اکولوژی زراعی

MehD1979

متخصص زراعت و اگرواکولوژی
كودهاي بيولوژيك : Biofertilizer ( Biological Fertilizer)
منظور از كودهاي بيولوژيك يكسري از ميكروارگانيسم هاي يا موجودات زنده اي هستند كه مي توانند درتامين قسمتي از نيازهاي غذايي گياهان موثر واقع شوند .
انواع مختلف اين ميكروارگانيسم ها :
1) ميكروارگانيسم هاي ثبت كننده ازت يا دي از وتروف ها (BNF)
2) قارچهاي ميكوريزا Mycorhiza fungi
3) ميكروارگانيسمهاي حل كننده فسفات ها Phosphate solubizing Microganisims (P.S.M)
4) تنظيم كننده هاي رشد گياهيPGR ) يا(PGPR
5) تيوباسيلوسلها
6) كرمهاي خاكي
1)ميكروارگانيسم هاي ثبت كننده ازت يا دي از وتروف ها (BNF)
انواع روش هاي مختلف تثبيت نیتروژن :
1- تثبت به روش همزيستي باكتريهاي جنس رایزوبيوم با خانواده گياهان لگومFabaceae
2 - تثبت به روش آزاد زي غير همزيستي
3 - تثبت به روش همیاری در غلات
مانند Azospirilium با خانواده گياهان Gramineae يا Poaceae ( گندم – جو – ذرت)(تثبیت كمتراز حبوبات)
* نیترواکسین ها: حاوی دو نوع میکروارگانیسم شامل Azospirilium و Azotobacter می باشند ودر تثبیت نیتروژن دخالت دارند.
2) قارچهاي ميكوريزا My corhiza fungi
1- اكتو ميكوريزا: آنهايي هستند كه بعد از اتصال قارچ با ريشه، ميسیليومها تا فضاي بين سلولي ادامه پيدا مي كند .
2- اندوميكوريزا : آنهايي هستند كه بعداز اتصال قارچ بار يشه، ميسیليومها تا داخل سلول مي روند .
3- اكتاندوميكوريزا: آنهايي هستند كه ميسیليومها بعد از اتصال قارچ به ريشه، هم به داخل سلول وهم فضاي بين سلولي مي روند .
بيش از 85% گونه هاي گياهي در كل دنيا قابليت همزيستي با ميكوريزا را دارند اما در بين گياهان زراعي قارچهاي اندومكيوريزا از همه مهمتر وكارايي بيشتري دارند و يكي از مهمترين اندوميكوريزا قارچهاي VAM- Fungi مي باشند .
VAM – Fungi Vesicular Arbuscular Mycorhiza Fungi
ميكوريزاي ويسكولار - آربوسكولار یا ميكوريزاي بوته اي – كيسه اي

VAM- Fangi

يكي ازاثرات مفيدي اين قارچ سطح جذب ريشه را افزايش مي دهد و آب ومواد غذايي را كه ريشه گياه آنها را نمي تواند از مناطق دورتر جذب كند ، جذب مي نماید. وباعث مقاومت به خشكي نيز مي شود . اما نقش مهمتر آن ، اين است كه جذب فسفر را افزايش مي دهد .
ميكوريزا ، آنزيمي ترشح مي كند بنام فسفاتاز، كه این آنزیم باعث مي شود فسفري كه درخاك وجود دارد و بصورت غير قابل جذب می باشد به فرم قابل جذب در آمده تا گياه بتواند از آن استفاده كند وا زجنس Columo ssp مي باشد. علت استفاده از آنها اين است كه جمعيت آنها درخاك كم است.
3)ميكروارگانيسمهاي حل كننده فسفات ها Phosphate Solublizing Microganisims (P.S.M)
این ميكروارگانيسم ها دراثر فعاليت، از خود موادي ترشح مي كنند تا فسفري كه در خاك است وبه صورت غير قابل جذب می باشد به فرم قابل جذب درگياه در مي آيد. به انواع باسيلوسها (Bacillus) و سودومانس ها Pseudomonas)( مي توانيم اشاره كنيم.
کود بیولوژیک بیوم پلاس:
حاوی دو نوع میکروارگانیسم شامل یک قارچ از جنس Glomus (حل کننده فسفات) و باکتری حل کننده فسفات Bacilus coagulans می باشد.
4) تنظيم كننده هاي رشد گياهيPGR ) يا(PGPR
Growth regulatorPlantORPlant Growth promoting Regulator
اينها از طريق تاثير بر تغييرات هورموني، باعث تغيير و تحولاتي در گياه مي شوند. به عنوان مثال بر روي رشد گياه ، طويل شدن اندامها ، توسعه ريشه ها ، زودرسی ، وغيره مي تواند تاثير بگذارد ، يكي از بهترين آنها Sterptomyces ها هستند علاوه براينكه يك PGR است، از خودش ترشحاتي دارد كه شبيه تركيبات آنتي بيوتيكي مي باشد ومي تواند به عنوان ضد عفوني كننده بذر نيز بكار رود [ روي پاتوژن مي تواند نقش كنترل كننده اي داشته باشد ].
5) تيوباسيلوسلها :
يكسري باكتري گوگردي هستند كه دراثر فعاليتهاي آنها PH خاك پائين مي آيد وقابليت جذب بعضي از عناصر مي تواند افزايش پيدا كند .
6) كرمهاي خاكي :
در نتيجه فعاليت آنها درخاك وري كمپوست توليد مي شود.

بطور كلي همانگونه كه قبلا اشاره كرديم اكولوژي گياهان زراعي علمي است كه عوامل محيطي را دررابطه با بازدهي وتوليد گياهان كشت شده بررسي مي كند .
طبق نظروستلاک افزايش وزن مواد آلي جديد كه بوسيله فتوسنتز درطي يك دوره زماني خاص توليد شده است وبصورت مقدار بيان مي شود توان توليد ناميده مي شود.
مي توانيم توليد يا عملكرد يك گياه را تابعي از عوامل زير ببينيم:
Y= F(E,P,M,S) عملكرد
E = محیط P = گیاه M= مدیریت S= مسائل اجتمائئ( دانش زارع، قابلیت ها و توانایی ها)
عامل كه مي تواند بسیار تاثیرگذار باشد Gentic Capacity است يعني ظرفيت يا پتانسيل ژنتيكي آن رقم .
عملکرد از سه دیدگاه بررسی می شود: کمی- کیفی – زایشی
امروزه در ایران بیشتر مسایل کمی مورد توجه قرار می گیرد، ولی از دیدگاه اکولوژی بعد زایشی مطرح است یعنی این مهم است که گیاه کاشته شده بتواند در آن شرایط اقلیمی بقای خود را حفظ کند.
هدف یک اگرونومیست (زارع) باید این باشد که تکنیک های زراعی مناسب را طوری به کار ببرد که گیاه بتواند ساختار ژنتیکی خود را مطابق با آن عوامل محیطی شکوفا نماید.
آيديوتايپ ( Ideo Type) يا ايده آل .
یعنی از گیاهانی استفاده کنیم که از نظر خصوصیات مورفولوژیکی وفیزیولوژیکی به بهترین نحو بتواند از عوامل محیطی وپیرامونی که در اختیارش قرار می گیرد استفاده کند. یا به عبارت دیگر يعني اينكه كليه اندامهاي وقسمتهاي مختلف يك گياه بايد به گونه اي باشند كه حداكثر استفاده را از عوامل موثردر توليد داشته باشد .به عنوان مثال، حالت ايده آل براي نفوذ نور در گياهان این است که برگهاي بالاي، عمودي و پاييني، افقي باشد .
تعریف کاربردی تولید در گیاهان زراعی:
بطور كلي توليد نتيجه يكسري فعاليت ها يا عوامل مثبت ومنفي است كه نتيجه همه آنها را بصورت عملكرد ما مي توانيم ببينيم وطبيعي است كه هر چقدر عوامل مثبت بيشتر باشند، عملکرد بیشتر خواهد بود. یا به عبارت دیگر هرچه بین موجود زنده و محیط contrast یا تضاد کمتری وجود داشته باشد ،هماهنگی بین ساختار ژنتیکی گیاه با عوامل محیطی ( اقلیم و خاک ) بیشتر خواهد شد ودر نتیجه عملکرد افزایش خواهد یافت. اگر این تضاد در حداکثر مقدار خود باشد گیاه از بین خواهد رفت.
س: چرا در تهران کیوی نداریم؟
عوامل موثر در توليد گياهان زراعي را مي توانيم به دو دسته تقسيم كنيم :
الف ) عوامل خارجي
شرايط اقليمي – ويژگيهاي خاك - آفات وبيماريها -عمليات زراعي
ب ) عوامل داخلي
قدرت تولید - مقاومت
[FONT=&quot]• [/FONT]که این عوامل به مسائل ژنتيكي ، فيزيولوژيكي و مرفولوژيكي مرتبط می باشند.
گیاه با توجه به عوامل خارجی تمام امکانات مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی خود را به کار می گیرد تا بتواند اعمال حیاتی خود را به نحو احسن انجام دهد.
اگر گیاهی در به کار گیری عوامل نامساعد مقاومت داشته باشد می تواند عملکرد خوبی از خود برجای بگذارد.

قدرت تولید:
در واقع توان گیاه در بکارگیری و استفاده از عوامل مساعد محیط فیزیکی بوده و می تواند بازدهی را با مساعدتر شدن عوامل محیطی افزایش دهد.
مقاومت:
در واقع توان وظرفیت یک گیاه است که در مقابل عوامل نامساعد مقابله نموده و بتوان با این حال تولید داشته باشد. هراندازه مقاومت گیاه در برابر شرایط نامساعد بیشتر باشد مقدار تولید بیشتر خواهد بود.
مثال: بر روي دو رقم مختلف گندم براي مقايسه قدرت توليد ومقامت تحقيقي انجام شد رقم اول: Nostrano و رقم دوم:Trenodi
این دو رقم را در شرايط عادي وبهينه كاشتند نهايتا مشاهده كردند كه رقم اولي يعني Nostrano 5/6 تن در هكتار ورقم دوم يعني Trenodi 5/4 تن درهكتار عملكرد داشتند، پس قدرت توليد رقم اول بيشتر بوده است .
دوباره اين دو رقم را تحت شرايط تنش قرار دادند . ( كم آبي ، خشكي ) چنانچه اين دو گياه مذكور را درشرايط استرس وتنش قراردهيم مشاهده مي كنيم كه رقم اول عملكردش kg 600 ورقم دوم kg 1100 است، در صورتيكه در شرايط بهينه عملكرد رقم اول بيشتر بوده است در اينجا مي توانيم بيان كنيم كه قدرت مقاومت رقم دوم در شرايط نامساعد بيشتر است كه اين قدرت مي تواند به موارد ژنتیکی،فيزيولوژيكي و مرفولوژيكي بستگي داشته باشد .
مقايسه عملكرد ارقام اصلاح شده (Cultivar) وبومي Landrace) ) :
درشرايط بهينه ومساعد محيطي ارقام اصلاح شده قدرت توليدي بيشتري دارند ولي در شرايط نامساعد عملكردشان کمتر از ارقام بومي است .
a = رقم اصلاح شده
b = رقم بومی

بنابراين نتيجه مي گيريم كه هر گونه زراعي يك محدوده انتشار دارد وبرحسب نوع گياه اين وسعت واين محدوده متفاوت است . درواقع درمركز محدوده عوامل نامساعد به حداقل مي رسند و با كمترين زحمت مي توانيم عملكرد مطلوبي را به دست بياوريم . هر چه به حواشی محدوده انتشار گونه می رویم به علت تضاد از عملکرد گیاه کاسته می شود، همیشه محدوده انتشار یا گسترش یک گونه، وسیع تر از محدوده اقتصادی آن می باشد.

به عنوان مثال پنبه در ورامين در مركز محدوده است. چغندر قند در آلمان و در كشور ما يونجه در مركز محدوده است ( گلرنگ – زعفران ).
[ يكي از گياهاني كه د رعرض جغرافيايي بالا وپايين كاشته مي شود گندم است.[
محدوده انتشار یک گونه به چه عواملی بستگی دارد؟
طبق نظر آقاي Good محدوده انتشار دردرجه اول به عوامل جوي بستگي دارد وساير پارامترها نيز به نوعي تحت تاثير اين پارامترها هستند . به عنوان مثال خاك را نيز بايد درنظر داشت بنابراين مجموعه عوامل جوي وخاك به عنوان عوامل فيزيكي شناخته مي شوند كه بر روي رشد وانتشار گياهان موثر هستند .
 

MehD1979

متخصص زراعت و اگرواکولوژی
ميدان اكولوژيكي :
در اکولوژی اصطلاح میدان اکولوژیکی مطرح می باشد. بطور كلي براي هر موجود زنده بخصوص گياهان زراعي يك ميدان اكولوژيكي مي توانيم در نظر بگيريم . حد پایین و بالای یک پارامتر که یک ارگانیسم می تواند در آن رشد ونمو نماید.

هر چه از مرکز دور شویم باید نهاده بیشتر بدهیم تا محصول بیشتر بدست آوریم. در خارج از میدان اکولوژیکی عملکردی وجود ندارد.
عملكرد يا توليد را از سه جنبه بايد تحت نظر داشت :
1- عملكرد كمي : مجموعه اي اقداماتي است كه بوسيله آنها مي توانيم توليد را افزايش دهيم( اندام مورد نظر که از نظر اقتصادی مهم است افزایش یابد).
2- عملكرد كيفي : از طريق تغذيه گياه – شرايط نگهداري – برداشت – روي گياه تاثير دارد.
در توليدات گياهي بيشتر به ارزش یا کیفیت غذايي مي خواهيم توجه كنيم ( تركيبات پروتئينه – چربيها – اسيدهاي چرب ) .
3- تضمين عملكرد :
ژنوتیپ ثابت ولی عوامل محیطی متغیر است . يك گياه زراعي تحت شرايط محيطي وبا توجه به خصوصيات ژنتيكي خود بايد بتواند حداكثر عملكرد را به ما بدهد . بايد مطمئن باشيم كه در صورت تغيير شرايط محيطي عملكرد نوسان زيادي نداشته باشد. تغييرات و نوساناتي كه درعملكرد بوجود مي آيد مي بايست در يك محدوده قابل قبول باشد .
تضمين عملكرد بايد از دو جنبه مورد بررسی قرار گیرد :
1- در يك منطقه در سالهاي مختلف : اگر رقمی را در طی سال های مختلف مورد مطالعه قرار دادیم و دارای ثبات در عملکرد بود. می توانیم چنین نتیجه گیری کنیم که رقم مذکور برای منطقه مورد نظر دارای پایداری ( Stability ) خوبی می باشد. وبه عبارتی رقم ایده آل منطقه است.

2- در يك سال در مناطق مختلف: حال اگر همین رقم را در مناطق مختلف هم مورد برسی قرار دهیم و دارای عملکرد خوبی باشد نتیجه می گیریم که رقم مذکور در مناطق مختلف دارای سازگاری ( Adaptability ) مناسب می باشد.

عوامل موثر در توليد گياهان زراعي :
بطور كلي طبق نظر هودسون مهمترين عوامل محيطي كه مي توانند بر رشد ونمو گياهان زراعي موثر باشند عبارتند از :

1- عوامل محيطي
2- عوامل خاكي
عوامل محيطي : نور – درجه حرارت – آب – رطوبت – باد – آلودگي ها – كه امروزه باتوجه به فعاليتهاي انساني يكي ديگر از عواملي كه مي توانيم موثر بدانيم تاثير انواع آلاينده ها است . تركيب هوا بيشتر به غلظت گازهايي كه درهوا وجود دارد بستگي دارد از جمله co2 .
عوامل خاكي: درجه حرارت خاك – رطوبت خاك – PH خاك – اصلاح خاك – تركيب هواي خاك – اينها شرايط ادافيك هستند .
اگر يك جمع بندي كنيم مي بينيم عوامل موثر در رشد ونمو گياهان به خصوص از نظر تاثير بر روي اندام هوايي آنها را به دو دسته مي توانيم تقسيم كنيم .
1- عواملي هستند كه ما مي توانيم روي آنها تاثير بگذاريم ، مانند رطوبت خاك – خصوصيات فيزيكي خاك و ... .
2- عواملي هستند كه ما خیلی نمي توانيم روي آنها تأثير بگذاريم مانند تغييرات درجه حرارت ، نور كه البته بوسيله تكنيك هاي زراعي تا اندازه ای مي توانيم تاثير گذار باشیم .
منظور از اقليم و آب وهوا چيست ؟
اقليم تاثير پارامترهاي هواشناسي در طولاني مدت كه در يك منطقه مورد بحث و بررسي قرار مي گيرد را اقليم گويند ودر يك منطقه وسيع حكمفرماست .
آب وهوا (wather) هواشناسي (Meteorology)
بررسي تاثير پارامترهاي هواشناسي در كوتاه مدت وبطور موقتي و زود گذر را گويند .
انواع دسته بندي هاي اقليم :
الف ) اگر اقليم در سطح وسيعي خاك باشد : ماكروكليما
ب)اگر اقليم در سطح نه خيلي بزرگ وكوچك باشد . مزوكليما
ج ) اگر اقليم در سطح خيلي كوچك باشد. ميكروكليما
ميكروكليماتولوژي بررسي اقليم در سطح موجود زنده را گويند. به عنوان مثال رطوبت نسبي ودرجه حرارت اطراف برگ گياه كه با اطراف گياه فرق مي كند .
نور يا تشعشات : Lightor Rediation
خورشيد منبع انرژي تمام اكوسيستمهاي طبيعي و آگرواكوسيستم است و درواقع مي تواند منبع تمام تغيير وتحولاتي باشد كه در پديده هاي آب وهوايي رخ مي دهد ولي به عنوان يك ستاره تا به حال تحقيقات زيادي روي آن صورت نگرفته است به خاطر شرايط خاصي كه دارد. فاصله آن تا زمين حدود 150 ميليون كيلومتر است اين نوري كه ازخورشيد به سمت زمين مي آيد به علت وجود بخار آب ،ذرات معلق ، قسمت زيادي جذب آنها شده فقط حدود 45 % به سطح زمين مي رسند.
كه از این میزان حدوداً 2-1 درصد ازكل تشعشاتي كه به زمين مي رسد در فتوسنتز به كار مي رود در بعضي ها از منابع تا حدود 5% هم آمده است . ازكل تابش هاي تابيده شده حدود 95% بلا استفاده براي فتوسنتز وچرخه هاي زيستي است.

ثابت خورشيدي Solary Constant
مقدار كل انرژي خورشيدي كه به خارج از اتمسفر مي رسد ( بالاي اتمسفر ) برابر است با 10 10×05/1 كالري بر متر مربع در سال .
تشعشاتي كه به سمت زمين مي رسد را مي توانيم به دو دسته تقسيم مي كنيم :
1- نور مستقيم:
يا تشعشات مستقيم در مواقعي آنرا خواهيم داشت كه هيچ گونه ابر وبخار آب يا ذرات معلق وجود نداشته باشد .اين نور در رشد زايشي (گل وميوه ) نقش موثري دارد.
2- نور غير مستقيم يا نور پخش:
چنانچه هوا داراي بخار آب يا ابري يا مه داشته باشد درواقع ما نور پخش را دريافت مي كنيم که به مقدار ابر وتراكم آن بستگي دارد. درفرايندهاي رشد رويشي ( سطح برگ – ارتفاع گياه ) تاثیر گدار می باشد. گياهان آپارتماني از نور پخش استفاده مي كنند .
آلبيدو :
وقتي نور به سطوح مختلف تابيده مي شود مقداري از آن بصورت بازتابش بر مي گردد كه به آنAlbedo گويند .
اين آلبيدو به عوامل مختلفي بستگي دارد . درمورد گياهان ضريب انعكاس بستگي دارد به:
1- رنگ برگ
2- تراكم وپوشش گياهي
3- طرز قرار گرفتن برگها ازنظر زاويه
4- تشعشات خورشيدي كه به برگ مي رسد .
برگهايي كه حالت براق دارند طبيعتاً انعكاس بيشتر و آلبيدو بيشتري دارند . ميزان آلبيدو در گياهان زراعي مختلف محاسبه شده كه در انجام تحقيقات اكوفيزيولوژيكي مورد استفاده قرار مي گيرد .
اهميت فتوسنتز از جنبه هاي مختلف :
فتوسنتز يكي ازمهمترين واكنش هاي بيوشيميايي درعالم هستي است واز جنبه هاي زير مي توانيم اهميتش را بيان نماييم .
1- منبع اساسي توليد انرژي براي تمام گياهان و جانوران كره زمين است .
2- براي توليد مواد آلي نقش مهمي را ايفا مي كند .
3- جذب CO2 اتمسفر وتبادلات گازي اتمسفر
4- عمل فتوسنتز درگياهان به عنوان دروازه اي است براي ورود انرژي به چرخه هاي زيستي است اگر گياه وجود نداشته باشد ،انرژي قابل جذب نيست .
يكي ازويژگيهاي نور ، غير قابل كنترل بودن نور است يعني ما نمي توانيم انرا كم يا زياد كنيم . اما بعضاً مي توانيم آنرا دردرون كنوپي با مديريت زراعي كه انجام مي دهيم تغييراتي در آن ايجاد كنيم. يكي از راههاي استفاده بهتر نور در مراحل اوليه، مديريت مناسب دركود دهي است، با اين هدف كه گياه بتواند برگهاي خود را رشد دهد و در زمان زودتري نور را دريافت و ساختن مواد آلي را شروع كند يعني ساختن مواد فتوسنتزي را زود و با حجم زياد شروع نمایذ. بنابراین فواصل خالي بين گياهان حالت Overlap مي گیرند وفضاي خالي براي هدر روي نور نداريم .
* گیاهی بهتر است که در زمان کمتر به حداکثر TDM
برسد که این از طریق تغذیه گیاهی و مدیریت زراعی
باید صورت بگیرد.
اثرات متقابل نور وگياه
مثال عكس العمل يا پديده نوع فعاليت
گياهان سبز – جلبكها- باكتري فتوسنتز كننده فتوسنتز توليد بیوماس
حركت به سوي نور در موجودات زنده – مانند موجودات زنده در آب
حركت به سمت نور ( نورگرايي ) رشد در جهت نور
حركت درجهت آفتاب يا خورشيد گرايي مانند آفتابگردان

ارتباط نور با گياهان از جنبه ديگر
نور از دو جهت نقش مهمی در فرآیندهای فیزیولوژیک و رشد گیاه داراست :
1- منبع انرژي : درمراحل مختلف فرايند فتوسنتز مي تواند نقش داشته باشد مانند فتوسيستم I يا II
2- منبع اطلاعات يا اطلاع رساني: هر موجود زنده وقتي اطلاعات يا سيگنال را دريافت مي كند بايد انتقال دهد.
کل فرآیند فتوسنتز توسط یک سیستم یا مجموعه صورت می گیرد که این سیستم یا مجموعه را فتوسیستم می نامیم هر سیستم اجزایی دارد از مهمترین اجزای این سیستم عبارتند از:


ماهيت نور رااز سه جنبه مي توانيم تجزيه وتحليل كنيم:
شدت نور Light Intensity
كيفيت نور Light Quality
طول مدت روشنايي Light Duration
شدت نور :
يكي از پارامترهاي نور است كه ساعت به ساعت وفصل به فصل تغيير مي كند .
پارامترهايي كه مي توانند در شدت نور دريافتي در سطح زمين موثر باشند عبارتند از :
1) عرض جغرافيايي – در عرض جغرافيايي پائين شدت نور زياد ودر عرض جغرافيايي بالا به علت مايل شدن شدت نور كم مي شود .
2) صاف يا ابري بودن يا ذرات معلق يا تميز بودن
3) ارتفاع از سطح دريا – ارتفاع بیشتر، شدت نور دريافتي بیشتر
4) فصل - در تابستان، شدت نور دريافتي بيشتر و در پائيز كمتر
 

MehD1979

متخصص زراعت و اگرواکولوژی
تاثير مواد آلي بر اگرو اكوسيستم :
در اكوسيستم هاي طبيعي مواد الي موجود در افق Aمي تواند بين 15 تا20% يا بيشتر باشد ولي در اكثر خاك كشاورزي اين ميزان 1تا 5 % مي باشد .در حالتي كه دخالت انسان كم باشد.ميزان ماده الي خاك عمدتا به اقليم و پوشش گياهي بستگي دارد . همبستگي زيادي بين مقدار ماده الي و ميزان كربن و نيتروژن خاك وجود دارد. ماده الي از اجزاي متفاوتي تشكيل شده است.كه شامل اجزاي زنده كه خود ازريشه هاي گياهان وميكروارگانيزمها وموجودات خاك زي تشكيل شده اند واجزاي غير زنده كه بزرگترين اجزاي تشكيل دهنده خاك هستند شامل لاشبرگ ها وريشه هاي مرده ضايعات متابلوكي ميكروارگانيزم ها و مواد هموسي است .بين مواد الي زنده و مرده خاك دائما اثرات متقابل وجود دارد. تركيبات پيجيده كربن در بقاياي گياهي تازه سريعا تجزيه شده ودر نهيت در فرايندي بي نام هموسي شدن (Homification) دسخوش تقييرات شده ودر نهايت هموس توليد مي كنند. بقاياي هموس داراي پلي مرهاي ارماتيك متراكمي است كه عموما به تجزيه هاي بعدي مقاوم هستند ومي توانند به صورت پايدار در خاك باقي بمانند . مواد الي شكسته شده كه در خاك به بصورت پايدار در امدند درنهايت وارد فرايند معدني شدن وطي اين فرايند عناصر غذايي موجود در اين مواد به صورت قابل جذب توسط ريشه گياهان آزاد ميشود بين هموسي شدن و معدني شدن تعادلي وجود دارد كه اين تعادل به عمليات زراعي بستگي دارد .
اهميت ماده آلي در خاك
ماده آلي در خاك نقش مهمي را بازي ميكند و در پايداري كشاورزي اهمميت دارد . ماده الي علاوه بر منابع غذايي مهم كه براي رشد گياهان فراهم مي سازد در ساخت و تكامل وحفاظت خاك و نگهداري اكوسيستم خاك نيز حائز اهميت است.ماده الي خاك به عنوان جزء‌‌‌ ‌‌‌‌‌‌‌‌‌مهمي از ساختمان خاك جهت افزايش نگهداري اب وعناصر غذايي ونيز به عنوان منبع غذايي موجودات وميكرو اورگانيسم هاي خاك را فراهم مي كند ودر حفاظت مكانيكي سطح خاك اهميت دارد‌‌‌.
به محض اين كه خاك زير كشت برده شود مواد الي موجود در ان شروع به كاهش مي كنند مگر اينكه اقدامات خاصي براي براي حفظ ان انجام شود . در نتيجه كاهش مواد الي خاك تغييرات زيادي در خاك رخ مي دهد و ساختمان اسفنجي از بين رفته و وزن مخصوص ظاهري خاك شروع به افزايش مي كند خلل فرج كاهش و فعاليت زيستي كند مي شود .سرعت كاهش مواد الي در خاكهاي زير كشت به نوع محصول وعمليات زراعي بستگي دارد.بسياري از كشاورزان فكر مي كنند كه عملكرد بالا نشان دهنده يك خاك باور است اما از نظر اكولوژي كشاورزي كه در ان هدف حفظ و افزايش و تشكيل خاك وفرايندهاي حفاظتي شامل مواد الي است ،يك خاك بارور لزوما يك حاصلخيز نيست .در در يك كشاورزي پايدار فرايندهاي خاك كه امكان توليد كشاورزي را فراهم مي كند (از جمله مواد آلي) از اهميت بيشتري برخوردار هستند
 

MehD1979

متخصص زراعت و اگرواکولوژی
در کشت دو منظوره(dual purpose cropping)یک گیاه با هدف تولید دو محصول متفاوت کاشته می شود.مثلا در مواردی گندم ویا جو در تاریخ کاشت زودتر و با میزان بذر بیشتر از معمول کاشته می شوند تارشد رویشی زیادی نمایند.این رشد رویشی در زمانی قبل از ساقه رفتن گیاه مورد چرای دام قرار می گیرد و سژس به گیاه اجازه داده می شودتا مجددا رشد نماید وتولید دانه کند.به این طریق دو محصول متفاوت شامل علوفه و دانه از یک کشت برداشت می شود.مثال دیگر می توانددر مورد شبدر باشد که پس از چند بار برداشت علوفه به آن اجازه داده می شود تاتولید بذر نماید.

در کشاورزی فشرده سعی بر آن است که حداکثر بازده و تولید از واحد سطح بدست بیاید.در کشاورزی فشرده ممکن است به اصول کشاورزی ژایدار و حفظ محیط زیست توجه کافی مبذول نگردد.در ایران سیستم کشاورزی فشرده بیشتر در تولید محصولات دامی و باغبانی به کار گرفته می شود.بعضی از کشاورزان نیز به منظور رکورد گذاری تولید و کسب مقام تولید کننده نمونه از سیستم کشاورزی فشرده استفاده می کنند. کشاورزی گسترده(extensive agriculture)در نقطه مقابل کشاورزی فشرده قرار داردکه با سرمایه گذاری و مصرف نهاده های زراعی در واحد سطح همراه نمی باشد.تولید محصول در زراعت گسترده تا حدودی زیادی به حاصلخیزی طبیعی خاک مقدار آب آبیاری موجودو سایر کیفیتهای زمین وابسته استو بیشتر به افزلیش سطح زیر کشت برای تولید محصول متکی است.
 

MehD1979

متخصص زراعت و اگرواکولوژی
 

MehD1979

متخصص زراعت و اگرواکولوژی
What is Agro-Ecology



« Agro-ecology is a scientific discipline that uses ecological theory to study, design, manage and evaluate agricultural productive ecosystems which have the diversity, stability, and resilience of natural ecosystems.
Agro-ecological research considers interactions of all important biophysical, technical and socioeconomic components of farming systems and regards these systems as the fundamental units of study, where mineral cycles, energy transformations, biological processes and socioeconomic relationships are analyzed as a whole in an interdisciplinary fashion.
Agro-ecology is concerned with the maintenance of a productive agriculture that sustains yields and optimizes the use of local resources while minimizing the negative environmental and socio-economic impacts of modern agriculture. »
Professor M.A. ALTIERI University of California, Berkeley







Principles of agro-ecology

In the search to reinstate more ecological rationale into agricultural production, scientists and developers have disregarded a key point in the development of a more self-sufficient and sustaining agriculture: a deep understanding of the nature of agro-ecosystems and the principles by which they function. Given this limitation, agro-ecology has emerged as the discipline that provides the basic ecological principles for how to study, design and manage agro-ecosystems that are both productive and conserve natural resources , and that are also culturally sensitive, socially just and economically viable (Altieri 1995).



Agro-ecology goes beyond a one-dimensional view of agro-ecosystems - their genetics, agronomy, edaphology, and so on,- to embrace an understanding of ecological and social levels of co-evolution, structure and function. Instead of focusing on one particular component of the agro-ecosystem, agro-ecology emphasizes the interrelatedness of all agro-ecosystem components and the complex dynamics of ecological processes (Vandermeer 1995).
Agro-ecosystems are communities of plants and animals interacting with their physical and chemical environments that have been modified by people to produce food, fibre, fuel and other products for human consumption and processing. Agro-ecology is the holitstic study of agro-ecosystems, including all environmental and human elements. It focuses on the form, dynamics and functions of their interrelationships and the processes in which they are involved. An area used for agricultural production, e.g. a field, is seen as a complex system in which ecological processes found under natural conditions also occur, e.g. nutrient cycling, predator/prey interactions, competition, symbiosis and successional changes.
Implicit in agro-ecological research is the idea that, by understanding these ecological relationships and processes, agro-ecosystems can be manipulated to improve production and to produce more sustainably, with fewer negative environmental or social impacts and fewer external inputs (Altieri 1995).
The design of such systems is based on the application of the following ecological principles (Reinjntjes et al. 1992):​

  • Enhance recycling of biomass and optimizing nutrient availability and balancing nutrient flow.​
  • Secure favourable soil conditions for plant growth, particularly by managing organic matter and enhancing soil biotic activity.​
  • Minimize losses due to flows of solar radiation, air and water by way of microclimate management, water harvesting and soil management through increased soil cover.​
  • Species and genetic diversification of the agro-ecosystem in time and space.​
  • Enhance beneficial biological interactions and synergies among agro-biodiversity components thus resulting in the promotion of key ecological processes and services.​

These principles can be applied by way of various techniques and strategies. Each of these will have different effects on productivity, stability and resilience within the system, depending on the local opportunities, resource constraints and, in most cases, on the market. The ultimate goal of agro-ecological design is to integrate components so that overall biological efficiency is improved, biodiversity is preserved, and the agro-ecosystem productivity and its self-sustaining capacity is maintained. The goal is to design a quilt of agro-ecosystems within a landscape unit, each mimicking the structure and function of natural ecosystems.

Why Agro-ecology?

In industrial countries modern agriculture with its yield maximizing, high-input technologies, generates environmental and health problems that often do not serve the needs of producers and consumers.​



Agro-ecological farming supports the multifunctional dimensions of agriculture, which include not only food, jobs and economic well-being, but also social and environmental benefits, and important ecosystem services such as pollination, natural pest control, nutriment and water cycling and erosion control.​


Agro-ecological farming has been shown to:​

  • Increase ecological resilience, especially with respect to volatile weather conditions​
  • Conserve biodiversity & natural resources (e.g. soil organic matter, crop genetic diversity, natural enemies of pests, ecosystem services and pollinator protection)​
  • Improve water quality and availability and drastically reduce the need for irrigation​
  • Improve economic stability with more diverse sources of income, spread of labour requirements and production benefits over time and reduce vulnerability to single commodity price swings​
  • Mitigate effects of climate change through reduced reliance on fossil fuel and fossil fuel-based agricultural inputs, increased carbon sequestration and water capture in soil​
  • Increase social resilience & community capacity by increasing ecological literacy and social support networks​
Knowledge-intensive & Inclusive

Agro-ecology recognizes the value of formal scientific research and of advanced technological innovation. It also values the importance of dialogue and collaboration between researchers and farmers. Local knowledge systems and traditional farming practices often yield crucial site-specific insights.

Internationally recognized as the future way of farming

Recently the FAO and the PNUD recognized Agro-Ecology as a farming technique to address
the futures food crisis:
From UN news Center (un.org):

Small-scale farmers can double food production in a decade by using simple ecological methods, according to the findings of a new United Nations study released today [20/12/10], which calls for a fundamental shift towards agro-ecology as a poverty alleviation measure."To feed 9 billion people in 2050, we urgently need to adopt the most efficient farming techniques available," says Olivier De Schutter, the UN Special Rapporteur on the right to food and author of the report, entitled "Agro-ecology and the right to food."
"Today's scientific evidence demonstrates that agro-ecological methods outperform the use of chemical fertilizers in boosting food production" he added.
Agro-ecology applies ecological science to the design of agricultural systems that can help put an end to food crises and address climate-change and poverty. It enhances soils productivity and protects the crops against pests by relying on the natural environment such as beneficial trees, plants, animals and insects, according to the study.
"To date, agro-ecological projects have shown an average crop yield increase of 80 per cent in 57 developing countries, with an average increase of 116 per cent for all African projects," Mr. De Schutter says. "Recent projects conducted in 20 African countries demonstrated a doubling of crop yields over a period of 3 to 10 years."
Conventional farming relies on expensive inputs, fuels climate change and is not resilient to climatic shocks, notes the study, which is based on extensive review of existing scientific data.
"It simply is not the best choice anymore today," Mr. De Schutter stresses. "A large segment of the scientific community now acknowledges the positive impacts of agro-ecology on food production, poverty alleviation and climate change mitigation - and this is what is needed in a world of limited resources.
"Malawi, a country that launched a massive chemical fertilizer subsidy programme a few years ago, is now implementing agro-ecology, benefiting more than 1.3 million of the poorest people, with maize yields increasing from 1 ton per hectare to 2-3 tons/ha," Mr. De Schutter writes.
The report also points out that projects in Indonesia, Viet Nam and Bangladesh recorded up to 92 per cent reduction in insecticide use for rice, leading to important savings for poor farmers.

"Knowledge came to replace pesticides and fertilizers. This was a winning bet, and comparable results abound in other African, Asian and Latin American countries,".
He adds that the approach is also gaining ground in developed countries such as the United States, Germany and France.
"However, despite its impressive potential in realizing the right to food for all, agro-ecology is still insufficiently backed by ambitious public policies and consequently hardly goes beyond the experimental stage," he points out.
The report also identifies measures that States should implement to scale up agro-ecological practices.

"Agro-ecology is a knowledge-intensive approach. It requires public policies supporting agricultural research and participative extension services," Mr. De Schutter says. "States and donors have a key role to play here."
 

MehD1979

متخصص زراعت و اگرواکولوژی
تفکیک لایه های اتمسفر (جو) و ارتباط مستقیم آن با اکولوژی زراعی

تفکیک لایه های اتمسفر (جو) و ارتباط مستقیم آن با اکولوژی زراعی

http://www.agronomy.samenblog.com/35/

اتمسفر حرارتی به 4 لایه تقسیم می شود
 

Similar threads

بالا