الأسمدة الحيوية

Biofertilizer

اعتماد الأسمدة الحيوية (Biofertilizers) في الزراعة يشهد اهتماماً كبيراً من قبل المزارعين والباحثين في هذا المجال. بحيث تم إثبات فعالية هذه الأسمدة لتحسين جودة التربة وتحقيق نمو أفضل للنباتات. ولكن الدراسات والأبحاث مستمرة في هذا المجال نظراً لكثرة العوامل الحيوية واللاحيوية التي تؤثر على هذه الأسمدة. إذاً ما هي الأسمدة الحيوية وفوائد استخدامها؟ وماهي أنواع الأسمدة الحيوية؟

---

ما هي الأسمدة الحيوية

من المعروف أن التربة تحتوي على أنواع مختلفة من الكائنات الحية الدقيقة وتشمل أنواع عديدة من:

• البكتيريا.
• الفطريات.
• الطحالب.

ويجب الالتفات إلى أن هذه الكائنات يوجد منها الضار ومنها النافع. تلعب الكائنات الحية الدقيقة النافعة أدوار مهمة في الحفاظ على صحة النباتات.

تتشكل على سبيل المثال علاقات تكافلية بين بعض هذه الكائنات والنباتات، ومنها الفطريات الجذرية (Mycorrhizae) وهي نوع من أنواع التكافل الحاصل بين بعض أنواع الفطريات والنبات، تساهم الجذريات الفطرية في تسهيل امتصاص النبات للمياه والعناصر الغذائية من التربة، بينما تتغذى الفطريات على المواد العضوية التي يصنعها النبات.

تأتي فكرة اعتماد الأسمدة الحيوية بعد فهم كيفية تأثير هذه الكائنات النافعة على النباتات. إذاً الأسمدة الحيوية هي عبارة عن مواد تحتوي على كائنات حية دقيقة، قد تكون إما نوع من بكتيريا أو فطريات نافعة، أو حتى قد تكون عبارة عن نوع من الطحالب، من الممكن أن تكون تكافلية أو لا تكافلية. ويتم تطبيقها إما على التربة والبذور، أو مباشرة على النبات، فتبدأ بالتكاثر وتؤدي العديد من الوظائف المهمة لتعزيز خصوبة التربة، ونمو النبات.

“اقرأ أيضًا: ميكروبيوم التربة، صحة التربة تعني صحة الإنسان“

---

أسباب اعتماد الأسمدة الحيوية

على الرغم من أهمية استخدام الأسمدة الكيميائية لتأمين العناصر الغذائية للنبات وتحسين الإنتاج الزراعي، وتلبية الحاجات المتزايدة لتأمين الأمن الغذائي، إلا أن الإفراط في استخدام الأسمدة الكيميائية يسبب العديد من المشاكل ومنها:

• الإسراف يؤدي إلى تسمم النبات بعنصر معين، مما يؤدي إلى تخفيض الإنتاجية بدل زيادتها.
• تلوث المياه والهواء.
• القضاء على التنوع البيولوجي في التربة والمياه.
• تقليل نسبة المواد العضوية والأملاح المعدنية في التربة، وزيادة نسبة حموضة التربة.

نتيجة هذه الأضرار الناتجة عن استخدام الأسمدة الكيميائية، كان لا بد من البحث عن أساليب أخرى طبيعية وبدائل صديقة للبيئة، ومنها اعتماد الأسمدة الحيوية.

“اقرأ أيضًا: سماد عشب البحر“

---

فوائد الأسمدة الحيوية

تستخدم  هذه الأسمدة من أجل:

توفير العناصر الغذائية الهامة للنباتات

العناصر الغذائية المختلفة والمهمة لنمو النباتات (مثل النيتروجين والفوسفات) موجودة بكثرة في الطبيعة، ولكن المشكلة أن النباتات غير قادرة على امتصاصها بأشكالها المتوفرة. على سبيل المثال النيتروجين متوفر بكثرة على شكل غاز النيتروجين، لكن النباتات تأخذ النيتروجين من التربة من مادة الأمونيا أو النترات. يوجد في الطبيعة كائنات دقيقة مثل البكتيريا المثبتة للنيتروجين (Nitrogen-fixing bacteria) تقوم بتحويل النيتروجين الموجود في الهواء إلى أشكاله القابلة للامتصاص من قبل النباتات.

مثال آخر على ذلك، الفوسفات موجود كذلك بوفرة ولكن بأشكال غير قابلة للذوبان في الماء، وبالتالي بشكل غير متوفر للنباتات. ولكن يوجد كائنات دقيقة في الطبيعة مثل البكتيريا المذيبة للفوسفات (phosphate solubilizing bacteria) التي تقوم بإفراز بعض المواد التي تذيب الفوسفات مما يساهم في توفره للنباتات.

وهكذا هو الحال بالنسبة لبعض العناصر الغذائية الأخرى المهمة لتعزيز خصوبة التربة ونمو النباتات. إذاً استخدام الأسمدة الحيوية مفيد لأنواع الترب التي تفتقر للعناصر الغذائية. كما أن استخدامها إلى جانب الأسمدة الكيميائية قد يساهم في زيادة كمية المغذيات المتاحة للنباتات. وذلك لأن جزء كبير من العناصر الغذائية في الأسمدة الكيميائية يتحول إلى أشكال غير قابلة للامتصاص من قبل النباتات، فهكذا تساهم الأسمدة الحيوية في توفير هذه العناصر. هذا الأمر يؤدي إلى التقليل من استعمال الأسمدة الكيميائية.

تعزيز امتصاص المياه والعناصر الغذائية من التربة

يحدث ذلك إذا كانت الكائنات الحية الدقيقة في الأسمدة الحيوية من النوع التكافلي.

تحسين نوعية التربة

إلى جانب تعزيز خصوبة التربة، تساهم هذه الكائنات في تحسين قوام التربة وبالتالي الحد من انجرافها. كما تساهم في زيادة نسبة المواد العضوية فيها.

التخلص من بعض الآفات الزراعية

يحدث ذلك لأن بعض الكائنات الحية الدقيقة الموجودة في الأسمدة تقوم بفرز مضادات حيوية ومضادات فطرية. مما يساهم في القضاء على بعض الآفات الزراعية، واختلال التوازن الميكروبي في التربة لصالح الأنواع المفيدة.

“اقرأ أيضًا: السماد المنزلي وكيفية صنعه“

---

أنواع الأسمدة الحيوية

هذه الأسمدة تشمل الأنواع التالية:

الأسمدة الحيوية المثبتة للنيتروجين

• تحتوي هذه الأسمدة على أنواع مختلفة من البكتيريا المثبتة للنيتروجين، وقد تكون إما تكافلية، أو لا تكافلية أي تعيش حرة في التربة.
• بعض أنواع البكتيريا المثبتة للنيتروجين هي الريزوبيا (Rhizobia) التي تتكافل مع البقوليات. الأزوتوباكتر (Azotobacter) وهو من البكتيريا اللاتكافلية ويمكن إضافة الأسمدة التي تحتوي على الأزوباكتر عند زراعة الفواكه والخضار. بالإضافة إلى البكتيريا الزرقاء (Cyanobacteria) قد تكون تكافلية أو لا ويمكن استخدامها عند زراعة الأرز.

الأسمدة الحيوية المذيبة للفوسفات

• الكائنات الدقيقة الحية المستخدمة في هذه الأسمدة قد تكون إما بكتيريا أو نوع من الفطريات.
• من أنواع البكتيريا المذيبة للفوسفات يوجد الزائفة (Pseudomonas)، والبكتيريا العصوية (Bacillus) بالإضافة إلى أنواع أخرى عديدة.
• بعض أنواع فطريات اسبرجلس (Aspergillus)، والبنسليوم (Penicillium) تستخدم أيضاً.
• تقوم هذه الكائنات بفرز أنواع مختلفة من الأحماض التي تذيب الفوسفات، وهكذا يتوفر للنباتات.

سماد حيوي لتحريك الفوسفور (Phosphorous Mobilizing Biofertilizer)

• هذه الأسمدة تحتوي على أنواع من الفطريات التكافلية التي تقوم بعمل الجذريات الفطرية.
•  من الفطريات المستخدمة يوجد (Arbuscular Mycorrhizae) و(Ectomycorrhiza).
• تساهم هذه الفطريات في تعزيز قدرة النباتات على امتصاص الفوسفات من التربة، وذلك لأنها تقوم بسحبه من التربة ومن ثم تنقله للنباتات، ولكن يجب الانتباه أن أنواع النباتات التي يمكن أن تتكافل مع الفطريات المستخدمة.

الأسمدة الحيوية للمغذيات الدقيقة (Biofertilizers for micronutrients)

• تستعمل هذه الأسمدة أيضاً من أجل زيادة نسبة بعض المغذيات الدقيقة مثل الحديد، الزنك، والسيليكون.
• بعض أنواع البكتيريا العصوية تساهم في إذابة الزنك والسيليكون في التربة.
• بعض أنواع البكتيريا الزائفة تساهم في توفير عنصر الحديد.

الأسمدة الحيوية التي تقوم بفرز مواد منشطة للنمو

• تشمل أنواع مختلفة من بكتيريا الجذور (Rhizobacteria).
• تقوم الأنواع المختلفة من بكتيريا الجذور بوظائف مختلفة لتعزيز نمو النباتات، بحيث تفرز مواد سامة لبعض الآفات الزراعية، أو تقوم بإفراز بعض الهرمونات النباتية (Phytohormones) التي تنظم عملية نمو النباتات.

---

عيوب الأسمدة الحيوية

إلى جانب الفوائد العديدة للسماد الحيوي، يوجد بعض المشاكل التي قد تؤثر على اعتماده من قبل المزارعين، وهذه المشاكل تشتمل على:

• وجود العديد من العوامل الحيوية واللاحيوية التي قد تؤثر على عمل الكائنات الحية المستخدمة.
• العوامل الحيوية المؤثرة هو وجود كائنات أخرى قد تؤثر على وظيفتها.
• العوامل اللاحيوية تشمل تلك المتعلقة بالبيئة المحيطة، مثل حالة الطقس في المنطقة المزروعة، ونوعية التربة. لذا يجب الانتباه لكي يتم اختيار الأنواع التي تتناسب مع الظروف المحيطة.
• يجب الانتباه لتاريخ انتهاء صلاحية استخدام هذه الأسمدة، فقد تكون المدة قصيرة.
• هذه الكائنات حية، لذا يجب الانتباه جيداً للطريقة الصحيحة لحفظها لمنع موتها.
• يجب اختيار أنواع الأسمدة التي تتوافق مع النباتات المزروعة للحصول على نتيجة أفضل.
• قد يجد المزارع صعوبة في تطبيق الأسمدة الحيوية، لأن بعض الطرق تختلف عن طرق تطبيق الأسمدة الكيميائية، لذا يجب أن يتدرب على كيفية تطبيقها بشكل صحيح لضمان فعاليتها.

---

فوائد اعتماد الأسمدة الحيوية كثيرة، ولكن هذا يعتمد على اختيار أنواع السماد الحيوي المناسب للنباتات المزروعة. لا يمكن التخلي عن اعتماد الأسمدة الأخرى المعتمدة، ولكن اعتمادها إلى جانب الأسمدة الحيوية قد يساهم في تحسين الإنتاجية، والتقليل من الاعتماد على الأسمدة الكيميائية. ويوجد الكثير من الأبحاث والدراسات القائمة في هذا المجال للعمل على تحسين فعالية هذه الأسمدة.