به منظور بررسی تأثیر مدیریت بهینه سیستم‌های كودی شیمیایی و بیولوژیک بر عملکرد و اجزای عملکرد دو گونه لوبیا، آزمایشی در سال زراعی 93-1392 به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی در 3 تکرار در شهرستان اقلید انجام گرفت. عوامل مورد مطالعه شامل مقادیر و ترکیبات مختلف کودی شامل عدم مصرف کود (شاهد) (F1)، مصرف 60 کیلوگرم کود نیتروژنه از منبع اوره (F2)، مصرف 30 کیلوگرم کود نیتروژنه از منبع اوره+ 3 لیتر در هکتار کود بیولوژیک نیتروکسین (F3) و مصرف 30 کیلوگرم کود نیتروژنه از منبع اوره+ 25 تن در هکتار کود دامی گوسفندی (F4) و دو گونه‌ لوبیا شامل لوبیا قرمز (S1) و چیتی (S2) بود. در این آزمایش صفاتی از قبیل ارتفاع بوته، تعداد غلاف در بوته، تعداد دانه در غلاف، وزن صد دانه، عملکرد دانه و بیولوژیک و شاخص برداشت اندازه‌گیری شد. مقایسه اثرات ساده تیمارهای کودی نشان داد که ارتفاع بوته، تعداد غلاف در بوته، تعداد دانه در غلاف، وزن صد دانه، عملکرد دانه و بیولوژیک متعلق به تیمار كاربرد 30 كیلوگرم كود اوره به همراه مصرف 25 تن كود دامی و در بین گونه‌های لوبیا بیشترین ارتفاع بوته، تعداد غلاف در بوته، تعداد دانه در غلاف، وزن صد دانه، عملکرد دانه و بیولوژیک متعلق به لوبیا قرمز بود. نتایج نشان داد كه بیشترین میزان ارتفاع بوته، تعداد غلاف در بوته، تعداد دانه در غلاف، وزن صد دانه، عملکرد دانه و بیولوژیک متعلق به تیمار كاربرد 30 كیلوگرم كوده اوره به همراه مصرف 25 تن كود دامی و برای لوبیا قرمز و كمترین آنها متعلق به تیمار عدم مصرف كود و برای لوبیا چیتی بود. به طور كلی نتایج نشان داد كه در راستای نیل به اهداف كشاورزی پایدار، كاهش مصرف نیتروژن شیمیای به نصف و جایگزین كردن آن با مصرف كود دامی نه تنها اثر كود شیمیایی بر رشد و عملكرد لوبیا را جبران كرد بلكه موجب افزایش معنی‌دار آنها نیز شد.

كلمات کلیدی: لوبیا، بهبود رشد، عملكرد، کارایی مصرف نیتروژن، محیط زیست سالم، کود دامی

1-1- اهمیت کاربرد کودهای بیولوژیک در کشاورزی

در سال­های اخیر در پی بحران آلودگی‌های زیست محیطی، به ویژه ‌آلودگی منابع خاك و آب ‌كه زنجیره‌وار به منابع غذایی روزمره انسان‌ها راه یافته و سلامت جوامع انسانی را مورد تهدید قرار داده‌اند، تلاش‌های گسترده‌ای به منظور یافتن راهكارهای مناسب برای بهبود كیفیت خاك و محصولات كشاورزی یا حذف آلاینده­ها با روش‌های زیست پالایی و حفظ پایداری اكوسیستم­های صنعتی آغاز شده است (اسدی رحمانی و فلاح نصرت آبادی، 1380). هر گونه سوء مدیریت كه با آسیبی حتی مختصر به اكوسیستم خاك همراه باشد، بیشترین و سریع‌ترین تأثیر را بر جامعه زنده خاك و سرعت و شدت فعالیت‌های حیاتی آن بر جای می‌گذارد. به همین دلیل است كه استفاده از كودهای بیولوژیک از مؤثرترین شیوه ­های مدیریتی برای حفظ كیفیت خاك در سطح مطلوب محسوب می­ شود. استفاده از انواع كودهای بیولوژیك، بخصوص در كشت‌های فشرده و خاك­های فقیر، ضرورتی اجتناب ناپذیر برای حفظ ارزش ‌كیفی خاك است. در حالی كه مصرف غیراصولی و بلند مدت ‌كودهای شیمیایی نتیجه­ای جز تخریب تدریجی ‌كیفیت خاك، كاهش ارزش كیفی محصول، بهم زدن تعادل طبیعی اكوسیستم، در پی نخواهد داشت (اسدی رحمانی و فلاح نصرت آبادی، 1380). گرچه مصرف كودهای شیمیایی برای رفع كامل كمبود برخی از عناصر ضرورت دارد، ولی به هر صورت بهتر است كه در حد مكمل كودهای بیولوژیک مورد استفاده قرار گیرد (اسدی رحمانی و فلاح نصرت آبادی، 1380). کودهای بیولوژیک[1] یا انواع مایه تلقیح[2] شامل موجودات زنده و بالاخص ریز جانداران خاکزئی هستند که به نحوی در افزایش قابلیت استفاده گیاه از عناصر غذایی، بهبود خواص فیزیکی و شیمیایی خاک و بطور کلی افزایش عملکرد گیاه نقش دارند. اولین مایه تلقیح، تحت نام تجارتی نیتراژین[3] به بازار عرضه شد. پس از آن در سال 1905 تولید کودهای بیولوژیک در کانادا و در سال 1914 در استرالیا و سوئد شروع شد واکنون تعداد زیادی از کشورهای توسعه یافته و در حال‌توسعه اقدام به تولید کودهای بیولوژیک می نمایند. هندوستان و برزیل از نمونه های بارز کشورهای موفق در زمینه تحقیق، تولید و مصرف کودهای بیولوژیک می باشند. تولید کودهای بیولوژیک با انگیزه‌های متفاوتی صورت می‌گیرد. آنچه امروزه کشورهای توسعه یافته را به تولید این گونه کودها ترغیب می کند، توجه جدی آنها به عوارض زیست محیطی ناشی از مصرف بی‌رویه و نامتعادل کودهای شیمیایی است. اما انگیزه اصلی تولید کودهای بیولوژیک در کشورهای در حال توسعه، قیمت زیاد و رو به افزایش کودهای شیمیایی در بازار جهانی است. این موضوع در کشورهایی که کودهای شیمیایی یارانه نداشته و از طرفی بخش عمده ای از کشاورزان را نیز زارعین خرده مالک تشکیل می‌دهند، نمود بهتری داشته است ( جعفری، 1388). در ایران سالانه 85 هزار تن کود شیمیایی نیتروژن در خاک‌های زراعی مصرف می‌شود که بخش قابل ملاحظه‌ای از آن را می‌توان با تولید کودهای بیولوژیک ریزوبیومی کاهش داد (جعفری، 1388). استفاده از کودهای بیولوژیک علاوه بر صرفه جوئی ارزی (کاهش مصرف کودهای نیتروژن)، کاهش غلظت نیترات در محصولات کشاورزی و آب‌های زیر زمینی، حفاظت از محیط زیست و اشتغال زایی را نیز به دنبال خواهد داشت (جعفری، 1388). بطور معمول، ارگانیسم‌های مورد استفاده برای تولید کودهای بیولوژیک، از خاک منشأ می گیرند و در اغلب خاک ها حضور دارند. با این حال در بسیاری از موارد، کمیت و کیفیت آنها در حد مطلوب نیست و به همین دلیل استفاده از مایه تلقیح درآنها، ضرورت پیدا می‌کند. كشاورزی پایدار یک سیستم تولیدی است كه در آن كاربرد بهینه كودهای زیستی، بقایای گیاهی، كودهای دامی، بقولات و كودهای سبز در جهت پایداری تولید توصیه می شود. یكی از عناصر غذایی مهم برای رشد گیاهان نیتروژن است. تأمین نیتروژن ازطریق مصرف زیاد كودهای شیمیایی یكی از دلایل اصلی آلودگی چرخه آب در طبیعت می باشد و علاوه بر این تولید آنها پرهزینه می باشد در حالی كه جایگزینی آنها با كودهای آلی نقش مهمی را بازی می كند. بهبود كیفیت خاك می تواند براساس بهبود شاخص های كمی و كیفی جامعه زیستی آن ارزیابی شود. به همین دلیل استفاده از كودهای بیولوژیک از مؤثرترین شیوه های مدیریتی برای حفظ كیفیت خاك در سطح مطلوب محسوب می گردد. در دو دهه گذشته طیف وسیعی از باكتری‌های خاك در ریزوسفر شناخته شده اند، كه می توانند رشد بسیاری از گونه های گیاهی مهم از نظر زراعی را بهبود بخشد. كود بیولوژیک نیتروكسین حاوی دو باكتری آزوسپیریلوم و ازتوباكتر می باشد. در یک دهه گذشته، كودهای زیستی به طور فشرده بعنوان نهاده های بوم سازگار به كار برده می شوند كه سبب كاهش استفاده از كودهای شیمیایی، بهبود وضعیت حاصلخیزی خاك برای افزایش تولیدات گیاه که با فعالیت بیولوژیک آنها در ریزوسفر همراه است، می شود (محمدیان روشن و همکاران، 1389). حبوبات با داشتن 17 تا 35 درصد پروتئین می‌توانند نقش عمده‌ای در رژیم غذایی انسان‌ها داشته باشند. حبوبات بعد از غلات از مهم‌ترین محصولات غذایی به شمار می‌روند كه مستقیماً در جیره غذایی مردم كشورهای آسیایی و آفریقایی قرار داشته و در كنار غذاهای مردم سایر كشورها نیز حضور دارند (صیادی و همکاران، 1389).