رشد تقاضاي کود حيواني زير سايه کمبود کود شيميايي

به‌گزارش خبرگزاري تسنيم، اين درحالي است که به گفته کارشناسان کشاورزي اين روند اگرچه مي‌تواند نسخه‌اي براي جبران کمبود کود شيميايي باشد اما واقعيت اينجاست که در عين حال ممکن است چالش‌هاي ديگري از جمله کاهش بهره‌وري و همچنين آلودگي را نيز به همراه داشته باشد.

به گفته کارشناسان کشاورزي، کشاورزي چرخشي با بازگرداندن مواد مغذي موجود در فضولات دامي به زمين‌هاي کشاورزي مي‌تواند به بهبود خاک، کاهش وابستگي به کودهاي شيميايي و بازيابي انرژي کمک کند، اما موفقيت اين رويکرد به بازيابي ايمن مواد مغذي و رساندن مقادير مناسب آن به زمين‌هاي مناسب بستگي دارد.

مروري که در مجله کشاورزي با عنوان «تبديل فضولات دامي به منابع مغذي: پيشرفت‌ها در کشاورزي چرخشي محصول-دام براي سيستم‌هاي کشاورزي پايدار» منتشر شده، نشان مي‌دهد، کشاورزاني که کود خريداري مي‌کنند و دامداراني که با مشکل دفع کود مواجه هستند، در واقع با دو روي يک مسئله روبه‌رو هستند؛ مواد مغذي ارزشمندي که در مکان‌هايي انباشته مي‌شوند که محصولات کشاورزي امکان استفاده از آنها را ندارند.

براساس محتواي منتشر شده، بسياري از مزارع امروز بر کشت محصولات کشاورزي يا پرورش دام تمرکز دارند و در نتيجه، مواد مغذي ديگر به‌راحتي ميان اين دو بخش جابه‌جا نمي‌شوند. مزارع دامي ممکن است بيش از ظرفيت مزارع مجاور براي استفاده ايمن، کود توليد کنند، در حالي که کشاورزان همچنان کودهاي شيميايي خريداري مي‌کنند؛ حتي زماني که کود دامي حاوي مواد مغذي مورد نياز محصولات آنهاست.

اين درحالي است که آمارها بيانگر اين نکته است که  چين سالانه بيش از 3 ميليارد تن کود حيواني توليد مي‌کند که حجم قابل توجه نياز محصولات کشاورزي نيازمند مديريت مناسب را تاکيد
مي‌کند.

به گفته کارشناسان کشاورزي کود حيواني مي‌تواند نيتروژن، فسفر، پتاسيم و مواد آلي را تأمين کند و ميزان دسترسي مواد مغذي آن به ترکيب کود و نحوه استفاده از آن بستگي دارد.

اين درحالي است که با رعايت استانداردها مواد آلي موجود در کود حيواني مي‌توانند ساختار خاک، ظرفيت نگهداري آب و فعاليت ميکروبي را بهبود دهند، شرايط رشد سالم‌تري ايجاد کنند و به‌طور بالقوه هزينه‌هاي کوددهي را کاهش دهند.

يک متاآناليز که در اين گزارش به آن استناد شده است، نشان مي‌دهد جايگزيني کود نيتروژن مصنوعي با کود حيواني، عملکرد محصولات را 3.3 تا 3.9 درصد و بهره‌وري مصرف نيتروژن را 6.3 تا 10 درصد افزايش داده است. با اين حال، زماني که ميزان جايگزيني از 60 درصد فراتر رفته، اين مزايا از نظر آماري معنادار نيست.

تحليل ديگري نيز افزايش 4.9 درصدي عملکرد گندم و 5.5 درصدي عملکرد ذرت و کاهش 1.7 درصدي عملکرد برنج را گزارش کرده است که نشان مي‌دهد نتايج در محصولات مختلف و تحت شرايط مديريتي متفاوت، يکسان نيست.

روش‌هاي بازيابي مواد مغذي

بررسي‌ها نشان مي‌دهد کمپوست‌سازي با استفاده از ميکروارگانيسم‌ها و اکسيژن، کود را به ماده‌اي پايدارتر تبديل مي‌کند که مي‌تواند به بهبود خاک کمک کند و به همين دليل گزينه‌اي عملي براي بسياري از مزارع کوچک و متوسط به شمار مي‌رود.

توانايي کمپوست‌سازي در کاهش عوامل بيماري‌زا به دما، مدت زمان فرآوري، رطوبت و ميزان هوادهي بستگي دارد. يک تحقيق جهاني که نويسندگان گزارش به آن استناد کرده‌اند، ميانگين تلفات 28.4 درصدي نيتروژن اوليه و 46.8 درصدي کربن اوليه را گزارش کرده است که تلفات آمونياک نيز حدود 18 درصد نيتروژن اوليه بوده است.

اين درحالي است که هوادهي بهتر، ترکيب مناسب مواد غني از کربن و نيتروژن و استفاده از افزودني‌هاي ميکروبي منتخب مي‌تواند به محدود کردن اين تلفات کمک کند و بطور کلي هضم بي‌هوازي نيز مواد آلي را بدون اکسيژن تجزيه مي‌کند و در اين فرآيند، بيوگاز براي توليد انرژي و ماده‌اي حاوي مواد مغذي به نام هضم‌کننده توليد مي‌شود.

به گفته کارشناسان بخش کشاورزي مزارع مي‌توانند با اين روش، هم انرژي و هم ارزش کودي موجود در يک منبع ضايعاتي را بازيابي کنند، هرچند هزينه سرمايه‌گذاري، نياز به عمليات تخصصي و هزينه جابه‌جايي هضم‌کننده مايع مي‌تواند کاربرد آن را محدود کند.

نکته جالب توجه اينجاست که فناوري‌هاي بازيابي هدفمند در شرايط گزارش‌شده توانسته‌اند حدود 57 تا 86 درصد نيتروژن و 64 تا 87 درصد فسفر موجود در مايع دامي را جذب کنند، هرچند نتايج آزمايشگاهي و آزمايشي ممکن است عملکرد اين فناوري‌ها را در عمليات روزمره مزارع بيش از حد نشان دهند.

از ديگر گزينه‌هاي نوظهور مي‌توان به بيوچار براي کمک به حفظ مواد مغذي، تيمارهاي ميکروبي براي بهبود تجزيه و استفاده از لارو مگس سرباز سياه براي تبديل کود به زيست‌توده و پروتئين اشاره کرد. با اين حال، هزينه، قابليت اطمينان و مناسب بودن اين روش‌ها براي استفاده گسترده‌تر همچنان به ارزيابي بيشتري نياز دارد.

در نتيجه، ترکيب فناوري‌هاي متناسب با شرايط محلي مي‌تواند کاربردي‌تر از اين فرض باشد که يک فرآيند واحد براي همه مزارع مناسب است.

خطر آلودگي در فرآيند بازيافت

استفاده از کود بر اساس ميزان نياز يک مزرعه دامداري براي دفع آن مي‌تواند مشکلات جدي ايجاد کند. نيتروژن اضافي ممکن است به آب نفوذ کند و فسفر انباشته‌شده نيز مي‌تواند از طريق رواناب وارد محيط شود و به آلودگي مواد مغذي منجر شود.

بر اين اساس، تصميم‌گيري درباره مصرف کود بايد حاصلخيزي خاک، نيازهاي محصول، مواد مغذي موجود در کود، شرايط آب‌وهوايي و ميزان زميني را که مي‌تواند اين مواد را به‌طور ايمن دريافت کند، در نظر بگيرد.

شواهد نشان مي‌دهد مديريت مناسب مي‌تواند فرصت‌هايي براي کاهش تلفات ايجاد کند. يک تحليل مورد استناد در اين بررسي، کاهش حدود 49 درصدي آمونياک در سيستم‌هاي گندم و ذرت و همچنين کاهش 12.8 درصدي اکسيد نيتروژن و 66.7 درصدي رواناب نيتروژن در ذرت را گزارش کرده
است.

اين ارقام به مقايسه‌هاي مشخص موجود در شواهد مربوط مي‌شوند و نتايج تضمين‌شده براي همه مزارع نيستند. همچنين جايگزيني بيش از حد کود مي‌تواند عملکرد محصولات يا بهره‌وري استفاده از مواد مغذي را کاهش دهد.

کود دامي ممکن است حامل عوامل بيماري‌زا، بذر علف‌هاي هرز، بقاياي آنتي‌بيوتيک، ژن‌هاي مقاومت آنتي‌بيوتيکي و فلزات سنگين باشد؛ خطراتي که صرفاً با بازيابي مواد مغذي برطرف نمي‌شوند.

يک متاآناليز مورد استناد از 94 مطالعه، افزايش ميانگين 591 درصدي مجموع ژن‌هاي مقاومت آنتي‌بيوتيکي و 351 درصدي عناصر ژنتيکي متحرک در خاک پس از استفاده از کود را گزارش کرده است.

کيفيت فرآوري اهميت زيادي دارد و فرآيندهاي پرمصرف انرژي ممکن است حتي در شرايطي که بازيابي مواد مغذي بهبود مي‌يابد، ردپاي کربن سيستم را افزايش دهند. بنابراين ارزيابي‌هاي زيست‌محيطي بايد جمع‌آوري، فرآوري، ذخيره‌سازي، حمل‌ونقل و مصرف کود در مزرعه را دربرگيرد.

راهکارهاي محلي براي کشاورزي چرخشي

مزارع بزرگ و يکپارچه مي‌توانند دام، محصولات کشاورزي، مراکز فرآوري و برنامه‌ريزي مواد مغذي را با استفاده از ماشين‌آلات و سرمايه‌گذاري قابل توجه هماهنگ کنند.

توزيع مجدد منطقه‌اي نيز راهکار ديگري است که از طريق آن کود از مناطق داراي تراکم بالاي دام به زمين‌هاي کشاورزي نيازمند مواد مغذي منتقل مي‌شود.

فرآوري محلي و استفاده مجدد در نزديکي محل توليد مي‌تواند براي مناطق تپه‌اي جنوب غربي چين مناسب‌تر باشد؛ مناطقي که پراکندگي مزارع، قطعه‌قطعه بودن زمين‌ها و دشواري مسيرهاي حمل‌ونقل، استفاده از سيستم‌هاي متمرکز را پرهزينه مي‌کند.

يک نمونه در سيچوان شرقي که در اين بررسي مورد اشاره قرار گرفته، جايگزيني 31 تا 62 درصد از کود نيتروژن مصنوعي را گزارش کرده است.

کشت مخلوط ذرت و سويا، استفاده از محصولات کود سبز و بازگرداندن کاه به زمين‌هاي کشاورزي نيز مي‌تواند از چرخه‌هاي محلي مواد مغذي حمايت کند، مشروط بر اينکه سهم اين منابع در برنامه‌ريزي کوددهي لحاظ شود.

کشاورزان براي اجراي چنين سيستم‌هايي به فرآوري مقرون‌به‌صرفه، استانداردهاي قابل اعتماد براي کيفيت کود، سازوکارهاي حمل‌ونقل و توافق‌هايي نياز دارند که هزينه‌ها و منافع را به‌طور عادلانه ميان توليدکنندگان محصولات کشاورزي و دامداران توزيع کند.