سماد

تمد الأرض بالعناصر اللازمة، وتمنع التلوث البيئي

ومن ناحية أخرى، تتجه دول العالم الآن إلى الاهتمام بالتسميد العضوي 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.

وفي هذا السياق، إن الأراضي في الوطن العربي، وخصوصا في بلدان الشرق العربي، تعتبر فقيرة في المادة العضوية وبالتالي في النتروجين وبعض العناصر الغذائية اللازمة لنمو النبات نظراً لأنها تقع في المنطقة التي تسود فيها الظروف المناخية الحارة وشبه الجافة. كما أن أغلب الأراضي المستصلحة خلال العقود الأخيرة تقع في مناطق رملية أو جيرية، وبالتالي هي تعاني بالضرورة من نقص العناصر الغذائية نتيجة لفقرها من المادة العضوية. 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.

مشاكل صناعة الأسمدة

من جهة ثانية، ويحاول منتجو الأسمدة تلبية الاحتياجات الفعلية من الأسمدة المطلوبة. وفي حالة عدم إمكانية تحقُّق ذلك، ربما ينتج نقص كبير في إنتاج الغذاء.

• انظر كذلك
• اختبار الأنسجة النباتية
• فحص التربة
• خصوبة التربة
• عوز النتروجين في النبات

كذلك، وقد يؤدي التعدين وتصنيع المواد الخام المطلوبة لصناعة الأسمدة إلى حدوث أضرار سيئة، فمثلاً، المناجم المفتوحة مصدر لعدة معادن تُستعمل في صناعة السماد، وهنا يتسبب التعدين في ترك مساحات غير منتجة وسيئة المنظر إلا إذا تم تجميلها وتنسيقها بطريقة مناسبة. كما يؤدي الاستخدام الزائد من الأسمدة إلى تلوث الماء، حيث يُحمل السماد إلى البحيرات والجداول أثناء انجراف التربة، وتزيد العناصر الغذائية من نمو الطحالب في هذه الأماكن المائية. وعندما تموت الطحالب تُخلِّف نفايات بكميات كبيرة تعمل على استهلاك الأوكسجين عند تحللها، وينتج عن ذلك موت الأسماك والنباتات الأخرى.

كذلك، يجب إنتاج ملايين الأطنان من الأسمدة سنويًا لضمان توفير حاجة العالم من الغذاء.

كذلك، وبسبب نقص المواد الخام، انخفضت إمكانية توفير السماد، حيث تستعمل بعض المواد الخام كالغاز الطبيعي والفوسفور في صناعات أخرى مما يؤدي إلى انخفاض في إنتاج السماد.

الأسمدة الفوسفورية

من جهة ثانية، وتُدعى كذلك فوسفات وتُصنَّع من معدن الأباتيت. ويمكن إضافة مسحوق الأباتيت الناعم إلى التربة على شكل سماد صلب ويُدعى حينئذ فوسفات صخري وقد يُعالج الأباتيت بحمض الكبريتيك أو حمض الفوسفوريك لصنع أسمدة سائلة تدعى سوبر فوسفات.

المواد الخام

من جهة ثانية، تأتي من عدة مصادر، وتُعدُّ الأمونيا المصدر الرئيسي للأسمدة النيتروجينية. وتصنع غالبًا باتحاد النيتروجين الموجود في الهواء بالهيدروجين الموجود في الغاز الطبيعي. وتصنع عدة شركات نفط في الولايات المتحدة الأمريكية مادة الأمونيا. وتتصدر قائمة المنتجين للفوسفات الصخري روسيا والمغرب والسعودية. ويمتلك المغرب أكبر احتياطي من الفوسفات الصخري. ويوجد أكبر احتياطي لترسبات كلوريد البوتاسيوم، وهو المصدر الرئيسي للأسمدة البوتاسية في كندا.

أهمية المواد العضوية

وفي السياق ذاته، تحويل العناصر الغذائية إلى صورة ميسرة للنبات Alailable حيث إنه 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 علاوةً على ذلك فأنها تعمل على تنشيط الكائنات الأرضية حيث تمدها بالطاقة اللازمة لبناء أجسامها كما تزيد من السعة التبادلية للأرض.

في هذا الإطار، 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 وتسهّل اختراق الجذور ونموها في الأراضي الرملية وبالتالي تقلل من مساميتها.

كذلك، لقد أوضحت البحوث والدراسات أن عنصر الآزوت يأتي في مقدمة العناصر الغذائية التي تحدد إنتاج المحاصيل في الوطن العربي كما أن التسميد بالمعدلات المُثلى من الآزوت يزيد من إنتاجية المحاصيل وهو هام لتوفير الأمن الغذائي العربي. أما الفوسفور فيقع في المرتبة الثانية بعد الآزوت 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 وميسّرة للنباتات. وتؤثر المادة العضوية على الكثير من الصفات الطبيعية والكيميائية للأراضي وترجع أهميتها إلى ما يأتي :

وعلى صعيد آخر، 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 الآزوت والفوسفور والكبريت وغيرها من العناصر الغذائية إلى صورة صالحة لاستعمال النبات.

الأسمدة العضوية

كذلك، يتم تصنيعها من مواد مختلفة بما فيها السماد الحيواني ومواد نباتية ومياه الصرف الصحي وفضلات مخازن التعبئة. وتحتوي هذه الأسمدة العضوية على نسبة أقل من العناصر مقارنة بالأسمدة المعدنية، ولهذا، فإنها تستعمل بكميات كبيرة للحصول على نتائج مشابهة. وقد تكون تكلفة الأسمدة العضوية أكثر من الأسمدة المعدنية إلا أنها تحل مشكلة التخلص من النفايات التي ليس لها استخدامات عدا إضافتها على شكل سماد. وتستعمل المواد النباتية بطريقتين

أهمية الأسمدة

كذلك، يوجد نوعان من الأسمدة: أسمدة كيميائية وأسمدة عضوية. وتنتج الأسمدة المعدنية من عناصر معينة أو مواد مُصنعة. أما الأسمدة العضوية، فمصدرها النباتات المتحلِّلة والمواد الحيوانية.

من جانب آخر، ويزوّد الماء والهواء النبات بأغلب احتياجاته من الكربون والهيدروجين والأكسجين، أما باقي العناصر، فيُحصل عليها من التربة.

• الأسمدة المعدنية. هي الأكثر استخدامًا، وتُزود النبات بثلاثة عناصر رئيسية هي:
• النيتروجين.
• الفوسفور.
• البوتاسيوم.
• السماد الكيميائي (NPK)

في هذا الإطار، وتأتي العناصر التي يحصل عليها النبات من التربة من نباتات متحلِّلة أو مواد حيوانية وعناصر ذائبة. ولكن في بعض الأحيان، لا تتوافر كميات كافية من هذه المواد في التربة، مما يحتِّم إضافة السماد. فمثلاً، يشمل حصادُ المحاصيل إزالة النبات من التربة قبل موته وتحلله. وبذلك لا ترجع العناصر المعدنية الموجودة في المحاصيل إلى التربة. ولهذا يجب إضافة السماد. وتتضمن العناصر التي غالبًا ما تكون ناقصة في التربة النيتروجين والفوسفور والبوتاسيوم.

ومن ناحية أخرى، زيادة المحصول وقدرة التربةعلى الحفاظ على الماء والعناصر المعدنية تنتج النباتات الخضراء غذاءها من خلال عملية التمثيل الضوئي. وتحتاج هذه العملية إلى كميات كبيرة من تسعة عناصر كيميائية تُسمَّى العناصر الكبرى وهي: الكربون والهيدروجين والأكسجين والفوسفور والبوتاسيوم والنيتروجين والكبريت والمغنسيوم والكالسيوم. كما تحتاج كذلك إلى كميات أقل من عناصر أخرى تُسمَّى العناصر الصغرى، وذلك لأن النبات يحتاج إليها بكميات قليلة. وتشمل هذه العناصر البورون والنحاس والحديد والمنغنيز والموليبدنوم والزنك (الخارصين).

علاوةً على ذلك، المرحلة الثانية من حياة النبات وهي مرحلة النمو والا‌ستطالة وتكوين الخلفات يحتاج النبات فيها لجرعات زائدة من السماد الآزوتي للمساعدة على النمو وتكوين الأفرُع التي تحمل المحصول فيما بعد وأيضا تكوين الأوراق على الأفرع ويكون احتياج النبات أكثر للأسمدة الآزوتية ولا‌ يحتاج إلا ‌ إلى نسبة ضئيلة من الأسمدة الفوسفورية.

من جهة ثانية، المرحلة الثالثة وهي مرحلة التزهير وعقد وتكوين الثمار وفيها يحتاج النبات لكمية كبيرة من الأسمدة البوتاسية لأنها تساعد على تحسين عملية التلقيح والإخصاب والعقد للأزهار والثمار وبالتالي يزيد من الا‌نتاجية علا‌وة على تحسين صفات الثمار وفي هذه المرحلة يكون احتياج النبات فيها لعنصر البوتاسيوم أكبر من الأسمدة الآزوتية لذا ننصح بتخفيض نسبة الأسمدة الآزوتية في تلك المرحلة ونمنع نهائيا إضافة أي أسمدة فوسفورية.

من جهة ثانية، وهو عبارة عن ثلاث عناصر وهي (النيتروجين-الفسفور-البوتاسيوم) مركبة مع بعضها بالإضافة للعناصر الصغرى غالباً.. ويكون احتياج النبات إليها في ثلاث مراحل هي:

إضافةً إلى ذلك، المرحلة الأولى من حياة النبات يحتاج لعنصر الفوسفور في بداية حياته أكثر من العناصر الأُخرى لتشجيع نمو وانتشار المجموع الجذري الذي يساعد النبات على الا‌متصاص الجيد من التربة للماء والعناصر الغذائية وكذلك تثبيت النبات وعلى قدر انتشار المجموع الجذري يكون حجم المجموع الخضري متناسب طرديا مع زيادة المجموع الجذور وبالتالي حجم وعدد المجموع الخضري الحامل للمحصول، كذلك الحال بالنسبة للأسمدة الآزوتية في بداية حياة النبات يساعد على نمو وبناء خلا‌يا النبات ويكون نمو النبات في المرحلة الأولى سريع عن بقية المراحل الأخرى كذلك يساعد البادرات الصغيرة على سرعة النمو واختراق سطح التربة حتى لا‌ يتأخر الإنبات - القدر المُضاف من سماد سلفات البوتاسيوم مفيد لتحسين الخاصية الا‌سموزية لخلا‌يا جذر النبات مما يزيد من مقدرة تحمل النبات على تحمل الملوحة الموجودة بماء الأرض وبالتالي نضمن قدرة خلا‌يا جذر النبات على الا‌متصاص الجيد من الأرض للماء والعناصر الغذائية وأيضا التوازن الغذائي للعناصر مع بعضها حتى لا‌ يتأثّر نمو النبات ونظرا لأن الأسمدة الفوسفورية بطيئة التحلل ننصح بإضافتها كاملة أثناء خدمة الأرض.

مصادر المادة العضوية

وفي السياق ذاته، - مصادر حيوانية : مثل مخلفات حيوانات المزرعة والطيور وغيرها وهو مصدر لا بأس به مثل مخلفات المزرعة ومخلفات الإنسان.

في هذا الإطار، - سماد المزرعة : ويطلق هذا الاسم على جميع مخلفات جميع الحيوانات من ماشية وخيول وأغنام ودواجن و اسماك. وتختلف نسبة العناصر مثل النيتروجين والفسفور والبوتاسيوم في السماد باختلاف نوع الحيوان وعمره والغذاء المستهلك والفرشة وأيضا طريقة تخزينه قبل إضافته إلى الأرض.

كذلك، ويعتبر سماد المزرعة مخزناً رئيسياً للعناصر الغذائية للنبات وهو محسن لخواص التربة الطبيعية والكيميائية.

وهناك مصادر مختلفة للمواد العضوية وهي كالتالي :

وفي هذا السياق، - 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 بأس 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.

وفي السياق ذاته، - 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.

الأسمدة البوتاسية

من جهة ثانية، هي مادة رئيسية وبفضلها أصبح الكثير من النباتات قوية وبكثرة، ولذلك تعتبر الأسمدة البوتاسية هي والفوسفورية من أهم الأملاح المعدنية بالتفوق.

صناعة الأسمدة

وفي هذا الصدد، يُستعمل أكثر من 95% من الأسمدة المنتجة في العالم من أجل تسميد المحاصيل. . ومن الأقطار الرئيسية المنتجة كذلك، كندا والصين وفرنسا والهند.

أسمدة الدواجن

أهمية الأسمدة العضوية وأفضليتها

لأسمدة العضوية وأهميتها

إضافةً إلى ذلك، وتعتبر من أفضل أنواع الأسمدة المستعملة وذلك لاحتوائها على نسبه أكبر من النيتروجين والفوسفور والمعادن الأخرى وذلك بالمقارنة مع الأسمدة الأخرى مثل أسمدة الأبقار والضأن وغيرها ويلاحظ أن العلماء ينصحون دائما بعدم استخدام أسمدة الكلاب والقطط والخنازير وذلك لاحتوائها على طفيليات تتسبّب في نقل بعض الأمراض للإنسان.

الإنتاج والتسويق

وفي هذا السياق، يتم إنتاج الأسمدة بأربعة أشكال رئيسية؛ أسمدة نقية، وهي مركبات كيميائية تحتوي على واحد أو اثنين من العناصر السمادية؛ وأسمدة مخلوطة، وهي خليط من الأسمدة النقية بنسبة معينة وأسمدة مصنعة، وتحتوي على مركَّبين أو أكثر، وهي مخلوطة ومجهزة بشكل حبيبات، وتحتوي كل حبة على نيتروجين وفوسفور وبوتاسيوم إضافة إلى عناصر أخرى في بعض الحالات؛ وأسمدة سائلة، وتحتوي على واحد أو أكثر من العناصر السمادية الذائبة في الماء. وقد تُرشُّ على النبات أو تُحقن في التربة أو تضاف مع مياه الري.

علاوةً على ذلك، وتتحرر المغذيات من أغلب الأسمدة في التربة مباشرة بعد إضافتها. وينتج المصنِّعون كذلك أسمدة خاصة تُدعى أسمدة التحرر البطيء، حيث تتحرر المغذيات بالتدريج. وقد وُجد أن هذا النوع مفيد للنبات عندما يكون بحاجة إلى مصدر مستمر من المغذيات لفترة طويلة من الوقت.

الأسمدة النيتروجينية

كذلك، وهي التي تحتوي على النيتروجين في صورة امونيا أو نترات أو أميدية أو مجموع هذه الصور معاً؛ وهي تلعب دور هام في زيادة حموضة التربة وهي سهلة الامتصاص بواسطة النبات، وهي حموضة باقية في التربة حيث تدمص على سطح التربة حتى لا تفقد بواسطة ماء الري. وهي أكثر الأنواع استخدامًا وتُنْتج بشكل أساسي من غاز النشادر على شكل سماد سائل، مثل: النشادر اللامائية أو النشادر المائية، أو على شكل سماد صلب، مثل: كبريتات الأمونيوم ونترات الأمونيوم، وفوسفات الأمونيوم، ومركب عضوي يُسمَّى يوريا.

سماد خليط ومتحلل

في هذا الإطار، وتشتمل كومة السماد المتحلل على طبقات متبادلة من التربة والمواد النباتية. وقد تُخلط هذه الأسمدة بالجير وتُتْرك الكَومْة لتتحلل عدة أشهر قبل استخدامها سمادًا. انظر: السماد الخليط.

من جهة ثانية، ويشتمل السماد الأخضر على محاصيل معينة يستعملها المزارعون سمادًا. فبعض النباتات توجد بكتيريا مستجذرة (عقدية) على جذورها. وتمتص هذه البكتيريا النيتروجين من الهواء، ومن الأمثلة عليها النباتات البقولية كالفصفصة الفاصوليا النفل. وتُزرع هذه المحاصيل، ثم تُحرث وتُقلب في الأرض وهي صغيرة، وبهذا يرجع النيتروجين إلى التربة أثناء تحلل النباتات وتتغذى به النباتات الأخرى.

سماد أخضر.

أسمدة معدنية أخرى

وفي هذا السياق، هناك أسمدة تُزَوِّد التربة بعناصر مختلفة. فتلك التي تُصنّع من الجبس تزوِّد التربة بالكبريت. كما يتم تصنيع أسمدة تزود التربة بالمغذيات الصغرى.