كتاب : المرجع الشامل في : خصوبة التربة

تُعرَّف صحة التربة (أو جودتها) بأنها قدرة التربة على دعم إنتاجية النباتات والحيوانات، والحفاظ على جودة المياه والهواء أو تحسينها، ودعم صحة الإنسان واستيطانه على مدى آلاف السنين. وعلى نحو مشابه، وإن كان مختلفًا عن صحة التربة، يمكن النظر إلى خصوبة التربة على أنها دالة للخصائص البيولوجية والفيزيائية والكيميائية للتربة التي تُلبي احتياجات النباتات من العناصر الغذائية.

بشكل عام، يجب أن تتمتع التربة الصحية والخصبة بما يلي: بنية جيدة وتصريف مناسب، وعمق كافٍ لنمو الجذور، وتوافر كافٍ (دون إفراط) للعناصر الغذائية، وانخفاض أعداد الأعشاب الضارة والآفات الحشرية ومسببات الأمراض النباتية، ووفرة الكائنات الحية المفيدة (بما في ذلك الميكروبات)، وخلوها من السموم، وقدرتها على مقاومة الظروف البيئية القاسية.

يمكن استخدام عدد من اختبارات التربة الفردية لتقييم جوانب صحة التربة، بما في ذلك تلك التي يتم الحصول عليها من خلال التحليل الروتيني للتربة. ومع ذلك، يشمل التقييم الشامل مجموعة من الاختبارات التكميلية لقياس الخصائص الكيميائية والفيزيائية والبيولوجية للتربة. قام باحثون في جامعة كورنيل بتقييم عدد كبير من هذه القياسات لاستخدامها في أنظمة الزراعة في شمال شرق الولايات المتحدة، ويقدمون الآن أكثر القياسات دلالةً كجزء من اختبار صحة التربة بجامعة كورنيل. صُممت هذه المجموعة من مؤشرات صحة التربة لتزويد المزارعين بمعلومات مفيدة حول المشكلات التي قد تحد من إنتاجية المحاصيل و/أو أداء التربة.

تُعدّ المادة العضوية في التربة (SOM) عنصرًا أساسيًا لصحة التربة لما تُضفيه من خصائص كيميائية وفيزيائية وبيولوجية مفيدة. فهي تزيد من توافر العناصر الغذائية في التربة، إذ تُشكّل مصدرًا لها بحد ذاتها، فضلًا عن زيادة قدرة التربة على تبادل الكاتيونات. كما تُحسّن المادة العضوية الخصائص الفيزيائية للتربة من خلال المساهمة في بنيتها وزيادة قدرتها على الاحتفاظ بالماء. وأخيرًا، تدعم المادة العضوية بيولوجيا التربة باعتبارها ركيزة لنمو المجتمعات الميكروبية فيها. بدورها، تُحوّل هذه الكائنات الدقيقة المادة العضوية إلى عناصر غذائية متاحة للنبات، وتُطوّر علاقات تكافلية بين فطريات التربة وجذور النباتات، وتُنتج مواد لزجة تُساهم في تماسك تجمعات التربة.

تتكون المادة العضوية في التربة من مواد تحتوي على الكربون، مصدرها الكائنات الحية، بما في ذلك مخلفات النباتات والحيوانات، والمُحسّنات العضوية، وبكتيريا وفطريات التربة، وكلها في مراحل تحلل مختلفة. غالبًا ما تُقسّم المادة العضوية في التربة إلى فئتين. المكون الأكثر استقرارًا هو الدبال، الذي يتكون أساسًا من مواد ميتة منذ زمن طويل، وهي متحللة للغاية ومفيدة لبنية التربة وتخزين الكربون. أما المادة العضوية النشطة في التربة، من ناحية أخرى، فهي غير متحللة نسبياً ويمكن الوصول إليها بواسطة ميكروبات التربة من أجل التمعدن.

تُزوّد ​​المادة العضوية في التربة (SOM) العناصر الغذائية من خلال عملية التمعدن، وهي عملية تحلل المركبات العضوية بواسطة الكائنات الحية الدقيقة إلى ثاني أكسيد الكربون ومكوناتها المعدنية. وتكون الكائنات الحية الدقيقة في التربة أكثر نشاطًا في التربة الدافئة (أكثر من 21 درجة مئوية) الرطبة جيدة التهوية، والتي يتراوح الرقم الهيدروجيني فيها بين 6 و7 (وهي ظروف مثالية لمعظم محاصيل الخضراوات). وتتم عملية تمعدن العناصر الغذائية بسرعة في ظل هذه الظروف، شريطة توفر كمية كافية من المادة العضوية في التربة ووجود مجتمع ميكروبي وفير فيها.

تؤثر المادة العضوية في التربة بشكل مباشر على قدرة التربة على الاحتفاظ بالماء من خلال قدرتها على امتصاص كميات كبيرة من الماء. كما أنها تعزز هذه القدرة بشكل غير مباشر من خلال تحسين بنية التربة، مما يخلق مساحة مسامية أكبر لتخزين الماء ومسامًا أوسع لدخول الهواء. وتتحسن بنية التربة بفضل المادة العضوية في التربة، لأنه عند تحللها، تُنتج الكائنات الحية الدقيقة مركبات لزجة مثل الصمغ والكربوهيدرات والراتنجات. وتربط هذه الصمغ جزيئات التربة معًا لتكوين تجمعات ثانوية. وهذا بدوره يعزز قدرة التبادل الكاتيوني، والتي تتأثر بمحتوى الطين ومحتوى المادة العضوية في التربة (كلاهما يوفر مواقع مشحونة سلباً تحمل الكاتيونات).

المادة العضوية في التربة (SOM) في حالة تغير مستمر، حيث تحدث زيادات ونقصان في آن واحد. وللحفاظ على مستويات المادة العضوية، يجب ضمان ألا يتجاوز النقصان الزيادة. يمكن أن تفقد التربة المادة العضوية بفعل التعرية بفعل الرياح والمياه. ومع ذلك، فإن الآلية الرئيسية لفقدانها هي التحلل الميكروبي. تستخدم الكائنات الحية الدقيقة في التربة المادة العضوية كمصدر للطاقة والتغذية، محولةً إياها إلى ثاني أكسيد الكربون وعناصره المعدنية المكونة لها. ويتحكم في معدل تحلل المادة العضوية عدد من العوامل، منها درجة حرارة التربة، ورطوبتها، وتهويتها (الأكسجين)، وجودة المادة العضوية أو خصائصها. في التربة الزراعية، تتأثر هذه العوامل جميعها بشكل كبير بإدارة التربة. فعلى سبيل المثال، يؤدي الحراثة والزراعة المكثفة إلى زيادة التهوية وتفتيت تجمعات التربة التي تحمي المادة العضوية من التحلل الميكروبي.

------------------

تنزيل الكتاب

------------------------