إضافة العناصر الغذائية للتربة Adding nutrients to the soil

عندما ينخفض مستوى العناصر الغذائية الضرورية للنبات في التربة أو يقل الاستفادة نتيجة الاستنزاف بالنبات او أسباب اخرى , فيجب إضافة هذه العناصر للتربة للحصول على إنتاج نباتي جيد . وتعتمد السياسة السمادية في المزارع العضوية أساساً على إثراء التربة وتغذيتها لزيادة خصوبتها وليس تغذية النبات كما هو الحال في نظام الزراعة التقليدية وتعتبر مدخلات السياسة السمادية هو استخدام كل المواد (التي يمكن أن تتحلل بالتربة في وقت قصير) التي لا يتسبب عنها أضرار على النظام البيئي بما في ذلك الكائنات الدقيقة بالتربة وعدم استخدام الأسمدة الصناعية. ويمكن تقسيم هذه المواد الى قسمين رئيسيين , هما منشطات حيوية Biortimulants ومواد معدنية طبيعية.

أولاً: المنشطات الحيوية

هي مواد منشطة لنمو النبات من خلال تسهيل توفير العناصر الغذائية في صورة سهلة التمثيل بواسطة النبات , ويمكن تقسيمها الى :

1- الأسمدة العضوية :

تعتمد استمرارية انتاجية التربة على اضافة المواد العضوية والمحافظة على مستواها في التربة وذلك للحفاظ على خصوبة التربة أو زيادتها وزيادة النشاط الميكروبي. والمخلفات النباتية والحيوانية الناتجة من المزارع العضوية يجب أن تكون الأساس في برنامج التسميد العضوي. ويمكن استخدام الأسمدة العضوية من خارج المزرعة وعلى أن تكون خالية من أي ملوثات. ويجب الأخذ في الاعتبار أن المخلفات العضوية الحيوانية الطازجة لا يمكن استخدامها قبل مرور ثلاث اشهر عليها. وإضافة المادة العضوية الى التربة تؤدي الوظائف التالية :

1. تساهم مباشرة في إمداد النبات بالمغذيات مثل النيتروجين والفوسفور والمغذيات الصغرى.
2. تساهم في تغذية النبات بطريق غير مباشر عن طريق تيسير عناصر التربة.
3. غذاء وإمداد الكائنات الدقيقة المفيدة في التربة مثل بكتريا تثبيت النيتروجين الجوي والبكتريا المذيبة للفوسفور.
4. تحسن من بناء التربة, وبالتالي سلوك الماء والمحافظة عليه والمساعدة على إصلاح الأراضي المتأثرة بالأملاح.
5. تعتبر مخزن للعناصر التي تلتصق بحبيبات التربة.
6. التأثير على درجة حرارة التربة.
7. زيادة قدرة التربة على الاحتفاظ بالماء والحد من فقد العناصر بالرشح.
8. تفرز في التربة مركبات خاصة نتيجة التحلل, مثل بعض المضادات الحيوية ومنشطات النمو التي تعمل على التوازن الحيوي بالتربة وتحسين صفات المحصول.

ويمكن تقسيم الأسمدة العضوية الى :

• الأسمدة الخضراء Green manure

الأسمدة الخضراء هي مواد نباتية سواء كانت خضراء أو عند اكتمال نموها تخلط بالتربة. وتزرع الأسمدة الخضراء أساساً بهدف تحسين التربة. ويمكن حصر الفوائد الأساسية التي تنتج من الأسمدة الخضراء في ما يلي:

1. المحافظة على العناصر الغذائية التي ربما كانت ستتعرض للغسيل.
2. تحويل مغذيات التربة بطيئة التيسر الى صورة أكثر يسراً.
3. إضافة مادة عضوية للتربة.
4. الحماية من التعرية.

وتفضل البقوليات كمحاصيل سماد أخضر لقدرتها على إضافة نيتروجين للتربة. كما إنها تلعب دوراً هاماً لأنها توفر محصول علف ممتاز لرعي الماشية وغالباً ما يتم تحديد قيمة محصول سماد أخضر معين على أساس كمية N التي يضيفها للتربة وترجع الاختلافات الأساسية بين البقوليات من ناحية قدرتها على توفير النيتروجين بالدرجة الاولى الى معدل النمو ومحتوى الانسجة من النيتروجين , والمخلفات النباتية الكلية الناتجة.

• الأسمدة العضوية الصناعية  Compost

اتجه الزراع الى إضافة المخلفات الزراعية مباشرة الى الأرض لإعادة جزء من العناصر المغذية الى التربة. ولوحظ ان عملية تحلل تلك المخلفات تحتاج الى وقت طويل بالإضافة الى ان الكائنات الحية الدقيقة تقوم بتقييد النيتروجين الصالح لتغذية النبات في اجسامها وبذلك تنافس النباتات المنزرعة في الحصول على النيتروجين. وقد تظهر أعراض نقص النيتروجين على محاصيل الأراضي التي اضيفت اليها هذه المخلفات الزراعية ولذلك اتجه الباحثون الى عمل السماد العضوي الصناعي المعروف باسم الكمبوست Compost.

ان نواتج العمليات التي تتعرض لها بقايا المواد العضوية تحت ظروف هوائية وعند درجات حرارة متوسطة ومرتفعة تؤدي الى تحللها وتحويلها الى مواد ثابتة التركيب شبيهة بمادة الدبال تسمى بالكمبوست وتعبر التهوية اثناء هذه العمليات هامة جداً وذلك لتوفير الظروف الملائمة لأنواع معينة من البكتريا والاكتنيومايسيتات والفطريات ومساعدتها على الانتشار والتغلغل داخل اكوم الكمبوست للإسراع في عمليات التحلل للمواد العضوية والتقليل من انبعاث الروائح الكريهة.

ويؤدي نشاط الميكروبات اثناء القيام بعمليات التحلل للمواد العضوية الى تولد حرارة. وفي الجزء الخارجي لأكوام الكمبوست تكون البكتريا المحبة للحرارة المتوسطة نشطة جداً عند درجات حرارة ما بين 25° - 54° م . أما داخل الكوم , حيث تكون درجات الحرارة ما بين 40° - 65°م . فان تحلل المواد العضوية تقوم به وبالدرجة الأولى البكتيريا المحبة للحرارة المرتفعة. ويجب الإشارة الى أن طبيعة وأنواع المواد التي تستخدم للحصول على مادة الكمبوست هي التي تحدد الوقت اللازم لإتمام عمليات التحلل ومدى جودة الإنتاج النهائي.

ومن الاعتقادات الشائعة بين بعض الناس أن اي مادة قابلة للتخمر يمكن ان ينتج عنها كمبوست جيد وهذا بالطبع اعتقاد غير صحيح. فمن المواد التي يجب ألا تضاف الى اكوام الكمبوست هي الحشائش والنجيليات التي تحتوي على بذور كاملة النمو. وكذلك النباتات المصابة بالأمراض , والنباتات التي يمكن ان تتكاثر خضرياً مثل حشيشة برومودا. كما ينصح بعدم خلط بعض الأوراق مع مادة الكمبوست. مثل أوراق شجر الكافور Eucalyptus السامة والدهنية , والأوراق الإبرية لأشجار السيدر الأحمر Red ceder الشوكية.

من ناحية اخرى يفضل في صناعة الكمبوست إضافة مواد تكون فيها نسبة الكربون العضوي الى النيتروجين منخفضة الى اقل ما يكمن. أي أنها تحتوي على نسبة عالية من النيتروجين. فمثلاً عند إضافة مواد عضوية غير متحللة لكوم الكمبوست فان الميكروبات (البكتريا الاكتينوماسيت , والفطريات) تقوم بتحليلها , ويتم التخلص من الكربون العضوي الزائد عن حاجة الميكروبات في صورة غاز ثاني اوكسيد الكربون (CO₂).

والمخلفات النباتية التي يمكن استخدامها في صناعة الكومبوست يمكن تقسيمها الى ما يلي :

1. مخلفات سهلة التحلل : تشمل قش الارز والحشائش الخضراء وورق الشجر وورق الخضروات.
2. مخلفات الأتبان : وتشمل تبن البرسيم والحلبة والفول والقمح والشعير.
3. مخلفات العروش : وتشمل عروش الفاصوليا والبطيخ والبطاطا والقلقاس والفول السوداني والطماطم.
4. مخلفات الذرة وسوق الموز والقصب والكتان والقطن.

وبمكن خلط الكمبوست بالأرض أو يستخدم في تغطية الأرض والمعتاد أن تضاف بمعدلات أعلى من الأسمدة المعدنية ولذا فلها أثر مزدوج بإضافة مغذيات نباتية وتحسين الخواص الفيزيائية للأرض.

ويتميز الكمبوست الجيد الناضج بصفات عديدة (ممدوح سنة 2004) تتلخص فيما يلي :

1. القوام إسفنجي.
2. الرائحة مقبولة.
3. اللون بني غامق.
4. وزن المتر المكعب حوالي 650 كجم.
5. نسبة الرطوبة لا تزيد عن 30%.
6. رقم حموضة الكمبوست أقل من 8.
7. نسبة النيتروجين الكلية لا يقل عن 1% مع عدم توافر نيتروجين نيتراتي.
8. نسبة المادة العضوية لا تقل عن 30%.
9. نسبة البوتاسيوم الكلية لا يقل عن 1%.
10. الفوسفور الكلي لا يقل عن 0.8%.
11. نسبة الدبال حوالي 25-30%.
12. نسبة الكربون الى النيتروجين C/N لا تزيد عن 20:1.
13. لا تزيد درجة حرارة الكمبوست عن 5°م اعلى من حرارة الجو.

• سماد البيوجاز  Bio – gas fertilizer

يعتبر انتاج البيوجاز افضل الوسائل للاستفادة من المخلفات العضوية عن طريق تخميرها في وحدات خاصة للحصول على مصدر غير تقليدي للطاقة (غاز البيوجاز) والذي يستخدم في الانارة وتشغيل الأفران والآلات. أما بواقي عملية التخمر فهو سماد عضوي طبيعي غني بالمادة العضوية والعناصر السمادية الكبرى والصغرى بالإضافة الى هرمونات نباتية . هذا السماد يستخدم في امداد المحاصيل بالعناصر الغذائية الضرورية له , كما يستخدم في تحسين خواص التربة الطبيعية والكيميائية والبيولوجية مما يؤدي الى زيادة خصوبة التربة وقدرتها الإنتاجية.

وممكن أن يضاف الى سماد البيوجاز انواع من البكتريا المفيدة قبل اضافته للتربة مثل بكتريا تثبيت النيتروجين مثل الازوتوباكتر والبكتريا التي تزيد من صلاحية الفوسفور والبوتاسيوم , كما يمكن اضافة بعض العناصر الصغرى.

ويتم انتاج سماد البيوجاز باستخدام وحدات البيوجاز التي يمكن انشائها لهدف انتاج الغاز للاستفادة منه كمصدر للطاقة وانتاج سماد عضوي وتتكون وحدة البيوجاز بصفة عامة من :

1- حوض التغذية

ويستقبل المخلفات الزراعية التي تشمل حطب القطن , قش الأرز , حطب الذرة , مزارع الانتاج الحيواني , العروش النباتية الخضراء , بقايا تقلب الأشجار , مخلفات القمامة ولا يفضل استخدام المخلفات الآدمية في انتاج هذا السماد في الزراعات العضوية. ويجب خلط المخلفات عند ادخالها بالماء بحيث لا تزيد نسبة الرطوبة عن 10% من حجم الوحدة وحسب نسبة الرطوبة بالمخلفات.

2- المخمر

وهو عبارة عن مبنى معزول تحت سطح الأرض يتراوح حجمه بين 10 الى 100 م3 (حسب كمية المخلفات والغرض) ويتم أجراء عملية التخمر للمخلفات العضوية به لا هوائياً بواسطة أنواع متخصصة من البكتريا.

3- مجمع الغاز

وهو حيز لاستقبال البيوجاز الناتج من عملية التخمر وهو غاز سام نظيف وليس له عادم ويوجد هذا الحيز فوق حجرة التخمير. ويستخدم الغاز الناتج مباشرة عن طريق توصيلات للطهي والانارة والتدفئة وتوليد الكهرباء وتشغيل ماكينات الري. ويجب ملاحظة أن طاقة متر مكعب من غاز البيوجاز.

= 0.5-0.7 لتر كيروسين

= إضائة لمبة 60 وات عشر ساعات

= توليد 1.25 كيلوات/ساعة

= تشغيل موتور واحد حصان/ساعة

= تشغيل جرار 3 طن مسافة 2.8 كجم

4- حوض استقبال السماد

ويتجمع في هذا الحوض السماد الناتج من التخمير في صورة سائلة ويمكن تجفيفه وتعبئته في أكياس لاستخدامه نثراً كما يمكن استخدامه مباشرة مع ماء الري.

 ومن اهم نماذج الوحدات المتاحة في العالم وهي وحدة البيوجاز الصيني وتتكون من خزان اسطواني او مربع او مستطيل يستخدم في التخمير يتم بناءه تحت سطح الأرض ويعلوه قبو ثابت من الطوب أو غطاء مسطح من الخرسانة لتجميع الغاز المتولد ويتصل بالمخمر على الجانبين فتحة للتغذية بالمخلفات واخرى لإخراج سماد البيوجاز كما توجد فتحة علوية تستخدم لتنظيف الوحدة.

وحدة البيوجاز الصيني

وتشغيل هذه الوحدة يلزم ملأ نصف حجم الوحدة بالمخلفات الزراعية ( أحطاب – عروش – مخلفات حيوان) وكمرها لمدة 3 اسابيع مع توالي التغذية. وبتطور عملية التخمر يتراكم غاز البيوجاز ويولد ضغط يسمح بانتقال الغاز الى مكان الاستخدام وباستمرار الاستهلاك تضاف المخلفات للخزان.

ولقد اوضحت منظمة الأغذية والزراعة FAO ان الجزء السائل يتميز باحتوائه على 500 جزء في المليون نيتروجين و 15 جزء في المليون فوسفور و 2000 جزء في المليون بوتاسيوم.

اما الجزء الصلب فيحتوي على حوالي 35% مادة عضوية 1000 جزء في المليون نيتروجين و 40 جزء في المليون فوسفور و6400 جزء في المليون بوتاسيوم. ويمكن الاستفادة من الجزء السائل باستخدامه كسماد ورقي ومن الجزء الصلب بإضافته الى التربة كسماد عضوي.

د- السماد البلدي (سماد المزرعة) Farmyard manure

ويتكون من روث وبول الماشية والحيوان الزراعي مضافاً الى فرشة. والفرشة هي ما يوضع تحت المواشي من أتربة او أتربة مخلوطة ببعض احطاب المحاصيل بعد تقطيعها الى قطع صغيرة. وتتم عملية تغيير الفرسة تحت حيوانات المزرعة بصورة منتظمة , وتسمى عملية التترب والغرض منها منع تبخر المكونات الغازية لروث وبوبل المواشي والاحتفاظ بمكوناتها لفترة أطول.

ويسمى السماد الناتج باسم حيوانات المزرعة. فيوجد سماد الماشية وسماد الأغنام وسماد الخنزير وسماد الدجاج وسماد الحمام. وتنتج رأس الماشية سنوياً حوالي 110 طن من السماد البلدي بينما رأس الغنم أو الخنزير تعطي حوالي 2 طن وتعطي كل دجاجة حوالي نصف طن. ويختلف السماد البلدي في مكوناته حسب اختلاف المصدر أو الحيوانات الناتج عنها السماد. ويتميز الخنزير بزيادة محتواه من الفوسفور ويتفوق سماد الدواجن في محتواه من العناصر الغذائية لزيادة المادة الصلبة وهو غني في النيتروجين. ويراعى عند انتاج السماد البلدي ما يلي :

1. ان تكون أرض الحظائر غير منفذة للسوائل الغنية بالعناصر الغذائية.
2. ان تكون الفرشة كافية لامتصاص البول وسوائل الروث (حوالي متر مكعب تراب لكل 10 حيوانات يومياً.
3. العمل على ابقاء السباخ لأطول فترة ممكنة بالحظائر حتى يرتفع مستواها الى الحد الذي يعيق حركة الحيوانات وفي هذه الحالة يتم نقلها مرة واحدة خارج الحضيرة الى كومة السماد البلدي لحين الحاجة اليه.
4. نقل السباخ يومياً من الحضائر في حالة مواشي اللبن.
5. اختيار مكان التخزين بالقرب من الحضائر مع ترطيبه او تغطيته حتى لا يفقد جزء كبير من محتوياته من العناصر الغذائية.

ويوجد في السماد البلدي العديد من البكتريا الهوائية وغير الهوائية والتي تقوم بتثبيت الازوت الجوي , كما يوجد انواع عديدة من الفطريات والاكتينومايستات وبعض الخمائر.

عمل الكومة السمادية وتخزين السماد

الغرض من عمل الكومة هو اتمام عملية التخمر والتحلل لمكونات السماد وتخزينه لحين الحاجة الى استخدامه . وفيما يلي الخطوات المتبعة في عمل الكومة :

1. اختيار الموقع المناسب لعمل الكومة بحيث يكون قريباً من موقع الحظائر وان تكون الارض غير منفذة للسوائل.
2. ينقل السماد من الحظائر الى الموقع ويكوم في كومة بارتفاع حوالي 2 متر وعرض 2 متر وطول 3 متر. وتكرر الكومات بنفس الطريقة عند زيادة كمية السماد الناتج من الحظيرة او الحظائر.
3. يتم حماية الكومة من حرارة الشمس وكذلك الرياح والأمطار بتغطيتها بأكياس من الخيش او القش او بعض الأتربة مع ترطيبها بالماء من حين الى اخر وخاصة في الأشهر الحارة.
4. أثناء عمل الكومة تضاف مواد كالجبس الزراعي وخلطه مع مكونات الكومة لمنع تكوين الامونيا وتطايرها.
5. يجب حفظ السماد مبللاً وذلك لأهمية الماء في عمليات التحلل البيولوجي.
6. بعد اتمام عمليات التخمر بالكومة السمادية يجب خفض درجة الحرارة اثناء عملية التخزين لان الحرارة العالية تقلل من قيمته السمادية.

وبعد انتهاء عملية التخمر يصبح لون السماد بني غامق وتختفي مكونات الفرشة التي وضعت تحت الحيوانات , كما يكون السماد الناتج هشاً يمكن طحنه بسهولة وعند تحليل السماد كيميائياً فيجب ان لا تقل نسبة الآزوت عن 3% ونسبة خامس اكسيد الفوسفور عن 0.1% وان تكون نسبة ك : ن في حدود 25 : 1 وبهذه المواصفات يكون السماد جيد ويمكن استعماله بدون اضرار على الاض او النبات.

هـ - سماد الجوانو

وهو عبارة عن رواسب طبيعية من نواتج الطيور وخاصة الطيور البحرية وهو ذات مستوى عالي من النيتروجين والفوسفور.

2- المخصبات الحيوية :

من أساسيات الزراعة العضوية هو عدم استخدام الاسمدة الكيميائية والمبيدات في الزراعة لإنتاج غذاء نظيف صحي للإنسان والحيوان والحد من تلوث البيئة (الأرض , الماء , والهواء) واطلاح المخصبات الحيوية يقصد به الاضافات ذات الأصل الحيوي التي تساعد النبات في الحصول على احتياجاته الغذائية , ويمكن ايضاً ان تسمى باللقاحات الميكروبية. وتنتج المخصبات الحيوية من كائنات دقيقة معينة ويمكن تقسيمها الى ثلاث مجموعات على اساس الغرض من استخدام هذا اللقاح هي مثبتات الآوزت , مذيبات الفوسفات ومذيبات مركبات البوتاسيوم وعناصر اخرى.

أولاً : مثبتات الآوزت الجوي

هناك العديد من الكائنات الحية الدقيقة التي يمكنها من استخدام نيتروجين الهواء الجوي إما اثناء نموها تكافلياً مع احد النباتات الراقية أو بالكائنات الدقيقة التي تعيش حرة في التربة وتصلح لمعظم المحاصيل.

1- تثبيت الآوزت تكافلياً

ومن اهم الكائنات التي تقوم بهذه العملية هي البكتريا العقدية والتي لها دور هام في زيادة المحصول البقولي حيث يتم تثبيت الآزوت الجوي تكافلياً والرايزوبيا Rhizobia هي مجموعة من كائنات التربة التي تحتوي على ميزة فريدة وهي مقدرتها على تكوين علاقة تكافلية مع أعداد من عائلة النباتات القرنية (Fabaceae) والرايزوبيا هي بكتريا هوائية اجبارية , غير ذاتية التغذية وسالبة لصبغة جرام وتتغذى على النيتروجين الجوي وتنتمي لجنس Rhizobium . وللرايزوبيا المقدرة على اصابة الشعيرات الجذرية للبقوليات وتسبب بالتالي انتاج العقد الجذرية Root nodules وتثبيت الرايزوبيا في العقد الجذرية النيتروجين الجوي الى امونيا والتي تشتل بواسطة النبات. وفي نفس الوقت يقوم النبات بعملية التمثيل الضوئي حيث يختزل ثاني اكسيد الكربون الى سكريات بسيطة تنتقل الجذور ومن ثم تشتغل بواسطة الرايزوبيا.

والرايزوبا هي في الواقع مجموعة من البكتريا تحتوي على مميزات فيسولوجية وكيموحيوية بالإضافة الى مقدرتها على تكوين العقد بالبقوليات . وتصنف بكتريا العقد الجذرية في جنسين على اساس معدلات نموها النسبي والاختلافات الفيسولوجية.

وقد أشير لجنس Rhizobium بالسلالات سريعة النمو , بينما اشير للسلالات بطيئة النمو بالبريدي رايزوبيوم Bradyrhizobium وهناك نوع اخر من التكافل يتم بين الاكتيزماسيسنات Actinomycetes وبين نباتات غير بقولية فهذه النباتات الغير بقولية تكون عقد جذرية في تكافل مع الاكتينومايسيتات المثبتة للنيتروجين , من جنس Frankia .وتحدث هذه التكافلات في مجموعة من النباتات متنوعة الخصائص الوراثية وهناك 24 جنساً على الأقل تكون عقداً مع الجنس فرانكيا وهي تشمل الاشجار مثل Casuarina و Alnus والشجيرات مثل Cariaria و Purshia وأحياناً أعشاب معمرة. وللعقد التي تتكون بواسطة Frankia على جذور النباتات المتكافلة مع الاكتينومايسيتات تحت الظروف المثلى المقدرة على تثبيت النيتروجين بمعدلات مشابهة لتلك التي تكون بواسطة البقوليات المكونة للعقد بفعالية

2- تثبيت النيتروجين الجوي لا تكافليا

يحدث تثبيت للنيتروجين الجوي في التربة بواسطة مجموعة من الكائنات الحية التي تعيش معيشة حرة وتنقسم الى :

أ- بكتريا هوائية

مثل الآزوتوباكتر Azotobacter الذي ينتج عنها هورمون السيتوكينين وبكتريا الازوسبيريلم Azospirillum وتنتج عنها هورمون الاكسجين المشجع لنمو النبات. ولقد وجد ان الآزوتوباكتر تعمل على تثبيت النيتروجين , انتج منظمات نمو , انتاج مضادات حيوية , انتاج مواد مذيبة للعناصر وبعض السلالات منها ينتج فيتامينات مثل B12 كما وجد ان جنس الآزوسبيريلم تقوم بتثبيت النيتروجين الجوي , انتاج منظمات نمو وتحليل البكتين واذابة بعض العناصر كالبوتاسيوم والكالسيوم.

ب- بكتريا لا هوائية

تقوم بعض انواع البكتريا اللاهوائية الاجبارية والاختيارية مثل الباسيلس Bacillus– Enterobacter والكلوستريديم Clostridium بتثبيت النيتروجين الجوي بالإضافة الى انتاج بعض المضادات الحيوية التي تحمي النبات.

ج- الطحالب الخضراء المزرقة   Blue green algae

وتلعب دوراً هاماً في العملية الحيوية لتثبيت النيتروجين في الأراضي الغدقة كما في زراعة الأرز وتوجد هذه الطحالب في المياه العذبة والمالحة كما توجد في التربة . ولقد وجد أن اضافة 100 – 200 حجم طحلب جاف لمشتل نباتات الأرز يوفر حوالي 15 – 20 وحدة نيتروجين للفدان. وبالإضافة الى تثبيت النيتروجين فان هذه الطحالب تنتج فيتامينات B12  وC  وكذلك الاكسينات المشجعة للنمو.

د- الآزولا  Azolla

وهي نباتات سرخسية تعيش تكافلياً مع الطحالب المثبتة للآزوت الجوي من جنس Anabaaena وتستخدم الكائنات السابقة في تحضير المخصبات الحيوية لإمداد النبات بعنصر النيتروجين.

ثانياً: مذيبات الفوسفات

يوجد العديد من الكائنات الدقيقة في التربة التي تذيب الفوسفات الغير ذائبة في التربة وتحولها الى صورة صالحة لامتصاص النبات هذه الكائنات لها القدرة على انتاج أحماض عضوية مثل حمض الفورميك والخليك والاكتيك والجليكوليك والفيوماريك والسكسينيك. ومن هذه الكائنات بكتريا التربة التابعة لجنس Bacillus وجنس Pseudomonas . ومن السلالات الهامة لجنس Bacillus سلالة Bacillus megaterium var. Phosphaticum  لكفائته في زيادة صلاحية الفوسفور وانتاجه منشطات نمو.

كما تلعب الفطريات دوراً كبيراً في زيادة صلاحية فوسفور التربة فالفطريات التابعة لجنس Penicillium و Aspergillus لها القدرة على تحويل الفوسفور الغير ذائب الى صورة ذائبة.

كما تلعب فطريات الميكوريزا الجذرية والتي تعيش تكافلياً مع جذور الكثير من النباتات دوراً هاماً في اذابة وانتقال الفوسفوات عن طريق هيفات الفطر وتوصيلها الى النبات. كما ان هذه الفطريات تزيد امتصاص عناصر اخرى عديدة الى جانب دورها في تحسين بناء التربة وزيادة قدرة النبات على تحمل الجفاف وملوحة التربة والأمراض. ويستفاد من فطر الميكوريزا في الإنتاج الزراعي بالتلقيح مباشرة بجراثيم الفطر المأخوذة من الأراضي المصابة.

ثالثاً : مذيبات البوتاسيوم وعناصر اخرى

هناك مجموعة من البكتريا التي لها القدرة على تحويل مركبات البوتاسيوم الغير الذائبة الى الصورة الذائبة الصالحة للامتصاص بواسطة النبات. ومن امثلة هذه البكتريا بكتريا السليكات Silicata bacteria والتي تقوم بتحليل المواد العضوية في التربة وتكوين احماض عضوية والتي تتفاعل مع مركبات سليكات البوتاسيوم الغير ذائبة مثل الارتوكلار Orthoclase ويجعلها ذائبة. وهذه البكتريا عضوية من جنس Bacillus وهناك ايضاً بكتريا من جنس ثيوباسيليس Thiobacillus تأكسد الكبريت والكبريتيد والثيوكبريتات لإمداد النباتات بعنصر الكبريت في صورة كبريتات , كما أن أكسدة الكبريت يؤدي الى تكوين حمض الكبريتيك الذي يؤدي الى خفض رقم الحموضة خاصة في الأراضي القلوية مما يؤدي الى تحسين خصائصها وزيادة صلاحية العناصر الصغرى مثل الحديد والزنك والمنجنيز . كما ان نشاط وتأثير الميكروبات على المادة العضوية , وتحللها يؤدي الى زيادة صلاحية هذه العناصر.

مما سبق يتضح أهمية المنشطات الحيوية الميكروبية في الزراعة العضوية واهمية المحافظة على هذه الكائنات بالتربة والتي تؤدي الى تخصيب التربة وتوازن عناصرها الغذائية بما تحتاجه المحاصيل المختلفة. ومن أهم المخصبات الحيوية الميكروبية والتجارية والشائع استخدامها في الزراعة بصورة عامة والزراعة العضوية بصورة خاصة , المخصبات التالية :

أ- الميكروبين

ويوفر بكتريا العقد الجذرية باستخدام مستحضر العقدين على ان يتم تلقيح التقاوي للمحاصيل البقولية بالعقدين ويباع في عبوات ومعه كيس من الصمغ العربي للخلط بتقاوي فدان واحد واهم فوائده :

1. يثبت نيتروجين الهواء الجوي ويحول الفوسفات والعناصر الصغرى الى صورة صالحة لامتصاص النبات.
2. يزيد نمو جذور النباتات وقدرتها على امتصاص العناصر الغذائية وتحمل الظروف الغير مناسبة.
3. يقلل من معدل اضافة الأسمدة العضوية المحتوية على الآزوت والفوسفور والعناصر الصغرى.
4. يقاوم بعض أمراض النباتات الكمنة بالتربة.
5. يقوي نمو النبات ويزيد محصوله كماً ونوعاً.
6. يحد من مشكلات التلوث البيئي.

ب- البيوفرتان

وهو عبارة عن مجموعة من البكتريا التي توجد في منطقة الريزوسفير بنبات والمثبتة لنيتروجين الهواء الجوي والمذيبة للفوسفور بالإضافة الى فطريات الميكوريزا الناقلة للفوسفور والعناصر الغذائية الاخرى واهم مميزاته هي :

1. يقلل من استخدام الأسمدة العضوية.
2. يعمل على تحويل فوسفور التربة الى صورة صالحة للامتصاص.
3. يعمل على زيادة المجموع الجذري وزيادة كفاءة الامتصاص للعناصر الغذائية من التربة.
4. الحد من تلوث البيئة.
5. يقوي نمو النبات وتحسين الخواص الإنتاجية للمحصول ويزيد إنتاجية الفدان.

ج– الفوسفورين

يحتوي هذا المخصب على بكتريا نشطة جداً في إذابة الفوسفور الغير صالح للامتصاص مثل فوسفات ثلاثي الكالسيوم وتحويلة الى صورة صالحة للامتصاص بالنبات. ومن اهم فوائده :

1. تحسين خواص التربة ويعيد التوازن الميكروبي الطبيعي لها.
2. يزيد مسطح جذور النبات ويزيد من قدرته على الامتصاص.
3. خفض تكاليف الانتاج.
4. الحد من تلوث البيئة.
5. يقاوم بعض أمراض النبات الكامنة بالتربة بما يفرزه من هورمونات ومنشطات.
6. يحسن خواص المنتج النهائي.

3- المنشطات الحيوية الغير ميكروبية

تستخدم في الزراعات العضوية الأسمدة العضوية الذائبة التي تحتوي على الأحماض العضوية مثل أحماض الهيوميك , الفولفيك ومستخلصات بعض النباتات أو بقايا بعض النباتات ومستخلصات الطحالب ومخلفات الأسماك والحشرات والديدان. كما تستخدم مستخلصات بعض النباتات وغيرها أما كمطهرات فطرية أو مشجعات نمو او في المكافحة لكثير من الآفات والحشائش.

ويوجد العديد من المركبات التجارية منها ما هو مسموح استخدامه في الزراعات العضوية ومنها ما هو ممنوع استخدامه اذا كان من مصدر كيمياوي او من مواد صناعية.

ومن المخصبات الزراعية المحتوية على مستخلصات الطحالب والأعشاب البحرية مخصب جيسترفيرت وهو مركب عضوي طبيعي ناتج من مزيج متجانس من مستخلصات الأعشاب والطحالب البحرية, خال تماماً من اية آثار كيماوية أو هورمونات صناعية ويستخدم من خلال نظم الري الحديث الى جانب إمكانية الرش المباشر على الاوراق لكافة المحاصيل النامية سواء في البيئات الصناعية او الزراعية المحمية او الحقل المكشوف وأهمية هذا المركب وهو من إنتاج شركة سيداسا تحت إشراف الشركة العالمية الاسكندنافية AIGEA ترجع الى :

1. تحفيز عملية التجذير وتنشيط معدل تكوين الشعيرات الجذرية.
2. اكساب الجذور مقاومة ضد الامراض الفطرية والبكتيرية والظروف البيئية غير المناسبة.
3. زيادة النمو الخضري وتحفيز البراعم وتنظيم معدل الازهار.
4. تقليل معدل تساقط الثمار.
5. زيادة نسبة المواد الفعالة للنباتات الطبية والعطرية.
6. تبكير النضج وزيادة المحصول.
7. يحافظ على البيئة وليست له اي اثار متبقية بالتربة والنبات.
8. تحسين الصفات التسويقية والكفاءة التخزينية للثمار.

ثانياً : المواد المعدنية الطبيعية

في الزراعة العضوية يمكن استخدام عناصر معدنية طبيعية لتسميد الحاصلات الزراعية مثل مسحوق صخر الفوسفات والصخور المغنيسية والحجر الجيري والجبس وكربونات والبوتاسيوم وأملاح البوتاسيوم الخام والكبريت والمواد الصخرية ومعادن الطين مثل البنتونايت Bentonite والفيرميوكوليت Vermiculite وكذلك العناصر الصغرى.

وبصفة عامة فان السياسة السمادية في المزارع العضوية تعتمد على الحفاظ على خصوبة التربة وتغذيتها. وتعتبر مدخلات السياسة السمادية هو استخدام كل المواد التي يمكن ان تتحلل بالتربة وفي وقت قصير وتستخدم المواد التي لا يتسبب عن استعمالها أي أضرار على النظام البيئي بشكل عام. كما تستخدم المواد التي لا تحتاج إثاراً غير مقبولة تضر بالمنتج النهائي أو سلامته الغذائية.

المصدر

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