:

1ـ1ـ اهمیت مركبات:

مركبات از حدود 80 سال پیش با كاشت نهال‌های اصلاح شده ارزش اقتصادی و تجاری ویژه‌ای پیدا كرده است. تولید سرانه‌ی مركبات جهان 17 كیلوگرم است، كه این مقدار در ایران به 57 كیلوگرم می‌رسد. مصرف سرانه‌ی مركبات جهان 16 كیلوگرم و این میزان در ایران 48 كیلوگرم برآورد شده است
(فاو[1]، 2009 و 2011).

با افزایش تقاضای مصرف میوه و فرآورده‌های مرکبات، تولید آن از چین (خاستگاه آن) به بیشتر نواحی حاره ای و نیمه حاره‌ای جهان گسترش یافته است به طوری که، باعث افزایش تولید کنونی جهان تا بیش از 30% شده است و این روند در آینده نیز ادامه خواهد داشت، طبق گزارشات بیشترین آمار تولید مرکبات مربوط به پرتقال است و بعد از آن نارنگی و گریپ فروت قرار دارند و کشور های برزیل و ایالات متحده آمریکا بزرگترین تولیدکنندگان مرکبات دنیا هستند، با افزایش تولید در آمریکا و برزیل میزان مصرف تازه خوری مردم افزایش یافته و مصرف فراورده‌های آن کاهش یافته است، اما در کشورهای در حال توسعه و چین و کشورهای مدیترانه‌ای تولید فراورده‌های مرکبات در حال افزایش است، با توسعه­ صنایع فراوری مرکبات، صنعت تولید فراورده‌های جانبی ازمرکبات ایجاد شده است تا از بقایای پوست، اسانس ­های روغن و ترکیبات دیگر استفاده بهینه صورت گیرد (فلوریدا[2]، 1999).

بر اساس آخرین آمار منتشر شده، مازندران با حدود 43 درصد سطح زیركشت و 47 درصد میزان تولید در رأس تولید مركبات كشور قرار دارد. در باغ‌های استان مازندران نزدیک به یک میلیون و ششصد هزار تن مركبات، تولید می‌شود. در سطح جهانی مازندران جزو ده تولید كننده بزرگ این محصول است (جهاد كشاورزی استان مازندران، 1386).

مرکبات حاوی املاح و سرشار از ویتامین های B AP, ( یک ماده ویتامین مانند) است. نزدیک به یکصد صنعت، از مرکبات در تولید فرآورده‌های خود استفاده (ابراهیمی، 1363).

پرتقال فراوانترین منبع ویتامین ث است. همچنین شامل مقادیر قابل توجهی قند، کربوهیدرات، فلاونوئیدها، روغن های اسانسی و مواد معدنی می باشد (فیور[3]، 1995). درصنعت فرآوری، عمده كاربرد مركبات، تولید آب‌ میوه یا نوشیدنی­های با پایه مركبات در صنایع غذایی می­باشد (مانتی[4]، 2001).
تولید مرکبات به شرایط آب و هوایی خاصی نیاز دارد. که این شرایط در مناطق گرم بین دو مدار 40 درجه شمالی و 40 درجه جنوبی (کمربند مرکبات) بر قرار است. مناطق عمده کاشت این کمربند در عرض جغرافیایی 20 تا 40 درجه شمالی و 20 تا 40 درجه جنوبی قرار دارند (آصفی و همكاران، 1383).

كشت متراكم مركبات در بیشتركشورهای عمده تولیدكننده مركبات مانندایتالیا، برزیل، آفریقای جنوبی و ایالتهای كالیفرنیا و فلوریدای آمریكا برای بازگشت سریع سرمایه و كاهش هزینه‌های تولید بسیار رایج است. تحقیقاتی برای ارائه مناسب‌ترین تراكم كاشت، برای افزایش سودبخشی و ارزیابی روش‌هایی برای كاهش قدرت درخت انجام ‌شده است (رز[5]، 1990).

در ایران مركبات جایگاه دوم تولید را پس از سیب داشته و علاوه بر تازه­خوری، در صنعت فراوری غذایی نیز مصارف عمده­ای دارند. میزان تولید مركبات در ایران حدود چهارمیلیون تن درسال است (قزوینی و فتاحی مقدم، 1389).

1ـ2ـ گیاه‌شناسی مركبات

مرکبات از خانوادهRutaceae و زیر خانواده Aurantioideaeهستند. مرکبات گیاهانی بوته‌ای، درختچه‌ای با شاخ و برگ متراکم و یا درختی با گل های سفید مایل به ارغوانی هستند. گل‌ها 4- 8 گلبرگ ضخیم سفید، قرمز یا ارغوانی رنگ، 4- 5 کاسبرگ و 16- 32 پرچم دارند. مرکبات با داشتن گل‌های معطر و شهد فراوان، توجه حشرات به ویژه زنبور عسل را به خود جذب می‌کند (دریس[6]، 2003).

رشد اكثر گونه‌های مركبات در درجه حرارت پایین تر از 8/12 درجه سانتی گراد متوقف و یا خیلی كند می‌شود، مناسبترین درجه حرارت برای رشد مركبات بین 3/28 تا 7/32 درجه سانتیگراد می‌باشد، دمای بالای 45 درجه سانتیگراد به میوه و برگهای ارقام حساس به گرما مانند پرتقال واشنگتن ناول و نارنگی ساتسوما نسبت به دیگر ارقام آسیب شدیدی وارد می‌کند. در مورد اثرات سرما گونه‌های مختلف، عكس­العمل متفاوت نشان می‌دهند، مثلا لیمو ترش و لمون نسبت به سرما حساس بوده و مناطق گرمسیری را ترجیح می‌دهند، این گونه‌ها در تمام طول سال رشد نموده و بار می‌دهند و در تمام طول سال مراحل مختلف رشد گل و میوه را می‌توان روی یک درخت مشاهده كرد، بعضی از گونه‌ها مثل نارنج سه برگ و كامكوات نسبت به سرما مقاوم بوده و مناطق نسبتا سرد را خوب تحمل می‌كنند، گریپ فروت و پرتقال گونه‌هایی هستند كه ازاین نظر بین این دو دسته قرار می‌گیرند، نسبت به شوری حساس هستند. بهترین خاك برای پرورش مركبات خاك‌های شنی لومی می‌باشد، خاكی كه از 2 میلی موس بر سانتی متر مربع بالاتر رود میزان عملكرد پایین می‌آید، بعضی از پایه ها مانند نارنگی كلئوپاترا[7] و لیمو شیراز نسبت به شوری مقاوند و در چنین شرایطی، می‌توان از این پایه‌ها استفاده نمود. بهترینpH برای رشد مركبات بین 7- 5/5 می‌باشد و مركبات جهت رشد و نمو در مناطق مرطوب 750 و مناطق خشك 1500 میلی‌متر (15 هزار متر مكعب در هكتار) آب در سال نیاز دارند (مرجع باغبانی ایران، 1389).

1-2-1 ارقام و پایه­ های معروف مرکبات در مازندران:

پرتقال (تامسون، سانگین، بیروتی، سانگین ناول)، نارنگی (انشو کلمانتین، پیچ، یونسی)، لیمو شیرین و گریپ فروت (وزارت جهاد کشاورزی ، 1387).

1-2-2 سیستم‌های طبقه ­بندی مركبات:

سیستم های متفاوتی جهت طبقه بندی گیاهان این خانواده از حدود 100سال قبل تا کنون به کار برده شده است. اولین سیستم طبقه بندی در سال های 1875 و 1896 به ترتیب توسط هوکرو انگلر بر اساس مشخصه های مرفولوژیکی و منشا فرضی گونه‌ها ارائه شد. دومین سیستم طبقه بندی در طی قرن نوزدهم میلادی، سوئینگل مرکبات را به دو شاخه‌ی اصلی زیر تقسیم کرد:

1- Clauseneae و 2- Citreae. در سومین سیستم طبقه بندی گیاه‌شناسی ژاپنی به نام تاناکا این طبقه بندی را محدود دانست و طبقه بندی خود را با گسترش و وسعت بیشتری ارائه نمود. به همین جهت برایCitrus در طبقه بندی خود 16 گونه را قرار داد. چهارمین سیستم طبقه بندی توسط هوگس انجام شد او گونه های جنس Citrus را 36 عدد دانسته که در 16 گونه با طبقه ‌بندی سوئینگل و 20 گونه با طبقه بندی تاناکا مشترک است. پنجمین سیستم طبقه بندی در اواسط سال 1890 میلادی دو محقق

:

1ـ1ـ اهمیت مركبات:

مركبات از حدود 80 سال پیش با كاشت نهال‌های اصلاح شده ارزش اقتصادی و تجاری ویژه‌ای پیدا كرده است. تولید سرانه‌ی مركبات جهان 17 كیلوگرم است، كه این مقدار در ایران به 57 كیلوگرم می‌رسد. مصرف سرانه‌ی مركبات جهان 16 كیلوگرم و این میزان در ایران 48 كیلوگرم برآورد شده است
(فاو[1]، 2009 و 2011).

با افزایش تقاضای مصرف میوه و فرآورده‌های مرکبات، تولید آن از چین (خاستگاه آن) به بیشتر نواحی حاره ای و نیمه حاره‌ای جهان گسترش یافته است به طوری که، باعث افزایش تولید کنونی جهان تا بیش از 30% شده است و این روند در آینده نیز ادامه خواهد داشت، طبق گزارشات بیشترین آمار تولید مرکبات مربوط به پرتقال است و بعد از آن نارنگی و گریپ فروت قرار دارند و کشور های برزیل و ایالات متحده آمریکا بزرگترین تولیدکنندگان مرکبات دنیا هستند، با افزایش تولید در آمریکا و برزیل میزان مصرف تازه خوری مردم افزایش یافته و مصرف فراورده‌های آن کاهش یافته است، اما در کشورهای در حال توسعه و چین و کشورهای مدیترانه‌ای تولید فراورده‌های مرکبات در حال افزایش است، با توسعه­ صنایع فراوری مرکبات، صنعت تولید فراورده‌های جانبی ازمرکبات ایجاد شده است تا از بقایای پوست، اسانس ­های روغن و ترکیبات دیگر استفاده بهینه صورت گیرد (فلوریدا[2]، 1999).

بر اساس آخرین آمار منتشر شده، مازندران با حدود 43 درصد سطح زیركشت و 47 درصد میزان تولید در رأس تولید مركبات كشور قرار دارد. در باغ‌های استان مازندران نزدیک به یک میلیون و ششصد هزار تن مركبات، تولید می‌شود. در سطح جهانی مازندران جزو ده تولید كننده بزرگ این محصول است (جهاد كشاورزی استان مازندران، 1386).

مرکبات حاوی املاح و سرشار از ویتامین های B AP, ( یک ماده ویتامین مانند) است. نزدیک به یکصد صنعت، از مرکبات در تولید فرآورده‌های خود استفاده (ابراهیمی، 1363).

پرتقال فراوانترین منبع ویتامین ث است. همچنین شامل مقادیر قابل توجهی قند، کربوهیدرات، فلاونوئیدها، روغن های اسانسی و مواد معدنی می باشد (فیور[3]، 1995). درصنعت فرآوری، عمده كاربرد مركبات، تولید آب‌ میوه یا نوشیدنی­های با پایه مركبات در صنایع غذایی می­باشد (مانتی[4]، 2001).
تولید مرکبات به شرایط آب و هوایی خاصی نیاز دارد. که این شرایط در مناطق گرم بین دو مدار 40 درجه شمالی و 40 درجه جنوبی (کمربند مرکبات) بر قرار است. مناطق عمده کاشت این کمربند در عرض جغرافیایی 20 تا 40 درجه شمالی و 20 تا 40 درجه جنوبی قرار دارند (آصفی و همكاران، 1383).

كشت متراكم مركبات در بیشتركشورهای عمده تولیدكننده مركبات مانندایتالیا، برزیل، آفریقای جنوبی و ایالتهای كالیفرنیا و فلوریدای آمریكا برای بازگشت سریع سرمایه و كاهش هزینه‌های تولید بسیار رایج است. تحقیقاتی برای ارائه مناسب‌ترین تراكم كاشت، برای افزایش سودبخشی و ارزیابی روش‌هایی برای كاهش قدرت درخت انجام ‌شده است (رز[5]، 1990).

در ایران مركبات جایگاه دوم تولید را پس از سیب داشته و علاوه بر تازه­خوری، در صنعت فراوری غذایی نیز مصارف عمده­ای دارند. میزان تولید مركبات در ایران حدود چهارمیلیون تن درسال است (قزوینی و فتاحی مقدم، 1389).

1ـ2ـ گیاه‌شناسی مركبات

مرکبات از خانوادهRutaceae و زیر خانواده Aurantioideaeهستند. مرکبات گیاهانی بوته‌ای، درختچه‌ای با شاخ و برگ متراکم و یا درختی با گل های سفید مایل به ارغوانی هستند. گل‌ها 4- 8 گلبرگ ضخیم سفید، قرمز یا ارغوانی رنگ، 4- 5 کاسبرگ و 16- 32 پرچم دارند. مرکبات با داشتن گل‌های معطر و شهد فراوان، توجه حشرات به ویژه زنبور عسل را به خود جذب می‌کند (دریس[6]، 2003).

رشد اكثر گونه‌های مركبات در درجه حرارت پایین تر از 8/12 درجه سانتی گراد متوقف و یا خیلی كند می‌شود، مناسبترین درجه حرارت برای رشد مركبات بین 3/28 تا 7/32 درجه سانتیگراد می‌باشد، دمای بالای 45 درجه سانتیگراد به میوه و برگهای ارقام حساس به گرما مانند پرتقال واشنگتن ناول و نارنگی ساتسوما نسبت به دیگر ارقام آسیب شدیدی وارد می‌کند. در مورد اثرات سرما گونه‌های مختلف، عكس­العمل متفاوت نشان می‌دهند، مثلا لیمو ترش و لمون نسبت به سرما حساس بوده و مناطق گرمسیری را ترجیح می‌دهند، این گونه‌ها در تمام طول سال رشد نموده و بار می‌دهند و در تمام طول سال مراحل مختلف رشد گل و میوه را می‌توان روی یک درخت مشاهده كرد، بعضی از گونه‌ها مثل نارنج سه برگ و كامكوات نسبت به سرما مقاوم بوده و مناطق نسبتا سرد را خوب تحمل می‌كنند، گریپ فروت و پرتقال گونه‌هایی هستند كه ازاین نظر بین این دو دسته قرار می‌گیرند، نسبت به شوری حساس هستند. بهترین خاك برای پرورش مركبات خاك‌های شنی لومی می‌باشد، خاكی كه از 2 میلی موس بر سانتی متر مربع بالاتر رود میزان عملكرد پایین می‌آید، بعضی از پایه ها مانند نارنگی كلئوپاترا[7] و لیمو شیراز نسبت به شوری مقاوند و در چنین شرایطی، می‌توان از این پایه‌ها استفاده نمود. بهترینpH برای رشد مركبات بین 7- 5/5 می‌باشد و مركبات جهت رشد و نمو در مناطق مرطوب 750 و مناطق خشك 1500 میلی‌متر (15 هزار متر مكعب در هكتار) آب در سال نیاز دارند (مرجع باغبانی ایران، 1389).

1-2-1 ارقام و پایه­ های معروف مرکبات در مازندران:

پرتقال (تامسون، سانگین، بیروتی، سانگین ناول)، نارنگی (انشو کلمانتین، پیچ، یونسی)، لیمو شیرین و گریپ فروت (وزارت جهاد کشاورزی ، 1387).

1-2-2 سیستم‌های طبقه ­بندی مركبات:

سیستم های متفاوتی جهت طبقه بندی گیاهان این خانواده از حدود 100سال قبل تا کنون به کار برده شده است. اولین سیستم طبقه بندی در سال های 1875 و 1896 به ترتیب توسط هوکرو انگلر بر اساس مشخصه های مرفولوژیکی و منشا فرضی گونه‌ها ارائه شد. دومین سیستم طبقه بندی در طی قرن نوزدهم میلادی، سوئینگل مرکبات را به دو شاخه‌ی اصلی زیر تقسیم کرد:

1- Clauseneae و 2- Citreae. در سومین سیستم طبقه بندی گیاه‌شناسی ژاپنی به نام تاناکا این طبقه بندی را محدود دانست و طبقه بندی خود را با گسترش و وسعت بیشتری ارائه نمود. به همین جهت برایCitrus در طبقه بندی خود 16 گونه را قرار داد. چهارمین سیستم طبقه بندی توسط هوگس انجام شد او گونه های جنس Citrus را 36 عدد دانسته که در 16 گونه با طبقه ‌بندی سوئینگل و 20 گونه با طبقه بندی تاناکا مشترک است. پنجمین سیستم طبقه بندی در اواسط سال 1890 میلادی دو محقق به نام هایبارت و رودز با مطالعه‌ی فیلوژنتیکی مرکبات، حدود 146 مشخصه مورفولوژیکی و بیوشیمیایی در درخت، برگ، گل و میوه معرفی نمودند، امروزه برای طبقه بندی مرکبات از اطلاعات بیوشیمیایی حاصل از روش هایی مانند الکتروفروز پروتئین‌ها، آیزوزایم‌ها، ریزماهواره‌ها و آنالیز ژنوم‌ها به منظور شناسایی روابط بتانیکی مرکبات استفاده می‌شود (دریس[8]، 2003).

1ـ3ـ اهمیت مصرف كود در حاصلخیزی خاك:

یكی از موجودات زنده­ای كه به خاك وابسته است گیاه است. گیاه برای رشد و ادامه زندگی خود، جایی كه هست بایستی به اندازه كافی مواد غذائی وجودداشته باشد، در خاك بطور طبیعی عناصر متعددی وجود دارد، فقط میزان این عناصر در هر زمان بقدر كافی وجود ندارد، خاكی كه روی آن كشت و زرع می‌شود به مرور زمان مواد غذایی درون خاك آن كاهش می یابد، در اینجاست كه اهمیت تغذیه گیاهی شروع می‌شود، درختان نیاز سالیانه مواد غذایی خود را از زمین جذب می‌نمایند چنانچه مواد غذائی جذب شده جایگزین نگردد در آن صورت كمبودهائی در عملكرد و یا كیفیت محصول بوجود خواهد آمد كه برای جلوگیری از چنین وضعیتی عناصر مورد نیاز به حد كافی بایستی اضافه كرده و آن‌را تقویت كنیم (جهاد کشاورزی، 1385). ورود مواد آلی به خاک با افزایش مقدار و قابلیت جذب عناصر غذایی توسط گیاه سبب افزایش سطح حاصلخیزی خاک و همچنین بهبود شرایط فیزیکی آن می‌شود (اكبری‌نیا و همكاران، 1383).

1ـ4ـ كاربرد كودهای بیولوژیك:

در چند دهه اخیر مصرف نهاده‌های شیمیایی در اراضی کشاورزی موجب معضلات زیست محیطی عدیده‌‌ای از جمله آلودگی منابع آب، افت کیفیت محصولات کشاورزی و کاهش میزان حاصلخیزی خاك‌ها گردیده است (شارما[1]، 2002).

این عوامل باعث شده است که برای تأمین نیاز غذایی گیاهان به سمت مصرف کودهای غیر­شیمیایی گرایش بیشتری صورت پذیرد. کودهای زیستی حاوی مواد نگهدارندهای با جمعیت متراکم یک یا چند نوع ریزجاندار مفید خاکزی و یا به صورت فرآورده متابولیک این موجودات می‌باشند که به منظور بهبود حاصلخیزی خاك و عرضه مناسب عناصر غذایی مورد نیاز گیاه در یک سیستم کشاورزی پایدار به کا رمی‌روند (صالح راستین، 1386).

گرچه استفاده از کودهای بیولوژیک در کشاورزی قدمت زیادی دارد ولی بهره برداری علمی از این گونه منابع سابقه چندانی ندارد .هر چند کاربرد این کودها در چند دهه اخیرکاهش یافته ولی امروزه با توجه به مشکلاتی که مصرف بی‌رویه کودهای شیمیایی به وجود آورده است استفاده از آنها در کشاورزی مجدداً مطرح شده است (معلم و عشقی‌زاده، 1386).

کودهای بیولوژیک در مقایسه با مواد شیمیایی مزیت‌های ‌قابل توجهی دارند. از آن جمله این قابلیت تکثیر خود به خودی دارند و باعث اصلاح خصوصیات فیزیکیوشیمیایی خاك می‌شوند(استارک[2]، 2007).

کودهای بـیولوژیک منحصراً به مواد آلی حاصل از کودهای دامی، پسمان‌های گـیاهی و غیره اطلاق نمی‌شود بلکه تولیدات حاصل از فعالیت میکروارگانیزم‌هایی که در ارتباط با تثبیت نیتروژن و یا فراهمی فسفر و سایر عناصر غذایی د رخاك فعالیت می‌کنند را نیز شامل می‌شوند (صالح راستین، 1377).

1ـ5ـ عملیات كوددهی در مركبات:

كودهای شیمیایی ازعوامل اصلی حفظ حاصلخیزی خاك به شمار می‌روند ولی كاربرد زیاد آنها به همراه عملیات مدیریتی نامناسب ازجمله سوزاندن كاه­ و كلش مقدارماده ­آلی خاك را به ­شدت كاهش داده و این موضوع روی ویژگی­های فیزیكی و شیمیایی و بیولوژیكی خاك تأثیرگذاشته و خطر فرسودگی این خاك‌ها را افزایش می­دهد. در طی فصل رشد، نیتروژن معدنی باید به منظور دستیابی به عملكرد بالا فراهم باشد لیكن انباشتگی زیاد نیترات در خاك به افزایش تلفات نیتروژن و آلودگی محیط می‌ انجامد (داوری نژاد و همکاران، 1383).

تغذیه با كودهای شیمیایی می‌تواند نقش مهمی را در تولید نهال‌های مركبات دارا باشد. نیتروژن مهمترین عنصر غذایی در تغذیه گیاهان، بویژه در خزانه كه گیاهان با تراكم بالا كشت شده و در حال رشد سریع هستند، می‌باشد. امروزه با توجه به مشكلات زیست محیطی اصلاح برنامه كود نیتروژنی برای كاهش هزینه‌های تولید و بدست آوردن رشد مطلوب ضروری است (ماست[3]، 1994).

ضرورت تامین نیتروژن برای رشد رویشی دانهال‌های مركبات توسط محققین زیادی گزارش گردیده است سیورستن اعلام كرد میزان كلروفیل و بازده استفاده از آب و دی اكسید كربن در برگ‌های مركبات رابطه نزدیكی با مقدار نیتروژن برگ دارد (سیورستن[4]، 1987).

راه تولید محصولات سالم و عاری از آلاینده‌های مهمی نظیر نیترات و كادمیم از مصرف بهینه كود می‌گذرد. یعنی باید مصرف كود را در كشور بهینه و مطابق با برداشت گیاه نمود تا امكان تولید محصولات كشاورزی سالم با سهولت بیشتری فراهم گردد. بی‌گمان یكی ازاصول اولیه‌ی‌تولید پایدار، ارتقا‌ی كیفی خاك از بعد حاصلخیزی و برگرداندن مجدد عناصر غذایی جذب شده توسط گیاهان به خاك می‌باشد كه متأسفانه در برنامه كودی كشور نادیده گرفته شده است (بای‌بوردی، 1385).

مصرف نامتعادل كودهای شیمیایی در مركبات شمال (اوره و فسفات آمونیوم آن هم با جایگذاری غیر علمی)، یكی دیگر از دلایل عمده پایین بودن بازدهی كودهای شیمیایی مصرفی می‌باشد (ملكوتی و همكاران، 1379؛ اسدی و محمودی، 1380؛ ملكوتی، 1381).

1ـ6ـ كمپوست:

كود ورمی­كمپوست حاصل از این فرایند كه متشكل از فضولات كرم‌های خاكی، مواد بستری، مواد زائدآلی در مراحل مختلف تجزیه، كرم‌های خاكی در مراحل مختلف تكامل و میكروارگانیسم‌های مربوط به فرایند كمپوست می­باشد (دیکرسون[6]، 1999).

برای مدیریت حاصلخیزی خاك در نظام‌های تولید ارگانیك، تولیدكنندگان معمولاً گیاهان پوششی یا انواع گوناگونی از كودهای آلی را استفاده می‌كنند. گیاهان پوششی از اقتصادی ترین منابع نیتروژن آلی بوده و فواید زیادی را برای تولید موفق محصول به همراه دارند. بدین ترتیب نیاز به مصرف كودهای آلی برای تغذیه گیاه افزایش می‌یابد. در بین كودهای آلی كمپوست اقتصادی ترین منبع تولید نیتروژن می باشد (گاسکل[7]، 1999).

اندك بودن مقدار موادآلی خاك در مناطق خشك و نیمه‌خشك و اهمیت موادآلی در مدیریت پایدار اكوسیستم‌های كشاورزی مناطق خشك باعث توجه محققان و كشاورزان این مناطق به كودهای‌آلی شده است .افزودن مواد زایدآلی مانند كمپوست، زباله شهری، ورمی‌كمپوست، كود دامی و بقایای گیاهی به خاك یک شیوه متداول در كشاورزی بسیاری از مناطق دنیا برای حفظ موادآلی خاك، حاصلخیزی خاك و فراهمی عناصر غذایی می‌باشد، بنابراین شناخت فرایند تجزیه مواد آلی و سرعت رهاسازی عناصر غذایی نیز امری ضروری می‌باشد، تنفس خاك بخش وسیعی از میزان تولید اولیه ناخالص كربن در اكوسیستم‌های خشكی را تشكیل می‌دهد، ارزیابی و اندازه‌گیری آن اهمیت زیادی در برقراری و بودجه‌بندی كربن اكوسیستم دارد، تنفس میكروبی خاك تحت تأثیر تركیب شیمیایی یا كیفیت موادآلی، خصوصیات فیزیكی و شیمیایی محیط، ساختار جمعیت میكروبی، رطوبت خاك، قابلیت دسترسی عناصرغذایی، شوری، بافت و ساختمان خاك قراردارد (سنجانی، 1382 ؛ چن[8]، 2003 ؛ آروناچلام[9]، 2003 ؛ توریس[10]، 2001).

 به نام هایبارت و رودز با مطالعه‌ی فیلوژنتیکی مرکبات، حدود 146 مشخصه مورفولوژیکی و بیوشیمیایی در درخت، برگ، گل و میوه معرفی نمودند، امروزه برای طبقه بندی مرکبات از اطلاعات بیوشیمیایی حاصل از روش هایی مانند الکتروفروز پروتئین‌ها، آیزوزایم‌ها، ریزماهواره‌ها و آنالیز ژنوم‌ها به منظور شناسایی روابط بتانیکی مرکبات استفاده می‌شود (دریس[8]، 2003).

1ـ3ـ اهمیت مصرف كود در حاصلخیزی خاك:

یكی از موجودات زنده­ای كه به خاك وابسته است گیاه است. گیاه برای رشد و ادامه زندگی خود، جایی كه هست بایستی به اندازه كافی مواد غذائی وجودداشته باشد، در خاك بطور طبیعی عناصر متعددی وجود دارد، فقط میزان این عناصر در هر زمان بقدر كافی وجود ندارد، خاكی كه روی آن كشت و زرع می‌شود به مرور زمان مواد غذایی درون خاك آن كاهش می یابد، در اینجاست كه اهمیت تغذیه گیاهی شروع می‌شود، درختان نیاز سالیانه مواد غذایی خود را از زمین جذب می‌نمایند چنانچه مواد غذائی جذب شده جایگزین نگردد در آن صورت كمبودهائی در عملكرد و یا كیفیت محصول بوجود خواهد آمد كه برای جلوگیری از چنین وضعیتی عناصر مورد نیاز به حد كافی بایستی اضافه كرده و آن‌را تقویت كنیم (جهاد کشاورزی، 1385). ورود مواد آلی به خاک با افزایش مقدار و قابلیت جذب عناصر غذایی توسط گیاه سبب افزایش سطح حاصلخیزی خاک و همچنین بهبود شرایط فیزیکی آن می‌شود (اكبری‌نیا و همكاران، 1383).

1ـ4ـ كاربرد كودهای بیولوژیك:

در چند دهه اخیر مصرف نهاده‌های شیمیایی در اراضی کشاورزی موجب معضلات زیست محیطی عدیده‌‌ای از جمله آلودگی منابع آب، افت کیفیت محصولات کشاورزی و کاهش میزان حاصلخیزی خاك‌ها گردیده است (شارما[1]، 2002).

این عوامل باعث شده است که برای تأمین نیاز غذایی گیاهان به سمت مصرف کودهای غیر­شیمیایی گرایش بیشتری صورت پذیرد. کودهای زیستی حاوی مواد نگهدارندهای با جمعیت متراکم یک یا چند نوع ریزجاندار مفید خاکزی و یا به صورت فرآورده متابولیک این موجودات می‌باشند که به منظور بهبود حاصلخیزی خاك و عرضه مناسب عناصر غذایی مورد نیاز گیاه در یک سیستم کشاورزی پایدار به کا رمی‌روند (صالح راستین، 1386).

گرچه استفاده از کودهای بیولوژیک در کشاورزی قدمت زیادی دارد ولی بهره برداری علمی از این گونه منابع سابقه چندانی ندارد .هر چند کاربرد این کودها در چند دهه اخیرکاهش یافته ولی امروزه با توجه به مشکلاتی که مصرف بی‌رویه کودهای شیمیایی به وجود آورده است استفاده از آنها در کشاورزی مجدداً مطرح شده است (معلم و عشقی‌زاده، 1386).

کودهای بیولوژیک در مقایسه با مواد شیمیایی مزیت‌های ‌قابل توجهی دارند. از آن جمله این قابلیت تکثیر خود به خودی دارند و باعث اصلاح خصوصیات فیزیکیوشیمیایی خاك می‌شوند(استارک[2]، 2007).

کودهای بـیولوژیک منحصراً به مواد آلی حاصل از کودهای دامی، پسمان‌های گـیاهی و غیره اطلاق نمی‌شود بلکه تولیدات حاصل از فعالیت میکروارگانیزم‌هایی که در ارتباط با تثبیت نیتروژن و یا فراهمی فسفر و سایر عناصر غذایی د رخاك فعالیت می‌کنند را نیز شامل می‌شوند (صالح راستین، 1377).

1ـ5ـ عملیات كوددهی در مركبات:

كودهای شیمیایی ازعوامل اصلی حفظ حاصلخیزی خاك به شمار می‌روند ولی كاربرد زیاد آنها به همراه عملیات مدیریتی نامناسب ازجمله سوزاندن كاه­ و كلش مقدارماده ­آلی خاك را به ­شدت كاهش داده و این موضوع روی ویژگی­های فیزیكی و شیمیایی و بیولوژیكی خاك تأثیرگذاشته و خطر فرسودگی این خاك‌ها را افزایش می­دهد. در طی فصل رشد، نیتروژن معدنی باید به منظور دستیابی به عملكرد بالا فراهم باشد لیكن انباشتگی زیاد نیترات در خاك به افزایش تلفات نیتروژن و آلودگی محیط می‌ انجامد (داوری نژاد و همکاران، 1383).

تغذیه با كودهای شیمیایی می‌تواند نقش مهمی را در تولید نهال‌های مركبات دارا باشد. نیتروژن مهمترین عنصر غذایی در تغذیه گیاهان، بویژه در خزانه كه گیاهان با تراكم بالا كشت شده و در حال رشد سریع هستند، می‌باشد. امروزه با توجه به مشكلات زیست محیطی اصلاح برنامه كود نیتروژنی برای كاهش هزینه‌های تولید و بدست آوردن رشد مطلوب ضروری است (ماست[3]، 1994).

ضرورت تامین نیتروژن برای رشد رویشی دانهال‌های مركبات توسط محققین زیادی گزارش گردیده است سیورستن اعلام كرد میزان كلروفیل و بازده استفاده از آب و دی اكسید كربن در برگ‌های مركبات رابطه نزدیكی با مقدار نیتروژن برگ دارد (سیورستن[4]، 1987).

راه تولید محصولات سالم و عاری از آلاینده‌های مهمی نظیر نیترات و كادمیم از مصرف بهینه كود می‌گذرد. یعنی باید مصرف كود را در كشور بهینه و مطابق با برداشت گیاه نمود تا امكان تولید محصولات كشاورزی سالم با سهولت بیشتری فراهم گردد. بی‌گمان یكی ازاصول اولیه‌ی‌تولید پایدار، ارتقا‌ی كیفی خاك از بعد حاصلخیزی و برگرداندن مجدد عناصر غذایی جذب شده توسط گیاهان به خاك می‌باشد كه متأسفانه در برنامه كودی كشور نادیده گرفته شده است (بای‌بوردی، 1385).

مصرف نامتعادل كودهای شیمیایی در مركبات شمال (اوره و فسفات آمونیوم آن هم با جایگذاری غیر علمی)، یكی دیگر از دلایل عمده پایین بودن بازدهی كودهای شیمیایی مصرفی می‌باشد (ملكوتی و همكاران، 1379؛ اسدی و محمودی، 1380؛ ملكوتی، 1381).

1ـ6ـ كمپوست:

كود ورمی­كمپوست حاصل از این فرایند كه متشكل از فضولات كرم‌های خاكی، مواد بستری، مواد زائدآلی در مراحل مختلف تجزیه، كرم‌های خاكی در مراحل مختلف تكامل و میكروارگانیسم‌های مربوط به فرایند كمپوست می­باشد (دیکرسون[6]، 1999).

برای مدیریت حاصلخیزی خاك در نظام‌های تولید ارگانیك، تولیدكنندگان معمولاً گیاهان پوششی یا انواع گوناگونی از كودهای آلی را استفاده می‌كنند. گیاهان پوششی از اقتصادی ترین منابع نیتروژن آلی بوده و فواید زیادی را برای تولید موفق محصول به همراه دارند. بدین ترتیب نیاز به مصرف كودهای آلی برای تغذیه گیاه افزایش می‌یابد. در بین كودهای آلی كمپوست اقتصادی ترین منبع تولید نیتروژن می باشد (گاسکل[7]، 1999).

اندك بودن مقدار موادآلی خاك در مناطق خشك و نیمه‌خشك و اهمیت موادآلی در مدیریت پایدار اكوسیستم‌های كشاورزی مناطق خشك باعث توجه محققان و كشاورزان این مناطق به كودهای‌آلی شده است .افزودن مواد زایدآلی مانند كمپوست، زباله شهری، ورمی‌كمپوست، كود دامی و بقایای گیاهی به خاك یک شیوه متداول در كشاورزی بسیاری از مناطق دنیا برای حفظ موادآلی خاك، حاصلخیزی خاك و فراهمی عناصر غذایی می‌باشد، بنابراین شناخت فرایند تجزیه مواد آلی و سرعت رهاسازی عناصر غذایی نیز امری ضروری می‌باشد، تنفس خاك بخش وسیعی از میزان تولید اولیه ناخالص كربن در اكوسیستم‌های خشكی را تشكیل می‌دهد، ارزیابی و اندازه‌گیری آن اهمیت زیادی در برقراری و بودجه‌بندی كربن اكوسیستم دارد، تنفس میكروبی خاك تحت تأثیر تركیب شیمیایی یا كیفیت موادآلی، خصوصیات فیزیكی و شیمیایی محیط، ساختار جمعیت میكروبی، رطوبت خاك، قابلیت دسترسی عناصرغذایی، شوری، بافت و ساختمان خاك قراردارد (سنجانی، 1382 ؛ چن[8]، 2003 ؛ آروناچلام[9]، 2003 ؛ توریس[10]، 2001).