مروری بر خصوصیات کود دامی و کود زیستی ورمی کمپوست
1- مقدمه
از زمانهای قدیم یکی از راههای افزایش مواد آلی خاک افزودن انواع کود به خاک میباشد و بهترین زمان برای این کار در انتهای اسفند ماه است زمانی که گیاهان از خواب زمستانی بیدار شده و برای رشد و نمو خود نیاز به مواد غذایی دارند .
امروزه با تولید انواع مختلف کودهای زیستی و شیمیایی تحول اعظیمی در تقویت خاکهای کشاورزی صورت گرفته است به گونهای که برخی از انواع کودها بطور تخصصی فقط برای یک گونه خاص گیاهی قابل مصرف است . علاوه بر این بهداشتی بودن و امکان استفاده راحتتر و بازدهی بیشتر یکی دیگر از مزایای کودهای جدید میباشد .
تاکنون دو دلیل عمده برای شهرداران کل کشور وجود داشت که از کود حیوانی استفاده میشد اول آنکه کود حیوانی ارزان ترین کود در کشور محسوب میشود و دوم اینکه کود ورمی کمپوست به مقدار کافی در سطح کشور تولید نشده بود ولی امروزه مضرات بهداشتی کودهای حیوانی قیمت پایین آنرا توجیه نمیکند ضمن آنکه کود ورمی کمپوست امروزه یکی از در دسترس ترین کودها میباشد که قیمت بسیار پایینی دارد.
در این گزارش سعی شده است کود زیستی ورمی کمپوست با انواع کود حیوانی از جنبههای مختلف مورد مقایسه قرار گیرد تا اولا مضرات کودهای حیوانی که توسط شهرداری در پارکها و فضاهای سبز شهری مورد استفاده قرار میدهد مشخص گردد و ثانیا فواید کود زیستی ورمی کمپوست روشن شود . در ادامه ابتدا ویژگیها و تاثیرات هر دو نوع کود حیوانی و ورمی کمپوست بیان شده و سپس از نظر شیمیایی و بهداشتی مورد مقایسه قرار میگیرند .
2- راههای افزایش مواد آلی خاک
از جمله راههای افزایش مواد آلی خاک میتوان به موارد ذیل اشاره کرد:
– افزودن کود حیوانی؛ یکی از راههای بسیار مهم افزایش ماده آلی در خاک است؛
– افزودن بقایای گیاهی؛ شاخ و برگ گیاهی را کشاورز میتواند بعد از هرس کردن، مستقیماً مورد استفاده قرار دهد. یا اینکه در جایی، آنها را انبار کرده و اصطلاحاً به کود کمپوست تبدیل کند و سپس در خاک استفاده نماید.
– افزودن کود کمپوست زباله شهری؛ یکی از راههای بسیار مهم است که میتوان از طریق آن، ماده آلی خاک را افزایش داد؛
– افزودن کود ورمی کمپوست؛ به عبارت دیگر کاشت گیاهانی در روی زمین قبل از اینکه گیاه به مرحله رشد نهایی برسد آنها را شخم زده و به خاک اضافه کرد؛
– آلودگی خاک ناشی از فضولات آلی:
پتانسیل آلودگی فضولات آلی شامل خانگی، صنعتی یا روستایی میتواند به عنوان یکی از عوامل موثر آلوده کنندهی منابع آب و خاک به شمار آید. فضولات حیوانی در محلهای تغذیه دام و واحدهای بزرگ صنعتی که تعداد زیادی از حیوانات پرورشی در آنها نگهداری میشود نوعی از منابع آلاینده محیطی محسوب می شوند. شیرابه حاصل از محلهای تغذیه دامها محتوی مقدار زیادی مواد آلی قابل تجزیه بوده که منجر به تولید نیترات می شود. بنابراین اگر چنین آبی به جریانات رودخانه ای بپیوندد و یا در دریاچه و دریاها واریز گردد آلودگی آب را باعث گردیده و حیات موجودات آبزی را به مخاطره می اندازد. فضولات آلی می توانند در دو مورد استفاده شوند: اضافه کردن به خاکهای زراعی در جهت افزایش حاصلخیزی و تخلیه و دفن آنها در خاکهای غیر زراعی که در هر دو صورت معایب زیر را به همراه خواهد داشت.
- آلودگی آبهای سطحی و زیرزمینی ناشی از آبدیدگی سطحی و آب شویی فضولات به ویژه از نوع دارندهی نیترات در مناطق مرطوب و نیمه مرطوب
- آلودگی هوا ناشی از پراکندگی ذرات فضولات آلی در شرایط خشک
- اشاعهی انواع بیماریهای انگلی و میکروبی برای گیاهان زراعی و یا باغی
- انتشار و پراکندگی انواع بیماریهای انگلی و میکروبی انسانی و در نتیجه کاهش سطح بهداشت جوامع
2-1 – ارزش تغذیه کود دامی (حیوانی)
کود دامی دارای ارزش شیمیایی برابر 5 درصد ازت، 25 درصد P2O5 و 5 درصد K2O است. بدین صورت که استفادهی 50 تن کود دامی در حدود 250 کیلوگرم ازت، 125 کیلوگرم P2O5 و 250 کیلوگرم K2O به خاک اضافه میکند. اما این مقدار کود اضافه شده در سال اول و فوراً مورد استفاده خاک قرار نمیگیرد. لذا درصد مواد غذایی فوری کود دامی به صورت 25 صدم، 5 صدم و 25 صدم است. یعنی با مصرف 10 تن کود دامی 25 کیلو ازت، 25 کیلو K2O و 5 کیلوگرم P2O5 به خاک اضافه شده است. معمولاً برای یک زمین در سال بین 20 تا 40 تن کود دامی استفاده میشود که قطعاً با این مقدار، ماده غذایی زیادی به خاک افزوده شده است.
2-2- روش و زمان مصرف کود دامی (حیوانی)
کود دامی ابتدا در سطح وسیعی از فضای سبز دپو میشود و سپس بوسیله کارگران در سطح خاک پارکها و فضای سبز پخش و مخلوط میشود. بهترین زمان مصرف آن بستگی فصل دارد. کودهای نپوسیده در فصل پاییز و کودهای پوسیده در ابتدای بهار و قبل از نوروز استفاده میشوند.
2-3- خصوصیات انواع کود دامی (حیوانی)
اگر کود دامی به مقدار زیاد مصرف شود و در صورتی که از پوسیدگی کافی برخودار نباشد باعث سوختگی گیاه خواهد شد و اثر آن در خاک باقی میماند.
عدم کنترل کودهای دامی بعلت مواد آلوده کننده و فساد پذیر و نیز رطوبت و حرارت مناسب پناهگاهی مناسب برای انواع حشرات و جوندگان موذی میباشد. همواره تودههای کود دامی که از عوامل اصلی و مولد بسیاری از بیماریهای مشترک بین انسان و حیوانات و سایر بیماریهای واگیردار و غیرواگیردار بوده است براحتی در سطح پارکها و بلوارها توسط پیمانکاران شهرداری پخش و رها سازی می شوند . پراکندگی مواد زاید دامی ازیک سو و تداوم گرما و طولانی شدن زمان استفاده از انها در معابر و اماکن عمومی از سوی دیگر از جمله عوامل مساعد کننده برای تکثیر و رشد سریع بسیاری از باکتریها، انگلها، موجودات و جوندگان موذی میباشد. مگس با انتقال فیزیکی بسیاری از باکتریها و انگلها نظیر تراخم اسهالهای مهلک و عفونی و بیماریهای قارچی و مسمومیت غذایی و… باعث بیمارشدن انسان میگردد. با کنترل و دفع صحیح بهداشتی کودهای دامی حدود 90 درصد از مگسها و حشرات را میتوان تحت کنترل درآورد.
ایجاد بو ی بد و مشمئز کننده را در طول زمان استفاده از این کودها را باید به معایب این کودها افزود ، این بوی بد بقدری شدید است که تا مدتی امکان استفاده از پارکها را بخصوص برای کودکان و سالمندان غیر قابل استفاده می نماید . بطور کلی معایب کود دامی را میتون چنین بیان کرد :
- بدلیل داشتن انواع میکروبها ، ویروسها و قارچهای بیماریزا غیر بهداشتی می باشد .
- کودهای دامی محیط های حد واسط جهت انتقال انواع بیمارهای مشترک انسان و دام است .
- تجمع حشرات و جانوران موذی در محیط
- ایجاد بوی نامطبوع در منطقه
- ایجاد شیرابه و آلودگی خاک و آبهای زیرزمینی
- ایجاد انواع بیماریهای گیاهی و توسعه علفهای هرز در پارکها و محیط اطراف
3- کود ورمی کمپوست و حاصلخیزی خاک
مدفوع کرمهای خاکی را کرمی کمپوست مینامند که در واقع فضولات کرمهایی است که از زباله شهری، کودگاوی، لجن فاضلاب خانگی و یا هر دو ماده آلی دیگر تغذیه کرده باشند. کرمها با خوردن محتویات عالی، زائدات آنها را تجزیه و دگرگون مینمایند. فرآیند هضم این کرمها به تغییر سریعتر مواد منتهی شده و کمپوست حاصله تثبیت میشود. نتیجه این عمل دستیابی به کرمی کمپوستی با کیفیت بالایی است که با بالاترین استانداردهای جهانی برابری میکند.
یکی از اعمال مهم کرمها این است که به طور غریزی باکتریهای غیرهوازی و قارچها را که حضور آنها نامطلوب است، میخورند و مانع از تکثیر آنها در محیط میشوند. همچنین از بذر علفهای هرز نیز تغذیه میکنند. آنها مواد آلی را به ذرات خیلی ریز خرد کرده، فعالیتهای میکروبهای مفید را به سبب افزایش سطح کود، بالا میبرند. در اطراف این مواد به هنگام دفع از بدن کرم، غشایی پوشیده میشود که به معدنی شدن و آزادسازی تدریجی مواد غذایی کرمی کمپوست حاصل کمک میکند. (فرمحمدی 1374).
دانشمندان کشف کردهاند باکتریهایی که توسط کرمهای خاکی پرورش می یابند، از دسته ازتوباکترها هستند و ازت را تثبیت و فسفر را قابل دسترس میسازند.
همچنین میتوانند انواع ویتامینها و هورمونهای گیاهی را تولید کنند که به همراه فضولات آنها دفع میشود. کرمی کمپوست از نظر کیفیت، معادل بهترین هوموس خاک است و به وسیله عوامل طبیعی تولید میشود.
ارزشمندترین ویژگی کمپوست کرمی در عملکرد آنزیمها، میکروارگانیسمها و هورمونهای مختلف موجود در آن است. کمپوست کرمی دارای آنزیمهایی نظیر پروتئاز، آمیلاز، لیپاز، سلولاز و کتیناز است که در تجزیه مواد آلی خاک و در نتیجه در دسترس قراردادن مواد مغذی مورد لزوم گیاهان نقش موثری دارد. ویژگی یاد شده موجب میشود تا کمپوست کرمی به عنوان بهترین و اساسی ترین کود برای احیای زمینهای بایر غیرقابل کشت به شمار میرود.
خاکدانهها، دانههای معدنی متصل به یکدیگر هستند که اتصال آنها بگونهای است که در مقابل رطوبت، فرسایش و فشردگی مقاوم بوده و بهنگام خشکی و یا رطوبت خاک نیز همچنان نرم باقی میمانند و خاکی که غنی از خاکدانههاست دارای تهویه و زهکشی و بالاخره ساختمان مناسب خواهد بود لذا جهت داشتن یک خاک حاصلخیز خاکدانهسازی درجه اول اهمیت قرار دارد.
محققین زیادی بر این قول متفقند که مدفوعات کرمهای خاکی دارای خاکدانههای مقاومتر از خاک محیط آنهاست (با سالیک 1912 و کیریانوف 1940)، مقاومت خاکدانهها بسته به گونه ونوع محیط زیست و تغذیه کرمهای خاکی متفاوت است (گیلد 1955). تئوری ساخت خاکدانهها این است که ذرات معدنی در حین عبور از روده کرم خاکی توسط سیمانی از ترشحات مواد آلی به یکدیگر متصل میگردند (بافتین و پولسکی 1950).
کرمهای خاکی با توجه به فعالیتهای فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی، میتوانند به طور مستقیم در راهبرد سالمسازی زیستی (bioremediation) جهت تسریع تجزیه زیستی آلاینده های آلی، به کار گرفته شوند. کرمهای خاکی نشان دادهاند که خاک را هوادهی و موجب تنفس آن می شوند و همچنین موجب بهبود وضعیت تغذیه ای خاک و حاصلخیزی آن می گردند
معمولاً گیاهانی که از کود ورمیکمپوست تغذیه میکنند دارای ظاهری بلندتر و رشدی سریع تر میباشند. بر اساس آزمایشات و تحقیقات انجام شده، استفاده ورمیکمپوست با غلظت کمتر در رشد و نمو گیاهان تاثیر بیشتری دارد. این نتایج علمی بر اساس یافتههای مرکز تحقیقات اوهایو ( Ohio state university ) و توسط محققانی همانند آتیه، ادوارد، سابلر و متزگر انجام شده است. گزارشات این نتایج به شرح زیر میباشد:
کود ورمی کمپوست به عنوان یکی از اجزاء مغذی گیاهان در باغبانی و گل کاری تاثیر مستقیمی در خواص فیزیکی و شیمیایی و رشد و نمو گیاهان دارد.
عکسالعمل گیاهان مختلف به کود آلی ورمیکمپوست بر اساس چند عامل مهم میباشد. اولین و مهمترین عامل این است که نتایج آزمایشات مختلف در پرورش گیاهان با استفاده از کود ورمی کمپوست در مناطق آب و هوایی مختلف متفاوت است. پیشرفت مراحل رشد برای هر گیاه در مناطق آب و هوایی مختلف یکسان نمیباشد و مسلماً واکنش گیاهان به سامانه کود ورمیکمپوست نیز متغیر خواهد بود. گیاهانی که در شرایط آب و هوایی و تغذیهای مناسب رشد میکنند، عکسالعمل کندتری نسبت به افزایش میزان کود و دیگر افزودنیهای شیمیایی به بستر خاک نشان میدهند. در حالی که گیاهانی که در شرایط غیر مطلوب آب و هوایی و تغذیهای نامناسب رشد و پرورش پیدا میکنند، عکسالعمل سریعتر و مطلوب تری در افزودن کود ورمی به خاکشان نشان میدهند.
افزایش در میزان رشد و نمو گیاهان همیشه به عنوان یک مزیت و برتری محسوب نمیشود. کود ورمی کمپوست فعالیت و عملکرد بیولوژیکی دارد و خود مواد دفع کننده قارچی داشته که از رشد بی رویه و منفی محصول جلوگیری میکند و به گونهای روند رشد گیاهان را کنترل میکند.
3-1- مزایای این کود نسبت به دیگر انواع کودهای موجود :
- سبک و فاقد هر گونه بوی نامطبوع
- عاری از علفهای هرز
- عاری از باکتریهای غیر هوازی
- حاوی میکرو ارگانیسمهای هوازی مفید مانند ازتوباکتر
- بالا بودن میزان عناصر اصلی غذایی مانند آهن ، روی، منگنز و مس
- دارا بودن مواد محرک رشد گیاهان نظیر ویتامین ها
- قابلیت بالای نگهداری آب و مواد غذایی
در مجموع این عوامل باعث شده « ورمی» کمپوست به عنوان مطلوب ترین و بی رقیب ترین کود آلی برای مصرف کشاورزی ، فضای سبز، نشا کاری، گلکاری، سبزی کاری، باغ های میوه، گیاهان آپارتمانی و …. محسوب شود.
- استانداردهای ویژه در نظر گرفته شده در کود ورمی کمپوست تولیدی
- میزان رطوبت نهایی در کود ارائه شده کنترل میگردد
- عدم وجود عوامل بیماریزا از قبیل باکتری ها،انگل ها و… (نکات بهداشتی کود )
- عدم وجود سنگ و سنگ ریزه و دیگر مواد جامد
- بررسی میزان مواد اصلی و فرعی تغذیه گیاهان درورمی کمپوست ( عناصر ماکرو و میکرو )
- عدم وجود مواد سمی و خطرناک
- کنترل میزان شوری(EC) و pHکود تولیدی
توجه : استاندارد کرم پوسال (ورمی کمپوست) به شماره استاندارد 13724 میباشد . در صورت تمایل میتوانید متن کامل این استاندارد را در سایت سازمان استاندارد ببینید .
- تاثیر ورمیکمپوست در ریشه:
در هر آزمایش علمی انجام شده، گیاهانی که از کود ورمیکمپوست تغذیه نمودند تاثیر قابل توجهی در رشد و انبوه ریشه گیاهان داشتند. افزایش انبوه ریشه گیاهان، ظرفیت جذب آب و مواد مغذی دیگر را بالا برده و از لحاظ علمی گیاهان را قویتر و سالمتر میسازد. در صورتی که اگر رویش شاخهها به طور نامناسبی افزایش یابد، خطر ایجاد چسبندگی و به هم فشردگی در ریشه گیاهان وجود دارد که در این صورت گیاهان احتیاج به پیوند زنی و نشاء دارند. آزمایشات نشان داد که چسبندگی در ریشه گیاهان باعث کاهش رشد آن ها خواهد شد. پس از این تحقیقات، اهمیت و ارزش سلامتی و قوت در ریشه گیاهان برای محققان و کشاورزان آشکار شد.
- تاثیر ورمیکمپوست در ضخامت و کلفتی ساقه گیاهان:
طی آزمایشات انجام شده توسط محققان، ضخامت ساقه گیاهان پس از تغذیه از کود آلی ورمیکمپوست افزایش قابل توجهی داشته است گرچه ایجاد ضخامت بیشتر در ساقه از اهمیت کمتری نسبت به دیگر عوامل در رشد گیاهان برخوردار است اما در بعضی گل ها و گیاهان اهمیت به سزایی دارد مانند گل های میمون که ضخامت در ساقه آنها تاثیر آشکاری بر زیبایی ظاهری این گل دارد.
- تاثیر ورمیکمپوست بر اندازه گل ها:
زمان برداشت گل های میمون آزمایش شده، محققان دریافتند نکته بسیار ارزشمند این آزمایشات این است که گل هایی که از کود ورمیکمپوست تغذیه نمودند، رشد بیشتری از لحاظ ساقه و گلبرگ داشتند و در مقایسه با گل های دیگری که از کودهای معمولی (کودهای شیمیایی و… ) تغذیه نمودند رشد ظاهری قابل توجهی داشتند. در نتیجه ظاهر متفاوت و زیبای گل ها نظر خریداران و ناظران را به خود جلب نمود به طوری که به مرور بر میزان بهای آن گل ها افزوده شد.
گیاهانی که در بستری با کود آلی ورمیکمپوست پرورش مییابند معمولاً رشد و نموی بیشتر و سریع تری نسبت به گیاهان دیگر دارند. در آزمایشات تحقیقاتی که بر روی گل میمون و کلم بروکلی انجام شد، نشان داد که دوره کامل رشد و نمو گل های میمون 2 تا 3 روز کمتر از دیگر گل ها و گیاهان دیگر است و گل کلم بروکلی نیز در زمان نشاء و جوانه زنی، برگ های بیشتری تولید کرده است.
3-6- تاثیر ورمیکمپوست بر رشد میوهها
بر اساس تحقیقات و آزمایشات انجام شده توسط Pakistan Journal of Biological Sciences و مؤسسه تحقیقات و توسعه کشاورزی هندNagarjuna Agricultural Research and Development Institut Pedobiologia Journal ,، Bioresource technology Journals و سایر منابع علمی و تحقیقاتی در کشورهای مختلف همچنین تحقیقات به عمل آمده در داخل کشور بر این نکته اتفاق نظر دارند که ورمیکمپوست از تغذیه کودهای دامی یا پسماندهای گیاهی و پسماندهای کاغذهای بازیافتی توسط نوعی کرم خاکی موسوم به آیزینیا فوتیدا ( E.foetida )به صورت تجاری تولید میشود و در سایر مصارف کشاورزی مانند کاشت گوجه فرنگی، خیار و سایر محصولات به کار میرود. کارشناسان در مورد مقدار مصرف کودها برای این گونه محصولات دریافتند که در صورتی که بخواهند از کودهای شیمیایی و غیر ارگانیک استفاده کنند مقدار مصرف 10 الی 20 تن در هر هکتار خواهد بود و اگر از کود ارگانیک ورمیکمپوست استفاده میکنند مقدار مصرف 3 الی 5 تن خواهد بود. آزمایشاتی طبق همین دستور بر روی گوجه فرنگی و توت فرنگی انجام شد. نقاطی را مشخص کردند و به دو گروه تقسیم نمودند گروه اول را به وسیله کودهای غیر ارگانیک و شیمیایی تغذیه نمودند و گروه دیگر از کودهای آلی و ارگانیک ورمیکمپوست استفاده کردند. بعد از مدتی که از کاشت گذشت، تفاوت های دو گروه به وضوح مشخص شد. گوجههای کاشته شده در نقاطی که از کود ارگانیک ورمیکمپوست استفاده شده در مقایسه با نقاط گروهی که از کودهای غیر ارگانیک استفاده شده، در تمام نقاط و به طور یکسان رشد و بازدهی چشمگیری داشتند. یکی دیگر از تغییرات بسیار مهم، افزایش در بار رویش شاخهها، برگها و همچنین رشد کلی در بازدهی محصولات مورد آزمایش همچون فلفل و گوجه فرنگی و خیار و توت فرنگی بود. نقاط جوانه زنی، تعداد تولید توت فرنگی، تعداد شکوفهها، بار رویش شاخهها، و رشد کلی در بازدهی توت فرنگی به طور مشخصی در نقاطی که از کود ورمیکمپوست استفاده شده به نسبت استفاده از کودهای غیر ارگانیک افزایش داشته است. بهبود در رشد گیاهان و افزایش در بازدهی میوهها میتواند بر اثر افزایش بیشتر در تودههای حیات میکروبی خاک باشد که پس از استفاده از ورمیکمپوست ایجاد شده است و منجر به تولید هورمونها یا اسید هومیکها در عملکرد ورمیکمپوست به عنوان تنظیم کنندههای رشد گیاهان و مستقل از منابع غذایی دیگر میشود .
جدول 1- مقایسه میزان تغییرات در بازدهی محصول | |||
بازدهی کلی محصول
( به کیلوگرم) |
تعداد نوک شکوفهها | تعداد برگها | میزان مصرف ورمی کمپوست در هر هکتار ( تن) |
92/1 | 75/3 | 66/77 | 0 |
52/2 | 50/1 | 00/87 | 5 |
83/2 | 75/0 | 00/92 | 10 |
26/3 | 50/0 | 00/94 | 15 |
4-مقایسه شیمیایی کود حیوانی و ورمیکمپوست
4-1- خصوصیات شیمیایی کود حیوانی :
منظور از کود دامی یا حیوانی مجموعه ای از مواد بستری ، ادرار و مدفوع گاو ،گوسفند ،مرغ یا هر حیوان دیگری است که از محل نگهداری آنها به دست می آید.درصد مواد غذایی کود حیوانی وکیفیت فیزیکی آن به عواملی مثل نوع حیوان ، کیفیت مواد بستری ، میزان پوسیدگی کود ، تغذیه دام ، میزان سدیم و مقدار بذر علفهای هرز ، اسپور بیماریها ، لارو و تخم حشرات ، شن و خاک بستگی دارد.
درصد ازت کود گاوی بیشتر از کود گوسفندی و مرغی است.ولی درصد فسفر و پتاسیم کود مرغی از کود های گاوی و گوسفندی بیشتر است.همانگونه که ذکر شد درصد مواد غذایی کودها به اغذیه دامها بستگی دارد.مثلا چنانچه جیره غذایی یک دام از نظر یک عنصر ضعیف باشد کود حاصله نیز بالطبع از نظر آن عنصر ضعیف خواهد بود.بنابراین چون میزان عناصر غذایی موجود در کود دامی ثابت نیست ،و همانگونه که در بالا اشاره گردید از دامی به دامی دیگر و از جیره غذایی به جیره غذایی دیگر تفاوت می کند، این امر کارشناس را در جهت اعمال یک مدیریت کودی صحیح دچار سردرگمی می نماید چرا که در مدیریت تغذیه، یک کارشناس با اجزاء و واحدهای کوچکی مانند درصد و حتی پی پی ام (قسمت در میلیون ) عناصر غذایی سروکار دارد و ثابت نبودن میزان عناصر غذایی در یک کود مسلماً نمی تواند یک برنامه کودی صحیح را ایجاد کند.
تغییرات جزئی و بسیار اندک در میزان عناصر غذایی می تواند بر همکنشهای مثبت و منفی در آنها ایجاد کند.به بیان ساده تر اینکه یک عنصر می تواند میزان جذب عنصر دیگر را تحت تاثیر خود قرار داده و آن را کم یا زیاد نماید.به عنوان مثال بالا رفتن میزان پتاسیم باعت کاهش میزان جذب کلسیم و بر عکس خواهد شد که به این عمل اثر متقابل یا آنتاگونیسمی گفته می شود. افزایش در میزان عنصر آهن باعث افزایش جذب میزان عنصر روی خواهد شد که به این عمل اثر سینرژیک گفته می شود.بنابراین مشاهده میگردد که کم و یا زیاد شدن عناصرغذایی در کود دامی نه تنها خود ایجاد اشکال نموده بلکه می تواند بر روی جذب دیگر عناصر غذایی نیز اثر گذار باشد.
فراوانی ترکیبات آلی ازت دار ساده کود حیوانی تازه ، بسیار مساله ساز است. تجزیه سریع این مواد موجب آزاد شدن گاز آمونیاک و تجمع آن در مجاورت ریشه ها گردیده و موجب مسمومیت گیاه می شود.
زیادی املاح نمکدار در کود نیز می تواند از طریق ایجاد پتانسیل اسمزی و یا مسمومیت مستقیم گیاه مساله ساز باشد.در جدول زیر میزان شوری برخی از کودهایی را که کشاورزان در باغات و مزارع خود استفاده می نمایند ذکر شده است:
جدول3- میزان شوری برخی از کودهای دامی ( Autoun ,1982 )
کود گاوی | کود اسبی | کود گوسفندی | کود مرغی | ||
شیری | گوشتی | ||||
شوری
(دسی زیمنس برمتر) |
۱۹٫۷۴ | ۱۵٫۸۰ | ۱۵٫۸۰ | ۲۵٫۳۳ | ۴۶ |
همانگونه که از جدول فوق مشاهده می گردد کود های دامی دارای حداقل شوری برابر ۸۰/۱۵ واحد می باشد و این میزان در کود های مرغی حتی به ۴۶ واحد نیز می رسد!. افزودن موادی با چنین ضریب شوری خود به شور شدن هر چه بیشتر خاک منجر می شود.در حالی که در بیشتر مناطق کشاورزی ما ، دو عامل شوری و کم آبی برزگترین معضل کشاورزی به شمار می رود . کم آبی دو مفهموم را در بردارد: یکی فقدان و کمبود آب و دیگری شوری بالا.بدین معنی که شوری خود مساوی است با کم آبی.بنابراین شور شدن خاک، آنهم به دست خود کشاورز، دانسته یا ندانسته ، به نوعی کم آبی و تشنگی گیاه و در نهایت کاهش محصول را در پی دارد.
4-2- خصوصیات شیمیایی ورمی کمپوست
یکی از روشهای طبیعی و معمول در دنیا برای اصلاح و تقویت خاک و همچنین حفظ محیط زیست که باعث بازدهی و سودآوری زمینها و همچنین جلوگیری از تخریب زمینهای کشاورزی میگردد استفاده از بیوتکنولوژی کرمهای خاکی به صورت مستقیم و غیر مستقیم است این جانوران با انجام تغییر و تبدیلات فیزیکی مکانیکی و مفید بر روی خاک (مستقیم) و همچنین با افزودن بیوهوموس حاصل از فعالیتهای حیاتی آنها به زمینهای زراعی (غیر مستقیم)، سبب حاصلخیزتر شدن خاکها میشوند و اصلاح خاکهای کشاورزی را در کوتاهترین زمان، ممکن میسازند. (Zicsi، 1975).
کود آلی و بیولوژیک ورمیکمپوست نسبت به کودهای دیگر شیمیایی 5 برابر بیشتر نیتروژن، 7 برابر پتاس، 2/1 برابر بیشتر کلسیم را دارا است. معمولاً مواد و عناصر مغذی گیاهان برای مدت 2 تا 5 روز حفظ میشوند. در حالی که با استفاده از کود ورمیکمپوست 6 برابر این زمان در نگهداری عناصر مفید در خاک گیاهان افزایش مییابد. این کود بسیار ارزشمند، از لحاظ اقتصادی نسبت به کودهای شیمیایی قیمت مناسبی دارد. با این یافتههای علمی روشن است که بهترین تغذیه برای خاک و محصولات زراعی مختلف کود ورمیکمپوست میباشد. کود ورمیکمپوست 3 تا 4 برابر بیشتر از کودهای دیگر وزن خود را در آب حفظ میکند. این بدین معناست که زمین زراعی شما به میزان کمتری نیاز به آبیاری دارد و در نتیجه خاک برای مدت طولانیتری تعادل خود را در نگهداری عناصر مغذی حفظ خواهد کرد. در صورت استفاده نادرست از کودهای شیمیایی و نامطلوب مانند کودهای گاوی و اسبی و سایر کودها، به مرور ریشه گیاهان سوخته شده در صورتی که کود ورمیکمپوست دارای چنین خاصیت مضری برای گیاه نمیباشد.
کود ورمی کمپوست بر اساس کیفیت، به دو درجه «یک» و «دو» با ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی مطابق جدول 2 طبقهبندی میشود.
جدول 2 ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی ورمی کمپوست (کرمپوسال)
ردیف | ویژگی | حدود قابل قبول |
روش آزمون |
|
درجه «یک» | درجه «دو» | |||
1 | وضعیت ظاهری | دارای رنگ قهوهای متمایل به سیاه، بدون بوی نامطبوع | – | |
2 | کربن آلی، درصد جرمی ماده خشک | کمینه 20 | کمینه 10 | استاندارد ملی ایران شماره 13320 |
3 | نیتروژن کل، درصد جرمی ماده خشک | کمینه 1 | کمینه 5/0 | استاندارد ملی ایران شماره 13320 |
4 | نسبت کربن به نیتروژن ( C/N) | 25- 15 | 15-10 | قابل محاسبه از نتایج ردیفهای 2 و 3 |
5 | فسفربرحسب P2O5 درصد جرمی ماده خشک | کمینه 1 | کمینه 5/0 | استاندارد ملی ایران شماره 13320 |
6 | پتاسیم برحسب K2O درصد جرمی ماده خشک | کمینه 1 | کمینه 5/0 | استاندارد ملی ایران شماره 13320 |
7 | هدایت الکتریکی محلول %10 (m/v ) ماده خشک | بیشینه ds/m 8 | بیشینه ds/m 10 | استاندارد ملی ایران شماره 6831 |
8 | pH محلول %10 (m/v ) ماده خشک | 5/8-5/6 | 5/8-5/6 | استاندارد ملی ایران شماره 7834 |
9 | رطوبت، درصد جرمی | 30-20 | 30-20 | استاندارد ملی ایران شماره 1677 |
10 | مواد خارجی با قطر بیشتر از mm4 درصد جرمی ماده خشک | بیشینه 1 | بیشینه 1 | استاندارد ملی ایران شماره 13320 |
11 | آرسنیک ( As )، میلیگرم در کیلوگرم | بیشینه 4 | بیشینه 10 | استاندارد ملی ایران شماره 5618 |
12 | جیوه (Hg )، میلیگرم در کیلوگرم | بیشینه 2 | بیشینه 5 | استاندارد ملی ایران شماره 5617 |
13 | روی ( Zn )، میلیگرم در کیلوگرم | بیشینه 1400 | بیشینه 2800
|
استاندارد ملی ایران شماره 5616 و 5615
استاندارد ملی ایران شماره 5616 و 5615 |
14 | سرب ( Pb )، میلیگرم در کیلوگرم | بیشینه 150 | بیشینه 300
|
|
15 | کادمیم ( Cd )، میلیگرم در کیلوگرم | بیشینه 5 | بیشینه 10
|
|
16 | کبالت ( Co )، میلیگرم در کیلوگرم | بیشینه 25 | بیشینه 35
|
|
17 | کروم (Cr )، میلیگرم در کیلوگرم | بیشینه 100 | بیشینه 200
|
|
18 | مس ( Cu )، میلیگرم در کیلوگرم | بیشینه 300 | بیشینه 600 | |
19 | نیکل ( Ni )، میلیگرم در کیلوگرم | بیشینه 100 | بیشینه 200 | |
20 | مولیبدن ( Mo )، میلیگرم در کیلوگرم | بیشینه 5 | بیشینه 5 | استاندارد ملی ایران شماره 1-192 |
5-مقایسه بهداشتی کودهای حیوانی و ورمی کمپوست
در این قسمت کودهای حیوانی و ورمی کمپوست را از نظر شیمیایی و بهداشتی مورد مقایسه قرار میدهیم تا اهمیت جایگزینی کود ورمی کمپوست بجای انواع کودهای حیوانی مشخص گردد .
5-1- نکات بهداشتی کود حیوانی
بر طبق تحقیقاتی که توسط Dee Davies در فوریه سال ۲۰۱۰ انجام گردیده باکتری های بیماریزای بی شماری در کود های گاوی تشخیص داده شده که برخی از مهمترین آنها عبارتند از :
Cryptosporidiosis
E.coli
Giardia
Listeriosis
Salmonella
که براحتی به انسان سرایت کرده و باعث بیماری می گردد.در همین تحقیق مشخص شده که بعد از پخش شدن کود گاوی در سطح باغ یا مزرعه ، این عاملهای بیماریزا به راحتی به محصولات نیز منتقل شده و قابل تامل تر اینکه این پاتوژنها با شستشوی با آب از بین نمی روند. دکتر حمید رضا نادری استادیار گروه آسیب شناسی دانشگاه علوم پزشکی مشهد گفت: استفاده از کودهای حیوانی برای رشد گیاهان علت اصلی انتقال بیماریهای عفونی روده ای به انسان است.
همچنین بر طبق تحقیقات به عمل آمده توسط پروفسور Karen Renner محقق علوم گیاه و خاک ، ۲۵ درصد بذور علفهای هرز موجود در علوفه دامها و خوکها سالم و دست نخورده در مدفوع آنها دیده می شود که می تواند پس از پراکنده شدن در سطح زمین شروع به رشد نموده و به سرعت تکثیر یابد.
در تحقیقی دیگر که مدارک آن در دست است کودهای گاوی حاصل از ۲۰ گاوداری در شهر نیویورک مورد آزمایش قرار گرفت و به طور میانگین در هر پوند (۴۵۳ گرم ) کود دامی ،۴۰ بذر علف هرز وجود داشت.این بدین معنی است که در یک تن کود دامی مقدار ۸۸۳۰۰ بذر علف هرز وجود دارد!! که البته تعداد باکتریها،قارچها و دیگر عوامل بیماریزای دیگر را هم باید به این تعداد اضافه کرد.چنانچه کشاورز به عنوان مثال مقدار ۲۵ کیلو گرم کود دامی را برای هر درخت پسته در نظر بگیرد ، در این صورت با دست خود تعداد حدود ۲۲۰۷ عدد بذر علف هرز را در کنار هر درخت ریخته است!اکنون هزینه های مبارزه مکانیکی یا حتی شیمیایی برای از بین بردن علفهای هرز را در نظر بگیرید.همچنین در نظر داشته باشید که علف های هرز همانطور که از نامشان پیدا است در غذای درخت شریک شده و در واقع با او رقابت نموده و از عناصر غذایی تغذیه می نمایند.
شایان ذکر است که بذور علفهای هرز با هسته های کوچک و مقاوم، به راحتی از درون سیستم گوارشی حیوان دست نخورده عبور کرده و دفع می شود و در صورتی که دپو نشده و پوسیده نیز نگردد ، قوه نامیه خود را نیز از دست نداده و در فاصله زمانی مناسب شروع به رشد و نمو می نماید.
5-2- نکات بهداشتی ورمی کمپوست
کرمهای خاکی در نتیجه فعالیت خود باعث تسریع تحرک یونها در سطح و عمق پروفیل خاک میگردند. در این مرحله آنها با ترشح مواد شیمیایی میتوانند برخی از عناصر غذائی پایه موجود در خاک را از حالت تثبیت خارج نموده و بفرم قابل جذب گیاه تبدیل کنند. این فرآیند توسط کرمهای خاکی بدو صورت مستقیم و غیر مستقیم انجام میگیرد مثال تأثیر مستقیم آنها معدنی شدن ازت است این عنصر که معمولاً بشکل کمپلکسهای آلی غیر قابل استفاده گیاه در خاک وجود دارد پس از عبور از لوله گوارشی کرمهای خاکی ابتدا به آمونیاک و سپس به نیتریت و نیترات تبدیل میگردد. تأثیر مستقیم کرمهای خاکی در ازدیاد حاصلخیزی خاک، ازدیاد فعالیت میکروارگانیسمها و جانوران خاکزی در نتیجه تولید مواد محرک ریشه نظیر ویتامینها بویژه ویتامین 12B است.
بنابراین با توجه به نقشی که کرمهای خاکی در اصلاح ساخت و بافت سایر عوامل یادشده دارند به طور مستقیم در ازدیاد حاصلخیزی و باروری خاک و افزایش محصول مؤثر واقع میشوند.
ورمی کمپوست تولید شده توسط کرمهای خاکی دارای 4-5 برابر تعداد کل میکروارگانیسمها در خاکهای عاری از کود می باشد . از جمله میکروارگانیسمهای ورمی کپوست که تعدادشان در خاک افزایش مییابد، میتوان به انواع تثبیت کنندگان ازت، نتیریفیکاتورها، آمونیفیکاتورها و انواع تولید کنندگان ویتامین B12 اشاره کرد. در ضمن، تعداد و فعالیت اکتینومیستها به طور مشخص افزایش مییابد.
کرم خاکی همچنین میکروارگانیسمها را نیز میخورد یعنی زندهخوار و از انواع میکروبخوار میباشد و اکثراً پروتوزئرها و باکتریها را به قارچها ترجیح میدهد. لازم به ذکر است که کرمها، میکروارگانیسمهای تولید کننده بیمار گیاهی را مصرف و هضم کرده و در نهایت موجب آزاد شدن عناصر غذائی موجود در بدن آنها برای تغذیه گیاه میشوند؛ به علاوه تا حدی از رشد قارچها جلوگیری میشود و تعداد زیادی از جلبکها و باکتری باسیلوس سرئوس[1] از بین میروند.
هنگامی که کرمهای خاکی به بسترهای پرورشی اضافه میشوند با خوردن محتویات زائدات آلی، آنها را تجزیه و دگرگون مینمایند. فرآیند هضم این کرمها به تغییر سریعتر مواد منتهی شده و ورمی کمپوست تثبیت میشود. این فرآیند را میتوان به چهار مرحله تقسیم نمود. همانطور که در تصویر زیر دیده میشود در مرحله اول میزان انواع باکتریها بسیار زیاد است در مرحله دوم انواع قارچها شروع به رویش مینمایند و در مرحله سوم انواع حشرات خاکزی در بستر رو به افزایش مینمایند و در پایان جمعیت کرمهای خاکی غالب شده در این مرحله کمپوست عاری از هرگونه عامل پاتوژن، بذر علف هرز و یا حشرهای میباشد به عبارت دیگر کرمهای خاکی همانند یک پالایشگاه بیولوژیک، کود اولیه را تصفیه نموده و در حین این عمل بر جمعیت باکتریهای تثبیت کننده ازت و فسفر افزوده میشود.
میزان و انواع موجودات درون بسترهای پرورش کرمهای خاکی
کرمها با خوردن محتویات زائدات آلی، آنها را تجزیه و دگرگون مینمایند. فرآیند هضم این کرمها به تغییر سریعتر مواد منتهی شده و کمپوست تثبیت میشود. نتیجه این عمل دستیابی به ورمی کمپوستی با کیفیت بالایی است که با بالاترین استانداردهای جهانی برابری میکند.
منابع و ماخذ:
- تاتارو، الیشیا ـ 1372 ـ ورمی کمپوست چیست؟، سازمان بازیافت و تبدیل مواد شهرداری، شماره 1149.6ص.
- سوبارائو، ان اس: ترجمه آستارایی، دکتر علیرضا، 1375، کاربرد کودهای بیولوژیکی در کشاورزی پایدار، انتشارات جهاددانشگاهی واحد مشهد 168 ص
- عمرانی، قاسمعلی، مواد زاید جامد، جلد اول، مرکز انتشارات علمی دانشگاه آزاد اسلامی، تهران 1377
- علوی، نادعلی و همکاران، ضوابط و استانداردهای موجود در صنایع بازیافت، مجموعه مقالات دومین همایش منطقه، مدیریت مواد زاید جامد، سنندج، تیرماه 1384
- کریمینیا، آرمین، 1381، درسنامه بیولوژی خاک، جلد اول (موجودات خاکزی)، انتشارات گروه خاکشناسی دانشکده کشاورزی دانشگاه گیلان ص35ـ1.
- ملکوتی، دکتر محمدجعفر، 1374، بررسی وضعیت تعادل عناصر غذایی در خاکهای ایران و جلوگیری از مصرف بیرویه کودهای شیمیایی، ماهنامه آب، خاک، ماشین، سال دوم شماره 10 مهرماه ص 12ـ17.
- عمرانی، قاسمعلی، فرمحمدی سیف اله، آذرکمند، سحر، مقاله امکان سنجی راهاندازی واحدهای بیوکمپوست و ورمیکمپوست در آبادیهای استان اصفهان، همایش ملی مدیریت پسماند، 1386
- فرمحمدی، سیفاله، گزارش پایانی پروژه تعیین شرایط بهینه به منظور کاهش دوره فرآیند تبدیل زباله به کود آلی، جهاددانشگاهی واحد الزهرا (س)، سال 1384
- سازمان انرژیهای نو ایران، از انرژیهای نو چه میدانید، انرژی زیست توده، وزارت نیرو، 1384
- فرمحمدی، سیفاله، طراحی و راهاندازی کارگاه کرم خاکی، جهاد دانشگاهی واحد صنعتی اصفهان، 1385
- فرمحمدی، سیفاله، آذرکمند، سحر گزارش پایانی پروژه: طراحی سامانه مدیریت پسماندهای جامد روستایی، جهاد دانشگاهی واحد الزهرا(س)، 1385
- سازمان خواربار و کشاورزی ملل متحد و سازمان آموزشی، علمی و فرهنگی ملل متحد ، آموزش برای توسعه رزستایی ترجمه، فرمحمدی، سیف اله و همکاران ،سازمان انتشارات جهاد دانشگاهی ، 1384 .
- فرمحمدی، سیفاله و همکاران ، مدیریت مواد زائد ، شهرداری منطقه 9 ،109 ص، 1389 .
- Gellens V. Boelems J. Verstraete W. ” Source separation, selective collection and in reactor Digestion of Bioweste Netherland’, Kluwer Academic publishers, 1995.
- Tchobanglous G. Theise H. Vigil SA., “Integrated Solid waste management”, McGraw Hill, 1993.
- Kale ,R.D./1991/ fluency of vermicompost Application on the Macronutrients and selected Microbial populations in a paddy field, Dep. Availableand Agri./ univ. Agri. sciences, GKVK , Banglor 560065 , / NDIA. zool.
- Butt, K.R., Fredrickson J. and Morris R.M., 1995, An earthworm cultivation and soil inoculation technique for land restoration, Ecological Engineering 4: 1-9.
- Brinton William f.1995 The Control of Plant pathogenic fungi by use of compost teas. Biodynamic. January – February P.12-15