من استعراضنا لنوعية الأسمدة المستخدمة كمصادر للعناصر المغذية الصغرى نجد أن معظم هذه العناصر يُفضل إضافتها على صورة مركبات مخلبية وخاصة فى الأراضى القاعدية والجيرية. وعلى ذلك أصبح وجوباً علينا التعرف على هذه المركبات ولو بشىء من الإيجاز.

        إن اصطلاح كلمة Chelates  أو "مخلبيات " يُنسب إلى الكلمة اليونانية  Claw والتى تعنى المخلب أو "الكيلاتى". وعلى هذا فالمركبات المخلبية هى مركبات لها القدرة على خلب أو مسك بعض المعادن وحفظها بداخلها، ووسيلة الخلب هنا هى الشحنات الكهربائية. والمركبات المخلبية المستخدمة فى المجال الزراعى وخاصة فى تغذية النبات هى مركبات عضوية تتحد مع بعض الأيونات المعدنية مثل الحديد، النحاس، المنجنيز أو الزنك وتكون مركب كيلاتى للمعدن Metal chelates  وهو مركب ذا بناء حلقى مع أحد هذه الكاتيونات، ويؤدى ذلك إلى فقد هذا الأيون ( العنصر) المرتبط لخواصه الأيونية، وعلى ذلك ينعدم نشاطه وبالتالى لا يتفاعل هذا العنصر مع أى أيونات أخرى موجودة فى التربة والشكل (7-4) يوضح هذه الفكرة.

        وعلى هذا يمكن إضافة العنصر المغذى فى صورة كيلاتية لتغذية النباتات النامية فى أرض ذات مشاكل تعمل على تثبيت هذا العنصر دون الخوف من دخول هذا العنصر فى تفاعلات كيميائية أو حدوث تبادل أيونى له حيث تحافظ هذه المركبات على العنصر فى صورة قابلة للامتصاص بواسطة النبات. ولتوضيح ذلك نسوق المثال التالى: عند إضافة الحديد إلى التربة فى صورة أملاح معدنية وليكن كبريات الحديديك فنجد أن هناك احتمال حدوث تفاعل أو أكثر من التفاعلات الآتية :

Fe3+   +  3OH-  Þ  Fe(OH)3 ¯

Fe3+   +    PO43-    Þ   Fe Po4   ¯

Fe3+   +   3 CO3 2-   Þ   Fe2(CO3)3   ¯

        ويرجع ذلك لاحتمال وجود أيونات الأيدروكسيل، الفوسفات أو الكربونات فى المحلول الأرضى. وعلى هذا يحدث ترسيب للحديد فى صورة أيدروكسد حديديك أوفوسفات حديديك أو كربونات حديديك ويصبح فى صورة غير ميسرة للنبات.

ما هى فكرة المركب المخلبى ؟

                                                                                                       

 

                       

+

                                                                                                                                                                                                                   

 

                                                                                       

الأيون المعدنى

المركب المخلبى

الأيون المعدنى فى صورة مخلبية

 

 

 

شكل (7-4)

رسم تخطيطى يوضح فكرة تكوين المركب المخلبى للعناصر المعدنية

 

بينما فى حالة إضافة هذا العنصر فى صورة مخلبية فيمكن حمايته من الترسيب، وهناك العديد من هذه المركبات يوضحها شكل (7-5).

EDTA:  Ethyline diamine tetra acetic acid.

DTPA:  Diethyline triamine penta acetic acid.

HEDTA:  Hydroxyle Ethyline diamine tri acetic acid.

EDDHA:  Ethyline diamine di-o-hydroxyphenyl acetic acid.

DTPA

HEDTA

 

 

                                                       

 

                                                                         

EDTA

EDDHA

     

 

 

شكل (7-5)

رسم تخطيطى لبعض المركبات المخلبية

 

ويمكن توضيح التركيب البنائى لمركب Fe - EDTA كما يلى:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

واستعمال هذه المركبات كمصدر لإمداد النبات بالحديد عملية واسعة الانتشار وناجحة طالما يتم اختيار المركب المناسب تبعا لصفات الأرض وخاصة رقم الـ pH ويمكن توضيح ذلك كما يلى:

pH  >  6     :     Fe - EDTA

pH  >  7   :     Fe - DTPA     }ý ý  ýý      ( + Cu , Mn , Zn  - EDTA)

pH  <  7    :      Fe - EDDHA

وترتب مركبات الحديد المخلبية من حيث درجة ثباتها فى الأرض كما يلى:

Fe - EDDHA  <   Fe - DTPA  <  Fe - HEDTA  <    Fe - EDTA

       وتعتبر معادن المركبات المخلبية ذائبة فى الماء وحيث أن ثوابت تأين هذه المركبات منخفضة فإن التربة لا تستطيع تثبيت عناصرها. وتوجد المركبات المخلبية فى حالة عدم وجود العناصر المعدنية مثل الحديد والنحاس والزنك أو المنجنيز على صورة أملاح صوديوم أو أحماض عضوية وعند إضافتها إلى الأرض يكون لها القدرة على جذب العناصر المعدنية الثقيلة من صورها الغير ذائبة فى الأرض. حيث وجد أنه من الممكن معالجة نقص الحديد بواسطة إضافة مركبات الصوديوم المخلبية مباشرة إلى الأرض فى منطقة نمو الجذور.

      ومن الجدير بالذكر أن من نواتج تحلل المخلفات النباتية والحيوانية فى الأرض مركبات عضوية مثل حمض الهيوميك ، حامض الفلفيك وأحماض عضوية أخرى بسيطة. مثل هذه المركبات تعتبر مواد مخلبية طبيعية لها القدرة على تكوين مركبات  حلقية معقدة مع بعض العناصر ، وبالتالى تحفظ هذه العناصر لفترة من الترسيب. كما أن هذه المركبات الطبيعية قد تعمل على إذابة بعض العناصر الصغرى مما يزيد من تيسر هذه العناصر وتجعلها فى الصورة الصالحة للنبات.

ويمكن إيجاز أهم مميزات المركبات المخلبية فى النقاط التالية :

1- يمكن إستخدام معظم العناصر الصغرى على هذه الصورة المخلبية.

2- لا يحدث ترسيب للعناصر المرتبطة معها فى المدى الملائم من pH المحلول لهذه المركبات.

3- تكون العناصر الصغرى فى صورة صالحة للنبات حتى فى الأراضى القاعدية او الجيرية.

4- يمكن إضافتها مع العناصر الكبرى مثل NPK أو مع المبيدات الحشرية.

5- لها القدرة على مقاومة التحلل بالكائنات الأرضية الدقيقة.