استفاده از کود دامی در کشاورزی و محیط زیست

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 و کیفیت 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.

استفاده از کود دامی در کشاورزی

استفاده از کود دامی در کشاورزی دارای مزایا و تأثیرات مثبتی بر رشد و عملکرد گیاهان است. درصد ازت کود گاوی بیشتر از کود گوسفندی و مرغی است. ولی درصد فسفر و پتاسیم کود مرغی از کودهای 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 سر و کار دارد و ثابت نبودن میزان عناصر غذایی در یک کود مسلماً نمی‌تواند 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 تأثیر خود قرار داده و آن را کم یا زیاد نماید.

استفاده از کود دامی در کشاورزی می‌تواند تأثیرات مثبتی بر محیط زیست داشته باشد. به عنوان مثال بالا رفتن میزان پتاسیم باعث 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 عناصر غذایی 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 در کود دامی، بسیار مساله ساز است. تجزیه سریع این مواد در کود دامی موجب آزاد شدن گاز آمونیاک و تجمع آن در مجاورت ریشه ها گردیده و موجب مسمومیت گیاه می شود.

بعضاً توسط نگارنده متن، مشاهده گردیده که در برخی روستاهای هندوستان، کود های دامی را به شکلهای مدور به شعاع حدود بیست سانتی متر و قطر حدود پنج سانتی متر درآورده و از آنها به دلیل اشتعال پذیری بالا و شعله حرارتی مناسب، برای سوخت در مصارف خانگی استفاده می شود.

بیشتر بخوانید: کود کشاورزی چیست؟

اثرات مواد آلی بر خصوصیات فیزیکی خاک

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:

– بهبود ساختمان خاک:

ساختمان خاک یعنی هم آوری ذرات خاک (شن، سیلت و رس) و تشکیل ساختاری که خاکدانه نام دارد. به طور کلی، یک خاک هرچه خاکدانه های بیشتر و پایدار تری داشته باشد وضعیت مطلوبتری خواهد داشت. از مواردی که باعث تشکیل ساختمان خاک شده و آنرا پایدارتر می نماید می توان به مواد آلی اشاره نمود.

مواد آلی در خاکهای شنی (سبک) با متصل کردن ذرات به یکدیگر باعث تشکیل ساختمان می گردد و در خاکهای رسی (سنگین) از چسبندگی زیاد ذرات خاک جلوگیری نموده و وضعیت بهتری به خاک می دهد بنابراین کاربرد مواد آلی در همه خاکها مفید بوده و منجر به تشکیل ساختمان بیشتر و پایدارتر می گردد.

اکثر خصوصیات خاک تحت تاثیر وضعیت ساختمان خاک قرار دارد به طور مثال نفوذ آب در خاک، تهویه خاک، میزان خلل و فرج یا منافذ خاک، نگهداری آب در خاک و نفوذ ریشه در خاک، همگی تحت تاثیر ساختمان خاک قرار می گیرند که به مواردی از آن به طور کاملتری در زیر اشاره خواهد شد.

 – کم کردن وزن مخصوص ظاهری و افزایش تخلخل خاک:

وزن مخصوص ظاهری خاک به معنی وزن حجم معینی از خاک است. مقادیر زیاد آن نشان دهنده متراکم بودن خاک و مناسب نبودن وضعیت ساختمان خاک است. مواد آلی ٣ باعث می شوند که وزن مخصوص ظاهری خاک کاهش یافته و به اصطلاح عمومی، خاک پوک شود و همچنین از فشردگی زیاد خاک جلوگیری می نماید. تخلخل یا میزان منافذ خاک نیز با افزایش ماده آلی خاک بیشتر شده و این مسئله به نگهداری بیشتر آب و تهویه بهتر خاک کمک می کند.

 – افزایش نفوذ پذیری آب در خاک:

بهبود وضعیت ساختمان خاک باعث افزایش نفوذ پذیری آب در خاک می گردد. خاکهای با مواد آلی کم ساختمان مطلوبی ندارند بنابراین خاکهای بدون ساختمان یا با ساختمان ضعیف نفوذپذیری مناسبی ندارند.

 – افزایش ظرفیت نگهداری آب خصوصا در خاکهای شنی:

از خصوصیات مواد آلی نگهداری آب چند برابر وزن خود می باشد با توجه به اینکه اکثر مناطق پسته کاری با کمبود آب روبرو هستند استفاده از مواد آلی می تواند در نگهداری آب در خاک کمک نماید. از طرفی نگهداری آب در خاکهای با ساختمان خوب بهتر صورت می گیرد و همانطور که گفته شد مواد آلی باعث بهبود وضعیت ساختمانی خاک می گردند.

در خاکهای شنی با مواد آلی کم چون منافذ درشت بیشتر بوده و ساختمان خاک نیز ضعیف‌تر است ظرفیت نگهداری آب در خاک کم می باشد، بنابراین در خاکهای شنی اثر مواد آلی بر ظرفیت نگهداری آب در خاک بیشتر است.

– کاهش چسبندگی خاکهای رسی: 

خاکهای رسی معمولا خاکهای با چسبندگی زیاد می باشند که نفوذپذیری آب و تهویه در آنها کم بوده و عملیات کشاورزی بر روی چنین خاکهایی با مشکل روبرو است. افزایش مواد آلی به خاکهای رسی سنگین باعث کاهش چسبندگی و در نتیجه بهبود خصوصیات نامطلوب آنها می شود.

– افزایش چسبندگی خاکهای شنی:

بر خلاف خاکهای رسی، خاکهای شنی چسبندگی کمی دارند و این مسئله باعث نفوذ سریعتر از حد معمول آب و ظرفیت پایین نگهداری آب در این خاکها می گردد. افزایش مواد آلی به خاکهای شنی باعث افزایش چسبندگی و ظرفیت نگهداری آب می گردد.

 – تهویه بهتر به علت افزایش تخلخل خاک: 

ریشه گیاهان و بسیاری از جانداران ریز خاک جهت انجام وظایف خود نیاز به اکسیژن و تهویه بهتر دارند. همانطور که در سطور بالا توضیح داده شد افزایش مواد آلی به خاک باعث بهبود ساختمان و افزایش تخلخل خاک می شود که این خود باعث تهویه بهتر خاک می شود.

همچنین بخوانید: چرا از کودهای کشاورزی استفاده می کنیم؟

اثرات مواد آلی بر خصوصیات شیمیایی خاک

اثرات مواد آلی بر خصوصیات شیمیایی خاک به شرح زیر است:

– افزایش ظرفیت تبادل کاتیونی خاک:

ظرفیت تبادل کاتیونی خاک یکی از خصوصیات مهم خاک به شمار می رود. به طور کلی ذرات مختلف خاک به خصوص ذرات ریزتر (رسها) در سطح خود دارای بار منفی هستند که این توانایی نگهداری کاتیونها و تبادل آنها را با محلول خاک و در نتیجه ریشه گیاهان را فراهم می سازد.

هر خاک با توجه به مقدار ذرات دارای بار سطحی منفی دارای ظرفیت تبادل کاتیونی خاصی می باشد و هرچه در یک خاک این ظرفیت بالاتر باشد آن خاک ظرفیت نگهداری عناصر غذایی و تبادل کاتیونی بیشتر داشته و حاصلخیزتر است.  مواد آلی نیز در سطح خود بار منفی دارند بنابر این هرچه مواد آلی خاک بیشتر باشد ظرفیت نگهداری کاتیونها و تبادل آنها با محلول خاک و در نتیجه با ریشه گیاه بیشتراست.

– کاهش موضعی pH:

خاک مناطق پسته کاری معمولا بالاست و در این شرایط جذب عناصر غذایی از خاک pH خاک نیز در سطح وسیعی از خاک عملی نبوده pH با مشکل روبروست. از طرفی کاهش و امکان پذیر نیست اما با کاربرد موضعی مواد آلی در اطراف ریشه می توان کاهش موضعی و در سطح کوچک آن را باعث گردید.

 – شرکت در فرآیندهای اکسید و احیاء: 

یکی از فرایندهایی که در خاک صورت میگیرد واکنشهای اکسید و احیاء مواد می باشد و این نوع واکنشها در قابلیت جذب عناصر غذایی دخالت دارند. مواد آلی نقش اساسی در این واکنشها دارند. به عنوان مثال می توان به اکسید و احیاء شدن ترکیبات ازت در خاک و اکسید شدن گوگرد خاک یا گوگرد کشاورزی استفاده شده در باغها، به سولفات اشاره نمود.

بسیاری از واکنشهای اکسید و احیاء توسط ریز جانداران خاک صورت می گیرد و ماده اصلی مورد نیاز این ریز جانداران مواد آلی می باشد.

اثرات مواد آلی بر خصوصیات حاصلخیزی خاک

اثرات مواد آلی بر خصوصیات حاصلخیزی خاک را در زیر توضیح داده ایم:

– تأمین بخشی از عناصر غذایی مورد نیاز گیاه: 

مواد آلی بر حسب اینکه چه منشایی داشته باشند حاوی مقادیر مختلف عناصر غذایی پرنیاز مانند ازت، فسفر، پتاسیم، کلسیم، منیزیم و گوگرد و عناصر غذایی کم نیاز مانند آهن، روی، منگنز و مس می باشند. گرچه مقادیر موجود عناصر غذایی در مواد آلی مختلف معمولا تکافوی همه نیازهای گیاه را نمی نماید ولی بخشی از آنها را تأمین می‌نماید.

– تحرک عناصر غذایی در خاک و جذب بهتر به وسیله ریشه گیاه:

خاک در اثر استفاده از مواد آلی، که در pH تشکیل ترکیبات کمپلکس و کاهش موضعی سطور بالا به آن اشاره شد، تحرک عناصر غذایی در خاک و کمک به جذب بهتر آنها به وسیله ریشه گیاه را به دنبال دارد.

– افزایش ظرفیت نگهداری عناصر غذایی:

افزایش ظرفیت تبادل کاتیونی خاک در اثر افزودن مواد آلی که در بالا ذکر شد باعث  افزایش ظرفیت نگهداری عناصر غذایی در خاک می گردد.

– اثرات مواد آلی بر خصوصیات بیولوژیکی خاک

اثرات مواد آلی بر خصوصیات بیولوژیکی خاک را در زیر شرح داده ایم:

 – تأمین ماده اولیه و انرژی برای جانداران ریز خاک:

خاک محیطی سرشار از موجودات ریز است و این موجودات وظایف مهمی در خاک به عهده دارند در واقع خاک بدون وجود آنها محیطی کامل برای رشد و نمو و محصول دهی مطلوب نیست. موجودات ریز خاک مانند همه موجودات زنده دیگر نیاز به منبع انرژی و مواد غذایی دارند. مواد آلی خاک تامین کننده مواد غذایی مختلف و انرژی برای موجودات ریز خاک هستند.

– ایجاد تعادل در رطوبت و تأمین اکسیژن کافی برای جانداران ریز خاک:

مواد آلی با افزایش تخلخل خاک، بالا بردن ظرفیت نگهداری آب در خاک و بهبود نفوذ پذیری آب در خاک ، تعادل رطوبت در خاک ایجاد می نمایند و باعث می شوند محیط   مناسبی از نظر رطوبت و اکسیژن برای جانداران ریز خاک ایجاد شود. با توجه به اثرات ذکر شده، لزوم کاربرد مواد آلی بیش از پیش آشکار می گردد. در مناطق پسته کاری به علت محدودیت‌های خاک از جمله:

– عدم وجود ساختمان مناسب:

pH  بالا بودن – سبک یا سنگین بودن بعضی خاکها – بالا بودن دور آبیاری استفاده از مواد آلی به صورت کودهای حیوانی اجتناب ناپذیر می باشد و توصیه می شود حداقل هر دو سال یکبار به مقدار کافی در باغها استفاده شوند.

مقدار مورد استفاده کود دامی:

مقدار مورد استفاده از کودهای آلی برحسب نوع کود و شرایط آب و خاک می تواند متفاوت باشد و در این راه باید از مشورت با کارشناسان بهره برد ولی به طور کلی این مقدار می تواند از ۲۰ تن در هکتار تا ۵۰ تن در هکتار نوسان داشته باشد. کود های دامی دارای حداقل شوری برابر 80/15 واحد می باشد و این میزان در کود های مرغی حتی به 46 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 بزرگترین معضل کشاورزی به شمار می رود. اراضی کشاورزی روز به روز شورتر و چاه های آب و قنوات روز به روز کم آب تر می شوند.

کم آبی دو مفهوم 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، آن هم به دست خود کشاورز، دانسته یا ندانسته، به نوعی کم آبی و تشنگی گیاه و در نهایت کاهش محصول را در پی دارد.

بر طبق تحقیقاتی که توسط   Dee Davies  در فوریه سال 2010 انجام گردیده باکتری های بیماری‌زای بی شماری در کود های گاوی تشخیص داده شده که برخی از مهمترین آنها عبارتند از:

• Cryptosporidiosis
• Salmonella
• Listeriosis
• Giardia
• E.coli

که به راحتی 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 تأمل تر اینکه این پاتوژنها با شستشوی با آب از بین نمی روند.

همچنین بر طبق تحقیقات به عمل آمده توسط پروفسور  Karen Renner  محقق علوم گیاه و خاک، 25 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  20 گاوداری در شهر نیویورک مورد آزمایش قرار گرفت و به طور میانگین در هر پوند (453 گرم ) کود دامی ،40 بذر علف هرز وجود داشت.این بدین معنی است که در یک تن کود دامی مقدار 88300 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 25 کیلو گرم کود دامی را برای هر درخت پسته در نظر بگیرد، در این صورت با دست خود تعداد حدود 2207 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 هسته‌های 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.

اگرچه دپو و انباشته کردن کودهای دامی تا اندازه‌ای می‌تواند باعث از بین رفتن بذر علف‌های هرز گردد اما از بین رفتن بذرها به دو عامل مهم بستگی دارد .یکی زمان دپو شدن و دیگری دمای درون دپو.برخی از بذرها برای از بین رفتن به دمای بالای 55 درجه سانتی گراد آن هم به مدت حدود 30 روز نیاز دارند.

به همین دلیل است که میزان بذر علف هرز در بسیاری از نقاط سرد دپوی کود های حیوانی و حتی کمپوست بسیار بالا است. بنابراین مشاهده می گردد که پروسه پوساندن کود دامی و کمپوست پروسه ای طولانی و زمان بر می باشد.به علاوه همیشه این نگرانی برای کشاورز وجود دارد که گونه های جدیدی از بذور علف هرز در مزرعه ظهور کند که ناشی از تغییر تغذیه دام ها می باشد.

این امر به خصوص زمانی بیشتر نمود پیدا می کند که کشاورز هر ساله کود خود را از مناطق مختلفی خریداری نماید. در مناطق مختلف، دامها و طیور با علوفه‌ها و غذاهای متفاوت تغذیه  می گردند بنابراین همیشه خطر ظهور یک نوع علف هرز جدید در مزارع و باغات وجود دارد. اینکه دامها از چه نوع غذایی تغذیه نمایند و کود دامی در چه زمان و مرحله ای برداشت گردد در رکود یا قوه نامیه بذور تأثیر بسزایی دارد.