الاسمدة الحيوية وأثرها في إنتاج

 ثمار الفاكهة

إعداد

أياد هاني اسماعيل العلاف

استاذ مساعد / قسم البستنة وهندسة الحدائق

كلية الزراعة والغابات / جامعة الموصل / العراق

تعريف الزراعة النظيفة

تعرف الزراعة النظيفة على أنها اسلوب من الإنتاج الزراعى الذى يتجنب فيه استخدام المواد الكيمائية وخاصة الاسمدة والمبيدات . قد يتصور الكثير أن أساليب الزراعة النظيفة أسلوب واحد لكن فى الحقيقة لها العديد من الأساليب والتى تقع جميعها تحت مفهوم تنمية النظم الطبيعية الحيوية وتعتبر الزراعة الحيوية والعضوية جزء لا يتجزأ من الزراعة النظيفة ، تعتمد الزراعة الحيوية والعضوية على أسس علمية راسخة مما يتعلق بالتوازن الطبيعى فى الكون والحفاظ على الموارد الطبيعية من تربة ومياه وعناصر جوية فى إنتاج مزروعات نظيفة ، هذا الى جانب عدد من العناصر يجب تكاتفها معا واستغلالها الاستغلال الأمثل فى وقاية المزروعات من الاصابات المرضية والحشرية المختلفة وكذلك الاهتمام بالبيئة والمحافظة عليها من التلوث .

لماذا الحاجة الى الزراعة الحيوية :

نتيجة الأبحاث والدراسات المختلفة التي اجريت على ثمار الفواكه المختلفة وجد انها تحتوى على بقايا من الاسمدة الكيماوية والمبيدات بنسبة عالية عن المسموح بها وتوجد معلومات قليلة عن تأثير هذه المواد على المدى الطويل والسمية التى تسببها، وكانت أهم الانتقادات التى وجهت الى الزراعة الحالية هي انها أدت الى :

<!--تدهور تركيب التربة

<!--تدهور البيئة الطبيعية والمسطحات التقليدية

<!--اضرار صحية نتيجة التراجع فى جودة الغذاء

أصبح الإسراف في الأسمدة والمبيدات الكيماوية خطرا يهدد حياة المواطنين ويصيبهم بالأمراض الخطيرة كالسرطان وغيرها، بعدما كانت الأسمدة أحد أهم العوامل التي ساعدت في زيادة وتطور الإنتاج الزراعي لكن الاستخدام الجائر والعشوائي لها من قبل الفلاحين، ترك أثارا سلبية على البيئة وصحة المواطن حيث أنها تتفاعل مع التربة وتترك أثارا سلبية على عناصر البيئة المختلفة، والإسراف في استخدامها يؤدي إلى مشاكل بيئية عديدة منها :

<!-- 1ـ الإصابة بأمراض سرطانية : وذلك بسبب استخدام الأسمدة الكيماوية التي تحتوي على مواد نيتروجينية حيث تتحول النترات في أمعاء الإنسان إلى مادة النيتريت المسببة لـسرطان الدم في المعدة والأمعاء ، كما إن استخدام سماد اليوريا الذي يحتوي على مادة البيوريت السامة والتي تنشط عند ارتفاع درجة الحرارة ، كما أن تحلل اليوريا وتطاير غاز الأمونيا منها يؤدي إلى التهابات الجهاز التنفسي وإصابة الرجال بالعقم.

<!-- 2ـ قلة المحصول : بسبب زيادة النمو الخضري للنباتات على حساب نمو الثمار والمحاصيل وذلك عند الإفراط في التسميد بـالأسمدة الكيماوية وخاصة الغنية بالنترات، وذلك يؤدي لإصابة المحاصيل بالأمراض والحشرات.

<!--3ـ تراكم العناصر الثقيلة الضارة في التربة : وذلك بسبب استخدام الأسمدة الفوسفاتية والتي تؤدي إلى تراكم عنصر الكادميوم الضار بصحة الإنسان سواء من خلال وصوله من النبات أو الحيوان.

والعكس من ذلك فإن الزراعة العضوية لها تأثير ايجابى لأنها تعتمد على المصادر الطبيعية المتاحة والمحافظة على التوازن البيئى عن طريق تطور العمليات البيولوجية للحد الامثل، كما أن حماية البيئة والتربة من اساسيات المزارع العضوي وهناك دلائل عديدة للعلماء على أن الغذاء العضوي آمن وصحي قياسا بالغذاء غير العضوي كما أن المستهلك يريد تحسين احتياجاته من العناصر المعدنية والفيتامينات عن طريق اخذها من مصادر عضوية عن تلك التى عرضت لبقايا المبيدات أو الاسمدة الكيمياوية .

وقد أدّى كل ذلك للبحث عن طرق واستراتيجيات زراعية جديدة صديقة للبيئة يتم فيها تقليل استخدام الأسمدة الكيمياوية بإيجاد انواع اخرى من الاسمدة كالعضوية والحيوية وكلها تهدف لإنتاج غذاء صحي وآمن للإنسان و تحافظ على البيئة للأجيال القادمة .

أهداف الزراعة النظيفة :

<!--تقليل التلوث البيئي الناتج عن استخدام المبيدات الكيماوية .

<!--تقليل المخاطر الصحية وخاصة لمستخدمي الاسمدة الكيمياوية والمبيدات .

<!--تحسين البيئة والأمن الغذائي والمحصول الناتج والمعد للتصدير .

<!--عدم فقد العناصر الغذائية من التربة الزراعية وتحسين خصوبة التربة

<!--توفير الطاقة وزيادة التنوع الحيوي .

التسميد الحيوي (Biofertilizers) :-

تعتمد الأسمدة (المخصبات) الحيوية  Biofertilizersعلى استخدام النظم البيولوجية الطبيعية في تيسير العناصر الغذائية الهامة للنبات دون اللجوء إلى الأسمدة الكيماوية الضارة بهدف المحافظة على مستوى الإنتاجية لهذه النباتات بأقل كلفة ممكنة اذا ما قورنت بغيرها من الاسمدة وفي نفس الوقت خلوها من الملوثات لإنتاج غذاء صحي آمن وقابل للتصدير ، وتعتبر الاسمدة الحيوية من انواع الاسمدة الصديقة للبيئة والتي يرتبط نطاق استخدامها في معظم دول العالم، وترتبط الاسمدة الحيوية بدور عدد من الكائنات الحية والتي تساهم في اغناء التربة بالمغذيات النباتية ، وتعد البكتريا bacteria والفطريات fungi والطحالب الخضراء المزرقة blue green algae من أهم مصادر الاسمدة الحيوية حيث تقوم تلك الكائنات بدور هام في خدمة النباتات من خلال إتاحة العناصر الغذائية او مقاومة الامراض او الصمود في وجه الظروف السيئة المحيطة بنمو النبات كالاجهاد البيئي في التربة او التغيرات المناخية ، كما ويرتبط عدد كبير من هذه الكائنات بالنباتات بما يسمى بالمنفعة المتبادلة symbiosis  .

تعرف الأسمدة الحيوية على أنها ميكروب او مجموعة من الميكروبات التي تعمل على توفير عنصر او اكثر من العناصر الغذائية اللازمة لنمو النبات في صورة ميسرة له بما تحوله من العناصر من صورها غير الجاهزة الى صورها الجاهزة للامتصاص خاصة العناصر الغذائية المهمة كالنتروجين والفسفور والبوتاسيوم، او يمكن تعريفها بأنها عبارة عن تلك اللقاحات الميكروبية (Microbial inoculants) التي تحتوي على الأعداد الكافية من السلالات الفعالة من الكائنات الحية الدقيقة والتي تلعب دورا هاما في المنطقة المحيطة بجذور النباتات الريزوسفير  Rhizosphere وذلك عن طريق تلقيح البذور أو التربة بكائنات حية دقيقة قادرة على إحداث تأثيرات معنوية مفيدة على العائل النباتي المناسب بالإضافة إلى كونها تعتبر مصدرا لأنواع من كائنات حية دقيقة محددة تكون ذات فعالية عالية في المكافحة البيولوجية لمسببات الأمراض المحمولة في التربة ، كما أن دور الاسمدة الحيوية سيتعاظم في حل مشاكل كبيرة تواجه نمو النبات مثل التغلب على اثر الملوحة الزائدة في التربة وحماية النبات من المسببات المرضية حيث تقوم بإفراز مضادات حيوية تثبط نمو بعض الميكروبات الممرضة للنبات ، وقد عمد الباحثون على عزل هذه الكائنات من البیئات الطبیعیة لها وكذلك البیئات الزراعیة والعمل على تنمیتها معملیا ثم تجریبها على العدید من الاراضي الزراعیة لمختلف المحاصیل، ان المفهوم العلمي لهذه العملیة یطلق علیة التسمید الحیوي وهو الكتلة الحیویة الناتجة من إكثار الكائنات الحیة الدقیقة والتي تضاف إلى التربة بغرض تیسیر بعض العناصر الغذائیة ألأساسیة اللازمة لنمو النبات مثل النتروجین والفسفور والبوتاسیوم والكبریت والحدید.

تشير المصادر المختلفة إلى دور المخصبات الحيوية وأهميتها والميزات التي تضيفها إلى
التربة نتيجة لإحتوائها على الكائنات الحية الدقيقة النافعة مثل البكتريا والفطريات وغيرها فقد أشار العديد من الباحثين الى أن استخدامها يحقق فوائد عديدة للنبات والتربة ومنها :

<!-- توفير العناصر الغذائية المهمة لنمو النبات من خلال تثبيت النتروجين الجوي واذابة الفوسفات الثلاثي وخماسي الكالسيوم وتحويلها الى فوسفات احادي الكالسيوم الصالح للامتصاص من قبل النبات وتحويل البوتاسيوم من الصورة الغير ذائبة إلى الصورة الذائبة الصالحة للامتصاص بواسطة النبات .

<!-- تقليل الاعتماد على المركبات الكيماوية الزراعية وخاصة الاسمدة والمبيدات chemical compounds – Agro مما يعني تقليل تكاليف الإنتاج وخفض مستوى التلوث البيئي من جراء استخدام مثل هذه الكيماويات، بل يمكن القول باستبعاد صورة من أهم صور التلوث الناتجة من المعاملات الزراعية التقليدية.

<!--زيادة المادة العضوية في التربة مما يؤدي الى تحسين خواصها الفيزيائية والكيميائية والحيوية خاصة في الاراضي التي تعاني من نقص المادة العضوية .

<!--تعويض الفقد السريع في النيتروجين نتيجة الذوبان السريع لبعض المركبات النيتروجينية سهلة الذوبان مما يعني حفظ خصوبة التربة.

<!--تحسين النمو الجذري للنبات من خلال تشجيع تكوين الشعيرات الجذرية وزيادة مسطح المجموع الجذري مما يؤدي الى زيادة امتصاص الماء والعناصر الغذائية .

<!--تحسين النمو الخضري للنبات حيث أن النباتات الملقحة تكون أسرع في النمو وتعطى محصول مرتفع ذو نوعية جيدة  .

<!--إفراز بعض الهرمونات النباتية مثل اندول حامض الخليك (IAA) وحامض الجبرليك (GA3) المهمة لنمو النباتات .

<!--المحافظة على خصوبة التربة وتنوعها الحيوي بل وإمدادها بكميات وفيرة من الكائنات الحية الدقيقة المفيدة والتي قد تنافس الميكروبات المرضية وتحول دون نشاطها وإصابتها للنباتات ، كما تعمل على تحسين خواص التربة الرملية المفككة عن طريق ما تفرزه هذه اللقاحات من مواد هلامية وصموغ تعمل على تجميع حبيبات التربة وزيادة تماسكها .

<!--الإسراع في إنبات البذور وخروج البادرات مما يقلل من فرصة الإصابة بالأمراض.

<!--إفراز مضادات حيوية تحمي النبات من المسببات المرضية الموجودة في التربة من خلال تثبيط نمو بعض الميكروبات الممرضة للنبات.

<!--الحد من تلوث البيئة وخفض تكاليف الإنتاج حيث تعتبر الأسمدة الحيوية مصادر غذائية نظيفة للنبات ورخيصة الثمن جدا إذا ما قورنت بالأسمدة المعدنية.

<!--إنتاج الإنزيمات القادرة على تحليل المواد العضوية المعقدة وتحويل العناصر الموجودة بها من الصورة العضوية إلى الصورة المعدنية الصالحة لاستخدام النبات.

ومن أمثلة المخصبات الحيوية المستخدمة حاليا هي :-

<!--بيوجين (Biogeain) وهو مخصب حيوي يحتوي على بكتريا (Azotopacter sp. + Azosperillium sp) مثبتة للنتروجين وتفرز مواد منشطة للجذور مما يساعد على امتصاص العناصر الغذائية وتحسين خواص التربة الطبيعية وبالتالي زيادة النمو الخضري للنبات .

<!--بوتاسيومياج (Potasiomag) وهو مخصب حيوي يحتوي على بكتريا (Bacillus circulans) يعمل على تحويل البوتاسيوم غير الممتص الى صورة صالحة للامتصاص.

<!--فولزايم (Fulzyme) وهو مخصب حيوي يحتوي على بكتريا (Bacillus subtilis و Pseudomonas putida ) يعمل على إذابة عنصر الفسفور في التربة وتيسيره للنبات وتحسين نمو النبات عن طريق زيادة انتشار الجذور.

4 -  بلوجين : مخصب حيوي يحتوي على الطحالب الخضراء المزرقة القادرة على تثبيت النيتروجين الجوي في أجسامها بتحويله إلى مركبات نتروجينية يمكن للنبات الاستفادة منها.

5 -  ميكروبين : مخصب حيوي مركب يتكون من مجموعة كبيرة من الكائنات الحية الدقيقة التى تزيد من خصوبة التربة ويقلل من معدلات إضافة الاسمده النتروجينية والفوسفاتية والعناصر الصغرى بما لا يقل  عن 25% ويحد من مشكلات التلوث البيئي .

6 -  فوسفورين : مخصب فسفوري حيوي يحتوي على بكتريا نشطة جداً فى تحويل الفوسفات الثلاثي الكالسيوم غير الميسر وتحوله إلى فوسفات أحادي ميسر للنبات ويضاف عقب الزراعة.