تثبیت نیتروژن و استفاده از کود بیولوژیک در کشت سویا

دو هزار سال پیش رومی ها به پیامد سودمند لگوم ها بر خاک آگاهی یافتند و در سال 540 میلادی چینی ها از سرخس آبزی آزولا در کشت برنج بهره برداری کردند.در سال 1813 هامفری دیوی از گرفتن نیتروژن از هوا برای گیاهان و در سال 1886 هلریچل وویلفارت از گره ها ی ریشه لگوم ها در تثبیت ازت سخن گفتند . در سال 1890 وینو گرادسکی ، کلستریدیوم و در سال 1901 بیجرینگ، ازتو باکتر هوازی را جدا کردند و تثبیت نا همزیست نیتروژن را اثبات نمودند. در سال 1928 نخستین بار دریوس به توان سیانو باکتر ها در تثبیت ازت پی برددر جهان سالانه نزدیک به 40 میلیون تن کود ازته به خاک داده می شود. همچنین از راه تثبیت بیولوژیک 140 میلیون تن ازت در سال به خا ک برمی گردد. ازت در طبیعت واتمسفر به فرم ازت مولکولی وجود دارد و در اکوسیستم های آب وخاک به فرم نیترات، نیتریت و آمونیم دیده می شود. قسمت اعظم ازت به صورت ازت مولکول ی وجود دارد ودر خاک همیشه حداقل ازت را وجود دارد چون تمام فرم های ازت تمایل دارند به ازت مولکولی تبدیل شوند. نیاز گیاهان به ازت زیاد و ذخایر ازت در خاک خیلی کم است واین مشکل عمده عالم گیاهی است. ازت مولکولی از طرق مختلف مانند تثبیت ازت توسط پروکاریوت ها، رعدوبرق و به صورت تثبیت در کارخانه های شیمیایی وارد خاک می شود. در هر سه روش گاز ازت به فرم نیترات یا آمونیم تبدیل شده و وارد خاک میشود. رعد وبرق همیشه و در همه جا اتفاق نمی افتد و حتی در مناطق پر رعد وبرق 5 کیلوگرم در هکتار در سال ازت وارد خاک می شود. روش شیمیایی تولید کود ها پر هزینه بوده و آلودگی محیط زیست را به دنبال دارد پس تنها روش پایدار ومطمئن تثبیت ازت به روش بیو لوژیک است. تثبیت بیولوژیک دومین پدیده مهم عالم حیات است و به سه صورت آزادزی، همیاری و همزیستی صورت می گیرد . آزادزی ها مثل ازتو باکتر وسیانوباکتر، ازت را در خاک بدون نیاز به گیاه و به طور مستقل تثبیت می کنند . همیارها که تثبیت بیولوژیک ازت را در حضور گیاه زنده و در سطح ریشه یا برگ انجام می دهند هیچ گاه وارد سلولهای گیاه نمی شوند. مهمترین باکتری همیار آزوسپیریلوم می باشد. همزیست ها که داخل سلولهای زنده مثل ساقه و یا برگ و غالبا در ریشه تثبیت ازت را انجام می دهند وارد سلول های ریشه می شوند. میکروارگانیسمهای همزیست شامل سیانوباکتر ها، فرانکیا و عمدتا ریزوبیومها می باشندکه به ترتیب با برخی جلبک ها، درختان جنگلی (توسکا) و گیاهان لگوم همز یستی دارند.