نقش و اهمیت کرم های خاکی در باروری خاک

كرم‌هاي خاكي در حدود 600 ميليون سال پيش به‌وجود آمده و از آن زمان تا حال شاهد تكامل گونه‌هاي مختلف گياهي و جانوري بوده‌اند. شكل ظاهري اين موجودات در طي اين مدت تغيير چنداني نكرده و هم‌اكنون نيز بين گونه‌هاي مختلف آن‌ها از اين نظر تفاوت قابل توجهي به چشم نمي‌خورد.

اين موجودات ارزشمند به مدت چندين ميليون سال اراضي موجود در سطح كره‌‌ي زمين را در كمال آرامش و سكوت زير و رو كرده‌اند و بدين صورت نقش مهمي در جريان چرخه‌ي عناصر ايفا نموده و در نهايت شرايط مساعدي جهت رشد بهتر گياهان به‌وجود آورده‌اند.

چارلز داروين از جمله اولين كساني است كه به نقش قابل توجه اين موجودات در حفظ سلامت سيستم خاك اشاره كرده است. او كرم‌هاي خاكي را مسئول تجزيه‌ي مواد گياهي و جانوري مرده دانسته و بهبود ساختمان، وضعيت تهويه و ارتقاء سطح حاصل‌خيزي خاك را به فعاليت اين موجودات نسبت مي‌دهد.

با توجه به فعاليـــــــت‌هاي چندجانبه و بسيار مفيــــــــــــــــــــــــــد اين موجودات است كه آن‌ها را دوست و ياور كشاورز (Farmer’s Friend) ناميده‌اند.

مشخصات عمومي

كرم‌هاي خاكي جزء ماكروفون خاك مي‌باشند و اكثرا از خانواده لومبريسيده (Lumbricidae) و بعضي از آن‌ها از خانواده‌ي مگاسكولسيده (Megascolecidae) مي‌باشند. بدن آن‌ها دراز، استوانه‌اي شكل و متشكل از حلقه‌هاي متعدد است. تعداد اين حلقه‌ها بر حسب گونه‌ي جانور بين 80 تا 100 و يا بيشتر مي‌باشد. در اولين حلقه بدن، دهان جانوار قرار گرفته است و همراه با زائده‌اي است كه بر اساس شكل اين زائده و نحوه‌ي اتصال آن گونه‌هاي مختلف از يكديگر تفكيك مي‌شوند.

اين جانوران بر اساس نوع گونه در رنگ‌هاي متنوعي از سياه متمايل به قهوه‌اي تا صورتي و قرمز مشاهده مي‌شوند.

كرم‌هاي خاكي دو جنسي هستند و نحوه‌ي ازدياد آن‌ها از طريق تخم‌گذاري است.

اندازه‌ي كرم‌هاي خاكي متفاوت است و كوچك‌ترين آن‌ها 2-1 سانتي‌متر طول و 5/1-1 ميلي‌متر قطر دارند و بزرگ‌ترين آن‌ها 5/1-1 متر طول و 30-20 ميلي‌متر قطر دارند. نوع بزرگ كرم‌هاي خاكي بيشتر در نواحي استوائي گسترش دارند.

 

شرايط محيطي براي زيست و فعاليت كرم‌ها‌

تعداد كرم‌ها و نيز نحوه‌ي فعاليت آن‌ها تحت تاثیر عوامل متعددي است كه به اهم آن‌ها اشاره مي‌شود:

الف) رطوبت: حدود 80 تا 90 درصد وزن تازه كرم‌ها را آب تشكيل مي‌دهد و از اين‌رو احتياج آن‌ها به رطوبت بسيار زياد بوده و در اثر خشك‌شدن خاك اكثرا از بين مي‌روند. در خاك‌هاي مرطوب، كرم‌ها مقدار زيادي از رطوبت را بوسيله‌ي پوست جذب مي‌كنند چون براي انجام تنفس جلدي، پوست آن‌ها بايد كاملا مرطوب باشد.

 

ب) ph: فعاليت كرم‌ها و تعداد آن‌ها در خاك‌هاي خنثي و قليايي بيش از خاك‌هاي اسيدي است. اكثر كرم‌ها به ph خيلي اسيدي (در حدود كمتر از 5/4) حساس بوده، بدون ارتباط با وضع تغذيه، فقط در اثر اسيديته‌ي شديد خاك از بين مي‌روند.

در مناطقي كه ph خاك كاملا اسيدي است (مثلا بعضي از خاك‌هاي مناطق گرم و پر باران)، بيشتر انواعي مانند مگاسكولكس فعاليت دارند.

 

ج) تهويه: كرم‌ها از راه منافذجلدي خود تنفس مي‌كنند ولي به كمبود اكسيژن، زياد حساس نبوده و مي‌توانند مدتي در شرايط نسبتا بي‌هوازي، با تراكم زياد گاز Co₂ به سر برند. در عين حال نياز كرم به اكسيژن ولو به مقدار ناچيز قطعي است.

 

د) حرارت: كرم‌ها قادر به تحمل سرما و گرماي زياد نيستند بطوريكه در سرماي زير نقطه‌ي يخبندان در طي چند ساعت همگي آن‌ها از بين مي‌روند.

همچنين اگر حرارت به مدت چند روز در محيط‌زيست اين موجودات به بيش از 25 درجه‌ي سانتي‌گراد برسد، قادر به ادامه‌ي زندگي نخواهند بود.

 

ه) مقدار كلسيم قابل جذب: كرم‌هاي خاكي اكثرا به مقدار زيادي كلسيم احتياج دارند كه آن را به صورت يون محلول جذب مي‌كنند. بطوركلي احتياج كرم‌ها به كلسيم بر حسب گونه‌ي آن‌ها متفاوت است.

 

و) اعمال زراعي: بطوركلي كارهاي مكانيكي كه بوسيله‌ي ادوات كشاورزي روي خاك انجام مي‌شوند، سبب كاهش شديد تعداد كرم‌ها مي‌گردند. معمولا كرم‌هاي درشت به اين اعمال حساس‌ترند.

در كشت‌هاي وسيع احتمالا به علت كاهش موادغذايي مورد نياز كرم‌ها و يا به دليل حذف پوشش‌گياهي خاك، پس از برداشت محصول از تعداد كرم‌ها به سرعت كاسته مي‌گردد.

ايجاد پوشش‌گياهي سبز و يا حفاظت خاك بوسيله‌ي پوشاندن سطح آن با كاه و ساير بازمانده‌هاي گياهي و نيز افزودن كود دامي و به خصوص كودسبز كه بافت‌هاي آن جوان و از مواد پروتئيني سرشار باشند براي رشد و تكثير كرم‌ها بسيار مفيد خواهد بود.

كود‌هاي شيميايي نيز بطور غيرمستقيم از نظر تغيير phو اثري كه روي رشد گياه دارند براي كرم‌ها مفيد واقع خواهند شد. فقط سولفات‌هاي آمونيوم و پتاسيم و يا فسفات آمونيوم از نظر كاهش ph، در بعضي مواقع اثر زيانبخشي دارند.

بطوركلي انتشار اين كرم‌ها در زمين‌هاي بایر و جنگل‌هاي سوزني‌برگ داراي فراواني 10 عدد در هر مترمربع و انتشار در خاك‌هاي با ph خنثي تا قليايي ضعيف و رطوبت مناسب و سرشار از مواد آلي، داراي فراواني 1000 عدد در هر مترمربع است.

جدول شماره (۱) وزن و تعداد كرم‌ها را در كشت‌هاي گوناگون مشخص مي‌كند.

تعداد كرم‌ها بر حسب مشخصات خاك و همين‌طور وضع آب و هواي منطقه‌ بسيار متفاوت مي‌باشد. وزن كل آن‌ها در شرايط مساعد بالغ بر چندين تن در هكتار بوده و حدود 70-50 درصد وزن توده‌ي زنده‌ي خاك را تشكيل مي‌دهند. در مناطق معتدل اين كرم‌ها در خاك‌هايي با ph بيشتر از 6 (مثل راندزين) فراوان بوده و در خاك‌هايي مثل پدزل (خاك‌هاي اسيدي) تعدادشان خيلي كمتر مي‌شود.

بطوركلي در شرايط اقليمي مناسب، كرم‌هاي خاكي در علفزارها حداكثر، در جنگل‌هاي پهن برگ با هوموس نوع مول (Mull) (هوموس قليايي) بسيار فراوان، در خاك‌‌هاي زير كشت و شخم خورده نسبتا كم و بالاخره در جنگل‌هاي سوزني‌برگ با هوموس نوع مودور (Modor) (هوموس اسيدي) نادر هستند. فراوان‌ترين و فعال‌ترين گونه‌هاي موجود در خاك‌هاي مناطق معتدل (همانند شرايط اقليمي ايران)، به ترتيب آلولو بوفورا كاليژينيوزا (A.Caliginosa) و لومبریوكس ترستريس (L.terrestris) مي‌باشند. در خاك‌هاي مناطق گرم (نظير استوا) بيشتر كرم‌هايي از خانواده‌ي مگاسكولسيده مثل جنس‌هاي مگاسكولكس (Megascolex) و مگاسكوليدس (Megascolides) وجود دارند.

 

تقسيم‌بندي كرم‌هاي خاكي

تاكنون در سراسر دنيا 1800 گونه كرم‌خاكي شناسايي شده است ولي از اين ميان دو گونه‌ي Lumbricus و Allolobophora Caliginosa رايج‌ترين گونه‌هاي كرم‌خاكي در دنيا هستند. جنس لومبريــــــــــــــــــــكوس (Lumbricus) به رنگ قرمز و در عمق خاك وجنس الولوبوفورا (Allolobophora) به رنگ صورتي و در خاك سطحي مشاهده مي‌شود.

كرم‌هاي خاكي را كلا مي‌توان به سه گروه تقسيم نمود:

-  گروه اول با نام عمومي اپي‌جيك (Epigeic) از لاشبرگ‌هاي سطح خاك تغذيه كرده و نقش عمده‌اي در مراحل اوليه‌ي تجزيه‌ي موادگياهي بر عهده دارند. بدن آن‌ها رنگي است و در اندازه‌هاي كوچك مشاهده مي‌شوند. اين گروه از كرم‌هاي خاكي قادر به حفر خاك نيستند.

-  گروه دوم با نام اندوجيك (Endogeic) براي تغذيه از خاك غني از مواد آلي استفاده مي‌كند. در افق‌هاي مختلف خاك مشاهده مي‌شوند، بدن آن‌ها بدون رنگ‌دانه است و در اندازه‌هاي كوچك، متوسط و بزرگ ديده مي‌شوند. اين گروه كرم‌هاي خاكي، خاك را به صورت افقي حفر مي‌نمايند.

-  گروه سوم با نام آنسيك (Anecic) براي تغذيه از خاك مخلوط با لاشبرگ‌ها استفاده مي‌كنند. بدن جانور در قسمت پشت داراي رنگدانه است و در اندازه‌هاي بزرگ مشاهده مي‌شوند. اين گروه از كرم‌هاي خاكي، خاك را به صورت عمودي حفر مي‌كنند و بدين صورت موجب انتقال آب و گازهاي مختلف به اعماق پائين‌تر خاك مي‌شوند.

 

تغذيه در كرم‌هاي خاكي

اين كرم‌ها از بازمانده‌هاي گياهي، بخصوص لاشبرگ‌ها و ذرات مواد آلي و نيز كود‌هاي دامي، باكتري‌ها و جلبك‌ها و قارچ‌ها و پروتوزئرها تغذيه مي‌كنند. قارچ‌ها و پروتوزوآها منبع عمده بوده و جلبك‌ها حالت متوسط داشته و از باكتري‌ها كمتر تغذيه مي‌كنند. در مورد تغذيه از لاشبرگ‌ها نيز برگ‌ها بايد بدون اسانس‌هاي معطر و تركيبات رزيني و تانن‌دار باشند.

همراه مواد آلي، مقداري هم مواد معدني وارد دستگاه گوارش كرم‌هاي خاكي، بالاخص انواع حفار كرم‌ها مي‌شود كه هنگام عبور از مري به ترشحات كلسيت و سپس به ساير ترشحات دستگاه گوارش آغشته مي‌شوند. حركت مواد در طول دستگاه گوارش تا دفع آن‌ها حدود 20 ساعت طول مي‌كشد. بسيار‌ي از كرم‌ها بخصوص گونه‌هاي لومبريكوس ترستريس، آلولوبوفورا لونگا (A.long) و آلولوبوفورا نوكتـــــــــــــــورنا (A.nocturna)، ضمن كندن دالان‌هاي زيرزميني، خاك‌هايي را كه فرو مي‌برند با خود به سطح آورده و از راه دهان برمي‌گردانند. مقدار خاكي كه از اين طريق به روي لايه‌ي سطحي اضافه مي‌شود، برحسب تيپ خاك و مقدار رطوبت آن متفاوت بوده و از 5000 كيلوگرم در هكتار در سال تا بيش از چندصد تن در هكتار در سال برآورد شده است. مواد دفع‌شده در واقع خاك تيره‌رنگ (قهوه‌اي رنگ) با ph قليايي و شامل مواد معدني، آلي و آنزيم‌ها هستند.

 

تأثير فعاليت كرم‌ها در خاك

اثرات فعاليت كرم‌هاي خاكي را مي‌توان به 5 دسته زير تقسيم كرد:

1- تأثير مكانيكي

2- تأثير روي خواص فيزيكي

3- تأثير روي خواص شيميايي

4- تأثير روي مشخصات بيولوژيك خاك

5- تأثير كرم‌ها در حاصل‌خيزي خاك

 

-  تأثير مكانيكي: براي اولين‌بار داروين، كرم‌هاي خاكي را شخم ‌زنندگان اوليه لقب داد و گفت كرمهای خاکی لوله‌ي گوارشي خاك هستند. چرا كه از اعمال مهم كرم‌ها در خاك حفر راه‌ها و دالان‌هاي زيرزميني است كه تعداد و عمق آن‌ها بر حسب نوع كرم و جنس خاك تغيير مي‌كند. مثلا لومبريكوس ترستريس كه گونه‌ي مهم و فراوان خاك است تقريبا تا عمق 2 متري هم نفوذ مي‌كند. در خاك‌هاي نواحي گرم و خشك، كرم‌ها در جستجوي رطوبت، حتي گاهي خود را به عمق حدود 6 متري هم مي‌رسانند.

كرم‌هاي خاكي دالان‌هايي موازي سطح خاك حفر مي‌كنند و با دالان‌هاي عمودي آن‌ها را به سطح خاك وصل مي‌كنند. گاهي در يك هكتار طول اين كانال‌ها به 5/4 كيلومتر در سال مي‌رسد، ضمن حفر اين دالان‌ها، توسط ترشحاتي كه انجام مي‌دهند ديواره آن‌ها سخت و تيره‌رنگ مي‌شود. سطح داخلي اين دالان‌ها اغلب بوسيله‌ي مواد رنگي آجري، سياه و يا سفيد پوشيده مي‌شود. رنگ آجري در نتيجه اكسيده‌شدن آهن فرو (Fe++) و رنگ سياه بيشتر در زمين‌هاي تهويه شده و سرشار از مواد آلي در نتيجه‌ي مخلوط شدن مواد هوميك با خاك و بالاخره رنگ سفيد در اثر آهك (CaCO3) حاصل از متابوليسم كرم و يا رسوب بي‌كربنات‌هاي محلول به‌وجود مي‌آيد. بطوركلي كرم‌ها، خاك‌هايي با بافت سنگين‌تر را ترجيح مي‌دهند و فرو رفتن به عمق زياد، دليل بر نامساعدبودن شرايط تغذيه و محيط آن‌ها‌ست.

در خاك‌هاي سبك مناطق خشك، كرم‌ها فضولات خود را در منافذ و شكاف‌هاي موجود در ديواره‌ي دالان‌ها قرار داده با اين وسيله تقريبا آن‌ها را سيمان مي‌كنند، در ضمن مواد مخاطي كه از منافذ جلدي كرم‌ها ترشح مي‌شود، ديواره‌ي دالان‌ها را به حالت نرم و لغزنده درمي‌آورد.

بطور خلاصه، عمل مكانيكي كرم‌ها در خاك، بخصوص در مواردي كه تعداد و فعاليت آن‌ها مناسب باشد، مانند يك شخم عميق، مفيد و مؤثر واقع شده و شبكه‌ي راه‌هاي ايجاد شده كه اكثرا به سطح خاك باز مي‌شوند سبب افزايش نفوذپذيري و بهبود تهويه و زه‌كشي خاك خواهند شد.

همچنين اين راه‌ها اغلب مورد استفاده ريشه‌ي گياهان براي نفوذ به عمق بيشتر قرار مي‌گيرند و اين موضوع بخصوص در خاك‌هايي با مواد آلي زياد كه در آن‌ها سطح دالان‌ها بوسيله‌ي مواد هوموسي پوشيده مي‌شوند، براي رشد ريشه و در نتيجه تقويت خود گياه بسيار مفيد خواهد بود.

   

-  تأثير روي خواص فيــــــزيكي: كرم‌ها در تغيير ساختمان (Structure) خاك و تبديل آن به فرم تكه‌اي (Grumeleuse) نقش مؤثر‌ي دارند. بطوريكه در نتيجه‌ي تأثير آن‌ها روي خاك‌هاي چرنوزوم، ساختمان خاك‌دانه‌ها به سرعت از حالت منشوري (Prismatique) به شكل تكه‌هاي نامنظم و يا مدور درمي‌آيد، همين‌طور سهم كرم‌ها در ايجاد چنين حالتي در ساختمان هوموس نوع مول قابل توجه است

قسمت عمده‌اي از تغييرات فيزيكي به‌وجود آمده در سيستم خاك را مي‌توان به فعاليت گروه اندوجيك از كرم‌هاي خاكي نسبت داد.

كرم‌ها در تغيير بافت (Texture) خاك هم دخالت دارند. معمولا خاك‌هايي كه بوسيله‌ي كرم‌ها خورده شده، دوباره از دهان برمی‌گردند داراي ذرات خيلي كوچك و نرم از خاك اصلي هستند. در مورد يك نوع خاك شني كه مورد مطالعه‌ قرار گرفته مشاهده شده است كه ذرات فرو برده شده پس از برگردانده‌شدن اكثرا قطري كمتر از 2/0 ميلي‌متر داشته‌اند.

كرم‌ها همچنين نقش بسيار مهم و مؤثر‌ي براي تغيير دادن شكل ظاهري نيمرخ خاك دارند. بدين ترتيب كه معمولا در خاك‌هاي زير كشت از طرفي با همراه‌بردن مواد آلي مختلف و بقاياي گياهي به داخل دالان‌هاي عميق خود و در ضمن با مصرف مواد غذايي در قسمت سطحي و دفع آنها در مجاري عمیق سبب انتشار و يكنواخت‌شدن نسبي مواد آلي در نيمرخ خاك شده و از طرف ديگر با كندن خاك‌هاي عمقي براي ايجاد دالان‌ و انتقال آن خاك‌ها به قسمت سطحي موجب يكنواخت‌شدن مواد رسي و آهكي و ساير مواد متراكم در افق‌هاي زيرين، در نيمرخ خاك خواهند شد.

تأثير كرم‌ها در نيمرخ خاك‌هاي غير زراعي مثل علفزارهاي دائمي كه ساليان متمادي دست نخورده باقي مي‌مانند به اين ترتيب است كه اين جانوران ضمن ايجاد دالان‌‌هاي زيرزميني، بطور مداوم مقداري از خاك عمقي را به قسمت سطحي مي‌آورند. اين خاك‌هاي به دليل عدم اجراي كارهاي كشاورزي به تدريج در سطح متراكم شده، بطور متوسط لايه‌اي به قطر 4/0-2/0 ميلي‌متر در سال روي قشر سطحي خاك مي‌افزايند كه پس از چندين سال به قطر قابل توجهي مي‌رسد و در زير لايه‌ي سطحي، بستري از سنگريزه‌ها به‌وجود مي‌آيد چون معمولا كرم‌ها ذرات درشت‌تر را در زير ذرات كوچك و نرم‌شده مدفون مي‌كنند.

همچنين آغشته‌شدن مواد معدني و آلي با ترشحات لزج بدن كرم‌ها كه از دستگاه گوارش كرم‌ها ايجاد مي‌شود، موجب پايداري خاك‌دانه‌ها مي‌شود.

همچنين در اثر ايجاد منافذ و دالان‌‌ها توسط كرم‌ها، نفوذ آب در خاك بيشتر شده و يخ‌بستن اين آب در فصل سرما باعث خرد و ريز شدن دانه‌هاي درشت‌تر و در نتيجه پوكي خاك مي‌شود. به علاوه در نتيجه افزايش منافذ، قابليت نفوذ آب در خاك بيشتر مي‌شود و به همين دليل در اراضي صاف و مسطح، جريان آب سطحي كندتر و عمل فرسايش آبي خيلي كمتر خواهد شد.

 

- تأثير روي خواص شيميايي: كرم‌ها تأثير قابل توجهي در تجزيه‌ي بازمانده‌هاي گياهي دارند. مثلا در مورد يك لاشبرگ گياهي كه C/N آن حدود 23 بوده، مشاهده شده است كه مصرف آن بوسيله‌ي كرم‌ها نسبت  C/N را به حدود 11 تقليل داده است.

به علاوه كرم‌ها بالاخص در مناطق معتدل به هوموسي‌شدن موادگياهي كمك فراواني مي‌كنند که اين كمك از طريق خردكردن بازمانده‌هاي گياهي و منتشركردن آن‌ها در نيمرخ خاك، ازدياد تهويه، خنثي‌كردن ph، ايجاد تغييرات كمي و كيفي در ميكروفلور خاك و بطوركلي بالابردن فعاليت بيولوژيك آن، توليد مقداري آمونياك و اوره در ضمن تجزيه‌ي اجساد آن‌ها و بالاخره مخلوط كردن موادگياهي در حال تجزيه با ذرات خاك انجام مي‌گيرد و اسيدهاي هوميك تشكيل شده بلافاصله بوسيله‌ي ذرات كلوئيدي خاك جذب‌شده و سبب توليد هوموس نوع مول مي‌شوند.

كرم‌ها از نظر ازدياد ظرفيت تبادلي خاك و همين‌طور افزايش مقدار املاح محلول و مواد قابل جذب براي گياه نهايت اهميت را دارند چرا كه ذرات معدني خاك ضمن عبور از دستگاه گوارش كرم خرد و نرم شده در ضمن با مواد آلي و هوميك به شدت مخلوط مي‌گردند و به همين دليل ظرفيت تبادل كاتيوني بطور قابل ملاحظه‌اي بالا مي‌رود به علاوه قسمتي از اين مواد معدني، كم و بيش تجزيه شده و به فرم قابل جذب براي گياه تبديل مي‌شوند.

معمولا مواد دفع‌شده و يا برگردانده شده از دهان كرم، نسبت به خاك اوليه داراي املاح محلول، كلسيم كل، پتاسيم، منيزيم و كلسيم قابل تبديل و فسفر قابل جذب بيشتر‌ي هستند.

وجود كرم‌ها در خاك اغلب به جلوگيري از ايجاد كمبود مواد قابل جذب گياه كمك مي‌كند. مثلا در مورد نوعي خاك كه مولبيدن كل آن زياد بوده، ولي گياه كاشته شده در آن به علت كمبود فرم قابل جذب، علائم كمبود اين ماده را نشان مي‌داده، فعاليت كرم‌ها سبب برطرف‌شدن علائم و رشد بهتر و سريع‌تر گياه گرديده است.

وجود كرم‌ها در افزايش مقدار ازت خاك هم بسيار مؤثر است. اين جانوران مقدار زيادي مواد ازت‌دار ترشح مي‌كنند كه تقريبا نيمي از آن به صورت مواد لزج موكوپروتئيني است كه بوسيله‌ي سلول‌هاي غدد پيدرمي ترشح مي‌شوند و نيمي ديگر به حالت مايعي است كه داراي آمونياك، اوره و احتمالا اسيد اوريك مي‌باشد، تمام اين مواد ازت ترشح شده بوسيله‌ي كرم، يا خود محلول بوده و يا به سرعت در نتيجه‌ي فعاليت ميكروفلور خاك به فرم محلول تبديل مي‌شوند. به علاوه چون 72-54 درصد وزن خشك بدن اين كرم‌ها را پروتئين تشكيل مي‌دهد، مقدار قابل توجهي ازت در ضمن تجزيه‌ي اجساد آن‌ها به خاك اضافه مي‌شود.

تأثير ديگر كرم‌ها در خواص شيميايي خاك، تغيير PH خاك است. موادي كه از دستگاه گوارش كرم مي‌گذرند، به حدود خنثي نزديك‌تر مي‌شود. اين امر ممكن است در نتيجه‌ي ترشحات آهكي بعضي غدد داخلي و يا مجموعه‌ي ترشحات روده‌اي، بالا رفتن مقدار مواد توليدكننده‌ي آمونياك و يا بالاخره در اثر تغييرات ايجاد شده در تركيب كلوئيدي خاك باشد.

 

- تأثير روي مشخصات بيولوژيكي خاك: ميكروفلور خاك كه بوسيله‌ي كرم‌ها فروبرده مي‌شود از لحاظ كمي و كيفي تغييراتي پيدا مي‌كند. در خاك‌هاي برگردانده شده بعضي از باكتري‌ها مثل باسيلوس سرئوس، (Bacillus cereus) از بين مي‌روند، تعداد از تو باكتري‌ها كاهش يافته، برعكس گروهي از باكتري‌ها به خصوص هترتروف‌هاي توليدكننده‌ي ويتامين B₁₂ و باكتري‌هاي توليدكننده‌ي آمونياك و نيترات زياد مي‌شوند. تعداد و فعاليت اكتينوميست‌ها بطور قابل محسوسي بالا مي‌رود، در حاليكه از رشد قارچ‌ها تا حدي جلوگيري شده و تعداد زيادي از جلبك‌ها از بين مي‌روند. از لحاظ كمي، تعداد كل موجودات ذره‌بيني به شدت زياد مي‌شود بطوريكه در نمونه‌ خاك داراي كرم‌هاي متعدد، گاهي تعداد ميكروارگانيسم‌ها به 5-4 برابر نمونه‌‌ي خاك فاقد اين جانوران مي‌رسد . مطلب مهم ديگر اينكه برگ‌ها و خرده‌هاي گياهان كه به عنوان ماده‌ي غذايي ذخيره به داخل دالان‌ها برده مي‌شوند در اثر آغشته‌شدن به بزاق كرم‌ها، خيلي سريع‌تر مورد تجزيه قرار مي‌گيرند، با اين ترتيب در نتيجه‌ي وجود كرم‌ها فعاليت بيولوژيك خاك در حد قابل توجهي افزايش مي‌يابد. بطوركلي مي‌توان گفت كه فعاليت ميكروارگانيسم‌هاي خاك در اطراف ريشه‌هايي كه در دالان‌هاي حفر شده توسط كرم‌هاي خاكي نفوذ كرده‌اند تشديد مي‌شود. جانوراني كه خود قدرت حفر خاك را ندارند از راه‌هاي ايجاد شده بوسيله‌ي كرم‌ها استفاده كرده، تا عمق بيشتر‌ي انتشار خواهند يافت.

همچنين بالاآوردن خاك‌هاي عمقي به سطح و برعكس پرشدن دالان‌هاي عمقی از خاك سطحي، به انتشار ميكروارگانيسم‌ها در افق‌هاي مختلف خاك كمك كرده، باعث افزايش فعاليت بيولوژيك خاك خواهند گرديد.

 

- تأثير كرم‌ها در حاصل‌خيزي خاك: ارتقاء سطح حاصل‌خيزي خاك، از طريق فراهم‌آوردن شرايطي است كه در اثر آن تجزيه‌ي مواد آلي به منظور آزاد كردن عناصر قابل استفاده‌ي گياه با سرعتي صورت مي‌گيرد كه هيچ‌گونه محدوديتي جهت رشد گياه به‌وجود نمي‌آيد. در اين ميان فون خاك و به ويژه كرم‌هاي خاكي از اهميتي ويژه برخوردار مي‌باشند. تأثير مثبت كرم‌هاي خاكي در افزايش رشد گياهان به دلايل متعددي است كه به آن‌ها بطور خلاصه اشاره مي‌شود:

الف) فضولات باقي‌مانده از اين جانوران كه سرشار از عناصر پرمصرف و كم‌مصرف و به فرم قابل استفاده‌ي گياه مي‌باشد. از نظر عوامل شيميايي فضولات كرم‌ها داراي مقادير بيشتر‌ي از مواد آلي و عناصر بازي قابل تبادل شامل سديم، پتاسيم، كلسيم، منيزيم، فسفر و منگنز قابل استفاده‌ي گياه نسبت به خاك اطراف است. نتايج حاصل از اندازه‌گيري عناصر فوق در 6 نوع خاك در كشور نيجريه در جدول شماره 2  آورده شده است.

مقدار فضولات كرم‌ها در علفزارها و جنگل‌ها به ترتيب 133 و 98 تن در هكتار در يك سال مي‌باشد.

ب) تأثير بر جمعيت ميكروبي خاك كه بطور مفصل در قسمت تأثير‌ات بيولوژيك توضيح داده شد.

ج) ترشح بعضي از ويتامين‌ها در خاك از جمله ويتامين‌هاي گروه B و ويتامين D.

د) وجود مواد تحريك‌كننده‌ي رشد گياه از قبيل اكسين و سيتوكسين در فضولات كرم‌هاي خاكي.

ه) نقش كرم‌هاي خاكي در تعديل درجه‌‌ي حرارت خاك، بطوريكه زمين‌هاي داراي اين جانداران در شب گرم‌تر و در روز خنك‌تر از اراضي مجاور هستند.

و) تونل‌ها و دالان‌هاي حفر شده توسط كرم‌هاي خاكي منجر به حركت سريع‌تر آب و عناصر غذايي به سمت محيط پيرامون ريشه مي‌شود.

ز) تأثير كرم‌هاي خاكي بر روي ميزان ازت خاك به صورت مستقيم و غيرمستقيم.

ميزان ازت اضافه شده از طريق لاشه‌ي اين جانداران 7-6 كرم به ازاي هر مترمربع در سال مواد ازته‌ي مايع ترشح شده توسط آن‌ها حدود 10 گرم در هر مترمربع در سال است. همچنين حدود 40% از تثبيت‌كننده‌هاي هوازي و 13% از تثبيت‌كننده‌هاي ازت غيرهوازي در محدوده‌اي از خاك اطراف ريشه كه تحت تأثير فعاليت كرم‌هاي خاكي است، تجمع مي‌يابند.

ح) تأثير كرم‌هاي خاكي در افزايش واكنش قارچ‌هاي مايكوريزا، باكتري‌هاي ريزوبيوم و فرانكسيا كه نقش عمده‌اي در افزايش جذب فسفر و ازت گياه دارند.

در خصوص كرم‌هاي خاكي، رابطه‌ي به‌وجود آمده بين گياه و اين ميكروارگانيسم‌ها با كارايي بيشتر‌ي صورت مي‌گيرد.

آن‌چه در اينجا ذكر آن الزامي به نظر مي‌رسد اينكه، كليه‌ي تغييراتي كه كرم‌هاي خاكي در خاك باعث مي‌شوند، اعم از تغييرات مكانيكي، فيزيكي، شيميايي، بيولوژيكي و... هر كدام به نحوي در افزايش حاصل‌خيزي خاك مؤثر‌ند.

 

تهيه‌ي ورمي كمپوست

كمپوستي را كه با استفاده از كرم‌هاي خاكي تهيه مي‌گردد، ورمي كمپوست گويند. مزاياي اين نوع كمپوست عبارتند از:

-       تهيه كردن آن به آساني صورت مي‌گيرد.

-  براي گياهان كاملا بي‌خطر بوده و تأثير‌ات بسيار خوبي در تغذيه‌ي گياهان از خود برجاي مي‌‌گذارد.

 

مراحل تهيه‌ي ورمي‌كمپوست

در ابتدا بايد بستري مناسب جهت تهيه‌ي كمپوست در نظر گرفت. توصيه مي‌شود مكان درنظر گرفته شده در زير سايه‌ي درختان بوده و از اراضي مجاور آن اندكي بالاتر باشد تا در هنگام بارندگي، روان آب حاصله در آن جمع نگردد. در اين مورد مي‌توان از مخزن‌هاي سيماني و يا مخزن‌هايي كه كف آن‌ها با آجر پوشيده شده است استفاده كرد. ابعاد پيشنهاد‌ي براي تهيه‌ي بستر 2×1×1 متر مي‌باشد. پس از تهيه‌ي مكان و بستر تهيه‌ي ورمي كمپوست، كف بستر را با لايه‌هايي از سنگ‌ريزه مي‌پوشانند و به روي اين لايه حدود 6 الي 5/7 سانتي‌متر ماسه اضافه كرده تا زه‌كشي بستر تهيه شده به خوبي صورت گيرد. سپس بر روي ماسه لايه‌اي از خاك مرطوب با ضخامت حداقل 15 سانتي‌متر قرار مي‌دهند. در مرحله‌ي بعد حدود 100 عدد از كرم‌هاي محلي را به اين لايه‌ي خاك اضافه كرده و تكه‌هايي از كود گاوي را در سطح اين خاك پراكنده مي‌كند. سپس لايه‌اي از علف‌هاي خشك به ضخامت حداقل 10 سانتي‌متر را روي سطح خاك درون بستر قرار مي‌دهيم. براي جلوگيري از خرابي و بهم ريختگي بستر توسط پرندگان، سطح آن را مي‌توان با برگ‌هاي بزرگ درخت خرما، گوني‌هاي كنفي و لايه‌هاي حصير پوشاند و بهتر است از پلاستيك براي پوشاندن سطح بستر استفاده نشود چرا كه لايه‌ي پلاستيك باعث افزايش درجه حرارت و جمع‌شدن گازهاي مختلف در بستر مي‌شود كه هر دو براي كرم‌هاي خاكي زيان‌بار است.

به اين مجموعه به مدت 30 روز بطور مرتب و به اندازه‌ي كافي آب اضافه مي‌كنيم. بعد از اين مدت نوزادان كرم‌خاكي در بستر مشاهده مي‌شود كه نشان‌دهنده‌ي وضعيت خوب بستر تهيه شده براي فعاليت اين جانداران است.

اضافه‌نمودن مناسب آب به اين بستر مهم مي‌باشد زيرا اگر آب به اندازه‌ي كافي اضافه نشود موجبات از بين‌رفتن كرم‌هاي خاكي فراهم‌شده و در صورت مصرف بيش از اندازه‌ي آب كرم‌هاي خاكي سعي مي‌كنند از بستر تهيه‌شده خارج شوند. بعد از طي‌شدن اين مدت 30 روزه مي‌توان ضايعات كشاورزي، بقاياي گياهي و ساير مواد مشابه را براي تبديل‌شدن به كمپوست به اين مجموعه اضافه نمود. جهت انجام اين كار پوشش بستر برداشته شده و لايه‌اي به ضخامت تقريبي 5 سانتي‌متر از ضايعات مذكور را به بستر اضافه مي‌كنند. اضافه‌كردن ضايعات به بستر را مي‌توان روزانه انجام داد ليكن در مراحل اوليه‌ي كار بهتر است كه حداكثر در هفته بيش از دو مرتبه عمل اضافه‌نمودن ضايعات به بستر صورت نگيرد. بعد از چندين مرحله اضافه‌كردن ضايعات به بستر بايد آن‌ها را با چنگك زير و رو كرد البته براي دقت نمود كه زير و رو كردن ضايعات باعث خرابي كف بستر نشود. هنگامي كه ضايعات اضافه شده به تدريج كل حجم بستر را پر كرد. سطح آن را پوشانده و فقط به اندازه‌ي كافي آب به آن اضافه مي‌نمايند. هر از چند نيز لازم است كه ضايعات با چنگك زيرورو شوند. با گذشت 45 روز از آخرين مرحله‌ي اضافه‌كردن ايعات، كمپوست تهيه شده، آماده‌ي بهره‌برداري است.

در جدول شماره‌ي 3  زمان‌بندي توليد ورمي كمپوست از طريق سيستم دو واحدي آورده شده است.

 

جدول 1- وزن و تعداد تقريبي كرم‌هاي خاكي در اراضي مختلف

 

 

جدول 2- ميانگين پاره‌اي از مشخصات شيميايي شش نوع خاك در كشور نيجريه

 

جدول 3- زمان‌بندي توليد ورمي‌كمپوست از طريق سيستم دو واحدي