حقایقی جالب در مورد کودهای جلبک دریایی

جلبک ها معمولاً در شرایط بسیار سخت محیطی و در مناطقی بدون نور کافی، دمای نا مناسب آب و عدم تغذیه مناسب، رشد و نمو و تکثیر می یابند.

مطالعات نشان می دهند به دلیل وجود برخی از ترکیبات خاص و مواد تنظیم کننده رشد هورمونی، جلبک ها قادرند در شرایط سخت دوام آورده و رشد کنند. به همین دلیل امروزه با استفاده از روشهای مختلف، عصاره این جلبک ها استخراج شده و بعد از غنی کردن آن با مواد معدنی، خشک شده و به صورت کود کشاورزی استفاده می شوند.

کودهای حاوی جلبک دریایی از جلبک‌های دریایی به دست می‌آیند و به دلیل داشتن مواد مغذی فراوان و قابلیت جذب بالا توسط گیاهان، در کشاورزی برای بهبود باروری خاک و رشد گیاهان استفاده می‌شوند. این کودها معمولاً حاوی مقادیر زیادی از عناصر کلیدی مانند نیتروژن، فسفر، پتاسیم یا (NPK)، همچنین مواذ غذایی میکرو و هورمون‌های گیاهی هستند.

همچنین کودهای جلبک دریایی می‌توانند به صورت مایع یا پودر خشک باشند و هر کدام ویژگی‌های خاص خود را دارند. کودهای مایع سریع‌تر توسط گیاهان جذب می‌شوند، در حالی که کودهای پودری ممکن است زمان بیشتری برای تجزیه و آزاد کردن مواد مغذی نیاز داشته باشند.

مزایای استفاده از کودهای جلبک دریایی:

• کودهای جلبک دریایی می‌توانند به طور قابل توجهی کیفیت خاک را از طریق مکانیزم‌های مختلف بهبود بخشند که در اینجا مواردی ذکر می شود:
  • تأمین مواد مغذی: کودهای جلبک دریایی سرشار از مواد غذایی ماکرو و مواد غذایی میکرو ضروری برای رشد گیاهان هستند. آن‌ها حاوی مقادیر زیادی نیتروژن، فسفر، پتاسیم، همچنین عناصر میکرو مانند روی و منگنز هستند.
  • بهبود ساختار خاک: آن‌ها به عنوان بهبود ساختار خاک عمل می‌کنند و آن را بهبود می‌بخشند، که این امر منجر به افزایش ظرفیت نگهداری رطوبت و تهویه خاک می‌شود. این به توسعه بهتر ریشه و رشد گیاه کمک می‌کند.
  • افزایش فعالیت میکروبی: کودهای جلبک دریایی رشد میکروب‌های مفید خاک را افزایش دهند. این میکروب‌ها نقش مهمی در چرخه مواد مغذی، تجزیه مواد آلی، و بهبود باروری خاک دارند.
  • افزایش مقاومت گیاهان در برابر استرس های محیطی: استفاده از کودهای جلبک دریایی می‌تواند مقاومت گیاهان را در برابر عوامل تنش زای محیطی از جمله بیماری‌ها، آفات، و استرس‌های غیرزیستی مانند خشکسالی شوری و سرما افزایش دهد.
  • محرک رشدی: کودهای جلبک دریایی به عنوان محرک های رشد نیز عمل می‌کنند. آن‌ها حاوی هورمون‌های رشد طبیعی مانند انواعی از اکسین‌ها، سیتوکینین‌ها، و جیبرلین‌ها هستند که رشد و عملکرد گیاه را تحریک می‌کنند.
  • تحریک رشد: هورمون‌های طبیعی موجود در جلبک‌ها می‌توانند رشد گیاهان را تحریک کنند و به افزایش تولید محصول کمک کنند.
  • تعادل pH خاک: جلبک‌ها می‌توانند به تعدیل pH خاک کمک کنند، که این امر برای رشد گیاهان بسیار مهم است.
  • ردپای زیست‌محیی: در مقایسه با کودهای شیمیایی، کودهای جلبک دریایی در خاک تجمع پیدا نمی‌کنند و مشکلات زیست‌محیطی ایجاد نمی‌کنند. آن‌ها گزینه‌ای پایدار هستند که می‌توانند pH خاک را ثابت نگه دارند و مواد آلی را بدون تأثیرات منفی مرتبط با کودهای شیمیایی و با حداقل ردپای زیست محیطی بهبود بخشند.

تحقیقات اخیر در زمینه کودهای جلبک دریایی نشان می‌دهند که استفاده پایدار از این کودها می‌تواند تأثیر مثبتی بر عملکرد جمعیت میکروبی خاک داشته باشد و حتی شوری خاک را کاهش دهند. همچنین، مطالعات دیگری روی بهبود فرآیندهای کشاورزی با استفاده از کودهای مایع حاوی جلبک انجام شده است که نتایج آن نشان دهنده افزایش رشد شاخه و ریشه، اندازه بزرگتر برگ‌ها، قطر بیشتر ساقه و میوه‌دهی فراوان‌تر در گیاهان می‌باشد.

برای تولید کودهای جلبک دریایی، انواع مختلفی از جلبک‌ها استفاده می‌شوند که هر کدام خصوصیات منحصر به فردی دارند:

• جلبک آسکوفیلوم نودوسوم: این نوع جلبک که در دسته جلبک‌های قهوه‌ای قرار دارد، بیشترین استفاده تجاری را دارد و به دلیل داشتن حجم زیادی هورمون رشد گیاهی، برای تقویت رشد گیاهان مورد استفاده قرار می‌گیرد.
• جلبک‌های آبی: این جلبک‌ها شامل انواع مختلفی با رنگ آبی هستند و پروتئین‌ها، ویتامین‌ها و املاح معدنی را به خاک و گیاهان اضافه می‌کنند.
• جلبک‌های قهوه‌ای: علاوه بر آسکوفیلوم نودوزوم، جلبک‌های قهوه‌ای دیگری نیز وجود دارند که شامل مواد مغذی مانند نیتروژن، فسفر، پتاسیم، منیزیم و کلسیم هستند.
• جلبک‌های قرمز: این جلبک‌ها که معمولاً در آب‌های کم عمق رشد می‌کنند، حاوی پتاسیم، فسفر و نیتروژن هستند و برای رشد گیاهان بسیار مفیدند.
• جلبک‌های سبز: این جلبک‌ها دارای رنگ سبز هستند و مواد مغذی مانند نیتروژن، فسفر و پتاسیم را به خاک اضافه می‌کنند و برای رشد گیاهان مفید هستند.

 

کودهای جلبک دریایی نه تنها به عنوان منبع غنی از مواد مغذی برای گیاهان عمل می‌کنند، بلکه به دلیل داشتن ترکیبات بیواکتیو، می‌توانند به بهبود عملکرد گیاهان و مقاومت آن‌ها در برابر شرایط نامساعد محیطی کمک کنند. جلبک‌ها حاوی ترکیباتی مانند الجینات ها یا الژنیک اسید، کاراژینان‌ها، و لامینارین‌ها هستند که می‌توانند به عنوان پلیمرهای طبیعی عمل کرده و به بهبود بافت خاک کمک کنند.

این کودها همچنین می‌توانند به کاهش شوری خاک کمک کنند، که این امر برای مناطقی که با مشکلات ناشی از آبیاری با آب شور مواجه هستند، بسیار مفید است. علاوه بر این، جلبک‌ها می‌توانند به عنوان چسبنده‌های خاک عمل کنند و از فرسایش خاک جلوگیری کنند.

همچنین کودهای جلبک به دلیل داشتن ترکیبات مفیدی مانند کلروفیل، پلی‌ساکاریدها، اسیدهای آمینه، ویتامین‌ها و مواد معدنی، در کشاورزی، باغبانی و بیوتکنولوژی کاربرد دارند و به عنوان کود آلی غیرشیمیایی برای افزایش عملکرد و کیفیت محصولات زراعی استفاده می‌شوند.

استفاده از کودهای جلبک دریایی می‌تواند به افزایش تولید محصولات کشاورزی کمک کند، زیرا این کودها به تقویت سیستم ریشه‌ای گیاهان و افزایش جذب مواد مغذی کمک می‌کنند. همچنین، این کودها می‌توانند به افزایش مقاومت گیاهان در برابر بیماری‌ها و آفات کمک کنند، که این امر می‌تواند به کاهش نیاز به استفاده از سموم دفع آفات شیمیایی منجر شود.

انواع فرم های کودهای جلبکی:

کودهای جلبک دریایی در اشکال مختلفی وجود دارند که هر کدام برای نیازهای مختلف باغبانی و کشاورزی مناسب هستند. در اینجا رایج‌ترین انواع آن‌ها آورده شده است:

• کود مایع جلبک: این نوع از عصاره تصفیه شده جلبک است که می‌توان آن را با آب رقیق کرده و مستقیماً به برگ‌های گیاهان یا خاک اعمال کرد. به سرعت جذب می‌شود و یک افزایش سریع مواد مغذی را فراهم می‌کند. کودهای حاوی جلبک اروپایی در بازار ایران معمولاً از این دسته اند.
• برگرفته از کلپ (Kelp): جلبک های خشک شده، معمولاً از گونه‌های کلپ، ساخته شده است، این فرم دانه‌ای آهسته رهاسازی است. با خاک مخلوط می‌شود تا برای مدت زمان طولانی به بهبود باروری خاک کمک کند. کودهای جلبک چینی موجود در بازار ایران معمولاً از این دسته اند.
• پودر جلبک: مشابه کلپ اما به صورت پودری، می‌تواند روی خاک پاشیده شود یا با آب مخلوط شود تا به صورت محلول جذب شوند.
• جلبک گرانوله: این نوع کود جلبک ذرات کوچک جامد هستند که می‌توانند روی خاک پخش شوند. آن‌ها به آرامی تجزیه می‌شوند و به تدریج مواد مغذی را آزاد می‌کنند.

هر نوع کود جلبکی مزایای منحصر به فردی دارد:

• اشکال مایع برای کاربردهای سریع و افزایش مواد مغذی فوری ایده‌آل هستند.
• اشکال دانه‌ای بهترین گزینه برای بهبود سلامت خاک در دراز مدت هستند و اغلب در ابتدای فصل کاشت استفاده می‌شوند.

 

آلژنیک اسید یا آلجنیک اسید:

اسید الژینات، که به عنوان آلجنیک اسید یا الژین نیز شناخته می‌شود، یک پلی‌ساکارید طبیعی است که در دیواره‌های سلولی جلبک‌های قهوه‌ای یافت می‌شود. این ماده هیدروفیلیک است، به این معنی که می‌تواند آب را جذب کرده و با افزایش حجم، هنگامی که هیدراته می‌شود، یک ماده لزج تشکیل دهد. در اینجا برخی نکات کلیدی در مورد آلجنیک اسید آورده شده است:

• ساختار شیمیایی: آلجنیک اسید یک کوپلیمر خطی است که از دو مونوساکارید، β-D-مانورونات (M) و α-L-گولورونات (G)، تشکیل شده است که به ترتیب مختلفی به هم متصل می‌شوند.

آلجنیک اسید هنگام استفاده در کودها به عنوان یک بهبود دهنده خاک مؤثر عمل می‌کند. در اینجا چگونگی بهره‌مندی خاک از آلجنیک اسید در ترکیبات کودی اشاره می شود:

• نگهداری آب: آلجنیک اسید می‌تواند هیدروژل‌های تجزیه‌پذیر بیولوژیکی تولید کند که قابلیت نگهداری آب خاک را به طور قابل توجهی بهبود می‌بخشد. این موضوع به ویژه در مناطق خشک یا در فصول خشک سال مفید است.
• ساختار خاک: به بهبود ساختار خاک کمک می‌کند، آن را متخلخل‌تر و خردتر می‌کند، که این امر نفوذ ریشه و گردش هوا در خاک را بهبود می‌بخشد.
• دسترسی به مواد مغذی: با تشکیل ژل، آلجنیک اسید می‌تواند دسترسی به مواد مغذی برای گیاهان را افزایش دهد و اطمینان از آزادسازی آهسته و پایدار مواد مغذی را فراهم کند.
• تجزیه‌پذیری: برخلاف پلیمرهای مصنوعی، آلجنیک اسید از طریق تجزیه، خود به بخشی آلی از خاک غنی تبدیل می‌شود و به محتوای ماده آلی خاک اضافه می شود.
• غیرسمی و مقرون به صرفه: آلجنیک اسید غیرسمی است، که استفاده از آن را در کاربردهای کشاورزی ایمن می‌کند. همچنین مقرون به صرفه و آسان برای کار است، که آن را به یک انتخاب عملی برای کشاورزان تبدیل می‌کند.

همانند هر ماده‌ای که در کشاورزی استفاده می‌شود، استفاده از آلجنیک اسید در کودها نیز می‌تواند چالش‌ها و محدودیت‌هایی داشته باشد. در اینجا برخی از مواردی که ممکن است به عنوان محدودیت در نظر گرفته شوند اشاره می شود:

• هزینه و دسترسی: استخراج و تصفیه آلجنیک اسید می‌تواند هزینه ‌بر باشد، که این امر ممکن است استفاده از آن را برای برخی کشاورزان با بودجه محدود دشوار سازد.
• نیاز به مدیریت دقیق: آلجنیک اسید باید به دقت مدیریت شود تا از آزادسازی بیش از حد مواد مغذی و ایجاد مشکلات محیطی جلوگیری شود.
• تعامل با خاک‌های مختلف: آلجنیک اسید ممکن است در خاک‌های مختلف به طور متفاوتی عمل کند و ممکن است در برخی از خاک‌ها کارایی کمتری داشته باشد.
• محدودیت‌های فصلی: در برخی مناطق، شرایط آب و هوایی ممکن است استفاده از کودهای حاوی آلجنیک اسید را محدود کند.
• پایداری: در حالی که آلجنیک اسید یک ماده زیست تجزیه‌پذیر است، ممکن است در برخی شرایط زیست‌محیطی به سرعت تجزیه نشود و نیاز به زمان بیشتری برای اثربخشی داشته باشد.

این موارد باید در هنگام برنامه‌ریزی برای استفاده از کودهای حاوی اسید آلجنیک در نظر گرفته شوند تا اطمینان حاصل شود که کاربرد آن‌ها بهینه و مؤثر است. در مجموع، اسید آلجنیک در کشاورزی به دلیل توانایی خود در بهبود کیفیت خاک و قابلیت استفاده از آن ر روش‌های کشاورزی پایدار ارزشمند است.

روش های اندازه‌گیری آلجنیک اسید در کودها در آزمایشگاه:

1. آماده‌سازی نمونه: نمونه‌ای از کودی که قرار است آزمایش شود را تهیه کنید.
2. استخراج: آلجنیک اسید در آب حل می‌شود، بنابراین می‌توان آن را با استفاده از یک محلول آبی استخراج کرد. نمونه با آب مخلوط و هم زده می‌شود تا اسید آلجنیک حل شود.
3. رسوب‌گذاری: محلول کلرید کلسیم را به عصاره اضافه می شود. آلجنیک اسید در حضور یون‌های کلسیم به شکل ژل درمی‌آید که از محلول رسوب می‌کند.
4. فیلتراسیون: آلجنیک رسوبی سپس فیلتر می‌شود. این کار می‌تواند با استفاده از قیف بوشنر یا دستگاه فیلتراسیون مشابه انجام شود.
5. خشک‌کردن: ژل آلجنیک فیلتر شده در یک کوره در دمای کنترل شده خشک می‌شود تا وزن ثابتی به دست آید.
6. وزن‌کردن: آلجنیک خشک شده وزن می‌شود. این وزن می‌تواند برای محاسبه غلظت اسید آلجنیک در نمونه کود اصلی استفاده شود.
7. اسپکتروفتومتری: برای اندازه‌گیری دقیق‌تر، آلجنیک خشک می‌تواند در یک حجم معلوم از آب حل شود و غلظت آن با استفاده از اسپکتروفتومتری بر اساس جذب در یک طول موج خاص تعیین شود.
8. تیتراسیون: روش دیگر انجام تیتراسیون با یک محلول استاندارد کربنات سدیم تا رسیدن به نقطه پایان pH است که محتوای کل اسید، از جمله اسید آلجنیک را نشان می‌دهد.
9. کروماتوگرافی مایع (HPLC): برای تجزیه و تحلیل دقیق‌تر، می‌توان از HPLC برای جداسازی، شناسایی و کمی‌سازی آلجنیک اسید در نمونه استفاده کرد.
10. گزارش‌دهی: نتایج سپس محاسبه و به عنوان درصدی از وزن کل نمونه کود گزارش می‌شوند.

روش‌ها و مواد واکنشی خاص مورد استفاده ممکن است بسته به پروتکل‌های آزمایشگاه و ماهیت کود مورد آزمایش متفاوت باشد.

 

نکات کاربردی:

• دوز و روش استفاده:  مصرف کودهای جلبکی با دوز مناسب و در زمان‌های مناسب بسیار مهم است تا بیشترین تأثیر را داشته باشند.
• ترکیب با سایر کودها: کودهای جلبکی را می‌توان با سایر کودهای آلی یا شیمیایی ترکیب کرد تا اثرات مکملی داشته باشند.

در نهایت، کودهای جلبک دریایی به عنوان یک راهکار طبیعی و پایدار برای بهبود کیفیت خاک و افزایش تولید محصولات کشاورزی مطرح می‌شوند. آن‌ها می‌توانند به عنوان بخشی از یک برنامه مدیریت خاک و محیط زیست یکپارچه، نقش مهمی در کشاورزی پایدار ایفا کنند.