مزارع الصوف الصخرى Rockwool Cultures:
تعتبر مزارع الصوف الصخرى من النظم المغلقة Clossed Systems التى يعاد فيها استعمال المحاليل المغذية. وفيها تنمى جذور النباتات فى بيئة صناعية تسمى بالصوف الصخرى Rockwool ( يشبه اللباد ) وتروى بماء يحقن أثناء عملية الرى بالمحاليل القياسية المناسبة للعناصر الغذائية، ويكون الرى فيها عادة بطريقة التنقيط.
ويصنع الصوف الصخرى بتسخين الجيروصخر البازلت معاً إلى درجة 1600هم، حيث تنصهر، ثم يتدفقا فى جهاز يدور بسرعة عالية جداً، حيث تتكون من السائل المنصهر ألياف رفيعة تضاف لها مواد أخرى قبل أن تبرد لتجعلها قادرة على الاحتفاظ بالرطوبة. وعندما يتجمد المنتج النهائى، فإنه يكون على شكل وسائد طولية من ألياف بقطر 5ميكرون، وتحتوى على 97% منسافات بينية مملوءة بالهواء، وتبلغ كثافتها 70كجم/متر مكعب. وتكون الألياف فى وسائد الصوف الصخرى المستعمل فى الأغراض الزراعية رأسية لتسمح بتحرك الماء ونمو الجذور رأسيا وبصورة جيدة. أما الألياف الأفقية، فإن الجذور لا تتعمق خلالها كثيراً بل تميل للنمو الأفقى.
يتميز الصوف الصخرى بصعوبة تحلله بيولوجيا، ولا يحتوى على اية مواد ذائبة، ولذلك فإنه لايمد النبات بأى عناصر غذائية أو غيرها كما أنه لايدمص العناصر الغذائية المضافة لأن سعته التبادلية الكاتيونية منخفضة للغاية. ويتراوح الـ pH فيه من 7- 8.5. ولذلك فإنه فى بداية الزراعة نجد أن الصوف الصخرى يؤدى إلى رفع pH المحلول المغذى الذى يبله لأول مرة بمقدار وحدة pH. ولهذا فإنه يجب أن يقل pH المحلول المغذى بهذا القدر عند أول استخدام لهذه الوسائد.
ثم توضع الشتلات بمكعباتها على سطح الوسائد فى فتحات تعمل فى الغلاف البلاستيكى على المسافات المرغوبة. ويراعى أن تكون جذور الشتلة بارزة من المكعبات عند الشتل ويزرع عادة بكل وسادة 3 نبات خيار أو نباتات طماطم ويكون الرى بطريقة التنقيط بإستعمال مواسير Pe حوالى 16 جم.
ويؤدى تغليف وسائد الصوف الصخرى بالبولى إيثيلين الى منع تسرب المحلول المغذى الى المناطق المنخفضة ومنع إنتشار الأمراض. وتشق فتحات صغيرة فى الغلاف البلاستيكى للوسائد قرب القاعدة بالجانبين فى منتصف المسافة بين النباتات، وكذلك فى نهايتى كل وسادة للمساعدة على تحسين الصرف، وتشجيع الحركة الأفقية للمحلول المغذى فى الوسائد.
تسقى النباتات دائماً بالمحاليل المغذية بنظام حقن المحاليل الغذائية المناسبة فى ماء الرى. وتحتاج النباتات إلى حوالى ثلاث ريات يومياً وقد يختلف عن ذلك حسب حجم النباتات ودرجة حرارة الجو. ويجب أن يتوقف الرى عندما يبدأ تنقيط المحلول المغذى من الوسادة كماء صرف زائد، مع إعطاء رية غزيرة كل فترة لمنع تراكم الأملاح داخل الوسائد.
ولايمكن توزيع المحلول المغذى متجانساً فى كل انحاء الوسادة. فعندما يكون سمك الوسائد 15سم نجد أن 2.5 سم السفلية تكون مشبعة تقريباً بالماء، ثم تقل درجة التشبع بالماء تدريجيا كلما إتجهنا لأعلى إلى أن تصل 10% فقط من المسافات البنية فى الـ 2.5 سم العلوية. أما عندما تكون الوسائد بسمك 7.5، فإن المحلول المغذى يضاف لها بما يكفى لملء 77% من المسافات البينية بالماء ويترك الجزء الباقى مملوءاً بالهواء.
ويمكن التخلص من بالماء الزائد فى الوسائد قبل التعقيم بمنع الرى خلال الأيام الثلاثة الأخيرة من المحصول السابق. كما يساعد وضع الوسائد على جانبها فى سرعة التخلص من الماء الموجود بها. ويجرى التعقيم بإستعمبال بروميد الميثايل أو بالبخار لمدة 30 دقيقة بعد رص الوسائد فوق بعضها البعض وتغطيتها بغطاء مناسب لهذا الغرض . ويفضل قلب الوسائد على الجانب الآخر قبل إستعبمالها فى الزراعة التالية .
| مزارع المخاليط ( البيت والمواد الأخرى ) : |
| تعتبر مزارع مخاليط البيت Reat Mixtures والمواد الأخرى، كالرمل، والفير مكيكوليت والبرليت، والبوليسترين، ونشارة الخشب من النظم المفتوحة Open Systems التى لا تستعمل فيها المحاليل المغذية سوى مرة واحدة. وفيها تنمو النباتات فى مخاليط خاصة أساسها البيت موس غالباً. |
| ويمكنه عمل عديد من التصميمات الهيكلية التى يمكن إستخدامها لإنشاء مزارع مخاليط البيت والمواد الأخرى مثل الفرمكيوليت والبرليت والإستروفوم... ومن أهم هذه التصميمات : |
| أ - مزارع الأعمدة Column Cultures: وهى عبارة عن أسطوانات مفتوحة الطرفين من البلاستيك PVC أو الورق غير المنفذ للرطوبة وتكون بقطر 20- 35 سم وتملء هذه الإسطوانات بالمخلوط المناسب للنباتات المزمع زراعتها وتروى النباتات بنظم الرى بالتنقيط وتوضع هذه الإسطوانات رأسياً. |
مزارع الأكياس:
وهى عبارة عن أكياس من البلاستيك وتكون عادة بطول متر وبعرض 20سم ويتسع هذا الكيس لزراعة نبات خيار أو ثلاثة نباتات طماطم وهناك أكياس بطول 70 سم وبعرض 35سم. وعادة ما توضع هذه الأكياس على امتداد خط الزراعة. وعموماً فإن الحجم المناسب لنمو النبات حوالى 14لتر/نبات طماطم. ويجب أن يكون لون الكيس أسود من الداخل يناسب نمو الجذور وأبيض من الخارج فى المناطق الحارة وأسود من الخارج فى المناطق الباردة.
المزارع المائية Water Cultures:
وهى أنواع من المزارع المائية التى فيها تنمو الجذور فى المحاليل المغذية مباشرة، ولاتستعمل فيها بيئات صلبة لدعم النبات وتثبيت جذوره. وتلك هى المزارع المائية الحقيقية من بين جميع أنواع المزارع اللاأرضية. وهى تعتبر من النظم التى يستخدم فيها المحلول المغذى لمدة طويلة قبل التخلص منه وتحضير غيره من جديد. وفيها تروى النباتات بالمحلول المغذى مباشرة، فلاحاجة لحقن محاليل سمادية مركزة فى ماء الرى، لكن تكون هناك حاجة لخزانات كبيرة تتسع لضعف كمية المحلول المغذى التى تحتاجها جميع نباتات المزرعة يومياً لتحقيق نوع من الأمان بالنسبة لتغذية النباتات وتثبيتها فى مكانها وفى هذه النوعية من المزارع يجب جعل منطقة التاج ( قاعدة الساق ) . تستند إلى طبقة رقيقة من وسط صلب يكون غالباً هو الغطاء البذرى أو المكان الذى تنمو فيه الجذور.
| ويلزم لنجاح هذه النوعية من المزارع المائية تحقيق شرطين أساسيين هما : |
| 1- توفير الأكسجين الكافى لنمو الجذور: نظراً لأنها تستنفذ ما يوجد بالمحلول المغذى من أكسجين خلال فترة قصيرة وتختلف طرق توفير إحتياجات الأكسجين اللازمة لنفس الجذور حسب نوع المزرعة. 2- حجب الضوء عن الجذور: يمكن للنباتات أن تنمو بصورة طبيعية بعض النظر عما إذ1 كانت جذورها معرضة للضوء أم أنها تنمو فى الظلام لكن المهم هو أن تبقى جذورها دائماً مغمورة فى الماء أو أن يكون الجو المحيط بها مشبعاً تماماً بالرطوبة. وترجع أهمية حجب الضوء إلى أن الظلام يمنع نمو الطحالب بينما يساعدها الضوء على نموها. ويؤدى نموها إلى منافسة النباتات على العناصر الغذائية وإلى رفع pH المحلول المغذى كما تتنافس النباتات على الأكسجين ليلاً. ويؤدى تحللها إلى إنتاج مواد سامة قد تتعارض مع النمو الطبيعى للنباتات. |
| وفيما يلى بعض نظم المزارع المائية التى يستخدم فيها المحلول المغذى كبيئة اساسية لنمو النباتات : |
| مزارع المحاليل الغذائية Nutrient solution cultures : |
| تعتبر مزارع المحاليل المغذية أول أنواع المزارع المائية إستخداماً على النطاقين البحثى والتجارى، وفيها تبقى الجذور فى المحلول المغذى داخل حيز مغلق يكون وعاءاً بلاستيكياً بحجم مناسب أو أحواض أسمنتية مطلية بالبيتومين وتختلف الأحواض المستعملة لهذا الغرض فى العرض من 30-100سم، وفى الطول من 60-250 سم، وفى العمق من 15- 22.5سم. وهى تملئ بالمحلول المغذى لعمق 10-15سم، وتترك مسافة 5-7.5سم حتى غطاء الحوض الذى يكون صالحاً لكل من زراعة البذور، أو تثبيت الشتلات حسب طريقة الزراعة المتبعة . |
| يتكون غطاء الحوض من شبكة بلاستيكية ( بدلاً من شباك السلك المجلفن التى كانت تستعمل سابقاً حتى يمكن تلافى مشكلة التسمم من الزنك ) تملأ بالاسيتروفوم Styrofoam وجزيئات بلاستيكية أخرى ( بدلاً من القش ، وبرى الخشب ، ونشارة الخشب ، والبيت موسى ، وقشور الأرز ، وهى المواد التى كانت تستعمل سابقاً وتكون الشبكة بما فيها من مواد مالئة بسمك 5-10سم . ويتم توفير الأكسجين اللازم لتنفس الجذور فى هذا النوع من المزارع بواسطة مضخة صغيرة تعمل بصفة دائمة وتدفع الهواء من خلال ثقوب توجد فى قاعدة مسامية Porus بقاع حوض الزراعة فيخرج على شكل فقاقيع فيذوب بذلك جزء من الأكسجين فى المحلول المغذى وقد تم التوصل الى طريقة لنمو النباتات فى محاليل مغذية، دون الحاجة لتهويتها وفى هذه الطريقة تربى النباتات بحيث تمتد جذورها خلال حيز هوائى عريض تحصل منه على احتياجاتها من الأكسجين قبل أن تمتد فى المحلول المغذى. |
| مزارع الانابيب
|
| تستعمل فى مزارع مواسير أنابيب من البولى فينايل كلورايد ( PVC ) بقطر 4بوصة تشق طولياً الى نصفين، ويغطى مكان القطع بالبلاستيك الأسود لمنع نفاذ الضوء. وتستخدم هذه الأنصاف فى زراعة النباتات ذات النمو الخضرى والجذرى المحددين، كالخس والشليك. ويتم عمل ثقوب فى البلاستيك تثبت فيها النباتات وتبقى الجذور داخل الأنبوبة التى يمر فيها المحلول المغذى بصورة دائمة، ولهذا فإنها يجب أن تكون مائلة بمقدار 7.5 سم كل 30 متراً . |
|
لتعمل على حسن إنسيابه فيها. ويعاد إستعمال هذه الأنبابيب فى الزراعة بعد تعقيمها بهيبو كلوريد الصوديوم، لكن يجب أن يستعمل معها غطاء بلاستيكى جديد.
وتتحقق التهوية اللازمة للمحلول المغذى فى هذه النوعية من المزارع أثناء مروره من الأنابيب إلى خزان المحلول. ويساعد وضع عدد من الحواجز فى طريقه إلى زيادة إختلاطه بالهواء . |
| جـ- مزارع الأغشية المغذية الرقيقة: ( NFT ) |
| مزارع الأغشية الغذائى الرقيق ( اختصار ( NFT) ( Nutrient Film Techinique تتواجد جذور النباتات فى الأغشية المغذية بين طبقتين من البلاستيك تحصران بينهما حيزاً ضيقاً ينساب فيه المحلول المغذى بصورة دائمة على شكل غشاء بسمك 3 ملليمتر فقط . |
| مزايا وعيوب نظم الأغشية المغذية من أهم مميزات نظم الأغشية المغذية :- |
| 1- لا حاجة للتعقيم بين الزراعات المتتالية، نظراً لأن الأغشية البلاستيكية لايعاد إستعمالها. وفى ذلك توفير فى الطاقة والجهد والوقت، بالاضافة الى تقليل إحتمالات تلوث البيئة ومصادر المياه بالمبيدات المستخدمة فى التعقيم. ويكفى مجرد غسل قنوات الزراعة وخزان المحلول المغذى والانابيب بالفورمالين بتركيز 2% بين الزراعات المتتالية. 2- التوفير فى الماء نظراً لأن المحلول المغذى يمر فى نظام مغلق، فلا يتعرض للتبخر ويستعمل أكثر من مرة . 3- يحضر المحلول المغذى ويختبر ويعدل فى نقطة واحدة، ويمكن أن يتم ذلك آلياً، كما يمكن تدفئته بسهولة إلى الدرجة المناسبة ، وبذلك يمكن التوفير فى الطاقة. 4- يمكن مكافحة الآفات بسهولة بإضافة المبيدات الجهازية التى تمتص عن طريق الجذور إلى المحلول المغذى. ومن أهم عيوب الأغشية المغذية الرقيقة :- |
| 1- سرعة إنتشار الأمراض التى تصيب النباتات عن طريق الجذور، لكن يفترض دائماً إتخاذ الإحتياطات اللازمة لمنع وصول هذه الأمراض إلى المزرعة ، خاصة أنها فى البداية خالياً تماماً منها. 2- إحتمال إصابة قاعدة ساق النبات بما يشبه الإحتراق نتيجة تراكم الملح على قاعدة النبات بالقرب من مكان تلامس الساق مع غشاء المحلول المغذى. ولايحدث ذلك إلا إذا كان المحلول راكداً فى هذه المنطقة ( وهو الأمر الذى يحدث إن كان بها إنخفاضاً ) أو إذا كان غشاء المحلول المغذى أسمك من اللازم . وتعالج هذه المشكلة بالإهتمام بهندسة النظام لضمان تدفق المحلول المغذى فى غشاء المحلول بالسمك المناسب. 3-تحتاج إلى نوعية جيدة من المياه . 4- تحتاج إلى إمداد طاقة مستمر . 5-زيادة التكاليف الإنشائية نسبياً . |
| ولتصميم مزرعة الأغشية المغذية الرقيقة يتم أولاً إعداد قنوات مستوية تماماً وتوضع على أرضية من الأسمنت مائلة بمقدار 1% وتصنع هذه القنوات من الخشب، أو البلاستيك، أو المعدن، أو الأسمنت. وترجع أهمية إستواء القنوات إلى عدم إعطاء أية فرصة لتوقف المحلول المغذى بأية إنخفاضات قد توجد بها، نظراً لأن البقع الراكدة تصبح خالية من الأكسجين بعد فترة قصيرة من تنفس الجذور. يبلغ عرض القنوات عادة 23 سم ، وارتفاعها 5سم فى مزارع الطماطم والخيار، أما طولها، فيجب ألا يزيد عن 30-40متراً كحد أقصى، ويجب أن تكون غير منفذة للماء. وفى حالة صنعها من مواد منفذة للماء، فإنه يلزم تبطينها بغشاء بلاستيكى. وفى هذه الحالة يجب أن يكون الغشاء عريضاً بالقدر الذى يكفى لتغطية القناة ( Calle ) ومكعبات إكثار الشتلات. ويستعمل لذلك الغرض غشاء بلاستيكى بسمك 130 ميكرون على الأقل ، لأن الأغشية الأقل سمكاً من ذلك يمكن أن تلتصق بها الجذور وتتشابك مما يجعل المحلول المغذى يمر من حول الجذور، بدلاً من أن يمر من خلالها. أما القنوات التى تصنع من مواد غير منفذة للماء، فإنها لاتحتاج إلى تبطين، ولكنها تحتاج إلى غطاء، وقد يكون هذا الغطاء من البلاستيك أو من أية مادة غير صلبة. وترجع أهمية أغطية القنوات إلى أنها :
|
| 1- تمنع فقد الماء بالتبخر . 2- تحجب الضوء عن القنوات فتمنع بذلك نمو الطحالب التى تمتص الغذاء، وتؤدى إلى بطء إنسياب غشاء المحلول المغذى . 3- تساعد على التحكم فى درجة حرارة الجذور . من المفضل أن يكون السطح الخارجى لأغطية القنوات أبيض أو فض اللون لتقليل إكتساب الحرارة وللعمل على عكس الضوء وتشتيته حول النبات التى قد تكون بحاجة إليه فى الظروف التى تقل فيها شدة الإضاءة. بينما يؤدى الغطاء الأسود غلى رفع درجة حرارة الهواء كثيراً داخل القنوات فى الأيام الحارة صيفاً إلى القدر الذى قد يضر بالجذور. أما الغطاء البلاستيكى الأبيض، فإنه لا يحجب الضوء بالقدر الكافى. وعليه فإن الغشاء البلاستيكى المستعمل فى تغطية القنوات يكون ذات لون اسود من الداخل وأبيض من الخارج. وقد تستعمل فى المناطق الشديدة الحرارة أغطية للقنوات للحرارة تتكون من غشاءين من البلاستيك بينهما مسافة من الهواء الساكن هذا لتقليل التبادل الحرارى. وفى هذه النظم يتجمع المحلول المغذى بالجاذبية الأرضية فى خزان يوضع فى نهاية القنوات، ثم يعاد ضخه من الخزان الى قناة رئيسية تكون متعامدة على النهايات العلوية للقنوات، وتزودها بالمحلول من خلال مواسير رفيعة أو صمامات خاصة. ويتم ضبط معدل تدفق المحلول المغذى بحيث يكون على صورة غشاء بسمك 3مم على امتداد قاع القناة، لأن زيادة سمكه عن ذلك تؤدى إلى حجب الأكسجين عن الجذور. وسواء استعمل المحلول المغذى لمدة اسبوعين أو لمدة أطول من ذلك فإنه يلزم اختباره يومياً لتقدير الـpH، ودرجة التوصيل الكهربى ( EC ) فالـ pH يجب أن تظل دائما فى حدود 6- 6.5 ، ويعدل عند الضرورة بإضافة الأحماض المذكورة سابقاً فى حالة ارتفاع الـ pH عن 65، كما أن درجة التوصيل الكهربى للمحلول المغذى المقترح استعماله تقدر بنحو 3 ملليموز/سم، فإذا انخفضت مع الاستعمال إلى 2ملليموز/سم لزمت إضافة جميع المركبات المستعملة فى تحضير المحلول بالقدر الذى يكفى لإعادة القراءة إلى 3ملليموز/سم ويمكن أن يتم ذلك كله أتوماتيكياً. وبينما نجد أن الاكسجين يصل إلى جذور النباتاتب النامية فى التربة مباشرة من فراغات التربة المملوءة بالهواء، فإنه يصل إلى جذور النباتات النامية فى المحلول المغذى مع تيار المحلول المحتوى على الأكسجين الذائب. وعليه فإن المحلول المغذى يجب أن يتحرك بحرية حول الجذور، حتى يمدها بحاجتها من الأكسجين. فإذا توقفت حركة المحلول ما بين تفرعات الجذور الكثيفة، فإن الأكسجين يقل كثيراً حولها بينما يزداد تركيز الغازات الناتجة من نشاط وتنفس الجذور، مثل ثانى أكسيد الكربون، والإثلين وأكسيد ثنائى النيتروجين Dinitrogen oxide. |
| وتوضع النباتات التى يراد زراعتها فى مزارع الأغشية المغذية الدقيقة فى أوعية خاصة، مثل: اصص البيت، أو مكعبات الصوف الصخرى أو أقراص الجفى GVS ويفضل استعمال مكعبات الصوف الصخرى حتى لايؤدى البيت موسى الموجود فى الأوعية الأخرى إلى انسداد قنوات الزراعة وسوء التهوية وتوضع الاصص فى القناة ويحافظ على النباتات فى مكانها يضم البلاستيك بمشابك خاصة. |
|
|
|
| تظل جذور النباتات فى المزارع الهوائية Aeroponics عالقة فى حيز مغلق مع تعريضها بصورة منتظمة للمحلول المغذى فى صورة ضباب، وبذلك تحصل النباتات على حاجتها من الماء والغذاء والاكسجين اللازم لتنفس الجذور التى تبقى فى هواء رطوبته النسبية 100% ويحقق هذا النظام أكبر استفادة ممكنة من المساحة المتوفرة من البيوت المحمية، نظراً لأن النباتات تثبت فى ثقوب على جانبى هيكل على شكل حرف A. وقد استخدمت هذه المزارع بنجاح فى إنتاج الخس. | الأرض هى الوسط الذى تنمو فيه النباتات الراقية التى تقوم بالتمثيل الضوئى بتثبيت ثانى أكسيد الكربون الجوى والماء الممتص من التربة فى مادة عضوية تمثل 99% من الغذاء الذى ينتج على سطح اليابسة. وتنمو النباتات أساسا على الأرض معتمدة على الماء والعناصر الغذائية بها علاوة على ضرورة توفر الظروف الملائمة لنمو الجذور بالتربة من حيث الرطوبة والتهوية والمسام بين حبيبات التربة التى تسمح بنمو وامتداد الجذور وقيامها بالعمليات الفسيولوجية المختلفة. كما يجب أن تسمح هذه المسام بانتشار ثانى أكسيد الكربون الناتج عن عمليات تنفس الجذور وكائنات التربة وبدرجة تمنع تراكمه داخل التربة.
وسنناقش فيما يلى العناصر المعدنية الضرورية لأشجار الفاكهة ووظائفها وعلاقتها بنمو وإثمار أشجار الفاكهة وأعراض نقص كل عنصر على حدة ويجب ألا يغيب عن بالنا أن الأراضى المختلفة تختلف فيما بينها فى مدى احتوائها على العناصر الغذائية كما أن نمو الأشجار وإثمارها يؤدى إلى نقص غالبية العناصر، لذلك يجب إضافة وتصحيح نقص العناصر الغذائية وذلك بواسطة معالجة إحتياجات الأشجار من العناصر وهذا يطلق عليه عملية التسميد والمعنى العام للتسميد يشمل جميع المواد التى تضاف إلى التربة لزيادة سرعة النمو أو زيادة المحصول أو تحسين صفاته وقيمته الغذائية.
ولايمكننا التحديد على وجه الدقة أنواع الأسمدة التى يجب اختيارها لمحصول معين لأن الإستفادة من الأسمدة يتوقف على نوع التربة ومناخ المنطقة وكمية ماء الرى وتوفر الصرف ودرجة انتشار الآفات والحشرات فضلاً عن نوع أشجار الفاكهة وأصنافها المختلفة .
ولاشك أن كل أو بعض هذه العوامل يساعد على الإستفادة من السماد وعلى هذا الأساس يعتبر اختيار سماد لتربة معينة منزرعة بنوع من أشجار الفاكهة فى منطقة معينة مشكلة قائمة بذاتها يتوقف حلها على التجارب التى تتم فى المنطقة وعموماً تختلف كمية السماد بحسب : 1- عمر الأشجار 2- نوع أشجار الفاكهة 3- نقص العنصر فى التربة 4- فترة النمو 5- حالة نمو الأشجار 6- نوع السماد 7- وظيفة العنصر فى النبات ودرجة حاجة النبات لكمية معينة منه.
| | تقسم العناصر الضرورية لنمو النبات عادة إلى مجموعتين هما :
| | وفيما يلى موجز عن الدور الأساسى الذى يقوم به كل عنصر فى نمو النبات : (1) الأوكسجين والهيدروجين والكربون :
تشكل هذه العناصر الهيكل الرئيسى للمادة العضوية فى الكائنات الحية ويدخل الأكسجين فى عملية التنفس التى هى أساس تكوين الطاقة اللازمة للعمليات الحيوية فى النبات مثل الإمتصاص والانتقال والنمو ويدخل الأوكسجين فى تكوين 40-45% من المادة الجافة للنبات أما بالنسبة للأيدروجين فهو يكون ما يقرب من 10% من المادة الجافة النباتية هذا بجانب دوره فى انتقال الالكترونات فى النبات. ويحصل النبات على حاجته من الأوكسجين من غاز ثانى أكسيد الكربون والماء- بينما يحصل على الهيدروجين من الماء.
ويكون الكربون 40-45% من المادة الجافة للنبات ويدخل عن طريق الثغور الموجودة على سطح الأوراق فى صورة ثان اكسيد الكربون وقد يدخل عن طريق الجذور وذلك من غاز ك أ2الذائب فى الماء وهو أساس تكوين الهيكل الكربونى للنبات عن طريق عملية التمثيل الضوئى. ولحدوث هذه العملية بكفاءة عالية فلابد من توفر الماء والطاقة الضوئية بكمية كافية بجانب غاز ثانى أكسيد الكربون فى النسيج الأخضر. بالاضافة الى ذلك لابد من انتقال المواد المتكونة من التمثيل الضوئى فى الورقة وبسرعة كافية الى مناطق الاستهلاك والتخزين | |
| | (2) الأزوت (النيتروجين) :
يعتبر الأزوت من المكونات الهامة للبروتينات والكلوروفيل والأحماض الأمينية والمواد التى تدخل فى تركيب البروتوبلازم ويدخل فى تكون الأنسجة الجديدة فى الأفرع والأوراق والجذور والثمار والبذور. وعلى ذلك تزداد حاجة الأشجار إلى الأزوت فى فترات النمو النشط. وقد يخزن جزء من المركبات المتبقية فى أنسجة التخزين إذا إزداد نشاط النمو، وهذا أكثر حدوثاً فى نهاية فصل الصيف والخريف قبل سقوط الأوراق بالنسبة لأشجار الفاكهة المتساقطة الأوراق وعلى ذلك تتوقف جودة نمو الأشجار طوال أشهر السنة إلى حد كبر على توفير الأزوت فى التربة، ويدخل النيتروجين النبات على هيئة نترات Nitrates ن أ3 وللأزوت أهمية عظمى وتأثيره مختلف فى النبات ويلخص فيما يلى : 1- يسبب الأزوت نمواً خضرياً غزيراً فتكبر الأشجار وتقوى ويكون لها أوراق كبيرة نوعاً ذات لون أخضر داكن كثيرة المواد الغذائية المجهزة وربما يزيد من قدرتها على تكوين الهرمونات.
2- يسبب زيادة نسبة العقد فى الأزهار وعدم سقوط الكثير منها أو سقوط الثمار الصغيرة بكثرة.
3- يزيد من حجم الثمار لإرتباط ذلك بالزيادة أو النقص فى النمو الخضرى وكل هذا يؤدى إلى زيادة أو نقص كمية المحصول، ويؤدى قلة النيتروجين فى التربة إلى نضج الثمار مبكراً نوعاً، وزيادته يؤدى إلى العكس كما أنه فى بعض الأحيان يقل تلوين الثمار المتساقطة الأوراق مثل الخوخ نتيجة تظليل الثمرة بعدد كبير من الأوراق.
4- تعتبر نسبة الأزوت والكربويدرات بأنسجة النبات ذات أهمية كبرى حيث يتوقف عليها مدى إتجاه الشجرة إلى النمو الخضرى أو الثمرى وهو ما عبر عنه بنسبة C/N ratio وقد سبق شرحها فى الباب السادس.
5- إذا زاد الآزوت فى التربة أكثر من اللازم زاد النمو الخضرى كثيراً على حساب النمو الثمرى كما أنه تقل مقدرة الثمار على التخزين وتكون سريعة العطب.
أعراض نقص الآزوت :
قد تتشابه أعراض نقص الأزوت مع أعراض نقص عناصر أو عوامل أخرى وعلى العموم تلخص تلك الأعراض فيما يلى :
1- قلة النمو الخضرى وقصر الأفرع الجديدة ووقوف النمو مبكراً فى أواخر الصيف وبذلك تبدو الأشجار قزمية.
2- صغر حجم الأوراق وإصفرار لونها وسقوطها فى الخريف قبل الأوان وقد تتلون بلون مصفر كما فى الشكل الملون، وقد تلتبس هذه الأعراض بأعراض قلة الرى أو الإصابة ببعض الحشرات وعادة تظهر تلك الأعراض على الأوراق المسنة.
3- ينتقل الأزوت من الأنسجة التامة النمو وكذلك ينتقل من الأنسجة البطيئة النمو إلى الأجزاء السريعة النمو وعلى ذلك تظهر الأعراض بوضوح فى أجزاء الشجرة القديمة أو فى الأفرع السفلى للشجرة بينما يظهر على الأجزاء العليا فقط أعراض بسيطة، وتكون هذه الظاهرة واضحة فى بدء الإصابة.
4- قلة فى الثمار وصغر حجم الثمار التى لا يتأثر شكلها، ويؤدى النقص الشديد فى الآزوت الى قلة نسبة العقد فى الازهار وذلك لحدوث اختزال فى تكوين بعض الأعضاء الجنسية للأزهار وبالتالى يتسبب عن ذلك قلة فى المحصول كما أنه تتساقط الثمار قبل إكتمال نموها وذلك فى حالات النقص الشديد. | |
| | (3) الفوسفـــور :
من العناصر الأساسية للنبات ويمتص على صورة يد2 فوأ4- ويدخل مباشرة فى عمليات التمثيل الغذ1ئى بدون الحاجة إلى اختزال . ويوجد الفوسفور بكمية كبيرة فى الأوراق الحديثة عنه فى الأوراق المسنة. ويدخل هذا العنصر فى تركيب الفسفوليبيدات ومركب الفيتين الذى يوجد أساساً فى البذرة وهو يعتبر مصدر الفوسفور اللازم لنمو النبات فى مرحلة البادرة كذلك البروتينات النووية والتى لها أهمية كبيرة فى عمليات التكاثر والانقسام حيث تدخل فى تركيب الكروموزومات لذلك يتوفر الفوسفور فى الأنسجة الحديثة.
ويدخل الفوسفور أيضاً فى تكوين مركبات الطاقة المختلفة واللازمة للنمو وكذلك يزيد الفوسفور من قدرة النبات على مقاومة الإصابة بأمراض عفن الجذور وذلك لتشجيعه لنمو جذور جديدة غير مصابة. تأثير نقص الفوسفــور:
1- لا يمكن بسهولة ملاحظته بالعين المجردة كما يحدث فى حالة نقص النتروجين .
2- تبطئ نقص الفوسفور من سرعة نمو النبات بشكل ملحوظ وتفقد الأوراق لونها الطبيعى اللامع وتظهر بلون أخضر قاتم وقد تظهر على الأوراق بعض الألوان البنفسجية وتسقط قبل أن تصل إلى حجمها الطبيعى وخاصة الأوراق الكبيرة الموجودة فى قاعدة الفروع .
3- يقل عقد الازهار وتنضج ثمار الخوخ مبكراً عن المعتاد ولكنها لا تتحمل التصدير، ويسمك جلد ثمار الموالح عند النضج ويقل المحتوى العصيرى للثمرة.
4- افتقار التربة إلى الفوسفور قد يعيق حصول الشجرة على حاجاتها من العناصر الأخرى مثل الكلسيوم وكذلك يؤدى إلى ظهور أعراض نقص المنجنيز
5- يقل المحصول إذا اختلت نسبة الفوسفور بالنبات لأنها تتسبب بالتالى فى إختلال التوازن بين العناصر .
| | (4) الكبريت :
يمتص الكبريت على صورة أيون كب أ4-- ويتحرك سريعاً فى النبات ويتوزع توزيعاً منتظماً بين الأعضاء والأنسجة المختلفة للنبات. ويمتص من التربة سواء كان مصدره ماء الرى أو ماء المطر أو الأسمدة أوالمبيدات الحشرية والفطرية. وقد يمتص من خلال الأوراق فى صورة كب أ2 من الجو. وعند امتصاص الكبريت فى صورة كبريتات تختزل بسرعة إلى مجموعة سلفاهيدريل قبل دخولها فى عمليات التمثيل الغذائى لتكوين الأحماض الأمينية وغيرها من المركبات العضوية. وزيادة تركيز كب أ4 يقلل من امتصاص عنصر الكالسيوم وبذلك يظهر التأثير الضار لنقص الكالسيوم خاصة تحت ظروف الصرف الردئ . وتظهر أهمية الكبريت حيث يدخل فى تركيب عدد كبير من البروتينات والهرمونات النباتية والمساعدات الأنزيمية وهو مهم فى تثبيت الروابط البيبتدية المكونة للبروتين. ويدخل فى تركيب الجليكوزيدات وهى تعطى طعم ورائحة مميزة مثل الثوم والبصل ويدخل أيضاً فى تفاعلات الأكسدة والاختزال وهو هام فى تثبيت النيتروجين الجوى فى العقد الجذرية .
| | (5) البوتاسيــوم :
لا يدخل البوتاسيوم فى بناء المركبات العضوية الضرورية لنمو النبات بل يوجد دائما فى صورة غير عضوية ذائبة ويكون متوافراً فى الأجزاء النشطة الحديثة النمو كالبراعم والقمم النامية وذلك لأهميته فى انقسام الخلايا وهو سريع الحركة فى النبات ويمتص على صورة أيون بوتاسيوم ( بو+ ) وعموما فإن البوتاسيوم يدخل كعامل مساعد فى التفاعلات الأنزيمية وهو ضرورى فى عمليات التمثيل الغذائى للكربوهيدرات واستعمال الطاقة الموجودة فى السكر وذلك للأغراض التكوينية ويدخل أيضاً فى عمليات تخليق البروتين من الأحماض ويحدث تراكم لهذه الأحماض على حساب البروتين فى حالة نقص البوتاسيوم.
ويلعب البوتاسيوم دوراً هاماً فى زيادة كفاءة استخدام الماء بواسطة النبات عن طريق زيادة سمك طبقة الكيوتبكل الموجودة على سطح الأوراق وبالتالى فإنه يقلل من سرعة النتح عبر خلايا البشرة ومن غير طريق الثغور. | |
| | (6) الكالسيوم :
عنصر بطئ الحركة فى النبات ويوجد بنسبة كبيرة فى الأوراق المسنة عنه بالنسبة للأوراق الحديثة وتتلخص أهمية الكالسيوم فى دخوله فى بناء الجدر الوسطى للخلايا. ويتحكم الكالسيوم فى نفاذية الجدر للعناصر حيث أنه يساعد على تقليل نفاذية الجدر عكس الصوديوم والبوتاسيوم ولذلك يقال أن النسبة بين العناصر الأحادية الى الثنائية تحدد درجة مرونة جدر الخلايا ويساعد الكالسيوم على امتصاص العناصر الأحادية كالبوتاسيوم والكالسيوم أساسى لنشاط البراعم حيث يؤدى إلى نقص نشأة هذه البراعم أو موتها .
| | (7) الماغنسيوم :
يوجد هذا العنصر بنسبة كبيرة فى الأوراق الحديثة عنه فى الأوراق المسنة ويدخل فى تكوين جزئ الكلوروفيل والذى هو أساس عملية التمثيل الضوئى ولذلك يوجد فى الأجزاء الخضرية بكثرة ويلعب دوراً هاماً فى تخليق الزيوت والدهون وذلك لأهميته فى النظام الأنزيمى لهذه المواد.
وللماغنسيوم دور هام أيضاً فى عمليات التمثيل الغذائى للكربوهيدرات وينشط تكوين البروتينات النووية الخاصة بعمليات الفسفرة فى النبات.
والجدير بالذكر أن حاجة النبات للكالسيوم تكون أكثر من الماغنسيوم وزيادة الماغنسيوم عن حد معين تكون سامة للنبات لذلك لابد من توفر نسبة معينة من الكالسيوم : المغنسيوم ( 2-4 : 1 ) .
| | ( 8 ) الحديد :
يلعب الحديد دوراً هاماً فى تكوين الصبغات الهامة فى عملية انتقال الالكترونات والمسماه بصبغات السيتوكروم وكذلك يلعب دوراً فى تخليق الكلورفيل. ويمتص النبات الحديد فى صورة Fe++ أو Fe+++ إلا أن الأخير لابد أن يختزل أولا إلى الصورة Fe++ قبل الدخول فى العمليات الفسيولوجية فى النبات ويوجد الحديد بنسبة كبيرة فى الأوراق المسنة عنه فى الأوراق الحديثة.
ونقص الحديد يؤدى إلى ظهور بقع مصفرة على الأوراق Chlorosis وقد يحدث هذا الأصفرار نتيجة تأثيرات خارجية لنقص أحد العناصر الصغرى مثل النحاس والزنك والمنجنيز وقد يرجع ذلك أيضا إلى زيادة تركيز أيون البيكربونات الناتج من تحلل المادة العضوية. ويدخل الحديد فى عمليات التحول الغذائى للنيتروجين وكذلك فى أنزيمات التنفس. ويظهر نقص الحديد فى الأراضى الغنية بكربونات الكالسيوم أو عند نقص البوتاسيوم أو زيادة الفسفور والمنجنيز .
| | (9) المنجنيز :
يدخل المنجنيز فى عملية بناء الكلورفيل وكذلك يتحكم فى حالة التأكسد لأنظمة عديدة داخل النبات. ونقص المنجنيز يؤدى إلى أكسدة الحديد وقد وجد فى الأوراق التى تعانى من نقص المنجنيز تراكم الحديد وذلك لعدم إمكان انتقال الأخير من مكان إلى آخر لوجوده فى صورة حديديك +++ Fe وليس فى صورة حديدوز ++ Fe ولذلك لابد من العمل على أن تكون النسبة بين الحديد والمنجنيز متوازنة. وأهمية عنصر المنجنيز تظهر فى كونه عامل مساعد فى انطلاق الأكسجين فى عملية التمثيل الضوئى وتخليق أنزيمات التنفس وهرمون أندول أسيتيك أسيد واختزال النترات والنتريت والهيدروكسيل أمين وبناء الجلوتامين . (10) البورون :
تظهر أهمية البورون من خلال تأثيره على النشاط المرستيمى فى مناطق نمو بالنبات وكذلك يؤثر على الأنسجة الناقلة بالنبات.
وأيضاً يلعب دوراً هاماً فى تخليق وانتقال الهرمونات وعملية تمثيل وتثبيت الآزوت الجوى وهو يتركز فى الأوراق الحديثة عنه فى الأوراق المسنة. (11) الزنك :
للزنك دخل كبير فى عملية التمثيل الغذائى حيث يؤدى نقصه الى خفض معدل تكوين الكلوروبلاست وكذلك النشا. ويدخل الزنك فى تكوين نظم أنزيمية عديدة وله أهمية كبيرة فى تخليق الأوكسجين والأندول أسيتيك أسيد. (12) النحاس :
للنحاس علاقة بتكوين الكلورفيل ويلعب دوراً فى عمليات التمثيل الغذائى بالجذور وتكوين البروتين. (13) الكلور :
للكلور دوراً هاماً فى عمليات التمثيل الضوئى وكذلك العلاقات المائية فى النبات والكميات الموجودة منه فى مياه الرى والأسمدة الأخرى تكفى لسد حاجة النبات منه. (14) الموليبدينم :
أقل العناصر من حيث الكمية التى يحتاجها النبات حيث تحتاج اليه بتركيز أقل من 0.01جزء فى المليون ويلعب دوراً هاماً فى اختزال النترات وتنشيط بكتريا تثبيت النيتروجين الجوى. ولاتحتاج الأراضى المصرية الى التسميد بالمولبيدنيم خاصة لتوفير الظروف القلوية. كما يحتوى ماء الرى على كميات منه تفى بحاجة النبات. | | زراعة غير تقليدية
|
|