تولید کودهای زیستی (بیولوژیک)، فرآیندی است که در آن میکروارگانیسمهای مفید برای خاک، در مقیاس صنعتی پرورش داده شده و به صورت یک محصول تجاری برای کشاورزان آماده میشوند. این کودها به جای افزودن مستقیم مواد مغذی به خاک، با فعال کردن فرآیندهای طبیعی در خاک، به بهبود حاصلخیزی و رشد گیاهان کمک میکنند.
انواع کودهای زیستی و نحوه تولید آنها
کودهای زیستی بر اساس نوع میکروارگانیسم و عملکردشان به دستههای مختلفی تقسیم میشوند که در ادامه به روش تولید مهمترین آنها پرداخته شده است.
۱. کودهای تثبیتکننده نیتروژن (مانند ریزوبیوم)
این میکروارگانیسمها قادرند نیتروژن موجود در هوا را به فرم قابل جذب برای گیاه تبدیل کنند. ریزوبیوم معروفترین نوع این کودهاست که به صورت همزیستی در ریشه گیاهان خانواده حبوبات (مانند نخود، لوبیا و عدس) زندگی میکند.
مراحل تولید:
۱. جداسازی و انتخاب سویه: ابتدا سویههای (گونههای) باکتری ریزوبیوم با عملکرد بالا از گرههای ریشه گیاهان سالم جداسازی میشوند.
۲. کشت در محیط مایع: سویههای انتخاب شده به محیطهای کشت مایع (مانند بروت) که سرشار از مواد مغذی هستند، منتقل میشوند. این فرآیند در مخازن بزرگی به نام بیوراکتور انجام میشود که شرایط دما، pH و هوا در آن به دقت کنترل میشود تا باکتریها به سرعت تکثیر شوند.
۳. ترکیب با ماده حامل: پس از رسیدن جمعیت باکتریها به حد مطلوب، آنها با یک ماده حامل ترکیب میشوند. رایجترین مواد حامل شامل پیت (نوعی خاک غنی از مواد آلی)، زغال چوب یا لیگنایت هستند. این مواد باعث میشوند باکتریها برای مدت طولانی زنده بمانند و به راحتی قابل بستهبندی و استفاده شوند.
۴. بستهبندی: محصول نهایی (به صورت پودر یا مایع) در بستههای هوا بند و ضد نور بستهبندی میشود تا از آسیب رسیدن به میکروارگانیسمهای زنده جلوگیری شود.
۲. کودهای حلکننده فسفات (مانند باسیلوس)
فسفر یکی از مهمترین عناصر برای رشد ریشه و گلدهی است، اما اغلب در خاک به صورت نامحلول وجود دارد. این کودها حاوی باکتریها یا قارچهایی هستند که با ترشح اسیدهای آلی، فسفر را به فرم قابل جذب برای گیاه تبدیل میکنند. باسیلوس و آسپرژیلوس از مهمترین میکروارگانیسمهای این گروه هستند.
مراحل تولید:
۱. جداسازی و کشت: میکروارگانیسمهای حلکننده فسفات از خاک جدا شده و در محیطهای کشت مایع حاوی فسفات نامحلول (مانند سنگ فسفات) پرورش داده میشوند. در طول این فرآیند، آنها با ترشح اسیدها، فسفر را محلول میکنند.
۲. فرمولاسیون: پس از رسیدن به غلظت مورد نظر، محلول آماده شده به دو شکل فرموله میشود:
کود مایع: سوسپانسیون باکتریها به صورت مستقیم در بطریها بستهبندی میشود.
کود پودری: محلول با یک ماده حامل مانند خاک دیاتومه یا تالک مخلوط شده و به صورت پودر بستهبندی میشود.
۳. کودهای بیولوژیک مایکوریزا (همزیستهای ریشه)
مایکوریزا نوعی قارچ است که با ریشه گیاه یک رابطه همزیستی برقرار کرده و با افزایش سطح جذب ریشه، به جذب آب و مواد مغذی (به ویژه فسفر) توسط گیاه کمک میکند.
مراحل تولید:
تولید این کودها از دو دسته قبلی پیچیدهتر است، زیرا مایکوریزا فقط در همزیستی با ریشه زنده گیاه تکثیر میشود.
۱. کشت درون زنده (In-vivo): این روش رایجترین راه است. گیاه میزبان (مانند ذرت یا یونجه) در محیط استریل و در گلدانهای مخصوص کشت میشود. پس از تلقیح خاک با اسپورهای مایکوریزا، قارچ با ریشههای گیاه همزیستی کرده و در آنجا به رشد و تکثیر میپردازد. محصول نهایی، مخلوطی از خاک، قطعات ریشه و اسپورهای قارچ است.
۲. بستهبندی: پس از برداشت، خاک و ریشههای آلوده به مایکوریزا بستهبندی میشوند تا به عنوان کود بیولوژیک به کشاورزان فروخته شوند.
استفاده از کودهای زیستی یک گام مهم به سوی کشاورزی پایدار است که به کاهش وابستگی به کودهای شیمیایی، بهبود سلامت خاک و افزایش مقاومت گیاهان در برابر تنشها کمک میکند.