اهمية المادة العضوية للتربة والمحاصيل

مقدمة:
أدرك القدماء بالملاحظة فوائد التسميد بالمواد العضوية ، وإن لم يفهموا تفسيره فشاهد رعاة الأغنام تحسن نمو النباتات في الأماكن التي راثت فيها أغنامهم، وخمر الصينيون البقايا النباتية مع الطين، ونحا على ذلك المصريون والرومان، وخمر العرب فضلات الحيوان وخلطوها بالتراب والتبن، إلى أن عني العلماء في العصر الحديث بدراسة المواد العضوية من حيث انحلالها وفائدتها للتربة والنبات ولم تفقد تلك المواد اهتمام الزارع بها إلى في الفترة القصيرة التي أعقبت نظرية ليبيج Liebig في التسميد المعدني ولكنها سرعان ما استعادت أهميتها من جديد عندما أثبت لاوس وجلبرت أن التسميد المعدني لايغني بحال من الأحوال عن التسميد العضوي ثم اشتد الاهتمام بها بتقدم الدراسات الميكروبيولوجية لأنها ألقت الكثير من الأضواء على ماتحدثه فيها ميكروبات التربة وأوضحت ما لهذه التغيرات من أثر كبير في خصب الأرض.
ظروف التربة وتحلل المادة العضوية:
من أهم الظروف التي تحدد عدد ونوع الكائنات الحية الدقيقة الموجودة في التربة هي:
1- الحرارة: إن أفضل درجة حرارة لنمو معظم الكائنات الحية الدقيقة الموجودة في التربة هي أكبر بكثير من درجة حرارة التربة حتى في فصل الصيف لذلك فمن المتوقع ألا تصل الكائنات الحية الدقيقة إلى أعلى مستوى لنشاطها وبالتالي لاتستعمل إلا جزءً يسيراً من مصادر الطاقة المتوفرة في التربة.
ومن المعروف أن الحرارة تحدد سرعة التفاعلات الكيماوية والحيوية الحادثة في التربة إذ أن ارتفاع عشر درجات مئوية في درجة الحرارة من شأنه أن يزيد سرعة التفاعلات الحيوية (البيولوجية) إلى الضضعف أو ثلاثة أضعاف ورغم أن أنسب درجة حرارة للكائنات الحية الدقيقة تقع في حدود 35 م° فإن معظم هذه الكائنات تعيش في مدى كبير من الحرارة وتتأقلم مع تغيرات الحرارة التي تحدث في التربة.
2- الرطوبة: تعد الرطوبة عاملاً أساسياً يؤثر على إعداد ونشاط كائنات التربة الدقيقة ويمكن القول أن أنسب كمية من الماء لمعظم الكائنات الدقيقة هي في حدود 50-70% من السعة القصوى لحفظ التربة للماء أي في الحدود التي تتطلبها النباتات لنموها وإنتاجها. وتتحمل معظم الكائنات الحية الدقيقة مجالات كبيرة من تغير الرطوبة الأرضية فتضمن بذلك توزيعها رغم الاختلافات المؤقتة في الرطوبة الأرضية.
3- الحموضة : لدرجة الحموضة والقلوية في التربة أثر هام على نشاط وغزارة أنواع الكائنات الحية الدقيقة فيها فمن الملاحظ أن أعداد الفطريات إلى البكتيريا أكبر في الأراضي الحامضية منها في الأراضي المعتدلة. ويبدو أن أنواع الأكتينو مايستس تفضل أن يكون تفاعل الوسط الذي يعيش فيه بين 7-7.5 . بينما تفضل البكتيريا والبروتوزوا أن يكون تفاعل الوسط بين 6-8 أما أنواع الفطريات فإنها تفضل أن يكون وسط التفاعل في حدود 4-5 وعليه فإن أنواع الآزوتوباكتر Azotobacter لاتنشط عند كون تفاعل التربة PH أقل من 6 كما أن أنواع بكتيريا النترجة حساسة لدرجات الحموضة العالية . هذا وتعتبر الأراضي المعتدلة أو القريبة منها أنسب الأراضي لنمو ونشاط الكائنات الحية الدقيقة المختلفة.
4- التهوية: تحتاج الكائنات الحية الدقيقة كبقية الكائنات الحية إلى الأكسجين لنموها وتكاثرها لذلك فإنها تتأثر بتركيز بعض الغازات كالنتروجين وثاني أكسيد الكربون والأكسجين في الهواء الأرضي. وتحتاج هذه الكائنات إلى الأكسجين لعمليات الأكسدة وإلى ثاني أكسيد الكربون كمصدر للكربون في حالة الكائنات الذاتية التغذية وإلى النتروجين في حالة الكائنات المثبتة له. ويتطلب تحلل المادة العضوية في التربة توفر الأكسجين سواء بالنسبة للكائنات التي تؤكسد المركبات الحاوية على كربون أو المركبات الحاوية على نتروجين أو كبريت أو غيرها.
لذا فإن تهوية التربة بزيادة رطوبة التربة وقلتها نظراً لوجود علاقة عكسية بين الهواء والماء الذي يملأ الفراغات المسامية في التربة. وتشجع الظروف المائية كما هو الحال في الأراضي سيئة الصرف أو الأراضي ثقيلة القوام عمليات الاختزال المختلفة وتعمل على تراكم المادة العضوية بينما تحد تهوية التربة الجيدة من تراكم المادة العضوية وتساعد على سرعة تحللها كما هو الحال في الأرض الرملية غالباً.
5- الأملاح : تؤثر الأملاح المعدنية في التربة على نشاط الكائنات الحية الدقيقة من عدة نواحي ، فمن جهة تزيد الأملاح المعدنية النمو النباتي فتزيد بذلك كمية البقايا النباتية أو مصادر الطاقة للكائنات الدقيقة وبالتالي يزداد نشاط هذه الكائنات ويعتبر توفر بعض العناصر من جهة أخرى أساساً في عمل بعض أنواع الكائنات الدقيقة كما هو الحال بالنسبة إلى بكتيريا النترجة وحاجتها إلى توفر الكاسيوم هذا بالإضافة إلى ضرورة توفر عناصر أخرى كالنتروجين والفوسفور وغيرها لنمو وتكاثر الكائنات الحية الدقيقة.
ولاشك أن زيادة تركيز الأملاح المعدنية في المحلول الأرضي له أثر عكسي وضار على النباتات وعلى الكائنات الحية الدقيقة على السواء.
6- نسبة الكربون إلى النتروجين: يؤلف الكربون جزءً كبيراً من تركيب المادة العضوية ويرتبط ارتباطاً وثيقاً بمحتويات التربة من النتروجين لذا فإن لنسبة الكربون إلى النتروجين أثر محدد في تحلل المادة العضوية وفي إفادة النبات من النتروجين.
وتختلف هذه النسبة في البقايا النباتية وأنسجة الكائنات الحية الدقيقة فهي في الأتبان 90 إلى 1 أو أكثر وفي البقوليات والسماد البلدي بين 20 أو 30 إلى 1 وتتراوح في الأنسجة الجرثومية بين 4-9.1 إلى 1 وتكون هذه النسبة في أنسجة البكتيريا أقل منها في أنسجة الفطريات وتتوقف هذها لنسبة على عوامل مناخية معينة كالحرارة والأمطار فهي مثلاً في أراضي المناطق الجافة أقل منها في أراضي المناطق الرطبة وهي في أراضي المناطق الحارة أقل منها في أراضي المناطق الباردة فيما إذا قورنت مناطق لها نفس متوسط درجة الحرارة في الحالة الأولى ونفس معدلات الأمطار وفي الحالة الثانية ويقع متوسط هذه النسبة في المادة العضوية في الأراضي المحروثة بين 1:10 و 1:12.
وتميل هذه النسبة إلى كونها أضيق في الطبقات السفلية عنها في الطبقات السطحية. وتتضح أهمية نسبة الكربون إلى النتروجين في المادة العضوية في التربة نقطتين:
1- المنافسة على النتروجين بين النباتات والكائنات الحية الدقيقة عند إضافة مواد عضوية ذات نسبة عالية من الكربون إلى النتروجين في التربة.
2- المحافظة على مستوى المادة العضوية في التربة.
محتوى الأرض من المادة العضوي وعلاقته بالخصوبة:
يختلف مقدار ماتحتويه أرض ما من مادة عضوية تبعاً لعوامل عديدة نذكر منها على سبيل المثال:
1- نوع النباتات الموجودة
2- طبيعة الأحياء الموجودة في الارض
3- حالة الصرف والتهوية بالأرض
4- كميات الأمطار المتساقطة
5- درجة الحرارة
6- نوع وطبيعة عمليات الخدمة
فمثلاً الأراضي الواقعة تحت أشجار متساقطة الأوراق في جو بارد تستقبل مادتها العضوية من تلك الأوراق المتساقطة والتي تتركز في الطبقات العليا أو في السنتمترات الأولى من القطاع الأرضي، أما الأراضي الواقعة تحت الحشائش الطبيعية Grass land نجدها تستمد مادتها العضوية من جذور ليفية كثيفة موزعة بانتظام في قطاع الأرض وبعمق كبير جداً إلى حد ما. ومحتوى المناطق الجافة من المادة العضوية منخفض ويزداد عادة بعد إدخال الأرض تحت نظام الزراعة والري وقد أوضح كثير من العلماء علاقة عكسية بين محتوى الأرض من المادة العضوي وبين متوسط الحرارة السنوي ذلك لأن ارتفاع الحرارة يسهل ويسرع من تحلل المادة العضوية.
وللمادة العضوية فوائد عديدة بالإضافة إلى فوائد الدبال منها أن المادة العضوية تحافظ على القدرة التنظيمية للأراضي Buffering Capacity من خلال الهيدروجين المنطلق من المجاميع الكربوكسيلية كما وتؤثر على صلاحية الكثير من العناصر الغذائية عن طريق تغيير الخواص الطبيعية والحيوية والكيميائية خصوصاً التغير في حالات الأكسدة والاختزال كما هو الحال في الحديد والمنغنيز وغيرهما.
هذا وتختلف كمية المادة العضوية اختلافاً كبيراً بين أنواع الأتربة المختلفة فبينما قد لاتتجاوز الآثار في الطبقة السطحية لبعض الأراضي المعدنية قد تصل إلى 15% في الأراضي وتحت ظروف خاصة.
فبصورة عامة نجد أن الأراضي خشنة القوام تحتوي على كمية من المادة العضوية أقل من الأراضي الناعم القوام نظراً لأن كثافة النباتات النامية في الأراضي خشنة القوام أقل وتهويتها أحسن لأكسدة المادة العضوية السريعة ورشحها أسرع كما هو عليه في الأراضي ناعمة القوام.
ومن ناحية أخرى تزداد كمية المادة العضوية كلما زاد معدل الأمطار السنوي في المنطقة وذلك لزيادة النمو النباتي بزيادة معدل الأمطار لهذا فكمية المادة العضوية تكون قليلة في أراضي المنطقة الرطبة. كما أن انخفاض درجة الحرارة يساعد على تراكم المادة العضوية في حين أن ارتفاع متوسط الحرارة يقلل كميتها في التربة. ويرجع ذلك إلى أثر الحرارة في زيادة سرعة التفاعلات الكيماوية والبيولوجية الحادثة عند تحلل المادة العضوية. إلى جانب ذلك فإن الأراضي سيئة الصرف تكون بصورة عامة عالية الاحتواء على المادة العضوية والنتروجين إذا ماقورنت بالأراضي جيدة الصرف ولاشك أن قلة التهوية في الأراضي السيئة الصرف هي المسؤولة عن تراكم المادة العضوية والنتروجين فيها. ولابد هنا من ذكر أثر الحراثة وانجراف الطبقة السطحية سواء بالماء أو الرياح على كمية المادة العضوية إذ تقل المادة العضوية في الأراضي المحروثة بحوالي 30-6% منها في الأراضي غير المعرضة لعمليات الحراثة كأراضي المراعي والغابات كما أن انجراف التربة السطحية من شأنه أن يزيل نسبة كبير ة من المادة العضوية المتراكمة في هذه الطبقة.
فالمادة العضوية تشكل جزءً رئيسياً من الأراضي الخصبة Productive soils فهي إلى جانب تحسينها للخواص الطبيعية للأرض فإنها كمخزن لكثير من العناصر الغذائية اللازمة للنبات وخاصة عناصر الكربون والنتروجين إلى درجة كبيرة والفوسفور والحديد والكبريت بدرجة أقل.
وتتأثر صلاحية كثير من هذه العناصر في صورتها غير العضوية بالمادة العضوية نظراً للتفاعلات الكثيرة التي تتم بينهما، عموماً فإن الأراضي الموجودة في ساحة معينة تزداد خصوبتها بزيادة محتواها من المادة العضوية إلا أن الأراضي المنخفضة في محتواها العضوي ليست دائماً غير خصبة بدليل أن كثير من الأراضي الصحراوية المنخفضة في محتواها من المادة العضوية تكون ذات خصوبة عالية عند وضعها تحت نظام الزراعة إلا أنه يجب مراعاة المحافظة على محتوى مثل هذه الأراضي من المادة العضوية نظراً لانخفاضه المستمر مع الزراعة مالم يضاف النتروجين والمادة العضوية لها.
وتعتبر المادة العضوية مصدراً رئيسياً للنتروجين الذي ينطلق من المادة العضوية على صورة أمونيا ثم تتم أكسدته إلى نترات. ومن المرغوب فيه أن تتم هذه التغيرات بالسرعة المناسبة حتى يظل مستوى النترات مرتفع أثناء أطوار نمو النبات المختلفة وتتوقف صلاحية النتروجين العضوي للنبات على نسبة الكربون إلى النتروجين C/N Ratio في المادة العضوية على معدل تحللها.
فالكائنات الحية الدقيقة تعتمد على الكربون كمصدر للطاقة اللازمة لها وعلى النتروجين وعناصر أخرى لبناء أجسامها- هذه النسبة تكون كبيرة جداً في المواد النباتية الطازجة وأكبر من تلك التي في خلايا الكائنات الدقيقة – عموماً فإن الأحياء الدقيقة تؤقلم نشاطها بسهولة على المواد النباتية ذات النسبة 1:30 أو أقل . وعندما تكون هناك موارد ذات نسب أكبر من ذلك فإن الكائنات الدقيقة تبحث عن مصدر آخر للنتروجين في البيئة النامية بها أو أن تكاثرها يتحدد بمستوي النتروجين الموجود وبالتالي فإن نشاطها يقل حتى يتم تحلل بعض الخلايا الميكروبية لتشكل مصدراً إضافياً للنتروجين. ولذلك فإن قش الحبوب ذو النسبة 1:80 يتحلل ببطء في المراحل الأولى ويستهلك نتيجة لذلك كل النتروجين الصالح بالأرض وعندما يتحول الكربون الزائد إلى ثانية أكسيد الكربون وبالتالي تقل نسبة C/N فإن بعض النتروجين غير العضوي ينطلق إلى النبات للاستعمال. كما أن للمادة العضوية تأثيراً على تحبب الأراضي وتكوين البناء الثابت Stable Structure ومن ثم خدمة تلك الأراضي وتهويتها وقدرتها على حفظ الماء وكذلك مقاومتها للتعرية كلها تتحسن بفضل تأثير المادة العضوية.
ولاتحتوي جميع الأراضي على نفس النسبة من المادة العضوية فمع تحلل المادة العضوية فإن الدبال يتكون وجزءً من الدبال القديم يكون في مراحل مختلفة من المعدنة ويحدد التوازن بين هاتين العمليتين كمية الدبال الموجودة بالأرض عند أي وقت من الأوقات. ويتساوى معدل تكوين الدبال مع معدل معدنته عندما تقترب الأرض من النضج Maturity إلا إذا تغيرت الظروف البيئية. ولأن الأراضي تتكون تحت ظروف بيئية مختلفة وكذلك توجد أراضي عند مراحل متعددة من النضج فإن ذلك يؤدي إلى اختلاف محتواها من المادة العضوية ويتحدد الاتزان السابق الإشارة إليه بواسطة العوامل الآتية:
1- قوام الأرض
2- الطبوغرافيا التي تؤثر على التعرية والصرف
3- المناخ شاملاً لمعدلات الأمطار ودرجة الحرارة
4- طبيعة وكمية النباتات الطبيعية التي تتكون الأرض تحتها.
ففي الأراضي المستوية يحدث تجمع للمادة العضوي أكثر من تلك الموجودة على المنحدرات نظراً لتأثير التعرية في إزاحة الطبقة السطحية من الأراضي الموجودة على المنحدرات. وفي المنخفضات Depressions حيث يكون الصرف محدداً فإن معدل التحلل يكون بطيئاً ومن ثم يزداد التجمع Accumulation ويزداد التجمع تحت ظروف البرودة والرطوبة حيث تكون معدلات النمو مرتفعة والظروف غير مشجعة على التحلل مما يترتب عليه تجمع كميات كبيرة من الدبال، أما في الأجواء الرطبة الحارة فإن التجمع يكون قليلاً نظراً لزيادة معدلات التحلل ويلاحظ عموماً أنه بزيادة الحرارة 10 درجات مئوية فإن محتوى الأرض من المادة العضوية ينخفض بمعدل النصف أو الثلث، ويجب ملاحظة أن كمية من المادة العضوية بالأرض ذات أهمية أقل من نشاط تلك المادة العضوية، نتيجة لتحلل المادة العضوية، فإن ثاني أكسيد الكربون ينطلق منها باستمرار مكوناً لحامض الكربونيك الذي يعمل على إذابة الكثير من الصخور والمعادن بالأرض. كذلك فإن المادة النباتية الخضراء سريعة التحلل بالأرض وربما تعمل على تحلل المادة العضوية الموجودة طبيعياً بها ويزيد السماد الحيواني (البلدي) من محتوى الأرض من المادة العضوية عن السماد الأخضر Green Manure.
نسبة الكربون إلى النتروجينRatio C/N وعلاقتها بتحلل المادة العضوية:
إذا أضيفت إلى التربة أي مادة نباتية فإن سرعة انحلالها تتوقف على نشاط الأحياء الدقيقة، وهذا يتوقف بالتالي على كمية الآزوت المتوفرة. فإذا احتوت المادة النباتية الآزوت بكمية مناسبة بإن البكتيريا تستفيد من جسمها، أما إذا احتوي على كميات غير كافية من الآزوت فإن البكتيريا تستفيد عند ذلك من الآزوت الموجود في التربة مؤقتاً نظراً لتمثيل الجزء الذائب منه في أجسام الميكروبات والذي ينطلق ثانية بعد موت الميكروبات عند انتهاء التحلل. فإذا أضيف قش القمح مثلاً إلى الأرض ونسبة C/N به كبيرة وكانت الأرض فقيرة بالآزوت فإن الكائنات الدقيقة تستفيد من الجزء الموجود في التربة، فإذا زرعت التربة أثناء ذلك تظهر على المحصول المنزرع أعراض نقص الآزوت، وللتغلب على ذلك من الضروري إضافة الآزوت الذائب على صورة سماد بحيث يكفي لاحتياجات الكائنات الدقيقة وكذلك للمحصول المنزرع.
وعند قلب النباتات البقولية في التربة كسماد أخضر فإنها تمد كل من الكائنات والنباتات الحية المزروعة بالآزوت ويلاحظ أن نسبة C/N Ratio فيها بين 20-25 : 1 .
وكقاعدة عامة فإن المادة العضوية التي تحوي آزوتاً أقل من 1.5 % فمن المحتمل ألا ينطلق منها كمية الآزوت لذلك الموسم.
ويستفاد من تلك النقطة عند عمل السماد العضوي الصناعي Compost من مخلفات المزرعة التي تكون غالباً ذات محتوى ضعيف من الآزوت فلإسراع التحلل يضاف إلى المخلفات أسمدة آزوتية حتى تستمد الأحياء الدقيقة ما تحتاجه من الآزوت لبناء أجسامها كي تسعر عملية التحلل.
أهمية المادة العضوية في نمو المحاصيل:
تعتبر المواد العضوية مصدراً من المصادر الهامة للعناصر المعدنية فتنفرد هذه العناصر المعدنية بعد إتمام انحلال المادة العضوية وتصبح على صورة قابلة للاستفادة وعلى هذا تتوقف مقدرة الأراضي على الإمداد المستمر للعناصر الغذائية أساساً على محتواها من المواد العضوية.
وتعتبر المادة العضوية كذلك مصدراً لغذاء الكائنات الحية الدقيقة بالأرض. وتعطي المواد العضوية بما تحتوي من اللجنين والسيليلوز والنشا والسكريات والدهون والبروتينات الفرصة للإعداد الهائلة من الكائنات الأخرى المتطفلة عليها.
وتزيد المادة العضوية من قدرة الأراضي على احتفاظها بالماء، إذ أن المواد العضوية ماهي إلا غرويات تتشرب الماء، وعلى ذلك فإن إضافة المادة العضوية بطريق مباشر على صورة أسمدة أو غير مباشر كذلك بقايا المحاصيل بها تزيد من مقاومة مثل هذه الأراضي للجفاف.ولاتزيد إضافة المادة العضوية إلى الأرض المنزرعة من نسبة الدبال فيها كثيراً لأن عمليات الخدمة المختلفة تعمل على أكسدتها، ويمتاز سطح الأرض غالباً بمقدرته الكبيرة على الاحتفاظ بالماء نظراً لوجود المادة العضوية به بنسبة مرتفعة. كما يجب أن تجري العمليات الزراعية بطريقة صحيحة للمحافظة على المادة العضوية بالأرض والتي تعتبر كمخزن للعناصر الغذائية.
وتساعد المواد العضوية على تحسين بناء الأرض وتكوين الحبيبات المركبة مما يؤدي إلى تحسين التهوية وسهولة رشح المياه وزيادة المساحة التي تشغلها الجذور عن طريق خفض مستوى الماء الأرضي، كما تحمل الحبيبات الغروية كثيراً من الشحنات السالبة مما يزيد قدرة مثل هذه الأراضي على امتصاص العناصر الغذائية وبالتالي تزيد من خصوبة الأراضي.
تكون الدبال في التربة:
يتكون الدبال نتيجة تحول البقايا النباتية تحت تأثير الفعاليات الحيوية للأحياء الدقيقة وتشارك هذه الأحياء في جميع مراحل تكون الدبال ويساعد في ذلك العدد الهائل من الأحياء الدقيقة Microflora التي توجد في التربة وتعتبر البقايا النباتية الكلوروفيلية الخضراء المادة الأساسية من حيث الكمية في تكون الدبال وتجري عملية تحول هذه المواد تحت تأثير الفعالية الحيوية للأحياء الدقيقة في عدة طرق:
أ‌- التمعدن الكامل Mineralization وتكون المركبات البسيطة مثل الأمونيا والماء وثاني أكسيد الكربون والأملاح البسيطة الأخرى والتي تشارك فيما بعد مرة أخرى في عمليات تغذية الأحياء ذاتية التغذية (الاوتوتروفية Autotrophic).
ب‌-تكون المواد العضوية الجديدة لأجسام الأحياء الميكروبية (التمثيل الميكروبي Microbial synthesis) وبعد الموت والانحلال الذاتي للأحياء الدقيقة تتعرض هذه المواد مرة أخرى للتحولات اللاحقة.
ت‌-تكون المادة الدبال الخاصة وبالدرجة الأساسية من النواتج الوسيطية لعمليات التفسخ وتكون الدبال.
تتكون المواد النباتية المختلفة من عدد من المركبات والتي تختلف فيما بينها في التركيب الكيماوي الكربوهيدرات (كالسكريات الأحادية والثنائية المجمعة) والبروتينات واللجنين والمواد الدباغية والدهون والشموع والأصماغ وغيرها من المركبات الأخرى. وتختلف نسبة المجاميع الأساسية لهذه المركبات في الأحياء الدقيقة اختلافاً كبيراً. فالبكتيريا تتميز باحتوائها على كمية كبيرة من البروتينات كما أن النباتات البقولية والتي هي من ضمن النباتات الراقية تعتبر غنية بالبروتينات ، أما الأشجار فتحتوي على كمية قليلة جداً من البروتين. وتمثل الكربوهيدرات واللجنين الكتلة الأساسية للمادة الجافة في النباتات الشجرية والأعشاب أما الأشجار الصنوبرية فتتميز فتتميز باحتوائها على كمية كبيرة من المواد الدباغية.
وتختلف مجاميع المواد الكيميائية المختلفة عن بعضها البعض إلى درجة كبيرة في مقاومتها للفعل التفسخي والتحطمي (تحلل) من قبل الأحياء الدقيقة. فبالنسبة للكاربوهيدرات نجد أن سرعة تفسخها (تحللها) تقل كلما ازداد تعقيد تركيب جزيئاتها وتترتب حسب سرعة التفسخ (التحلل) بالشكل التالي: الجلوكوز – النشا – السليلوز- أما اللجنين فيتميز عن الكاربوهيدرات بكونه ذو مقاومة كبيرة للتفسخ والتحلل أما بروتينات البقايا النباتية فتتفسخ بسرعة، ولكن نواتج تفسخها تستعمل من قبل الأحياء الدقيقة والتي تقوم بتفسيخ الكربوهيدرات وتكوين بروتينات البلازما (Plasma) ويطلق على ذلك بالتكوين الجديد. وكنتيجة لذلك فإن نسبة اللجنين والبروتين ستزداد نسبياً في الجزء المتبقي بعد التحلل من المواد النباتية.
إن الارتفاع النسبي للجنين والبروتين للمواد المتحللة وكذلك وجود بعض التشابه في تركيبها الهيكلي مع المواد الدبالية. كانا أساساً لظهور المفهوم عن الدبال (هيومس) كمعقد لجنو – بروتيني Lingano – protein الذي تكون نتيجة تفاعل اللجنين والذي احتفظ بكيانه أثناء عملية التفسخ مع البروتين الجديد لبلازما الميكروبات.
وحسب المعطيات الحديثة عن طبيعة المواد الدبالية، إنها عبارة عن مركبات معقدة مجمعة Complex Polymers والمكونات الأساسية هي المركبات العضوية العطرية (الحلقية) والمركبات النتروجينية. ومن المخطط التالي نجد أن طرق تكون مكونات المواد الدبالية هي:
أ‌- نواتج الانحلال والتفسخ للأنسجة الميتة، كالمواد ذات الطبيعة العطرية مثل : المجمعة والكينونات المتكونة نتيجة تفسخ اللجنين والمواد الدباغية.
ب‌-نواتج التبادل والتمثيل الحيوي وإعادة التكوين من قبل الأحياء الدقيقة التي تستعمل الكربوهيدرات والبروتينات مصدراً للطاقة والبناء ومثل هذه النواتج الحوامض الأمينية والبروتينات والسكريات الأمينية والمركبات العطرية.
أهمية الدبال في خصوبة التربة:
- إن دور الدبال في خصوبة التربة عظيم ومتعدد الجوانب وسوف نشير هنا إلى ثلاثة نقاط فقط.
1- تحتوي المواد الدبالية في نواتها وفي سلاسلها الجانبية على النتروجين وعلى مجموعة من العناصر (الكالسيوم، البوتاسيو، الكبريت، الفوسفور وغيرها). التي لها أهمية غذائية كبيرة بالنسبة للنباتات. وعند تحلل (تفسخ هذه المواد تتحرر العناصر الغذائية المذكورة وتصبح جاهزة ومتيسرة للنباتات، وعلى هذا الأساس يعتبر الدبال مصدراً غذائياً احتياطياً. كما يتصف الدبال بقدرته العالية على الاحتفاظ بالماء.
2- تمتلك المواد الدبالية قابلية امتصاصية عالية للأيونات الموجبة بفضل وجود المجاميع الوظيفية الفعالة فيها، وفي هذه الحالة تكون حوامض الهيوميك مع الكالسيوم والمغنغنيز وأكاسيد الحديد والألمنيوم مركبات ثابتة غير متحركة وغير قابلة للغسل (بينما تلعب حوامض الفولفيك دوراً معاكساً يساعد في نقل العناصر القاعدية من التربة).
3- تقوم حوامض الهيوميك بلصق وربط دقائق التربة المعدنية بعضها ببعض بفضل صفاتها اللاصقة مكون مجاميع التربة Soil Aggregates والتي تلعب دوراً مهماً في تحسين بناء التربة والصفات الفيزيائية لها (كما وأن الدبال ينتج مواد منشطة للنمو Growth promoting substabces .
يتضح مما ذكر أن حوامض الهيوميك أكثر أجزاء الدبال قيمة كما أن الأتربة الغنية بالدبال الغني بحوامض الهيوميك تملك طاقة خصوبية عالية بالمقارنة مع الأتربة الفقيرة به.
إن مقاومة الدبال لعمليات التحلل (التفسخ) لايعني طبعاً أنها لاتتحلل من قبل الأحياء الدقيقة. وإن تميز كل تربة بكمية معينة وثابتة ولفترة طويلة من المواد العضوية يشير إلى التوازن الديناميكي للعمليات المتعاكسة تكون الدبال وتحلله المحددة بالظروف الطبيعية لعملية تكون التربة في منطقة معينة. وعند تغير هذه الظروف يحدث تغير في كمية الدبال وفي تركيبه. ومجاميع الأحياء الدقيقة التي تستطيع أن تحلل حوامض الهيوميك متنوعة جداً كما أن أهمية هذه المجاميع غير متساوية. وبعض الأحياء الدقيقة على مايبدو تستعمل المجاميع الجانبية فقط لحوامض الهيوميك (فطريات العفن، الفطريات الشعاعيةن البكتيريا المختزلة للبكتيريات والأكتينومايسيتس). أما البعض الآخر فله القابلية على تحلل نواتها العطرية الرئيسية، وتعتبر الأخيرة محضرات حقيقة لعملية تحلل الهيوميك ، ويصبح المظهر الخارجي للوسط الغذائي الذي يحوي حوامض الهيوميك كمصدر للطاقة عديم اللون.
أهمية المواد العضوية لخصوبة التربة وصحة المحاصيل
واحدة من أكبر التحديات التي تواجه المنتجين عند بداية إدارة العضوية توفير الخصوبة كافية لتلبية احتياجات المحاصيل. الأسمدة الاصطناعية توفير المواد الغذائية في شكل غير العضوية ، وبذلك تكون متاحة على الفور للامتصاص من قبل المحاصيل. في غياب هذه الأسمدة ، وهناك حاجة إلى مصادر المواد الغذائية العضوية لتوريد الخصوبة. هذه المصادر تتطلب معالجة من جانب المجتمع التربة الجرثومية قبل النباتات يمكن الاستفادة منها. التربة التي تم تحت إدارة التقليدية في كثير من الأحيان لا تدعم مستويات المواد العضوية اللازمة لتوريد المواد الغذائية النباتية ، أو مجتمع نشط الجراثيم التي يمكن أن العملية بكفاءة تلك المواد الغذائية وجعلها متاحة للمحصول. ومع ذلك ، والتخطيط الدقيق لبرامج الخصوبة يمكن أن تخفف من نقص المواد الغذائية التي قد تحدث في السنوات الانتقالية ، فضلا عن المساعدة في بناء صحي والأمراض والآفات مقاومة التربة والمحاصيل.
المواد العضوية في التربة هي المصدر الأساسي للخصوبة في مجال الزراعة العضوية ، ومن المهم بالنسبة للمنتجين لفهم أساسيات ركوب الدراجات المواد العضوية في التربة. المواد العضوية في التربة هي جزء من التربة التي تتكون من البقايا البيولوجية ، من نبات إلى حيوان إلى الكائنات الحية الدقيقة. البقايا العضوية العرض ليس فقط مصادر المواد الغذائية متوفرة ولكن أيضا لبنات بناء الدبال. الدبال هو المنتج الذي هو خلفها بعد انتهاء التحلل ، وأنه من المهم للغاية في زيادة والحفاظ على خصوبة التربة. انها تمتلك تهمة السلبي العام ، مما يعني أن تنجذب المواد الغذائية بشكل إيجابي المشحون إليه. ويمكن اعتبار الحمص من كبنك الذي يحمل المواد الغذائية ويمكن الافراج عنهم استجابة لاحتياجات النباتات أو الكائنات الحية الدقيقة.
بما في ذلك اختيار واسعة من المحاصيل في تناوب يضمن مصادر متنوعة من المواد العضوية ، واستراتيجية هامة لزيادة إجمالي محتوى المواد العضوية في التربة. منخفض الكربون إلى النيتروجين (ج : ن) نسبة المواد مثل بقايا البقوليات تتحلل بسرعة لأنها تحتوي على كميات كبيرة نسبيا من النيتروجين ، لكنها تساهم بنسبة قليلة جدا في بناء الدبال. ارتفاع جيم : ن نسبة المخلفات مثل cornstalks ، من ناحية أخرى ، تنهار ببطء أكثر في التربة. هذه المخلفات زيادة محتوى دبال بل وتسهم نسبيا أقل المغذيات المتاحة بسهولة.
مصادر متنوعة بقايا الحفاظ على المجتمع الميكروبية تتسم بالكفاءة ، والمزيد من التنوع. على سبيل المثال ، ترتبط البكتيريا النيتروجين مع مواد عالية ، في حين أن وفرة من الزيادات الفطريات فيما يتعلق مواد الكربون عالية. ومن المهم أن نلاحظ أنه إذا كان جيم : ن نسبة من النيتروجين إلى التربة ، وارتفاع سيتم نقص في المعروض ، وسيتم استخدامها من قبل الكائنات الحية الدقيقة قبل أن تتوفر لهذا المحصول. بمرور الوقت ، ومع إدارة التربة جيدة ، فإن ركوب الدراجات من المواد الغذائية من خلال التوصل إلى توازن الكتلة الحيوية الميكروبية. عند هذه النقطة سوف تكون متاحة بسهولة المواد الغذائية لتلبية احتياجات المحاصيل.

نسبة عالية من المواد العضوية وأيضا لها تأثير إيجابي على الخصائص الفيزيائية للتربة. على سبيل المثال ، مع التربة على نسبة عالية من المواد العضوية تحتوي على وفرة أكبر من المجاميع المياه مستقرة ولها قدرة أكبر الصرف ، والذي يترجم في أفضل هيكل وحمل الماء وقدرات امتصاص العناصر الغذائية. المجاميع أكبر بطيئة أيضا العضوية تدهور المسألة ، وتنتج مجموعة من المواد المغذية التمعدن ببطء.
المادة العضوية يقلل أيضا جاذبية المحاصيل لالآفات الحشرية. في الواقع ، زراعة المحاصيل في التربة متنوعة تلقي مدخلات المواد العضوية وقد ثبت أن يكون أقل جاذبية لبعض الآفات الحشرية ، وذلك نتيجة لنمو متوسط أكثر توازنا من الناحية التغذوية. تأثير التسميد استنادا إلى المواد الغذائية واحدة من التوازن مع المواد المغذية الضرورية الأخرى غالبا ما يؤدي الى بيئة جاذبة للحشرات الآفات. سوف نبات يزرع في التربة mineralbalanced إنتاج أول مركبات الأيضية بسيطة ، مثل الأحماض الأمينية والسكريات ، والتي تتم بعد ذلك إلى مركبات الأيضية الثانوية التي تشجع (1) الخضري / الإنجابية والنمو (2) تعزيز الحشرات ومقاومة الأمراض. في بيئات مع وجود فائض من ن متاحة بسهولة وسيكون المصنع تراكم كمية كبيرة من مركبات بسيطة ، عدم القدرة على التمثيل الغذائي للمزيد من هذه المركبات بسبب عدم التوازن الغذائي. فالامر لا يقتصر على عدم وجود مركبات ثانوية تقليل مقاومة الآفات ، ولكن في الواقع مركبات بسيطة جذب الحشرات الآكلة للأعشاب.
في كثير من الحالات ، يمكن أيضا تعزيز التربة صحية قمع الأمراض الشائعة التي تنتقل عن طريق التربة المحاصيل. مسببات أمراض النبات العديد من المنافسين الفقراء في التربة وبالتالي قمع العام لهذه النتائج مسببات الأمراض من التنافس على الموارد الأخرى من الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض غير. هذا النوع من القمع هو نتيجة لمجتمع الجرثومية المتنوعة. نظام التربة التي هي ناقصة والمغذيات وغالبا ما تفتقر مجتمع نشط الميكروبية ، وخلق أوجه القصور والخلل في المجتمع التي يمكن أن تستغل مسببات الأمراض. وبصرف النظر عن قمع عامة ، يمكن قمع محددة تحدث أيضا. وهذا يأخذ عادة شكل من الافتراس من مسببات الأمراض النباتية التي ميكروبات التربة الأخرى.
يمكن أن يؤثر أيضا على خصوبة التربة وفرة الاعشاب. تم العثور على زيادة محتوى المادة العضوية لتكون ذات وفرة الاعشاب انخفضت. ويرجع ذلك إلى ارتفاع وفرة من البكتيريا التي تؤدي إلى تدهور حاضر وتستهلك بذور الحشائش. الاعشاب الافتراس البذور بواسطة اللافقاريات مثل الصراصير والخنافس والمهم أيضا هو تعزيز توزيع الأرض عن طريق زيادة cover.The من الاعشاب في حقل أيضا بعض الروابط مع خصائص التربة متفاوتة. الأعشاب الضارة لديها القدرة على التكيف مع والبقاء في مجموعة واسعة من ظروف التربة. ومع ذلك ، بالنسبة لجميع الأنواع النباتية هناك بعض ظروف التربة التي هي الأكثر ملاءمة. ولذلك يمكن أن الأعشاب في بعض الأحيان يكون من المفيد كمؤشرات للظروف التربة واختلال التوازن. على سبيل المثال ، يرتبط السجاد العملاقة مع البوتاسيوم التربة منخفضة أو غير متوفرة ، ويرتبط مع velvetleaf الكالسيوم منخفض أو غير متوفر والفوسفور. وعموما ، يرتبط على الأرجح حدوث الاعشاب لنسبة تركيز المواد الغذائية واحدة إلى أي عدد من تركيزات المغذيات الأخرى ، أو التفاعل بين مختلف خواص التربة الفيزيائية.
فوائد صحية التربة للمحاصيل كثيرة ، وإدارة هو المفتاح لضمان وجود التربة يعمل بشكل صحيح. الممارسات التي يمكن أن تساعد على بناء التربة صحية تشمل دورة المحاصيل ، إضافات المواد العضوية والمعدنية والمغذيات تعديلات لتصحيح الاختلالات التربة. إدراج الأسمدة الخضراء والغطاء المحاصيل في تناوب هو وسيلة ممتازة لرعاية الخصوبة وقمع الأعشاب الضارة وتوفير قطع في دورات الآفات. دمج العديد من الأنواع المختلفة من المحاصيل في التناوب ، جنبا إلى جنب مع الأسمدة و / أو السماد ، يضمن تنوع مصادر المواد العضوية. التنوع يضمن جيم العضوية كاف ونون لتكوين الدبال وتنتج مجموعة من المواد الغذائية التي يمكن إتاحتها التي يمكن أن تصبح تعبئة الطلب وفقا للمحصول. هذا يقلل من الارتشاح ، والنفايات السمية والتي يمكن أن تؤدي فورا من الإضافات المتاحة الأسمدة غير العضوية. في نهاية المطاف ، لإدارة خصوبة التربة الجيدة هي في غاية الأهمية لأن بيئة التربة والبيئة المحيطة بها الهواء هي في الواقع لا يمكن فصله تقريبا ، وإنشاء نظام وظيفي ومستقر في بيئة واحدة يمكن أن يكون لها آثار بعيدة المدى في الآخر.

موضوع جميل جدا ومفيد
اشكرك