الاحتياجات الغذائية للنبات Plant Nutrients Requirements

تعتمد الإنتاجية المثلى للمحاصيل في نظام الزراعة العضوية على تحقيق الكفاية من العناصر الغذائية التي يحتاجها النبات وبصورة متزنة. وعندما لا تستطيع التربة توفير هذه العناصر للنبات بالكمية والمعدل المطلوب فانه يلزم إضافة هذه العناصر للحصول على إنتاج نباتي جيد.

ولكي نتعرف على النقص في هذه العناصر, فيجب اجراء ما يطلق عليه اختبارات التربة وانسجة النبات. وتتوقف فعالية تلك الاحتياجات على اتباع الطرق السليمة في اخذ العينات سواء من التربة أو النبات وكذلك استخدام طرق التحليل الدقيقة والتي ترتبط باستجابة المحاصيل. والواقع ان كل من اختبارات التربة والنبات تعتبر مكملة للأخرى للحكم على مستوى العنصر الغذائي في التربة. واجراء الاختبارات والقياسات على كل من التربة والنبات هو الاسلوب المناسب لتحديد الاحتياجات السمادية الصحية لكل محصول ولكل تربة. وهذا بدون شك يؤدي الى زيادة انتاجية المحصول المنزع, تقليل تكاليف التسميد وزيادة أرباح المزارع.

فمستوى العنصر في نبات ما يمكن تقسيمه الى اربع مستويات كما يلي:

المستوى الاول: النقص Deficient ويشير بوضوح الى نقص العنصر الغذائي حيث يتأثر النمو والإنتاج. وبعد اضافة هذا العنصر, يكون النمو قوي ومربح.

المستوى الثاني: كافي Sufficient وفي هذه الحالة نصل الى المستوى الحرج Critical level والذي يحقق احتياجات النبات وزيادة السماد عن ذلك قد يزيد المحصول قليلاً, ولكن بدرجة ليست كافية لتعويض ثمن السماد.

المستوى الثالث: مرتفع High. وفي هذا المستوى يكون مستوى العنصر الغذائي مرتفع , ويصل المحصول الى اقصى انتاجية. واضافة زيادة من العنصر سوف يخزن في النبات, اي يكون هناك اسراف في استهلاك العنصر Luxury consumption وقد يؤدي التسميد في هذه المرحلة الى تحول نمو النبات الى المستوى الرابع, وقد يؤدي الى تلوث المياه.

المستوى الرابع : سام Toxic , وفي هذه المرحلة تكون مستويات العنصر في انسجة النبات عالية جداً لدرجة انه يصبح سام وينخفض النمو والمحصول.

 ومعامل اختبارات الأراضي تستخدم مستوى واحد فقط من مستويات خصوبة الأراضي. ويضاف السماد الى التربة للوصول الى المستوى الأمثل Optimum level من العنصر , ثم يضاف العنصر سنوياً بكميات تحل محل الكمية التي تفقد بحصاد المحصول. وبعض المعامل تقترح اختبارات تربة متكررة يتبعها تسميد النباتات لإمدادها باحتياجها من العناصر المختبرة . وتشير الدلائل الى ان الأسلوب الأخير يؤدي الى زيادة في كفاءة استعمال السماد.

ومن نتائج اختبارات التربة , يمكن تقدير كمية السماد التي يجب اضافتها للوصول الى المستوى الكافي من كل عنصر . ويمكن للمزارعين استخدام ثلاث طرق لتحديد نقص العنصر في النبات وهي :

استخدام علامات النقص الظاهرة للعين قد تكشف النقص الشديد في عنصر ما. ولسوء الحظ فان هذه الطريقة غالباً ما تحدد النقص الحرج بعد حدوث الضرر للمحصول . وبالإضافة الى ذلك , فإن أعراض النقص الظاهرة قد تكون غير حقيقة. فمثلاً الاصفرار ,  قد ينتج من انخفاض النيتروجين , الإصابة بالنيماتودا , جفاف أو تمليح التربة , أمراض , أو مشاكل اخرى غير مرتبطة بمستويات العنصر في التربة .

اختبارات التربة لقياس مستويات العنصر في التربة وأيضاً بعض صفات التربة. ويعتمد المزارعين على هذه الاختبارات لتحديد الاحتياجات السمادية للمحاصيل. ومع ذلك فهذه الاختبارات لها حدود و فالظروف التي تؤثر على امتصاص العنصر , مثل رطوبة التربة , لا يمكن اكتشافها في المعمل.

اختبارات الانسجة لقياس مستويات العنصر في انسجة النبات نفسه. وهذا النوع من الاختبارات قد يكشف مشاكل لا تظهرها اختبارات التربة.

 ويعتبر اختبار التربة هو الأكثر أهمية لمعظم المحاصيل, خاصة محاصيل المزرعة السنوية. ويمكن اجراء اختبار التربة مبكراً في موسم النمو اي يمكن للمزارع إمداد العناصر الضرورية قبل زراعة المحصول.

اختبار التربة  Soil testing

إن التحليل الكيميائي لعينات التربة المأخوذة يمكن استخدامه لتحديد مستويات العناصر المختلفة في التربة. ولكي نبدأ تحليل التربة, فيجب أن نأخذ عينة تربة من الحقل المطلوب اختباره وإرسالها الى المعمل. ولكي يكون التحليل الكيميائي للتربة قيمة كبيرة , فمن المهم الحصول على عينة تربة ممثلة لكل الحقل.

ويكمن أخذ عينة للتربة في حدود 1 كجم من التربة ويكون كافياً لاختبارات المعمل . والآن كيف يمكن اخذ عينة ممثلة للحقل المراد اختباره ؟ ان الطرق الموصى بها لأخذ عينات تربة ممثلة من الحقل يختلف تبعاً لاختلافات التربة. ففي المساحات التي بها اختلافات كبيرة , فان عينة ممثلة واحدة من كل 5 أيكر قد تكون مناسبة . وعندما تكون التربة متجانسة نسبياً (الخواص الطبيعية والكيميائية) , فان عينة شاملة واحدة يمكن ان تمثل 40 أيكر من الحقل . والمرشد الأساسي لكيفية أخذ عينة تربة ممثلة من الحقل هو عمل تخطيط للحقل تبعاً لنوع التربة ثم نأخذ العينات الممثلة على هذا الأساس.

ويمكن الحصول على تفاصيل كيفية أخذ عينات التربة الممثلة من معمل الاختبار الذي سيقوم بعمل الاختبار.

ويؤخذ عدد كبير من العينات الصغيرة لكل مساحة تربة ثم تخلط معاً لتكوين عينة مفردة ترسل الى المعمل . وفي معظم الأحيان , يؤخذ على الأقل 15 عينة صغيرة وتوضع كل عينة صغيرة في كيس أو علبة نظيفة وتخلط هذه العينات معاً جيداً وتوضع في صندوق نظيف (غالباً ما يقدم من المعمل) , كما يوضع في هذا الصندوق بطاقة بيانات عن الحقل.

وهناك طريقتين أساسيتين لاختيار عينات التربة وهما:

• الطريقة القديمة: وتستعمل تفاعلات كيميائية والتي تنتج تغيرات في اللون. واللون المتكرر يعتمد على كمية العنصر الصالح للامتصاص في التربة وعلى pH التربة. فيوضع كمية معينة من التربة في أنبوبة اختبار , وتضاف كمية محدودة من اجلوهر الكشاف المناسب الى الأنبوبة . واللون المتكرر من الخليط يقارن حينئذ مع الوان قياسية , وبالتالي يمكن تحديد كمية العنصر. وهذه الاختبارات الكيميائية سهلة الاستعمال , ولكنها غير دقيقة , كما أنه قد يوجد خطأ يتوقف على قدرة العين في تحديد اللون المتكون. وهذه الطريقة قدر تكون مفيدة في الحقل حيث لا يوجد أجهزة معملية أو مصدر للكهرباء.
• الطريقة الحديثة : وفيها يختبر عينات التربة في المعمل وتستخدم الأجهزة الحديثة مثل جهاز قياس الـ pH . هذه الوسائل سريعة ودقيقة لقياس كميات العناصر في عينات التربة ونتائج المعمل , تكون واقعية لو كانت هذه الاختبارات قد سبق تطبيقها على ارض مشابهة لعينات التربة المختبرة , أي أن هذه الاختبارات يجب ان تكون معتمدة على ابحاث حول التسميد ومستويات العناصر الغذائية في أراضي تشبه عينة التربة المختبرة . وعادة يستعين المزارع بمعمل اختبار محلي حتى يمكن ان تعتمد توصياته على الظروف المحلية. ومثل هذه المعامل قد تكون موجودة في الجامعات أو محطات البحوث الزراعية. وبعد اختبار عينة التربة , يصدر المعمل تقرير يشمل نتائج الاختبار , تفسير النتائج والتوصيات السمادية.

اختبارات الانسجة Tissue testing

اختبارات انسجة النبات مع اختبارات التربة تعطي معاً الصورة الأكثر اكتمالاً عن حالة العناصر الغذائية في النبات . وفي اختبارات أنسجة النبات مشاكل اخرى قد تشير أيضاً الى بعض ظروف التربة التي تمنع امتصاص العناصر . كما يمكن استخدام هذه الاختبارات للتأكد من فاعلية برنامج التسميد المستخدم.

واختبارات الأنسجة مفيدة أيضاً للأشجار ومحاصيل العنب في المشاتل, والمزارع والحدائق Orchards. فنظام الجذر لهذه النباتات أكثر كثافة عن جذور المحاصيل السنوية. ولذلك يكون من الصعب تحديد بالضبط أين جذور التغذية وعند أي عمق يمكن أخذ عينة التربة. ولهذه الأسباب , فاختبارات الانسجة مفيدة في متابعة الحالة الغذائية للمحصول.

ومستويات العنصر تختلف بشدة باختلاف أنسجة النبات لمختلف الأعمار. وقبل إرسال العينات الى المعمل , يجب التأكد من تحديد الجزء النباتي الذي يجب استعماله ومرحلة النمو اللزمة وعلى سبيل المثال , عينات فول الصويا تجمع من الورق الكامل المفتوح عند بدء الأزهار . وعينات التفاح تؤخذ من الأوراق في منتصف المجموع الخضري من 8-12 أسبوع بعد Full bloom . وعلى المزارع ان يتبع تعليمات المعمل الذي سوف يقوم بعملية التحليل بخصوص أخذ العينات النباتية لمحصول معين. والطريقة العامة لأخذ العينات النباتية كما يلي:

1. يؤخذ عينات من حوالي 10–15 نبات (حسب تعليمات معمل التحليل), من الجزء النباتي المطلوب. وهذه الاجزاء يجب تنظيفها من الأتربة والغبار. ويجب تجنب الأجزاء النباتية الميتة أو المصابة ما لم يكن هذه الأجزاء هي المقصود تحليلها.
2. ويمكن استعمال المياه لتنظيف الأتربة او الغبار من على الأوراق , إذا كان ذلك ضرورياً.
3. تجفف العينات هوائياً قبل ارسالها الى المعمل.
4. تملأ استمارة المعلومات تماماً متضمنة تحليلات التربة الحديثة إذا كان هذا مطلوباً من المعمل.
5. ترسل العينات الى المحمل في أكياس ورقية سميكة ويلاحظ أن الأوراق قد تتعفن لو أرسلت العينات في أكياس بلاستيكية ما لم تكن جافة.

وهناك طريقة مبسطة من اختبار الأنسجة يمسى اختبار الأنسجة الخضراء Green tissue test أو اختبار عصير النبات Plant sap test كما يطلق عليه أيضاً الاختبار السريع للأنسجة. وفي هذا الاختبار يختبر عصير أوراق النبات أو السيقان الصغيرة بالنسبة لمستويات العنصر.

وتعتمد هذه الطريقة عموماً على التقدير اللوني للعنصر المختبر في عصارة النبات , وهناك وحدات اختبار محمولة Portable test kits متاحة يمكن استخدامها في الحقل. بعض هذه الوحدات kits تستخدم أوراق اختبار معاملة بجواهر الاختبار. ولاستعمالها يوضع عصير النبات على بقع Spots الاختبار. وهناك وحدات اخرى تستخدم أنابيب Vials زجاجية وشرائح صينية بها بقع مقعرة Spot plates.

هذه الاختبارات تستلزم قطع صغيرة Bits ومن أعناق الأوراق Leaf petioles تخلط مع الجواهر السائلة في أنبوبة زجاجية ثم يكون اللون على الشريحة الصينية المقعرة ومثل اختبار الأنسجة , فيجب اختبار نباتات عديدة , ومقارنة النتائج بين نباتات تعاني من النقص ونباتات لا تعاني من هذا النقص في العنصر نفسه وتختلف المحاصيل المختلفة وكذلك السلالات في احتياجاتها الغذائية من جميع العناصر . والجدول التالي يوضح متوسط احتياج بعض المحاصيل من النيتروجين والفوسفور والبوتاسيوم.

جدول يبين متوسط كميات العناصر الغذائية المستنزفة بواسطة بعض المحاصيل الحقلية والبستانية

المصدر

ماهر جورجي نسيم. 2008. الزراعة العضوية (اساسيات وتقنيات).