مقایسه کودهای ارگانیک، غیرارگانیک و معدنی

ارگانیک، غیرارگانیک، معدنی، طبیعی و... معنی این لغات چیست؟ چرا بعضی از این عبارات این‌قدر به‌راحتی به کار برده می‌شوند؟ اینها لغات گیج‌کننده‌ای هستند و تبلیغات گمراه‌کننده نیز درک معنای آن‌ها را مشکل‌تر می‌کنند. بیایید معنای صحیح این اصطلاحات را یاد گرفته و ببینیم که انتخاب هر نوع محصول و روشی برای کشاورز چه پیامدهایی دارد؟

بگذارید با برخی از تعاریف اساسی شروع کنیم:

مواد معدنی

برای مثال، نمک‌های غیرارگانیک مثل سدیم، پتاسیم، کلسیم، کلرید، فسفات، سولفات. دلیل نام‌گذاری آن‌ها این است که در ابتدا از معدن استخراج شده‌اند. این مواد لزوماً طبیعی نیستند.

مواد ارگانیک

ماده ارگانیک از لحاظ شیمیایی ماده‌ای است که مولکول آن حاوی اتم کربن باشد. البته کربنات و سیانید استثنا هستند زیرا با وجودی که کربن دارند جزو مواد ارگانیک محسوب نمی‌شوند. موادی که منشأ حیوانی و گیاهی دارند مواد ارگانیک هستند. این مواد ارگانیک لزوماً طبیعی نیستند.

مواد غیرارگانیک

ساده است آن‌ها موادی هستند که ارگانیک نیستند مثل مواد معدنی. این ترکیبات هم لزوماً طبیعی نیستند.

مواد طبیعی

مواد طبیعی موادی هستند که در طبیعت وجود دارند یا توسط طبیعت ساخته شده‌اند. برای ما طبیعی اساساً بدین معناست که توسط انسان ساخته نشده بلکه از طبیعت برداشت شده یا پردازش شده است. با این حال این ترکیبات ممکن است لزوماً طبیعی نباشند. بنابراین در واقع بسته به اینکه ما چه تعریفی از مواد طبیعی داریم این اصطلاح ممکن است برای مواد متفاوتی صدق کند.

مواد مصنوعی یا سنتتیک

موادی که ساخته دست انسان هستند یا دقیق‌تر بگوییم طبیعی نیستند، مواد مصنوعی.

حالا که تعاریف این ترکیبات را فهمیدیم، بگذارید ببینیم چطور باید از این دانسته‌ها در انتخاب اجزای سیستم‌های پرورش گیاهان استفاده کنیم.

می‌دانیم که عناصر به طور انتخابی از طریق غشای ریشه گیاهان به داخل گیاه جذب می‌شوند. این سیستم جذب شامل اجزای بسیاری است که از طرق مختلفی کار می‌کنند: تمام عناصری که کوچک‌تر از یک اندازه خاص هستند از غشا انتشار پیدا می‌کنند؛ مولکول‌های خاصی مانند نیترات و یا عناصر بزرگ‌تر از طریق انتقال فعال جذب می‌شوند؛ یا از طریق روش‌های دیگر. عناصر معدنی عناصری هستند که تجزیه شده و سریع‌تر از بقیه‌ی ترکیبات در دسترس گیاه قرار می‌گیرند.

تمام عناصر از جمله آن‌هایی که به صورت ارگانیک مورد استفاده قرار می‌گیرند برای وارد شدن به سلول باید به صورت یک عنصر تک در بیایند (به استثنای مولکول‌های خاص) و ترکیبات ارگانیک نیز مولکول‌های پیچیده‌ای هستند که برای تبدیل شدن به محصولات قابل‌استفاده باید به میزان بیشتری تجزیه شوند. بنابراین مواد معدنیِ غیرارگانیک مصنوعی سریع‌تر با گیاه واکنش می‌دهند و می‌توانند دقیق‌تر کنترل شوند. این مواد به شکل بسیاری از ترکیبات مانند آمونیوم نیترات، کلسیم نیترات، پتاسیم سولفات یا پتاسیم فسفات عرضه می‌شوند سپس یون‌های آن‌ها در محلول از هم جدا می‌شوند و گیاه می‌تواند از آن‌ها استفاده کند.

متأسفانه هنگامی‌که اجزای نامطلوبی مثل سدیم مولیبدان در محصول وجود داشته باشد یا زمانی که مواد خالص نباشند ناخالصی‌ها یا اجزای نامطلوب باعث بروز مشکلاتی خواهند شد. این امر به ویژه زمانی‌که فلزات سنگین در محصول وجود داشته باشند اهمیت پیدا می‌کند. این عناصر نامطلوب می‌توانند وارد محیط شده و باعث ایجاد مشکلات و سمیت‌هایی شوند یا به گیاه منتقل شده، وارد واکوئول‌های سلولی شوند و تا زمان مصرف شدن توسط کاربر نهایی در آنجا باقی بمانند و یا به خاک تجزیه شوند.

مفاهیم پایه «ارگانیک»

اصطلاح ارگانیک در صنعت کشاورزی استفاده می‌شود و به دو مفهوم اساسی اشاره دارد. اولین مفهوم دلالت بر ماده‌ای دارد که بر پایه مولکول ارگانیک بوده و حاوی کربن است. در این حالت، ماده ارگانیک منبعی از نیتروژن و کربن بوده و همان‌طور که قبلاً اشاره کردیم باید تجزیه شود تا در دسترس قرار بگیرد. مفهوم دوم به محصول نهایی یعنی گیاه یا میوه اشاره دارد که برداشت شده و استفاده می‌شود. برای مثال کاهویی ارگانیک است که تمام ترکیباتی که به آن داده شده مواد طبیعی و ارگانیک باشند. این به معنی است که تغذیه و کنترل آفات گیاه و یا هر ترکیب دیگری که در روند پرورش گیاه مورد استفاده قرار گرفته باید به صورت طبیعی و ارگانیک باشد. به یاد داشته باشید یک محصول ترکیبی مانند کود می‌تواند علاوه بر اجزای ارگانیک، عناصر معدنی نیز داشته باشد و بسته به میزان هر دو جزئش ممکن است ارگانیک باشد یا نباشد. بنابراین اگر می‌خواهید گیاه ارگانیک پرورش دهید کود آن را قبل از خریدِ چک کنید!

اجزای ارگانیک یا مصنوعی هستند یا طبیعی؛ آن‌ها یا ممکن است ساخته دست انسان باشند یا نباشند. برای مثال، در کود عنصر اصلی معمولاً نیتروژن است و اجزای دیگر فرعی هستند. نیتروژن ارگانیک طبیعی از اجزای یک موجود زنده برای مثال بقایای گیاهی یا حیوانی مانند فضولات حیوانی، خاک برگ‌دار یا پودر خون تهیه می‌شود. این ترکیبات برای تجزیه شدن به میکروارگانیسم‌ها نیاز دارند، به همین دلیل برای اینکه نیتروژن به‌آرامی در دسترس گیاه قرار بگیرد باید میکروارگانیسم‌ها هم در محیط حضور داشته باشند.

نیتروژن ارگانیک مصنوعی شامل ترکیباتی مانند اوره یا اوره فرمالدئید (UF) است که با توجه به حضور میکروب‌ها و میزان درجه حرارت، pH یا سایر شرایط محیطی آزاد می‌شود. این نوع نیتروژن نسبتاً سریع در دسترس گیاه قرار می‌گیرد اگرچه باید اندکی تجزیه شود. این نیتروژن مزایا و معایبی دارد. هرچه نیتروژن سریع‌تر در دسترس قرار بگیرد زمان کمتری در دسترس گیاه قرار خواهند داشت و احتمال سوختگی گیاه بیشتر خواهد شد. همچنین برای اینکه محصول در سیستم ارگانیک قرار بگیرد باید ارگانیک طبیعی باشد. در یک مخلوط کود به غیر از نیتروژن بقیه عناصر و اجزای تهیه‌شده تقریباً فرعی هستند.

اگر برای تکمیل کود، اجزای اصلی دیگری لازم باشند باید به صورت جداگانه یا با هم به مخلوط نیتروژن اضافه شوند. استفاده از ترکیبی از اجزای مشتق شده از بقایای گیاه و حیوان میزان زیادی از عناصر موردنیاز را تأمین می‌کند اما نه همه آن‌ها را. کشاورزی که از اجزای ۱۰۰٪ ارگانیک استفاده می‌کند هیچ‌وقت حداکثر محصول را نخواهد داشت. برخی از اجزا مانند کلسیم به میزان زیادی موردنیاز هستند اما در روند تجزیه مصرف می‌شوند. می‌توان از پودر استخوان برای تأمین بقیه فسفر موردنیاز استفاده کرد اما این کار از نظر بسیاری از مصرف‌کنندگان محصولات ارگانیک قابل‌قبول نیست. بسیاری از آن‌ها نمی‌خواهند محصولاتی که از حیوانات مشتق شده‌اند نیز استفاده شوند. بهترین گزینه بعدی این است که عناصر موردنیاز به صورت مکمل تأمین شده و نسبت‌های مناسب با استفاده از عناصر طبیعی در دسترس مانند کربنات کلسیم (آهک) یا سنگ فسفات حاصل شوند.

اگرچه در این حالت دیگر نمی‌توان مواد را ارگانیک خواند زیرا آن‌ها اکنون «طبیعی و ارگانیک» هستند. همان‌طور که قبلاً ذکر شد اصطلاح طبیعی و ارگانیک را می‌توان برای نیتروژن ارگانیک مصنوعی و سنگ فسفات آلوده به فلز سنگین نیز استفاده کرد.

خلاصه

پس به طور خلاصه، مشاهده کردیم که اصطلاح «ارگانیک» و همچنین اصطلاح «طبیعی» در معانی بسیاری به کار می‌روند اما برای دستیابی به نتایج بهتر هر دو را می‌توان به طور همزمان به کار برد. کشاورز ابتدا باید چندین نکته مهم را درک کند:

برخی از اجزا تقریباً در تمام خاک‌های معدنی طبیعی که مناسب رشد هستند وجود دارند بنابراین چرا گیاه در خاک ارگانیک خالص پرورش داده شود؟ اجزای مهمی مانند کلسیم توسط آهک تأمین می‌شوند؛ فسفر نیز در تمام خاک‌ها در فرم ترکیبی یا آزاد وجود دارد در حالی که فسفات فرم اکسید شده آن است و در تمام خاک‌های معدنی وجود دارد. استفاده از اجزای ارگانیک طبیعی نیازمند محیط ریشه‌ای مناسب است که حاوی میکروب‌های لازم برای تجزیه اجزای ارگانیک باشد. شرایط فیزیکی مانند دما، رطوبت و pH نیز بر این فرایند تأثیر می‌گذارند و باید مورد توجه قرار گیرند.

کشاورزی که از اجزای ۱۰۰٪ ارگانیک استفاده می‌کند هرگز حداکثر محصول را برداشت نخواهد کرد.

برای پرورش محصولات «ارگانیک» علاوه بر کود مناسب عوامل دیگری نیز اهمیت دارند. تمام اجزای این فرایند باید استانداردهای موجود را برآورده کند. برای مثال دانه‌ها یا قلمه‌های مورد استفاده نیز باید از محصول «ارگانیک» گرفته شوند یا برای کنترل آفات باید از اجزای ۱۰۰٪ طبیعی یا ترکیبات به دست آمده از گیاهان یا حیوانات استفاده شود (در اینجا این سؤال مطرح می‌شود که آیا رشد گیاه در زیر نور چراغ طبیعی است یا خیر).

مواد مورد استفاده برای تولید اجزای سیستم‌های ارگانیک نیز باید ارگانیک باشند. برای مثال اگر از عصاره‌های گیاهی استفاده می‌شود این گیاهان نیز باید به طور طبیعی و ارگانیک تولید شده باشند.

پرورش گیاهان ارگانیک زمان می‌برد زیرا مواد مورد استفاده برای تغذیه گیاه باید به‌اندازه‌ی کافی تجزیه شوند تا بتوانند نیازهای گیاه را تأمین کنند. این فرآیند ممکن است زمان‌بر باشد زیرا ده‌ها فرآیند کوچک دیگر برای تبدیل یک جزء ارگانیک مانند دیواره سلولی را به یک عنصر تک یا یک مولکول خاص مانند نیترات موردنیاز است.

از لحاظ باروری، رشد ارگانیک طبیعی نیازمند ایجاد ریز اقلیم است تا جزء ارگانیک احیا شود. شما می‌توانید هر چقدر که بخواهید کود یا پودر خون به محیط اضافه کنید اما بدون وجود میکروارگانیسم‌ها آن‌ها هیچ تأثیری نخواهند داشت. این کودها ممکن است اندکی تجزیه شوند اما احتمالاً برای تغذیه محصول کافی نخواهد بود. پس در ابتدا لازم است ارگانیسم‌هایی وجود داشته باشند که از پروتئین‌های خام یا سایر اجزا تغذیه ‌کنند، سپس ارگانیسم‌های دیگری باید از مواد زائد حاصل تغذیه کنند تا زمانی که ترکیبات به فرم قابل‌استفاده برای گیاه تبدیل شوند. همچنین باید تعادل مناسبی بین این ارگانیسم‌ها وجود داشته باشد تا نسبت درستی در مقادیر NPK برقرار شده یا عناصر کمیاب تأمین شوند. بنابراین میکرو فلورای صحیحی باید در زمان مناسب در محیط حضور داشته باشد.

تمام این‌ها باید در منطقه ریشه‌ای در محیطی که از این فرایندها پشتیبانی می‌کند رخ دهد یعنی یک محیط بر پایه ارگانیک که حاوی مکان‌های ذخیره‌سازی باشد. بنابراین سیستم ما محدود به محیط‌های خاکی و یا غیرخاکی بر پایه ارگانیک است (معمولاً گیاخاک). بهترین خوراکی که می‌توان استفاده کرد ترکیبی است که تا حد امکان نزدیک به مرحله نهایی تجزیه است؛ به این ترتیب حدس و گمانه‌زنی از کار حذف می‌شود. کود مایع نمونه‌ای از ترکیبات نزدیک به نتیجه نهایی است. اما این ترکیبات با هم متفاوت هستند و اجزای تبدیل شده به کود متفاوتند یا تغییرات فصلی دما (یا هر عامل خارجی دیگری) در کارخانه روی آن‌ها تاثیر می‌گذارند. در حالت ایده‌ال، تانک‌های تخمیری عظیم با افزودن انواع خاصی از میکروب‌های ساکن خاک که تنها مرحله اول تجزیه را انجام می‌دهند، مواد خام را به کود مایع تبدیل می‌کنند. هنگامی‌که این میکروارگانیسم‌ها هر آنچه که می‌توانند را هضم کردند، از کود حذف شده و میکروب‌های مرحله بعدی جایگزین آن‌ها می‌شوند.

این مراحل با میکروب‌هایی که برای تولید ترکیبات خاصی مهندسی شده‌اند تا مرحله نهایی تکرار می‌شود و در نهایت کودهای آماده فروش حاصل می‌شوند. این کودها پس از اعمال به گیاه بلافاصله در سطح ریشه احیا می‌شوند و با تأخیر کمی در دسترس گیاه قرار می‌گیرند. به این ترتیب مواد و فرآیند حاصل ۱۰۰٪ طبیعی و ارگانیک خواهد بود و حاوی هیچ ماده‌ی اضافه‌ای به جز میکروب نخواهند بود (اگر اصلاً میکروب در این مرحله لازم باشد). چنین چیزی در شرایط فعلی عملی نیست اما در آینده با فن‌آوری‌های جدید امکان‌پذیر خواهد بود.

سازمان‌های «ارگانیک»

متأسفانه تمام فن‌آوری‌های جهان نیز نمی‌توانند جلوی استفاده نادرست از کلماتی از قبیل طبیعی و ارگانیک در صنعت کشاورزی را بگیرند. خوشبختانه قوانینی برای کنترل ادعاهای روی برچسب‌ها و ذکر شده در تبلیغات وضع شده است. در حال حاضر سازمان‌هایی وجود دارند که اجزا و فرایندهای به کار رفته را از لحاظ ارگانیک بودن بررسی می‌کنند. این کار برای اطمینان مصرف‌کنندگان از ارگانیک بودن محصول انجام می‌شود.

سازمان‌هایی مانند OMRI (موسسه بررسی مواد ارگانیک ایالات‌متحده) و اتحادیه کنترل اروپا موادی که برچسب ارگانیک و یا تولید ارگانیک دارند را بررسی کرده و مواد و فرایندهای مورد استفاده را تائید می‌کنند. آن‌ها نه تنها انواع مواد مورد استفاده را بررسی می‌کنند بلکه فرایندهای تولید از برداشت محصول گرفته تا بسته‌بندی را نیز در نظر می‌گیرند. آن‌ها همچنین عدم توانایی مواد ارگانیک خالص در فراهم کردن تمام عناصر موردنیاز برای رشد گیاه را قبول دارند و اجازه استفاده از اجزای خاص دیگری که طبیعی و تمیز هستند را صادر می‌کنند. این‌ها خدمات پولی هستند که محصول و فرآیند تولید آن را تضمین می‌کنند. از سوی دیگر دولت باید بر استفاده از این کلمات روی برچسب محصولات نظارت کند.

برخی از دولت‌ها طراحی و محتوای برچسب‌های کودها و آفت‌کش‌ها را کنترل می‌کنند. بیشتر آن‌ها فقط در صورتی اجازه استفاده‌ از کلمه «ارگانیک» یا «طبیعی» روی برچسب محصول را می‌دهند که محصول مطابق معیارهای خاصی باشد. بعضی از آن‌ها دستورالعمل‌های مؤسسات بازبینی را دنبال می‌کنند، برخی از آن‌ها بسیار سخت‌گیرتر هستند و تنها به محصولاتی اجازه‌ی ذکر کلمه ارگانیک روی برچسبشان را می‌دهند که اجزایشان فقط از گیاهان یا حیوانات مشتق شده باشند. سیستم‌های ثبت‌ محصول برای محافظت از خریدار و مصرف‌کننده در برابر فروشندگانی است که محصولات مضری را با ادعاهای گیج‌کننده یا دروغین عرضه می‌کنند. بقیه کار دست خود مشتری است و خودش باید تصمیم بگیرد که محصول مناسب مقاصد او چیست.

می‌دانیم که تولید محصولات مصرفی به‌خوبی مدیریت می‌شود اما در صنعت فعالیت‌های هیدروپونیک این مدیریت کمرنگ می‌شود.

پس به طور خلاصه مشکل این است. آیا گیج شده‌اید؟ نگران نباشید فقط به یاد داشته باشید که به‌درستی در مورد محصول موردنظرتان تحقیق کنید. یون‌های فلزی آن را شناسایی کنید، منشأ فن‌آوری مورد استفاده را شناسایی کنید، فقط از محصولات ثبت‌شده استفاده کنید، درباره‌ی نحوه تولید محصول تحقیق کنید و به‌درستی از آن استفاده کنید. باید در این مرحله به سولاتی پاسخ دهید؛ ترکیب تا چه اندازه باید «ارگانیک» باشد؟ چه محصولی پرورش می‌دهید؟ برخی از گونه‌ها به سیستم‌های ارگانیک جواب نمی‌دهند و خاک‌های دیگر دارای مواد زائد را ترجیح می‌دهند. این کار چگونه انجام می‌شود؟ از این روش چه انتظارات معقولانه‌ای می‌توان داشت؟ اگر می‌خواهید از محصولات ارگانیک استفاده کنید پس از محصولاتی که توسط OMRI یا اتحادیه کنترلی لیست شده‌اند استفاده کنید. به این ترتیب انتخاب واقعاً آسان می‌شود. شما می‌توانید به صورت آنلاین بررسی کنید که آیا یک محصول واقعاً ثبت‌شده و ارگانیک هست یا نه. این‌ها همه سوالاتی است که یک کشاورز باید پیش از تصمیم‌گیری در مورد روش پرورش ارگانیک و مواد موردنیازش به آن‌ها پاسخ دهد. توصیه ما به شما این است: روش کار و محدودیت‌های آن را به طور ساده یاد بگیرید و از مزایای پرورش «ارگانیک» لذت ببرید. محدودیت‌ها را در نظر داشته باشید و به دنبال محصول مناسب و دلخواهتان بگردید.