كتاب : الأسمدة الحيوية و دورها في حماية البيئة و سلامة الغذاء

كتاب : الأسمدة الحيوية و دورها في حماية البيئة و سلامة الغذاء

تاليف : د فتحي اسماعيل حوقة / د توفيق سعد شادي

عدد صفحات الكتاب : 238 صفحة

تلعب الزراعة التقليدية دورًا مهمًا في تلبية الاحتياجات الغذائية لسكان البشر المتزايدين ، مما أدى أيضًا إلى زيادة الاعتماد على الأسمدة الكيماوية ومبيدات الآفات . يتم التلاعب بالأسمدة الكيماوية صناعياً ، وهي مواد تتكون من كميات معروفة من النيتروجين والفوسفور والبوتاسيوم ، ويتسبب استغلالها في تلوث الهواء والمياه الجوفية عن طريق إغناء المسطحات المائية بالمغذيات . في هذا الصدد ، تم توجيه الجهود الأخيرة بشكل أكبر نحو إنتاج "أغذية غنية بالمغذيات وعالية الجودة" في بيئة مستدامة لضمان السلامة الحيوية. تجذب النظرة المبتكرة للإنتاج الزراعي الطلب المتزايد على الأسمدة العضوية البيولوجية باستثناء بدائل الكيماويات الزراعية . في الزراعة ، تشجيع الوسائل البديلة لتخصيب التربة التي تعتمد على المدخلات العضوية لتحسين إمدادات المغذيات والحفاظ على إدارة الحقل . الزراعة العضوية هي إحدى هذه الاستراتيجيات التي لا تضمن سلامة الغذاء فحسب ، بل تضيف أيضًا إلى التنوع البيولوجي للتربة . تشمل المزايا الإضافية للأسمدة الحيوية مدة صلاحية أطول لا تسبب أي آثار ضارة على النظام البيئي

تعتمد الزراعة العضوية في الغالب على النباتات الدقيقة الطبيعية للتربة والتي تشكل جميع أنواع البكتيريا والفطريات المفيدة بما في ذلك الفطريات الفطرية الشجرية (AMF) التي تسمى البكتيريا الجذرية المعززة لنمو النبات (PGPR). تحافظ الأسمدة الحيوية على بيئة التربة غنية بجميع أنواع المغذيات الدقيقة والكبيرة عن طريق تثبيت النيتروجين ، وإذابة أو تمعدن الفوسفات والبوتاسيوم ، وإطلاق المواد المنظمة لنمو النبات ، وإنتاج المضادات الحيوية ، والتحلل البيولوجي للمواد العضوية في التربة . عندما يتم استخدام الأسمدة الحيوية كبذور أو ملقحات للتربة ، فإنها تتكاثر وتشارك في دورة المغذيات وتفيد إنتاجية المحاصيل . بشكل عام ، يتم فقدان 60٪ إلى 90٪ من إجمالي الأسمدة المطبقة وتلتقط النباتات النسبة المتبقية من 10٪ إلى 40٪. في هذا الصدد ، فإن اللقاحات الميكروبية لها أهمية قصوى في أنظمة إدارة المغذيات المتكاملة للحفاظ على الإنتاجية الزراعية والبيئة الصحية .

يمكن لـ PGPR أو اللقاحات المساعدة لـ PGPR و AMF تعزيز كفاءة استخدام المغذيات للأسمدة. كان التفاعل التآزري بين PGPR و AMF مناسبًا بشكل أفضل للأسمدة بنسبة 70 ٪ بالإضافة إلى AMF و PGPR لامتصاص P. انعكس اتجاه مماثل أيضًا في امتصاص النيتروجين على أساس الأنسجة الكاملة مما يدل على أن 75٪ أو 80٪ أو 90٪ سماد بالإضافة إلى اللقاحات كانت قابلة للمقارنة بشكل كبير مع الأسمدة بنسبة 100٪ . تهدف هذه المراجعة إلى تلبية احتياجات المزارعين وعلماء الأحياء النباتية الذين يركز عملهم على إنشاء وسائل نظيفة وفعالة لتحسين جودة التربة من خلال تغذية النباتات المفيدة والطبيعية للكائنات الحية الدقيقة أو PGPR والحفاظ عليها. علاوة على ذلك ، فإنه يعرض التطورات الأخيرة في مجال الإدارة الميدانية التي تكشف عن التطبيق المحتمل للأسمدة الحيوية وزيادة خصائص المغذيات ، ونمو النبات والإنتاجية ، وتحمل محسن للإجهاد البيئي مع التركيز بشكل خاص على آلية عمل الأسمدة الحيوية.

الميزة الرئيسية للكائنات الحية الدقيقة المفيدة هي استيعاب الفوسفور لمتطلباتها الخاصة ، والتي بدورها متوفرة في شكلها القابل للذوبان بكميات كافية في التربة.. التعايش المتبادل الفطري مع جذور النباتات يلبي طلب المغذيات النباتية ، مما يؤدي إلى تعزيز نمو النبات وتطوره ، وحماية النباتات من هجوم مسببات الأمراض والإجهاد البيئي [54]. يؤدي إلى امتصاص الفوسفات بواسطة الواصلة من الخارج إلى الفطريات القشرية الداخلية ، والتي تنقل الفوسفات في النهاية إلى خلايا الجذر القشري . تستخدم البكتيريا الزرقاء المثبتة للنيتروجين مثل أولوسيرا وتوليبوثريكس وسيتونيما ونوستوك وأنابينا وبلكتونيما بشكل شائع كأسمدة حيوية . إلى جانب مساهمة النيتروجين ، تعمل المواد والفيتامينات المعززة للنمو التي تحررها هذه الطحالب Cylindrospermum musicola على زيادة نمو الجذر وإنتاجية نباتات الأرز ]. ومن المثير للاهتمام ، أنه تم استخدام الهندسة الوراثية لتحسين إمكانات تثبيت النيتروجين في Anabaena sp. سلالة PCC7120 . التعبير التأسيسي لجين hetR مدفوعًا بمحفز محفز للضوء يعزز التعبير البروتيني HetR ، مما يؤدي إلى زيادة نشاط النيتروجيناز في Anabaena sp. سلالة PCC7120 بالمقارنة مع سلالة من النوع البري. وقد أدى هذا بدوره إلى نمو أفضل للأرز عند استخدامه في الحقول ....

-------------------

محتويات الكتاب :