ایران در منطقه خشک و نیمه خشک واقع شده است و میزان کربن آلی در بیش از 60 درصد از اراضی زیر کشت کمتر از یک درصد و در بخش قابل توجهی از آن کمتر از 5/0 درصد می باشد. چنین وضعیتی در خاك هاي کشور بی تردید توان تولید خاك ها را محدود کرده و دستیابی به اهداف افزایش تولید و پایداري آن را دشوار می نماید. بررسی هـا نشـان داده است که به ازاي افزایش هر گرم کربن آلی در کیلوگرم خاك (معادل 1/0 درصد یا 3 تن در هکتار)، عملکرد دانه گندم به طور میانگین 286 کیلوگرم در هکتار افزایش می یابـد . افزون بر این با افزایش کربن آلی از محدودیت خاك هاي شور (قابلیت هدایت الکتریکـی حداکثر تا 5/10 دسی زیمنس بر متر) و سبک (میزان رس کمتر از 15 درصد) بر عملکـرد دانه گندم کاسته خواهد شد. مواد آلی ترکیبات کربنی می باشند که به وسیله گیاهان، ریز جانداران و جانوران در خـاك تولید می شوند. وجود مواد آلی علاوه بر اینکه نشان دهنده سلامت و کیفیت خاك است، شاخص مناسبی براي باروري آن به شمار می آید که حاصل برهمکنش فرآیندهای فیزیکـی ، شـیمیایی و بیولوژیکی خاك است.
ماده آلی با بهبود شرایط خاکدانه سازي و وضعیت تخلخـل، نفوذپـذیري آب را در خاك بهبود بخشیده و قدرت نگهداري آب را نیز در خاك افزایش می دهد. از طـرف دیگر مواد آلی در اثر معدنی شدن، مقدار قابل توجهی ازعناصرغذایی پرمصرف و کـم مصـرف را در خاك آزاد نموده و به تغذیه متعادل گیاه کمک زیادي می نماید. منابع تامین مواد آلی داراي تنوع زیادي است و شامل انواع کودهاي حیوانی، کمپوست حاصل از بقایاي محصولات کشاورزي نظیر شاخه و برگ گیاهان، سـبوس بـرنج و کلش گندم، ضایعات نیشکر و پسته، ضایعات کارخانه های قند، چاي خشک کنی، چوب و کاغـذ و کشت و صنعت هاي تولید قارچ خوراکی، کمپوست حاصل از تخمیر زباله ها و فاضـلاب شهري، پودر استخوان و سایر مواد قابل تجزیه گیاهی و حیوانی است که علاوه بـر اصلاح نسبت کربن به نیتروژن، غلظت عناصر غذایی مورد استفاده گیاهـان زراعـی را در خـاك افزایش میدهند. به علاوه مدیریت صحیح زراعی و اعمـال کشاورزي حفاظتی از جمله انتخاب تناوب زراعی مناسب، استفاده از کود سبز، استفاده از بقایاي کاه و کلش محصولات و انجام خاكورزي حفاظتی کمک شایانی در حفظ و ارتقاي کربن آلی خاك می نماید. در ادامه واژه هایی که در ارتباط با مواد آلی خاك قرار دارند تعریف شده اند.
کربن آلی، کربنی است که در مواد آلی موجـود بـوده و در نسـبت کـربن بـه نیتروژن اثر مستقیم دارد.
به انواع مختلف ترکیبات کربنی موجود در باقیمانده گیاهی و یا جانوري کـه در مراحل مختلف تجزیه قرار دارند ماده آلی گفته می شود.
مواد تهیه شده از فرآوری ترکیبات با منشا زیستی و یا ترکیبات فرآوری نشده گیاهی و حیوانی و یا پسماندهای آلی واحدهاي فرآوري صنعتی که توسط تجزیه میکروبـی یکنواخت شده را کود آلی می نامند. کودهای آلی باید از نظر مواد اولیه و محتـوای کـربن آلی، خصوصیت آلی بودن را دارا باشند (کربن آلی بیش از 10 درصد و ماده آلی بـیش از 25 درصد). کودهاي آلی می بایست حاوي مقادیر کافی عناصر غذایی مورد نیاز گیاه باشند تا به عنوان کود شناخته شوند. این مواد ممکن است عناصـر غـذایی را فـوراً در دسترس گیاه قرار ندهند ولی موجب افزایش حاصلخیزي خاك می شوند.
این ترکیبات از اختلاط کودهاي شیمیایی با مواد آلی مانند پیت، لیگنـین، لجن خشک و غیره ایجاد می شوند. کودهاي معدنی به منظور افزایش سطح عناصر غذایی در این کودها به کار می رود.
کمپوست به ترکیبی از ماده آلی که حاصل تجزیه تدریجی باقیمانده هاي گیـاهی یا حیوانی، پسماندهای فضولات حیوانی، ضایعات گیاهی، ضایعات کشتارگاهی و رسـوبات لجن واحدهای تصفیه فاضلاب می باشد گفته می شود.
کرمپوسال به کمپوست تهیه شده توسط کرم های خاکی کـه از طریق هضم و دفع فضولات و دیگر پسماندهای آلی ایجاد می شود گفته می شود. مـواد آلی هضم شده با اختلاط با ذرات ریز خاك موجب ایجاد دانه های کوچک حاوی مقدار زیادی عناصرغذایی قابل دسترس گیاه می شود.
به ترکیباتی گفته می شود که از طرقی غیر از تأمین عناصر غـذایی و یـا کـاهش آفات و عوامل بیماري زا موجب بهبود رشد گیاه می گردند این مواد می تواند شامل اسیدهای هیومیـک و فولویک، اسیدهای آمینه و مواد محرك استخراج شده از بافت های مختلف گیاهی و غیره باشد.
ماده سیاه رنگ، بی شکل، کلوئیدی، تا حدودي پایدار به تجزیه میکروبی با ترکیـب مولکـولی پیچیدهای است که محصول نهایی تجزیه میکروبی ماده آلی در خاك است. این ماده نسبت به تجزیـه میکروبی تا حدودي مقاوم بوده و وزن مخصوص ظاهری کمی 2 -45/0 گرم بر سانتی متر مکعب دارد.
اسید هیومیک از تجزیه جزئی ترکیبات آلی آروماتیک که از منشأ گیاهان خشکی زی است تشکیل شده و از مواد تیره رنگ بی شکل کـه محصول نهـایی فعالیـت باکتري ها و برخی آنزیم هاست به وجود می آید. این اسید در محیط های قلیایی محلول بوده و در محیط های خیلی اسیدي رسوب می نماید.
اسید فولویک مولکول های طبیعی هستند که از فعالیت میکروب های مفیـد بـر روی بقایای گیاهی ایجاد می شود. این اسید هم در محیط های اسیدي و هـم در محیط هـای بازی محلول می باشد و وزن مولکولی آن کمتر از اسیدهای هیومیک است.
اسیدهای آمینه اسیدهای کربوکسیلی هستند که حاوي گروه های عامل آمینی نیز می باشد. تاکنون حدود 20 نوع اسیدآمینه به عنوان واحدهای سازنده مولکولی بسیاري از گیاهان و حیوانات شناخته شده است.
میزان مصرف کود آلی بستگی به درجه پوسیدگی، نسبت کربن به نیتروژن و نوع آن دارد. به عنوان مثال میزان کود آلی قابل توصیه از منـابع کـود گـاوی کمپوست شـده (پوسیده) با درجه رسیدگی بالا در خاکی بـا میزان کربن آلی کمتر از یـک درصـد به مقدار20-15 تن در هکتار، کود گاوي تازه 15-10 تن در هکتار و کود مرغی 10-5 تن در هکتار می باشد. استفاده از کودهای مرغی در مزارع ممکن است خطـر بـروز نماتد را افزایش دهد لذا بهتر است از کودهای مرغی فـرآوری شده اسـتفاده نمود. از کودهای کمپوست زباله شهري نیز می توان استفاده کرد. مهم ترین مسئله در انتخاب نوع و مقدار کود آلی قیمت این نهاده می باشد که در هنگام مصرف مدنظر قرار می گیرد. اگر کود آلی نپوسیده باشد، بهتر است چند ماه قبل از مصرف با خاك مخلوط و با اعمـال رطوبت مناسب پوسانده شود. اگر کود آلی درجه رسیدگی کافی داشته باشد می توان همزمان بـا کشت آن را مصرف نمود. بهتر است کود آلی در عمق مؤثر ریشه بـا خـاك کـاملاً مخلـوط شود.کودهای آلی گرانوله به طور معمول به علت داشتن عناصرغذایی بیشتر بـه واسـطه انجام عمل غنی سازي و حالت گرانوله بودن به میزان 600 -300 کیلوگرم در هکتار مصرف می شوند . مطالعات متعدد نشان داده است که با مصرف کودهای آلی می توان از میزان مصرف کودهای شیمیایی کاست. میزان جایگزینی کودهای شیمیایی در اثر مصرف کودهای آلی بسته بـه نوع عنصر غذایی و میزان مصرف آن در خاك بین 25 تا 35 درصد گزارش شده است. تناوب زراعی و کود سبز انتخاب یک تناوب مناسب با تأکید بر جنبه های حفاظت محیط زیست براي هر منطقـه شرط اصلی افزایش بهره وری و پایداري تولید در درازمدت خواهـد بـود . تناوب، کشت گیاهان مختلف با ویژگی های متفاوت در توالی با یکدیگر می باشد . در میـان سیستم هاي زراعی، تناوب نقش بسیار مهمی را در کشاورزي پایدار ایفا می کند. انتخاب تناوب زراعی صحیح، به دلیل بهبود حاصلخیزي و کیفیت خاك، افـزایش مـواد آلـی خاك ، کاهش بیماريها، آفات و علفهاي هرز و کاهش فرسایش باعث افزایش تولید می شود. یکی از راه های افزایش ماده آلی خاك استفاده از کود سبز در تناوب زراعی می باشد . منظور از کود سبز، برگرداندن شاخ و برگ گیاهان به خاك پس از رشد کافی و بـدون برداشت محصول است. اثر کود سبز بر خصوصیات فیزیکی خاك همانند کود حیوانی می باشد. در صورتی که از گیاهان تیره بقولات به عنوان کود سبز استفاده شود، تمام نیتروژن تثبیت شده به خاك برمی گردد. از طرف دیگر کود سبز با جذب و ذخیره مواد غذایی در خود از شسته شدن آن ها جلوگیری می نماید. نشان داده شده است که کشت شبدر شیرین به عنوان کود سبز به دلیل ریشه های توسعه یافته و عمیق خود سبب انتقـال فسفر از اعمـاق خاك به سطح خاك شده و در افزایش حاصلخیزی خاك سطحی مؤثر است. گیاه مـورد استفاده به عنوان کود سبز می بایستی اثرات منفی (آللوپاتی) بر رشد محصول بعدی نداشته باشد، فصل رشد کوتاهی داشته، تراکم بوته بالا و رشد سبزینه ای زیادي داشته باشد تا علاوه بر اینکه مقدار زیادی ماده آلی به خاك اضافه می کند، پوشش کامل خاك را نیز تأمین نماید. پوشش کامل خاك براي جلوگیري از فرسایش خاك و بازداري از رشد علف های هـرز ضرورت دارد. بنابراین اهداف کود سبز را می توان در افزایش ماده آلی خاك، حفظ مواد غذایی خاك (و در صورت استفاده از گیاهان تیره بقولات افزایش نیتروژن خاك)، جلوگیري از فرسایش خاك، ازدیاد فعالیت های زیستی و مبارزه با علف های هرز خلاصه نمود. کود سبز در سیکل تناوبی فقط می تواند جایگزین آیش فصلی گردد. چنانچـه طول آیش فصلی موجود براي تولید یک محصول کفایت می نماید، استفاده از کود سبز طی آن آیش فصلی مجاز نیست. نوع آیش فصلی (زمستانه یا تابستانه) که در شرایط کشت آبی توسط کود سبز جایگزین می شود به شرایط اقلیمی بستگی دارد. در نواحی اقلیمـی کـه بـا زمستان سرد مشخص می شوند، گیاهان وجینی (مانند چغندرقند، پنبه، ذرت و سیب زمینی) در بهار کاشته می شوند و آیش زمستانه می تواند توسط کود سبز اشغال گردد.
در نواحی اقلیمی با زمستان ملایم، گیاهان وجینی ممکن است در پائیز (مانند چغندرقند و سیب زمینی) یـا در بهار (مانند ذرت، پنبه و آفتابگردان) کاشته شوند و کود سبز می تواند محصولی تابستانه یـا پائیزه (عکس دوران رشد محصول اصلی) باشد. کودهای سبز در بیشتر مواقع از گیاهان خانواده بقولات هستند. گیاهانی از جمله خلر، لوبیا روغنی، انواع لوبیا، چاودار، شبدر، جو و گندم سیاه به عنوان کود سبز در کشت آبـی مورد استفاده قرار می گیرند. یونجه به عنوان کود سبز کاشته نمی شود، امـا در صورتی کـه پس از حصول رشد کافی سبزینه اي به خاك برگردانده شود، بعضی از هدف های کود سبز را تأمین میکند. گیاهانی مثل گندم سیاه، چاودار و شبدر ایرانی به خوبی در خاك های فقیر رشد می کنند و در بهبود باروري و ساختمان خاك ها مؤثر می باشند. کود سبز را حداقل دو هفته قبل از کاشت گندم به خاك بر می گردانند. هرچه درصـد مواد خشبی کود سبز بیشتر و نیتروژن آن کمتر باشد، می بایستی با فاصله زمانی طولانی تری از کاشت گندم به خاك برگردانده شود. در صورتی که از گیاهانی مثل یونجه یـا شبدر به عنوان کود سبز استفاده می شود می بایستی ابتدا آنها را با ماشین آلاتی ماننـد کولتیواتور پنجه غازي از پائین طوقه قطع نمود تا خشک گردند و یا آنها را بـا علف کش مناسب خشک کرد و 3 تا 4 هفته بعد در وضعیت گاو رو بودن خاك، شخم زده شوند. در غیر این صورت این گیاهان مجدداً رشد کرده و به صورت علف هرز در خواهند آمد. هیچگاه نبایستی کود سبز را به عنوان علوفه برداشت و یا مورد چراي دام قرار داد. این عمل باعث خروج مواد غذایی از خاك شده و ممکن است رشد و عملکرد محصول بعدي را کاهش دهد. چراي دام یا یک برداشت مختصر علوفه از کود سبز هنگامی امکان پذیر است که کود شیمیایی کافی بـه خاك داده شود و آیش فصلی موجود اجازه رشد مجدد و کافی را به کود سبز بدهد. ماش نیز می تواند به عنوان کود سبز مورد استفاده قـرار گیرد. ایـن گیاه ، گرمسیري و تابستانه بوده و داراي نیاز حرارتی زیادی است. ماش پس از سبز شدن به خشکی مقاوم بـوده و در اراضی سبک و غنی از مواد آلی یا خاك های شنی رسی تولید بیشتری دارد. از آنجایی کـه ماش حاصلخیزی خاك را بهبود می بخشد از جایگاه ویژه ای در تناوب زراعی با گندم برخوردار است. در مواردي که از بقولات به عنوان کود سبز استفاده شود به دلیل تثبیت زیستی نیتروژن توسط این گیاهان می توان تا 100 کیلوگرم در هکتار از میزان کود نیتروژنی مصرفی کاست.
