آفاق علمية وتربوية موقع متخصص بالثقافة العلمية والتربوية
بالرغم من أهمية الأسمدة الكيميائية المستخدمة حاليا، إلا أن الاستخدام المفرط لها ادى الى حدوث انعكاسات سلبية وخطيرة على صحة الإنسان والبيئة، مما أدى الى أن يطالب عدد كبير من الباحثين بضرورة استخدام الأسمدة العضوية والتقليل من إضافة الأسمدة الكيميائية للأراضي لمنع التلوث البيئي والحصول على محاصيل ذات صفات جديدة وتركيز العناصر الغذائية المناسبة في الثمار، دون أن يكون لها تأثيرات ضارة على صحة الإنسان على المدى البعيد.
وغني عن القول إن الأراضي في الوطن العربي، وخصوصا في بلدان الشرق العربي، تعتبر فقيرة في المادة العضوية وبالتالي في النتروجين وبعض العناصر الغذائية اللازمة لنمو النبات نظرا لأنها تقع في المنطقة التي تسود فيها الظروف المناخية الحارة وشبه الجافة.
كما إن معظم الأراضي المستصلحة خلال العقود الأخيرة تقع في مناطق رملية أو جيرية، وبالتالي هي تعاني بالضرورة من نقص العناصر الغذائية نتيجة لفقرها من المادة العضوية . من هنا فإن إضافة الأسمدة الكيميائية والعضوية ضروري لزيادة الإنتاج من المحاصيل المختلفة وتعويض ما يستنزف من العناصر الغذائية نتيجة لعملية التكثيف الزراعي للمحاصيل في الأراضي الزراعية المحدودة المساحة لمواجهة مشكلة التزايد المستمر في عدد السكان كل عام .
فوائد المواد العضوية
لقد أوضحت البحوث والدراسات إن عنصر الازوت يأتي في مقدمة العناصر الغذائية التي تحدد إنتاج المحاصيل في الوطن العربي كما إن التسميد بالمعدلات المثلى من الازوت يزيد من إنتاجية المحاصيل وهو هام لتوفير الأمن الغذائي العربي . أما الفوسفور فيقع في المرتبة الثانية بعد الازوت من ناحية حاجة الأراضي للتسميد بهذا العنصر ويليه في الترتيب عنصر البوتاسيوم . وتمتاز الأسمدة العضوية بأنها تحتوي على العناصر الغذائية سواء الكبرى أو الصغرى في صورة متوازنة وميسرة للنباتات . وتؤثر المادة العضوية على الكثير من الصفات الطبيعية والكيميائية للأراضي وترجع أهميتها إلى ما يأتي :
1 تعتبر المادة العضوية مخزنا للعناصر الغذائية اللازمة لنمو النباتات حيث ينطلق ثاني أكسيد الكربون أثناء تحللها وهذا بدوره يدخل في عملية تمثيل الكلوروفيل كما يساعد على تحويل الازوت والفوسفور والكبريت وغيرها من العناصر الغذائية إلى صورة صالحة لاستعمال النبات .
2 تعتبر الأجزاء الغروية من المادة العضوية ذات الأهمية الكبيرة في تحسين صفات الأرض الطبيعية حيث إنها تمنع تماسكها في كتل وبالتالي تزيد من تهوية الأرض وتسهل اختراق الجذور ونموها في الأراضي الرملية وبالتالي تقلل من مساميتها .
تحويل العناصر الغذائية إلى صورة ميسرة للنبات Alailable حيث انه أثناء تحلل المادة العضوية تتكون مركبات حمضية مثل حمض الكربونيك الناتج عن ذوبان ثاني اوكسيد الكربون في الماء وكذلك حمض الدياليك وحمض الكربوكسيليك التي تلعب دورا هاما في التحولات التي تحدث في الأراضي حيث تتحول المركبات غير الذائبة والمحتوية على البوتاسيوم إلى مركبات ذائبة مثل كربونات ونترات البوتاسيوم , وتتحول المركبات الفوسفاتية غير الذائبة إلى صور أكثر تيسيراً للنبات وخاصة فوسفات كل من الحديد والكالسيوم , وتترسب الأحماض العضوية باتحادها مع الكالسيوم والمنغنيز وبالتالي لا تنفذ ماء الصرف كما تعمل على تحويل العناصر الدقيقة إلى الصور الصالحة لتغذية النبات عن طريق الخلب أو بخفض درجة الحموضة بالإضافة إلى ذلك فأنها تعمل على تنشيط الكائنات الأرضية حيث تمدها بالطاقة اللازمة لبناء أجسامها كما تزيد من السعة التبادلية للأرض.
مصادر المادة العضوية
وهناك مصادر مختلفة للمواد العضوية وهي كالتالي :
– مصادر نباتية : مثل أوراق الأشجار والشجيرات والحشائش وجذور النباتات والمحاصيل والمخلفات النباتية الناتجة عن عمليات الزراعة ومخلفات الزراعة وعمليات الصناعات الغذائية ويعتبر هذا المصدر أساس المادة العضوية في الأراضي ومن أهم الأمثلة لهذا المصدر هو ما يعرف بالتسميد الأخضر . والذي يتم بحرث المحصول النامي كالبرسيم عند مرحلة الأزهار أو البقاية النباتية الخضراء التي تترك في الحقل عقب إزالة المحصول منها وتخلط مع التربة جيداً .
وينصح باستعمال ذلك في الأراضي الرملية الخفيفة وكذلك في الطينية الثقيلة فتحسن صفات هذه الأراضي .
– مصادر حيوانية : مثل مخلفات حيوانات المزرعة والطيور وغيرها وهو مصدر لاباس به مثل مخلفات المزرعة ومخلفات الإنسان .
– سماد المزرعة : ويطلق هذا الاسم على جميع مخلفات جميع الحيوانات من ماشية وخيول وأغنام ودواجن . وتختلف نسبة العناصر مثل النيتروجين والفسفور والبوتاسيوم في السماد باختلاف نوع الحيوان وعمره والغذاء المستهلك والفرشة وأيضا طريقة تخزينه قبل إضافته إلى الأرض .
ويعتبر سماد المزرعة مخزناً رئيسياً للعناصر الغذائية للنبات وهو محسن لخواص التربة الطبيعية والكيميائية .
– سماد مخلفات الإنسان : ويسمى سماد البودريت poudratte وهو عبارة عن المواد الصلبة من مخلفات الإنسان معاملة بحمض الكبريتيك أو الجبس الناعم وذلك بالاحتفاظ بالنشادر ومنعها من التطاير وتختلف طريقة تصنيعه باختلاف البلدان ففي مصر توضع هذه المخلفات في اسطوانات ساخنة لتجفيفه بعد إضافة الجبس ويعتبر من أعلى الأسمدة في القيمة السمادية فهو يحتوي على كميات لا باس بها من العناصر الغذائية الضرورية للنبات . ويستعمل هذا السماد كسائر الأسمدة العضوية في تسميد جميع أنواع الأراضي الرملية وأراضي الاستصلاح وفي تسميد أشجار الفاكهة والخضروات .
تجارب ميدانية
يقول الدكتور عبد المعز عبد الحكيم الأستاذ في كلية الزراعة بجامعة عين شمس , ورئيس بحوث الأراضي والمياه في كتابه ( الأسمدة العضوية .. أنواعها واستخداماتها ) لقد قمت , وفريق بحوث ميداني , بأجراء أبحاث مكثفة لدراسة تأثيرات إضافة سماد البودريب وسماد قمامة المدن كأسمدة عضوية على تيسير عناصر الفسفور والبوتاسيوم كذلك الكربون والنتروجين الكلي .. وأوحت النتائج إن قيم هذا العناصر زادت نتيجة لزيادة معدل إضافة الأسمدة العضوية إلى الأرض الرملية وان عملية المعدنة للمادة العضوية زادت بزيادة معدل إضافة المادة العضوية لكن النسبة المئوية لعملية التدبل تقل تدريجياً . ومن الناحية الأخرى فان زيادة فترة تحضين قيم الكربون العضوي إلى 60 يوماً أدت إلى زيادة قيم كل من الفسفور والهيوميك بينما انخفضت قيم الكربون العضوي والنتروجين الكلي ونسبة الكربون والنيتروجين ومحتوى حمض الفالفيك .
وعلى العكس زادت عملية المعدنة وأيضا عملية التدبل بزيادة فترة التحلل . وكان سماد البوديت أسرع تحللا بالمقارنة بسماد قمامة المدن لذلك فانه يفضل إضافة سماد البوديت إلى الأراضي الرملية .
وبالنسبة للعناصر الصغرى أظهرت نتائج الأبحاث أن قيم الحديد والمنغنيز والزنك والنحاس الميسرة قد زادت معنوية نتيجة لزيادة معدلات استخدام أسمدة البوديت وقمامة المدن كأسمدة عضوية في الأراضي الرملية ومن الناحية الأخرى فقد زادت قيم الحديد والمنغنيز والزنك المستخلصة من الأراضي الرملية المعاملة بالبودريت زادت فترة التحصين , وعلى قيم أمكن استخلاصها بعد 30 يوما من التحصين , ولكن في حالة الحديد فان أعلى قيمة أمكن استخلاصها كانت بعد 15 يوما من التحصين .
سماد البيوغاز : BIPas
وهذا السماد أمكن الحصول عليه بعد إن ادخل معد بحوث الأراضي والمياه تكنولوجيا إنتاج واستخدام البيوغاز إلى الريف المصري عام 1980 بغرض إيجاد مصادر بديلة للطاقة التقليدية ( الكهرباء – البوتاغاز – الكيروسين – والسولار- الاحطاب – روث الماشية ) وزيادة خصوبة التربة الزراعية وتقليلا لاعتماد على الأسمدة الكيماوية والمحافظة من التلوث الذي ينتج عن الاستخدام غير الجيد للمخلفات العضوية . وتختلف أنواع المخلفات العضوية في القرى والمدن المصرية والتي تعد مصادر جيدة لإنتاج البيوغاز باختلاف مصادرها كما يلي :
1 مخلفات حيوانية : مثل بلوس وروث الماشية , زرق الطيور .
2 مخلفات نباتية : مثل أحطاب الذرة والقطن وقش الأرز وعروش الخفر والتبن لمحاصيل الحبوب .
3 المخلفات الادمية: بول , براز , كسح مراحيض, مياه مجاري , قمامة .
4 مخلفات صناعية : من مصانع الأغذية مثل حفظ الخضر والفواكه , ألبان ومخلفات المجازر .
ويتم تخمير المخلفات العضوية تحت سطح الماء بمعزل عن الهواء بفعل الميكروبات الاهوائية دون تدخل الإنسان سوى تهيئة الملائمة لهذه الميكروبات بتحليل مكونات المخلفات العضوية تدخل الإنسان سوى تهيئة الظروف الملائمة لهذه الميكروبات بتحليل مكونات المخلفات العضوية وهي حرارة ( 30-35م ) ودرجة حموضة ) pH -8) وينتج عن التخمير غاز البيوغاز وهو عبارة عن خليطة من غازات الميتان ( 50-75 % ) وثاني أكسيد الكربون ( 24- 49 % ) وغازات أخرى مثل كبريتيد الايدوجين والنتروجين وتتراوح نسبته بين ( 1-2) وهذا الغاز غير سام عديم الرائحة , اخف من الهواء , ذو شعلة نظيفة زرقاء يستخدم كوقود مثل البوتاغاز ويستخدم في الطهي والإنارة والتدفئة وتوفير الطاقة لإسطبلات الماشية وتشغيل مكينات المياه والجرارات والالات الزراعية والسيارات وتوليد الكهرباء .وما يتبقى بعد إنتاج الغاز يكون في صورة معلقة خليطة من مواد صلبة وسائلة يسمى سماد البيوغاز وتتراوح نسبة المادة العضوية به ( 35-54 % ) والازوت ( 3 ،1 -6 ,1 % ) والفوسفور ( 45 ,0 % ) والبوتاسيوم ( 24 ,0 % ) بالإضافةالى العناصر الصغرى الضرورية لنمو النباتات وبالنسب التي لاتسبب سمية للنباتات .
الحصول على محصول وافر :
أهم النقاط التي يجب مراعاتها للحصول على محصول وافر وذات صفات جيدة هي :
– الاهتمام بالتسميد العضوي والتقليل من إضافة الأسمدة الكيماوية للأراضي لمنع التلوث البيئي والحصول على محصول وافر وذات صفات جيدة ( الجودة ( pualiy
– اختيار السماد العضوي المناسب للمحصول الزر وع بحيث تكون ظروف تحلل السماد مناسبة حتى تتمكن النباتات من الحصول على احتياجاتها السمادية من العناصر الكبرى والصغرى خلال فترة النمو للنباتات .
– يجب تعميم استخدام تكنولوجيا البيوغاز في المزارع والمصانع والمدن والقرى لمعالجة المخلفات العضوية بطريقة اقتصادية وآمنة صحيا .
