کود جلبک دریایی و کاربرد آن در کشاورزی
کود جلبک دریایی
کود جلبک دریایی از مواد ارگانیک به وجود می‌آید و طیف گسترده ای از مواد غذایی با ارزش را برای مراحل مختلف رشد گیاهان تأمین نموده و در اختیار آنها قرار می‌دهد، این کود علاوه بر اینکه کاملاً ارگانیک است دارای یک منبع تولید تجدید پذیر و پایدار است و میتوان بدون آسیب رساندن به محیط زیست آن را از طبیعت برداشت نمود.
این کود مزایای زیادی برای گیاهان مختلف دارد و یکی از بهترین کودهایی است که میتوان بر روی انواع گیاهان استفاده نمود و به نتایج بسیار چشمگیر دست یافت، با این حال تا کنون توجه لازم به این کود نشده و مصرف آن به وسیله کشاورزان بسیار ناچیز است.
جلبک چیست؟
جلبک‌ها گروهی از موجودات هستند که همانند گیاهان از نور خورشید، آب و دی اکسید کربن، مواد مختلفی را می‌سازند و در اصطلاح علمی به آنها فتوتروف می‌گویند. این موجودات برخلاف گیاهان ساختارهای بافتی و تمایز یافته پیشرفته نداشته و از انواع تک سلولی با اندازه چند میکرومتر تا انواع پرسلولی تا اندازه بیش از ۵۰ متر متغیرند.
جلبک‌ها فاقد بافت‌های حقیقی همچون ریشه، برگ و ساقه هستند و آنچه در علف‌های دریایی دیده میشود در حقیقت شبه برگ، شبه ریشه و شبه ساقه است که ازنظر ساختار بافتی اندام‌های حقیقی به‌حساب نمی‌آیند.
مطالب مرتبط:
کرم های خاکی و نقش آن ها در حاصلخیزی خاک و استفاده از آنها برای تولید کود
کود سولفات آهن و کاربردهای آن در کشاورزی
اسید هیومیک و کاربردهای آن در کشاورزی
فراوری و پوساندن کود حیوانی به صورت ارگانیک
جلبک‌های قهوه‌ای
جلبک‌های قهوه‌ای یا فائوفیت‌ها بزرگ‌ترین گروه از جلبک‌ها ازنظر اندازه هستند. مثلاً طول کلپ‌های غول‌پیکر به بیش از ۴۵ متر می‌رسد.
رنگ این جلبک‌ها، قهوه‌ای و یا قهوه‌ای زرد است و در آب‌های معتدله و سرد یافت میشوند. جلبک‌های قهوه‌ای دارای قسمت ریشه مانندی هستند که آنها را متصل به زمین نگه می‌دارد. تصویر نمونهای از جلبک قهوه‌ای در زیر نشان داده شده است
جلبک‌های قرمز
جلبک‌های قرمز یا رودوفیت‌ها معمولاً به دلیل وجود رنگ‌دانه فیکواریترین دارای رنگ قرمز زیبایی هستند. جلبک‌های قرمز نسبت به جلبک‌های قهوه‌ای به دلیل جذب نور آبی می‌توانند در اعماق بیشتری زندگی کنند.
جلبک کورالین از جلبک‌های مهم قرمزی است که در تشکیل آبسنگ‌های مرجانی مشارکت میکنند. در تصویر زیر نمونهای از جلبک قرمز نشان داده شده است.
جلبک‌های سبز
جلبک‌های سبز (کلروفیتا) دارای بیش از ۷۰۰۰ گونه است که در مقایسه با جلبک‌های قهوه‌ای و قرمز از تنوع بیشتری برخوردار است. جلبک‌های سبز دارای دو نوع کلروفیل هستند و مانند گیاهان خشکی انرژی نور را برای ساخت قند به دام می‌اندازند ولی برعکس گیاهان خشکی تنها در آب می‌توانند زندگی کنند.
جدیدترین خبرها و مطالب کشاورزی ایران و جهان را در کانال تلگرامی ثمر بخوانید. (کلیک کنید)
منشأ تأمین کودهای جلبک دریایی جلبک دریایی
معمولاً در دریاها و دریاچه‌ها زندگی میکند. این جلبک‌ها در ۳ دسته قهوه ای، قرمز و سبز قرار می‌گیرند که نوع سبز رنگ را بیشتر در عمق‌های کم میتوان یافت و جلبک‌های قرمز بیشتر در اعماق اقیانوس‌ها یافت میشوند این در حالی است که جلبک‌های قهوه ای که بیشتر برای تهیه کود مورد استفاده قرار می‌گیرند را میتوان در محدوده محیط زیست دو نوع قبلی میتوان یافت.
بیشتر کودهای جلبک دریایی موجود در بازار از انواعی از جلبک‌های دریایی غول پیکر که می‌توانند به طول بیش از ۵۰ متر برسند، ساخته میشوند. محصولات فعال زیستی استخراج شده از جلبک‌های دریایی در حال حاضر در تولید مواد غذایی، ساخت دارو، خوراک دام و همچنین به عنوان یک ماده اولیه در صنعت مورد استفاده قرار می‌گیرند.
بیشتر محصولات تولیدی بر پایه جلبک‌های دریایی، از جلبک‌های قهوه ای (Phaeophyta)، با حدود ۲۰۰۰ گونه و به طور خاص از گونه Ascophyllum nodosum استخراج میشوند. استفاده از عصاره جلبک دریایی در کشاورزی به خاطر کاهش نیاز به مصرف کودهای شیمیایی و کمک به تولید محصولات ارگانیک، دارای اهمیت بالایی است.
تهیه کود مایع جلبک دریایی
اکثر کودهای مبتنی بر جلبک دریایی از کلپ گرفته شده اند. کلپ گونه ای از جلبک دریایی است که به رنگ قهوه ای روشن بوده و به طول بیش از ۵۰ سانتی متر نیز می رسد.
ریز مغذی هایی که در کود جلبک دریایی یافت میشوند شامل منیزیم ، پتاسیم ، روی ، آهن و نیتروژن است که همگی آن ها برای گیاه ضروری هستند. برای تهیه کود مایع جلبک دریایی، گونه‌های مختلف جلبک دریایی را شستشو داده، خشک نموده و آسیاب میکنند، سپس مواد آسیاب شده مورد فرآوری قرار می‌گیرند و در نهایت کود مایع جلبک دریایی به دست می‌آید که میتوان از آن در محلول پاشی و یا مصرف خاکی استفاده نمود.
برای تهیه کود جلبک دریایی از اسید و حلال‌های سوزاننده استفاده نمی‌شود و محصول نهایی کاملاً ارگانیک و بدون ضرر است
اهمیت و کاربرد جلبک دریایی در کشاورزی
استفاده از جلبک‌ها به عنوان کود به قرن نوزده بر می گردد که برای اولین بار به وسیله ساحل نشینان و جلبک‌های قهوه ای مورد استفاده قرار گرفت. جلبک‌ها بخاطر دارا بودن میزان بالای فیبر از یک طرف نقش مهمی در نرم کردن بافت خاک و حفظ رطوبت و از طرف دیگر بخاطر دارا بودن مواد معدنی و عناصر کمیاب اهمیت دو چندانی دارند.
اهمیت جلبک‌های دریائی به علت دارا بودن عناصر مغذی از قبیل ازت، فسفر، پتاسیم و برخی ار عناصر کم مصرف مورد نیاز گیاهان و همچنین به دلیل وجود میزان بالای فیبر و نقش آن در بهبود خواص فیزیکی و شیمیائی و بیولوژیکی خاک و از قبیل افزایش ظرفیت تبادل کاتیونی و بهبود ظرفیت نگهداری آب، تعدیل PHو … مشهود می باشد.
به طور کلی عصاره جلبک دریائی حاوی برخی عناصر ماکرو، میکرو و برخی هورمون های رشد یا تنظیم کننده های گیاهی، آمینواسیدها، پلی ساکاریدها، بتائین هاو …می باشد.
ترکیبات هورمونی و مواد تنظیم کننده رشد مانند جیبرلین، اکسین ها و سیتوکنین ها در عصاره جلبک دریائی در طویل شدن سلولی، ایجاد گل، رشد برگ، سبز کردن بذر، افزایش طول میان گره ها، افزایش اندازه میوه، کیفیت میوه، تأخیر در رسیدن میوه ها، یکدست شدن میوه ها، کاهش اثر برخی آفات و بیماری های گیاهی موثر می باشد.
مزایای کود جلبک دریایی
· کود جلبک دریایی اگر روی گیاهانی که در حال جوانه زنی هستند استفاده شود موجب افزایش جوانه زنی خواهد شد.
· در صورتی که ۱۵ روز قبل از برداشت استفاده شود عمر مفید میوه و سبزیجات را پس از برداشت افزایش می دهد.
· موجب افزایش طول عمر گل های شاخه بریده خواهد شد اگر یک یا دو روز قبل از بریدن آن روی گل ها اسپری گردد.
· می تواند به عنوان یک محلول ریشه‌زا مورد استفاده قرار گیرد. قلمه ها را میتوان در محلول حاوی کود قرار داد تا ریشه دار شوند و سپس اقدام به کاشت نمود. در مورد بذر ها یا نشاء ها ، میتوان محلول حاوی این کود را روی آن ها اسپری نمود.
سایر مزایا:
· استفاده از کود جلبک دریایی بر روی گیاهان علوفه ای میزان جذب عناصر غذایی توسط گیاه ، درصد پروتئین گیاه و در مجموع کیفیت محصول را افزایش می‌دهد.
· عصاره کود جلبک دریایی همچنین باعث افزایش عملکرد محصول، مقاومت گیاه در برابر سرما زدگی و بیماری ، افزایش جذب مواد معدنی از خاک، مقاومت در برابر انواع استرس و کاهش خسارات انباری میوه می شود.
· خصوصا کود جلبک دریایی در کشاورزی ارگانیک بسیار مفید واقع خواهند شد زیرا تقریبا دارای همه عناصر ریز مغذی به فرم کاملا قابل جذب هستند. همچنین جلبک‌ها حاوی مقادیر قابل توجهی کربوهیدرات هستند.
· کود جلبک دریایی (خصوصا الژینات موجود در آن) به عنوان یک بهبود دهنده خاک عمل می کند. آلژینات ها با فلزات موجود در خاک واکنش داده ایجاد پلی‌مرهای بلند و کراسلینک ( پیوندی که یک زنجیره پلی‌مری را به زنجیره دیگر متصل میکند) میکنند. این پلی‌مرها علاوه بر بهبود خواص فیزیکی خاک موجب افزایش ظرفیت نگهداری رطوبت توسط خاک می‌گردند.
روش استفاده کودهای جلبک دریایی
استفاده از کودهای حاوی عصاره جلبک دریائی به صورت محلول‌پاشی و مصرف در خاک در گیاهان زراعی و باغی و گلخانه‌ای متداول شده است. بدون شک محلول‌پاشی کود جلبک دریایی بهترین و موثرترین روش کاربرد آن است. محلول‌پاشی این کود به میزان ۸ الی ۲۰ برابر موثرتر از کاربرد خاکی آن است.
کود جلبک دریایی و عناصر ریزمغذی
یکی دیگر از مزیت‌های مصرف کود جلبک دریایی کاهش بیماری‌های ناشی از کمبود عناصر معدنی است که با مصرف کودهای جلبکی این بیماری‌ها قابل رفع بوده و برای نمونه میتوان به کمبود عناصر منگنز، بور و باریم اشاره کرد.
از خواص مفید کاربرد کود جلبک دریایی علاوه بر دارا بودن ازت و عناصر معدنی بالا، دارا بودن هورمون‌های تنظیم کننده رشد در این گیاهان است که برای نمونه میتوان به افزایش مقاومت نسبت به سرما و آفات اشاره کرد.
برخی اثرات کاربرد عصاره کود جلبک دریایی در گیاهان
۱-افزایش تحمل گیاهان به استرس
محصولاتی که از عصاره کود جلبک دریایی به دست می آیند باعث افزایش تحمل گیاهان به استرس و تنش های ناشی از عوامل محیطی (خشکی، شوری و افزایش دما)و فیزیولوژیکی می شوند.
اثرات ضد استرسی مواد ارگانیک که از جلبک‌های دریائی مشتق می شوند به فعالیت سیتوکنین مربوط می باشند. سیتوکنینبا تشکیل زانتین، آدنین و پورین را رادیکال های آزاد را که منجر به استرس می شوند را به طور مستقیم مهار می کند.
یکی از واکنش های معمول در سلول های گیاهی که در نتیجه افزایش تجمع مولکول های آلی در سیتوپلاسم روی می دهد تنظیم فشار اسمزی است که به منظور موازنه تعدیل فشار اسمزی انجام می گیرد. گلایسین بتائین و مانیتول و برخی دیگر از قندها از موادی می باشند که باعث ایجاد تعادل اسمزی سلول های گیاهی می شوند.
استفاده از کود جلبک دریایی به علت حضور گلایسین بتائین در سلول باعث کاهش اثرات سوء تنش های محیطی می شود و همچنین باعث افزایش تحمل گیاهان نسبت به سرما می شود. به علاوه موجب بقاء گیاهان در زمان یخ زدگی و رشد مجدد در تمام گیاهان می شود.
مانیتول و بتائین هر دو باعث حفظ تعادل اسمزی سلول های گیاهی می شوند. این مواد همچنین باعث حفظ ساختار ظاهری سلول می شوند. این امر باعث می شود تا از دست دادن آب سلول به کندی صورت گیرد و در نهایت گیاه در برابر تنش های ناشی از خشکی و کم آبی تحمل بیشتری داشته باشد.
۲- تقویت سیستم دفاعی گیاهی
پلی ساکاریدهای سولفاته و الیگوساکاریدهای با وزن مولکولی کم حاضر در جلبک‌های دریائی نشان داده که دارای انواع فعالیت های بیولوژیکی هستند.
برخی از گزارشات در مورد افزایش خواص ضد قارچی و آنتی اکسیدانی با استفاده از جلبک دریائی را نشان می دهند که به دلیل حضور طیف گسترده ای ترکیبات فعال بیولوژیکی از قبیل استرول ها، فنول ها و اسیدهای چرب می باشد.
مطالعات در طول چند سال گذشته نشان می دهد که پلی ساکاریدهای سولفاته در جلبک‌های دریائی قابلیت آنتی اکسیدانی قابل ملاحظه دارند. این ترکیبات باعث القاء پاسخ های دفاعی در گیاهان می شوند. لامینارین موجود در عصاره جلبک دریائی نیز بر روی سیستم دفاعی گیاهان تأثیر مثبتی می گذارد.
در این مورد می توان محافظت از گیاه را از نقش های مهم عصاره جلبک دریائی دانست. این پلی ساکارید باعث تحریک تولید تنظیم کننده ی مهم رشد و تقویت کننده سیستم دفاعی گیاهان می شود. همچنین این ترکیب (لامینارین) باعث تولید ترکیبات ضدقارچی (فیتوالکسین) و تولید آنزیم های هیدرولیز کننده مانند کیتیناز و گلوکاناز باعث می شود.
۳- تاثیر بر میزان رشد ریشه
کاهش رشد ریشه در اثر کاهش دما باعث کم شدن ظرفیت جذب آب و مواد معدنی توسط ریشه و به دنبال آن ظهور اثرات ثانویه ناشی از کمبود مواد غذایی و اختلال در رشد گیاه می شود. در دمای پایین، انتقال مواد داخل گیاه شکل و مقدار انتقال مواد دچار تغییر می شود و در نتیجه رشد ریشه و در نهایت میزان رشد گیاه کاهش می یابد.
همچنین سرما باعث کاهش سنتز آدنوزین تری فسفات و بسیاری از ترکیبات دیگر از قبیل هورمون ها، اسیدهای آمینه و برخی از ویتامین ها در ریشه صورت می گیرد، شده و سرعت انتقال این مواد به ساقه را کاهش می دهد. بتائین ،مانیتول و … از اختلال در رشد ریشه و کاهش رشد در نتیجه تنش دمایی جلوگیری می کنند.
۴- افزایش میزان فتوسنتز کلروفیل و سبزینگی گیاهان
فتوسنتز یکی از فرآیندهای حساس به دما می باشد. نخستین مکان دریافت تنش سرما مرحله ی فتوسیستم ۲ که باعث کاهش عملکرد فتوسیستم ۲ و توقف فعالیت فتوسنتز بر اثر سرما می شود.
تنش سرما همچنین سبب اختلال در تولید کلروفیل و بروز آسیب در واکنش های کلروپلاست ها می گردد. با کاهش بیشتر دما کل فرآیند کلروفیل سازی متوقف می شود و رنگ برگ ها به زردی می گراید که نشان دهنده ی کمبود کلروفیل است.
مطالعات مختلف نشان داده که استفاده از عصاره جلبک دریائی به دست آمده در گیاهان تحت تیمار باعث افزایش میزان کلروفیل برگ می شود که به دلیل وجود آمینوبوتیرات، گلایسین بتائین و بتائین در عصاره استخراج شده می باشد. همچنین محلول پاشی عصاره جلبک دریایی موجب تحریک فتوسنتز شده و منجر به تولید بهتر قند و نشاسته ها می شود.
مهمترین هورمون‌های گیاهی در کود جلبک دریایی :
وجود ترکیبات هورمونی چون اکسین، جیبرلین، فنیل استیک اسید و سیتوکینین در جلبک‌های قهوه‌ای به اثبات رسیده است. هورمون سیتوکنین در جلبک‌ها سبب تأثیرگذاری در افزایش میزان تولید سیب زمینی میشود.
محتوای پروتئین علف‌های موجود در مراتع نیز با مصرف کودهای جلبکی تا ۷/۰ درصد افزایش می‌یابد. در مورد مرکبات مانند لیمو، با دادن کود جلبکی زمان باقی ماندن میوه را بر روی درخت افزایش داده و سبب رسیدگی کامل میوه میشود.
همچنین وزن خوشه‌های موز با کاربرد کودهای جلبکی حدود ۵/۱۴ تا ۷/۱۷ درصد افزایش پیدا کرد و در مورد محصولاتی چون سیب زمینی، ذرت، فلفل، گوجه فرنگی، آناناس و پرتقال نیز تأثیر قابل توجه‌ای در میزان محصول گذاشته است.
اکسین
انواع مختلفی از اکسین ها وجود دارند که هر کدام نقش خاص خود را دارند. یکی از مهمترین عملکردهای آن ها ایجاد توازن در سرعت رشد است. اکسین ها هم اثر تحریک کنندگی رشد و هم تاخیر در رشد را دارا می باشند. همچنین موجب تحریک رشد ریشه و جلوگیری از تشکیل جوانه یا بازشدن جوانه در زمان نامناسب می شوند.
کود جلبک دریایی میتواند نقش مهمی در تولید اکسین ها توسط خود گیاه داشته باشد. زیرا آنزیم های تشکیل شده به کمک ریزمغذی های موجود در جلبک دریایی نقش مهمی در تشکیل اکسین ها خواهند داشت.
سیتوکینین‌ها
سیتوکینین ها گروه دیگری از هورمون های مهم گیاهی می باشند. آنها فرآیندهای رشد اولیه را تحریک و فعال میکنند. سیتوکینین موجود در عصاره جلبک دریایی سبب تحریک رشد با قدرت بیشتری میشود زیرا آنها انتقال ریزمغذی ها را به برگ انجام میدهند.
همچنین آن ها از یخ زدگی حاشیه ای ( تا ۳ درجه سلسیوس ) گیاه را محافظت می کنند. علاوه بر این سیتوکینین ها پروسه پیری در گیاه را به تعویق می اندازند.
بتائین‌ها
بتائین ها نقش ضروری در پدیده اسمز در گیاه بازی می کنند. با کمک در افزایش جذب آب در گیاه در شرایط خشکی بسیار مفید واقع میشوند.
