موارد استفاده از جلبک ها به عنوان کود :
در مزارع آزمایشی نشان داده شده که استفاده از جلبک ها تثبیت کننده ازت هوا در مزارع برنج است و تا ۳۰٪ محصول برنج را افزایش می دهد. این جلبک های سبز آبی دارای یاخته های ویژه ای برای تثبیت ازت هستند که هتروسیست نام دارند. هتروسیست ها عمل تبدیل ازت مولکولی هوا به نیتروژن آمونیاکی را انجام می دهند.
مزارع برنج به طور طبیعی محیط مناسبی برای رشد انواع جلبک های سبز آبی هستند. در یک مطالعه نمونه ای که در مزارع برنج شمال کشورمان انجام شده ، حداقل ۱۲ گونه از جلبک های سبز آبی در یک مزرعه برنج شناسایی شده است. امروزه این جلبک ها را به صورت انبوه کشت می دهند و از کود تهیه می کنند، که اصطلاحاً به این نوع کودها کود زیستی می گویند. این کودها را به شالیزارهای برنج اضافه می نمایند.
مزیت کودهای زیستی
مزیت کودهای زیستی نسبت به کودهای حیوانی یا شیمیائی این است که این کودها به دلیل داشتن فعالیت های حیاتی و زنده بودن، از بین نمی روند و دائم در حال تکثیر و افزایش هستند و عوارض جانبی کودهای شیمیائی یا حیوانی را نیز ندارند. از برخی از جلبک ها مثل کارا برای جبران کمبود کلسیم در مزارع استفاده می شود.
در انگلستان از جلبک ها به عنوان کود برای محصولاتی چون سیب زمینی، کلم و سبزیجات استفاده می شود. همچنین گزارش شده است که دادن کود جلبکی به مزارع سیب زمینی باعث می شود قدرت مقابله این گیاه در مقابل بیماری قارچی افزایش یافته و نسبت به بیماری های ویروسی چون پیچ خوردگی برگ مقاومت پیدا کنند.
نقش کود جلبکی در محصولات
در مورد گوجه فرنگی دادن کود جلبکی سبب افزایش دوره میوه دهی گوجه فرنگی شده و زمین را از وجود شته ها عاری می سازد. در نیوزیلند نیز کاربرد کود های جلبکی بسیار معمول است و بر اساس آزمایشات زمین های حاصلخیز با کود جلبکی به تنهایی بیش از زمین هایی که با کود های شیمیایی ۳۰ درصد پتاس کوددهی شده باشند، محصول می دهند.
موارد استفاده از جلبک ها در کشورهای دیگر
در کشورهای هندوستان و سیلان و برزیل از گونه های جلبک Gracilaria و Hypnea برای کوددهی قهوه و نارگیل استفاده می شود. این جلبک ها نیز در سواحل دریائی جنوب کشور ما به وفور یافت می شود. کود های مایع جلبکی تهیه شده از گونه های مختلف جلبکی نیز برای محصولات باغی، زراعی، گلخانه ای و مراتع به کار می روند.
میزان تولید محصول برنج با افزایش جلبک ها بیشتر می شود. به ویژه انواع سیانوفیسه ها که قدرت زیست در محیط های زراعی غرقابی را داشته و از طریق تثبیت نیتروژن به وسیله سلول های تثبیت کننده ویژه خود ازت جوی را تثبیت کرده و در اختیار گیاه قرار می دهد و از این طریق تجربه شده است میزان محصول برنج را تا ۲۰ درصد افزایش می دهد.
مزیت کودهای جلبکی
یکی دیگر از مزیت های مصرف کودهای جلبکی کاهش بیماری های ناشی از کمبود عناصر معدنی است که با مصرف کودهای جلبکی این بیماری ها قابل رفع بوده و برای نمونه می توان به کمبود عناصر منگنز، بور و باریم اشاره کرد.
از خواص مفید کاربردجلبکهاعلاوه بر دارا بودن ازت و عناصر معدنی بالا، دارا بودن هورمون های تنظیم کننده رشد در این گیاهان است که برای نمونه می توان به افزایش تندش دانه و افزایش مقاومت نسبت به سرما و آفات اشاره کرد. وجود ترکیبات هورمونی چون اکسین، جیبرلین، فنیل استیک اسید و سیتوکنین در جلبک های قهوه ای به اثبات رسیده است.
وجود هورمون سیتوکنین درجلبک ها
سبب تاثیر گذاری در افزایش میزان تولید سیب زمینی می شود. محتوای پروتئین علف های موجود در مراتع نیز با مصرف کود های جلبکی تا ۷/۰ درصد افزایش می یابد. در مورد مرکبات مانند لیمو با دادن کود جلبکی زمان باقی ماندن میوه را بر روی درخت افزایش داده و سبب رسیدگی کامل میوه می شود.
همچنین وزن خوشه های موز با کاربرد کود های جلبکی حدود ۵/۱۴ تا ۷/۱۷ افزایش پیدا کرد و در مورد محصولات چون سیب زمینی، ذرت، فلفل، گوجه فرنگی، آناناس و پرتقال نیز تاثیر قابل توجه ای در میزان محصول گذاشته است. مزیت و ویژگی دیگر کود های جلبکی این است که این کودها عاری از بذر علف های هرز و قارچ ها هستند و دارای پتاس زیادی هستند.
کاربرد کود های جلبکی در مراتع سبب افزایش تندش بذر گونه های چون شبدر سفید و نیز دفع نماتدهای ریشه علف های مرتعی می شود. در مورد محصولات باغی چون سیب، خیار و گل های زینتی نیز سبب کاهش میزان کرم خوردگی می شود.
افزایش مقاومت سرمایی و عمر پوسته میوه جاتی مانند گوجه فرنگی، کرفس، مرکبات و هلو نیز از دیگر ویژگی های و ارزش های کاربردی کودهای جلبکی است. هلوهای اسپری شده با کودهای جلبکی عمر پوسته میوه آن ها چهار برابر افزایش نشان می دهد و اثرات مشابهی نیز بر سیب، زردالو و پرتقال دارد. در مجموع افزایش کود های جلبکی به خاک های ماسه ای و گچی به میزان زیاد، کیفیت و حاصلخیزی خاک را افزایش می دهند .
افزایش میزان کلروفیل و فتوسنتز گیاه:
تحقیقات مشخص کرده که محلول‌پاشی عصاره جلبک دریایی محرک فتوسنتز بوده و در نتیجه قندها و نشاسته را در گیاهان افزایش می‌دهد.
مقابله با بیماری‌های گیاهی:
وجود ترکیباتی مانند لامینارین موجب انتشار سیگنال برای ایجاد مقاومت در گیاهان از طریق ایجاد انواع اکسیژن‌های واکنش‌پذیر، بیوسنتز آلکسین‌ها، تقویت دیواره سلولی و تجمع PR پروتیین‌ها می‌گردد. این واکنش‌ها موجب پیدایش واکنش‌های فوق حساسیت در گیاهان می‌شود.
افزایش باردهی و رشد رویشی:
هورمون‌های گیاهی موجود و همچون اکسین موجب تحریک رشد ساقه و کولئوپتیل و تلقیح و جوانه‌زنی بهتر شده و هورمون‌های متنوع سایتوکینین موجب تحریک رشد جوانه‌های جانبی، تحریک گل‌دهی و تشکیل میوه (فروت‌ست) می‌شوند.
بهبود فرایند تشکیل گرده، تسریع گل‌دهی و میوه‌دهی:
به دلیل وجود عناصر غذایی، هورمون‌ها و اسیدهای آمینه موجب بهبود گرده‌افشانی و باروری و تسریع باردهی و افزایش درصد تشکیل میوه می‌شود.
تسریع ریشه‌زنی و استقرار گیاه:
جلبک‌های دریایی به دلیل وجود هورمون‌های طبیعی گیاهی، مواد آلی، کربوهیدرات‌ها، فیبر بالا و اسیدهای آمینه موجب تسریع ریشه‌زایی، کاهش استرس ناشی از نشاکاری و استقرار بهتر نشا و جذب بیشتر آب به دلیل وجود سیستم توسعه یافته ریشه می‌گردند.
افزایش مقاومت گیاه در برابر تنش‌های محیطی:
گلایسین و بتائین موجود موجب کاهش و مقابله با اثرات سوء ناشی از استرس‌های شوری، خشکی، حرارت بالا و سرمای شدید می‌گردد. همچنین سیتوکنین موجود در جلبک‌ها رادیکال‌های آزاد القا کننده استرس را بطور مستقیم مهار می‌کند.
کاربرد دیگر کودهای جلبکی در مراتع
– در ایرلند از فوکوس (جلبک قهوه ای) به طور مستقیم به عنوان کود استفاده می شود. افزودن مستقیم برخی از جلبک ها به زمین کشاورزی به عنوان کود، نه تنها باعث افزایش محصول می شود، بلکه گیاه را از هجوم حشرات و بیماری ها نیز حفظ می کند .
– جلبک ها به طور نسبی دارای مقادیر زیادی ازت و پتاسیم هستند که به عنوان کود مورد استفاده قرار می گیرند.
– در برخی از کشورهای پیشرفته، عصارۀ تغلیظ شده جلبک های دریایی مختلف به عنوان کود مایع در فروشگاه ها به فروش می رسد. جلبک ها با قدمتی بالغ بر ۴۰ میلیون سال در مقایسه با دیگر رستنی ها توانسته اند مقام نخست را از نظر تولید انرژی و همچنین مواد تجدید شونده بویژه در دنیای نانو، کسب کنند .
اهمیت جلبک ها
بنابراین با توجه به اهمیت جلبک ها در این زمینه، شایسته است کشاورزی سنتی و صنعتی برای توسعه پایدار فناوری های جدید، نهادینه شوند. جایگاه مناسب برای چنین تحقیقاتی، کشاورزی پیشرفته بویژه در زیربخش های گیاه شناسی با تخصص گیاه شناسی الکترونیک است. بسیاری از موضوعات مهم در گیاه پزشکی مانند تشخیص و شناسایی، پیش آگاهی، مبارزه و مهار، قرنطینه و تا حدودی ترویج، بی شباهت به مفاهیم پلیسی نیستند .از این رو شناخت و همچنین بهره مندی از قابلیت های کم نظیر نانوپلیس های جلبکی برای گیاه پزشکی، امروز از اهمیت ویژه ای برخوردار است. از سوی دیگر می دانیم که بسیاری از الگوهای فنی در نانوفناوری، مرهون ساختار ظریف، ولی توانمند انواع میلیونی جلبک ها هستند.
نتیجه
طراحی، ساخت و تولید ابزار و قطعاتی با دقت مقیاس نانو به طور مصنوعی، فوق العاده دشوار و پرهزینه است، ولی با استفاده از این موجودات که اغلب دیاتوم ها و نانوفیتوپلانکتون ها هستند، ساخت و تولید انواع رایانه ها، ربات ها، ریزتراشه های سیلیکونی در دنیای نانوالکترونیک و زیست حسگرهای هوشمند، متداول است. از سوی دیگر، صرفه جویی اقتصادی با تاکید بر مصرف بهینه از مواد اولیه دلیل دیگری برای رشد و توسعه چنین فناوری خواهد بود.
هم اکنون استفاده از پودر خالص پوسته های سیلیکاتی دیاتوم های ویژه ای برای مبارزه غیرشیمیائی با برخی آفات انباری بویژه در مراکزی نظیر بیمارستان ها و آسایشگاه ها که به هیچ وجه نمی توان از روش های شیمیائی یا بیولوژیکی استفاده کرد، توصیه می شود .
هم اکنون استفاده از پودر خالص پوسته های سیلیکاتی دیاتوم های ویژه ای برای مبارزه غیرشیمیائی با برخی آفات انباری بویژه در مراکزی نظیر بیمارستان ها و آسایشگاه ها که به هیچ وجه نمی توان از روش های شیمیائی یا بیولوژیکی استفاده کرد، توصیه می شود.
