گیاهان دارویی و ادویه ها

خاک مناسب پرورش گیاهان داروئی

خاک مناسب پرورش گیاهان داروئی

خاک مخلوطی از مواد جامد (معدنی و آلی)، گازها و آب است. گازها و آب در حفرات موجود بین ذرات خاک قرار می­گیرند. در یک خاک معمولی مواد جامد 50 در صد و گازها و آب 50 در صد حجم خاک را اشغال می­کنند. هوا (گازها) در حفرات درشت و آب در مجاری ریز خاک جای می­گیرد. وظیفه­ خاک نگهداری گیاه (به عنوان قیم و محل استقرار ریشه)، تامین آب و مواد غذایی و محلی برای دفع ترشحات و مواد زاید ریشه ­هاست. چنانچه بتوان به روش مصنوعی این عوامل را تامین کرد وجود خاک برای رشد و بقای گیاه ضروری نیست. در حال حاضر تولید وسیع محصولات کشاورزی بدون وجود خاک غیرممکن و یا غیراقتصادی است. اما تولید برخی گیاهان دارویی خاص مانند سرخارگل به دلیل ارزش بالای ترکیبات متابولیسمی آنها در کشت بدون خاک (soilless) مورد توجه قرار گرفته است.

حداقل عمق خاک مزرعه برای کشت موفقیت­ آمیز گیاهان دارویی یکساله و چندساله علفی 50 سانتی­متری است اما برای کاشت درختچه ­ها و درختان دارویی عمق خاک بیشتری لازم است.

ذرات خاک

اجزا معدنی خاک از ذراتی با قطر کمتر از 2 میلی متر تشکیل گردیده و چنانچه میزان ذرات درشت از 2 میلی متر بحدی باشد که در عملیات مختلف ایجاد اختلال کند از نظر تئوری خاک زراعی محسوب نمی­شود. اما در عمل در کشورهای مختلف، در صورت مناسب بودن سایر شرایط کشت گیاهان دارویی در اراضی دارای سنگریزه هم بازده خوبی دارد. به ­عنوان مثال کاشت گل محمدی در مناطق کوهپایه­ ای در ایران و کاشت اسطوخدوس در زمین­های سنگلاخی شمال اسپانیا را می­توان نام برد. بسیاری از اراضی کاشت گل محمدی در منطقه کاشان در محدوده ای است که بعلت انواع محدودیت (بویژه محدودیت بافت) در طبقه بندی اراضی کشاورزی قرار نگرفته و فاقد نقشه خاک است. برخی گیاهان دارویی مانند انواع قدومه، شاتره، شنگ و خارشتر قادرند در شکاف سنگها و جدولهای بتنی رشد کنند.

در خاک­های رسی (خاک­های سنگین) بیش از 25 درصد ذرات آنها را رس (با قطر کمتر از 002/0 میلی متر) تشکیل می­دهد. در این خاک­ها خلل و فرج باریک و ریز است اما حجم فضای ایجاد شده توسط این منافذ، زیاد است بنابراین ظرفیت نگهداری آب این خاک­ها بالا و در مقابل تهویه آنها بعلت کم بودن خلل و فرج درشت ضعیف­ تر است. این خاک­ها در بهار دیرتر گرم می­شوند و ظرفیت نگهداری عناصر غذایی آنها بالاست.

این خاک­ها بشدت چسبنده هستند و در مورد محصولاتی که ریشه و ریزوم آنها مورد استفاده قرار می­گیرد موقع برداشت محصول، جداسازی گل­های چسبیده به اندام زیر زمینی هزینه بر و وقت گیر است بنابراین حتی الامکان نباید محصولاتی مانند سنبل طیب، زردچوبه، زنبق، سرخار گل، زنجبیل شامی، انجدان رومی و سیر را در خاک­های سنگین کاشت. در سنبل طیب با فشار شدید آب، خاک و گل و لای از اندام زیر زمینی جدا می­شود. این مسئله گاهی باعث خسارت به اندامها شده و خشک کردن مجدد اندام شسته شده را ضروری می­کند.

خاک­هایی شنی (خاک­های سبک) به خاک­هایی گفته می­شود که بیش از 70 درصد ذرات آنها را شن (با قطر0.2 میلی متر) تشکیل می­دهد و خلل و فرج درشت این خاک­ها زیاد است و عناصر غذایی براحتی در آنها شسته می­شود. چون این خاک­ها آب کمی در خود نگه می­دارند زودتر از خاک­های رسی گرم می­شوند بنابراین بستر مناسبی برای زود رس کردن محصول در بهار هستند. ثبات ساختمانی این خاک­ها از خاک­های رسی بسیار کمتر است. استفاده از آبهای گل­آلود و سیلاب­ها برای آبیاری این خاک­ها، می­تواند تا حدی به اصلاح آنها کمک کند.

خاک­های لومی (سیلتی) ویژگی­هایی در حد وسط خاک­های شنی و رسی دارد و برای کشت اکثر گیاهان دارویی مناسب هستند.

بافت خاک (texture) به درصد ذرات رس، شن و سیلت خاک و ساختمان خاک structure به نحوه تجمع ذرات خاک گفته می­شود. انجام عملیات متعدد و بدون برنامه خاک­ورزی (به ­ویژه در خاک­های خشک یا خیس) موجب تخریب ساختمان خاک می­شود. حفظ خاک و حاصلخیزی آن ستون فقرات کشاورزی پایدار است. کاهش عملیات خاک­ورزی بویژه شخم (در سیستم­های بدون شخم No tillage، حداقل شخم Minimum tillage و شخم حاشیه­ای ridge tillage) از روش­هایی است که ضمن کاهش انرژی مصرفی، از کاهش شدید مواد آلی خاک در اثر افزایش سرعت تجزیه ناشی از هوادهی سریع، متصاعد شدن ترکیبات آمونیاکی خاک (و کاهش ذرات خاک) و فرسایش بادی و آبی جلوگیری می­کند.

مواد آلی خاک

ماده آلی خاک در اثر تغییرات ایجاد شده در مواد گیاهی (شاخ و برگ، ریشه ­ها) و مواد حیوانی (مدفوع، ادرار، خون، شاخ، استخوان و مانند آن) تولید می­شود. حرارت، رطوبت، تهویه، میکروارگانیسم­ها و نوع مواد اولیه نقش مهمی در سرعت تولید ماده آلی و مواد غذایی آزاد شده از آن دارد. به ­عنوان مثال چنانچه بقایای گیاهی در معرض پوسیدن، دارای کمبود عنصر غذایی آهن باشند ماده آلی تولید شده نیز از نظر این عنصر غذایی فقیر محسوب می­شود. اگر رطوبت و حرارت کافی نباشد فرآیند تجزیه مواد به کندی صورت می­گیرد و اگر تهویه مناسب نباشد ممکن است فرآیند تخمیر صورت گرفته و ترکیبات الکلی و اسیدهای آلی در توده مورد تجزیه به­وجود آید. پس از انجام تجزیه­ های مقدماتی که نسبتا سریع صورت می­گیرد ترکیبات باقی مانده دارای سرعت تجزیه بسیار کمی هستند و هوموس نامیده می­شوند. هوموس ار ترکیبات پیچیده هیدروکربنه، پروتئینی، هیومیک اسید، لیگنین و مواد ناشناخته دیگر تشکیل شده است و دارای رنگ قهوه­ ای تا سیاه است. نسبت کربن به ازت هوموس 12:1 است. این نسبت شاخص مهمی در فرآیند تجزیه مواد مختلف توسط میکروب­هاست به­ طوریکه در نسبت­های بالاتر از 40:1 سرعت تجزیه بعلت عدم تامین ازت مورد نیاز میکروارگانیزم­ها و در نتیجه کاهش فعالیت آنها بسیار کم می­شود. ازت در ساخت اندام­های مورد نیاز میکروب و تشکیل و تقسیم میکروب­های جدید نقش اساسی دارد. هرچه بافت­های چوبی و استحکامی در مواد اولیه بیشتر باشد این نسبت بالا می­رود. در تراشه ­های چوب این نسبت 500:1 و در کاه و کاش گندم 80:1 است بنابراین اضافه کردن این مواد به خاک باعث فقر ازت در خاک می­شود زیرا میکروارگانیزم­های تجزیه­ کننده، ازت مورد نیاز خود را از خاک جذب می­کنند. در نسبت های پایین کربن به ازت میکروب­ها بعلت کمبود ترکیبات کربنه (قندی) از منابع تامین انرژی محروم می­مانند بنابراین ترکیباتی مانند هوموس با نسبت 12:1 و ریسه­ های قارچی با نسبت کمتر از 10:1 و ادرار خالص انسان با نسبت 5:1 در امر تجزیه توسط میکروب­ها دچار مشکل هستند و به­ سختی تجزیه می­شوند.

مواد آلی می­توانند از منابع حیوانی، گیاهی و یا شهری تامین شوند که هر یک مزایا و مشکلاتی دارند. از منابع حیوانی می­توان از مدفوع، ادرار، خون، ناخن، سم، شاخ، استخوان و بسترهای مختلف نگهداری دام و طیور نام برد. برخی از این ضایعات در برگشت برخی عناصر به خاک کارآمد هستند مثلا پودر استخوان دارای فسفر، خون دارای مقادیر بالایی آهن و دارای مقادیر نسبتا قابل توجهی ازت است. اما خون بعلت نمک موجود در سرم آن شور است. به­ علاوه بعلت وجود تعداد نسبتا بالای بیماریهای مشترک انسان و دام احتمال سرایت برخی از آنها به انسان نیز باید مدنظر قرار گیرد. تجمع برخی مواد مانند آنتی­بیوتیک­ها در ضایعات مرغداریهای صنعتی هم می­تواند معضلی در تهیه کمپوست از این مواد باشد.

در تهیه مواد آلی با منشا گیاهی مسئله تولید مواد آللوپاتیک که ناشی از عمل میکروب­ها بر ترکیبات گیاهی است باید مدنظر قرار گیرد.

به ­طور کلی مواد آلی و کمپوست تولید شده از آنها نمی­توانند کود کامل تلقی شوند زیرا اغلب آنها یا فاقد برخی عناصر غذایی هستند و یا مواد غذایی آنها در حد مورد نیاز محصولات کشت شده نیست. اما آنچه مسلم است نقش آنها در افزایش ظرفیت تبادل کاتیونی خاک و خواص فیزیکی خاک (نفوذپذیری برای آب و هوا و ریشه) اساسی و غیرقابل انکار است. ضمن آنکه در مقایسه با کودهای شیمیایی، تولید کودهای آلی، انرژی بسیار کمتری لازم دارد و آلودگی محیط زیست هم بدنبال ندارد و به عنوان یک فرآیند دوستدار محیط (Eco- friendly) تلقی می­شود.

در تهیه مواد آلی با منشا ضایعات شهری مهمترین مسئله وجود عناصر سنگین و مواد خطرآفرین بیمارستانی است. منشا عناصر سنگین در ضایعات شهری، فعالیت­های صنعتی، نشست این مواد از هوا بر مواد گیاهی و جذب عناصر سنگین از خاک و آب توسط گیاهان و عناصر سنگین موجود در لوازم آرایشی است. از راههای کاهش این مواد در کمپوست حاصل، تفکیک ضایعات شهری و کنترل کارخانجات تولیدکننده این ضایعات از طریق رعایت استانداردها در مرحله قبل از تهیه کمپوست است. بکارگیری کمپوست حاصل در حد نیاز مزرعه (و نه بیشتر) و انتخاب محصولاتی که قادر به جذب عناصر سنگین نباشند در بعد از مرحله کمپوست زباله، از اقدامات اساسی کنترل سلامت محصول است. برخی گیاهان مانند توتون می­توانند عناصر سنگین را از خاک جذب کنند. گیاه آفتاب پرست در جذب مس از خاک بسیار کارآمد است. در این قبیل گیاهان نباید از کمپوست­های زباله استفاده کرد. رعایت مسائل ایمنی در تولید گیاهان دارویی از اهمیت بیشتری نسبت به سایر محصولات کشاورزی (نظیر گیاهان لیفی، فیبری و …) دارد.

برای مطالعه مقاله چگونه خاک خوب داشته باشیم کلیک کنید.

 

خاک مناسب

خاک مناسب

 

موجودات خاک

زندگی بر روی خاک بر سقف دنیایی بنا شده که تنوع و فراوانی موجودات آن دنیا بسیار بیشتر از دنیایی است که انسان در آن زندگی می­کند. این موجودات از نظر نحوه­ زندگی و خصوصیات رشد متنوع هستند. برخی از این موجودات برای انسان، دام و گیاه بیماری­زا هستند. برخی در تجزیه مواد فعالند. عده ­ای در اکسیداسیون عناصری مانند گوگرد و نیتروژن نقش دارند و گروه دیگری در زندگی همزیست با گیاهان، ازت هوا را تثبیت می­کنند. در این همزیستی مقادیر قابل توجهی از نیتروژن هوا توسط باکتری­های جنس ریزوبیوم (Rhizobium) در اختیار گیاه قرار می­گیرد و در مقابل ترکیبات قندی مورد نیاز باکتری، توسط گیاه در اختیار آن قرار می­گیرد (البته باکتری­ها غیر همزیست دیگری هم در تثبیت ازت نقش دارند). باکتری­های ریزوبیوم بر ریشه گیاهان دارویی مانند انواع شنبلیله و انواع سنا فعالیت دارند.

گروه دیگری از میکروب­های همزیست با گیاهان قارچهای جنس میکوریزا (Mycorhiza) هستند که در اتحاد با ریشه­­ های گیاه سطح جذب و توانایی جذب عناصر غذایی (به­ ویژه فسفر) را بشدت افزایش می­دهند. به ریزوبیوم و میکوریزا اصطلاحا کودهای زیستی (Biofertlizer) می­گویند. امروزه در کشاورزی پایدار گرایش به بهره ­گیری از کودهای زیستی  در خارج و داخل کشور بشدت رو به گسترش است.

از موجودات غیرمیکروسکپی خاک می­توان از حشرات، جوندگان و کرم خاکی نام برد. از این موجودات برخی باعث خسارت به گیاه شده (مثل کرم سفید) و یا با ایجاد حفرات بزرگ (مثل آبدزدک) باعث اتلاف آب آبیاری می­شوند. کرمهای خاکی از جمله موجودات مفید خاک هستند که در ایجاد کانال­های ریز، زیر و روسازی و شخم طبیعی خاک و تسریع عملیات تهیه کمپوست از مواد مختلف نقش مهمی دارند به­طوریکه امروزه کمپوست­های تولید شده ناشی از فعالیت کرم­های خاکی تحت نام ورمی کمپوست (vermicompost) معرفی می­شوند. این نوع کمپوست از نظر کیفیت بالاست و در حال حاضر شرکت­های مختلفی در دنیا به تولید ورمی کمپوست مشغول هستند. تولید ورمی کمپوست با ویژگی ضد آفات هم از موارد تحقیقاتی جدید است. مورد اخیر در مدیریت تلفیقی آفات (IPM)، Integrated Pest Management می­تواند نقش مهمی داشته باشد. چنانچه مواد آلی مورد تغذیه کرم خاکی دارای مقادیر قابل توجهی از برگ­های گیاه چریش (Neem) Mellia azadrachta باشد کمپوست حاصل خاصیت ضد نماتد دارد.

هوای خاک

رشد متناسب گیاه در خاک به وجود متعادل آب و خاک و عدم وجود مواد بازدارنده (و سمی) در آن بستگی دارد. حجم فضای خالی شن خشک 42 درصد و حجم فضای خالی رس خشک حدود 60 درصد است. به عبارت دیگر وزن مخصوص ظاهری (Bulk density) خاک شنی 1.55 و خاک رسی 1.5 گرم بر سانتی­متر مکعب است. متراکم شدن خاک باعث کاهش میزان فضای خالی آن می­شود. افزایش مقدار آب خاک در اثر آبیاری یا بارندگی یا بالا آمدن آب تحت الارض باعث کاهش مقدار هوای خاک می­شود. حداقل هوای خاک برای رشد گیاه 25-10 در صد حجم کل خاک است.

همانطور که گفته شد، روش­های نوین آبیاری به نام اکسیژن آبیاری، با تعبیه ونتوری در مسیر لوله­ های آبرسانی، مقادیر محاسبه شده­ ای هوا وارد جریان آب آبیاری می­شود تا از کمبود هوا در فاصله آبیاری تا خروج آب ثقلی خاک، جلوگیری شود.

گرچه این هوا با هوای اتمسفر در تعادل و تبادل است اما بسته به شرایط خاک می­تواند تغییراتی در نسبت هوای خاک در مقایسه با هوای اتمسفر صورت گیرد. در هوای خاک، علاوه بر اکسیژن، نیتروژن و گاز کربنیک، گازها و ترکیبات فرار دیگری که از تجزیه مواد آلی و فعالیت ریشه­ های گیاهان حاصل می­شوند هم دیده می­شوند. در وضعیت عدم وجود هوا در خاک شرایط غیرهوازی ایجاد شده و تجزیه غیرهوازی مواد (تخمیر) رخ می­دهد که نتیجه­ آن اسیدهای آلی، انواع الکل و آلدئید، سولفیدها و ترکیبات دیگری از ازت می­گردد. چنین وضعیتی باعث کاهش شدید میزان نیتروژن خاک می­شود. همچنین، برخی از این ترکیبات می­توانند بر ریشه اثر بازدارنده (و گاهی کشنده) داشته باشند. شرایط کمبود اکسیژن معمولا بدلیل غرقاب شدن خاک و خروج هوای خاک رخ می­دهد اما گاهی وجود مواد آلی نپوسیده در خاک باعث فعالیت شدید میکروبها شده که نتیجه آن مصرف سریع اکسیژن محیط و بروز شرایط غیرهوازی می­گردد. احیا عناصری مانند آلومینیوم، آهن، گوگرد و منگنز باعث محلول شدن بیش از حد این مواد شده و آنها را به مرز سمی شدن می­رساند. افزایش غلظت دی اکسید کربن و وجود ترکیبات آلی ناشی از تخمیر می­تواند منجر به تولید هورمون بازدارنده ABA (Abcisic acid) شود که نتیجه آن ریزش اندام هوایی گیاه است. معمولا در درختچه­ها و درختان بعلت عمیق­تر بودن ریشه ­ها احتمال بروز شرایط غیرهوازی (به­ویژه پس از آبیاری) بیشتر از گیاهان علفی و بوته ­ای است. در گیاهان علفی ریشه­ ها سطحی­تر هستند و به طور معمول حجم فضای خالی در خاک­های سطحی بیشتر و امکان تبادل هوا بالاتر است.

در میان گیاهان دارویی، گیاه دان سیاه بعلت توسعه بافت آئرانشیم (مشابه با گیاه برنج) می­تواند وضعیت غرقابی خاک را تحمل کند. گیاهان دیگری مانند اکالیپتوس، بید، نعناع، پونه و ترشک نیز قدرت تحمل شرایط غرقابی خاک را دارند.

آب خاک

آب از عوامل اصلی تعیین کننده پراکنش گیاهان در کره زمین است. آب خاک از نزولات آسمانی، نفوذ و بالا آمدن آب تحت الارض و در اثر آبیاری تامین می­شود. میزان نزولات آسمانی و توزیع زمانی آن بسیار مهم است. معمولا بارندگی کمتر از 6 میلی متر در تامین نیاز آبی گیاه تاثیر ندارد و اثربخشی آن تنها در بالا بردن رطوبت نسبی هوا و کاهش درجه حرارت هواست. همچنین بارندگی­های خارج از فصل رشد گیاه (مثلا در زمستان که بعلت سردی هوا رشد گیاه متوقف یا کند است) تاثیر مستقیمی در رشد گیاه ندارد و تنها بر ذخیره آب خاک اثر می­گذارد. چنانچه آب تحت الارض به عنوان منبع اصلی تامین رطوبت خاک باشد عواملی مانند فاصله این مخزن آب تا سطح خاک، بافت خاک و عمق توسعه ریشه در بهره­ گیری از آب موثر هستند. معمولا ذرات خاک مانند فتیله عمل کرده و آب را از اعماق خاک به سطح می آورند. ارتفاع بالا آمدن خاک با توان دوم شعاع لوله­ های موئین رابطه معکوس دارد. بعبارت دیگر هر چه مجاری باریک­تر باشد قدرت بالا کشیدن آب توسط خاک، بیشتر است بنابراین خاک­های رسی بعلت دارار بودن میکروپورها توان پمپاژ آب بیشتری نسبت به خاک­های شنی دارند. در ایجاد مالچ خاکی بر روی خاک که به منظور حفظ رطوبت خاک انجام می­شود با شخم لایه سطحی خاک، مسیر این لوله­ های موئین را مسدود می­کنند به این نوع مالچ اصطلاحا مالچ سیاه می­گویند. نفوذ عمیق ریشه­ ها می­تواند دسترسی آنها را به آبهای عمقی تسهیل کند و معمولا درختان نسبت به گیاهان یکساله تا عمق بیشتری ریشه­ های خود را در اعماق خاک توسعه می­دهند. در حفاریهای مربوط به قنات­ها، گزارشاتی از نفوذ ریشه شیرین بیان و خار شتر به اعماق زمین وجود دارد. آبهای زیر زمینی که سطح متغیر دارند بعلت اینکه به گیاهان فرصت سازگاری نمی­دهند بسیار خطرناک هستند.

موقعی که در اثر نزولات آسمانی و یا آبیاری، خاک اشباع از آب شود پس از مدتی مقداری از آب تحت تاثیر نیروهای جاذبه از لایه­ های سطحی خاک پایین می­رود. به این آب، آب آزاد یا آب ثقلی می­گویند. پس از خروج آب ثقلی، مقدار آبی که در خاک باقی مانده است به حد ظرفیت مزرعه (field capacity) معروف است. این آب نیز با نیروی کمی (0.3 اتمسفر) در خاک نگه داشته می­شود و گیاه به راحتی آن را جذب می‌کند.  بر اثر تبخیر از سطح خاک رطوبت از لایه سطحی  خارج شده و باعث کشش و حرکت رطوبت (و املاح) از لایه های دیگر به سمت محل تبخیر می­شود. در اثر تعرق گیاه نیز آب از دیگر لایه های خاک که محل استقرار ریشه ­ها  هستند تخلیه می­شود. در اثر کاهش محتوای آب در خاک محلول آب خاک غلیظ تر شده و پتانسیل آب خاک کاهش می یابد (منفی تر می شود). بر اساس تحقیق نگارنده از نظر تئوری روند غلیظ شدن محلول آب در اثر تبخیر به صورت یک تابع نمایی است که با کاهش محتوای آب خاک نمودارآن به صورت خطی مجانب محور غلظت به بی نهایت میل می کند. با کاهش پتانسیل آب خاک گیاه باید  با نیرویی بیش از خاک، آب را مکش کند. نقطه ای که بعلت مکش بالای آب توسط خاک ریشه گیاه نتواند آب را جذب کند نقطه پژمردگی (wilting point) نامیده می شود. به طور قراردادی پتانسیل آب در خاک برابر منفی ۱۵- اتمسفر را نقطه پژمردگی دائم گیاه گرفته اند. البته درعمل گیاهان مقاوم به خشکی تا پتانسیل­های خیلی پایین تر( مثلا ۴۰- اتمسفر) هم قادر به جذب از خاک و ادامه حیات هستند. گیاه زراعی سورگوم (معروف به شترخانواده غلات) گیاه زینتی دارویی خرزهره تا پتانسیل 20- اتمسفر هم توان جذب آب از خاک دارند.

خاک های رسی بعلت حجم  خلل و فرج بیشتر میزان آن بیشتری نسبت به خاک­های شنی (در واحد وزن برابر) در خود دارند اما این آب را با نیروی زیادی در خود نگه می­دارند. رطوبتی که بین پتانسیل های  0.3- اتمسفر(ظرفیت زراعی مزرعه) تا 15- اتمسفر (پژمردگی دائم) در خاک وجود دارد آب قابل استفاده (available moisture) نامیده می شود. که تنها ۷۵ درصد آن آب سهل­ الوصول است. بنابراین برای جلوگیری از بروز تنش خشکی در گیاه باید قبل از به پایان رسیدن این رطوبت، آبیاری (یا بارندگی) صورت گیرد.

خاک­های شنی در شرایط کم آبی و دیمکاری (بارندگی کم ) بر خاک­های رسی برتری دارند چون با میزان آب کمی به ظرفیت زراعی می رسند و آب غیرقابل دسترس آنها کم است (کمتر از ۴% وزنی خاک). درمقابل خاک­های شنی برای شرایط پر باران مناسب نیستند چون اولاً توان ذخیره رطوبت زیاد ندارند و ثانیاً به شدت در معرض شستشو قرار می‌گیرند و مواد غذایی (به ویژه  نیترات که جذب ذرات خاک نمی شود) به سرعت از دسترس ریشه خارج شده و ممکن است آب های زیرزمینی را آلوده کند.

شسته شدن خاک در نواحی مرطوب مانند شمال کشور باعث کاهش میزان املاح خاک این نواحی می شود. رطوبت زیاد می‌تواند شرایط غیرهوازی و خفگی گیاهان را بدنبال داشته باشد. بنابراین زهکشی آب مازاد سطحی و زهکشی زیرزمینی برای پایین نگه داشتن سطح آب تحت ­الارض لازم است. برخی گیاهان دارویی مانند اکالیپتوس و رازک  به خوبی قادرند در خاک های دارای رطوبت بالا و سطح آب تحت­الارض بالا مستقر شوند. گونه‌های مختلف اکالیپتوس (متجاوز از ۷۰۰ گونه) می­توانند به عنوان پمپ های قوی در پایین بردن آب تحت­ الارض مورد استفاده قرار گیرند. با توجه به چند منظوره بودن این گیاه (تولید چوب، تولید مواد اولیه دارویی و نقش آن در احداث فضای سبزی) و سریع­ الرشد بودن آن، چنانچه بتوان ارقام مقاوم به سرما را در کشور معرفی نمود گام موثری در تأمین این اهداف برداشته می شود. در نواحی خشک (مانند اکثر نقاط کشور) میزان نزولات آسمانی کمتر از میزان کل تبخیر و تعرق است. بنابراین میزان املاح خاک و آب تحت­ الارض این نواحی بالاست. در این مناطق، وجود زهکش سطحی برای مقابله با  رگبار ها و زهکش زیرزمینی برای شستشوی املاح اضافی خاک ضروری است.

برای مطالعه مقاله آماده‌سازی خاک برای کاشت کلیک کنید.

 

خاک برای پرورش گیاهان داروئی

خاک برای پرورش گیاهان داروئی

 

 رنگ خاک

به طور کلی رنگ ناشی از طول موج های پرتوهای انعکاسی از اجسام مختلف است. بعبارت دیگر رنگ هر جسم بستگی به جذب و بازتابش طول موج های مختلف نور دارد. رنگ خاک معیاری از ترکیب خاک است. خاک­های تیره رنگ ماده آلی بیشتری دارند. در اکثر نقاط کشور ما خاک بعلت نداشتن ماده آلی دارای رنگ روشن است و در خاک گلدان­های گیاهان زینتی و گلخانه ­ها ماده آلی زیاد و رنگ تیره دیده می‌شود. ترکیبات و کانی ­‌های مختلف فلزی (لیمونیت، هماتیت) می توانند رنگ­های زرد (خاک زرد چین)، قرمز و سبز را به خاک بدهند. رنگ خاکستری خاک ناشی از شرایط احیاء خاک است (مانند اراضی برنج کاری). سفیدی سطح خاک ناشی از تجمع املاح (بویژه کربنات­ها) است و سطح خاکی که لکه هایی رنگ تیره و مشابه ریخته شدن گازوئیل روی خاک دارد بدلیل تلاشی مواد آلی در اثر وجود مقادیر زیاد سدیم در خاک است که در خاک های قلیایی رخ می دهد. خاک­های مرطوب معمولاً تیره تر از خاک­های خشک به نظر می­رسند. رنگ تیره توان جذب  انرژی تابشی بیشتری را دارد.

حرارت خاک

بقا و فعالیت موجودات خاکزی در بخش­هایی از گیاه که در خاک قرار گرفته ­اند مانند ریشه، ریزوم، غده و بذر، به حرارت خاک بستگی دارد. واکنش­های فیزیکی مواد موجود درخاک مانند سیالیت آب در خاک، تبدیل حالت های سه گانه بخار، مایع و جامد در آب و واکنش های شیمیایی خاک مانند هوادیدگی کانی­ها و مانند آن هم تحت تأثیر درجه حرارت خاک است. برای هر یک از این واکنش­ها Q10 خاصی تعریف شده است. به طور کلی در یک محدوده تعریف شده، با افزایش درجه حرارت سرعت انجام واکنش­ها بیشتر می­شود. منبع اصلی حرارت خاک انرژی تابشی خورشید است بنابراین روند تغییرات حرارت خاک با روند تغییرات حرارت هوا مطابقت دارد. منابع حرارتی دیگری مانند حجم قابل توجه مواد آلی در حال پوسیدن و جریان­های آب گرم زمینی نیز می­تواند باعث گرم شدن خاک شوند که در این صورت درجه حرارت خاک از تغییرات درجه حرارت هوا پیروی نمی‌کند. در تاسیسات گلخانه ای هم مسیر حرکت لوله های آب گرم می­‌تواند بستر و گلدان های خود را گرم کند. از این ویژگی درریشه­ دار نمودن قلمه هایی که  اصطلاحاً به پا گرما نیاز دارند استفاده می‌شود. قلمه گیاه دارویی زرشک را می­توان بدین طریق ریشه دار نمود. در این حالت دمای محیط اندام هوایی،  سردتر از محیط ریشه است که باعث می­شود از بازشدن زود هنگام جوانه­ های ساقه جلوگیری کند.

انرژی که بطور مستقیم از خورشید به سطح خاک می­رسد و حرارتی که از هوای اطراف به خاک منتقل می شود در لایه­ های سطحی خاک جذب می شود. گرمای ویژه خاک حدود 0.2 و  گرمای ویژه آب حدود 1 کالری بر گرم درجه می باشد. همچنین ظرفیت هدایت حرارتی انواع خاک­های خشک بسیار پایین ومساوی 0.15 کالری بر سانتی متر ثانیه درجه است. بنابراین در مقایسه با آب، نوسانات دمایی خاک خشک شدیدتر است. برای تقویت هدایت حرارتی خاک می­توان رطوبت خاک را افزایش داد تا به عنوان حامل حرارت عمل کند. اگر امکان آبیاری خاک با آب گرم وجود داشته باشد هر واحد آب گرم می­تواند باعث تغییر دمای 5 واحد خاک سرد شود. پس هرچه خاک مرطوب­تر باشد میزان انرژی بیشتری را می­تواند در خود ذخیره کند و سرعت انتقال حرارت از محل گرمتر (سطح خاک در روز) به محل سردتر (در اعماق خاک و در طول روز) بیشتر است. در اثر تبخیر آب، بستر به­ سرعت سرد می­شود بنابراین خاک های رسی بعلت میزان رطوبت بالاتر و اتلاف انرژی بالاتر در اثرتبخیر سردتر از خاک­های شنی هستند.

با افزایش عمق خاک نوسانات حرارتی کم شده و کمتر از درجه حرارت محیط پیروی می کند. این موضوع در طراحی لوله ­های آبیاری زیرزمینی مد نظر قرار می­گیرد. به­ طور میانگین تغییرات حرارتی روزانه در عمق 50 سانتی­متری و تغییرات حرارتی سالیانه در عمق 10 متری خاک نامحسوس است. بر این اساس، در مناطق دارای زمستانهای سرد و خیلی سرد،  برای حفظ ریشه و طوقه از خسارت یخ زدگی خاکدهی پاییزه درختچه­ های انار و انگور توسط کشاورزان، انجام می­شود. در گیاهان دارویی چند ساله علفی که با شروع سرما، اندام هوایی خشک شده و رشد مجدد گیاه در سال بعد از طوقه یا ریشه صورت می­گیرد خاک دهی روی ردیف­های کاشت می­تواند از خسارت یخ­زدگی ریشه ها جلوگیری کند. سرخارگل، سنبل طیب، دم شیر، بادرنجبویه و نعناع نمونه ­هایی از این گیاهان هستند. لازم به توضیح است که ریشه­ ها در مقایسه با ساقه­ ها بعلت عدم توسعه مکانیزم­های حفاظتی، حساسیت بیشتری نسبت به دماهای پایین دارند به عنوان مثال در درخت زبان گنجشک ساقه­ ها تا دمای 26- درجه سانتیگراد ولی ریشه­ ها تا دمای 13- درجه سانتیگراد را می­توانند تحمل کنند.

علاوه بر عمق خاک، پوشش­های موجود روی سطح خاک مانند آب (در حوضچه های پرورش ماهی یا در شالیزارها)، کاه و کلش، برف، گیاهان پوششی و یا چندساله مقاوم به سرما، پوشش پلاستیک (و به طور کلی انواع مالچ) باعث کم شدن نوسانات حرارتی خاک می­گردند و ممکن است خاک در زیر این پوشش­ها سردتر یا گرمتر از هوا باشند. مثلاً خاک پوشیده از برف در زمستان گرمتر از هوا و در بهار سردتر از هواست. پوششهای پلی اتیلن شفاف مجاور سطح خاک باعث گرم شدن شدید خاک در روزهای آفتابی می شود که از این خاصیت در استریل نمودن بیماریهای خاک  در سطوح محدود گلخانه­ای می توان استفاده کرد.

موقعیت، ارتفاع و شیب زمین

عوامل دیگر در تعیین درجه حرارت خاک، موقعیت، ارتفاع و شیب زمین هستند. زمین­های در معرض وزش باد سردتر و خشک­ترند. اراضی واقع بر بلندیها به علت مجاورت با هوای سردتر، سرد می­شوند. در نیمکره شمالی، شیب های جنوبی در طی فصل سرد (زمستان) در معرض تابش عمودی آفتاب قرار دارند و گرمتر و خشک تر هستند و در مقابل شیب های شمالی سردتر و مرطوب ترند. این مسئله باعث تفاوت شروع فصل رشد در این دو شیب می­شود. در کشور ما گلستان­های گل محمدی واقع در شیب­های جنوبی یک منطقه 20 تا 30 روز قبل از گلستان­های واقع در شیب­های شمالی همان منطقه شروع به رشد می کنند و بنابراین، تاریخ برداشت این دو شیب 20 تا 30 روز اختلاف پیدا می کند. در صورت کمبود بارندگی، گیاهان دارویی خودرو مانند آویشن (آویشن دنایی و آویشن کرمانی) میزان رویش بیشتری در شیب­های شمالی دارند.

پایین­تر بودن حرارت در شیب های شمالی باعث تأخیر رویش در بهار و برطرف شدن ریسک خسارت سرمازدگی بهاره می شود در صورتیکه این ریسک در شیب­های جنوبی بالاتر است. در مقابل محصولات شیب های جنوبی زودرس تر هستند. ادعا می شود در درختان تنومند گردو، میوه­ های سمت جنوبی درخت از میوه­ های سمت شمالی می­رسند. این ادعا با توجه به دریافت تجمعی درجه حرارت (GDD یا درجه روز رشد) توسط گیاه قابل توجیه است.

در میوه عناب در عرض­ه ای جغرافیایی پایین ماده موثره بیشتری تولید می­شود و در گیاه گل­انگشتانه ارتفاعات بالای 660 متر منجر به کاهش گلیکوزیدها خواهد شد. در گونه­ ای از ریحان ارتفاعات بالا منجر به افزایش درصد ماده اوگنئول و کاهش لینالون در اسانس خواهد شد. اسانس شمعدانی عطری با افزایش ارتفاع علاوه بر کاهش میزان، بوی ملایم­تری نسبت به ارتفاعات پایین خواهد داشت.

گرم کردن خاک در بهار به­ وسیله کودهای آلی نقش مهمی در تسریع جوانه ­زنی بذور و رشد مجدد گیاهان چندساله دارد. برعکس، چنانچه هوا گرم شود اما خاک سرد و احتمالاً یخ زده باقی بماند بعلت رشد سریع اندام هوایی تعرق بشدت انجام می­گیرد، در حالیکه ریشه­ ها نمی­توانند آب مورد نیاز را جذب کنند ( در حالیکه آب در خاک وجود دارد). ویسکوزیته بالای آب سرد، یخ زدن آب و کاهش تراوایی غشاء سلولهای ریشه در سرما عوامل مهم عدم جذب آب در خاک­های بسیار سرد یا یخ زده هستند. بنابراین گیاه بعلت برهم خوردن تعادل جذب و تعرق دچار کمبود آب می­شود به این خشکی، خشکی فیزیولوژیکی (physiological drought) گفته می­شود.

برای مطالعه مقاله حفاظت از خاک با استفاده از گیاهان پوششی کلیک کنید.

 

خاک مناسب گیاهان داروئی

خاک مناسب گیاهان داروئی

 

عناصر غذایی خاک

عناصر غذایی مورد نیاز گیاه عبارتند از کربن، اکسیژن، هیدروژن، نیتروژن، فسفر، پتاسیم، کلسیم، منیزیم و گوگرد (که عناصر پرمصرف macronutrients نامیده می شوند) و آهن، منگنز، مولیبدن، بور، مس، روی و کلر (که عناصر کم مصرف micronutrients نامیده می­شوند). سه عنصر اول از آب یا هوا جذب می­شوند و بجز در محیط­های گلخانه­ای و در تراکم­های بالای گیاه که ممکن است کمبود کربن (به فرم دی­اکسید کربن) رخ دهد معمولاً کمبود کربن، اکسیژن و هیدروژن وجود ندارد. مابقی عناصر معمولاً از خاک جذب می­شوند. به ندرت می­توان خاکی را معرفی کرد که همه عناصر را دارا باشد. گاهی علیرغم وجود یک عنصر در خاک کمبود آن در گیاه دیده می­شود زیرا بفرم قابل جذب گیاه نیست، به عنوان مثال آهن در مناطق خشک به علت اسیدیته خنثی یا قلیایی خاک بفرم قابل جذب گیاه نیست و در مقابل در خاک­های اسیدی ممکن است به­ علت حلالیت بالای این عنصر، غلظت آن در خاک به حدی برسد که گیاه را مسموم کند. در مناطق خشک، گیاهانی مانند بادرنجبویه و سیاهدانه بیش از سایر گیاهان علایم کمبود آهن را نشان می­دهند. عناصر دیگری مانند سرب، جیوه، سلنیم، کادمیم، آرگون و مانند آن مورد نیاز گیاه نبوده برای انسان، دام و گیاه خطرناک و سمی هستند. این مواد در اثر فعالیت­های مختلف صنعتی مانند کارخانجات ذوب فلزات، تصفیه روغن صنعتی، تهیه لاستیک، تولید ملامین و مانند آن در محیط اطراف پراکنده می­شوند.

فرسایش کانی­ها، تجزیه مواد آلی، تولید N2O و NO در اثر تخلیه الکتریکی ابرها و تثبیت بیولوژیکی ازت و نیز بکارگیری کودهای شیمیایی، آلودگی ناشی از مناطق صنعتی شامل ترکیبات گوگرد، ازت، آمونیاک، اکسیدهای فلزی و عناصر سنگین و ناخالصی­های کودهای شیمیایی از جمله راه­های خواسته و ناخواسته­ای هستند که باعث اضافه شدن عناصر به خاک می­گردند.

فرم­های قابل جذب عناصر غذایی متفاوت است. ازت به فرم یون NO3 و NH4 جذب می­شود و یونهای NO2 و NH3 باعث مسمومیت گیاه می­شود و زیادی تجمع یون NO3 در گیاه هم می تواند باعث مسمومیت انسان یا دام شود. فسفر به صورت­های یون­های HPO4 (با دو بار منفی) و H2PO4 ( با یک بار منفی) قابل جذب گیاه است. فسفر در خاک­های قلیایی (در مناطق خشک) با کلسیم و منیزیم و در خاک­های اسیدی (مناطق مرطوب) با آلومنیوم و آهن تثبیت و غیرقابل جذب می­شود. پتاسیم به صورت یون K و گوگرد به صورت یون SO4 جذب می­شود. کلسیم به صورت یون Ca و منیزیم به صورت یون Mg جذب گیاه می­شوند. این عناصر معمولاً در ساختمان پروتوپلاسمی نقش مهمی دارند.

تعدادی از عناصر کم مصرف به ­صورت کاتیونی جذب می­شوند مانند آهن به­صورت یون Fe، منگنز به­صورت یون Mn، مس به صورت یون Cu و روی به­صورت یون Zn و گروهی آنیون هستند مانند مولیبدن به ­صورت یون Moo4، بر به­صورت Boo4 و کلر به­صورت یون Cl. به­ طور کلی آنیون­ها بعلت تشابه بار الکتریکی با کلوئید­های رس (و هوموس) جذب آنها نشده و بیشتر در معرض آبشویی قرار می­گیرند. عناصر کم­مصرف در گیاه معمولاً نقش فیزیولوژیکی دارند. گاهی اثر درمانی برخی ترکیبات گیاهی را به­ وجود عنصر خاصی در آن نسبت می­دهند. به­عنوان مثال اثر درمانی ماده مؤثره کدوی تخم کاغذی را بعلت وجود عنصر روی در آن می­دانند. اثر عنصر روی بر کادمیم (به­عنوان عامل بروز سرطان پروستات) اثر آنتاگونیستی است. بنابراین انتظار می­رود در این گیاهان وجود این عنصر خاص باعث بهبود کیفیت مواد استخراجی شود.

اثر PH خاک بر محلولیت عناصر و تعامل این عناصر با دیگر عناصر (مانند فسفر)، تشکیل کلات و تأثیر قارچهای میکوریزا بر محلولیت، تثبیت و میزان جذب عناصر از مباحث مهم تغذیه گیاهی است. باریک بودن مرز مقدار مورد نیاز گیاه و حد سمی بودن این عناصر باعث پیچیدگی مدیریت این عناصر می­شود. به­ عنوان مثال حد مورد نیاز چغندرقند به بر1 پی.پی.ام و میزان سمی بودن آن برای این گیاه 3 پی.پی.ام است. محلول بودن زیاد عنصر در خاک، خطر شستشو و یا مسمومیت گیاه را در بردارد. تثبیت سریع عنصر غذایی هم باعث خارج شدن ان از دسترس گیاه می­شود. بنابراین مطلوب ترین حالت شرایطی است که سرعت آزاد شدن عنصر غذایی برابر سرعت جذب آن از گیاه باشد. میزان انحراف از این حالت تعیین ­کننده آلودگی آب­های زیر زمینی، بروز علائم کمبود مواد در گیاه و به­طور کلی بالا رفتن هزینه ­های تولید می­شود. با تکیه بر شناخت نیاز گیاه و مسیرهایی که ممکن است ماده غذایی طی کند و درنتیجه میزان جذب عنصر توسط گیاه را مشخص می­کند مدیریت برنامه تغذیه گیاه می­تواند انجام شود.

گرچه اکثر گیاهان دارویی قادر به تحمل دامنه کم و بیش وسیعی از واکنش خاک می­باشند و می­توانند تغییرات حدود 1.5 تا 2 واحدی PH را به خوبی تحمل کنند، اما اغلب آنها در خاک­های خنثی بهتر رشد می­کنند. گیاهان مانند رازک، آقطی در خاک­های اسیدی بهتر رشد می­کنند و گیاهانی مانند خارخسک، کنجد و سیاهدانه در خاک­های قلیایی رشد بهتری دارند. گاهی وابستگی گیاه به موجودات­های جدید می­شود از جمله شرایط خاص خاک که برای­ فعالیت باکتری­های تثبیت کننده ازت باید فراهم شود.

آلکالوئیدها ترکیباتی ازته هستند که تأمین نیتروژن مورد نیاز گیاهان الکالوئیددار منجر به افزایش این ماده در گیاه خواهد شد. در رازیانه، نیتروژن سبب افزایش محصول میوه گیاه به میزان 1.5 برابر گردید، همچنین وجود 200 کیلوگرم نیتروژن در هکتار سبب افزایش اسانس رازیانه شد ولی افزایش بیشتر آن، از مقدار آنتول اسانس کاست. بکارگیری نیتروژن و پتاس در گیاه بابونه باعث افزایش ماده خشک و اضافه کردن فسفر باعث افزایش ماده مؤثره گردید. مصرف 25 تن کود دامی در هکتار موجب افزایش محصول گل زعفران شده­است. در رازیانه با اصلاح وضعیت فیزیکی و شیمیایی خاک توسط کود دامی می­توان به افزایش عملکرد بذر رازیانه و مقدار اسانس آن دست یافت. استفاده از مقادیر بالای کودهای شیمیایی خالص، نه تنها تأثیر محسوسی را بر عملکرد کمی رازیانه ایجاد نکرد، بلکه باعث کاهش کیفیت اسانس تولیدی نیز گردید. در حالی که استفاده از روشهای تغذیه تلفیقی (30 تن کود دامی به همراه NPK به ترتیب به میزان به میزان 40، 32، 40 کیلوگرم در هکتار) افزایش عملکرد کمی و کیفی (درصد اسانس) رازیانه را به دنبال داشته است.

خاک­های شور

خاک­های شور خاک­هایی هستند که هدایت الکتریکی عصاره اشباع آنها بیش از 4 دسی زیمنس بر متر (dS/m) و ظرفیت تبادل کاتیونی آنها کمتر از 15 درصد باشد. گیاهی مانند انواع اکالیپتوس، رازیانه و زنیان در خاک­های شور رشد موفقی دارند. اگر در خاک­های شور ظرفیت تبادل کاتیونی بیش از 15 درصد باشد خاک­ها شور و قلیا گفته می­شود. در این خاک­ها سدیم زیاد باعث پراکندگی ذرات مواد آلی خاک و ذرات خاک می­شود و نفوذپذیری خاک تحت تأثیر قرار می­گیرد و خاک سله می­بندد. درخت سنجد و مسواک، شنبلیله و خارخسک توان تحمل چنین خاک­هایی را دارند.

فرسایش کانیهای خاک، آب آبیاری، آب زهکش زمین­های بالا دست، آب تحت ­الارض، کودهای آلی و شیمیایی و حتی باران و برف مناطق ساحلی از عوامل عمده بالا دست، آب تحت­ الارض، کودهای آلی و شیمیایی و حتی باران و برف مناطق ساحلی از عوامل عمده بالا بردن املاح در خاک محسوب می­شوند. بالانس املاح اضافه شده به خاک در اثر عوامل فوق با املاح خارج شده از خاک از طریق آبشویی، برداشت محصول، تصعید و تثبیت، تعیین کننده میزان شور شدن خاک خواهد بود.

گاهی در سطوح کوچک کشت مانند چمن کاری سبزی کاری اقدام به اضافه کردن مقادیر زیادی کود دامی، ماسه بادی و یا خاکستر به خاک می­شود، این عمل باعث شور شدن خاک سطحی می­شود و چنانچه با آبشویی مکرر اقدام به شستشوی املاح نشود گیاهان کاشته شده به شدت آسیب می­بینند. در مواردی که خاکستر از سوزاندن گیاهان رشد کرده در مناطق شور بدست آمده باشد، املاح موجود در آنها غلظت بالاتری داشته و ممکن است حاوی غلظت بالایی از سدیم باشد.

مقاومت گیاهان به شوری به نوع گیاه و مرحله رشد گیاهان و میزان خسارت املاح به نوع و غلظت نمک­ها و بافت خاک بستگی دارد. به­عنوان مثال بذر دان سیاه و سیاهدانه در مرحله جوانه­زنی شوری را در حد بالایی تحمل می­کند اما در مزرعه میزان تحمل سیاهدانه به شوری بسیار پایین­تر از دان سیاه است.

برگرفته از کتاب : گياهان داروئي استراتژيک
نويسندگان : دکتر اردلان قيلاوي زاده ، ذبيح الله رستمي گراوند
انتشارات نشر دي نگار

 

برای خرید بذر و  فروش بذر می توانید از این لینک استفاده کنید.
در صورت داشتن هر گونه پرسش و مشاوره در زمینه خرید بذر میتوانید با شماره 09358504040 تماس بگیرید.

مقاله های مرتبط

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *