كتاب : مشاكل التغذية في الحاصلات البستانية : الجزء الثالث
تأليف : د محمد صلاح سيف البرعي
عدد صفحات الكتاب : 513 صفحة
في الزراعة الحديثة، غالبًا ما يؤدي السعي لزيادة غلة المحاصيل إلى الإفراط في استخدام الأسمدة. ويمكن أن يؤدي الاستخدام غير الضروري للأسمدة إلى تقليل هوامش الربح وزيادة المخاطر البيئية لتلوث المسطحات المائية في ميسوري بالعناصر الغذائية، فضلًا عن الآثار السلبية المصاحبة على الحياة المائية. توجد العناصر الغذائية النباتية، مثل الفوسفور، بكميات محدودة في قشرة الأرض، ويضمن الحفاظ على هذا المورد المعدني توافره للأجيال القادمة من المزارعين. ورغم أن العناصر الغذائية ضرورية لنمو النبات، إلا أن الإفراط في استخدام بعض العناصر قد يعيق امتصاص عناصر أخرى، وهي ظاهرة تُعرف باسم التضاد الغذائي. ويمكن أن تؤدي هذه الاختلالات إلى نقص ثانوي في العناصر الغذائية، وانخفاض إنتاجية المحاصيل، وزيادة المخاطر البيئية. في هذا السياق، "الإفراط في استخدام عنصر غذائي واحد قد يؤدي دون قصد إلى نقص طفيف، ولكنه هام، في عناصر أخرى.
آلية التضاد الغذائي
تحتاج النباتات إلى إمداد متوازن من العناصر الغذائية الأساسية لتنمو وتزدهر. تشمل هذه العناصر المغذيات الكبرى مثل النيتروجين (N) والفوسفور (P) والبوتاسيوم (K) والكالسيوم (Ca) والمغنيسيوم (Mg) والكبريت (S)، بالإضافة إلى المغذيات الصغرى مثل الزنك (Zn) والمنغنيز (Mn) والحديد (Fe) والنحاس (Cu) والبورون (B) والموليبدينوم (Mo). تتفاعل هذه العناصر الغذائية فيما بينها، سواء في التربة أو داخل أنسجة النبات، إما بشكل تآزري أو تنافسي. يحدث التنافس بين العناصر الغذائية عندما تعيق زيادة أحد العناصر امتصاص أو استخدام عنصر آخر. على سبيل المثال، يمكن أن يؤدي الإفراط في استخدام البوتاسيوم إلى تقليل امتصاص المغنيسيوم والكالسيوم، مما يؤدي إلى ظهور أعراض نقص واضحة على الرغم من كفاية مستوياتهما في التربة . وبالمثل، يمكن أن يؤدي ارتفاع مستوى المنغنيز في التربة الحمضية إلى نقص الحديد في النباتات عن طريق إعاقة امتصاصه . يمكن أن تنشأ التفاعلات التنافسية من خلال عدة آليات:
تنافس امتصاص الكاتيونات. تحتوي جزيئات الطين والمواد العضوية في التربة على مواقع سالبة الشحنة، تُعرف بمواقع تبادل الكاتيونات، تجذب وتحتفظ بالأيونات موجبة الشحنة (الكاتيونات) مثل البوتاسيوم (K⁺) والكالسيوم (Ca²⁺) والمغنيسيوم (Mg²⁺) وغيرها من العناصر الغذائية الأساسية للنبات. تعكس سعة تبادل الكاتيونات (CEC) قدرة التربة على الاحتفاظ بهذه الكاتيونات وتبادلها مع محلول التربة. عندما يوجد أحد الكاتيونات بكمية زائدة، فإنه قد يهيمن على الامتصاص عند سطح الجذر، وغالبًا ما يحل محل الكاتيونات الأخرى.
على سبيل المثال، يمكن أن تؤدي التركيزات العالية من البوتاسيوم (K⁺) في محلول التربة إلى امتصاص تفضيلي للبوتاسيوم من قِبل الجذور على حساب المغنيسيوم (Mg²⁺) أو الكالسيوم (Ca²⁺) (فيتوش، 2015). وبالمثل، يمكن أن يؤدي الكالسيوم (Ca²⁺) الزائد إلى إزاحة البوتاسيوم (K⁺) والمغنيسيوم (Mg²⁺) من مواقع التبادل، مما يقلل من توافرها للنباتات . تؤثر تكافؤ الأيونات أيضًا على التنافس: تتفاعل الأيونات أحادية التكافؤ، مثل البوتاسيوم (K⁺)، مع مواقع التبادل بشكل مختلف عن الأيونات ثنائية التكافؤ، مثل الكالسيوم (Ca²⁺) والمغنيسيوم (Mg²⁺)، ولكن يمكن لجميعها أن تُشبع مواقع التبادل عند وجودها بكميات زائدة.
درجة حموضة التربة والترسيب الكيميائي: تُعد درجة حموضة التربة عاملًا رئيسيًا. عند ارتفاع درجة الحموضة (>7)، تميل عناصر الحديد والمنغنيز والزنك والنحاس إلى الترسيب على شكل هيدروكسيدات أو فوسفات، وتخرج من المحلول . يؤدي التسميد الجيري المكثف أو إضافة الكالسيوم إلى رفع درجة الحموضة و"حجب" هذه العناصر الغذائية الدقيقة. على سبيل المثال، يُعد نقص المنغنيز شائعًا بعد الإفراط في التسميد الجيري، وغالبًا ما تُسبب التربة الكلسية اصفرارًا ناتجًا عن نقص الحديد في المحاصيل الحساسة، مثل التوت الأزرق. تؤدي التربة الحمضية (درجة حموضة أقل من 5.5) إلى عكس ذلك (إطلاق أيونات الألومنيوم الثلاثية أو المنغنيز الثنائية السامة)، ولكن بشكل عام، يتبع نقص العناصر الغذائية الدقيقة، باستثناء الموليبدينوم، في المحاصيل ظروف الحموضة العالية.
نسب العناصر الغذائية: توجد نسب مثالية للعناصر الغذائية في أنسجة النبات. تُعدّ النسب المرتفعة جدًا للفوسفور إلى الزنك أو الكالسيوم إلى المغنيسيوم مؤشرات تحذيرية. على سبيل المثال، ترتبط نسب الفوسفور إلى الزنك التي تزيد عن 100:1 في الذرة بنقص الزنك . في النبات، قد تُشكّل العناصر الغذائية مركبات داخلية (مثل مركبات الفوسفات والزنك) أو تُغيّر الإشارات الهرمونية/الأيضية، مما يُقلّل من توافر العنصر الغذائي الآخر.
----------------
-----------------------