خواص کود ورمی کمپوست در کشاورزی

ورمی کمپوست به عنوان “اکسیداسیون و تثبیت مواد آلی که شامل عملکرد مشترک کرم‌های خاکی و میکروارگانیسم‌های مزوفیل است” توصیف می‌شود. کرم ها در شرایط مناسب ضایعات کشاورزی را خورده و 40 تا 60 درصد از حجم آن کم می کنند. ورمی کمپوست تولید شده در اثر فعالیت کرم‌های خاکی سرشار از مواد مغذی درشت و ریز، ویتامین‌ها، هورمون‌های رشد، آنزیم‌هایی مانند پروتئازها، آمیلازها، لیپاز، سلولاز و کیتیناز و میکروفلور بی‌حرکت است آنزیم ها حتی پس از خارج شدن از کرم ها نيز به تجزیه مواد آلی ادامه می دهند.

کاهش مصرف آب برای آبیاری، کاهش حمله آفات، کاهش حمله موریانه ها، کاهش رشد علف هرز. سرعت جوانه زنی سریعتر بذر و رشد و نمو سریع نهالها؛ تعداد بیشتر میوه در هر بوته (در محصولات سبزی) و تعداد بیشتر دانه در سال (در غلات) تنها بخشی از اثرات مفید استفاده از ورمی کمپوست در تولیدات کشاورزی است. کرم های خاکی و ورمی کمپوست می توانند تولیدات باغبانی را بدون مواد شیمیایی کشاورزی تقویت کنند. علیرغم فوایدی که ورمی کمپوست دارد، استفاده از آن هنوز فراگیر نشده است. این بررسی تلاش می‌کند تا آگاهی را نسبت به این اصلاحیه محلی افزایش دهد.

در سال های اخیر، دفع زباله های آلی از منابع داخلی، کشاورزی و صنعتی باعث شده است افزایش مشکلات زیست محیطی و اقتصادی و بسیاری از فن آوری های مختلف برای رفع این مشکل توسعه بیابند. رشد کرم های خاکی در ضایعات ارگانیک را vermiculture و پردازش زباله های آلی توسط کرم های خاکی به عنوان ورمی کمپوست شناخته شده است.

گرایش قابل توجهی به سمت استفاده از فناوری های جدید عمدتا بر اساس فرآیندهای بیولوژیکی، برای بازیافت و استفاده کارآمد از باقی مانده های آلی وجود دارد، بنابراین می توان منابع موجود را حفظ کرد و به بازیابی محصولات طبیعی و در برخی موارد برای مبارزه با مشکلات دفع و به حداقل رساندن اثرات آلودگی اقدام نمود. ورمی کمپوست به عنوان یک بیوتکنولوژی نوآورانه برای تبدیل پسماندهای کشاورزی به محصولات با ارزش افزوده می باشد که می تواند برای بهبود ساختار خاک و حاصلخیزی در کشاورزی ارگانیک استفاده شود. ورمی کمپوست خالص برای تولید کشاورزی به دلیل داشتن بیش از حد مواد مغذی چندان مناسب نیست.

خواص کود ورمی کمپوست بر پایه بسترها در کشاورزی

• رشد را تسریع می کند.
• عملکرد محصول را افزایش می دهد.
• محیط مطلوب برای میکروارگانیسم های مفید ایجاد می کند.
• به طور دائم ساختار خاک را بهبود می بخشد.
• ترشح گیاه را افزایش می دهد.
• در مورد گیاهان با فصل رشد طولانی تر، کوددهی اضافی با بیوهوموس یا لئوسیون آن انجام می شود و این کافی است، در نتیجه تهیه کودهای معدنی در این مورد ضروری نیست. ورمی کمپوست 100% طبیعی، ایده آل برای استفاده در کشاورزی ارگانیک و در محیط های مصنوعی می باشد.

ترکیبات کود ورمی کمپوست

ضایعات کشاورزی و صنعتی منبع عظیمی از مواد مغذی گیاهی هستند و دفع آنها به معنای از بین رفتن نهایی مواد منبع است. ضایعات دفعی بررسی شده برای ورمی کمپوست در جدول 1 ارائه شده است.

ورمی کمپوست ماده ای است مانند زغال سنگ نارس حاوی اکثر مواد مغذی به اشکال موجود گیاهی مانند نیترات ها، فسفات ها، کلسیم، پتاسیم، منیزیم و غیره. دارای تخلخل بالا، ظرفیت نگهداری آب است و مکان های فراوانی را برای فعالیت میکروبی و حفظ مواد مغذی در سطح بالا فراهم می کند. تنظیم کننده های رشد گیاه و سایر مواد موثر بر رشد گیاه مانند اکسین ها، سیتوکینین ها و مواد هیومیک و غیره. تولید شده توسط میکروب ها در ورمی کمپوست ها یافت می شود.

وضعیت مواد مغذی ورمی کمپوست به دست آمده از مواد آلی مختلف در جدول 2 آورده شده است

فناوری ورمی کمپوست ابزاری مناسب برای تبدیل کارآمد ضایعات فرآوری کشاورزی و صنعتی است که به عنوان منبع غنی از مواد مغذی گیاهی عمل می کند. این مواد زائد مملو از منبع عظیمی از انرژی، پروتئین و مواد مغذی هستند که در غیر این صورت در صورت دفع و دفن زباله ها از بین می روند. علاوه بر این، با استفاده  از ورمی کمپوست به عنوان اصلاحات ارگانیک در کشاورزی، بازیافت مواد مغذی به خاک انجام می گردد و به نوبه خود پایداری اکوسیستم را حفظ می کند.

بررسی خواص مفید استفاده از کود ورمی کمپوست

(1) کرم قرمز حاوی درصد بالایی از هوموس است. هوموس به ذرات خاک کمک می کند تا به خوشه هایی تبدیل شوند که کانال هایی برای عبور هوا ایجاد می کنند و ظرفیت آن را برای نگهداری آب بهبود می بخشند.

(2) اعتقاد بر این است که هوموس به پیشگیری از پاتوژن های مضر گیاهی، قارچ ها و باکتری ها کمک می کند.

(3) ریخته گری کرم (همچنین به عنوان کرم ریخته گری یا ورمی کست شناخته می شود) یک تپه فعال بیولوژیکی است که حاوی هزاران باکتری، آنزیم و باقیمانده مواد گیاهی است که توسط کرم ها هضم نشده اند.

(4) ریخته گری حاوی مواد مغذی است که به راحتی در دسترس گیاهان قرار می گیرد.

(5) فعالیت روده کرم مانند یک لوله کمپوست مینیاتوری است که شرایط را مخلوط کرده و باقیمانده ها را تلقیح می کند.

(6) ریخته گری کرم بهترین خاک قابل تصور برای گلخانه ها یا گیاهان آپارتمانی و همچنین باغبانی و کشاورزی می باشد.

(7) فعالیت تنظیم کننده رشد گیاه: برخی از مطالعات حاکی از آن است که پاسخ های رشد گیاهان از ورمی کمپوست بیشتر شبیه “فعالیت ناشی از هورمون” مرتبط با سطوح بالای مواد مغذی، اسیدهای هیومیک و هومات ها در ورمی کمپوست می باشد.

(8) توانایی ایجاد مقاومت بیولوژیکی در گیاهان: ورمی کمپوست حاوی مقداری آنتی بیوتیک و اکتینومیست است که به افزایش «قدرت مقاومت بیولوژیکی» گیاهان زراعی در برابر آفات و بیماری ها کمک می کند. طبق مشاهدات، سمپاشی سموم شیمیایی در جایی که از کرم خاکی و ورمی کمپوست در کشاورزی استفاده می شد به میزان قابل توجهی بیش از 75 درصد کاهش یافت.

(9) توانایی به حداقل رساندن حمله آفات: به نظر می رسد شواهد محکمی وجود دارد که ریخته گری کرم گاهی اوقات باعث دفع آفات سخت می شود.

(10) توانایی سرکوب بیماری گیاهی: مطالعات گزارش کردند که کاربرد ورمی کمپوست 20% تا 40% آلودگی حشرات از جمله شته ها Myzus persicae))، حشرات مریم گلی (Pseudococcus (spp  و کرم های سفید کلم  (Peiris brassicae) روی فلفل  (Capiscum cabbageoleras)  و گوجه فرنگی Lycopersicum esculentum)) را سرکوب می کند.

(11) تولید کنجاله ورمی:  با افزایش تقاضا برای پروتئین خوراک دام که با رشد مداوم جمعیت انسانی و منبع غذایی تقویت شده است، تولید ورمیمیل به عنوان مقرون به صرفه ترین کاربرد ورمیکال تلقی می شود.

خواص اثرگذار ورمی کمپوست بر خاک

• افزایش “ماده آلی خاک” (SOM)، ساختار خاک و جلوگیری از فرسایش خاک.
• افزایش میکروب های مفید خاک، فعالیت میکروبی و مواد مغذی.
• بهبود ظرفیت تبادل کاتیونی.
• وزن ظاهری خاک را کاهش داده و از فشردگی و فرسایش خاک جلوگیری می کند.
• سرکوب بیماری های گیاهی که در خاک به وجود می آیند.
• ظرفیت نگهداری آب خاک را افزایش می دهد.
• شوری و سدیمی بودن خاک را از بین می برد.
• مقدار pH بهینه خاک را حفظ می کند.

ورمی کمپوست به دلایل زیر یک کود آلی ایده آل برای رشد و عملکرد بهتر بسیاری از گیاهان محسوب می شود:

1. ورمی کمپوست ارزش غذایی بالاتری نسبت به کمپوست های سنتی دارد.
2. این به دلیل افزایش سرعت کانی سازی و درجه فروتنی در اثر عمل کرم های خاکی است.
3. ورمی کمپوست دارای تخلخل، هوادهی، زهکشی و ظرفیت نگهداری آب بالایی است.
4. وجود میکروبیوتا به ویژه قارچ ها، باکتری ها و اکتینومیست ها آن را برای رشد گیاه مناسب می کند. مواد مغذی مانند نیترات‌ها، فسفات‌ها و کلسیم قابل تعویض و پتاسیم محلول به شکل‌های گیاهی در ورمی کمپوست وجود دارد.
5. تنظیم کننده های رشد گیاه و سایر مواد موثر بر رشد گیاه که توسط میکروارگانیسم ها تولید می شوند نیز در ورمی کمپوست وجود دارند.
6. تولید سیتوکینین ها و اکسین ها در ضایعات آلی که توسط کرم های خاکی پردازش می شدند، یافت شد.
7. کرم های خاکی متابولیت های خاصی مانند ویتامین B، ویتامین D و مواد مشابه را در خاک آزاد می کنند.
8. علاوه بر افزایش در دسترس بودن N، در دسترس بودن P، K، Ca و Mg در قالب ها یافت می شود.

نقش ورمی کمپوست در تغذیه مزارع کشاورزی تنها در دهه های اخیر مورد توجه محققین جهان قرار گرفته است. مدیریت پسماند به عنوان بخشی جدایی ناپذیر از یک جامعه پایدار در نظر گرفته می شود، بنابراین نیاز به انحراف بخش های زیست تخریب پذیر زباله های اجتماعی از محل دفن زباله به فرآیندهای مدیریت جایگزین مانند ورمی کمپوست دارد. فضولات کرم خاکی (ورمی کاست) یک کود آلی مغذی غنی از هوموس، NPK، ریز مغذی ها، میکروب های مفید خاک است. باکتری های تثبیت کننده نیتروژن، حل کننده فسفات، اکتینومیست ها و هورمون های رشد اکسین، جیبرلین ها و سیتوکینین ها، هم ورمی کمپوست و هم مایع بدن آن (ورمی واش) به عنوان محرک رشد و محافظ گیاهان زراعی ثابت شده اند.

ورمی کمپوست حاوی مواد مغذی گیاهی از جمله نیتروژن، فسفر، پتاسیم، کلسیم، منیزیم، S، آهن، منگنز، روی، مس است. درصد بالای اسیدهای هیومیک در ورمی کمپوست به سلامت گیاه کمک می کند، زیرا باعث سنتز ترکیبات فنلی می شود و  به عنوان آنتوسیانین ها و فلاونوئیدها که ممکن است کیفیت گیاه را بهبود بخشد و به عنوان یک عامل بازدارنده در برابر آفات و بیماری ها عمل کند .

آفات و بیماری ها : ورمی کمپوست عمدتاً از C، H و O تشکیل شده است و حاوی مواد مغذی مانند N، P، Ca، K، Mg، S و ریز مغذی‌هایی است که اثرات مشابهی مانند کودهای معدنی اعمال شده در خاک بر رشد و عملکرد گیاه می گذارند. به طور مشابه، ورمی کمپوست حاوی نسبت بالایی از مواد هیومیک است که مکان های متعددی را برای واکنش شیمیایی، اجزای میکروبی شناخته شده برای افزایش رشد گیاه و سرکوب بیماری از طریق فعالیت باکتری ها (باسیلوس)، مخمرها (اسپوروبولومایسس و کریپتوکوکوس) و قارچ ها (تریکودرما)، و همچنین آنتاگونیست های شیمیایی مانند فنل ها و اسیدهای آمینه  فراهم می کند.

کرم های خاکی و ورمی کمپوست می توانند تولیدات باغبانی را بدون مواد شیمیایی کشاورزی افزایش دهند و چندین مزیت اجتماعی، اقتصادی و زیست‌محیطی را از طریق تولید غذاهای «بدون مواد شیمیایی» ایمن، «مغذی و محافظ سلامت» (غنی از مواد معدنی و آنتی‌اکسیدان‌ها) (حتی در برابر برخی از انواع سرطان‌ها) برای مردم به ارمغان آورند و باعث نجات فضولات انسانی و جایگزینی “مواد شیمیایی کشاورزی” خطرناک از روی زمین شوند. استفاده از ورمی کمپوست در مزارع همچنین مقادیر عظیمی از کربن اتمسفر (که توسط گیاهان سبز در طی فتوسنتز جذب می‌شود) را جدا کرده و دوباره در خاک دفن می‌کند که حاصلخیزی خاک را بهبود می‌بخشد، از فرسایش یا تراکم آن جلوگیری می‌کند و همچنین گازهای گلخانه‌ای و گرمایش جهانی را کاهش می‌دهد.

خواص کود ورمی کمپوست بر عملکرد محصولات کشاورزی

عملکرد

مطالعات بر روی تولید محصولات گیاهی مهم مانند گوجه فرنگی Lycopersicon esculentum))، بادمجان Solanum melongena) ) نتایج بسیار خوبی به همراه داشته است. به طور مشابه، بهره وری کلی سیب زمینی در ورمی کمپوست اعمال شده در حدود 6 تن در هکتار نسبت به شاهد به طور قابل توجهی بالاتر بود  و در مقایسه با کود شیمیایی، گیاهان غلاف سبز نخود باغی بالاتر، وزن دانه سبز بالاتر در هر بوته و عملکرد غلاف سبز بالاتری را در مقایسه با کود شیمیایی تولید کرد . مطالعه داده ها نشان داد که “ورمی کمپوست پارتنیوم” در 5 تن در هکتار باعث افزایش عملکرد بادمجان ( (Solanum melongenaشد ه است.

استفاده از ورمی کمپوست به عنوان منبع کود آلی در مکمل کودهای شیمیایی در بین کشاورزان کشور رواج یافته است. افزایش آن در عملکرد محصول احتمالاً به دلیل جذب بیشتر مواد مغذی می باشد.

رشد

کرم ها و ورمی کمپوست با رشد بیشتر گل ها و میوه ها باعث رشد عالی در محصول سبزیجات شدند (Adhikary, (2012. ورمی کمپوست می تواند اثرات چشمگیری بر روی جوانه زنی، رشد، گلدهی، میوه دهی و عملکرد محصولات داشته باشد (Mistry, 2015).. تفاوت در رشد عمدتاً به تفاوت در محتوای مواد مغذی مخلوط‌های گلدان نسبت داده می‌شود، اما برخی تغییرات در خواص فیزیکی و بیولوژیکی بستر نیز می‌تواند موثر باشد.

کاربرد ورمی کمپوست باعث افزایش جوانه زنی بذر، ارتفاع ساقه، تعداد برگ، سطح برگ، وزن خشک برگ، طول ریشه، تعداد ریشه، عملکرد کل، تعداد میوه/گیاه شد.

محتوای مواد مغذی

ورمی کست درصد بیشتری از محتوای پروتئین و کربوهیدرات در نخود باغی را در مقایسه با کود شیمیایی تولید کرد. (Adhikary, 2012). مطالعه داده ها نشان داد که “ورمی کمپوست پارتنیوم” به کار رفته در 5 تن در هکتار باعث افزایش کیفیت  غذای بادمجان (Solanum melongena ) شد.

همچنین استفاده از ورمی کمپوست باعث افزایش محتوای کلروفیل، PH آب میوه، کل مواد جامد محلول آب میوه، ریز مغذی‌ها و درشت مغذی‌ها، کربوهیدرات (%) و پروتئین (%) و بهبود کیفیت میوه‌ها و دانه‌ها شد. مطالعات نشان می دهد که تیمارهای اسیدهای هیومیک، باکتری های محرک رشد گیاه و ورمی کمپوست ها می توانند برای کشاورزی پایدار استفاده شوند و مانع استفاده از کودهای شیمیایی می گردد (جوشی و همکاران، 2015).

حفاظت از گیاهان

مهم‌ترین مشاهده، بروز بسیار کمتر بیماری‌ها در گیاه کرم و ورمی کمپوست بود (آدیکاری، 2012). بر این اساس، ورمی کمپوست همچنین از گیاهان در برابر آفات و بیماری های مختلف یا با سرکوب یا دفع آنها و یا با ایجاد مقاومت بیولوژیکی در گیاهان محافظت می کند (سینها و همکاران، 2013).

 مقاومت در برابر بیماری یک مزیت مثبت است. آزمایشات آزمایشگاهی دانشگاه کرنل برای استفاده از ورمی کمپوست جامد و عصاره غیر هوادهی آن به عنوان کنترلی برای Pythium aphanidermatum، یک بیماری مشترک در بسیاری از محصولات گیاهی، نویدبخش است. فریزر اشاره می کند: «سیر تمایلی به مشکلات پیتیوم ندارد».

بنابراین من به دنبال این بودم که کمپوست تا چه حد از رشد گیاه حمایت می کند. ما شاهد تاثیر قطعی بر رشد برگ و افزایش وزن بودیم.” او توضیح می دهد: «هرچه گیاهان از نظر میکروبیولوژی در منطقه ریشه خود سالم تر و قوی تر باشند، بیشتر می توانند از حملات پاتوژن های مخرب گیاهان زراعی و آفات حشرات جلوگیری کنند. همچنین در برابر سوختگی، پژمردگی باکتریایی، حملات نماتد انگلی و سفیدک پودری نسبت به کودهای مصنوعی مقاوم تر هستند.

سلامتی انسان

میوه‌ها و سبزیجات ارگانیک به‌ویژه روی کرم‌های خاکی و ورمی‌کمپوست بسیار مغذی، غنی از «پروتئین‌ها، مواد معدنی و ویتامین‌ها» و «آنتی‌اکسیدان‌ها» نسبت به همتایان خود که از نظر شیمیایی رشد می‌کنند، هستند و می‌توانند برای سلامت انسان بسیار مفید باشند. آنها در حدود 85 درصد موارد مورد مطالعه سطح آنتی اکسیدان بالایی دارند و از انسان در برابر انواع مختلفی از “سرطان” و “بیماری های قلبی عروقی” محافظت می کنند.

نتیجه گیری

ورمی کمپوست تولید شده در اثر فعالیت کرم های خاکی سرشار از مواد مغذی درشت و ریز ، ویتامین ها، هورمون های رشد، آنزیم هایی مانند پروتئازها، آمیلازها، لیپاز، سلولز و کیتیناز و میکرو فلورای بی حرکت است. ورمی کمپوست کود آلی بهینه برای رشد و عملکرد بهتر بسیاری از گیاهان است و می تواند تولید محصولات را افزایش داده و از آفات مضر ، بدون آلودگی محیط جلوگیری کند. استفاده از ورمی کمپوست باعث افزایش رشد، بهبود محتوای مواد مغذی گیاه ،کیفیت میوه ها و دانه ها می شود.