مقدمة
منذ العصور القديمة والوسطى والإنسان يهتم اهتماماً كبيراً بتحسين ورفع مردود إنتاج المحاصيل الزراعية ، وذلك بإضافة مخلفات المواد العضوية ، والأسمدة الكيميائية ، والمواد المعدنية للتربة . كروث الحيوانات ومخلفات المزارع والمدن ، والعظام المطحونة ورماد النباتات وملح البارود والجص والكلس ونترات الشيلي والأسمدة الكيميائية المتعددة : النتروجينية والفوسفاتية والبوتاسيومية المتعددة ، وغيرها ..
تعريف الأسمدة :
الأسمدة بوجه عام هي أية مادة عضوية أو غير عضوية ، طبيعية أو صناعية ، والتي تزود النبات بعنصر أو أكثر من العناصر الكيميائية الضرورية للنمو الطبيعي .
وقائمة العناصر المأخوذة بعين الاعتبار والضرورية لنمو النبات قد زادت خلال السنوات الأخيرة حتى بلغ مجموعها الآن حوالي 19 عنصراً
العناصر الثلاث الأولى منها وهي الكربون والأوكسجين والهيدروجين يأخذها النبات من الماء أو الهواء ولهذا فإنها لا تدخل في صناعة الأسمدة .
أما العناصر الكبرى الستة الباقية فهي أساس صناعة الأسمدة الكيميائية ، وتقسم إلى عناصر كبرى ثلاث أولية : النتروجين ، الفوسفور ، البوتاسيوم . وعناصر كبرى ثلاث ثانوية : الكالسيوم ، المغنزيوم ، الكبريت .
والعناصر العشرة المتبقية مطلوبة ولازمة لنمو النبات بكميات صغيرة جداً ولذا تدعى بالعناصر السمادية الصغرى ، وهي موضوع محاضرتنا هذه .
العناصر الغذائية اللازمة والضرورية للنباتات بكميات ضئيلة :
يدرك معظم الناس أهمية تناول الطعام والشراب بطريقة مناسبة للمحافظة على اللياقة البدنية ، وبالتالي نستطيع أداء أعمالنا على الوجه الأكمل .
وكما هو من الضروري تناول وجبات غذائية متكاملة وصحية ، فمن الضروري أيضاً أن تتلقى النباتات الكميات المناسبة من مجموعة العناصر الغذائية .
وفي الوقت الحالي يعتبر استخدام العناصر الغذائية التي تحتاج إليها النباتات بكميات كبيرة نسبياً هي قضية مسلم بها ، حيث تتواجد هذه العناصر مثل : النتروجين والفوسفور والبوتاسيوم والكالسيوم والكبريت والمغنزيوم في عدد كبير من الأسمدة التجارية ، وبجانب ذلك من السهل نسبياً تحديد الكمية اللازمة منها واستعمال السماد المطلوب .
أما في حالة العناصر التي تحتاج إليها النباتات بكميات ضئيلة فإن العملية تختلف تماماً نظراً لأن الكميات قليلة جداً .
ومع هذا فإنه كلما ازدادت الحاجة إلى استعمال العناصر السمادية الكبرى بكميات كبيرة كلما تزداد الحاجة أيضاً إلى استعمال نسبة أكبر من العناصر السمادية الصغرى .
ونتيجة المتطلبات الحالية الصارمة لتحقيق عائد أكبر من منتجات زراعية ممتازة الجودة ، فأصبح التوازن بين كل من هذين النوعين من العناصر الغذائية ضرورياً وذو أهمية كبرى .
ومع أنه من الصعب تحديد وظيفة ودور كل عنصر من العناصر السمادية الصغرى ، إلا أنه يمكن التوصل إلى بعض الاستنتاجات العامة عن طريق التجربة والبحث ، لأن هذه العناصر الصغرى وكمياتها تختلف تبعاً لنوع النبات والتربة والمناخ والأساليب الفنية المتبعة .
توازن العناصر الغذائية للنباتات والمحاصيل الزراعية :
تتوقف عملية تغذية النباتات بطريقة صحيحة على عاملين أساسيين هما :
توافر العناصر الغذائية ، ووجودها بالنسبة الصحيحة . نظراً لأن الكميات غير الكافية ستؤدي في النهاية إلى ظهور أعراض النقص ، ومن جهة أخرى قد تؤدي الكميات الزائدة إلى تلف النبات وموته .
ولذا لا بد من إعطاء العناصر الغذائية للنبات بصورة متوازنة للحصول على مردود كبير من المحاصيل الممتازة والعالية الجودة .
تجنب الجوع الخفي :
يستعمل مصطلح الجوع الخفي للإشارة إلى حالة النبات الذي يعاني من سوء التغذية ، وقبل أن تظهر أعراض هذه الحالة .
ولا يمكن للنبات الذي يعاني من الجوع الخفي أن يعطي حاصلات جيدة بالنسبة إلى النوعية أو الكمية ، وخاصة بالنسبة لحالة العناصر التي يحتاجها النبات بكميات ضئيلة جداً .
ونظراً لأنه من الصعب تحديد كمية هذه العناصر أثناء فترة النمو ، لذا لابد من تغذية النبات بكميات كافية من العناصر الغذائية وفي المواعيد المناسبة ، كما يجب تحليل كل من النبات والتربة لتحديد حاجة كل محصول على حدة للحصول على أكبر مردود وأفضل نوعية ، علماً بأن العناصر الغذائية تمثل استثماراً ثانوياً بالمقارنة بتكلفة جميع العناصر الغذائية المطلوبة الأخرى .
ما هي المركبات الكلابية ( الشيلاتية ) :
يمكن ببساطة شرح مصطلح ( المركبات الكلابية ) بأنها عبارة عن مركبات كيميائية عضوية معقدة التركيب ( معظمها عبارة عن أحماض أمينية معقدة ) يستطيع النبات عن طريقها امتصاص العناصر الغذائية الصغرى اللازمة . ويرجع أصل هذه الكلمة إلى اللغة اللاتينية حيث تعني : كلاب ( خطّاف ) . ولدى هذه المواد القدرة على ربط أيونات العناصر في بنيان جزيئي على هيئة كلاب ( خطاف ) ونقلها إلى المكان الصحيح ألا وهو سطح جذور النبات .
بالإضافة إلى ذلك تؤدي المركبات الكلابية هذه إلى زيادة ملحوظة في درجة ذوبان العناصر الغذائية الصغرى ، وبالتالي يستطيع النبات امتصاص هذه العناصر بسهولة تامة .
وتعتبر أنواع الترب الحمراء والموجودة في إسبانيا وسورية ولبنان والعديد من البلدان العربية والأجنبية مثالاً توضيحياً جيداً .
فبالرغم من توفر عنصر الحديد بالتربة وبنسبة عالية إلا أن النبات لا يستطيع امتصاصه نظراً لارتفاع نسبة الكالسيوم في التربة أيضاً ، لأن أيونات الكالسيوم تحجز ايونات الحديد على أن تمتصها جذور النبات ، وعلى هذا لا تصل أية كمية من الحديد إلى النبات فيصاب النبات بحالة الجوع الخفي .
طريقة عمل المركبات الكلابية :
تتضح هنا أهمية المركبات الكلابية بمثابة منقذ في وقت الحاجة ، فعندما يتم استعمال المركبات الكلابية للعناصر الصغرى يبقى العنصر الغذائي مرتبطاً بالحامل الكلابي ولا يفقد بالتبادل مع أيونات التربة – كما يحدث مع العناصر الغذائية التي على شكل أملاح غير عضوية – وبذلك يبقى متوفراً للنبات ، ويصل إلى سطح الجذور حيث يمتصه النبات بسرعة . ولذا يتم علاج النبات التي تظهر عليه أعراض النقص بسرعة أيضاً عن طريق الامتصاص بواسطة الجذور أو الأوراق .
سبب استعمال مركبات كلابية مختلفة :
تتميز المركبات الكلابية الجيدة بما لا يقل عن خاصتين هامتين هما :
1- يجب أن تكون هذه المركبات صامدة أمام البكتيريا .
2- يجب أن تشكل مركبات مستقرة مع العناصر الصغرى .
وأكثر المركبات الكلابية الشائعة للحديد هو المركب المعروف باسم EDTA وهو أفضل مركب مناسب كسماد مناسب ورقي ، ولكنه يعتبر عاملاً كلابياً ضعيفاً إذا استعمل كسماد عادي للتربة القلوية والغنية بالجير ( الكلس ).
ولهذا السبب استبدل هذا المركب بمركبين آخرين هما : EDDHMA و TMHBED والذين نطلق عليهما اسم المركبات الكلابية العالية الأداء HBIC نظراً لأنها تعتبر أفضل منبع للحديد بالنسبة للتربة الكلسية .
ويمكن التعامل أيضاً مع المركبات الكلابية الأخرى للحديد مثل مجموعة المركبات العضوية DTBA و HEEDTA .
ولذا يتم تحديد نوع المركب الشيلاتي على نوع المحصول وحالة التربة وطريقة استعماله رشاً أو إضافة للتربة .
ونظراً لأن المركبات الكلابية ذوّابة بالماء تماماً ، ولا تأثير سلبي لها أو عليها لذا فإنه يمكن خلطها مع العوامل الأخرى مثل مبيدات الأعشاب والحشرات والفطور والأسمدة المعدنية الأخرى .