کود جلبک دریایی از مواد ارگانیک به وجود می‌آید و طیف گسترده ای از مواد غذایی با ارزش را برای مراحل مختلف رشد گیاهان تامین نموده و در اختیار آنها قرار میدهد. عصاره جلبک دریایی در طویل شدن سلولی ، ایجاد گل ، رشد برگ ، سبز کردن بذر ، افزایش طول میان گره ها ، افزایش اندازه میوه ، کیفیت میوه ، تاخیر در رسیدن میوه ها ، یکدست شدن میوه ها ، کاهش اثر برخی آفات و بیماری های گیاهی موثر میباشد.
کود جلبک دریایی از مواد ارگانیک به وجود می‌آید و طیف گسترده ای از مواد غذایی با ارزش را برای مراحل مختلف رشد گیاهان تامین میکند و در اختیار گیاه قرار میدهد. این کود علاوه بر اینکه کاملاً ارگانیک است دارای یک منبع تولید تجدید پذیر و پایدار میباشد 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 کرد و به نتایج بسیار چشمگیر دست یافت ، با این حال تاکنون توجه لازم به این کود نشده و مصرف آن به وسیله کشاورزان بسیار کم است.
جلبک چیست؟
جلبکها گروهی از موجودات هستند که همانند گیاهان از نور خورشید ، آب و دی اکسید کربن ، مواد مختلفی را ساخته 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 متغییرند. جلبکها فاقد بافت های حقیقی همچون ریشه ، برگ و ساقه هستند و آنچه در علف های دریایی دیده میشود در حقیقت شبه برگ ، شبه ریشه و شبه ساقه است که از نظر ساختار بافتی اندام‌های حقیقی حساب نمیشوند.
انواع جلبک دریایی
-
جلبک‌های قهوه‌ای
جلبک‌های قهوه‌ای یا فائوفیت‌ها بزرگترین گروه از جلبکها و از نظر اندازه ، غول پیکر هستند. مثلاً طول کلپ های غول پیکر به بیش از ۴۵ متر میرسد. رنگ این جلبکها ، قهوه‌ای و یا قهوه‌ای زرد است و در آب های معتدله و سرد یافت میشوند. جلبک‌های قهوه‌ای دارای قسمت ریشه مانندی اند که آنها را متصل به زمین نگه میدارد.
-
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 جلبک های مهم قرمزی است که در تشکیل آبسنگ‌های مرجانی مشارکت دارد.
-
جلبک‌های سبز
جلبک‌های سبز (کلروفیتا) دارای بیش از ۷۰۰۰ گونه هستند که در مقایسه با جلبک‌های قهوه‌ای و قرمز از تنوع بیشتری برخوردار هستند. 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.
منشا تامین کودهای جلبک دریایی
این جلبک ها در ۳ دسته قهوه ای ، قرمز و سبز قرار میگیرند که نوع سبز رنگ را بیشتر در عمق های کم میتوان یافت و جلبک‌های قرمز بیشتر در اعماق اقیانوس‌ها یافت میشوند و 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 یافت.
بیشتر کودهای جلبک دریایی موجود در بازار از انواع 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 دارد.
بیشتر محصولات تولیدی بر پایه جلبک‌های دریایی ، از جلبک های قهوه ای (Phaeophyta)، با حدود ۲۰۰۰ گونه و به طور خاص از گونه Ascophyllum nodosum استخراج میگردد. 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 سانتیمتر نیز میرسد. ریز مغذی هایی که در کود جلبک دریایی یافت شده شامل منیزیم ، پتاسیم ، روی ، آهن و نیتروژن است که همگی آنها برای گیاه ضروری هستند.
برای تهیه کود مایع جلبک دریایی ، گونه های مختلف جلبک دریایی را شستشو داده ، خشک کرده و آسیاب میکنند ، سپس مواد آسیاب شده مورد فرآوری قرار گرفته و در نهایت کود جلبک دریایی به دست می آید که میتوان از آن در محلول پاشی و یا مصرف خاکی استفاده نمود. برای تهیه کود جلبک دریایی از اسید و حلال های سوزاننده استفاده نمیشود و محصول نهایی کاملاً ارگانیک و بدون ضرر میباشد.
اهمیت و کاربرد کود جلبک دریایی در کشاورزی
اهمیت و کاربرد کود جلبک دریایی در کشاورزیاستفاده از جلبکها به عنوان کود به قرن نوزده بر میگردد که برای اولین بار به وسیله ساحل نشینان و جلبک های 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 داشته و از طرف دیگر بخاطر دارا بودن مواد معدنی و عناصر کمیاب اهمیت دو چندانی دارد.
اهمیت جلبک های دریایی به علت دارا بودن عناصر ریز 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 شیمیایی و بیولوژیکی خاک از قبیل افزایش ظرفیت تبادل کاتیونی و بهبود ظرفیت نگهداری آب ، تعدیل PH و … کاملا قابل مشاهده میباشد.
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 ها و … هست. 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 ، تاخیر در رسیدن میوه ها ، یکنواخت شدن میوه ها ، کاهش اثر برخی آفات و بیماری های گیاهی موثر میباشد.
مزایای کود جلبک دریایی:
- کود جلبک دریایی اگر روی گیاهانی که در حال جوانه زنی هستند استفاده شود موجب افزایش جوانه زنی میشود.
- در صورتی که ۱۵ روز قبل از برداشت استفاده شود عمر مفید میوه و سبزیجات را پس از برداشت افزایش میدهد.
- اگر یک یا دو روز قبل از بریدن آن روی گل ها اسپری شود موجب افزایش طول عمر گل های شاخه بریده خواهد شد.
- میتواند به عنوان یک محلول ریشه زا مورد استفاده قرار گیرد. قلمه ها را در محلول حاوی کود قرار داده تا ریشه دار شوند و سپس اقدام به کاشت کرده. در مورد بذر ها یا نشاء ها ، میتوان محلول حاوی کود جلبک دریایی را روی آن ها اسپری کرد.
- 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 میشود ، همچنین افزایش جذب مواد معدنی از خاک ، مقاومت در برابر انواع استرس و کاهش خسارات انباری میوه میگردد.
- کود جلبک دریایی در کشاورزی ارگانیک بسیار مفید واقع میشود زیرا تقریبا دارای همه عناصر ریز مغذی به فرم کاملا قابل جذب هستند. همچنین جلبک ها حاوی مقادیر قابل توجهی کربوهیدرات هستند.
- کود جلبک دریایی (خصوصا الژینات موجود در آن) به عنوان یک بهبود دهنده خاک عمل میکند. 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 دریایی به صورت محلول پاشی و مصرف در خاک در گیاهان زراعی و باغی و گلخانه ای رایج شده است. بدون شک محلول پاشی کود جلبک دریایی بهترین و موثرترین روش کاربرد آن است. محلول پاشی این کود به میزان ۸ الی ۲۰ برابر موثرتر از کاربرد خاکی آن میباشد.
تاثیر کود جلبک دریایی بر گیاه برنج
در مزارع آزمایشی نشان داده شده است که افزودن جلبک های سبز آبی تثبیت کننده ازت هوا به مزارع برنج تا ۳۰ درصد محصول برنج را افزایش میدهد. مزارع برنج به طور طبیعی محیط مناسبی برای رشد انواع جلبک های سبز آبی هستند. امروزه این جلبک ها را به صورت انبوه کشت داده و از آن کود تهیه میکنند که اصطلاحاً به این نوع کودها ، کود زیستی میگویند.
مزیت کودهای زیستی نسبت به کودهای حیوانی یا شیمیایی این است که این کودها به دلیل داشتن فعالیت های حیاتی و زنده بودن ، از بین نرفته و دائم در حال تکثیر و افزایش هستند و عوارض جانبی کودهای شیمیایی یا حیوانی را نیز ندارد.
در انگلستان از جلبک ها به عنوان کود برای محصولاتی چون سیب زمینی ، کلم و سبزی ها استفاده میشود. همچنین گزارش شده است که دادن کود جلبک دریایی به مزارع سیب زمینی باعث شده تا قدرت مقابله این گیاه در مقابل بیماری قارچی افزایش یافته و نسبت به بیماری های ویروسی چون پیچ خوردگی برگ مقاومت پیدا کند. در مورد گوجه فرنگی دادن کود جلبک دریایی سبب افزایش دوره میوه دهی گوجه فرنگی شده است و زمین را از وجود شته ها عاری میسازد.
کود جلبک دریایی و عناصر ریزمغذی
یکی دیگر از مزیت های مصرف کود جلبک دریایی کاهش بیماری های 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 هورمون های تنظیم کننده رشد در این گیاهان است که برای نمونه میتوان به افزایش مقاومت نسبت به سرما و آفات اشاره کرد.
تاثیر کود جلبک دریایی روی گیاه گوجه فرنگی
مزیت و ویژگی دیگر کود جلبک دریایی این است که این کودها عاری از بذر علف های هرز و قارچ ها هستند و دارای پتاس زیادی هستند. در مورد گیاه سویا افزایش کود جلبکی باعث افزایش مقدار پروتئین محصول میشود. در مورد محصول گوجه فرنگی نیز آزمایش هایی توسط Crouch و Vanstaden در سال ۱۹۹۷ صورت گرفته است که مشخص شده میزان گلدهی و میزان محصول گوجه فرنگی افزایش یافته و زمان رسیدن میوه نیز کاهش یافته است.
میزان محصول شلغم نیز در خاک‌های ماسه‌ای با افزودن کود جلبکی در سال های اول و دوم افزایش قابل توجه ای نشان میدهد. در مورد محصولات باغی چون سیب ، خیار و گل های زینتی نیز سبب کاهش میزان کرم خوردگی میشود. افزایش مقاومت سرمایی و عمر پوسته میوه جاتی مانند گوجه فرنگی ، کرفس ، مرکبات و هلو نیز از دیگر ویژگی ها و ارزش های کاربردی کود جلبک دریایی است.
در مجموع افزایش کود جلبک دریایی به خاک‌های ماسه ای و گچی به میزان زیاد ، کیفیت و حاصلخیزی خاک را افزایش میدهند. در ایرلند از فوکوس (جلبک قهوه‌ای) به طور مستقیم به عنوان کود استفاده میشود. افزودن مستقیم برخی از جلبک ها به زمین کشاورزی به عنوان کود ، نه تنها باعث افزایش محصول میشود ، بلکه گیاه را از هجوم حشرات و بیماری ها نیز حفظ میکند.
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 میشوند.
استفاده از کود جلبک دریایی به علت حضور گلایسین بتائین در سلول باعث کاهش اثرات سوء تنش های محیطی میشود و همچنین باعث افزایش تحمل گیاهان نسبت به سرما شده ، به علاوه موجب بقاء گیاهان در زمان یخ زدگی و رشد مجدد در تمام گیاهان میشود.
۲- تقویت سیستم دفاعی گیاهی
در این مورد میتوان محافظت از گیاه را از نقش های مهم کود جلبک دریایی دانست. این پلی ساکارید باعث تحریک تولید تنظیم کننده مهم رشد و تقویت کننده سیستم دفاعی گیاهان میشود. همچنین این ترکیب (لامینارین) باعث تولید ترکیبات ضدقارچی (فیتوالکسین) و تولید آنزیم های هیدرولیز کننده مانند کیتیناز و گلوکاناز باعث میشود.
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 میشود. در دمای پایین ، انتقال مواد داخل گیاه (شکل و مقدار انتقال مواد) دچار تغییر میشود 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 میشود و سرعت انتقال این مواد به ساقه را کاهش میدهد. بتائین ، مانیتول و … از اختلال در رشد ریشه و کاهش رشد در نتیجه تنش دمایی جلوگیری میکنند.
۴- افزایش میزان فتوسنتز کلروفیل و سبزینگی گیاهان
فتوسنتز یکی از فرآیندهای حساس به دما میباشد. نخستین مکان دریافت تنش سرما ، مرحله فتوسیستم ۲ است که باعث کاهش عملکرد فتوسیستم ۲ و توقف فعالیت فتوسنتز بر اثر سرما میشود. تنش سرما همچنین سبب اختلال در تولید کلروفیل و بروز آسیب در واکنش های کلروپلاست ها میگردد. با کاهش بیشتر دما کل فرآیند کلروفیل سازی متوقف میشود و رنگ برگ ها به زردی می گراید که نشان دهنده 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 میشود که این هم به دلیل وجود آمینوبوتیرات ، گلایسین بتائین و بتائین در عصاره استخراج شده میباشد. همچنین محلول پاشی عصاره جلبک دریایی موجب تحریک فتوسنتز شده و منجر به تولید بهتر قند و نشاسته ها میشود.
در برخی از مطالعات مشاهده شده است که بهبود فتوسنتز توسط گلایسین بتائین در گیاهان تحت تنش سرما ، به افزایش کارائی فتوسیستم ۲ مربوط میشود. گلایسین بتائین همانند یک محافظ اسمزی در کلروپلاست های گیاه تحت تنش عمل میکند.
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 خوشه های موز با کاربرد کود جلبک دریایی 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 تاثیر قابل توجه ای 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 آنها ایجاد توازن در سرعت رشد است. اکسین ها هم اثر تحریک کنندگی رشد و هم تاخیر در رشد را دارا میباشند. همچنین موجب تحریک رشد ریشه و جلوگیری از تشکیل جوانه یا بازشدن جوانه در زمان نامناسب میشوند.
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 میباشند. 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 آنها از یخ زدگی حاشیه ای (تا ۳ درجه سلسیوس) گیاه را محافظت میکنند. علاوه بر این سیتوکینین ها پروسه پیری در گیاه را به تعویق می اندازند.
بتائین‌ها
بتائین ها نقش ضروری در پدیده اسمز گیاه بازی میکنند. با کمک در افزایش جذب آب در گیاه در شرایط خشکی بسیار مفید واقع میشوند.
