مصرف كودهاي زيستي حاوي باكتري‌هاي ريزوبيوم در اراضي زير كشت لگوم‌ها (روش‌ها، پتانسيل‌ها، مزايا و محدوديت‌ها)

Application of rhizobium containing biofertilizers to legume farms (Techniques, potentials, advantages, and limitations)

از زمان­ هاي قديم لگوم ­ها در تناوب با ساير محصولات كشاورزي كاربرد داشته و حبوبات همواره بخش مهمي از سبد غذايي بشر بوده­اند. يكي از مهم‌ترين ويژگي­هاي لگوم ­ها قابليت ايجاد رابطه همزيستي تثبيت‌كنندگي نيتروژن با باكتري­هاي ريزوبيوم است. مديريت اين رابطه همزيستي، گامي در جهت كشاورزي پايدار و حفظ سلامت محيط ‌زيست است. حدود 130 سال قبل باكتري ريزوبيوم در داخل گره لگوم‌ كشف و جداسازي شد. چند سال بعد اولين كود زيستي حاوي باكتري ريزوبيوم به بازار عرضه شد. ريزوبيوم، اولين كود زيستي مورد استفاده در ايران بود كه از دهه 40 شمسي به كشور وارد و در كشت سويا مصرف شد. پژوهش­ها در دهه­ هاي گذشته در ايران نشان مي­دهد كه تلقيح لگوم­ ها با باكتري­هاي ريزوبيوم سبب افزايش عملكرد آن­ها مي­شوند. از دلايل نياز به تلقيح باكتري­ هاي ريزوبيوم مي­توان به فقدان باكتري­ ريزوبيوم اختصاصي همزيست، جمعيت پايين ريزوبيوم و از بين رفتن باكتري و يا كارايي آن به علت عوامل تنشي اشاره كرد. كودهاي زيستي ريزوبيومي به اشكال مايع، پودري و گرانول در حامل­هاي معدني يا آلي توليد و معمولاً به‌صورت تلقيح به بذر مورد استفاده قرار مي‌گيرند. از پتانسيل­ هاي توليد و مصرف كودهاي ريزوبيومي در ايران مي­توان به سطح زير كشت قابل توجه لگوم­ها، وجود زيرساخت­هاي توليد در بخش خصوصي، وجود متخصصين و دانش­هاي فني لازم، افزايش اقبال عمومي به مصرف محصولات ارگانيك و وجود موارد حمايتي در اسناد بالادستي اشاره كرد. از مهم‌ترين محدوديت­هاي مصرف كود‌هاي زيستي مي­توان به وفور و زودبازده بودن كودهاي شيميايي، وجود برخي مشكلات در فرآيند تجاري­سازي و آشنايي ناچيز و اعتماد كم ‌مصرف كنندگان به اين محصولات اشاره كرد. از راهكارهاي توسعه مصرف كودهاي زيستي حاوي باكتري­هاي ريزوبيوم موارد زير پيشنهاد مي­شود: بررسي خاك مناطق مختلف از نظروجود باكتري­هاي ريزوبيوم همزيست با لگوم­ها، بررسي ضرورت تلقيح بذر لگوم­هاي مورد نظر با باكتري­هاي ريزوبيوم همزيست مؤثر و كارا، بررسي امكان كشت لگوم­هاي متناسب با شرايط اقليمي در مناطقي كه سابقه كشت لگوم ندارند، انجام پژوهش­هاي بنيادي در رابطه با باكتري­هاي بومي و موضوع رقابت با انواع وارد شده به خاك، انجام پژوهش ­هاي مولكولي به‌منظور افزايش كارآيي همزيستي لگوم­ها و آموزش و ترويج از طريق رسانه ­هاي ارتباط جمعي و شبكه ­هاي اجتماعي در مورد مزاياي مصرف كودهاي زيستي ريزوبيومي.

Legumes, as the main components of human diet, have of long been planted in rotation with other crops. An important characteristic of legumes is their capacity to establish a symbiotic relationship with rhizobium bacteria to fix nitrogen. Proper management of this relationship in soil is a major step toward sustainable agriculture and environmental protection. The discovery and isolation of rhizobium dates back to 130 years ago and it was only a few years later that the first rhizobium containing biofertilizer was made available to the market. In Iran, the biofertilizer was first imported in the 60s for application to soya farms. The abundance of research over the past few decades indicates enhanced performance of legumes as a result inoculating them with rhizobia. The need for rhizobium inoculation may be explained by the lack of especially symbiotic rhizobium bacteria in soils, their low soil populations, and their death or degraded efficiency through time due to environmental stresses. Rhizobium-enriched biofertilizers come in the different forms of liquid, powder, and granules contained in mineral or organic carriers used for seed inoculation. The vast area under legume cultivation, availability of the infrastructure required for biofertilizer production, availability of professionals and technical know-how, public acceptance of organic agricultural crops, and the support mechanisms and incentives provisioned in national macro-policy documents may be claimed as potential motivations for the production and consumption of rhizobium biofertilizers in Iran. However, abundance and rapid productivity of chemical fertilizers, current challenges facing the commercialization of such products, and low consumer awareness and confidence may be claimed as the limitations of such biofertilizers. The following procedures may be recommended for the consumption of rhizobium-containing biofertilizers: conducting surveys of soils from different regions to determine the presence of rhizobia that might be symbiotic with legume crops, investigating the inoculation of target legume seeds with efficient and symbiotic rhizobia, investigating the possibility of cultivating legumes in favorable regions with no history of legume cropping, conducting basic research on indigenous soil bacteria and their competition with rhizobium strains introduced into soils, carrying out molecular research to enhance the symbiotic capacity of legumes, and education and extension activities through both mass and social media to raise public awareness of the advantages of rhizobium biofertilizers.