التسميد Fertilization

10:58 ص المكتبة الزراعية الشاملة

التسميد Fertilization

تعتمد المحاصیل الزراعیة بصفة عامة على التربة لإمدادھا بكل من الماء والعناصر

الغذائیة الذائبة اللازمة لنمو النبات وذلك من خلال محلول التربة الذي یمتصھ النبات

بواسطة مجموعھ الجذري المنتشر في التربة. ویعتبر التسمید من أھم العوامل المؤثرة في تحسین و زیادة إنتاجیة المحاصیل الزراعیة وخاصة تحت ظروف الأراضي الفقیرة في محتواھا من العناصر الغذائیة الضروریة لنمو النبات.

تعريف السماد وأهميته:

السماد عبارة عن المادة أو المواد المستخدمة في تحسین خواص التربة و تغذیة المحاصیل الزراعیة بھدف زیادة الإنتاج حیث تمد النباتات بالعناصر المغذیة مباشرة أو غیر مباشرة لكي یتحسن نموھا ویزید إنتاجھا كما ونوع اً. ویطلق على الأسمدة لفظ المخصبات أي المواد التي تزید من خصوبة التربة من العناصر الغذائیة المیسرة (Enrichments) للنبات أي یستطیع النبات امتصاصھا. ولقد بداء إدراك المزارع لأھمیة التسمید في توفیر العناصر الغذائیة اللازمة لزیادة كفاءة إنتاج المحاصیل منذ فترة طویلة. ومنذ عام ١٩٦٠ م ومع التقدم في تقنیة التسمید واستخدام التغذیة المعدنیة، بدأت إنتاجیة المحاصیل الزراعیة بالتحسن كما ونوعا في معظم مناطق العالم وخاصة المتطورة منھا وقد وجد أن ٥٠ % من زیادة وتحسن إنتاجیة محصول .(Tisdale et al., 1985) الذرة وبعض محاصیل الحبوب الأخرى یعزى إلى استخدام الأسمدة التجاریة  (Gardner et al., 1985) ومن أھم فوائد التسمید مایاتي:-

1.   تحسین الخواص الطبیعیة والكیمیائیة للأرض الزراعیة.
2.  تحسین نظم الزراعة الكثیفة.
3.  زیادة التوسع الراسي في إنتاج المحاصیل الزراعیة.
4.  تحسن صفات المنتجات الزراعیة.
5.  زیادة الإنتاج.

العناصر الأساسية لنمو المحاصيل الزراعية:

لكي یكون العنصر أساسیا وضروریا لنمو النبات لابد من توفر الشروط آلاتیة:-

١- لا یستطیع النبات إكمال دورة حیاتھ بدون توفر ھذا العنصر.

 ٢- امكانية منع أعراض نقص العناصر او علاجها بأمداد النبات بهذا العنصر

٣- أن یكون العنصر ذا دور مباشر في تغذیة النبات.

٤- أن یشكل العنصر جزءا من تركيب مركب داخل النبات 

وھكذا ATP البروتین والفسفور یدخل في تكوین الأحماض الامینیة ومركب الطاقة

بقیة العناصر الأساسیة.

وعلى العموم تنقسم العناصر الأساسیة لنمو المحصول إلى عناصر كبرى

فالعناصر .(Micro nutrients) وعناصر صغرى أو دقیقة (Macro nutrients)

الكبرى ھي تلك العناصر التي یحتاجھا النبات بكمیات كبیرة تقدر بحوالي واحد جم لكل

واحد كجم من المادة الجافة وتشمل الكربون والھیدروجین والأكسجین والنیتروجین

والفسفور والبوتاسیوم والكالسیوم والماغنسیوم والكبریت. أما العناصر الصغرى فھي تلك العناصر التي یحتاجھا النبات بكمیات قلیلة تقدر بحوالي ٠٫١ جم لكل واحد كجم من المادة الجافة وتشمل الحدید والمنجنیز والزنك والنحاس والبورون والمولبدنیوم. وقد وجد أن ھناك بعض العناصر الصغرى قد تكون أساسیة لنمو بعض المحاصیل الزراعیة ومن أھم ھذه العناصر الصودیوم والالومنیوم والسلیكون والكوبلت والكلورین فقد وجد أن السلیكون ضروري لنمو محصولي الأرز والدخن وكذلك قصب السكر والكلورین ھام في وكذلك C بنجر السكر بینما الصودیوم ضروري لنمو بعض نباتات رباعیة الكربون 4 .CAM النباتات العصیریة .

العناصر الأساسیة لتغذیة النبات

العوامل المؤثرة في قدرة النبات على امتصاص لعناصر الغذائية:

یتأثر مقدار ما یمتصھ النبات من العناصر الغذائیة من الأرض بعدد من العوامل والتي

یمكن تقسیمھا إلى عوامل داخلیة متعلقة بالنبات نفسھ وأخرى خارجیة تتعلق بالعوامل

البیئیة التي ینمو فیھا النبات.

أولاً: العوامل الداخلیة وتشمل النوع النباتي والتركیب الوراثي ومرحلة نمو النبات

وصفات المجموع الجذري من حیث التعمق والانتشار والنفاذیة وكذلك المجموع

الخضري من حیث ازدیاد النمو وكبر المساحة الورقیة. أیضا ھناك بعض العملیات

الفسیولوجیة التي یقوم بھا النبات لھا تأثیر في قدرة الامتصاص مثل عملیات الأیض

والتنفس والنتح .

ثانیاً: العوامل الخارجیة وتشمل نوع العنصر الغذائي وتركیزه ومدى صلاحیتھ

للامتصاص(الصورة المیسرة للعنصر في التربة) ومدى توزیعھ حول جذور النبات

وكذلك نوع التربة التي ینمو فیھا النبات من حیث التركیب والقوام أیضا فإن ارتفاع

تركیز الأملاح في محلول التربة یؤدي إلي التقلیل من قدرة الجذور على امتصاص

العناصر الغذائیة نظرا لزیادة الاسموزیة وحدوث تنافس بین بعض العناصر المتشابھة

الشحنات الكھربائیة. كذلك فإن درجة حرارة التربة وتركیز أیون الھیدروجین وتھویة

التربة ومدى تیسر المحتوى الرطوبي بھا ، كل ھذه العوامل قد تأثر إما سلباً أو إیجابا في قدرة النبات على امتصاص العناصر الغذائیة من محلول التربة المحیط بالجذور النباتیة.

كما وجد أن بعض العوامل المناخیة المحیطة بالنبات مثل الإشعاع الشمسي ودرجة

الحرارة والرطوبة النسبیة لھا تأثیري عملیات الأیض المرتبطة بالامتصاص الایجابي

للعناصر الغذائیة كما تؤثر على معدل النتح الذي بدوره یؤثر في مقدار العناصر الغذائیة

التي تنتقل بواسطة آلیة التدفق الكتلي للایونات مع حركة الماء خلال الجذور والتي تزید بزیادة النتح مما یسھل حركة الایونات وانتقالھا داخل النبات.

تحديد الاحتياجات السمادية للمحاصيل الزراعية:

تختلف الاحتیاجات السمادیة للمحاصیل الزراعیة باختلاف نوع المحصول وطبیعة العائد الاقتصادي المراد الحصول علیھ وكمیة الإنتاج المطلوبة ونوعیة العناصر الغذائیة المستخدمة. وعلى العموم فان ھناك العدید من العوامل المتعددة والمتداخلة التي تؤثر في كمیة السماد الواجب إضافتھ لمحصول ما ومن أھم ھذه العوامل مایلي:

١. نوع التربة ویشمل الخواص الطبیعیة والكیمیائیة ومستوى خصوبتھا من العناصر

الأساسیة الضروریة لنمو النبات.

٢. نوع المحصول المراد زراعتھا

٣. كمیة ونوعیة الإنتاج المطلوبة والتي تحقق العائد الاقتصادي من زراعة ھذا

المحصول.

٤. المعاملات السابقة للتربة ونوعیة المحصول السابق( الدورة الزراعیة المستخدمة).

٥. كمیة ونوعیة میاه الري المتاحة وطریقة الري المتبعة.

أنواع الأسمدة:

تعرّف الأسمدة بأنھا مواد تستخدم في تحسین الحالة الغذائیة للمحاصیل الزراعیة ومدھا بالعناصر الغذائیة اللازمة لنموھا وزیادة الإنتاج كما ونوعا. ویمكن تقسیم الأسمدة إلى الأنواع التالیة:

أولا : الأسمدة الطبیعیة

وھي التي تكونت طبیعیا وتستخدم في صورتھا الطبیعیة وتشمل:

1- الاسمدة الحيوانية :  و تتميز باحتوائها على نسبة عالية من المادة العضوية و بعض العناصر الغذائية الضرورية مثل النيتروجين و الفوسفورو البوتاسيوم و عناصر اخرى كما تحتوي على كائنات حية تقوم بتحليل المادة العضوية ايضا ان الاسمدة العضوية تخسن من الخواص الطبيعية للتربة كما نخفظ درجة الحموضة .

2- الأسمدة الخضراء : و هي عبارة عن نباتات خضراء تزرع و تحفظ في التربة بغرض تحسين خواص التربة و من اهم هذه النباتات المحاصيل البقولية المثبتة للنيتروجين الجوي و هذه الاسمدة لها نفس المميزات المذكورة سابقا 

3- اسمدة عضوية : اخرى و تشمل مخلفاتن المجاري و المجازر و كذلك مخلفات المزرعة الناتجة عن محصول سابق و تحتوي هذه الاسمدة على عناصر غذائية تختلف بحسب المصدر الذي صنع منه السماد .

ثانیا : الأسمدة الكیمیائیة

وھي الأسمدة التي تم تصنیعھا عن طریق الإنسان بواسطة تقنیات خاصة وتحتوي على

العناصر الغذائیة في صورة غیر عضویة. والأسمدة الكیماویة یمكن تقسیمھا إلى سماد

بسیط وسماد مركب فالسماد البسیط ھو الذي یحتوى على عنصر مغذى واحد وھو

العنصر الذي من اجلھ یضاف السماد مثل نترات الكالسیوم ونترات الأمونیوم وكلورید

الكالسیوم وغیرھا وعلى العموم فأن من أھم الأسمدة البسیطة والأكثر شیوعا ھي الأسمدة الأزوتیة حیث تحتوي على النیتروجین كعنصر سمادي بھا والأسمدة الفوسفاتیة وھي التي تحتوي على الفوسفور كعنصر أساسي والأسمدة البوتاسیة التي تحتوي على البوتاسیوم كعنصر سمادي. أما الأسمدة المركبة فھي تلك التي تحتوي على أكثر من عنصر سمادي وقد NPK خاصة تلك التي تحتوي على العناصر الثلاثة الكبرى مثل السماد المركب تحتوي على بعض العناصر الضروریة الأخرى. ویمكن تقسیم الأسمدة حسب طبیعة السماد إلى أسمدة صلبة (جافة) كالتي سبق ذكرھا وأسمدة سائلة تستخدم على شكل محالیل ذائبة في الماء حیث تحتوي على جمیع العناصر التي یحتاجھا النبات وأھمیتھا الأساسیة ھي رشھا على أوراق النبات وأسمدة غازیة ومن أھمھا سماد ثاني اوكسید والذي بدا استخدامھ حدیثا في غرف النمو والصوب (CO2 enrichment) الكربون الزجاجیة وأحیانا في الحقل حیث یحقن في التربة مع ماء الري وذلك بھدف زیادة معدل (Thompson and Woodward, البناء الضوئي في النبات وتحسین الإنتاجیة ; 1994 .Prior et al., 1991 and 1998; Fangmeier et al., 2000)

بعض أنواع الأسمدة الكیماویة المستخدمة في تسمید المحاصیل الزراعیة 

طرق إضافة الأسمدة ومواعيدها:

یجب أن تضاف الأسمدة الصلبة بطریقة تضمن وصول العنصر الغذائي إلى منطقة

جذور النبات حیث یسھل على النبات امتصاصھ ومن أھم طرق إضافة الأسمدة الصلبة

(الجافة) للتربة مایلي:

نثرا أما یدویا أو ألیا وھي أكثر الطرق شیوعا في تسمید المحاصیل الزراعیة.

١- وضع السماد آلیا عند البذار بحیث یكون وضع السماد أعمق من وضع البذور.

٢- وضع السماد في سطور أو جور وذلك حسب طبیعة النبات المنزرع.

٣- استخدام الطائرات في توزیع السماد خاصة في الحقول الواسعة.

أما الأسمدة السائلة والغازیة فیمكن أن تضاف للنبات بأحد الطرق التالیة :

1.   رش الأسمدة السائلة على الأوراق.
2.  إضافة الأسمدة مع ماء الري.
3.  حقن التربة بالأسمدة السائلة والغازیة.
4.  إضافة الأسمدة السائلة تحت سطح الأرض.

أما مواعید إضافة الأسمدة للتربة فھذا یتأثر بعدة عوامل أھمھا نوع النبات وطبیعة نموه وطور النمو واحتیاجاتھ الغذائیة ونوع العنصر المضاف وطبیعة السماد المراد إضافتھا وعلى العموم فإنھ یجب أن یكون السماد متوفر للنبات في الوقت الذي یكون النبات بحاجة لھ وھذا یتحدد حسب العوامل السابق ذكرھا.

التسميد وكفاءة الاستهلاك المائي في المحاصيل الزراعية:

یزید من إنتاجیة المحصول لاشك أنھ (Growth Factor) لقد وجد أن أي عامل نمو

سیؤدي إلى تحسین كفاءة الاستھلاك المائي وذلك حسب المعادلة التالیة :

كفاءة الاستھلاك المائي = إنتاجیة المحصول / كمیة الماء المستھلك

،(Tillage) ومن ھذه العوامل التي تؤثر في نمو المحاصیل الزراعیة ھي نوعیة الحرث الأصناف ، الكثافة النباتیة ، میعاد الزراعة ، مقاومة الآفات ، التسمید. ویعتبر التسمید من العوامل الھامة المؤثرة في الإنتاجیة وبالتالي الاحتیاجات المائیة للمحصول. لقد وجد في الأراضي ضعیفة الخصوبة أن الاحتیاجات المائیة للمحصول تزید بینما تنقص للنصف أو أكثرعند إضافة السماد المناسب، أي أن التسمید أدى إلى تحسین كفاءة الاستھلاك المائي.

یعتبر الماء عامل ھام ومؤثر في قدرة الجذور على امتصاص العناصر الغذائیة من

محلول التربة حیث یوجد ثلاث آلیات ھامة عن طریقھا یتم امتصاص الجذور للعناصر

الغذائیة وجمیعھا تتأثر بمدى توفر ماء التربة. وھذه الآلیات تشمل :

١- الاعتراض الجذري  (Root Interception)

حیث أن للجذور القدرة العالیة على اعتراض وامتصاص العناصر الغذائیة من محلول التربة عندما تكون الرطوبة الأرضیة متوفرة لأن الجذور تكون أكثرنموا وتشعباً والشعیرات الجذریة أكثر عددا وبالتالي یصل الجذر بنموه إلى حیث توجد العناصر الغذائیة وبذا یكون أكثر ملامسة للعناصر الذائبة في المحلول الأرضي وذلك بعكس التربة الجافة.

 ٢- التدفق الكتلي للأیونات (Mass Flow)

حیث تنتقل العناصر إلى سطح الجذور مع  حركة الماء وھذه الآلیة تساعد الجذور على امتصاص اكبر كمیة من العناصر الغذائیة نظرا لسرعة تحركھا مع حركة الماء لذا فإن توفر الماء یساعد على زیادة حركة العناصر إلى الجذور. فقد وجد أن الكمیة العظمى  

٣- الانتشار (Diffusion) 

من عنصري الفوسفور والبوتاسیوم تتحرك من محلول التربة إلى سطح الجذر بواسطة آلیة الانتشار والتي  لذا فإن نقص الرطوبة الأرضیة یقلل Gradient تعتمد على وجود فرق في التركیز من حركة ھذه العناصر وانتشارھا وبالتالي حدوث نقص في تغذیة النبات بھذین العنصرین. وجد في الأراضي الفقیرة في عنصر الفوسفور أنھ عند إضافتھ للأرض أدى بالإسراع في نضج النبات وبالتالي خفض في الاستھلاك المائي خلال الموسم أما في الأراضي الفقیرة في البوتاسیوم فإن إضافتھ أدت .(Tisdale et al., 1985) إلى زیادة الضغط الانتفاخي للخلیة النباتیة مما یساعد النبات على الاحتفاظ بحالة مائیة جیدة والتقلیل من أضرار الجفاف. أیضا فإنھ تحت ظروف الجفاف والحرارة فإن التسمید البوتاسي یساعد على تقلیل النتح وذلك عن طریق التحكم في فتح وغلق الثغور النباتیة وبالتالي تقلیل الفقد في الماء الناتح مما یقلل من الاستھلاك المائي للنبات.

تساعد زیادة تركیز العناصر الغذائیة في خلایا النبات على زیادة الضغط الأسموزي

وبالتالي حمایة النبات من فقد الماء أثناء فترات الجفاف، أیضا فإن عملیة التنظیم

الأسموزي وھي أحد آلیات مقاومة الجفاف تكون أكثر نشاطا في حالة توفر السماد

الكیماوي وخاصة البوتاسیوم.

یؤدي التسمید الجید والمناسب إلى زیادة نمو النبات في الوزن والحجم مما یزید من كثافة الغطاء النباتي وبالتالي حمایة سطح التربة من فقد الماء بواسطة عملیة التبخیر وبالتالي التقلیل من الاستھلاك المائي وتحسین الكفاءة المائیة للمحصول خاصة تحت ظروفنا المحلیة والمتمیزة بزیادة الحرارة والجفاف. كما وجد أن التسمید النتروجیني أدى إلى زیادة المحصول وفي نفس الوقت زاد من كفاءة الاستھلاك المائي للنبات وذلك بزیادة كمیة المادة الجافة الناتجة من استخدام وحدة واحدة من الماء المستھلك في عملیة البخرنتح. وقد وجد حدیثاً أن استخدام التسمید الكربوني حیث یحقن ھذا الغاز في البیئة النباتیة مما یحسن من الكفاءة النباتیة في استخدام ھذا الغاز وبالتالي زیادة قدرة النبات في عملیة البناء الضوئي مما یسبب زیادة في كمیة المادة الجافة ومن ثم تحسین كفاءة الاستھلاك المائي للمحاصیل الزراعیة.

مشاركة