دكتور حمدي عسكر
استشاري امراض وتغذية النبات
منطقة النوبارية والبستان
تغذية النباتات في الزراعات اللاأرضية
Plant Nutrition of Soilless Agriculture
المحاليل المغذية .
الشروط الواجب توافرها فى المحلول المغذى .
تحضير محلول كوبر
ضبط pH المحلول المغذى بعد تحضيره
أنواع المزارع اللاأرضية .
مقدمة:
الهيدروبنكس Hydroponics أو نمو النباتات فى المحاليل المغذية بدأ فى التطور منذ التجارب الأوليه التى أجريت لمعرفة تركيب النبات و المواد التى تسبب نموه بواسطة العالم البلجيكى Jan Van Helmont سنة 1600، إلا أن نمو النباتات بهذه الطريقة كان قبل ذلك بكثير، حيث تعتبر حدائق بابل المعلقة وحدائق المكسيك والصين العائمة أمثلة للهيدروبنكس، بل إن الأكثر من ذلك هو ما سجلته اللغة الهيروغليفية المصرية القديمة من تنمية النباتات فى الماء منذ عدة مئات من السنين قبل الميلاد.
وسار على درب Van Helmont كثير من الباحثين والعلماء، ومع تطورعلوم الكيمياء أمكن التوصل إلى مكونات النبات والمواد التى يحتاجها للنمو والتى عرفت بالعناصر المغذية واستطاع العالم الألمانى Sachs سنة 1860 و زميلهKnop سنة 1861 زراعة النباتات وتنميتها فى محلول مائى Water solution به العناصر المغذية التى تحتاجها بدون الاستعانة بأى بيئة نمو، وعرف هذا النظام بــمزارع المغذيات Nutriculture" " وهو النظام الذى ما زال يستخدم فى معامل فسيولوجيا وتغذية النبات حتى الآن ويعرف باسم الـ Hydroponics . وأول من أطلق مصطلح الـ Hydroponics على مزارع المحاليل المغذية العالم Gericke بجامعة كاليفورنيا سنة 1929. ففى الفتره من سنة 1925 إلى سنة 1935 نشطت البحوث بهدف تطوير وتحوير تقنية مزارع المغذيات Nutriculture للاستخدام التطبيقى خارج إطار المعمل والبحوث الأكاديميه لاستغلال الأراضى الواقعة تحت الصوب الزراعية بعد ظهور كثير من المشاكل فى بنائها وخصوبتها، بالإضافة إلى الإصابة بالأمراض الفطرية والحشرية، وكانت تجارب Gericke الرائدة فى هذا المجال حيث قام بزراعة عدة محاصيل درنية مثل: الجزر واللفت والبنجر والبطاطس، بالإضافة إلى محاصيل الحبوب والزهور والخضر فى تنكات وأوعية كبيرة بها المحاليل المغذية، واستخدمت هذه الطريقه منذ سنة 1940 فى الباسيفيك لزراعة الأراضى غير الصالحة للزراعة.
والهيدروبنكس Hydroponics كلمة يونانيهة تتكون من مقطعين الأول Hydro بمعنى الماء، والثانى Ponics بمعنى العمل ليصبح المعنى "عمل الماء" أو "المزارع المائية"- وذلك للتفرقة بين هذه الوسيلة وبين الزراعة باستخدام التربة والتى يطلق عليها باليونانية Geoponics - إلا أن الماء H2O لا يستطيع بمفرده أن يمد النباتات النامية فيه إلا بعنصرى الأيدروجين والأكسيجين، وبالتالى يحتاج إلى إضافة باقى العناصر المغذية للنبات Essential elements فيتحول الماء إلى محلول للتغذية، ولذلك فإنه من الأصوب التعبير عن الهيدروبنكس بأنها "مزارع المحاليل المغذية أو مزارع المحاليل" بدلاً من القول بأنها "مزارع مائيه".
ثم أخذت الزراعة اللاأرضيه بعداً آخر من الناحية التطبيقية أثناء وبعد الحرب العالمية الثانية منذ سنة 1945، حيث قام الجيش الأمريكى فى اليابان بعمل مزرعة لاأرضية (وكانت بيئة النمو هى الحصى Gravel) وذلك على مساحة 22 هكتاراً (حوالى 55 فداناً) فى إحدى ضواحى مدينة طوكيو لإمداد جنود قواته بالخضروات النقية والطازجة. وفى سنة 1950 بدأ انتشار طرق الزراعة اللاأرضيهة فى عدد من دول العالم مثل: إيطاليا و أسبانيا و وفرنسا و إنجلترا و ألمانيا و السويد والإتحاد السوفيتى السابق وفلسطين المحتلة فى مساحات محدودة. وبتطور صناعة البلاستيك - والمضخات المائية وساعات ضبط الوقت وغيرها من الأدوات المستخدمة فى مثل هذه الأنظمة - أخذت الزراعة اللاأرضية خطوة واسعة إلى الأمام، حيث تحولت من نظام للزراعة إلى تكنولوجيا زراعية تستخدم فيها الميكنة الخاصة بها والحاسبات الآلية مما يقلل من مصاريف الإنشاء والتشغيل فى آن واحد مقارنة بما تحققه من إنتاج كبير، وبدأت دولاً كثيرة تطبق أنظمة الزراعة اللاأرضية مثل: هولندا - إستراليا - بولندا - جزر الباهاما - جنوب إفريقيا - البرازيل - شيلى - سنغافوره - ماليزيا - إيران - أبوظبى - الكويت.
وأنواع المزارع اللاأرضية أصبحت من الكثرة بحيث أصبح عدد طرق الزراعة بها يساوى تقريبا عدد البيئات المستخدمة فيها، ومثال ذلك المزارع الرملية - مزارع الحصى - مزارع الفيرمكيوليت - مزارع البرليت - مزارع الصوف الصخرى - مزارع نشارة الخشب - مزارع صوف الخبث - مزارع البازلت ومزارع الحجر الخفاف، ومزارع بالات القش، ومزارع المحاليل المغذية ....إلخ. كما ظهرت مسميات أخرى على أساس طريقة التغذية مثل طريقة الأغشية المغذية Nutrient Film Technique (NFT) وطريقة المحاليل الساكنة Static Solution Culture ومنها المحاليل العميقة Deep Solution أو السطحية Shallow Solution والتغذية بالرذاذ Mist والتغذية تحت السطحية Sub-Nutrition والتغذية بالجذور المنشقةSplit-Root Nutrition …الخ.
وبصفة عامة فإنه يمكن القول بأن مزارع المحاليل المغذية أو الـ Hydroponics هى حجر الأساس الذى إرتكزت عليه الزراعات اللاأرضية وتعرف على أنها تكنولوجيا إنماء النباتات فى المحاليل المغذيه مع استخدام أو عدم استخدام بيئه خاملة كعامل تثبيت ميكانيكى (مثل: الرمل - الحصى - نشارة الخشب - الصوف الصخرى…إلخ) وغالباً ما يكون المحلول فى حالة دوران Circulating فى نظام مغلق Closed system (حيث يـعاد استخدام المـحلول أكـثر من مرة) أو غـير متـحرك Static or non-circulating فى نظام مفتوح Open system (أى يستخدم المحلول مرة واحدة). وبالتوسع فى هذا المجال ظهر اصطلاح Soilless culture وتعنى الزراعة بدون تربة أو أرض أو "الزراعة اللاأرضية" وكلها تعنى إنماء النباتات فى بيئات خاملة صلبة (من غير التربة الطبيعية) مع التغذية بالمحاليل المغذية ومع الفرق الواضح بين الـ Hydroponics , Soilless culture إلا أنهما يعنيان الزراعة بعيداً عن التربه أو الأرض الطبيعيه أياً كانت طريقة أو وسيلة النمو مما يجعل مصطلح الزراعة اللاأرضيه ومرادفاتها مصطلحاً جامعاً لكل طرق الزراعة التى لا تتخذ من الأرض بيئة ومهداً لنمو النباتات، وبالتالى تكون عملية التغذية بالعناصر الغذائية الأساسية وبالكميات المحسوبة والمتوازنة أهم الأسس التى تعتمد عليها هذه الطرق من طرق الزراعة الحديثة.
ومن خلال التطبيق العملى للمزارع اللاأرضية فى كثير من دول العالم، وجد أنها تحقق عدة مزايا و أهداف من الأهمية بمكان أن توضع فى الاعتبار عند صانعى قرار السياسات الزراعية على مستوى الأفراد و المجتمعات والدول حيث إنها:
1- لا تحتاج إلى أرض زراعية خصبة وبالتالى توجد حيث لا يمكن أن توجد زراعة.
2- كفاءة عالية فى استخدام مياه الرى حيث لا يوجد فقد لها إلا الفقد عن طريق النتح مما يوفر من 20-50 % من المياه المستخدمة فى حالة الزراعة فىالتربة، بالإضافة إلى ذلك فإن نوعية المياه ذات الخطر التمليحى والتى تسبب مشاكل عند استخدامها فى التربة يمكن استخدامها فى الزراعة اللاأرضية.
3- كفاءه عالية فى استخدام الأسمدة حيث لا يوجد فقد ولا تثبيت.
4- لا تحتاج إلى العمليات الزراعية التقليدية (حرث - عزيق - تنقية حشائش..... إلخ) مما يوفر كثير من العمالة.
5- المحاليل المغذية وبيئات النمو من السهل تعقيمها، وبالتالى التغلب على مشكلة إصابة جذور النباتات بالأمراض.
6- تجانس المحلول المغذى وفى الوقت نفسه من السهل ضبط تركيز العناصر به مما يؤدى إلى أفضل نمو.
7- التكثيف الزراعى وزيادة عدد النباتات فى وحدة المساحه مما يؤدى إلى زيادة المحصول.
8- تحت نفس الظروف البيئية فإن المزارع اللاأرضية تعطى زياده فى المحصول من 4-10 مرات عن مثيلتها فى الأراضى تحت الصوب الزراعية.
9- فى ظروف الإضاءة الجيدة فإن ثمار المحاصيل تنضج أسرع فى المزارع اللاأرضية، كما أن خواص الجودة للثمار يكون أفضل وعمرها التخزينى أطول.
10- نتيجة لارتفاع المحصول وجودته فإن العائد الاقتصادى يكون مرتفعاً.
وإجمالاً فان الزراعة اللاأرضية تتميز عن الزراعة التقليدية فى الأراضى الطبيعية بارتفاع كفاءة التغذية للنباتات، مع الكفاءة العالية فى استخدام الأسمدة والتسميد وزيادة كثافة النباتات. كل هذه المزايا تقود فى النهاية إلى زيادة الإنتاج فى المزارع اللاأرضية مقارنة بالزراعة التقليدية فى الأراضى الزراعية (جدول 5-1).
جدول (5-1)
يوضح إنتاج بعض المحاصيل (طن/إيكر) فى الزراعة التقليدية فى الأراضى مقارنة بالزراعة اللاأرضية
المحصول الزراعة التقليدية فى الأراضى (طن/إيكر) الزراعة فى المزارع اللاأرضية (طن/إيكر)
الفول 5 21
البسلة 1 9
البنجر 4 12
البطاطس 8 70
الكرنب 5.9 8.2
الخس 4.1 9.5
الطماطم 5-10 60-300
الخيار 3.2 12-112
* الإيكر (4047 متر مربع) = 0.96 من الفدان (حيث أن الفدان = 4200 متر مربع).
وهذه كلها مزايا ، إلا أن الأمر لا يخلو من عيوب ، وهذه العيوب قليلة وتلافيها ممكن حيث إنها تتمثل فى:
1- ارتفاع التكاليف الأولية لإنشاء مزرعة لا أرضية. وهذا الأمر لم يعد مشكلة فى ظل توافر معظم تجهيزات المزارع اللاأرضية والتى تستخدم على نطاق واسع فى أنظمة الزراعة التقليدية خاصة تحت الصوب الزراعية (ومن هذه التجهيزات أنظمة الرى بالتنقيط - أجهزة خلط الأسمدة مع مياه الرى - المضخات المائية - ساعات التوقيت - شرائح البلاستيك .....إلخ). كما أن الحصول على كثير من الأحواض والقنوات المناسبة للاستخدام فى المزارع اللاأرضية أصبح ميسوراً فى ظل وجود منتجات البلاستيك المتوفرة فى الأسواق.
2- تحتاج بعض الأنظمة من نوع الـ Closed system و Re-circulating solution إلى مصدر دائم للكهرباء. ويمكن عمل بعض التحويرات فى هذه الأنظمة بما يوفر من الطاقة المستخدمة كما يمكن استخدام المضخات التى تعمل بالديزل بدلاً من التى تعمل بالكهرباء أو استخدامهما معاً كما أنه يمكن استخدام طاقة الرياح والطاقة الشمسية فى هذا المجال .
3- هناك بعض الأمراض الفطرية مثل: الفيوزاريوم Fusarium والفرتيسيليوم Verticillium والتى تنتشر بسرعة فى المحاليل المغذية مما تسبب شلل سريع للنباتات، وللتغلب على هذه المشكلة تستخدم أصناف النباتات المقاومة لهذه الأمراض بالإضافة إلى تعقيم المحلول.
وسوف نستعرض فى هذا الفصل - بمشيئة الله - المحاليل المغذية والشروط الواجب توافرها فيها، وكيفية تحضيرها من الأسمدة التجارية المتوفرة فى الأسواق، ونماذج لبعض المحاليل التجارية فى مصر والعالم. ولمزيد من التفاصيل يمكنكم الرجوع إلى كتاب " الزراعة وإنتاج الغذاء بدون تربة " (أبوالروس وشريف ، سنة 1995).
المحاليل المغذية Nutrient Solution
إن الزراعة التقليدية تعتمد فى الأساس على ما تقوم به التربة - إلى جانب تدعيم النباتات النامية بها وتوفير التهوية الجيدة لجذورها - من إمداد النباتات بقدر من العناصر الغذائية الضرورية والذى يختلف باختلاف نوع الأرض وخصوبتها والذى ينضب - حتى فى أجود أنواع الأراضى - باستمرار الزراعة وتكثيفها على بقعة بعينها، الأمر الذى يحتم تعويض النقص فى محتوى التربة من العناصر الغذائية باضافة الأسمدة والمخصبات التى تعيد إليها حيويتها وقدرتها على إنتاج المحاصيل. إذاً لا غنى عن استخدام الأسمدة للإستمرار فى عملية الزراعة ، فإذا ما أمكن توفير الدعامة والتهوية الجيدة للنباتات فى أى بيئة غير بيئة الأرض الطبيعية، والتغذية بالأسمدة الذائبة فى الماء فإن ذلك يعتبر زراعة بدون تربة.
إذاً كل طرق الزراعة اللاأرضية تعتمد بصفة أساسيه على التغذية بواسطة العناصر المغذية الأساسية المذابة فى الماء فيما يعرف بالمحلول المغذى. وهذا المحلول المغذى فضلاً عن كونه بيئة فى حد ذاته إلا أنه يعتبر العامل المحدد فى نجاح أى طريق أخرى من طرق الزراعة اللاألاضية والتى تستهدف تحقيق أعلى إنتاج ممكن من المحصول المنزرع، وهذا الهدف لا يمكن تحقيقه أو الوصول إليه إلا باستخدام محلول غذائى متزن تتوفر فيه كل عوامل التغذية المثلى، ولذلك ولأهمية هذا الموضوع، فلقد أفردنا له هذا الفصل للتعرف على ما هية المحلول المغذى، وما هى الشروط الواجب توافرها فيه، وأنواع المحاليل المغذية، وكيفية تحضيرها، ومعلومات أساسيه أخرى تفيد أى دارس لهذا الموضوع.
1- المحلول المغذى:
المحلول المغذى هو المحلول الذى يحتوى على جميع العناصر الغذائية الضرورية Essential elements اللازمة لنمو النباتات، وبنسب متوازنة مع بعضها البعض والذى يستخدم فى إمداد النبات بحاجته من الماء والعناصر الغذائية طوال فترة حياته. ومن الصعب القول بإن هناك ما يسمى بالمحلول المغذى المثالى أو المناسب لكل النباتات أو حتى بالنسبه للنبات الواحد. ويرجع ذلك إلى اختلاف النباتات عن بعضها بالنسبة لاحتياجاتها من العناصر الغذائية الأساسية، بالإضافة إلى اختلاف احتياجات النبات الواحد من العناصر مع تغير مراحل نموه المختلفة إلا أنه وفى كل الأحوال فلا بد أن تتوفر بعض الشروط الأساسية التى لا يمكن تجاهلها أو التغاضى عنها حتى يستطيع المحلول المغذى أداء دوره الأساسى والحيوى فى التغذية.
((2))
2- الشروط الواجب توافرها فى المحلول المغذى:
يجب أن تتوفر فى المحلول المغذى الشروط التالية:
1- ألا يكون تركيز الأملاح فى المحلول المغذى مرتفعاً بدرجة تؤثر على نمو النبات ، وعادة يكون التوصيل الكهربى للمحلول المغذى فى حدود من 2.0 إلى 3.0 ملليموز/ سم و الضغط الإسوزى له فى حدود من 0.5 إلى 1.0 ضغط جوى .
2- أن يكون رقم الـحموضه pH للمحلول المغذى فى حدود من 6.0 إلى 6.5 حيث ان انخفاض الـ pH إلى الحدود الحامضيه الشديده يؤدى إلى تلف جذور النباتات بينما إرتفاع رقم الـ pH إلى الجانب القاعدى يؤدى إلى ترسيب كثير من العناصر فى المحلول على صورة أملاح غير ذائبة لا يستفيد منها النبات.
3- أن تكون نسب العناصر إلى بعضها البعض تقارب إلى حد ما النسب التى يمتص بها النبات العناصر الغذائية المختلفة.
3- تركيز العناصر فى المحلول المغذى :
وجدStoughton سنة 1969 أن تركيز المغذيات فى مزارع المحاليل يكون فى حدود 100-300 جزء فى المليون للنيتروجين ، 120-250 جزء فى المليون للبوتاسيوم. بينما أشار Hewitt سنة 1969 أيضاً إلى أن المحلول القياسى يجب أن يحتوى على 168 جزءاً فى المليون للنيتروجين ، 156 جزء فى المليون للبوتاسيوم. وهذه التركيزات من العناصر تناسب مزارع المحاليل الساكنة Static Nutrient Solution Culture (SNSC) ، وهى مرتفعة جداً إذا ما قورنت بما تحتاجه مزارع المـحالـيـل المـتحـركـة أو الـدائـرة Flow Nutrient Solution Culture (FNSC) حيث وجد Asher and Ozanne سنة 1979 فى بحثهم على 14 نوعاً من النباتات التى تم زراعتها فى المزارع التى يتم فيها تدوير المحلول FNSC أن أقصى محصول فى ثمانية أنواع منها تم الحصول عليه عندما كان تركيز البوتاسيوم ثابتاً عند 0.9 جزء فى المليون، وفى الستة الأخرى عند تركيز من البوتاسيوم قدره 3.75 جزء فى المليون. كذلك وجد Clement وآخرون سنة 1974 أن نمو النباتات كان مرضياً فى المحلول الدائر عند ثبات تركيز النيتروجين عند 0.1 جزء فى المليون.
هذا التعارض ما بين المحاليل الساكنة والمحاليل المستمرة فى الدوران يرجع إلى أنه فى حالة المحاليل الدائرة لا يحدث انخفاض فى تركيز العناصر حول المجموع الجذرى للنباتات حيث يعمل الدوران المستمر على المحافظة أو بالأحرى على تجديد تركيز العنصر مما يجعله ثابتاً حول الجذور باستمرار بعكس الحالة فى مزارع المحاليل الساكنة حيث يحدث انخفاض شديد لتركيز العناصر حول المجموع الجذرى نظراً للاستنزاف المستمر للعناصر من حجم ثابت وغير متجدد من المحلول. ومن ذلك نجد أن نمو النباتات يمكن أن يكون جيداً عند تركيزات منخفضة جداً من العناصر ولكن يظل السؤال .. هل هذه التركيزات هى التركيزات المثلى لنمو النباتات ؟ ، وأيضاً إلى أى حد يمكن أن نغير من هذه التركيزات دون أن يتأثر النمو؟.
ولقد أظهرت بعض التجارب فى مزارع الأغشية Nutrient Film Tecnique (NFT) أن المحصول لم يتأثر بدرجة معنوية مع اختلاف تركيز النيتروجين فى المحلول المغذى ما بين 10-320 جزءاً فى المليون (على شرط ثبات التركيز خلال موسم النمو) ، ولكن بصفة عامة يفضل أن يكون تركيز العنصر فى المحلول المغذى مرتفعاً نسبياً حتى نضمن وجود رصيد من العناصر المغذية فى النظام. وكأرقام استرشادية يوضح الجدول رقم (5-2) حدود تركيزات العناصر فى المحلول المغذى للنبات.
والحد الأدنى المشار إليه فى الجدول أكبر بكثير من الحد الذى يبدأ عنده ظهور أعراض نقص العناصر على النبات ، ولذلك إذا أظهر التحليل قيم منخفضة للعنصر فى المحلول يكون ذلك دليلا" على تناقص مستمر للعنصر مما يؤدى إلى ضرر للنبات إذا ما استمر هذا الانخفاض.
جدول (5-2)
العناصر المغذية ومدى تركيزاتها فى المحلول المغذى بالجزء فى المليون
العنصر الحد الأدنى الحد الأعلى الحد المفضل
النيتروجين Nitrogen 50 300 150-200
الفوسفور Phosphorous 20 200 50
البوتاسيوم Potassium 50 800 300-500
الكالسيوم Calcium 125 400 150-300
الماغنسيوم
Magnessium 25 100 50
الحديد Iron 3 12 5
المنجنيز Manganese 0.5 2.5 1.0
النحاس Copper 0.05 1.0 0.1
الزنك Zinc 0.05 2.5 0.1
البورن Boron 0.1 1.5 0.3-0.5
الموليبدنم Molybdenium 0.01 0.1 0.05
الصوديوم Sodium --- 250 ---
الكلور Chlorine --- 400 ---
4- كيف يمكنك تحضير المحلول المغذى:
من الضرورى فهم وتعلم كيفية تحضير المحلول المغذى سواء كان ذلك من الكيماويات النقية (فى حالة التجارب والبحوث)، أو من الأسمدة التجارية (فى حالة الزراعة الإقتصادية على أى مستوى).
خواص الماء :
تعتبر خواص الماء ذات أهمية قصوى فى تحضير المحاليل المغذية للزراعات اللاأرضية لذلك يجب أن يراعى ما يلى:
(1) نسبة كلوريد الصوديوم NaCl
يجب أن يكون الماء نقياً وعذباً بحيث لا يتعدى نسبة كلوريد الصوديوم به عن 50 جزء فى المليون. فالماء المحتوى على أكثر من 50 جزء فى المليون من كلوريد صوديوم NaCl لا يناسب النمو الأمثل للنبات، وكلما ازداد تركيز كلوريد الصوديوم انخفض معدل النمو والذى قد يؤدى فى النهاية إلى موت النبات.
(2) نسبة الأملاح الكلية الذائبة Total soluble salts (TSS)
بالإضافة إلى كلوريد الصوديوم فإنه يجب أن يؤخذ فى الإعتبار المحتوى الكلى للأملاح الذائبة فى الماء Total soluble salts (TSS) حيث أن قدرة النباتات على امتصاص الماء وما به من عناصر غذائية تقل مع زيادة محتواه من الأملاح، وإن كانت النباتات تختلف فيما بينها فى قدرتها على تحمل التركيزات المرتفعة من الأملاح، فهناك نباتات حساسة للملوحة Sensitive plants ، وأخرى متوسطة الحساسية Moderately sensitive ، وثالثة متوسطة التحمل للملوحة Moderately tolerant ، والرابعة تتحمل الملوحة وتسمى Tolerant plants. ولقد وجد بعض الباحثين أنه يمكن إستخدام مياه ملحية تركيزات الأملاح بها تصل إلى 300 جزء فى المليون فى تنمية بعض النباتات فى الزراعات اللاأرضية تحت إعتبارات خاصة، منها المعرفة المسبقة لقدرة تحمل نوع النبات وصنفه للأملاح، ومرحلة نمو النبات ، وإضافة العناصر الغذائية غير الموجودة فى المياه. لذلك فإنه عند إستخدام مياه ملحية فى الزراعات اللاأرضية فإن النباتات التى يتم زراعتها هى النباتات المتحملة للملوحة Tolerant plants أو متوسطة التحمل للأملاح Moderately tolerant مثل القرنفل والطماطم والخيار والخس وحتى بين أنواع النباتات المتحملة للملوحة فإن درجة التحمل تختلف من صنف إلى آخـــر.
(3) عسر الماء Hard Water
يتوقف مقدار عسر الماء Hardness على محتواه من أيونات البيكربونات HCO3 ، فكلما زاد تركيز البيكربونات كلما ازداد عسر الماء، الأمر الذى يؤدى إلى زيادة رقم الــ pH وعليه يقل تيسر وصلاحية عنصر الحديد مثلاً للنبات. ومن الناحية العملية فإن مياه الآبار فى المناطق ذات الأصل الجيرى يمكن أن تحتوى على تركيز مرتفع من أملاح كربونات الكالسيوم والماغنسيوم. والماء العسر المحتوى على كربونات الكالسيوم والماغنسيوم يعتبر مناسب لتنمية النباتات مثله فى ذلك مثل الماء اليسر Soft water .
وفى كل الأحوال فإنه قبل إستخدام أى مصدر للماء فى تحضير المحلول المغذى يجب تحليله ومعرفة مستوى كل من أيونات العناصر التالية: الكالسيوم Ca2+ الماغنسيوم Mg2+ - الحديد Fe2+ - الكربونات CO32- - البيكربونات - -HCO3، وبالتالى تحديد الكميات المطلوب إضافتها من كل منها للوصول إلى التركيز المطلوب فى المحلول المغذى.
((3))
تحضير محلول كوبر Cooper Solution
يعتبر هذا المحلول أكثر المحاليل إستخداماً فى مزارع الأغشية المغذية. ويبين الجدول رقم (5-3) تركيزات العناصر فى هذا المحلول المغذى، وهى محسوبة على أساس أجزاء فى المليون أو بمعنى آخر جرام/1000 لتر من المحلول.
جدول (5-3)
تركيزات العناصر الغذائية فى محلول كوبر
العنصـــر الرمز التركيز بالجزء فى المليون
النيتروجين Nitrogen N 200
الفوسفور Phosphorous P 60
البوتاسيوم Kalium (Potassium) K 300
الكالسيوم Calcium Ca 170
الماغنسيوم Magnessium Mg 50
الحديد Ferrous (Iron) Fe 12
المنجنيز Manganese Mn 2
النحاس Copper Cu 0.1
الزنك Zinc Zn 0.1
البورن Boron B 0.3
الموليبدنم Molybdenium Mo 0.2
الكبريت Sulfur S 69
ويبين جدول (5-4) الأملاح التى يحضر منها محلول كوبر المغذى والأوزان المطلوبه من كل ملح لتحضير 1000 لتر (متر مكعب) من هذا المحلول. ونظراً لشيوع إستخدام هذا المحلول فى تغذية النباتات، فسوف نستعرض كيفية حساب أوزان الأملاح المطلوبة لتحضير 1000 لتر من هذا المحلول المغذى:
جدول (5-4)
أوزان الأملاح بالجرام المستخدمة لتحضير 1000 لتر من محلول كوبر المغذى
الملح المسخدم فى التحضير ورمزه الوزن الجزيئى الوزن المطلوب
نترات الكالسيوم Ca(NO3)2. 4H2O 236 1003
نترات البوتاسيوم KNO3 101 583
فوسفات أحادى البوتاسيوم KH2PO4 136 263
كبريتات الماغنسيوم MgSO4. 7H2O 246.5 513
حديد مخلبى Fe-EDTA 367 79
كبريتات منجنيز MnSO4. H2O 169 6.1
حامض بوريك H3BO3 62 1.7
كبريتات نحاس CuSO4. 5H2O 149.7 0.39
موليبدات أمونيوم (NH4)6Mo7O24.4H2O 1236 0.37
كبريتات زنك ZnSO4. 7H2O 287.6 0.44
وفى صورة مختصرة فإن خطوات الحساب هى:
- أكتب التركيز المطلوب من عنصر الفوسفور = 60 جزء فى المليون
- إحسب الوزن الجزيئى للملح المستخدم (فوسفات أحادى البوتاسيوم KH2PO4) = 136
- إحسب وزن الملح الذى يعطى 1 جزء فى المليون فوسفور = 136 ÷ 31
- إحسب وزن الملح الذى يعطى 60 جزء فى المليون فوسفور = [136 ÷ 31] × 60 = 263 جم
2- ملح فوسفات أحادى البوتاسيوم KH2PO4 السابق لا يحتوى على الفوسفور فقط ولكن به بوتاسيوم أيضاً (K، بحيث أن كل وزن جزيئى (136 جرام) يحتوى على وزن ذرى واحد من البوتاسيوم قدره 39 جرام، وبالتالى فإن الوزنه التى مقدارها 263 جم من ملح فوسفات أحادى البوتاسيوم KH2PO4 والتى تمت إذابتها فى 1000 لتر من الماء تحتوى على مقدار من البوتاسيوم يمكن حسابه كما يلى :
- الوزن الجزيئى لملح (فوسفات أحادى البوتاسيوم KH2PO4) = 136
- نسبة البوتاسيوم فى الملح = 39 ÷ 136
- وزن البوتاسيوم فى 263 جم من KH2PO4 = [39 ÷ 136] × 263 = 75 جم.
وحيث أن هذه الوزنة تم إذابتها فى 1000 لتر من الماء ، فيكون تركيز البوتاسيوم 75 جزء فى المليون. ولكن تركيز البوتاسيوم المطلوب فى المحلول المغذى ( أنظر جدول التركيزات رقم 9-3) هو 300 جزء فى المليون، ولذلك فإنه يلزم إضافة كمية إضافية من البوتاسيوم K)) قدرها 225 جزء فى المليون. تستكمل هذه الكميه اللازمه من البوتاسيوم من ملح نترات البوتاسيوم KNO3 والذى وزنه الجزيئى 101 جم، والذى يحتوى على وزن ذرى من البوتاسيوم قدره 39 جم، وبالتالى فإنه للحصول على 225 جم من البوتاسيوم يلزم وزنه من نترات البوتاسيوم قدرها 225 × [101 ÷ 39 ]= 583 جرام .
3- إضافة 583 جم من ملح نترات البوتاسيوم KNO3 إلى 1000 لتر من الماء يعطى كمية من النيتروجين للمحلول يمكن حسابها كما يلى :
- نسبة النتروجين N فى نترات البوتاسيوم KNO3 (من الوزن الذرى والوزن الجزيئى) = 14 ÷ 101
- وزنة نترات البوتاسيوم KNO3 (583 جم) التى تم إضافتها للماء تحتوى على كمية نيتروجين قدرها [14 ÷ 101] × 583 = 81 جم نيتروجين.
ولرفع تركيز النيتروجين إلى الحد المطلوب فى المحلول المغذى وهو 200 جزء فى المليون، فإنه يلزم إضافة 119 جزء فى المليون من النيتروجين بدون إضافة كمية أخرى من البوتاسيوم. ولذلك فإن هذه الكمية المتبقية من النيتروجين يتم الحصول عليها من ملح نترات الكالسيوم Ca(NO3)2 والذى وزنه الجزيئى 236 جرام ويحتوى على 2 وزن ذرى من النيتروجين قدرهما 2 × 14 = 28 جم. وبالتالى فإن كمية نترات الكالسيوم Ca(NO3)2 اللازمة لإعطاء 119 جزء فى المليون الإضافية من النيتروجين تساوى : 119 × [236 ÷ 28] = 1003 جم .
4- إضافة 1003 جرام من ملح نترات الكالسيوم Ca(NO3)2 إلى 1000 لتر من المحلول المغذى تضيف إلى جانب الـ 119 جزء فى المليون نيتروجين، عنصر الكالسيوم. ونسبة الكالسيوم فى كل وزن جزيئى من نترات الكالسيوم Ca(NO3)2 = 40 ÷ 236 . وعلى ذلك فإن كمية الكالسيوم فى 1003 جم من ملح نترات الكالسيوم تساوى 1003 × [40 ÷ 236] = 170 جم. وهذا يعنى أن تركيز الكالسيوم فى المحلول يساوى 170 جزء فى المليون لأن الحجم الكلى للمحلول = 1000 لتر، وهذا هو التركيز المطلوب من الكالسيوم فى المحلول.
وحتى الآن تم إذابة 363 جم فوسفات بوتاسيوم، 583 جم نترات بوتاسيوم، 1003 جم نترات كالسيوم فى 1000 لتر من الماء لتعطى محلول مغذى يحتوى على 60 جزء/ مليون فوسفور، 300 جزء/ مليون بوتاسيوم، 200 جزء/ مليون نتروجين، 170 جزء/ مليون كالسيوم.
5- نستمر فى إضافة باقى الأملاح للحصول على باقى العناصر الغذائية بنفس الكيفية السابقة، حيث يتم إضافة الماغنسيوم إلى المحلول على صورة ملح كبريتات الماغنسيوم MgSO4 والذى له وزن جزيئى قدره 246 جم ويحتوى على وزن ذرى واحده من الماغنسيوم (Mg) قدره 24 جم. وبالتالى فإنه للحصول على تركيز من الماغنسيوم قدره 50 جزء فى المليون يلزم كمية قدرها 50 × [246 ÷ 24] = 513 جم من كبريتات الماغنسيوم يتم إذابتها فى الألف لتر من الماء .
6- تركيز الحديد المطلوب (12 جزء فى المليون) يتم الحصول عليه من وزنة قدرها 12 × [367 ÷ 56] = 79 جم من مادة FeEDTA .
7- تركيز المنجنيز المطلوب (2 جزء فى المليون) يتم الحصول عليه من وزنة قدرها 2 × [169 ÷ 55] = 6.1 جم من ملح كبريتات المنجنيز.
8- تركيز البورن المطلوب (0.3 جزء فى المليون) يتم الحصول عليه من وزنة قدرها 0.3 × [62 ÷ 11] = 1.7جم من حامض البوريك .
9- تركيز النحاس المطلوب (0.1 جزء فى المليون) يتم الحصول عليه من وزنة قدرها 0.1 × [250 ÷ 64] = 0.39 جم من ملح كبريتات النحاس .
10- تركيز الموليبدنم المطلوب (0.2 جزء فى المليون) يتم الحصول عليه من وزنة قدرها 0.2 × [1236 ÷ 672] = 0.37 جم من ملح موليبدات الأمونيوم.
11- تركيز الزنك المطلوب (0.1 جزء فى المليون) يتم الحصول عليه من وزنة قدرها 0.1 × [287 ÷ 65] =0.44 جم من ملح كبريتات الزنك.
جميع هذه الحسابات تعطى أوزان المواد المطلوب إذابتها فى الألف لتر من الماء للحصول على المحلول المغذى كما هو واضح من جدول (9-4). ويلاحظ فى جميع الحسابات السابقة أننا لم نضع فىالإعتبار درجة نقاوة المادة الكيماوية، ولذلك فإن أوزان المواد المدونة فى الجدول يتم تعديلها بناء على درجة نقاوة كل مادة. فمثلاً إذا كانت نقاوة مادة نترات الكالسيوم 90 % ، فإن الوزن المطلوب من المادة النقيه (1003 جم) يصبح 1003 × [100 ÷ 90] = 1114 جم نترات كالسيوم من المادة ذات النقاوة 90% ، وهكذا بالنسبة لباقى الأملاح .
5- صورة النيتروجين فى المحلول المغذى :
من المعروف أن النبات يمتص النيتروجين إما على صورة أيونات نترات NO3 - أو كاتيونات أمونيوم NH4+ بنفس الدرجة من الكفاءة. ولكن وجد أن بعض النباتات النامية فى نظام الأغشية المغذية يتأثر نموها بدرجة كبيرة إذا كان مصدر النيتروجين الوحيد فى المحلول المغذى على صورة أمونيوم. فمثلاً وجد أن بادرات الطماطم الصغيرة تموت بعد بضعة أسابيع من التغذية بالنيتروجين الأمونيومى، وإن كانت البادرات الأكبر سناً أكثر قدرة على تحمل الأمونيوم إلا أن نمو جذورها يتأثر بذلك. وبالرغم من هذا فإن استخدام النيتروجين الأمونيومى فى المحاليل المغذية قد يكون ضرورياً فى بعض الحالات وخاصة إذا كانت المياه المستخدمة فى تحضير المحلول قلوية التأثير. ففى مثل هذه الحالات نجد أن استخدام النيتروجين الأمونيومى يفيد كثيراً فى منع ارتفاع رقم pH المحلول المغذى بدرجة كبيرة ، وبالتالى يقلل من كمية الأحماض اللازمة لخفض pH المحلول باستمرار. وبصفة عامة فإنه إذا كانت المياه المستخدمة فى تحضير المحلول المغذى تحتوى على تركيز مناسب من الكالسيوم، فإنه يمكن استخدام نترات الأمونيوم بدلاً من نترات الكالسيوم للحصول على التركيز المطلوب من النيتروجين فى المحلول المغذى.
((4))
6- ضبط pH المحلول المغذى بعد تحضيره:
أبسط طرق قياس pH المحلول هى الطريقة الوصفية، وفيها يتم استخدام الأشرطة الورقية والتى يتغير لونها على حسب رقم pH المحلول الذى تغمس فيه. ويتم مقارنة لون هذه الورقه المبتلة مع خريطة توضح الألوان القياسية لدرجات الـ pH من 1 إلى 14 ومن ذلك يمكن تحديد رقم pH المحلول.
وهناك طرق أخرى أكثر دقة يستخدم فيها أدلة Indicators ، وهذه الأدلة عبارة عن مواد يتغير لونها على حسب رقم pH الوسط. ويتم قياس pH المحلول عن طريق وضع جزء من المحلول فى أنبوبة اختبار ثم يضاف إليه نقطة من الدليل فيتلون السائل بلون معين ، ويتم مقارنة هذا اللون مع خريطة الألوان القياسية لدرجات الــ pH المختلفة كما سبق توضيحه. وأفضل الطرق لقياس رقم الـ pH للمحلول هى استخدام جهاز الــMeter pH .
ويفضل أن يكون رقم pH المحلول المغذى فى حدود من 6 إلى 6.5، وانخفاض pH المحلول كثيراً عن ذلك (أى يصبح حامضى شديد) يكون ضار بالنبات، حيث قد يسبب سمية للجذر ، كما أن الارتفاع الشديد لرقم pH المحلول (أى يتحول إلى قلوى شديد) يؤدى إلى ترسيب كثير من العناصر فى المحلول على صورة غير ذائبة لا يستطيع النبات أن يستفيد بها.
بعد تحضير المحلول المغذى يقاس رقم الـ pH، فإذا كان مرتفعاً عن 6.5 يضاف إلى المحلول بعض الأحماض (مثل حامض النيتريك HNO3 أو حامض الفوسفوريك H3PO4 ) لخفض رقم pH المحلول إلى الرقم المطلوب. أما إذا كان رقم pH المحلول أقل من 6.0 (حامضى) فإنه يضاف بعض المواد القلويه مثل أيدروكسيد البوتاسيوم KOH لرفع رقم الـ pH إلى القيمة المطلوبه.
7- قياس تركيز الأملاح فى المحلول المغذى بعد تحضيره:
يعتبر تركيز الأملاح الذائبة فى المحلول المغذى عامل هام جداً فى تأثيره على نمو النباتات. فارتفاع تركيز الأملاح بدرجة كبيرة يؤدى إلى انخفاض واضح فى محصول النبات ويرجع ذلك إلى أحد الأسباب التالية:
- التأثير الأسموزى Osmotic Effect حيث تقل قدرة النبات على امتصاص الماء نتيجة لارتفاع الضغط الأسموزى للمحلول.
- التأثير النوعى أو السمى Toxic or Specific Ion Effect حيث يؤدى زيادة تركيز أيونات معينة فى المحلول مثل الصوديوم ، الكلوريد ، البورن إلى سمية النبات نتيجة للاضطراب فى العمليات الفسيولوجيه.
ولذلك فإنه بعد تحضير المحلول المغذى يجب قياس تركيز الأملاح به، ويتم ذلك عن طريق قياس التوصيل الكهربى للمحلول Electrical Conductivity (EC) باستخدام جهاز خاص لذلك. ومن المعروف أن هناك علاقة ما بين قدرة المحلول على توصيل تيار الكهرباء وتركيز الأملاح به، ولذلك فكلما زاد تركيز الأملاح كلما زاد مقدار التوصيل.
ووحدات قياس التوصيل الكهربى هى الموز/سم (mhos/cm) ) أو السيمنSemin/سم (S/cm) والموز = السيمن. وهناك وحدات أقل من الموز أو السيمن وهى المللى والميكرو لكليهما. [والموز = 1000 ملليموز = 1000000 ميكروموز].
وفى كل الأحوال يمكن تحويل هذه الوحدات إلى وحدات أخرى كما يلى:
EC ملليموز / سم X 10 = ملليمكافىء/لتر
EC ملليموز / سم X 640 = جزء فى المليون
EC ملليموز / سم X 0.064 = نسبة مئوية (%)
EC ملليموز / سم X 0.36 = ضغط جوى
EC ملليموز / سم X 0.350 = الأملاح الذائبة الكلية%
ويجب أن يراعى أن لا يقل التوصيل الكهربى للمحلول المغذى عن 2.0 ملليموز/سم، فإذا انخفض عن ذلك يضاف كمية من العناصر إلى المحلول لرفع التوصيل مرة أخرى إلى 3.0 ملليموز/ سم.
وفى هذا الصدد تعتبر نوعية المياه المستخدمة فى تحضير المحلول المغذى ذات عامل هام جداً فى إقامة مزارع المحاليل. فإذا احتوت هذه المياه على تركيز مرتفع من الأملاح فإن ذلك قد يحد من استخدامها، حيث إنها سوف تزيد من محتوى المحلول المغذى من الأملاح بدرجة كبيرة ، كما قد تحتوى على تركيزات مرتفعة من الأملاح التى قد تسبب سمية للنبات. ولذلك فإنه قبل تحضير المحلول المغذى يجب قياس محتوى المياه من الأملاح، وكذلك نوعية الأملاح الموجودة بها.
وتجدر الإشارة إلى أن النباتات فى مزارع المحاليل تستطيع النمو فى تركيزات تصل إلى 8 ملليموز/سم (Aboulroos وآخرون سنة 1995) وهذا التركيز المرتفع قد لا تستطيع النباتات أن تتحمله عند نموها فى التربة .
8- المحلول المغذى المركز Stock Solution
من الأفضل فى كثير من الأحيان أن يتم تحضير محلول مركز Stock Solution وهذا يتم تخفيفه بالماء إلى التركيز المناسب، وذلك بدلا من تحضير المحلول المغذى بالتركيز المطلوب من البدايه. ولكن يجب أن تراعى نقطتين فى تحضير المحلول المركز هما :
- عدم حدوث ترسيب لبعض العناصر الغذائية فى المحلول نتيجة لتفاعلها مع عناصر أخرى، ويحدث هذا فى حالة تحضير المحاليل المركزة. فمثلا: زيادة تركيز الكالسيوم عن حد معين يؤدى إلى ترسيب الفوسفات على صورة فوسفات الكالسيوم غير الذائبة، ولذلك يجب أن تراعى مثل هذه التفاعلات عند حساب أقصى تركيزات للعناصر يسمح بها فى المحلول المركز لتلافى عمليات الترسيب.
- الأملاح التى يحضر منها المحلول المغذى ليست تامة الذوبان فى الماء، وإنما معظمها شحيحة الذوبان. فمثلاً: ذوبان نترات البوتاسيوم 13% أى 130 جرام لكل لتر من الماء ، بينما مادة أخرى مثل نترات الكالسيوم تذوب بمعدل 2660 جرام فى اللتر. ولذلك فإن أقصى تركيز يمكن تحضيره من المحلول المغذى المركز يتحكم فيه الملح ذو درجة الذوبان الأقل، وعادة ما يكون التركيز فى المحلول المركز من 100 إلى 200 مرة قدر المحلول المغذى.
وكل من هاتين النقطتين يجب مراعاتهما عند تحضير المحلول المركز وعادة ما يتم تحضير محلولين مركزين هما: محلول(A) ويحتوى على نترات الكالسيوم والحديد المخلبى، ومحلول (B) ويحتوى على باقى الأملاح الأخرى، أى يحتوى كل محلول على مجموعة العناصر التى لا تؤثر على بعضها البعض (أى لا ترسب بعضها). ويراعى أن يكون حجم كل محلول من المحلولين المركزين فيما بين 45 إلى 100 لتر حتى يمكن تداوله بسهوله. ويفضل أن تكون المادة المصنوع منها الوعاء من البلاستيك غير المنفذ للضوء.
ومن الملاحظات التى لا يجب إهمالها عند تحضير المحاليل المركزة ما يلى :
(1)عند تحضير المحلول المركز (A) تضاف نترات الكالسيوم إلى الماء، ويتم التقليب جيداً حتى تمام الذوبان، أما الحديد المخلبى فيتم خلطه جيداً مع كمية قليلة من الماء، ثم يضاف إلى محلول نترات الكالسيوم.
(2)عند تحضير المحلول المركز (B) تضاف أملاح المغذيات الكبرى للماء، وتذاب جيداً، أما أملاح العناصر الصغرى فتذاب جميعها (عدا حامض البوريك) فى جزء قليل من الماء حتى تمام الذوبان، ثم تخلط مع المحلول (B). أما حامض البوريك فيذاب أولا فى ماء مغلى حتى تمام ذوبانه قبل إضافته إلى المحلول.
(3)عدم خلط المحلولين المركزين (A) & (B) مع بعضهما البعض بدون تخفيف وإلا حدث ترسيب لفوسفات الكالسيوم فى الحال.
11- بعض العوامل المؤثرة على تركيب المحلول المغذى :
هناك بعض العوامل التى تؤثر على تركيب المحلول المغذى أهمها :
الظروف المناخية
تؤثر الظروف المناخية على نسبة عنصر البوتاسيوم : النيتروجين الواجب توافرها فى المحلول المغذى. ففى أيام الصيف الطويلة والمشمسة تحتاج النباتات إلى كمية أكبر من النيتروجين وكمية أقل من البوتاسيوم وذلك بالمقارنة بأيام الشتاء القصيرة والمعتمة. ولذلك فإنه من المعتاد أن تضاعف نسبة البوتاسيوم إلى النيتروجين فى فصل الشتاء.
نوع النبات المنزرع
يتأثر اختيار المحلول المغذى بنوع النباتات المنزرعة من حيث هل هو من النباتات الورقية أم من النباتات المثمرة. فالنباتات الورقية (الخس - الكرنب) تستفيد أكثر من المحلول المحتوى على تركيز عال من النيتروجين مقارنة بمحصول آخر مثل الطماطم.
نوع الأيونات المضافة
بالرغم من أن النبات يمتص النيتروجين على صورة كاتيون أمونيوم NH4+ وأنيون نترات NO3- بنفس الكفاءة، إلا أنه يفضل ألا تزيد نسبة الأمونيوم فى المحلول عن 20% من الكمية الكلية للنيتروجين. وإضافة النيتروجين الأمونيومى على صورة كبريتات الأمونيوم (NH4)2SO4 يساعد فى المحافظة على pH المحلول فى الجانب الحامضى، ويرجع ذلك إلى أن النبات يمتص أيون الأمونيوم بسرعة وسهولة أكثر من أيون الكبريتات. وبقاء هذا الشق الحامضى فى المحلول يعمل على عدم ارتفاع رقم الـ pH إلى الجانب القلوى نتيجة امتصاص النبات لأيونات النترات والفوسفات.
سلوك الأيونات فى المحلول
حيث إن الفوسفور فى المحلول المغذى يوجد على شكل أيونات H2PO4- فإنه يعمل على ترسيب بعض الأيونات الأخرى وخاصة أيونات المغذيات الصغرى مما يقلل من صلاحيتها للنبات. لذلك فإنه يتم عن عمد جعل تركيز الفوسفور فى المحلول المغذى منخفضا" قدر الإمكان.
قدرة النبات على تحمل تركيزات مرتفعة نسبياً من بعض العناصر
يلاحظ فى جميع أمثلة المحاليل السابقة أنه لم يذكر تركيز أحد العناصر الكبرى وهو الكبريت، ويرجع السبب فى ذلك إلى أن الكبريتات تدخل فى كثير من الأملاح الأخرى مما يجعل تركيز الكبريتات فى المحلول يتعدى حد الكفاية ويتجه نحو الزيادة، إلا أن النباتات لها القدرة على تحمل التركيزات العالية نسبياً من الكبريتات.
حاجة النباتات إلى العناصر الصغرى بكميات ضئيلة
يجب أن يوضع فى الإعتبار أن المغذيات الصغرى سامة جدا" للنبات إذا زاد تركيزها عن حد معين، ولهذا السبب فإن ضبط تركيزها فى المحلول المغذى يجب أن يولى عناية خاصة. ولذلك يفضل تحضير محلول مغذى مركز من العناصر الصغرى كما فى جدول (5-5) ويضاف منه 1 لتر لكل 100 لتر من المحلول المغذى المخفف.
التوقيت الشتوى والصيفى واستخدام المحاليل
يستخدم محلول الشتاء فى الفترة من شهر سبتمبر إلى شهر إبريل تقريباً بينما محلول الصيف يستخدم فى الفترة من شهر مــايو إلى شهر سبتمبر تقريباً.
جدول (5-5)
تحضير المحلول المركز للعناصر الصغرى
الملح وزن الملح بالجم/25 لتر من المحلول المغذى العنصر التركيز بالـ ppm بعد التخفيف بنسبة 100:1
حديد مخلبى 80 Fe 4.5
كبريتات منجنيز 10 Mn 1.0
حامض البوريك 4 B 0.3
كبريتات النحاس 0.8 Cu 0.08
كبريتات الزنك 0.8 Zn 0.07
موليبيدات الأمونيوم 0.2 Mo 0.04
12- خطوات تحضير المحاليل المغذية من الأسمدة التجارية:
(1) يتم شراء الأسمدة أولا" والتى توفر فى مجموعها كل العناصر الغذائية الأساسية.
(2) توزن الكمية المطلوبة من كل سماد ، ثم يتم إذابة كل منها على حدة فى حجم كاف من الماء.
(3) نظرا" لتفاوت الأسمدة فى كمية الشوائب و درجة النقاوة فتوقع وجود شوائب عالقة ورواسب مثلما يحدث فى حالة سوبر فوسفات الكالسيوم الثلاثى أو كبريتات الكالسيوم.
(4) خذ الوقت الكافى فى عملية التقليب حتى التأكد من تمام الذوبان.
(5) الأملاح التى سيتم خلطها معاً تخلط فى صورة محلول رائق خال من الرواسب ، ولذلك يجب ترشيح المحلول الذائب (عند الخلط ) من خلال قطعة من الشاش أو أى وسيلة أخرى والتخلص من الرواسب.
(6) يجب الاحتياط من ألا يزيد الحجم النهائى للمحلول بعد الخلط عن الحجم المطلوب الذى تم على أساسه وزن كميات الأسمدة ، بل يجب أن يكون حوالى 70-90% من الحجم حتى تعطى الفرصة للتقليب وضبط الحجم بدقة.
ويجب الأخذ فى الاعتبار أن الأسمدة عبارة عن مركبات كيميائية ، وبالتالى فإن كل نوع من أنواع الأسمدة يعطى سلوكاً مختلفاً عند خلطه مع الأنواع الأخرى، وعلى هذا الأساس تنقسم الأسمدة من حيث الخلط مع بعضها إلى:
أولاً: أسمدة يمكن خلطها لمدة طويلة وتشمل:
كلوريد البوتاسيوم Potassium chloride يمكن أن يخلط مع كربونات الكالسيوم Calcium carbonate (Lime) ، صخر الفوسفات Rock phosphate (Powdered) ، خبث المعادن Basic slag ، فوسفات الأمونيوم Ammonium phosphate ، سوبر الفوسفات الأحادى والثلاثى Superphosphate, single and triple ، كبريتات الأمونيوم Ammonium sulphate ، كبريتات البوتاسيوم والماغنسيوم Sulphate of potash and magnesia ، كبريتات البوتاسيوم Potassium sulphate .
كبريتات البوتاسيوم Potassium sulphate يمكن أن تخلط مع كربونات الكالسيوم Calcium carbonate (Lime) ، صخر الفوسفات Rock phosphate (Powdered) ، خبث المعادن Basic slag ، فوسفات الأمونيوم Ammonium phosphate ، سوبر الفوسفات الأحادى والثلاثى Superphosphate, single and triple ، كبريتات الأمونيوم Ammonium sulphate ، كبريتات البوتاسيوم والماغنسيوم Sulphate of potash and magnesia.
كبريتات البوتاسيوم والماغنسيوم Sulphate of potash and magnesia يمكن أن تخلط مع كربونات الكالسيوم Calcium carbonate (Lime) ، صخر الفوسفات Rock phosphate (Powdered) ، خبث المعادن Basic slag ، فوسفات الأمونيوم Ammonium phosphate ، سوبر الفوسفات الأحادى والثلاثى Superphosphate, single and triple ، كبريتات الأمونيوم Ammonium sulphate.
كبريتات الأمونيوم Ammonium sulphate يمكن أن تخلط مع فوسفات الأمونيوم Ammonium phosphate ، سوبر الفوسفات الأحادى والثلاثى Superphosphate, single and triple ، نترات الكالسيوم والأمونيوم Calcium ammonium nitrate.
نترات الكالسيوم والأمونيوم Calcium ammonium nitrate يمكن أن تخلط مع كربونات الكالسيوم Calcium carbonate (Lime) ، صخر الفوسفات Rock phosphate (Powdered) ، كبريتات الأمونيوم Ammonium sulphate.
سوبر الفوسفات الأحادى والثلاثى Superphosphate, single and triple يمكن أن يخلط مع فوسفات الأمونيوم Ammonium phosphate.
ثانياً: أسمدة لا يتم خلطها إلاَ قبل الإستخدام بفترة قصيرة وتشمل:
سماد اليوريا Urea مع كل الأسمدة السابق ذكرها.
نترات الكالسيوم والأمونيوم Calcium ammonium nitrate مع كلوريد البوتاسيوم Potassium chloride ، كبريتات البوتاسيوم Potassium sulphate ، فوسفات الأمونيوم Ammonium phosphate ، سوبر الفوسفات الأحادى والثلاثىSuperphosphate, single and triple ، كبريتات البوتاسيوم والماغنسيوم Sulphate of potash and magnesia.
صخر الفوسفات Rock phosphate (Powdered) مع كبريتات الأمونيوم Ammonium sulphate.
ثالثاً: أسمدة لا يمكن خلطها لأسباب كيميائية وتشمل:
كبريتات الأمونيوم Ammonium sulphate مع كربونات الكالسيوم Calcium carbonate (Lime) ، خبث المعادن Basic slag.
فوسفات الأمونيوم Ammonium phosphate مع صخر الفوسفات Rock phosphate (Powdered) ، خبث المعادن Basic slag ، كربونات الكالسيوم Calcium carbonate (Lime).
سوبر الفوسفات الأحادى والثلاثى Superphosphate, single and triple مع صخر الفوسفات Rock phosphate (Powdered) ، خبث المعادن Basic slag ، كربونات الكالسيوم Calcium carbonate (Lime).
خبث المعادن Basic slag مع نترات الكالسيوم والأمونيوم Calcium ammonium nitrate.والشكل التالى يوضح ملخصاً لهذه العمليات ويعتبر دليلاً لخلط الأسمدة .
شكل (5-1)
دليل خلط الأسمدة والذى يجب الرجوع إليه قبل الشروع فى تحضير المحاليل المغذية للإنتاج التجارى
((5))
الأهداف .
المحاليل المغذية .
الشروط الواجب توافرها فى المحلول المغذى .
تحضير محلول كوبر
ضبط pH المحلول المغذى بعد تحضيره
أنواع المزارع اللاأرضية .
تذكر .
home .
2- الشروط الواجب توافرها فى المحلول المغذى:
يجب أن تتوفر فى المحلول المغذى الشروط التالية:
1- ألا يكون تركيز الأملاح فى المحلول المغذى مرتفعاً بدرجة تؤثر على نمو النبات ، وعادة يكون التوصيل الكهربى للمحلول المغذى فى حدود من 2.0 إلى 3.0 ملليموز/ سم و الضغط الإسوزى له فى حدود من 0.5 إلى 1.0 ضغط جوى .
2- أن يكون رقم الـحموضه pH للمحلول المغذى فى حدود م
وللحديث بقية ان رغبتم ذلك
مع تمنياتي بدوام التوفيق
استشاري امراض وتغذية النبات... شركة ايزو كيما
حمدي عسكر ///تلفون واتس
جمهورية مصر العربية وعلي السادة من الدول الاخري تذكر ا ضافة كود الدولة للاتصال
01009820761
حمدي عسكر
