مروری بر تاثیرات کودهای آلی مانند کود مایع آلی ارگانیک زرگرین بر گیاهان دارویی

تأثیرات کود مایع آلی ارگانیک زرگرین

گیاهان دارویی، برخلاف محصولات زراعی معمول، عمدتاً به کیفیت مواد تشکیل‌دهنده وابسته هستند و این کیفیت در مقایسه با کمیت، اهمیت بیشتری دارد. به همین دلیل، دستیابی به بالاترین کیفیت در این گیاهان، نیازمند شناخت کامل عوامل مؤثر بر رشد و پرورش آن‌ها است.

درک عوامل محیطی، گیاهی، تغذیه‌ای و زراعی، برای موفقیت در کشت گیاهان دارویی نقش اساسی دارد. مدیریت صحیح تغذیه و زراعت می‌تواند شرایط بهینه محیطی را فراهم آورده و موجب حفظ و افزایش حاصلخیزی خاک گردد؛ امری که با بهره‌گیری از دانش و تکنیک‌های نوین به طور مؤثری موجب افزایش تولید شده است.

در بسیاری از کشورهای در حال توسعه، کاهش حاصلخیزی خاک و برداشت مداوم گیاهان از ذخایر خاک بدون جایگزینی مناسب، توان تولید مواد غذایی توسط خاک را کاهش داده است. در چنین مواردی، کودهای شیمیایی به عنوان سریع‌ترین روش جبران کمبود مواد غذایی و حفظ حاصلخیزی خاک به کار می‌روند.

با این حال، مصرف بالای سوخت‌های فسیلی برای تولید کودهای شیمیایی و آلودگی‌های ناشی از کاربرد آن‌ها در آب و خاک، نشان از نیاز به جایگزینی با مواد آلی دارد که علاوه بر افزایش باروری، بهبود خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک را نیز ممکن می‌سازد.

این مقاله مروری به بررسی اثرات مثبت کودهای آلی مانند کود مایع آلی ارگانیک زرگرین می‌پردازد که حاوی اسیدهای آمینه مختلف، نیتروژن، فسفر، پتاسیم، و کربن آلی است. این کود، با pH در محدوده 4.5-3.5، از غلات و بر پایه تکنولوژی روز دنیا تهیه شده و نقشی مؤثر در بهبود کیفیت و کمیت گیاهان دارویی ایفا می‌کند.

گیاهان دارویی

گیاهان دارویی، میراث‌های بومی با ارزشی هستند که نقش گسترده و جهانی در زمینه پزشکی و داروسازی ایفا می‌کنند. از دیرباز، این گیاهان به عنوان منبع اصلی درمان در نقاط مختلف جهان از جمله چین، یونان، هند، ایران و مصر مورد استفاده قرار گرفته‌اند.

در قاره‌های دیگر مانند اروپا، آمریکای شمالی و استرالیا نیز مردم به طرز قابل توجهی از گیاهان دارویی در حوزه‌های مختلف پزشکی بهره‌برداری کرده‌اند.

تنوع و تعداد بی‌شمار گیاهان با خواص دارویی حیرت‌انگیز است؛ به گونه‌ای که تحقیقات نشان می‌دهد حدود 70 هزار گونه گیاهی، از گلسنگ‌ها تا درختان عظیم‌الجثه، حداقل یک بار در راستای اهداف درمانی و پزشکی مورد استفاده قرار گرفته‌اند (پاراجا پاتی و همکاران، 2004).

امروزه، به ویژه در کشورهای هند و چین، گیاهان دارویی سهم بسزایی در پیشرفت علم پزشکی ایفا می‌کنند. طبق گزارش سازمان بهداشت جهانی، میزان فروش جهانی محصولات گیاهان دارویی در فوریه 2003 به حدود 60 میلیارد دلار رسید (تیتز، 2004).

پیش‌بینی می‌شود که ارزش تجارت گیاهان دارویی تا سال 2050 به 5 تریلیون دلار برسد (هوسنی کان بیسر، 1997).

افزایش تمایل به استفاده از گیاهان دارویی و فرآورده‌های حاصل از آن‌ها، نقش این گیاهان را در چرخه اقتصادی جهانی پررنگ‌تر کرده است؛ به طوری که مصرف آن‌ها تنها به کشورهای در حال توسعه محدود نمی‌شود و در کشورهای پیشرفته نیز به سرعت در حال گسترش است (مردای و همکاران، 2010).

علاوه بر ارزش اقتصادی، گیاهان دارویی به خوبی با روش‌های کشت ارگانیک سازگاری دارند که این موضوع توجه تولیدکنندگان و مصرف‌کنندگان را به خود جلب کرده است (میرجلیلی، 2003).

در تولید گیاهان دارویی، عوامل مختلفی از جمله شرایط آب و هوایی و نوع خاک، به همراه عناصر غذایی نقش کلیدی دارند. این عناصر غذایی با تأثیری که بر روی رشد گیاهان دارند، نسبت اندام‌های زایشی به رویشی را تغییر می‌دهند و در نتیجه بر کیفیت و کمیت اسانس‌های تولیدی مؤثر هستند.

در چند دهه اخیر، استفاده بیش از حد از نهاده‌های شیمیایی به منظور دستیابی به عملکرد بالا در محصولات کشاورزی و جبران کمبود منابع، به افزایش هزینه‌های تولید و تخریب منابع آبی، خاکی و زیستی منجر شده و کیفیت محصولات غذایی را کاهش داده و اکوسیستم‌ها را تحت تأثیر قرار داده است (شارما، 2002).

بنابراین، کشاورزی پایدار و استفاده از روش‌های جایگزین مبتنی بر مصرف کودهای ارگانیک، یک راه‌حل مطلوب برای مقابله با این چالش‌ها به حساب می‌آید.

با توجه به تأکیدی که کشاورزی پایدار بر افزایش کیفیت و پایداری عملکرد دارد، گیاهان دارویی که محصولات با کیفیتی هستند، گزینه‌ای بسیار مناسب برای این سیستم محسوب می‌شوند (گوپتا و همکاران، 2002).

بسیاری از پژوهشگران بر این باورند که گیاهان کشت‌شده در سیستم‌های کشاورزی ارگانیک به دلیل بهبود کیفیت خاک، معمولاً متابولیت‌های ثانویه بیشتری نسبت به گیاهانی که در سیستم‌های متداول کشت می‌شوند، تولید می‌کنند (آدام، 2001).

در اقلیم‌های خشک و نیمه‌خشک، که بخش وسیعی از ایران را در بر می‌گیرد، کمبود پوشش گیاهی مناسب منجر به کاهش بازگشت بقایای گیاهی به خاک می‌شود. این مسئله در نهایت به فقر ماده آلی خاک می‌انجامد و کیفیت آن را تحت تأثیر قرار می‌دهد.

علاوه بر این، مقدار نیتروژن موجود در خاک به طور مستقیم با میزان مواد آلی مرتبط است. در مناطقی که به هر دلیلی مواد آلی خاک کاهش می‌یابند، نیتروژن خاک—که یک عنصر ضروری و پرمصرف برای رشد گیاهان به شمار می‌رود—نیز به همان نسبت کاهش می‌یابد (تات، 2000).

مواد آلی نقش مهمی در بهبود ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی خاک ایفا می‌کنند و تأمین برخی از عناصر غذایی ضروری برای گیاهان را ممکن می‌سازند. با استفاده از این مواد، می‌توان به اصلاح ویژگی‌های نامطلوب خاک پرداخته و به افزایش پایداری محصولات دست یافت (افیونی، 1384).

کودهای آلی، به ویژه کودهای مایع حاوی ماده آلی و اسید آمینه، به دلیل تأثیر مثبتی که بر بهبود شرایط فیزیکی، شیمیایی و زیستی خاک دارند، می‌توانند به افزایش کیفیت خاک کمک کنند. این کودها نه تنها به تقویت ساختار خاک کمک می‌کنند، بلکه می‌توانند تأثیر مثبتی بر سلامت کلی اکوسیستم‌های زراعی نیز داشته باشند.

اسیدهای آمینه به عنوان محرک‌های زیستی شناخته می‌شوند که نه تنها رشد گیاهان را تقویت می‌کنند، بلکه دسترسی به مواد مغذی را بهبود بخشیده و کیفیت گیاهان را افزایش می‌دهند (رافائل و کولا، 2018). این ترکیبات به دلیل توانایی‌شان در کاهش صدمات ناشی از تنش‌های غیرزیستی، مورد توجه قرار گرفته‌اند و همچنین به عنوان پیش‌سازهای هورمون‌ها (کالو و همکاران، 2014) عمل می‌کنند. از دیگر نقش‌های آن‌ها می‌توان به تنظیم جذب نیتروژن (میلر و همکاران، 2007) و کمک به توسعه ریشه اشاره کرد (هالپرن و همکاران، 2015).

تحقیقات نشان می‌دهند که استفاده از اسیدهای آمینه باعث افزایش غلظت یون پتاسیم (K+) در گیاهان می‌شود، چه در شرایط تنش شوری و چه در شرایط عادی (ایرتانی و همکاران، 2013).

یک مطالعه نشان داده است که کاربرد کود دامی و محلول‌پاشی اسیدهای آمینه در تأمین عناصر غذایی برای گیاه دارویی گشنیز در سیستم‌های تولید پایدار، نقش مؤثری دارد (رضاخانی و حاج سید هادی، 2017).

سوری و یار احمدی (2015) بیان کرده‌اند که برای رشد بهینه گیاه دارویی همیشه بهار، به جای استفاده از کودهای شیمیایی، می‌توان از چهار مرحله محلول‌پاشی آمینو کلات بهره برد. اسیدهای آمینه با تحریک سوخت‌وساز و افزایش کارایی گیاهان، می‌توانند بر ویژگی‌های کمی و کیفی آن‌ها تأثیرگذار باشند.

افزایش تعداد گل‌ها و باروری آن‌ها از جمله اثرات مثبت اسیدهای آمینه است. این ترکیبات برای تحریک رشد سلول‌ها بسیار مهم هستند و به عنوان بافر عمل کرده، منابع کربن و انرژی را فراهم می‌کنند و از سلول‌ها در برابر آمونیاک به شکل آمید محافظت می‌کنند (عبدل عزیز و همکاران، 2010).

بنابراین، استفاده از اسیدهای آمینه در کشاورزی، به ویژه در کشت گیاهان دارویی، می‌تواند به بهبود عملکرد و کیفیت محصولات کمک کند و در راستای توسعه پایدار کشاورزی موثر باشد.

گیاهان دارویی به عنوان منابع غنی از متابولیت‌های ثانویه، حاوی مواد مؤثره‌ای هستند که پایه‌گذار بسیاری از داروها محسوب می‌شوند. این متابولیت‌ها، هرچند که از طریق فرایندهای ژنتیکی تولید می‌شوند، اما به شدت تحت تأثیر عوامل محیطی و شرایط تغذیه‌ای قرار دارند. به عبارتی، این عوامل نه تنها بر رشد گیاهان دارویی تأثیر می‌گذارند بلکه بر کمیت و کیفیت مواد مؤثره آن‌ها نیز اثرگذار هستند (امید بیگی، 1375).

استفاده صحیح و بهینه از عناصر غذایی در کشت گیاهان دارویی می‌تواند به طرز چشمگیری کیفیت و کمیت مواد مؤثره را افزایش دهد و عملکرد محصول را بهبود بخشد (امید بیگی، 1388). کشت ارگانیک گیاهان دارویی، این کیفیت را تضمین می‌کند و احتمال وقوع اثرات منفی بر کیفیت دارویی و عملکرد آن‌ها را کاهش می‌دهد (گریف و همکاران، 2003). به عنوان مثال، پژوهش‌ها نشان داده‌اند که کاربرد کودهای آلی می‌تواند به طور معنی‌داری ارتفاع گیاه رازیانه را افزایش دهد (محفوظ و همکاران، 2007).

محرک‌های زیستی، از جمله اسیدهای آمینه، به عنوان عوامل کلیدی در موفقیت کشت گیاهان دارویی شناخته می‌شوند. این اسیدها با افزایش نسخه‌برداری mRNA تا میزان 2.5 برابر، هورمون‌های مؤثر در رشد زایشی را فعال کرده و موجب افزایش جذب و انتقال عناصر غذایی و همچنین میزان پروتئین در گیاهان می‌شوند، که بهبود عملکرد گیاه را به همراه دارد (توماس و همکاران، 2009).

از آنجا که اسیدهای آمینه به عنوان پیش‌ساز ترکیبات دارویی و خشت‌ساز پروتئین‌ها و آنزیم‌ها محسوب می‌شوند، افزایش و فراهمی این ترکیبات می‌تواند نقش حیاتی در فرایندهای فیزیولوژیک و بیولوژیک ایفا کند. این موضوع به‌ویژه در مورد گیاهان دارویی به وضوح قابل مشاهده است و تأثیر بسزایی بر کیفیت آن‌ها، به ویژه در مورد اسانس‌ها دارد.

در یک تحقیق، استفاده از اسیدهای آمینه منجر به افزایش ارتفاع، قطر بوته و وزن تر و خشک بوته نسبت به گروه شاهد در گیاه دارویی زوفا شد (کوچکی، 1388). همچنین در بررسی اثر اسیدهای آمینه مختلف بر صفات مورفولوژیکی و بیوشیمیایی گیاه همیشه بهار، مصرف 1.5 لیتر در هکتار اسید آمینه تأثیر مثبت و معنی‌داری بر میزان فلاونوییدهای برگ و فلاونویید کاپیتول و کربوهیدرات‌های آن داشت (رافعی و همکاران، 2013).

تحقیقات دیگری نیز نشان داده‌اند که اسید آمینه گلوتامین در گل میخک با افزایش کارآیی جذب نیتروژن و فعالیت آنزیم فنیل آلانین آمونیالیاز، میزان فعالیت آنتی‌اکسیدانی، متابولیت‌های ثانویه و همچنین محتوای کلروفیل گل میخک را افزایش می‌دهد (کاظمی و همکاران، 2012). همچنین، نتایج یک مطالعه دیگر نشان داد که با کاربرد اسیدهای آمینه، محتوای فنل در آویشن به طور قابل توجهی افزایش یافته است (ردا و همکاران، 2005).

در نتیجه، به نظر می‌رسد که اسیدهای آمینه نه تنها به عنوان محرک‌های زیستی، بلکه به عنوان عوامل حیاتی در بهبود کیفیت و عملکرد گیاهان دارویی ایفای نقش می‌کنند. اهمیت این ترکیبات در کشاورزی و به ویژه در کشت گیاهان دارویی، قابل انکار نیست و می‌تواند به توسعه پایدار در این حوزه کمک کند. با توجه به روندهای جاری در این زمینه، ضروری است که پژوهش‌ها و بررسی‌های بیشتری در رابطه با اثرات مختلف این ترکیبات و شرایط کشت صورت گیرد تا به درک بهتری از کارایی آن‌ها دست یابیم.

افیونی، م. 1384. بررسی اثرات زیست محیطی استفاده از کودهای آلی. دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان، گزارش علمی، شماره 1151.
اميد بيگي، ر. (1388). ” توليد و فراوري گياهان دارويي “انتشارات آستان قدس رضوي، جلد اول، ص 347.
اميد بيگي،ر (1375). ” کشت گياهان دارويي از گذشته تاکنون ” مجله صنايع بهداشتي و آرايشي، س 3، ش. 19، ص 65-63.
كوچکی، ‌علیرضا.، نجیب‌ نیا، ‌سمانه و للهگانی‌دزكی، ‌بختیار .‌ 1388‌. ارزیابی‌ عملکرد ‌زعفران در کشت‌ مخلوط ‌با ‌غلات،‌ حبوبات ‌و ‌گیاهان ‌دارویی. ‌مجله ‌پژوهش های ‌زراعی‌ ایران. 7 (1): 163-172.

Abdel Aziz, N. G., Mazher, A. A. M., and Farahat, M. M. 2010. Response of vegetative growth and chemical constituents of Thuja orientalis L. plant to foliar application of different amino acids at Nubaria. Journal of American Science, 6(3), 295-301.
Adam, D. 2001. Nutritionists question study of organic food. Nature, 412(6848), 666-666.‏
Calvo, P., Nelson, L. and Kloepper, J. 2014. Agricultural uses of plant biostimulants. Plant Soil, 383, 3-41.
Ertani, A., Pizzeghelio, D., Altissimo, A. and Nardi, S. 2013. Use of meat hydrolyzate derived from tanning residues as plant biostimulant for hydroponically grown maize. Journal of Plant Nutrition and Soil Science, 176, 287-296.
Griffe, P., S. Meth and Shankar. D. 2003. Organic Production of Medicinal, Aromatic and Dye –Yielding Plants (MADPs): Forward, Preface and Introduction. FAO.
Gupta, M. L., Prasad, A., Ram, M., and Kumar, S. 2002. Effect of the vesicular–arbuscular mycorrhizal (VAM) fungus Glomus fasciculatum on the essential oil yield related characters and nutrient acquisition in the crops of different cultivars of menthol mint (Mentha arvensis) under field conditions. Bioresource Technology, 81(1), 77-79.‏
Halpern, M., Bar-Tal, A., Ofek, M., Minz, D., Muller, T., and Yermiyahu, U. 2015. The Use of Biostimulants for Enhancing Nutrient Uptake. In: Sparks, D.L. (Ed.), Advances in Agronomy, 141- 174.
Husnu Can Baser, K. 1997. Industerial utilization of medicinal and aromatic plants. Acta Hort. 503: 177-199.
Kazemi, M., Gholami, M., Asadi, M., Aghdasi, S. and Almasi, M. 2012. Response of carnation (Dianthus caryophyllus L.) tosalicylic acid and glutamine. Asian Journal of Biochemistry, 7(3): 158-164.
Khalil, M. Y. 2002. Influence of compost and foliar fertilization on growth and chemical composition of Rosmarinus officinalis. Egypt. J. Appl.Sci. 17(10), 684-699.‏

Mahfouz, S. A and Sharaf- Eldin M. A. 2007. Effect of mineral vs. biofertilizer on growth, yield, and essential oil content of fennel (Foeniculum vulgare Mill.). Int. Agrophysics. 21: 361-366.

Miller, A.J., Fan, X., Shen, Q. and Smith, S. J. 2007. Amino acids and nitrate as signals for the regulation of nitrogen acquisition. Journal of Experimental Botany, 59, 111-119. DOI: 10.1093/jxb/erm208.
Mirjalili M. H. 2003. World economic situation aromatic plants. Journal of Zeitoun. 157: 26 – 29.
Moradi R, Rezvani Moghaddam P, Nasiri Mahallati M and Lakzian A. 2010.The effect of application of organic and biological fertilizers on yield, yield components and essential oil of Foeniculum vulgare (Fennel). Iranian Journal of Field Crops Res. 7 (2): 625 – 35.
Prajapati N. D., S. S. Purohit., A. K. Sharma and Kumar, T. 2004. A hand book of medicinal plants, Published by Agrobios India. 554 Pages.
Rafiee, H., Mehrafarin, A., Qaderi, A., Kalate Jari, S. and Naghdi Badi, H. 2013. Phytochemical, agronomical and morphological responses of pot marigold (Calendulaofficinalis L.) to foliar application of bio-stimulators (Bioactive Amino Acid Compounds). Journal of Medicinal Plants, 12 (47). 48-61.
Reda, F., Abdel-Rahim, E.A., El-Baroty, G. S. A. and Ayad, H. S. 2005. Response of essential oils, phenolic components and polyphenol oxidase activity of Thyme (Thymusvulgaris, L.) to some bioregulators and vitamins. International Journal of Agriculture and Biology, 7(5): 735-739.
Rezakhani, A., and Haj Seyed Hadi, M. R. 2017. Effect of manure and foliar application of amino acids on growth characteristics, seed yield and essential oil of coriander (Coriandrum sativum L.). Iranian Journal of Field Crop Science, 48(3), 777-786.
Rouphael, Y., and Colla, G. 2018. Synergistic Biostimulatory Action: Designing the Next Generation of Plant Biostimulants for Sustainable Agriculture. Frontiers in Plant Science, 9, 1655.
Sharma, A. K. 2002. Biofertilizers for sustainable agriculture. Agrobios. 424p.
Tate, R. L. 2000. Soil Microbiology. John Wily and Sons. New York, USA.
Thomas, J., Mandal, A. K. A., Raj Kumar, R. and Murugan, A. C. 2009. Role of biologically active amino acid formulations on quality and crop productivity of Tea (Camellia sp.). International Journal of Agricultural Research, 4(7): 228- 316.
Titz, A. 2004. Medicinal Herbs and Plants-Scope for Diversified and Sustainable Extraction. 22-26 July. Bangalore.