مروری بر پژوهش‌ها و کاربرد کودهای زیستی در زراعت گندم در ایران

گندم ماده اصلی در سبد غذایی مردم ایران بوده و تقریباً یک‌سوم از سطح زیر کشت محصولات زراعی در کشور به این محصول مهم اختصاص دارد. مهم‌ترین روش تغذیه گندم، کاربرد کودهای شیمیایی است. با این حال، مصرف نامتعادل و بیش از نیاز گیاه به این کودها، موجب مشکلات زیست‌محیطی می شود. یکی از روش های مبتنی بر کشاورزی پایدار برای این حل مسئله، استفاده از کودهای زیستی است. کودهای زیستی از طریق تثبیت نیتروژن مولکولی، حل کنندگی عناصر نامحلول مانند فسفر و روی، آزادسازی پتاسیم از خاک، تولید سیدروفور و افزایش قابلیت دسترسی آهن، اکسیداسیون گوگرد و تولید مواد محرک رشد، موجب افزایش رشد گیاه می شوند. پژوهش ها نشان داده است که استفاده از کودهای زیستی باعث افزایش رشد و عملکرد گندم می شود. کودهای زیستی همچنین از طریق تولید آنزیم accدآمیناز، ترکیبات اسمولیت و پلی ساکاریدهای خارج سلولی قادر هستند که در شرایط تنش های محیطی مانند خشکی و شوری اثرات تنشی در گندم را کاهش دهند. تولید کودهای زیستی به‌ویژه در کشورهای پیشرفته رونق قابل‌توجهی یافته است. در ایران نیز انواعی از کودهای زیستی برای محصولات مختلف ازجمله گندم معرفی شده است. برای کنترل کیفی کودهای زیستی، در برخی کشورها ازجمله ایران دستورالعمل هایی تدوین شده است. روش موثر و اقتصادی مصرف کودهای زیستی برای گندم به‌صورت بذرمال است. وجود متخصصین ماهر، دانش‌های فنی و زیرساخت های لازم در بخش خصوصی از پتانسیل ها و فرصت های مناسب برای رونق تولید کودهای زیستی در زراعت گندم در ایران است. از محدودیت های مصرف کودهای زیستی می توان به کم بودن مقدار ماده آلی در خاک های ایران و هتروتروف بودن باکتری های مورداستفاده، فراوانی کودهای شیمیایی، نیاز به تجهیزات و ملاحظات خاص و عدم ارتباط مناسب بین بخش پژوهش، تولید و ترویج کودهای زیستی اشاره نمود. برای توسعه پژوهش، تولید و مصرف کودهای زیستی پیشنهاد می شود که استعداد اراضی مختلف در پاسخ دهی به کودهای زیستی ویژه گندم مورد بررسی قرار گیرد. همچنین، انجام تحقیقات بنیادی و مولکولی در مورد خصوصیات محرک رشدی ریزجانداران پیشنهاد می شود.

A Review of Biofertilizer Application in Wheat Cultivation in Iran and the Related Research Findings

Wheat is the main staple food in Iran where itaccounts foralmost one third of the area under crop cultivation. Being the most important sources of nutrients supplied to wheat farms, chemical fertilizers have caused environmental problems due to their excessiveapplication beyond plant requirements. One solution to resolve these problems and to achieve sustainable agriculture is biofertilizer applicationsince thesecompounds enhanceplant growth by fixing molecular nitrogen, dissolving insoluble elements such as phosphorus and zinc, releasing soil potassium, producing siderophore to increaseironavailability, oxidating sulfur, and producing growth promoting materials. Research has confirmedenhanced wheat growth and yield as a result of biofertilizer application.  Biofertilizers are also reportedly able to reduce the adverseeffects of environmental stresses such as drought and salinity on wheat by producing ACCdeaminase enzyme, osmolite compounds, and extracellular polysaccharides. Not only has biofertilizer production witnessed a dramatic rise worldwide, especially in developed countries,but Iran has also recently produced and introduced a variety of biofertilizers for various crops, including wheat. A number of guidelines and quality standards for biofertilizer productionhave also been developed in some countries such as Iran. Research has shown that seed inoculationis an effective and economical method of biofertilizer applicationand, further, thatskilled professionals, technical knowhow, and infrastructure available to the private sector in Iran may be regarded as the potentials and opportunities forincreasing biofertilizer production and applicationinwheat farming. However, their use is reportedly limited by the poororganic contentofIranian soils;the heterotrophicbacteria used in their production;the chemical fertilizersabundantlyavailable on the market;the need for special equipment and preparations;and the lack of proper communication amongthe research, production, and extension sectors. Research in the field may be boosted by investigating the responses of different lands to biofertilizers for wheat production and fundamental molecular research may be carried out to achieve enhanced growth promoting properties and establisha symbiotic nitrogen fixation.Biofertilizer production and consumption may also be increased by calling in the mass media to publicize the benefits of their application. Finally, basic and molecular research isrecommended on the growth stimulant properties of microorganisms.