد ولذا هیومیک اسید بتدریج اشباع شده وکارایی خود را ازدست میدهد به همین دلیل باید توجه داشته باشیم که حتی خاکهای غنی ازموادآلی هم تحمل محدودی برای شوری دارند.

7- افزایش مقاومت نسبت به خشکی با ساز وکارهای متفاوتی انجام می شود.قبلا دیدیم که هیومیک اسید با اصلاح فیزیکی  وبهبود دانه بندی خاک فضای بیشتری برای نفوذ آب ایجاد می کند.بعلاوه مولکولهای هیومیک اسید با مولکولهای آب پیوندی تشکیل می دهند که تا حدود زیادی مانع از تبخیر آب می گردد.از اینها گذشته مولکولهای فولویک اسید( بخش ریز مولکول از هیومیک اسید) که به درون بافتهای گیاهی نفوذ می کنند با پیوند شدن به مولکولهای آب تعریق وتعرق گیاه را کاهش داده به حفظ آب در درون گیاه کمک می کنند.

8- سرمازدگی نیزازمشکلات شایع درمناطق خشک وکویری است که بدلیل کمبود رطوبت واختلاف شدید دمای شب و روز ایجاد می شود.هرسال بخش زیادی از محصولات کشاورزی ما به این دلیل ازبین می رود.تا بحال هیچ راه حل قاطع وجامعی برای این مشکل یافت نشده است.اما هیومیک اسیدبا سازوکارهایی که ذکرخواهد شد می تواند تا حدودی مانع سرمازدگی شود.مکانیسم نخست مربوط می شود به افزایش فعالیت میکروارگانیسم های خاک که خودبخود سبب گرم شدن خاک دراطراف ریشه می شود.اگرچه چرخش شیره گیاهی دردرون آوندها درفصل زمستان کند وبطئی است  اما همین چرخش کند هم می تواند تا حدودی گرمای ریشه را به سرشاخه ها منتقل کند.دومین سازوکار مربوط می شود به حفظ بیشتر رطوبت خاک که بدلیل بالابودن گرمای ویژه آب مقدار کالری بیشتری دردرون خاک ذخیره می شود.درطول روزآفتاب به سطح زمین می تابد وآن را گرم می کند ودرشب خاک خشک بسرعت گرما را ازدست می دهد.اما خاک مرطوب که مقدار بیشتری کالری ذخیره کرده است آهسته ترخنک می شود، درنتیجه احتمال سرمازدگی کاهش می یابد.سومین سازوکارهیومیک اسید برای مقابله با سرمازدگی اینست که رنگ تیره ای به خاک میدهد ودرنتیجه انرژی خورشیدی بیشتر به خاک جذب می شود.از همه اینها گذشته هیومیک اسید وفولویک اسید متابولیسم درون سلولی را افزایش داده وبا این مکانیسم هم به مقابله با سرما کمک می کند.

9- مسمومیت گیاهان در جریان  کوددهی به دلایل مختلفی پیش می آید.گاهی کود داده شده استاندارد نیست ومثلافلزات سنگین اضافی دارد وسبب مسمومیت گیاه ومتعاقب آن آسیب دیدن مصرف کننده حیوانی وانسانی می شود.اما در اغلب موارد مسمومیت ناشی از مصرف مقداراضافی کود ویا بی موقع مصرف کردن آن پیش می آید.از اینها گذشته مسمومیت در جریان سم پاشی ،مصرف علف کش  ویا سمومی که ازموجودات زنده (مثلا آفلا توکسین) ترشح می شوند،ایجاد می شود.

توليد هيوميک اسيد در ايران (کود پارس هيوميک )

هیومیک اسید در همه موارد فوق میتواند کمک کننده بوده ازآسیب دیدن گیاه ،حیوان ویا انسان تا حدود زیادی پیشگیری کند.به همین دلیل هیومیک اسید را نه تنها در کشاورزی بعنوان اصلاح کننده خاک بکار می برند بلکه درسالهای اخیر کاربردهای وسیعی درتصفیه فاضلابهای صنعتی ونیز احیای زمینهای آلوده به مواد شیمیایی (نفتی) ورادیو اکتیو و... پیدا کرده است.این توانایی ها بیشتر ناشی از ساختار شیمیایی این مولکولهای بی نظیر است.بدلیل وجود شاخه های جانبی متعدد درفرمول گسترده آن امکان ترکیب شدن با انواع کاتیونها وآنیونهای مختلف وجود دارد.جالب اینست که با کاتیونهای فلزات سنگین ایجاد ترکیبات نامحلولی می کنند که به هیچ وجه قابل جذب توسط گیاه وموجودات زنده دیگر نیست.از طرف دیگر بسیاری ازسموم که ترکیبات آلی – معدنی با وزن مولکولی کم هستند با پیوند شدن به شاخه های جانبی هیومیک اسید غیرفعال شده از تاثیر منفی آنها بر محیط زیست بشدت کاسته می شود.برای مثال خاکهای مناطق پسته خیز ما اکثراً آلوده به قارچهای خاکزی Aspergillus  flavus  وAspergillus  parasiticus  می باشند که سمی به نام آفلا توکسین راتولید می کنند.همچنانکه می دانید این آلودگی علاوه برزیانهای زیست محیطی  تا بحال خسارات سنگینی به بازار صادراتی پسته ایران وارد کرده است.هیومیک اسید دراینجا نیز ابزار خوبی برای مهاراین آلودگی بدست می دهد و با دو مکا نیسم درکنترل این مشکل نقش دارد.اول اینکه سبب  تحریک رشد وتغذیه قارچهای مفید شده و با افزایش جمعیت آنها، رقابت ایجاد شده وموجب می شود که قارچهای بیماریزا توان مقابله نداشته وتولیدآنها کم شود وبتدریج از میدان خارج شوند.از طرف دیگر  با مکانیسم هایی که ذکر شد هیومیک اسید،سم حاصل از این قارچها را جذب کرده وبا آن ترکیب نامحلولی تشکیل میدهد که توسط گیاه وسایر موجودات زنده قابل جذب نیست وبه این شکل آفلا توکسین را مهار می کند .لازم به ذکر است که آفلا توکسین شدیداً سمی وسرطانزا  (سرطان کبد ) می باشد وکنترل آن دربهبود کیفیت پسته وسلامت خاک وگیاه بسیارحیاتی است.

چنانکه اشاره شد بسیاری ازمسمویتها دررابطه با کوددهی زمانی ایجاد می شود که یا کوداضافی مصرف کرده باشیم ویا در زمان نامناسب آنرا بکار ببریم .بخاطر داشته باشیدکه خطر بیش بود عناصر بیشترازکمبود آنهاست .تازمانی که بشرتنها ازکودهای آلی استفاده می کرد، مشکل بیش بود چندان مطرح نبود .اما درعصر کودهای شیمیایی که غالبا نمکها ی محلول در آب هستند خطر مسمومیت گیاه بر اثر بیش بودها جدی تر است.

دراین موارد نیز هیومیک اسید همچون مخزنی اسفنجی کودهای اضافی را بخود جذب کرده ودر زمان مناسب دراختیار ریشه قرار می دهد. ملاحظه می کنید که هیومیک اسید ابزارخطا پوشی است که درموارد بسیاری می تواند به کمک کشاورز ویا کارشناس کشاورزی بیاید.اما نباید فراموش کرد که خود هیومیک اسید نیز اگرخیلی بیش ازحد مورد نیازمصرف شود بدلیل همراه داشتن مقادیر نسبتا زیادی مواد معدنی می تواند مشکل ساز باشد.لذا همیشه به مقادیر توصیه شده توسط سازنده ویا کارشناس کشاورزی توجه کنید.

10 – به عکس کودهای شیمیایی که دوام اثر ناچیزی دارند وبه شکل های مختلف نظیر تجزیه ،تبخیر ،تصعید ، آبشویی ویا تثبیت از دسترس گیاه خارج می شوند،هیومیک اسید پایداری بی نظیری دارد.تنها میکرو ارگانیسم های مفید خاک می توانند آن را بعنوان منبع انرژی مورد استفاده قراردهند ونیزوجود مقادیر بیش ازحد نمکهای محلول درخاک چه ازکودهای شیمیایی اضافی وچه آلاینده های خاک نظیر نمک (NaCl) می تواند هیومیک اسید را اشباع کرده وبطور موقت ویا دائم ازکاربیندازد.ازاینها که بگذریم هیومیک اسید همانند یک کاتالیزور درنقل وانتقال عناصر از خاک به گیاه بطور دائم عمل می کند ،اما خودش مصرف نمی شود.بعلاوه تبخیر ،تصعید ، آبشویی ویا تثبیت هیچ کدام شامل این مواد بی نظیر نمی شود.به همین دلیل اغلب بخش مهمی ازهیومیک اسید مصرف شده برای سالهای بعد باقی می ماند.اگربه مقدارکافی هیومیک اسید دریک فصل به خاک دادید، به احتمال زیاد نیازی به مصرف مجدد آن درفصل بعد وجود ندارد.دراین مورد نظرکارشناسان کشاورزی را جویا شوید.

11- افزایش مقاومت گیاه توسط هیومیک اسید نیز ساز وکارهای متعددی دارد.شاید مهمترین آنها رشد وتکثیر سریع موجودات ذره بینی مفید خاک باشد که هم بصورت رقابتی فضا رابرای میکرو ارگانیسم های بیماریزا نا مساعدمی کنند وهم با آنتی بیوتیکها والکالوئیدهای تولیدی خود آنها رااز بین می برند.جالب است بدانید که نخستین آنتی بیوتیکهایی که درطب بکار رفت مانند پنی سیلین ،استرپتو مایسین، وانکو مایسین و...همگی از قارچهای خاکزی گرفته شده اند.این قارچها آنتی بیوتیکهای تولیدی را برای مقابله با دشمنان خود بکار می برند.

جذب آنها توسط ریشه این امکان را به گیاه می دهد که با برخی  از مهاجمین روی سطح خاک نیز مبارزه کند. قبلا اشاره شد که میکرو ارگانیسم های خاکزی وبخصوص قارچهای میکروسکوپی لایه نازکی را دراطراف ریشه گیاهان ایجاد می کنند که بعنوان محافظ ریشه در مقابل میکرو ارگانیسم های مزاحم وحتی نماتدها عمل می کند.از همه اینها که بگذریم افزایش ضخامت دیواره سلولی نفوذ عوامل آسیب رسان را کاهش می دهد .ازدیاد حجم ریشه ها نیز که با واسطه هیومیک اسید ایجاد می شود، سبب بهبود جذب همه  عناصر وبالا رفتن مقاومت درونی گیاه در مقابل بیماریها می شود.

12- هیومیک اسید محرک شناخته شده ریشه زایی است.به همین دلیل درنهالستانها مقداراندکی (کمتراز 20گرم) گرانول هیومیک اسید را درچاله کاشت نهال می ریزند وبا خاک مخلوط می کنند.همچنین برای تحریک رشد بذرمی توان آن را با هیومیک اسید ویا فولویک اسید 2درهزارآغشته کرد(بذرمال) .مهمترین سازوکارمحرک ریشه زایی، افزایش متابولیسم ونیز نفوذ پذیری جدارسلولها نسبت به آب و مواد غذایی می باشد.بعلاوه گرم نگهداشتن خاک وحفظ رطوبت نیز ممکن است دراین جریان نقش داشته باشد.

13-  PH هیومیک اسید بین 3.8 تا 5 است ولذا برای خاکهای قلیایی  که بیشتر زمینهای کشاورزی درکشور ما را شامل می شود به کاهش قلیایت خاک کمک می کند .بعلاوه با تحریک رشد تیوباسیلوس ها وتولید اسید سولفوریک درخاک نیزمی تواند به این منظورکمک کند.همچنان که می دانید جذب عناصر وبخصوص میکرو المنتها درخاکهای قلیایی با مشکل جدی روبرواست.کمبود عناصری مثل آهن ، روی ومس درزمینهای قلیایی بسیار شایع است که دلیل آن تشکیل کمپلکس های نامحلول این عناصر درزمینهای قلیایی است .هیومیک اسید سوای آنکه خود ذخیره خوبی ازمیکرو المنتها را دربردارد، به آزاد سازی وجذب بهترعناصر تثبیت شده نیزکمک می کند(نقش کلاتوری ).از اینها گذشته هیومیک اسید درتغییرات شدید ph نقش ضربه گیر (بافر) را ایفا می کند و ازاینکه اسیدیته ویا قلیاییت خاک سریعاً تغییر کند جلوگیری می کند.درغیراینصورت بسیاری ازموجودات زنده خاکزی دراین نوسانات تلف خواهند شد.

14- شاید مهمترین خصیصه هیومیتها سازگاری آنها با محیط زیست باشد.این ویژگی بخصوص دردهه اول قرن 21 که کل جامعه بشری درگیر مشکلات زیست محیطی است جاذبه بیشتری به آن می دهد .همچنان که قبلا نیز ذکر شد ،هیومیک اسید ازمواد آلی طبیعی (عمدتا گیاهی) وبا واسطه میکرو ارگانیسم های خاک طی یک فرایند بسیارطولانی ساخته می شود.هرنمونه خاک کشاورزی کم یا بیش محتوی این مواد است.آنچه بعنوان اصلاح کننده خاک ویا کودهای هیومیکی دربازارعرضه می شود نیز قاعدتاً منشاء طبیعی داشته ونوعی هوموس است که ازجنگلهای باستانی به جای مانده و پس ازفرآوری وتغلیظ عرضه می شود.هنوزهیچکس موفق به تولید مصنوعی این مواد نشده است.لذا افزودن کودهای هیومیکی به خاک درواقع اضافه کردن آن چیزی است که باید درهرخاک کشاورزی وجود داشته باشد.

قبلا اشاره شد که خاکهای کشاورزی ما دراغلب نقاط فقرمواد ارگانیک دارند.هیومیک اسید که خود محصول نهایی هرکود آلی می باشد ،اگر به اندازه مناسب ودرفصل مناسب داده شود با مکانیسم هایی که قبلا ذکرشد می تواند کمبودهای تغذیه ای گیاه را مرتفع سازد.

امروزه بسیاری ازآبهای سطحی اعم از رودخانه ها ،دریاچه ها ودریاها ونیز بخش مهمی ازآبهای زیر زمینی به انواع سموم وکودهای شیمیایی آلوده شده اند .این آلودگی به سرعت به مصرف کنندگان اعم ازحیوان یا انسان منتقل می شود.هیومیک ها توانایی جذب همه این آلاینده ها را دارند وبا آنها کمپلکس های نامحلولی تشکیل می دهند که ازخطرات آنها برای محیط زیست به نحو بارزی می کاهد.بخاطر این خصوصیتهاست که امروزه درکشت های ارگانیک از ترکیبات هیومیکی درسطح گسترده ای استفاده می شود.چنانچه احتمالا مطلع هستید مصرف کودهای شیمیایی دراینگونه کشت ها اکیدا ممنوع است.

برخی ازاین موضوع نگرانند که ترکیبات هیومیکی محتوی فلزات سنگین ویا ترکیبات آلی زیان بخش نظیر بنزن باشند.دراین مورد باید متذکر شویم که هیومیک اسید با فلزات سنگین کمپلکس های نامحلولی ایجاد می کند که به هیچ وجه قابل جذب نیستند.درمورد بنزن وسایرترکیبات آلی خطرساز نیز باید گفت که ازاین بایت هم جای نگرانی نیست.اگرچه در ساختار هیومیک اسید ترکیبات آروماتیک نیز وجود دارند، ولی اینها آزاد نیستند ودرپیوند محکمی با سایر ترکیبات آلیفاتیک ومعدنی پلیمری را می سازند که ترکیب یگانه ای است وشباهت به هیچ یک ازاجزای سازنده اش ندارد .

15- مساله توازن بحث بسیارمهم وپیچیده ای است .دیر زمانی نیست که دانشمندان دریافته اند که تنها تامین عناصر مورد نیازگیاه برای رشد وسلامت آن کافی نیست ، بلکه تامین متوازن عناصر بسیارمهمتر است.تا زمانی که بشر از کودهای آلی (حیوانی وگیاهی )برای تقویت خاک استفاده می کرد این مشکل وجود نداشت. چرا که کودهای ارگانیک خود مشتق از موجود زنده دیگری بودند ونوعی تعادل زیستی در خود داشتند ودرنهایت به افزایش مواد هیومیکی کمک می کردند .مشکل از آنجا پدید آمد که از اوایل قرن بیستم مصرف کودهای شیمیایی شروع شد. این کودها میزان تولید را در کشاورزی آنچنان بالا بردند که نه تنها قحطی ها وگرسنگی ها به فراموشی سپرده شدند  بلکه دراین اواخر اضافه تولید مشکل برخی از کشورهاست .اما این پیشرفت به قیمت برهم خوردن توازن عناصر در خاک میسر شد.

عدم تعادل درخاک چه مشکلی ایجاد می کند؟  اولین مشکل در جذب خودنمایی می کند .برای نمونه بیش بود فسفر می تواند مانع جذب آهن ،روی  ، کلسیم و... شود.چرا که فسفر با این عناصر تولید فسفاتهای نامحلول می کند.به همین ترتیب بیش بود هر عنصری در خاک برای جذب یک یا چند عنصر دیگر مزاحمت ایجاد می کند.در مرحله دوم دردرون سلول گیاهی عنصری که بیش بود دارد در مواردمتعددی می تواند جایگزین عنصری که کمبود دارد بشود، اما آنزیم هایی که به این ترتیب ایجاد می شوند دیگر کارایی لازم راندارند. هرعنصر دهها وگاهی صدها آنزیم ویا هورمون گیاهی ویا جانوری را فعال می کند.کمبود یا فقدان آن اگر منجر به مرگ نشود از کارایی وتولید به نحو محسوسی می کاهد.برای نمونه عنصر روی دهها آنزیم را در گیاه وحدود 200آنزیم را درانسان هدایت می کند.اگر قرار باشد به دلیل کمبود روی عنصری مثل آهن ویا منیزیوم جایگزین آن شود برای موجود زنده فاجعه ای است.این اتفاقی است که متاسفانه امروزه باآن مواجه هستیم وتبعات مخرب باور نکردنی دارد.خاک نا متوازن ، گیاه بیمار و گیاه نا متوازن ، حیوان و انسان نا متعادل ایجاد می کند.گرچه بحث راجع به این مساله دراینجا موضوعیت ندارد ، ولی همین قدر اشاره می کنیم که انسانهای نا متعادل ،نه تنها دچارمشکلات جسمی متعدد هستند، بلکه اختلالات روانی ورفتاری عدیده ای نیز پیدا می کنند.شاید از همه مهمتر ووحشتناکتر برداشتهای توهمی  و بیمار گونه ای است که این افراد از هر موضوعی دارند.توهم عامل بسیاری از بدبختیهای امروز بشر است.

برای بازگشت به تعادل مجدد چاره ای جز این نیست که باز از خاک شروع کنیم ودراین راه هیومیک ها ابزار بسیار کارا ومفیدی هستند.

16- افت کیفیت محصولات کشاورزی واقعیتی است که همه به آن معترفند وآزمونهای متعدد آن را اثبات کرده است.برای مثال غلات امروزی نسبت به محصولات مشابه نیم قرن پیش  بین 30تا 50 درصد مینرال کمتری دربر دارند.اگر در نظر بگیرید که این کمبودها به سرعت به حیوانات پرورشی وخودانسان منتقل می شود،خواهید دید که قربانی اصلی دخالتهای بی حد وحصر در طبیعت خود انسان است.

دراینجا نیز هیومیک  اسید  با مکانیسمهای متعددی که قبلا اشاره شد به جذب بهتر مینرالها وبهبود کیفیت محصول کمک میکند.علاوه برآنچه قبلا ذکر شده است باید اضافه کنیم که هیومیک اسید با بهبود تولید قند ، پروتئین  و ویتامین درگیاه ونیز تاثیر مثبتی که برجنبه های مختلف فتو سنتز دارد نیز محتوای غذایی محصولات کشاورزی را افزایش می دهد .پیش تر گفته شد که هیومیک اسید سبب تقویت دیواره سلولی می شود.با این مکانیسم نفوذ پذیری محصولات نسبت به قارچهای فاسد کننده درهمه موارد اعم ازغلات ،میوه جات  وسبزیجات کمتر شده وخاصیت انبارداری افزایش می یابد.

17 – کلاتورها ( chelators) ترکیبات آلی هستند که بواسطه ساختارهای ویژه شیمیایی خود می توانند درنقل وانتقال عناصر فلزی ازخاک به ریشه گیاه بعنوان واسطه عمل کنند.قبلاً اشاره شد که غالب مواد معدنی نظیر اکسیدها ،کربناتها  وسولفیدها برای گیاه قابل جذب نیستند و سولفاتها هم قابلیت جذب محدودی دارند. نقش هیومیک اسید خاک ازیک طرف انحلال وجذب عناصر نامحلول از خاک وازطرف دیگرحفظ ونگهداری این عناصر درخود وانتقال آن در زمان مناسب به ریشه گیاه است.به این عمل تبادل کاتیونی نیز گفته می شود.وقتی گفته می شود که هیومیک اسید ظرفیت تبادل کاتیونی خاک (cation exchangable capacity) یا مختصراCEC  را افزایش میدهد اشاره به همین توانایی آن می باشد.امروزه کلاتورهای مصنوعی متعددی درصنایع شیمیایی تولید وجهت انتقال کاتیونهای مختلف به گیاه مورد استفاده قرار می گیرد.همه شما نامهای اختصاری EDTA وEDDHA  راشنیده اید.اینها نمونه ای از کلاتورهای مصنوعی گرانقیمت هستند که کاربردشان در کودهای شیمیایی مرسوم است.اما خودشان نوعی آلاینده محیط زیست محسوب می شوند و کاربردشان درکشتهای ارگانیک اکیداً ممنوع است.اما هیومیک اسید وبرخی ترکیبات درونی آن نظیر فولویک اسید ضمن اینکه نقش کلاتوری خوبی ایفا می کنند، برای محیط زیست هیچ گونه ضرری ندارند.

جایگاه هیومیک اسید دردنیا:

امروزه هیومیک اسید درسراسر جهان مورد توجه خاص قرار گرفته است.درصنعت کاربردهای متنوع ووسیعی دارد.برای مثال درصنایع نفت برای کاهش چسبندگی گل حفاری مصرف می شود.همچنین درتصفیه فاضلاب های صنعتی جهت زدودن فلزات سنگین از جمله اورانیوم ،همینطور برای احیای خاکها وآبهای آلوده به مواد نفتی وسایر آلاینده های شیمیایی مورد استفاده قرارمی گیرد.بعلاوه درتولید داروها ومکمل های دامی ونیز درتولید داروهای انسانی ازاین مواد بهره برداری می شود.اما مهمترین کاربرد آن درکشاورزی است.درکشورهای غربی با وجودیکه میزان ماده آلی درخاک نسبتاً بالاست  وهمچنین  ph خاک غالبا خنثی یا مختصری اسیدی است ودرچنین شرایطی هیومیک اسید کارایی کمتری دارد ، بازاستقبال از این مواد بسیارگسترده وروز افزون است.آنها به دلایل زیر علاقمند به استفاده ازهیومیک ها هستند.

üسازگاری با محیط زیست ،فقدان نگرانی از آلوده شدن آبهای سطحی وزیر زمینی

üصرفه جویی درمصرف کود شیمیایی وکاهش هزینه ها

üقابلیت استفاده درکشتهای ارگانیک درحالیکه بسیاری ازکودهای شیمیایی نظیر  NPK دراین موارد ممنوعیت دارد.

üافزایش مقاومت نسبت به بیماریها درنتیجه کاهش مصرف سموم

üکاهش هزینه های کارگری به دلیل استفاده ازحجم کم درمقایسه با کودهای آلی

üاحیای توازن درخاکهایی که قبلاً بطور نامناسب کوددهی شده اند.

درکشورهایی نظیر استرالیا وآمریکا که بخشهای مهمی ازکشورشان کویری است و با مشکلاتی مشابه ما مواجه اند ،انگیزه های جدی تری برای مصرف هیومیک ها وجود دارد.در چنین سرزمینهایی ،آب وخاک غالباً قلیایی است وهیومیک اسید درمحیط قلیایی بهتر عمل می کند.ازاین گذشته مناطق بیایانی با مشکلات دیگری نظیر کمبود مواد آلی خاک ، کم آبی  ،شوری  ، نوسان شدید دما درشبانه روز(تنش گرمایی وسرمایی) و ساختار نامناسب خاک  درگیر هستند.

متاسفانه درایران  نه تنها کشاورزان بلکه غالب کارشناسان کشاورزی نیز با این مقوله آشنایی کافی ندارند.امیداست که این مقاله انگیزه ای موثر برای مطالعه بیشتر ایجاد کند ودر نهایت همه با کمک هم بتوانیم سلامت وتعادل از دست رفته را به خاکهای کشاورزی بازگردانیم.چرا که :

خاک سالم = گیاه سالم = حیوان وانسان سالم 

[ پنجشنبه نهم تیر 1390 ] [ 19:3 ] [ محسن ]
درباره وبلاگ

مسئول وبلاگ:
مهندس محسن شاهسون، کارشناس ارشد مهندسی کشاورزی - علوم باغبانی- گیاهان زینتی
لینک های مفید
امکانات وب
از علاقه مندان به علوم باغبانی دعوت میشود مطالب خود را جهت درج در وب با نام خودشان به پست الکترونیکی sh.mohsen1368@gmail.com ارسال نمایند. همچنین چون مطالب وبلاگ قابل کپی برداری نیست برای استفاده از آن به آدرس بالا ایمیل بزنید. مسَئول وبلاگ همکاری شما عزیزان جهت پیشبرد هر چه بهتر علوم باغبانی ایران عزیز را ارج می نهد/.


کد نمایش آب و هوا

کد نمایش آب و هوا