د. فاطمة مصطفى عبد الرحمن
التسميد الحيوي بالميكروبات هو أحد أنواع التسميد المستدام الذي يعتمد على استخدام كائنات حية دقيقة (ميكروبات) لتحسين خصوبة التربة وزيادة إنتاجية المحاصيل، دون اللجوء إلى الأسمدة الكيميائية المكلفة والضارة بالبيئة.
ما هو التسميد الحيوي؟ التسميد الحيوي (Biofertilization) هو استخدام كائنات حية دقيقة (مثل البكتيريا والفطريات والطحالب) لتحسين التغذية النباتية. تعمل هذه الكائنات على: تثبيت النيتروجين من الجو، إذابة الفوسفور والبوتاسيوم والعناصر الدقيقة، إنتاج هرمونات نباتية محفزة للنمو، مقاومة الأمراض وتحسين مناعة النبات.
أهم أنواع الميكروبات المستخدمة
بكتيريا تثبيت النيتروجين الجوي: الرايزوبيوم (Rhizobium): تعيش في جذور النباتات البقولية وتشكل عقداً جذرية تثبت النيتروجين.
الأزوتوباكتر (Azotobacter): تعيش حرة في التربة وتثبت النيتروجين.
الأزوسبيريلوم (Azospirillum): تعيش بالقرب من جذور النباتات غير البقولية.
السيانو بكتيريا (الطحالب الزرقاء الخضراء): شائعة في الأراضي المغمورة مثل زراعة الأرز.
- ميكروبات إذابة الفوسفور:
مثل Bacillus megaterium وPseudomonas spp. تقوم بإذابة الفوسفات غير القابل للامتصاص وتحويله إلى صورة يمتصها النبات.
- فطريات المايكورايزا (Mycorrhizae): تشكل علاقة تكافلية مع جذور النباتات، وتحسن امتصاص الماء والعناصر خصوصاً الفوسفور.
- ميكروبات مقاومة الأمراض: مثل Trichoderma spp. وBacillus subtilis، تكافح أمراض الجذور والفطريات الضارة بطريقة طبيعية.
فوائد التسميد الحيوي
من فوائد التسميد الحيوي بالميكروبات، تقليل الاعتماد على الأسمدة الكيميائية، خفض التكاليف الزراعية، تحسين بنية التربة وزيادة خصوبتها، رفع مقاومة النبات للأمراض، تحسين إنتاجية وجودة المحصول، الحفاظ على البيئة وتقليل التلوث.
طرق التطبيق:
معاملة البذور: يتم خلط الميكروب مع البذور قبل الزراعة.
حقن في التربة: يضاف مباشرة إلى التربة مع الري.
رش على الأوراق: لبعض الأنواع التي تؤثر على سطح النبات.
مع الزراعة العضوية: يعتبر التسميد الحيوي حجر أساس في الزراعة العضوية.
العوامل التي تؤثر على كفاءة الميكروبات
عوامل تؤثر على كفاءة الميكروبات هي: درجة حرارة التربة والرطوبة، درجة الحموضة (pH)، نوع النبات وتكوين الجذور، وجود المواد الكيميائية أو المبيدات في التربة.
نلجأ إلى التسميد الحيوي في عدة حالات، خاصةً عندما نرغب في تحقيق إنتاج زراعي مستدام واقتصادي. إليك أهم الحالات التي يُنصح فيها باستخدام التسميد الحيوي:
- عند الرغبة في تقليل استخدام الأسمدة الكيميائية: عندما تكون الأسمدة الكيميائية مكلفة أو تؤثر سلباً على البيئة وصحة الإنسان، ولتقليل تلوث المياه الجوفية والسطحية بالنترات والفوسفات.
- في الزراعة العضوية: حيث يمنع استخدام الأسمدة والمبيدات الكيميائية، والتسميد الحيوي أساسي لتحسين خصوبة التربة في هذه النظم.
- في الأراضي الفقيرة أو المتدهورة: الأراضي التي تفتقر إلى العناصر الغذائية أو تعرضت للتملح أو التعرية، والتسميد الحيوي يساعد في استعادة النشاط الميكروبي وتحسين خواص التربة.
- مع المحاصيل البقولية وغير البقولية، في المحاصيل البقولية: نستخدم بكتيريا الرايزوبيوم لتثبيت النيتروجين.
في المحاصيل غير البقولية: نستخدم ميكروبات مثل الأزوسبيريلوم، الأزوتوباكتر، فطريات المايكورايزا.
- عند زراعة محاصيل حساسة للأسمدة الكيميائية، بعض المحاصيل تتأثر سلباً بالتركيزات العالية من الأسمدة، والتسميد الحيوي يوفر العناصر ببطء وبشكلٍ متوازن.
- في المراحل الأولى من نمو النبات، التسميد الحيوي (خاصةً معالجة البذور أو التربة) يساعد على تعزيز الإنبات والنمو المبكر للجذور.
- عند الحاجة لرفع كفاءة امتصاص العناصر، فطريات المايكورايزا مثلًا تعزز امتصاص الفوسفور والماء من أعماق التربة.
- في الأنظمة الزراعية المائية أو الزراعة بدون تربة، حيث يُستخدم التسميد
- الحيوي لدعم نمو النباتات دون الحاجة لتربة خصبة.
المبادئ العامة للحصول على أفضل كفاءة
تختلف مواعيد إضافة السماد الحيوي بحسب نوع الميكروب وطريقة الإضافة والمحصول المزروع، ولكن هناك مبادئ عامة تُتبع للحصول على أفضل كفاءة. إليك التفاصيل:
في مرحلة ما قبل الزراعة:
- معاملة البذور بالسماد الحيوي: الوقت: قبل الزراعة مباشرةً، الميكروبات المستخدمة: مثل الرايزوبيوم (للبقوليات)، الأزوتوباكتر، الأزوسبيريلوم.
الطريقة: يتم خلط السماد الحيوي مع البذور باستخدام مادة لاصقة (مثل الصمغ العربي أو محلول سكر خفيف) وتركه ليجف في الظل قبل الزراعة.
- إضافة السماد الحيوي إلى التربة قبل الزراعة: الوقت: قبل الحرث النهائي بـ 7 إلى 10 أيام، الميكروبات: مثل فطريات المايكورايزا أو مذيبات الفوسفور، الطريقة: تخلط مع الكمبوست أو التربة وتترك لتتكاثر.
أثناء الزراعة أو الزراعة المبكرة: الوقت: بعد 7–15 يوماً من الزراعة، الميكروبات: مثل Trichoderma (لمقاومة الأمراض)، أو الميكروبات المحفزة للنمو، الطريقة: تضاف مع مياه الري أو حقناً بجانب الجذور.
أثناء النمو الخضري: الوقت: من 15 إلى 45 يوماً بعد الزراعة، حسب نوع النبات، الميكروبات: مثل المايكورايزا ومذيبات الفوسفور ومنتجات تحتوي على بايوستيمولنت (محفزات حيوية)، الطريقة: مع الري بالتنقيط أو بالرش الورقي.
عند التزهير والإثمار: الوقت: بداية التزهير وحتى تكوين الثمار، الميكروبات: تستخدم محفزات النمو الحيوية (التي تفرز أوكسينات وجيبريلينات)، وأحيانًا فطريات مفيدة تحسن امتصاص العناصر الدقيقة.
التكرار: يمكن تكرار الإضافة كل 20–30 يوماً، خصوصاً في الأراضي الفقيرة أو في حال الري المكثف.
ملاحظة مهمة: يجب ألا تُخلط الميكروبات الحيوية مباشرةً مع مبيدات أو أسمدة كيميائية قوية، لأنها تقتل الكائنات الدقيقة، يجب حفظ الأسمدة الحيوية في مكان بارد مظلل وتجنب تعريضها لأشعة الشمس قبل الاستخدام.
