خصوبة التربة

Soil Fertility

يقصد بخصوبة التربة هو مدى تيسر وجاهزية Availability العناصر الغذائية والماء لسد احتياجات النبات النامى فى هذه التربة ، وبرغم انه ليس هناك تعريف متفق عليه لاصطلاح خصوبة التربة من قبل العاملين في هذا المجال ولكنه بشكل عام وباختصار يمكن تعريف خصوبة التربة Soil Fertility
بانها تعبير عن حالة التربة الغذائية أي مقدار ما تحتويه من عناصر غذائية بصورة ميسرة وكافية ومتوازنة لانتاج محصول اقتصادى.
وتوجد عدة عوامل تتحكم في الحالة الخصوبية للتربة منها على سبيل المثال نوع التربة ودرجة الملوحة بها ورقم الـ pH ومحتواها من الرطوبة والمادة العضوية ونشاط الأحياء الدقيقة بها وغير ذلك من العوامل .
وكما ذكرنا من قبل فان التربة الخصبة ليست بالضرورة ان تكون منتجة ولكن التربة المنتجة بالضرورة لابد ان تكون خصبة ، فقد توجد بعض الاراضى والتى تحتوي على العناصر الغذائية بكميات كافية لاحتياجات النبات إلا أنها تكون اراضى غير منتجة كالاراضى المتأثرة بالاملاح او الاراضى الغدقة سيئة الصرف . وذلك لان الخصوبة احد عوامل الانتاجية .
وتتوقف قدرة الاراض على انتاج محصول بمستوى مرتفع على مايسمى بالخصوبة الوراثية للاراضى Inherent Fertility والتى تشير الى قدرة الارض على امداد النباتات النامية بها خلال موسم النمو باحتياجتها من العناصر المختلفة فى صورة صالحة وبكميات متزنة للحصول على الانتاجية الاقتصادية عندما تكون عوامل النمو الاخرى كالضوء والحرارة والخواص الطبيعية والكيميائية للتربة وغيرها فى حالة ملائمة .. ولذلك نقول دائما ان الاراضى الصحراوية فقيرة وراثيا فى خصوبتها لانها لاتستطيع امداد النبات النامى بها بالعناصر الغذائية اللازمة له ..لانها تفتقد هذا .. وفاقد الشىء لايعطيه ...
علما بان الخصوبة الطبيعية للاراضى اصبحت الآن ظاهرة نادرة الحدوث حيث ان النظم الزراعية الكثيفة والمتبعة فى معظم انحاء العالم نظرا للزيادة المستمرة فى السكان ادت الى استنزاف الكثير من العناصر الموجودة اصلا فى الاراضى كما ان العوامل الطبيعية تساهم فى فقد العناصر من التربة عن طريق الغسيل Leaching سواء بالمطر او الرى او النحر وايضا الفقد الذى يحدث بالتطاير Volatilization هذا بالاضافة الى ادخال محاصيل الهجن ذات الانتاجية العالية والشرهه لامتصاص العناصر ، كل هذه العوامل لها تاثير مباشر يمكن ان يغير من الحالة الخصوبية للتربة .
ومن هذا المنطلق فان خصوبة التربة Soil Fertility تعتبر صفة مكتسبة يمكن لها ان تتدهور نتيجة للاستغلال الزراعي الكثيف والمستمر ما لم يتم المحافظة عليها وصيانتها ومتابعتها المستمرة من خلال الاضافات المتوازنة للمغذيات مع وجود ادارة جيدة للتربة .
كما ان مشاكل خصوبة الاراضى لا تنتهي بل هي مستمرة مع التحولات والتطور التكنولوجي المستمر في الزراعة وبالتالى فان وضع الحلول لهذه المشاكل أيضاً لايتوقف ومدى نجاح هذه الحلول يعتمد على حجم ومصدر هذه المشاكل المتعلقة بهذه الصفة الهامة للاراضى.
- ويعتبر تقييم الحالة الخصوبية من العوامل الهامة للحفاظ عليها وتحديد مدى النقص فى الاحتياجات الغذائية للنباتات ، فمن المسلم به انه عندما تعجز التربة على امداد النبات بالعناصر الغذائية اللازمة والكافية لنموه يصبح من الضروري التدخل بإضافة هذه العناصر بالقدر المطلوب .
ولذا تستخدم العديد من الطرق التشخيصية سواء عن طريق تحليل التربة او النبات والتى يمكن تقسيمها التى :
1-اختبارات التربة Soil tests
2-تحليل النبات النامى فى التربة Plant analysis
3-أعراض نقص العناصر الغذائية على النبات Nutrient deficiency symptoms
4-الاختبارات البيولوجية Biological tests
ونتكلم الآن عن تحليل النربة
بصفة عامة نستطيع ان نقول بان تحليل التربة والذى يشتمل على قياس خواص التربة الطبيعية والكيمائية يؤدى بنا الى التنبؤ Prediction بما يجب عمله لامكانية تعديل هذه الخواص Properties بما يسمح بتوفير الظروف المثلى لنمو النبات .وهذا بشكل عام للاراضى
واختبارات التربة للخصوبة هى التحاليل الكيميائية التى تجرى لتحديد درجة خصب الارض مثل محتواها من الكميات الصالحة للنبات من العناصر الغذائية المختلفة وقياس رقم الـpH وتقدير الاملاح الذائبة .
وهذه الاختبارات تجرى لتحقيق الاهداف التالية
اولا: تقسيم الاراضى الى مجموعات مختلفة تبعا لمستويات الخصوبة بها بغرض وضع التوصيات السمادية Fertilizer Recommendations المناسبة لكل مجموعة منها
ثانيا: التنبؤ باحتمال الحصول على زيادة (استجابة) فى محصول النبات الاقتصادى من السماد المضاف .
ثالثا: قياس بعض خواص التربة التى لها علاقة بتغذية ونمو النبات و يمكن ان تتأثر عند اضافة مخصبات او محسنات
رابعا وهو تقييم انتاجية الاراضى .
وبرغم هذا فان الغرض الرئيسى من اختبار التربة Soil test هنا هو الحصول على قيمة تساعد فى التنبؤ بكمية السماد الواجب اضافتها لتصحيح النقص بها من العناصر الغذائية لتصبح فى افضل مستوى لامداد النبات للحصول على اقصى انتاجية ممكنة تحت هذه الظروف.
ومن الاهمية بمكان نشير الى أنه كلما زاد محتوى التربة من الكميات الصالحة من العناصر الغذائية كلما قلت كمية السماد المضاف لهذه العناصر.. اى توجد علاقة عكسية بين محتوى التربة من العنصر وكمية السماد المضاف منه.
ويرجع ذلك الى وجود العنصر الغذائى فى عدة صورأهمها الصور الذائبة والمتبادلة والمدمصة .. والصورة الذائبة Soluble فى المحلول الارضى تعتبر افضل واسهل الصور لتناول النبات..
تماما مثل كوب ماء وبه كمية من السكر الذائب وتستطيع حضرتك ان تشربه او تتناوله بسهوله.
اما الصورة المتبادلة Changeable فهى صورة العنصرالقابلة للتبادل والموجودة على حبيبات التربة ويكون العنصر فيها على استعداد للخروج الى المحلول الارضى على ان يحل محله عنصر اخر مكافىء له على مواقع حبيبات التربة.
ونأتى للاخيرة وهى الصورة المدمصة Adsorption (اى الممسوكة بقوة اكبر من المتبادلة) وهى الموجودة والمرتبطة بالمعقدات العضوية (مركبات السماد العضوى).. اى ان الصورتان الاخيرتان تعتبران بمثابة المخزن السريع لسد اى عجز يمكن ان يحدث للصورة الاولى الذائبة .
وجميع هذه الصور التى يوجد عليها العنصر تكون دائما فى حالة اتزان Balance مع بعضها البعض
وعلى سبيل المثال  اذا امتص النبات كمية من عنصر ما..وليكن البوتاسيوم K..من الصورة الذائبة فى المحلول الارضى (الذى هو ماء الرى بعد اضافته للتربة .لان قبل اضافته للتربة يسمى ماء عادى Tap water أو ماء الرى Irrigation water لكن بعد اضافته للتربة يسمى محلول التربة او المحلول الارضى Soil Solution..
تماما مثل ماء الحنفية يسمى ماء عادى لكن اذا اضفت له ملعقة سكر او ملح مثلا يسمى محلول سواء كان محلول سكرى او محلول ملحى ..لايوجد فرق فهو فى النهاية يسمى محلول .. لكنه ليس ماء عادى ..
نعود الى الموضوع .. ماذا يحدث بعد امتصاص النبات للبوتاسيوم من المحلول.. ينخفض بالتالى تركيز البوتاسيوم فى هذا المحلول .. اذن حدث اختلال فى تركيز البوتاسيوم فى المحلول الارضى نتيجة امتصاص النبات له .. يترتب على ذلك خروج كمية من البوتاسيوم المتبادل او القابل للتبادل Changeable ..اى الجالس على حبيبات التربة (الاحتياطى) اومن صورة Adsorption (الممسوك) والمرتبط بمركبات المادة العضوية الى المحلول الارضى .. حتى وان وصل الامر الى خروج كمية من البوتاسيوم الداخل فى المعادن الحاملة له فى حالة احتواء التربة علي هذه المعادن .. كى يرتفع تركيزه مرة اخرى فى المحلول كى تعود حالة الاتزان كما كانت عليها. والعكس صحيح

ونود ان نشير الى انه دائما تكون الصورة المعدنية للعنصر والموجودة بالسماد الحامل له تعتبر هى الصورة الذائبة والسهلة التناول لانك بمجرد اضافة السماد الى التربة ثم اضافة ماء الرى يذوب السماد ويصبح العنصر فى متناول جذورالنبات بشكل مباشر
لذلك اذا اضيف سماد معدنى وليكن ايضا سماد بوتاسيوم الى التربة فان تركيز الصورة الذائبة فى المحلول الارضى تزداد ويتبع ذلك مباشرة تحول جزء من البوتاسيوم الذائب الى الصورة المتبادلة او المدمصة او حتى المثبتة فى المعادن ..مما يؤدى الى انخفاض تركيز البوتاسيوم فى المحلول الارضى مرة اخرى ليعود الى حالة الاتزان المطلوبة لهذا المحلول.
وسبحان الله .. كل شىء عنده بمقدار ..اعلم ان الله على كل شىء قدير.
ومن خلال التجارب الحقلية التى تتم لمنطقة ما فى هذا الشان يتم عمل مايسمى بمنحيات الاستجابة للتسميد وعددها ثلاث منحنيات وتسمى بالمنحيات القياسية Stander Curve وهى عبارة عن منحنى للاستجابة فى الاراضى الفقيرة فى العنصر Low وآخر لاستجابة الاراضى المتوسطة المحتوىMedium والاخير للاراضى العالية المستوى منه High و تستخدم هذه المنحنيات فى اعطاء التوصيات السمادية المطلوبة للمحصول المراد زراعته بالمنطقة التى اقيمت بها التجارب.
ونستخلص من هذه المنحيات انه فى حالة الاراضى الفقيرة فى محتواها من العنصر يكون هناك احتمال بالحصول على استجابة Response عالية واقتصادية فى المحصول من السماد المضاف مقارنة بالاراضى التى تحتوى على كميات متوسطة او عالية من العنصر ..
وبذلك يتم اختيار معدل السماد المضاف بناءا على كمية الزيادة فى المحصول المراد الوصول اليها.
وبالتالى فالهدف من التوصيات السمادية هو تحديد الكمية التى نحتاجها من كل عنصر للحصول على اعلى انتاجية اقتصادية للنبات
وجدير بالذكر ان التوصيات السمادية لمنطقة ما قد لاتصلح لمنطقة اخرى وكذلك للمحاصيل .اى انها تختلف من منطقة الى منطقة ومن محصول الى محصول وهذا يجب ان يكون واضحا لدينا جميعا .
وهناك بعض الطرق للتوصيات السمادية منها
طريقة الروشته
ويوصى فى هذه الطريقة بتحديد كميات العناصر الناقصة لسنة معينة لتعطى اقصى محصول فى هذه السنة. وهى بذلك تعطى احتياجات النبات فقط .. وتختلف كمية العنصر هنا باختلاف طريقة الاضافة ومدى اضافة بقايا المحاصيل للارض.
طريقة الروشتة مع كمية لبناء القطاع الارضى
ويوصى فيها بكمية العنصر اللازمة لسد النقص فى احتياج النبات مع كمية اضافية لزيادة مخزون التربة من هذا العنصر وخاصة فى الاراضى الفقيرة جدا فى العنصر وتستخدم فى حالة الفوسفور والبوتاسيوم والعناصر الصغرى ولاتصلح فى حالة النتروجين ولذا فان كمية وثمن السماد الموصى به تتوزع على عدد من السنوات
طريقة احتياجات الدورة
وفيها تحسب كميات الاسمدة التى تحتاج اليها محاصيل دورة زراعية والتى عادة ما تكون دورة قصيرة حيث تضاف كميات الاسمدة مرة واحدة للمحصول الاول فى الدورة على ان يستمر اثرها للمحصول التالى له وبذلك نقلل من تكاليف العمالة. وعلى المزارع ان يختار ما يناسبه .
وبالاضافة الى ماسبق فان الصور الميسرة لكل من العناصر الكبرى والصغرى يتم الحصول عليها بطرق استخلاص مختلفة Extraction Methods وتحسب كمياتها على صورة كجم/ فدان اوعلى حسب القياس المطلوب للعنصر
ولكل طريقة من هذه الطرق حدود او مستويات تسمى Stander ويتم بها قياس محتوى التربة من العنصر وتحديد خصوبتها ومدى احتياج التربة لهذا العنصر .(المسطرة التى نقيس عليها). ليكون فى الصورة الصالحة او الجاهزة للنبات خاصة فى مراحل الاحتياج العظمى له .
وجدير بالذكر انه بخلاف الصورة الميسرة والجاهزة للعنصر Available التى نتعرض لها .. يوجد ايضا الصورة الكلية للعنصر Total وهى تشتمل على جميع صور العنصر الموجودة فى التربة بعد هضم عينة التربة بالاحماض ولكن الصورة الكلية هذه لاتعتبر مقياسا يعتمد عليه لاختبارات تحديد مستوى الخصوبة وانما هى بمثابة مؤشر لكمية العنصر الكلية فى التربة فقط أو للاجابةعلى السؤال التالى..
هل التربة غنية أو فقيرة فى محتواها الكلى من العنصر؟

وناتى الان لكيفية استخلاص وتحديد مستوى العناصرالميسر بالتربة
بحيث عندما يؤخذ عينات تربة من مزرعتك لتحليلها وتحصل على تقرير بنتائج أرقام العناصر بالتربة يكون لدى حضرتك خلفية بماهية هذه الارقام ومدلولها .
ونبدأ بالنتروجين (N)
وهو يستخلص بعدة طرق منها
تقديره فى صورة النترات No3 ..وطرق التحضين Incubation methods للعينات.. وطريقة البرمنجنات والتى يتم فيها تقدير كمية النشادر..وكذلك طريقة سلطان بورSoltanpour ..وايضا طريقة كلوريد البوتاسيوم KCl ونكتفى بالطريقة الاخيرة فى عرض الحدود الحرجة والمتوسطة لها لمحتوى التربة من النتروجين الميسر..
فاذا اظهر تحليل التربة ان محتوى النتروجين الميسر بها من صفر الى 28 جزء فى المليون (ppm) فمعنى ذلك ان هذه الارض ذات محتوى منخفض جدا من النتروجين very low وتحتاج الى اضافات كبيرة ومتكررة منه للمحصول .
واذا كان محتواها من47 الى 64 جزء فى المليون (ppm) فهى تحتاج الى اضافات متوسطة وكل ذلك يرتبط بالمحصول المزمع زراعته حيث ان المحاصيل تختلف فى احتياجتها من النتروجين
. فالمحاصيل البقولية ذات احتياجات اقل بالتأكيد من النجليات كالقمح والشعير والذره ..وكذلك نوع الصورة المضافة ايضا ..هل هى يوريا ام نترات ام سلفات .. وهكذا يجب مراعاة كل ذلك بالطبع .
واذا الرقم الناتج للنتروجين اعلى من 82 جزء فى المليون (ppm) بالتالى فالارض تحتوى على كميات كافية من النتروجين (وهذا الرقم صعب الحصول عليه) ونعتقد ان جميع الاراضى المصرية تحتاج الى اضافة النتروجين بالذات .
الفوسفور (P)
تعتبر طريقة اولسن Olsen من افضل الطرق لتقدير خصوبة الاراضى المصرية للفوسفور وهى معتمدة بوزارة الزراعة علما بانه يوجد عدة طرق اخرى لاستخلاص للفوسفورالميسر ولكن يفضل ان ناخذ ما يناسب اراضينا
والمستوى من صفر الى 5 جزء فى المليون (ppm) يعتبر مستوى خصوبى منخفضLow ومطلوب الاضافة من الفوسفور فورا ويراعى ايضا الاحتياجات المختلفة حسب نوع النبات .
ومن 6 الى 10 جزء فى المليون (ppm) يعتبر مستوى متوسط ويجب الاضافة ايضا حسب النبات ومستوى اكثر من 10 جزء فى المليون يعتبر كافى ولاداعى لاضافة الفوسفور.
البوتاسيوم(K)
تعتبر طريقة استخلاص البوتاسيوم بمحلول خلات الامونيوم هى اكثر الطرق مناسبة لاستخلاص الصالح منه وحدودها الحرجة بشكل عام هى
اذا كانت اراضى رملية Sand وتركيزالبوتاسيوم بها 85 جزء فى المليون (ppm) يعتبر منخفض Low ويجب الاضافة
وكذلك لو ان الارض طمية طينية Clay Loam فيعتبر 125 جزء فى المليون مستوى منخفض ويجب الاضافة .
أما الاراضى الجيرية Calcareous فيعتبر تركيز 175 جزء فى المليون من البوتاسيوم يعتبر ايضا مستوى منخفض ويجب الاضافة للبوتاسوم.
العناصر الصغرى
وهى الحديد (Fe) والمنجنيز (Mn) والزنك (Zn) والنحاس (Cu) فتستخلص هذه العناصر الاربعة باستخدام طريقة الـ DTPA
والحدود الحرجة للطريقة بشكل عام لهذه العناصر كالتالى:
اذا وجد تركيز كل من الحديد اقل من (ppm2.5 ) .. والمنجنيز (1.0 ppm) ..والزنك (ppm 0.5 ) ..والنحاس ( 0.2 ppm)
فى هذه الحالة يجب الاضافة الفورية لهذه العناصر سواء كانت اضافة ارضية Soil application وذلك عند عدم وجود مشاكل تتعلق بطرق الاضافة الارضية لها وعادة تكون هذه المشاكل ترتبط برقم الـ pH او نسبة كربونات الكالسيوم CaCO3 بالتربة.
او تضاف كاضافة ورقية Foliar application فى الصورة المخلبية لها