:
افزایش تقاضا برای مواد غذایی که در نتیجه رشد بی رویه جمعیت در دهه های اخیر بوجود آمده محققین و مولدین بخش کشاورزی را با چالش بزرگی روبرو نموده است. تولید محصولات کشاورزی بر اساس برنامه ایران 14700 باید به حدود 2 برابر افزایش یابد تا جوابگوی نیاز جامعه باشد. محدودیت اراضی مستعد قابل کشت سبب شده تا اکثر راهکارها به افزایش عملکرد در واحد سطح معطوف گردد و در عمل توسعه اراضی کشاورزی به عنوان یک راهکار پایدار مورد توجه نباشد. طی سالهای اخیر استفاده از ارقام پرمحصول توانسته است تا حدود زیادی پاسخگوی نیاز بشر به محصولات کشاورزی و غذا باشد. کاربرد این ارقام ضمن افزایش تولید در واحد سطح نیاز به نهاده های کشاورزی از جمله کودهای شیمیایی را افزایش داده است. تولید و کاربرد کودهای شیمیایی علاوه بر صرف انرژی زیاد، هزینه بر می باشد و مصرف بی رویه آن ها علاوه بر اتلاف هزینه اضافی، صدمات جبران ناپذیری نیز بر محیط زیست وارد می نماید. تخریب، کاهش قدرت باروری و بهم خوردن تعادل بیولوژیک خاک نمونه های بارز آلودگی محیط زیست محسوب می شوند(13).
جامعه جهانی به منظور حفظ تعادل طبیعی محیط زیست و توسعه پایدار کشاورزی اقدامات مهمی را انجام داده است که یکی از آن ها کنفرانس بین المللی محیط زیست و توسعه پایدار در سال 1992 در کشور برزیل می باشد. بر اساس دستور کار 21 این کنفرانس و بر اساس اهداف کلان و خط مشی های اساسی قانون برنامه سوم توسعه دولت جمهوری اسلامی ایران و بخصوص در اجرای مفاد اصل پنجاهم قانون اساسی، برنامه ها و پروژه های متعدد مربوط به کاهش و بهینه سازی مصرف سموم و کودهای شیمیایی و حفظ حاصلخیزی خاک، با بهره گرفتن از موجودات زنده، توجه به ریز مغذی ها و گسترش مبارزه بیولوژیک با آفات و بیماری های گیاهی از سال 1376 قوت گرفته است(1).
فسفر از عناصر اصلی مورد نیاز گیاه بوده و یکی از مهمترین عناصر در تولید محصول می باشد. فسفر در تشکیل بذر نقش اساسی دارد و به مقدار زیاد در میوه و بذر یافت می شود. با وجود این، متأسفانه مصرف غیر اصولی و بی رویه کودهای شیمیایی فسفره تأثیر زیان باری بر جامعه کشاورزی تحمیل نموده است(19).
تحقیقات نشان می دهد که افزایش مصرف کودهای شیمیایی فسفره طی سال های اخیر نه تنها عملکرد محصولات زراعی را چندان افزایش نداده است (اصولاً فسفر این کودها به فرم قابل استفاده برای گیاه می باشد، اما درخاک به دلیل انجام واکنش های شیمیایی مثل تبدیل به فرم های آلی و حتی آبشویی كود، به فرم های با قابلیت دسترسی کم تبدیل می شود که برای گیاه قابل استفاده نیست)؛ بلکه در نتیجه بر هم زدن تعادل عناصر غذایی کاهش محصول را نیز به دنبال داشته است(14). در حالی که در اکثر کشورهای پیشرفته نسبت نیتروژن، فسفر و پتاسیم به ترتیب 100،45، 35 است این نسبت در ایران تقریباً 100، 111و 3 بوده وهمیشه در مصرف کود بیشتر به کودهای شیمیایی فسفره توجه شده است(12).
با توجه به واردات سالانه حدود 500 هزار تن کود شیمیایی فسفره پیدا کردن روشی که بتوان مصرف بی رویه این کودها را كاهش داد، ضروری به نظر می رسد. انجام مطالعات وسیع در کشورهای پیشرفته در رابطه با بهره گرفتن از کودهای زیستی و با هدف کاهش مصرف کودهای شیمیایی لزوم انجام تحقیقات بیشتر را در داخل کشور خاطر نشان می سازد(13). کودهای زیستی فسفره حاوی باکتری ها و قارچ های مفید حل کننده فسفات هستند که معمولاً با اسیدی کردن خاک و یا ترشح آنزیم های فسفاتاز باعث رها سازی یون فسفات از ترکیبات آن می شوند که قابل جذب توسط گیاهان است(123).
در سالهای اخیر مطالعات گسترده ای در این ارتباط در کشورهای مختلف انجام گرفته است و نتایج حاصله، حاکی از کارایی بالای برخی میکروارگانیسم ها در افزایش قابلیت جذب فسفر می باشند. این میکروارگانیسم ها از انواع ساپروفیت ها هستند که قادرند در منطقه ریزوسفر فعالیت نمایند و با کمک ترشحات ریشه، ترکیبات نامحلول فسفات مانند تری کلسیم فسفات را به صورت محلول و قابل جذب گیاه در آورند(12).
مهمترین باکتری های حل کننده فسفات از جنس های Pesudomonas وBacillus و قارچ ها، جنس های Aspergillusو Penicillium می باشند. این میکروارگانیسم ها با اکسیداسیون ناقص قندها و مواد پلی ساکاریدی که توسط ریشه گیاه ترشح می شوند، اسید های آلی مانند اسید گلوکونیک، اسید اگزالیک و اسید سیتریک تولید می نمایند این اسیدهای آلی موجب کاهش واکنش خاک در منطقه ریزوسفر شده و مانع از غیر فعال شدن فسفر می شوند(19). بنابر این با تکیه بر تجارب و شواهد موجود بکارگیری میکروارگانیسم های حل کننده فسفات در بهبود جذب فسفر به منظور کاهش مصرف کودها بسیار ضروری بنظر می رسد(3).
غلات و مخصوصاً گندم، بیشترین نیاز را به کودهای شیمیایی دارند، لذا در این میان، استفاده از فرآورده های بیولوژیک در جهت تغذیه غلات یکی از راه حل های اساسی و مفید جهت افزایش عملکرد
و بهبود کیفیت محصول، تأمین امنیت غذایی، پایداری در تولید و ارتقاء سطح سلامت جامعه در تولید محصولات کشاورزی عاری از هرگونه سموم شیمیایی به نظر می رسد(19).
اهداف:
1- بررسی امکان بهره گیری ازکود بیولوژیک فسفره به عنوان منبع کودی و مقایسه آن با منبع کودهای شیمیایی فسفره متداول.
2- بررسی تأثیر مصرف کود بیولوژیک فسفره بر شاخص های کمی و کیفی دو رقم گندم چمران و پیشتاز در مقایسه با کودشیمیایی فسفره متداول.
3– بررسی بازده زراعی و بازده جذب کود زیستی در مقایسه با کود شیمیایی فسفره متداول.
فرضیات:
1– کاربرد کود زیستی مایكوریزایی و باكتریایی سبب افزایش عملکرد دانه دو رقم گندم چمران و پیشتاز نمی شود.
2– در بین اجزاء عملکرد دانه گندم، وزن دانه در خوشه و تعداد دانه در خوشه بیش از بقیه به کاربرد کود زیستی فسفره واکنش نشان نمی دهد.
3– کاربرد کودهای زیستی مایكوریزایی و باكتریایی سبب افزایش شاخص برداشت نمی شوند.
کلیات:
1-1- مبدا و قدمت
منشاء گندم به درستی روشن نیست، هردت مورخ معروف یونانی كه یادداشت هایی از یک پیشوای مذهبی كلده را جمع آوری كرده، از مطالعه آن ها به این نتیجه رسیده كه گندم در زمان حكومت كلده و آشور و قبل از آن در بین النهرین به طور وحشی می روییده است، او در پنج قرن قبل از میلاد در نوشته های خود روش خرد كردن گندم و تهیه نان در مصر را شرح داده است. كاوش های باستان شناسی نشان داده است كه گونه های گندم وحشی از حدود 15000 سال قبل از میلاد در مصر و بین النهرین می روییده است(5). به هر حال بیشتر پژوهشگران منشاء گندم را جنوب غربی آسیا دانسته اند و بعضی از گیاه شناسان مركز اصلی گندم های اولیه را از سوریه و فلسطین می دانند كه از این دو منطقه به مصر و بین النهرین و سپس به ایران آمده و از طریق ایران به هندوستان، تركمنستان، چین، روسیه و سرانجام اروپا برده شده و از آنجا به سایر نقاط جهان انتقال یافته است (9 و 24).
1-2- اهمیت اقتصادی و غذایی
در دنیای امروز، گندم، محصول عمده غذایی به شمار می رود. با وجود تولید مقدار متنابهی گندم و با توجه به ذخیره سازی این محصول، باز هم در جهان فقر غذایی مشاهده می شود. مواد غذایی حاصل از گیاهان، به ترتیب بیش از 80 و 90 درصد كالری مصرفی در دنیا و ایران را تأمین می نماید كه در ایران حدود 64 درصد آن از غلات به دست می آید(18). امروزه سطح زیر كشت مناطق گندم كاری در جهان نسبت به گذشته افزایش قابل ملاحظه ای نموده است.
برخی از علل این افزایش عبارتند از :
1- كمبود مواد غذایی و كافی نبودن این مواد در بسیاری از كشورهای جهان
2- سهولت حمل و نقل
3- سهولت كشت و تولید گندم
4- امكان كشت گندم در اكثر مناطق جهان
5- سهولت تهیه نان و سایر مواد غذایی از گندم
6- سهولت سیلو كردن و انبار نمودن
7- داشتن كالری زیاد و ارزش غذایی بالا
8- گندم و فرآوره های حاصل از آن پر مصرف ترین مواد غذایی در جهان به شمار می روند (9 و 72).
آردی كه از دانه گندم حاصل می شود بیشتر به مصرف نان می رسد و نان یكی ازمواد اولیه خوراكی انسان می باشد كه قرن ها از آن استفاده شده و حدود 60 تا 70 درصد انرژی غذایی را تأمین می نماید. اهمیت گندم بیشتر مربوط به خواص فیزیكی و شیمیایی موادی است كه دانه آن را تشكیل می دهند. بنابراین به علت وجود خاصیت فیزیكی و شیمیایی گلوتن موجود در دانه گندم است كه پس از تبدیل دانه به آرد و اختلاط با آب و سایر مواد موجب تخمیر و یا به اصطلاح ور آمدن خمیر حاصل از آرد آن می شود و در چنین حالتی می توان انواع نان، بیسكویت، شیرینی و غذاهای مختلف را با آرد گندم تهیه نمود. از نظر پخت نان نیز آرد گندم بر سایر غلات برتری دارد (9). از نظر ارزش غذایی، گندم یک منبع غذایی عالی به شمار می آید و اگر چه دانه آن فاقد برخی از اسیدهای آمینه ضروری (بویژه لایسین) است ولی نشاسته و پروتئین آن به راحتی قابل هضم بوده و دانه آن دارای مواد معدنی شامل پتاسیم، فسفر، كلسیم، آهن و گوگرد، چربی ها و مواد قندی شامل گلوكز، فروكتوز1، مالتوز، ساكاروز، رافینوز2 و ملی بیوز3 است و وقتی محصولات تبدیلی آن با مقادیر مختصر پروتئین حیوانی تكمیل گردد ارزش غذایی بالایی پیدا می كند (9 و 61). گندم خواص منحصر به فردی برای پخت دارد و مهمترین آن ها الاستیسیته یا كشسانی گلوتن آن است. گلوتن پروتئینی است كه فقط در گندم و به مقدار كمتر در چاودار یافت می شود و بقیه غلات فاقد این پروتئین با ارزش هستند(21). بر خلاف دانه ها و محصولات گیاهی دیگر گلوتن گندم باعث می شود تا خمیر در اثر تشكیل حباب های بسیار ریز گاز اكسید كربن حاصل از تخمیر طبیعی یا شیمیایی، ازدیاد حجم پیدا كند (12 و 70). این خاصیت منحصر به فرد اساس تولید نان را تشكیل می دهد. دانه گندم علاوه بر تأمین خوراك اصلی انسان، ساقه و كاه آن نیز برای تغذیه دام ها و همچنین در صنعت كاغذسازی و پوشش سقف ساختمان ها به كار رفته و در اكثر روستاها جهت تقویت زمین های زراعی استفاده می شود (12).
