المغذيات النباتية و أعراض نقصها و البدائل الطبيعية للتخصيب في نظم الزراعة العضوية مقدمــة تقوم النباتات إلي جانب حيوانات التربة و كائناتها الدقيقة بدور أساسي في تكوين قطاعات التربة حيث تشكل أحد عوامل تكوين الأراضي و التي تتفاعل مع نواتج تجوية الصخور مكونة المواد الأمية التي تنشأ منها قطاعات التربة و تشكل المواد الأمية بدورها أيضا عامل من عوامل تكوين الأراضي. و قد مثل علماء الأراضي الـ Pedosphere بالكانفا (Canvus) و الغلاف الحيوي (Biosphere) هو الرسوم أو النسيج الذي يشكل اللوحات الناتجة عن تشغيل نسيج الكانفا. و يقوم النبات من خلال عمليات التمثيل الضوئي في تحويل الطاقة الشمسية إلي مواد عضوية من كربوهيدرات و بر وتينات و غيرها و تلعب المخلفات النباتية دورا هاما في إثراء التربة بالغذاء اللازم لحيواناتها و كائناتها الدقيقة و التي تقوم بدورها بعمليات التجوية الطبيعية و بناء و تكوين الدبال و الآثار غير المحدودة علي خواص التربة الطبيعية و الكيماوية و ينشأ خلال هذه العمليات كم هائل من التفاعلات الحيوية و الكيموحيوية تنطلق منها عناصر معدنية عديدة بكميات هائلة تشكل المصدر الرئيسي للمغذيات النباتية تمد النباتات بما يلزمها لتنمو و تعيد الدورة بالتكافل مع حيوانات و كائنات التربة الدقيقة مرات و مرات تنتج خلالها الغذاء و الألياف اللازمة للإنسان و حيواناته الاقتصادية و باقي الأنواع الحيوانية إلي جانب إمداد الغذاء الممثل في المخلفات النباتية لكائنات التربة الدقيقة و حيواناتها المتباينة. كما تعمل النباتات أو ما يعرف بالكساء النباتي الطبيعي أو ما يزرعه الإنسان في حماية آفاق التربة السطحية من الانجراف بعوامل التعرية المختلفة مثل الرياح و المياه الجارية علي سطح التربة. كما تقوم النباتات بتعديل المناخ المحلي للمناطق الصحراوية الجافة و شبه الجافة إلي مناخ أفضل ملائمة للإنسان و حيواناته المستأنسة من خلال تخفيف آثار الرياح الساخنة و المحملة بالأتربة أو تلك الرياح الباردة إلي جانب زيادة الرطوبة الجوية في تلك المناطق شديدة الجفاف و السائدة في المناطق العربية. و تقوم النباتات بعمليات التمثيل الضوئي حيث تتركز النسب الضئيلة لثاني أكسيد الكربون الجوي و تحوله إلي سكريات و هي أساس سلسلة تكوين المواد الطبيعية التي تتضمن النشا و الألياف و الزيوت النباتية و الصمغ إلي جانب الكم الهائل من المركبات العضوية الأخرى من أحماض أمينية و أحماض دهنية أساسية و فيتامينات لا يمكن الاستغناء عنها في غذاء الثدييات كما أن عمليات التمثيل الضوئي هي المسئولة عن الطاقة المخزونة في العالم في صورة وقود حفري مثل البترول و الفحم الحجري و الذي يعتمد عليه كمصدر للطاقة علي ظهر الكرة الأرضية. كما تعتبر النباتات أفضل وسيلة لتدوير المخلفات سواء نباتية أو حيوانية و مخلفات الإنسان. كما تقوم بإنتاج العديد من الكيماويات الصناعية و الأدوية اللازمة لعلاج الأمراض التي تصيب الإنسان و الحيوانات الاقتصادية. و نظرا لأهمية النباتات و التي تعتبر المفاعل الكيماوي الوحيد القادر علي تحويل الطاقة الشمسية إلي الغذاء و الألياف اللازمة لحياة الإنسان و باقي الأنواع الحيوانية علي ظهر الأرض كان من الضروري أن يعني الإنسان بتهيئة الظروف الملائمة للنمو الجيد للأنواع النباتية اللازمة لإنتاج الغذاء له و لحيواناته و الألياف اللازمة لكساءه و التي ثبت بمرور الزمن أفضليتها علي جميع الألياف الصناعية التي توصل إليها من خلال التكنولوجيات التي استخدمت في إنتاجها. و بالإضافة إلي الوظائف العديدة السابقة فإن النباتات هي مصدر جمال الطبيعة و روعتها التي تنشأ من التنوع الشاسع للإشكال النباتية الخضراء و الأزهار و الروائح الطبيعية الرائعة و الألوان الزاهية المتباينة و التي تعبر عن إبداع الخالق جل شأنه. و دور النباتات في التوازن الغازي في الطبقات الجوية القريبة من سطح الأرض حيث تمتص ثاني أكسيد الكربون و تنتج الأوكسجين اللازم لتنفس جميع الكائنات الهوائية الأخرى و بذلك تظل نسبة الأوكسجين في الجو ثابتة حول قيمتها التي تبلغ حوالي 21 %. و لمواجهة الزيادة السكانية و مخزون الإنتاج النباتي و الحاجة إلي إنتاج كافي ذو جودة عالية من المحاصيل لزم الاهتمام بتوفير المغذيات النباتية في بيئة إنتاج محاصيل الغذاء و الألياف. ما هي المغذيات النباتية الأساسية في كاليفورنيا بالولايات المتحدة Arnon Stout (1939) توصلوا إلي تعريف العناصر الغذائية الأساسية لنمو النبات يجب أن يتوافر لها ثلاث شروط هي:- 1. لا يمكن أن يكمل النبات دورة حياته بدون العنصر. 2. لا يمكن إحلال هذا العنصر بأخر. 3. للعنصر دور مباشر و محدد في دورة النمو أو التمثيل الغذائي للنبات. و بناء علي ذلك تم تحديد العناصر الغذائية الأساسية و هي:- الكربون (C) الكبريت (S) الهيدروجين (H) البوتاسيوم (K) الأوكسجين (O) الكالسيوم (Ca) النيتروجين (N) الماغنسيوم (Mg) الفسفور (P) الحديد (F) و ذلك حتى عام 1890 م. و بين عامي 1922 و 1954 تم تحديد باقي العناصر و هي. ( المنجنيز (Mn) ، النحاس (Cu) ، الزنك (Zn) ، المولبيدنم (Mo) ، البورون (B) ، الكلوريد (Cl) ). ثم أضيف إليهم بعد ذلك الصوديوم – السليكون- و الكوبالت. و يوضح الجدول (1) التركيز المتوسط للعناصر المعدنية في المادة الجافة للنباتات (Epstein 1965). Element Mg/kg (PPM) % Molybdenum 0.1 - Copper 6 - Zinc 20 - Manganese 50 - Iron 100 - Boron 20 - Chlorine 100 - Sulfur - 0.1 Phosphorus - 0.2 Magnesium - 0.2 Calcium - 0.5 Potassium - 1.0 Nitrogen - 1.5 و يمكن تلخيص وظائف العناصر الأساسية في الجدول (2) كما سنورد لاحقا الوظيفة التفصيلية لكل عنصر. العنصر الأساسي الصورة التي يمتص فيها دوره في النبات C, H, O, N, S أيونات ذائبة في محلول HCO 3 - , NO 3 - , NH 4 + , SO 4 2- أو في الصورة الغازية من الجو O 2 , N 2 , SO 2 مكونات أساسية في المواد العضوية P, B أيونات ذائبة في المحلول PO 4 3- , BO 3 3- تفاعلات نقل الطاقة و حركة الكربوهيدرات K, Mg, Ca, Cl أيونات ذائبة K + , Mg 2+ , Ca 2+ , Cl - وظائف غير محددة ، مكونات أساسية في المركبات العضوية أو الحفاظ علي التوازن الأيوني Cu, Fe, Mn, Mo, Zn أيونات أما في صورة مخلبية ذائبة Cu 2+ , Fe 2+ , Mn 2+ , Mo - , Zn 2+ نقل الإلكترونات و مرافقات إنزيمية (Catalysts) العناصر المفيدة The Beneficial Elements بالرغم من عدم وجود صفة رسمية لهذه المجموعة من العناصر يعتقد العديد من العلماء أن هناك عناصر أخري غير الستة عشرة عنصر الأساسية اللازمة لنمو النبات لزم وجودها لتوفير ظروف النمو و تطور النباتات. قد سبق تجربه محلول A-Z في الهيدرونيك و قد كانت الفكرة هي توفير جميع العناصر الموجودة في التربة في المحلول الغذائي. و تتضمن المحلول A-Z العناصر التالية:- الألمونيوم (A) الزرنيخ (AS) الباريوم (Ba) البزموث (Bi) البروم (Br) الكادميوم (Cd) الكروم (Cr) كوبلت (Co) الفلورين (F) اليود (I) الليثيوم (Li) الرصاص (Pb) الزئبق (Hg) النيكل (Ni) روبيديوم (Rb) سيلنيوم (Se) سنرنشيوم (Sr) القصدير (Sn) التيتانيوم (Ti) الفاناديوم (V) و عادة ما يتم المقارنة بين العناصر اللازمة لنمو النبات و تلك التي تلوم للحيوان كما هو موضح في جدول (3). و هناك تسعة عناصر هي:- الصوديوم الزرنيخ الكروم الكوبالت الفلورين اليود النيكل السلينيوم الفاناديوم تلزم للحيوان و لم تعرف كعناصر أساسية لنمو النبات. و الجدير بالذكر أن النيكل تم تعريفة كعنصر أساس خلال ورقة بحثية نشرت منذ ما يقرب من عشرة سنوات. كما أن البرون عرف كعنصر أساس للنبات و ليس للحيوان. جدول (3) العناصر الأساسية اللازمة للنبات و الحيوان عناصر لازمة للنبات و الحيوان عناصر لازمة للنبات فقط عناصر لازمة للحيوان فقط العناصر الكبرى العناصر الصغرى كالسيوم Ca كلورين Cl بورون B زرنيخ As كربون C نحاس Cu كروم Cr هيدروجين H حديد Fe فلورين F ماغنسيوم Mg منجنيز Mn يود I نيتروجين N مولبيدنيم Mo نيكل Ni أكسجين O سيلنيوم Se فسفور P فاناديوم V كبريت S و تعرف العناصر الأساسية لنمو الحيوان هي العناصر التي تشجع نمو الحيوان و وظائفه الحيوية و لكن غيابها لا يؤدي إلي موته و إذا أضيفت هذه الخاصية إلي تلك العناصر اللازمة للنبات يمكن تعريف مجموعة أخري من العناصر و هي مفيدة و التي تشجع نموه و تؤثر سلبا علي أداءه في حالة غيابها. و هناك نوعان من الإستجابة لوجود هذه العناصر التي تعرف بالمفيدة: هناك تأثير مباشر للعنصر لعنصر يشجع النمو عندما يحل محل أحد العناصر الأساسية فمثلا ينشط الصوديوم نمو بعض المحاصيل و نفسر ذلك بإمكانية إحلاله محل البوتاسيوم كما يمكن أن يحل الفاناديوم محل الموليبيدنم. كما تحتاج البكتريا المثبتة تكافليا إلي الكوبالت و بدون كفاية الكوبالت لا تقوم هذه البكتريا بتثبيت النيتروجين. العناصر السامة The Toxic Elements هناك عدد من العناصر يمكن أن تسبب سمية للنبات إن وجدت في منطقة انتشار جذوره بتركيزات مرتفعة و من هذه العناصر بعض العناصر الأساسية الصغرى Micronutrients و التي تصبح سامة إذا زاد تركيزها في المحلول الأرضي. و قد يكون التأثير السام مباشر أو يكون غير مباشر نتيجة تأثيره علي تيسر عنصر آخر أو بتداخله مع بعض العمليات الفسيولوجية العادية داخل النبات. السمية المباشرة البورون يقلل من معدلات نمو محصول الذرة حال زيادة تركيزه خاصة إذا أضيف إلي محاصيل تحتاجه بمعدلات عالية مثل الفول السوداني أو القطن. المنجنيز يصبح سام عندما ينخفض الـ pH في الأراضي المعدنية و تظهر أعراضه علي الأوراق و الثمار في صوره حراشيف أو أشواك سوداء Speks و يعرف بالـ Measles السمية غير المباشرة الزنك Zn إذا زاد تركيزه يتداخل مع الحديد في عمليات الهضم و تظهر أعراض نقص الحديد الكلور و الذي يوجد في صوره أيونية في محلول التربة و نتيجة وجود كلوريد الصوديوم مما يؤثر علي امتصاص الماء و المغذيات نتيجة ارتفاع الضغط الأسموزي للمحلول (Salinity) و تعتبر أكبر مشاكل المناطق الجافة و شبه الجافة و هي زيادة ملوحة مياه الري أو زيادة ملوحة محلول التربة. و من العناصر غير الأساسية السامة هي الألمونيوم خاصة في الأراضي الحامضية و تظهر أعراض سمية الألمونيوم في صورة تقزم النباتات و عدم تطور نمو جذوره كما تظهر آثار نقص الفوسفور حيث يتداخل الألمونيوم مع امتصاص الفوسفور. جدول (4) معدل غسيل بعض المغذيات النباتية من قطاعات الأراضي مختلفة القوام Soil Clay content Kg/Ha/Yr. N Mg Ca Na K Sand < 3 % 12-25 17-34 110-300 9-59 7-17 Sandy loam 16 % 0-27 0-37 0-242 1-69 0-14 Loam 28 % 9-44 9-61 21-176 11-45 3-8 Clay 39 % 5-44 10-54 72-341 9-42 3-8 Total P (PPm) Williams, ..... (1970) عن Vomel 65/66 فقد الفوسفور بالرشح العميق بعد مائة تسميد جدول (5) معدل غسيل المغذيات النباتية من أراضي طميية طينية 18 % طين Kg nutrient /ha/yr. Cropped Fallow Element 62 142 N 0.3 0.3 P 24 46 K 230 310 Ca 18 24 Mg عن Coppenet عام 1969. جدول (6) معدلات غسيل النتروجين من أراضي ذات أغطية نباتية مختلفة: الفترة برسيم أبيض حشائش بور 1953-1952 27 1.8 114 1954-1953 26 1.3 113 *1955-1954 60 (*) 3.9 105 **1956 131 (**) 2.0 41 * معظم النباتات تكاد تكون ميته ** أراضي أزيل منها المحصول عن Low Armitage (1970) فقد النتروجين في صورة أمونيا من التربة تحت تأثير ارتفاع رقم الحموضة pH خاصة إذا أضيفت الأسمدة النتروجينية في صورة أملاح أمونيوم “NH 4 – salts” يساعد علي ذلك ارتفاع درجات الحرارة و زيادة تنفس النباتات. جدول (7) بعض المغذيات النباتية تصل إلي التربة خلال مياه المطر بكميات الموقع الأمطار بالمم /سنة كجم / هكتار / سنة Ca Mg K NH4-N NO3 CI S 1 294 1.2 0.2 0.3 0.1 0.1 0.4 0.9 2 1871 14.2 17.8 8.6 2 - 8 3.5 264 192 متوسط لمناطق أخرى 8 - 16 2 - 3 1 - 2 2 - 4 2 - 4 4 - 6 8 - 13 جدول (8) كمية الأسمدة التي تخرجها الحيوانات سنويا بالكجم نوع الحيوان N P K Mg الأبقار (حيوان واحد) 77 18 90 6.6 الدواجن (طائر واحد) 80 32 32 4.2 Vetter & Klasink (1977) جدول (9) نسبة العناصر في المخلفات الطازجة نوع الحيوان نسبة الرطوبة % N P K Ca Mg الأبقار (حيوان واحد) 76 0.50 0.11 0.54 0.42 0.11 الدواجن (طائر واحد) 93 0.31 0.07 0.32 0.11 0.04 معدلات تحلل الأسمدة العضوية و الأتبان و المخلفات النباتية الخضراء في الأراضي: Sluijsmans & kolenbrander (1977). أوضحت تجارب (..... 1974) إمكانية الحصول علي إنتاجية أعلي باستخدام الأسمدة العضوية و عدم جدوي إضافة أسمدة معدنية مصنعه إليها جدول 6.20 صـ332 إنتاج محصولي القمح و البطاطس في دورة زراعية تتضمن البرسيم و تسمد فقط بالسماد البلدي الذي قرر الباحث (..... 1974) أنه يمكن أن يغني عن الأسمدة الكيماوية تماما. المعاملات إنتاجية محصول القمح بالطن/هكتار (حبوب) 1970 1971 1972 1973 بدون 2.3 3.5 3.4 2.4 PK 2.5 2.6 4.2 3.1 PK+144 kg N/ha 4.9 6.0 6.5 3.9* FYM 5.9 6.9 8.0 5.7 FYM + 96 kg N/ha 5.6 4.9 6.9 4.3 المعاملات إنتاجية محصول البطاطس بالطن/هكتار (درنات) 1970 1971 1972 1973 بدون 12.6 7.8 10.8 13.5 PK 19.1 9.6 16.2 21.7 PK+144 kg N/ha 41.8 46.6 38.8 49.2 FYM 43.8 36.2 40.2 47.1 FYM + 96 kg N/ha 49.1 49.4 41.4 48.8 *الحقل غمر تماما بالماء عام 1973 مما سبب في نقص في محصول السماد البلدي أضيف بمعدل 35 طن/هكتار PK = 75 كجم P 2 O 5 و 110 كجم K 2 O / هكتار + 16 كجم صوديوم ، 11 كجم ماغنسيوم / هكتار. الحقل غمر تماما بالماء عام 1973 مما سبب في نقص في محصول أعراض نقص العناصر الغذائية علي النبات هناك أعراض مرئية لنقص العناصر أو سميتها و قد تظهر أو لا تظهر هذه الأعراض و لكن في غالبا ما يبطيء نقص العناصر تطور النبات و عندما تظهر أعراض النقص يمكن توظيفها في تشخيص مصدر العجز في المغذيات. أعراض النقص تقزم النبات و يبقي لونه أخضر أو تصفر بعض الأوراق الحديثة اصفرار الأوراق بين العروق أو كلها (الأوراق المسنه – الأوراق الحديثة) نتيجة نقص الكلوروفيل موت البروتين necrosis تقزم الأطراف أو توقف نموها احمرار أو تحول الأوراق إلي اللون القرمزي خاصة الجزء السفلي للأوراق المسنه نتيجة تراكم صبغة الأنثوسيانين أعراض السمية غير مباشرة i. زيادة البوتاسيوم تظهر في صورة نقص الـ Mg أو الـ Ca ii. زيادة الفوسفور تظهر في نقص الـ Zn أو الـ Fe مباشرة i. B, Cl, Cu. Mn أعراض علي تطور النبات و الجذور و الوظائف مثل الـ Al , Cu أعراض نقص غير ظاهرة Hidden Hunger أعراض لا تظهر سوي من التحاليل المعملية للأنسجة أو الأوراق و قد تؤثر علي الناتج النهائي مثل قلة محصول الحبوب – جودة ثمار الخضر (Blosson and Rot في الطماطم ) أو التشوهات الداخلية أو الرقاد (نقص البوتاسيوم في الذرة). الإجهاد الفسيولوجي نتيجة الظروف المناخية الغير ملائمة. نقص النتروجين لون أخضر فاتح أو مصفر أو أصفر تقوس الأوراق لأعلي ثم تتحول إلي اللون البني و تموت بطيء النمو و تقزم النبات النضج المبكر مع ثمار صغيرة أو دون ثمار بالمرة. زيادة النتروجين أوراق ذات لون أخضر داكن النموات الجديدة قابلية شديدة للإصابة بالأمراض و الحشرات الإجهاد و العطش – رقاد- عدم العقد – الـ”Blosson and Rot” أعراض السمية زيادة التسميد بالأمونيوم تدهور الكربوهيدرات معدلات نمو منخفضة تقوس الأوراق لأسفل تدهور الأنسجة الموصلة عند قواعد الأوراق ذبول النبات عند إجهاد الرطوبة الـ “Blosson and Rot” قد تظهر أيضا الفوسفور أعراض نقص الفوسفور تقزم النبات تبرقش الأوراق المسنة باللون الوردي نقص إنتاجية المحصول بدرجة واضحة أعراض زيادة الفوسفور لا يوجد تأثير مباشر علي النبات و لكن قد يظهر النبات أثار نقص الزنك – الحديد – المنجنيز و الـ S البوتاسيوم تظهر أعراضه علي الأوراق المسنه في صورة إحتراق الحواف (Scorch) رقاد زيادة القابلية للإصابة بالأمراض ضعف إنتاج الثمار البذور ذات جودة فقيرة الثمار ذات جودة منخفضة نقص الكالسيوم احتراق قمم الأوراق و الشعيرات الجذرية و موتها حواف الأوراق تبدو بالية – الأوراق الجديدة متلاصقة في حالة النقص الشديد قد لا تنمو أوراق جديدة جودة الثمار فقيرة “Blossom and Rot” تحلل الأوعية الناقلة في الأجزاء السفلي من السيقان و عدم تحمل النبات للذبول زيادة الكالسيوم تظهر في أعراض نقص الماغنسيوم أو أعراض نقص البوتاسيوم نقص الماغنسيوم الأوراق الكبيرة تظهر اصفرار بين العروق مع بعض الاحمرار بطيء في النمو مما يشجع الإصابة بالأمراض – “Blossom and Rot” نقص الكبريت لون أخضر فاتح باهت علي جميع أجزاء النبات و الأوراق المسنه لونها أخضر باهت إلي أصفر بتطور النقص بطيء في النمو تقزم مع تأخر نضج النبات زيادة الكبريت تؤدي إلي دخول الأوراق في شيخوخة مبكرة نقص البورون تشوه في تطور الأنسجة الميرستيمية و تقزم القمم النامية تساقط الأزهار و الثمار و نقص في لإخصاب الأزهار انخفاض في المحصول و درجة جودته تقزم السلاميات زيادة البورون احتراق حواف الأوراق و موتها تقزم النبات و موته نقص الكلور اصفرار الأوراق – سرعة الذبول زيادة الكلور اصفرار الحواف للأوراق القاعدة و احتراق الحواف – الذبول نقص النحاس بطيء في النمو تقزم النبات تشوه الأوراق الجديدة الأوراق المسنه تتدهور زيادة النحاس تظهر أعراض نقص الحديد بطيء شديد في النمو تقزم نمو الجذور و موت في الشعيرات الجذرية نقص الحديد اصفرار الأوراق بين العروق الأوراق الجديدة باهته النبات كله يبدو في لون أخضر باهت بطيء في نمو بعض النباتات زيادة الحديد يكون نادر الحدوث و يظهر لون برونزي للأوراق بقع بنية دقيقة في الأوراق نقص المنجنيز اصفرار بين عروق الأوراق الجديدة ظهور خطوط بيضاء طولية علي الأوراق مع بطيء في النمو يؤثر علي جودة الأعلاف الخضراء زيادة المنجنيز الأوراق المسنه تظهر بها بقع بنية محاطة باصفرار ظهور اشواء سوداء علي السيقان تبرقش يشبه الإصابات الفيروسية نقص المولبيدنيم MO يشبه نقص النتروجين اصفرار الأوراق الوسطية التفاف حواف الأوراق يعيق النمو الزهري أعراض السمية قد لا يسبب مشاكل للنبات و لكن يسبب سمية للحيوانات التي تتغذي علي النباتات التي تحتوي علي نسب عالية منه (أكثر من 5 جزء في المليون). نقص الزنك اصفرار بين العروق في الأوراق الجديدة ذبول الأوراق تبدو صغيرة تقزم السلاميات و تقزم النبات زيادة الزنك نفس أعراض نقص الحديد تقزم و موت النبات دور العناصر الغذائية في النبات النتروجين يوجد في المواد العضوية و الغير عضوية و يرتبط بالكربون و الهيدروجين و الأوكسوجين و أحيانا بالكبريت ليكون الأحماض الأمينية – الأنزيمات – الأحماض النووية – الكلوروفيل – القلويدات – قواعد البيورين و قد يتراكم في صورة نترات . يكون 1.5 % - 6.0 % من المادة الجافة للنبات النسب الكافية 1.8% – 2.2 % إلي 2.5% – 3.5 % جدول ص2 & 3 الفوسفور يدخل في تكوين الأنزيمات – البروتينات و الأحماض النووية DNA – RNA – ATP و الفيتين – تحولات الطاقة و انتقالها – الصفات الوراثية. ATP Adenosine Tiphosphate, RNA Ribonuclic Acids, DNA Deoxribonoe Leic Acid تحتوي النباتات علي 1.0% - 0.15 % من المادة الجافة الكميات الكافية 0.40 % - 0.20 % في الأوراق الحديثة حدود النقص 0.20 % (يمتص في صورة = H2PO4- , HPO4) البوتاسيوم الحفاظ علي التوازن المائي في النبات – و غضاضة أجزاؤه ز الضغط الأسموزي داخل الخلايا- قفل و فتح الثغور – تراكم و انتقال الكربوهيدرات تحتوي النباتات علي % - 5.00 % من المادة الجافة النسب الكافية 1.50 % - 3.00 % في الأوراق الحديثة تظهر أعراض النقص عندما يكون أقل من 1.50 % و يمتص في صورة (K+) الكالسيوم له دور اساسي في تكوين الجدر الخلوية و تحديد درجة نفاذيتها. بالإضافة إلي دوره في انبات البذور و تنشيط الانزيمات في عمليات الانقسام الميوزي و استطالة الخلايا و تخليق البروتينات و الكربوهيدرات و انتقالها و حماية النباتات من سمية المعادن الثقيلة. تحتوي النباتات علي 5.00 % - 0.20 % من المادة الجافة للأوراق الحدود الكافية 3.00 % - 0.30 الماغنسيوم يدخل في تكوين جزيء الكلوروفيل - عامل مساعد في معظم الانزيمات المنشطة لعمليات الفسفرة تكوين الأحماض النووية من البيروفوسفات - تثبيت الريبوسومات و تخليق البروتينات تحتوي النباتات علي 1.00 % - 0.15 % من المادة الجافة للأوراق تتباين الحدود الدنيا بدرجة كبيرة الكبريت يدخل ضمن تفاعلات تكوين البروتين - أحد مكونات الأحماض الأمينية - يدخل ضمن تفاعلات التمثيل الغذائي في النبات- يدخل في تركيب الببتيدات الجلوتوثيونية مثل زيت الخردل و فيتامين أ و ب و الجلوكوسيدات و المواد المكونة للرائحة و الطعم ويقلل الإصابة بالأمراض تحتوي النباتات علي 50.00 % - 0.15 % من المادة الجافة للأوراق البورون هام لتكوين الـUraeil قواعد الـ RNA – نشاط الخلايا قبل الانقسام و النضج و التنفس و النمو كما له دور هام في تكوين و نضج حبوب اللقاح و عمليات التلقيح المدى المناسب في الأوراق 1 – 6 جزء في المليون المدى الذي يوجد في النبات من 5 – 100 جزء في المليون الكلورين له دور هام في تنشيط الأكسوجين في عمليات الأيض - تنظيم الضغط الأسموزي داخل الخلية – و قفل و فتح الثغور و تأدرت الأنسجة النباتية – كما أن له دور في تثبيط مرض تبقع الأوراق في القمح المدى المناسب النحاس مكون هام في الكلوروبلاست بروتين- البلاستوسيانين – كما يقوم بعمليات انتقال الإلكترونات- و تمثيل الكربوهيدرات و الأنزيمات و مساعدات الأنزيمات المدى المناسب من 3 – 7 جزء في المليون في المادة الجافة المدى السام 20 – 30 جزء في المليون الحديد هام للنظم الإنزيمية مثل السيتوكروم اوكسيداز و انتقال الإلكترونات- و عمليات التنفس – كما انه هام لاختزال النترات و الكبريتات و تجهيز النتروجين و إنتاج الطاقة و تخليق البروتين. محتوي الأوراق يتراوح بين 10 – 1000 جزء في المليون المدى الكافي 50 – 75 جزء في المليون المنجنيز تفاعلات الأكسدة و الاختزال – التمثيل الضوئي- انتقال الإلكترونات – هام في تفاعلات الـATP و الأنزيمات و انتقال الفوسفور المدى الكافي في الأوراق 10 – 50 جزء في المليون و لكن قد تبلغ في الأنسجة الأخرى 200 جزء في المليون الموليبدنم مكون هام في أنزيمين أساسين هما (Nitrate Reductase, Nitrogenase) محتوي الأوراق عادة أقل من 1 جزء في المليون الزنك يدخل في تركيب نفس الانزيمات التي تدخل بها المنجنيز إلي جانب تنشيط انزيم (Carbonic anhydrase) محتوي الأوراق من 15 – 50 جزء في المليون من المادة الجافة جدول (10) يوضح تركيز العناصر الصغرى في أنسجة الأوراق الناضجة لبعض الأنواع النباتية العناصر الصغرى ناقص كافي زائد أو سام PPm Boron (B) 5 – 30 10 – 200 50 – 200 Chlorine (Cl) <100 100 – 500 500 – 1000 Copper (Cu) 2 – 5 5 – 30 20 – 100 Iron (Fe) < 50 100 – 500 > 500 Manganese (Mn) 15 – 25 20 – 300 300 – 500 Molybdenum (Mo) 0.03 – 0.15 0.1 – 2.0 > 100 Zinc (Zn) 1 - 20 27 – 100 100 - 400 جدول (11) يوضح ظروف الأراضي حيث يوجد أعراض نقص العناصر الصغرى العناصر الصغري ظروف التربة المسببة لنقص العناصر المحاصيل الحساسة Boron (B) أراضي حامضية – فقيرة في المادة العضوية برسيم حجازي – برسيم مصري - فول سوداني – قطن – بنجر سكر – كرنب Copper (Cu) أراضي عضوية – أراضي قلوية ذرة – بصل – حبوب صغيرة – بطيخ Iron (Fe) أراضي رملية مغسولة – فقيرة في المواد العضوية – أراضي قلوية – أراضي غنية بالفوسفور موالح- برسيم مصري – سورجم – فول صويا Manganese (Mn) أراضي مغسولة – متعادلة – أو قلوية غنية بالمواد العضوية برسيم حجازي – حبوب صغيرة – فول صويا – بنجر سكر Zinc (Zn) أراضي رملية مغسولة فقيرة في المادة العضوية – أراضي متعادلة أو قلوية أو غنية بالفوسفور ذرة – فول – سورجم جدول (12) يوضح المحاصيل الحساسة لنقص أو زيادة العناصر الصغرى العنصر المحاصيل الحساسة للنقص المحاصيل الحساسة للزيادة B البقول – الكرنب- البنجر- الكرفس- العنب- أشجار الفاكهة- القطن- بنجر السكر الحبوب- البطاطس- الطماطم- الخيار- دوار الشمس- الخردل Cl الحبوب- الكرفس- البطاطس- بنجر السكر- الخس- الجزر- الكرنب الفراولة- أشجار الفاكهة- البصل Cu الحبوب- دوار الشمس- السبانخ- البرسيم الحجازي- البصل- البطيخ الحبوب- البقول- السبانخ- الموالح- بدون بذرة ( الجلاديولاس) Fe أشجار الفاكهة ( الموالح )- العنب- التفاح- البيكان- السورجم – فول الصويا- البرسيم المصري الأرز- الدخان Mn الحبوب – البقول- أشجار الفاكهة (التفاح- الكريز- الموالح) – فول الصويا- بنجر السكر الحبوب- البقول- الفاصوليا الخضراء- البطاطس Mo الكرنب و القرنبيط- البقول الحبوب- البسلة – فاصوليا خضراء Zn الحبوب (ذرة)- البقول- النيل – العنب- الموالح- فول الصويا- الفول البلدي- البيكان الحبوب- السبانخ إنتاج محصولي القمح والبطاطس في دورة زراعية تتضمن البرسيم وتسمد فقط بالسماد البلدي الذي قرر الباحث (1974 & cool) إنه يمكن أن يغني عن الأسمدة الكيماوية تماما. إنتاج محصولي القمح والبطاطس في دورة زراعية تتضمن البرسيم وتسمد فقط بالسماد البلدي الذي قرر الباحث (..... 1974) أنه يمكن أن يغني عن الأسمدة الكيماوية تماما. المعاملات إنتاجية محصول القمح بالطن /هكتار (حبوب) 1973 1972 1971 1970 بدون 2.4 3.4 3.5 2.3 PK 3.1 4.2 2.6 2.5 ha/kg N 144 + PK 3.9* 6.5 6.0 4.9 FYM 5.7 8.0 6.9 5.9 ha/kg N 96 + FYM 4.3 6.9 4.9 5.6 المعاملات إنتاجية محصول البطاطس بالطن /هكتار (درنات) 1973 1972 1971 1970 بدون 13.5 10.8 7.8 12.6 PK 21.7 16.2 9.6 19.1 ha/kg N 144 + PK 49.2 38.8 46.6 41.8 FYM 47.1 40.2 36.2 43.8 ha/kg N 96 + FYM 48.8 41.4 49.4 49.1 المحتوى النيتروجيني ونسبة الكربون للنيتروجين في بعض المواد الملائمة لعمل سماد المكمورة (الكومبوست) C:N ratio 15-1 Nitrogen % Dry Weight Basis Material 0.8 15-19 Urine 3.0 10-14 Dried blood - 12 Hoof and Hom meal 8 4 Bone Meal 20.0 4 Grass 14.0 2.2 Farmyard Manure 70.0 0.7 Millet, Pigeon pea stalks 80.0-100.0 0.4-0.6 Wheat, Barley, Rice Straw 45.0 0.4 Fallen Leaves 150.0 0.3 Sugar-Can Trash 200.0 0.2 Rotted Sawdust 500.0 0.1 Fresh Sawdust infinity nil Paper تركيب بعض الإضافات مسحوق العظام حوافز الحيوانات 75.3 81.0 O.M.% 6.37 6.89 PH (1:10) 0.17 2.33 EC dS/m 2.30 15.66 N % 8.94 7.52 P % 0.0003 0.21 K % 22.38 4.71 Ca % Orthoclase 4% K2O صخر بوتاسي Rock Phosphate 25% P2O5صخر الفوسفات Rock Phosphate Analysis نتائج تحليل مسحوق صخر الفوسفات Heave Mineral Contents OIXIDS NICL -Nil SiO2 - 2.43 % Vanadium - Nil AL2O3 - 1.22 % Lead - 0.03 Fe2O3 - 4.6 % Cupper - 0.2 MgO - 9.5 % Sliver - Nil CaO - 41 % Cadmium K2O - 0.5 % L.O.I - 10.44 % P2O5 - 26.7 % SO3 - 4.5 % Source, AL-Ahram Co.,Egypt Seawead (A Scephyllum Nedosum)نتائج تحليل أعشاب بحرية Typical Organic Matter Dry Matter 92 - 98 % Protein 6 - 8 % Moisture 2 - 8 % Crbohydrates 35 - 50 % Organic Matter 45 - 60 % Alginic Acid 10 - 20 % Inorganic Matter 40 - 55 % Mannitol 4 - 7 % Inorganic Matter Essential Major Elements: (Macro - Nutriens) Micro - Nutrients N 1.0 - 1.5 % Cu 1 - 6 ppm P 0.02 - 0.05 % Fe 20 - 200 ppm K 10 - 12 % Mn 5 -12 ppm Ca 0.5 - 1.0 % Zn 10 - 100 ppm S 3 - 9 % B 20 - 100 ppm Mg 0.5 - 0.9 % Mo 1 - 5 ppm Growth Stimulants Adenine (Cytokinins) 0.02 % Betaines 0.04 % محتوى النتروجين الكلي والميسر في بعض المخلفات العضوية: مصدر النيتروجين العضوي نيتروجين كلي % نيتروجين عضوي ممعدن % روث أبقار اللحم 1.8 - 1.3 35 - 25 روث أبقار اللبن 3.0 - 2.5 4.0 - 25 زرق الدواجن 6.0 - 4.0 60 - 50 مخلفات مكمورة مخلفات صناعة الدواجن 8.0 - 4.0 60 - 40 مخلفات صناعة الورق 1.0 - 0.2 (-5 -) -20 متوسط من مصادر متنوعة - a نتروجين عضوي ممعدن - القيم السالبة للكومبوست ومخلفات مصانع الورق تشير إلى عدم تيسر النتروجين. Average Composition Of Farm Compost Farm Compost B.D Kg H2O % C/N % N % OM % P2O5 % K2O5 % A 584 10.9 20.1 1.2 44.4 - - B 650 12.0 27.5 0.96 35.0 0.08 0.35 C 690 12.1 31.5 0.68 38.4 0.24 0.71 D 680 12.5 28.3 0.91 36.5 0.025 0.41 E 620 10.0 15.3 0.93 38.0 0.68 0.39 F 700 12.5 30.1 0.73 42.5 0.07 0.35 تقديرات لأعداد الكائنات الحية وحيوانات التربة والكتلة الحية في الآفاق السطحية Organisms Abundance Biomass (kg/HFS) Per meter3 Per gram Soil Animals Earthworms 200 - 2.000 < 1 110 - 1.100 Nematodes 107 - 108 104 - 105 11 - 110 Others 104 - 106 variable 17 - 170 Microorganisms Bacteria 1014 - 1015 108 - 109 450 - 4.500 Actinomycetes 1013 - 1014 107 - 108 450 - 4.500 Fungi 1011 - 1012 105 - 106 1.120 - 11.200 Algae 1010 - 1011 104 - 105 56 - 560 Protozoa 1010 - 1011 104 - 105 17 - 170 محاصيل البقول الرئيسية وتقديرات لكميات النتروجين المثبتة بواسطتها Crop and N-Flxing Bacteria Annual N2 Flxation Range (kg/ha/year) Typical Value (kg/ha/year) Host Plant Rhlzoblum Alfalfa R. Melll otl 60 - 500 225 Clovers R.trlfolll 60 - 350 115 Peas, Vetch R. legumlnosarum 90 - 180 100 Beans R. Phaseoll 20 - 100 45 Host Plant Brabyrhlzoblum Luplns B. luplnll 150 - 170 160 Soybeans B. Japonlcum 65 - 200 100 Cowpea B. Parasponlae 65 - 130 100 Note: Rhizobium are fast-growing symbiotic bacteria: Bradyrhizobium are slow growing b. Average values from various sources. Organic wastes as a source of nitrogen Representative Values for Nitrogen and Availablity for Selected Oganic Wastes. Organic N Source Total N(%) Organic N Mineralized a (%) Animal Manure Beef 1.3-1.8 25-35 Dairy 2.5-3.0 25-40 Poultry 4.0-6.0 50-70 Swine 3.5-4.5 30-50 Biosolids Aerobic digestion 3.5-5.0 25-40 Anaerobic digestion 1.8-2.5 10-20 Composted 0.5-1.5 (-10)-10 Other Wastes Fermentation 3.0-8.0 20-50 Poultry Processing 4.0-8.0 40-60 Wastes 0.2-1.0 (-20)-5 Papermill Sludge Note: Average values various sources. a Organic N mineralized estimated from laboratory incubation studies. Negative values for composts and papermill sludges indicates that immobilization of N occurred. Nutrient removal Estimates For Selected Crops Crop (Kg/frsh weight unless otherwise indicated) Nitrogen Phosphate Potash CaO MgO Rye 15 8 5 10 3 Wheat 15 8 5 6 3 Winter barley 20 8 5 10 4 Spring barley 18 8 5 10 3 Oats 17 8 5 6 4 Straw 5 3 13 5 1 Maize (+straw) 30 15 35 8 8 Maize (-straw) 20 8 5 - 2 Oil Seed rape 55 30 50 60 10 Potatos (main crop) 4.5 2 7 2 - Potatoes ( early) 3 2 5 0.5 0.5 Sugar beet (+tops) 5 2 8 1.5 1.5 Sugar beet (-tops) 2 - 2.5 0.5 0.5 Lucerne* 30 8 20 25 4 Red clover* 30 7 25 22 5 White clover/grass* 10 3 5 20 5 Hay* 20 7 21 20 5 Silage* 25 7 25 20 5
التميز
الإهداءات
المغذيات النباتية و أعراض نقصها
