<!--خصوبة الأرض وتأثير زراعة البقوليات على المحاصيل المنزرعة

خصوبة الأرض

<!--منذ أن مارس الإنسان الزراعة يعتمد علي خصوبة الأرض التي ترجع أساساً للمواد الصخرية والعضوية التي تكونت منها .

<!--جاءت نظرية الدوبال لأرسطو (350 ق.م ) " يتغذى النبات من المواد الدبالية المواد العضوية المتحللة التي يمتصها من الأرض بواسطة جذوره وبعد أن يموت تتحول الجذور إلى دبال وهكذا ” .

<!--الزراعة التقليدية يمكنها توفير الأرض الخصبة بإضافة الأسمدة الكيماوية ولكنها لن تكون أرض منتجة بسبب تأثرها بعوامل التعرية والتدهور .

الأرض المنتجــة :

يجب أن يتوافر بها 4 صفات أساسية :-

<!--ذات بناء طبيعي جيد .

<!--ذات مقدرة عالية في التبادل الأيوني .

<!--ذات قوة مسك عالية للمياه .

<!--تتوافر بها الكائنات الحية الدقيقة بالمستويات المناسبة .

وتعتبر الأرض المنتجة  أحد أساسيات الزراعة المتواصلة (المستدامة) .

وذكر العالم Jenny (1980م) أن صفات الأرض المنتجة السابقة يتم تشجيعها بتوافر المواد العضوية (الدبال) عن طريق :-

<!--الإضافات المستمرة لبقايا المحاصيل .

<!--الإضافات المستمرة للمخلفات الحيوانية .

<!--التكاثر المستمر للكائنات الحية الدقيقة لتحليل البقايا والمخلفات إلي الدبال .

الفرق بين الزراعة الحيوية والتقليدية :

الزراعة الحيوية فلسفتها الإهتمام بتغذية التربة وليس تغذية النبات “Feed the soil , not the plant”

<!--تؤدي لتوفير صفات الأرض المنتجة الخصبة (لتوافر المواد العضوية)

<!--تؤدي إلي توفير الزراعة المتواصلة (المستدامة) .

<!--تدور العناصر الغذائية من خلال صور مختلفة من المواد العضوية حتي تصل لمحلول التربة قبل إمتصاصها بواسطة النبات.

<!--بينما الزراعة التقليدية بإضافة العناصر الغذائية المعدنية (الكيماوية) مباشرة إلي محلول التربة بالمعدل والوقت المناسب لإحتياج نباتات المحصول المنزرع .

متطلبات الزراعة الحيوية لزيادة خصوبة التربة :

<!--إستخدام المواد العضوية (أسمدة بلدية + تحلل بقايا المحاصيل ومخلفات المزارع).

<!--إستخدام الأسمدة الخضراء وزراعة المحاصيل البقولية لتثبيت النيتروجين الجوي .

<!--إستخدام العمليات الزراعية المناسبة (تعاقب المحاصيل – التحميل والزراعات البينية المختلطة – الحرث – التعقيم الشمسي .... ).

<!--إستخدام المخصبات الحيوية الميكروبية والغير الميكروبية ومستخلصاتها .

أهم العناصر الغذائية في الطبيــــعة :

أجمع علماء تغذية النبات منذ فترة طويلة علي الآتي :-

<!--أن الفسفور والبوتاسيوم ضروريان لنباتات المحصول المنزرع .

<!--أن النيتروجين ضروري للنبات ولا يستطيع النبات النمو بغيره حتى عند توافر الفسفور والبوتاسيوم.

<!--أن الكربون بالنبات مصدره ثاني أكسيد الكربون من الجو .

<!--أن الأكسجين والهيدروجين بالنبات مصدرهم هو الماء .

<!--أن العناصر الغذائية الضرورية تمتص من الأرض .

<!--أن النباتات البقولية يمكنها تثبيت النيتروجين الجوي .

<!--تعمل المواد العضوية ( الدبال ) علي تحسين الأرض ومدها بالعناصر الغذائية فضلا عن انطلاق ثاني أكسيد الكربون أثناء تحللها .

هذا ويعتبر تثبيت النيتروجين الجوي ودورات العناصر الغذائية في الطبيعة أساس نظم الإنتاج في الزراعة الحيوية.

<!--عنصر الكربون في الطبيعة

الكربون أحد العناصر الأساسية الكبرى فهو يمثل مع الأكسجين والهيدروجين أكثر من 90% من مكونات النباتات والحاصلات الزراعية تحصل علي معظم احتياجتها من الكربون من الهواء الجوي خلال عملية البناء الضوئي في الأوراق الخضراء لإختزال CO2 إلي كربون عضوي (سكريات بسيطة) في وجود الماء الممتص من التربة (كمصدر للأكسجين والهيدروجين) وتتجمع السكريات البسيطة إلي سلاسل عديدة التسكير بداخل أنسجة النبات أو تتحول بالتمثيل الغذائي لتكوين البروتينات والدهون ويتأكسد بعض السكريات أو البروتينات و الدهون (عند الضرورة) لتوليد الطاقة اللازمة للعمليات الحيوية ويتصاعد CO2 مرة أخري في الهواء .

وتحتفظ الأرض بكثير من الكربون المرتبط في صورة رواسب غير عضوية (الجير الحي) ورواسب عضوية كالوقود (الفحم والبترول) . وعند ذوبان الصخور أو إحتراق الوقود يخرج CO2 إلي الجو أو يذوب بالماء في صورة ”حمض الكربونيك“ .

<!--عنصرالنيتروجين في الطبيعة

<!--النيتروجين في التربة والمواد العضوية مصدره الأصلي الهواء الجوي (غاز النيتروجين الخامل N2)

<!--تثبيت النيتروجين الجوي

<!--حيوياً ( بكتريا تكافلية – بكتريا حرة – طحالب ..... ) .

<!--صناعياً ( كيماويا ) .

<!--طبيعياً ( ضوئياً ) .

<!--النيتروجين العضوي الذي أخذته النباتات والحيوانات يعود مع المخلفات بتحلل الكائنات إلي التربة  في صورة نشادر NH3 وفي وجود الماء يتحول لأيون الأمونيا (NH4) الذي يمتصه النبات أو يحول إلي نيتريت ثم نترات ثم الذي لم يمتص يفقد في الجو كنيتروجين غازي .

<!--كفاءة إستخدام النيتروجين في الزراعة التقليدية متوسطة (يمتص النبات حوالي 50 % من النيتروجين في موسم الزراعة) .مما يزيد معدلات الإضافة للأسمدة .....

<!--عنصرالفوسفور في الطبيعة

<!--لا يوجد في صورة غازية ومخزنة على الأرض هو الصخور ورواسب الفوسفور الطبيعية .

<!--يحرر من التربة بمياه الأمطار والعمليات الحيوية والطبيعية .

<!--رقم الحموضة pH المرتفع يثبت الفوسفور بالتربة أو يدمص عليها أو يفقد في قاع البحار والمحيطات .

<!--الفوسفور العضوي مصدره المادة العضوية (يمثل 20 – 80 % من الفوسفور في البيئة) ويتواجد في صورة مركبات (الفيتين – أحماض نووية – فسفوليبيدات ...) يتم تحللها (المعدنة) بالكائنات الدقيقة (بنسلين – اسبرجلس – ريزوبيس ...).

<!--فوسفور البحار والمحيطات يعود للأرض من خلال الأسماك والطيور المائية (سماد الجوانو) .

<!--كفاءة إستخدام الأسمدة الفوسفاتية منخفض في الزراعة التقليدية (يمتص النبات 5-25 % من الفوسفور المضاف فى موسم النمو) مما يزيد معدلات الإضافة في الزراعة التقليدية .

<!--عنصرالبوتاسيوم في الطبيعة

<!--لايوجد في صورة غازية ومخزنة بالأرض في المناجم في المعادن الحاملة له (فلسبار – ميكا – فرميكيوليت …) ويحرره الكائنات الحية الدقيقة الميسرة للبوتاسيوم .

<!--يوجد بوفرة في بقايا المحاصيل والأسمدة العضوية .

<!--لايدخل في تركيب المركبات العضوية بالنباتات ولكنه مهم في فتح الثغور لدخول CO2 وزيادة كفاءة التمثيل الضوئي فيزيد بناء المركبات العضوية بالنبات .

<!--البوتاسيوم سريع الذوبان ويمكن إدمصاصه علي غرويات التربة (البوتاسيوم المتبادل) .

<!--كفاءة إستخدام الأسمدة البوتاسية في الزراعة التقليدية مرتفعة (تمتص النبات 40- 75 % من الكميات المضافة خلال موسم النمو) …ولذا يفضل عدم إضافته مبكراً لحساسية بادرات المحصول للبوتاسيوم مرتفع التركيز حيث أنه سريع الذوبان أيضاً .

2. أنواع الأسمدة المختلفة في الزراعة الحيوية للحاصلات البستانية

(أ) الأسمدة العضوية

المخلفات الحيوانية والنباتية يجب إعادتها للتربة مرة أخرى للحفاظ على خصوبة التربة أو زيادتها و زيادة النشاط الميكروبي من خلالها والكميات من المواد الحيوية المتحللة ميكروبيا والمخلفات النباتية والحيوانية الناتجة من المزارع الحيوية يجب أن تكون أساس برنامج التسميد مع الحد من تراكم العناصر الثقيلة أو الملوثات الأخرى ويمكن استخدام الأسمدة العضوية من خارج المزرعة ولكن يفضل أن يكون من الكمبوست الخالي من أي ملوثات أما بالنسبة للمخلفات الحيوانية الطازجة فلا يمكن استخدامها قبل مرور ثلاثة أشهر .

1. السماد البلدي (سماد المزرعة)

وهو عبارة عن الأسمدة الناتجة بالمزرعة من فضلات الحيوانات والدواجن مختلطة ببعض مواد الفرشة (كالتراب أو الرمل أو القش) وهو المستخدم من قديم الزمن وشائع الإستخدام حتى الآن لفوائده المتعددة ... ويسمى السماد الناتج بإسم حيوانات المزرعة فيوجد سماد الماشية وسماد الأغنام وسماد الخنزير وسماد الدجاج وسماد الحمام …وتنتج رأس الماشية سنوياً حوالى 10 طن من السماد البلدى بينما رأس الغنم تعطى حوالى 2  طن وتعطى كل 100 دجاجة حوالى 1/4 طن. وارتفاع درجة الحرارة أثناء تخزين الأسمدة البلدية يؤدى لفقد كبير في المادة العضوية ولا يعنى ذلك فقد السماد بينما يؤدى لزيادة محتوى السماد من العناصر الغذائية وقلة المادة العضوية.

محتوي السماد البلدي من العناصر المغذية :

<!--بالنسبة لنوع الحيوان :- الأسمدة البلدية يزداد محتواها من العناصر الغذائية كلما صغر نوع الحيوان فمثلاً مخلفات الطيور أغني الأسمدة في العناصر يليها الحيوانات المتوسطة كالأغنام والخنازير وأقلها مخلفات الحيوانات الكبيرة .

<!--بالنسبة لعمر الحيوان :- الحيوان الأصغر عمراً يقل محتوي مخلفاته من العناصر الغذائية مقارنة بالحيوان الأكبر عمراً من نفس النوع فالدجاج البياض تحتوي مخلفاته تركيزات أعلي من العناصر الغذائية مقارنة بالدجاج اللاحم .

<!--بالنسبة لفرشة الحيوان :- الفرشة من القش أو التراب غنية ببول الحيوانات الغني في النيتروجين والبوتاسيوم .

<!--الأسمدة البلدية فقيرة في محتواها من الفوسفور – وأكثرها إحتواء للفوسفور سماد الخنزير والحمام.

2. سماد الجوانو

وهو عبارة عن رواسب طبيعية من نواتج الطيور وخاصة الطيور البحرية ويزداد بداخله النيتروجين والفسفور في صورة معدنية .

3. الكمبوست (مكمورة مخلفات المزرعة)

يساعد الكمبوست على سرعة تكوين المادة الدبالية وبالتالى يؤدى لإنتاج سماد عضوي خصب يحافظ على خصوبة التربة ويحول المخلفات الزراعية إلى منتج نافع ولمزيد من التفاصيل عن الكمبوست وإنتاج الكمبوست يرجع إلى الفصل الخاص بحماية البيئة من التلوث وإعادة إستخدام مخلفات المزارع ..

4. سماد مخلفات البيوجاز

وهو السماد الناتج عن التخمر اللاهوائى للمخلفات العضوية وتزداد قيمة سماد مخلفات البيوجاز عن غيره من الأسمدة العضوية لزيادة محتواه من النيتروجين بكميات أكبر وعلى منشطات لإنبات البذور وقوة نمو بادرات المحصول المنزرع ،ولمزيد من التفاصيل عن سماد مخلفات البيوجاز يرجع إلى الفصل الخاص بحماية البيئة من التلوث وإعادة إستخدام مخلفات المزارع .

فوائد توافر المادة العضوية بالأسمدة العضوية

<!--تحسين الصفات الطبيعية والكيماوية للتربة .

<!--توفير العناصر الغذائية للنباتات .

<!--تحويل العناصر الغذائية إلي صورة ميسرة للنبات .

<!--توفير الاحماض العضوية والانزيمات وبعض منشطات النمو .

<!--تؤدي إلي زيادة قوة حفظ الأرض للماء .

<!--تؤدي إلي تدفئة التربة حول المجموع الجذري للنبات .

<!--تزيد من نشاط الكائنات الحية الدقيقة بالتربة .

الأسمدة العضوية ونمو وصحة جذور المحاصيل :

<!--الأسمدة العضوية تعتبر الطريقة الأكثر فعالية لمعاملة التربة بجانب تعاقب المحاصيل والتعقيم الشمسي لإعطاء أحسن نمو صحي لجذور المحاصيل المنزرعة.

<!--تمتص الجذور العناصر المغذية بإستمرار من الأسمدة العضوية .

<!--الأسمدة العضوية بداخلها ما يسمي (بالمكافحة الحيوية) لممرضات التربة حيث أن مستخلصات الأسمدة العضوية تشجع أنبات الطور الساكن للفطر المسبب عفن جذور القطن وبعد الأنبات لايجد العائل (القطن) فيموت الفطر .

<!--الأسمدة العضوية وخاصة سماد الدواجن يحتوي علي ميكروبات محبة للحرارة (أكتينوميستات) تقاوم المسببات المرضية حيوياً بالتربة .

كفاءة إستخدام النيتروجين في الأسمدة العضوية :

<!--أوضحت الدراسات زيادة كفاءة إستخدام الأسمدة العضوية كمصدر للنيتروجين مقارنة بالأسمدة الكيماوية

<!--النبات والتربة تمتص فقط 50% من النيتروجين المعدني (الكيماوي) المضاف ويغسل الباقي أو يتطاير من التربة لذلك معدلات إضافة الأسمدة الكيماوية تتعدي النسبة التي تأخذها النباتات.

<!--زيادة إمتصاص النيتروجين المعدني الذائب يؤدي لزيادة حجم الخلايا النباتية ورقة الجدار الخلوي لها مما ييسر للآفات ”كالمن والأمراض الفطرية“ الحصول علي المواد الغذائية ومهاجمة تلك الخلايا .

<!--الأسمدة العضوية كالأسمدة الحيوانية تعتبر المصدر الرئيسي لحوالي 50% من إحتياجات النيتروجين للمحاصيل المنزرعة ويمتص النيتروجين من الأسمدة العضوية بكميات أقل (ا ستحلاب بطئ) فيقل تواجده بالخلايا فيقل الإصابة بحشرة المن والأمراض الفطرية 

<!--الدبال الناتج من الأسمدة العضوية يزيد النشاط الميكروبي المضاد للمسببات المرضية ويسمح للنباتات بإمتصاص بعض المستخلصات الكيماوية التي تشمل مركبات كالفينولات التي تحسن نظام المناعة بخلايا النبات ضد الكائنات الممرضة (ريزوكتونيا – فيوزاريم – بيثيم ...) .

<!--التخزين للأسمدة العضوية لفترات طويلة أو طرق التداول السئ إلي جانب تصديره وبيعه خارج المزرعة كل ذلك يقلل من توافر النيتروجين بالأسمدة (وكذلك الفوسفور والبوتاسيوم) .

<!--إستخدام الأسمدة العضوية يعني أن قدراً كبيراً من النيتروجين الممتص بواسطة النبات يكون في صورة أمونيا(NH4) مما يقلل الإصابة بالأمراض حيث أن النيتروجين في صورة نترات (تسميد معدني) هو المصدر الرئيسي لتغذية مسببات الأمراض .

مقارنة بين بعض الأسمدة العضوية في نسبة محتواها من العناصر الغذائية الأساسية (%)

مواعيد الإضافة للأسمدة العضوية

<!--الموعد المناسب لإضافة الأسمدة العضوية للأشجار والشجيرات والأعشاب المعمرة هو فصل الخريف (سبتمبر – أكتوبر) لتتوافر فترة كافية للتحلل وتيسير العناصر الغذائية لمتطلبات موسم النمو والإزهار وخاصة في الأشجار المتساقطة.

<!--في الحاصلات الحولية تضاف الأسمدة العضوية أثناء إعداد الأرض للزراعة قبل شهر تقريباً من زراعة المحاصيل الشتوية (أو النيلية) والمحاصيل الصيفية.

طرق الإضافة للأسمدة العضوية :

<!--في أراضي الري بالغمر أو الرش ينثر السماد العضوي علي سطح التربة ويخلط بالطبقة السطحية بالحرث السطحي وقبل تسوية الأرض وتقطيعها .

<!--في أراضي الري بالتنقيط (الأراضي الجديدة) يضاف السماد العضوي علي جانبي خندق الزراعة ويخلط بالطبقة السطحية لمصطبة الزراعة (خط الزراعة) قبل وضع خراطيم شبكة الري

<!--في الأعشاب الطبية المعمرة المنزرعة ينثر السماد العضوي ويخلط بالطبقة السطحية في خط الزراعة علي جانبي النباتات .

<!--بالنسبة لأشجار الفاكهة والشجيرات يضاف السماد العضوي في جور علي جانبي الشجرة في أحد الاتجاهات وتبدل الجور علي جانبي الشجرة في الاتجاه الأخر في العام التالي (تبعد الجور عن الشجرة حسب عمر الشجرة)

<!--يمكن وضع السماد في خنادق شكل نصف دائرة حول الشجرة بأحد الاتجاهات وتكمل الدائرة في الاتجاه الأخر العام التالي أو توضع الأسمدة أحياناً في دائرة كاملة حول الشجرة ويفضل عدم الدفن العميق للأسمدة ليسهل تحللها هوائياً قرب السطح .

<!--معدلات الإضافة للأسمدة العضوية :

<!--نظراً لأن الأسمدة العضوية مصدر أساسي للنيتروجين فتهتم بعض الدول والأبحاث بالا يزيد  معدل إضافة النيتروجين من الأسمدة العضوية عن 70 كجم نيتروجين / فدان خلال موسم النمو في الزراعات الحيوية (حسب مصدر السماد العضوي) .

<!--لذلك يجب تحليل السماد العضوي قبل استخدامه .

<!--زيادة معدلات إضافة الأسمدة العضوية عن اللازم يعنى تراكم المواد الضارة المتواجدة معها بالتربة (تلوث عضوي) مثل التأثير الأليلوباثي لبقايا المحاصيل (الكمبوست). أو تراكم عناصر ثقيلة أحياناً حسب مصدر السماد العضوي.

<!--إضافة الأسمدة العضوية لتغذية التربة وليس لتغذية نباتات المحاصيل كما ذكرنا في فلسفة التسميد في الزراعات الحيوية سابقاً.

(ب) الأسمدة الخضراء

تعريف ومميزات الأسمدة الخضراء :

        تعرف الأسمدة الخضراء بأنها مواد نباتية تخلط بالتربة وهى خضراء أو عقب إكتمال نموها مباشرة لتحسين خواص التربة.

مميزاتها :

<!--متعمقة الجذور.

<!--قليلة الألياف.

<!--سريعة النمو.

<!--قليلة التكاليف في زراعتها.

<!--تزيد من تثبيت النيتروجين بالتربة كالبقوليات.

<!--تحمي التربة من عوامل التعرية.

<!--تساعد في التخلص من الحشائش.

<!--تسرع من تحلل بقايا المحاصيل الجافة بالتربة.

كمية النيتروجين المثبتة بالتسميد الأخضر

<!--تختلف حسب منطقة النمو ونوع المحصول .

<!--البرسيم الحجازي كتسميد أخضر يثبت حوالي 56 كجم N/ هكتار في ولاية أيوا Iowa الأمريكية ويثبت 168كجم /هكتار في ولاية منيسوتا Minesota (الهكتار حوالي ½2 فدان).

<!--البرسيم المصري يمكن إستخدامه كالحجازي في الشتاء.

<!--المحصول المنزرع عقب التسميد الأخضر يستهلك حوالي 20 – 50% من النيتروجين المثبت بالتربة.

<!--من حيث كمية تثبيت النيتروجين الجوي تتفوق محاصيل الرعي البقولية يليها محاصيل العلف البقولية المنزرعة ثم محاصيل البذور البقولية .

<!--حش محاصيل العلف لتغذية الحيوانات عدة مرات قبل إستخدامها كتسميد أخضر تقلل كمية النيتروجين المثبت .

زراعة المحاصيل البقولية لتثبيت النيتروجين الجوي :

<!--في تاريخ الزراعة أتضح زيادة ناتج المحصول غير البقولي بنمو المحصول البقولي في عروة الزراعة السابقة لهذا المحصول .

<!--الزراعة الحيوية تفضل زراعة البقول كثيفة النمو قبل الحبوب حيث يؤدي ذلك لتوافر محاصيل التغطية مع التسميد الأخضر ومع الحرث السطحي وإضافة الأسمدة الحيوانية يؤدي لزيادة المادة العضوية بالتربة بفوائدها المتعددة .

أسباب قلة توافر النيتروجين المثبتة بالتسميد الأخضر ( البقوليات ) :

<!--عند قلة توافر مياه الري (كالعطش)… وعندها ينصح بسرعة التقليب بالتربة بدون حش .

<!--نقص عنصرP بالتربة أثناء نمو المحصول البقولي ( يجب الاهتمام بتسميد الفسفور أو اضافة أسمدة بلدية ).

<!--نقص عنصر K أثناء نمو المحصول البقولي حيث تستهلكه البقوليات بدرجة عالية عن الفسفور.

تأثير نسبة تقليب محاصيل العلف البقولية بالتربة علي تثبيت النيتروجين

<!--تقليب البقوليات بمعظمها بالتربة ( 50-100% ) توفر نيتروجين مثبت بمقدار 65 كجم/فدان.

<!--تقليب نسبة أقل ( بعد الحش ) من البقوليات بالتربة ( 20-50% ) توفر نيتروجين مثبت بمقدار 46 كجم/فدان.

<!--[if !supportLists]-->• &nbs