المبسط في فسيولوجي النبات

أحبتي الكرام
كما يظهر من العنوان سيكون هذا الموضوع مخصصا لفسيولوجي النبات
وربما يكون تركيزي في بعض امثلتي على محاصيل الخضر لأنها مجال تخصصي ولكن ماينطبق عليها ينطبق على بقية المحاصيل والنباتات عموما
سيبدأ الحديث بما هو أبسط الى ماهو متعمق معا خطوة بخطوة لنصل معا الى مفهوم واضح حتى لغير الدارس بماهية هذا الفرع من العلوم وتطبيقاته البستانية
راجية الله تعالى أن يكون به النفع والفائدة للجميع بعون الله وأرجو أن تلتمسوا لي العذر حين تتأخر حلقة من حلقاته
وسأحاول الالتزام بإذن الله تعالى 

 

بسم الله الرحمن الرحيم

نبدأ اليوم حديثنا بمجموعة من النقاط تساعدنا في حديثنا القادم
بداية لابد من معرفة ماهو علم الفسيولوجي او ماهي فسيولوجيا النبات


فسيولوجي النبات

هو ببساطة احد العلوم التي تدرس وظائف الأعضاء النباتية والعمليات الحيوية والكيميائية والكيموحيوية التي تتم بداخله والتي يكون نتيجتها انتاج مادة معينة او هرمون معين أو انزيم وتكون محصلتها انتاج الغذاء للنبات وتكوين اجزاء النبات المختلفة ونمو النبات ومحصوله وهذه العمليات بحدوث خلل بها بأي شكل سواءء بمؤثرات خارجية أو داخلية في النبات تؤدي لظهور ظواهر معينة على النبات والتي يمكننا معرفتها وتجنبها بمعرفة مسبباتها


فائدة هذا الفرع من دراسة النبات

تتمثل فوائد معرفة تركيب النبات ووظائف اعضاءه المختلفة وعملياته الحيوية التتي تتم بداخله من تمكيننا من معرفة :
1- الظروف المثلى الملائمة للعملية الانتاجية والحصول على أفضل نمو وانتاج للنبات
2- تفسير أي ظاهرة على النبات من شأنها التقليل من انتاجه وبالتالي علاجها بعلاج المسبب عن طريق اضافات خارجية للنبات تعدل الخلل او تطبيق عمليات زراعية معينة
3- امكانية التحايل على ظروف معينة غير مناسبة للنبات بتوفيرها خارجيا كتطبيق منظمات النمو وخلافة
4- كلما زادت معرفتنا بتركيب النبات ووظائفه الداخلية كلما كان التعامل معه أدق وكلما تمكنا من توفير الظروف الملائمة للنمو وتجنب أي خلل من الممكن أن يحدث يؤدي لتدهور النبات

واترككم قليلا مع هذه المادة العلمية الرائعة جزى الله أستاذنا كل الخير
وهي من أقيم ماقرات في هذا المجال

موسوعة فسيولوجياالنبات
علما بأنني لن اخوض بهذا التفصيل في سرد الموضوع ولكن ساتناول ماهو يكون متاحا للجميع للدارس وغير الدارس لهذا الموضوع
بما يحقق الفائدة بعون الله
.. المادة العلمية المقدمة من اعدادي وخلاصة مادرست من مقررات ..

 

كيفية عمل سماد مركب ( تركيب الأسمدة )

في البداية لازم نعرف مع بعض

يعني ايه سماد ؟؟

السماد ماهو الا مادة ومركب كيميائي يتم تخليقه في المعامل والمصانع ويحتوي على عناصر غذائية يحتاجها النبات خلال مراحل نموه ويتم اضافت اما في التربة ( تسميد ) او مع مياه الري ( التسميد مع الري fertigation )

وعليه فإن النبات يحتاج لمجموعه من العناصر الغذائية وعلى رأسها النيتروجين والبوتاسيوم والفسفور
وعليه هناك اسمدة نيتروجينية وهي التي يكون العنصر الفعال فيها هو النيتروجين وكذلك لباقي العناصر والتي تسمى مغذيات كبرى

الوقود الحيوي

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته 

لابد اننا في السنوات الاخيرة قد سمعنا عن الاتجاه الى الحد من تلوث البيئة والحد من انبعاث الغازات هذا فضلاع نمحاولة ايجاد البدائل الصحية والبيئية للوقود ومحاولة الاستغناء عن المصادر النفطية ودعوني اتطرق لهذا الموضوع بقليل من التفصيل والتبسيط لتتضح الفكرة للجميع ابتداءا من ماهو الوقود الحيوي وحتى احدث الابحاث في المحاصيل المرشحة لتكون المنتجة له بعد التحويلات الكيميائية وهل حقا يمكننا تحقيق مانهدف اليه - صحة مايقال عن الوقود الحيوي -

بداية ماهو الوقود الحيوي .. 

هو عبارة عن غاز الايثانول ومنه المائي والامائي وبالنسبة للأخير يتم خلطه بنسب معينه مع البنزين وعند احتراقه في محركات السيارات ينتج عنه الماء ولكنه يحتاج الى نوعية معينة من المحركات لتتعامل مع الايثانول وينبغي ان لاتقل نسبة الايثانول في الخليط عن 20% وهناك اتجاه الى تصنيع مركبات تستخدم الايثانول فقط المسال (المائي ) وهو كمادة مضيفة للأكسيجين لتساعد في عملية الاحتراق كبديل لمادة ميثيل البيوتيل ايثر وهي المسئولة عن التلوت الذي نتحدث عنه وتنتج بكميات كبيرة جدا ليتم خلطها مع الوقود الموجود وبالنسبة للوقود الحيوي فهو اقل لزوجة من العادي وغالبا مايتأثر بدرجات الحرارة المنخفضة ولذا هناك تخوف من استخدامه في المناطق الباردة كما ان درجة اشتعاله اقل من الوقود النفطي وتعبر فرنسا من اكبر الدول المنتجة له في العالم

يتبع ... 

الأرز الأسود يعادل التوت الأزرق في مضادات الأكسدة

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته 

بداية وقبل الحديث عن الموضوع دعوني أترجمه لكم لمن لايعلم التوت الأزرق وهو مايسمى Blue berry  وهو أحد انواع العنبيات وهذه هي صورته لمن لايعلمه 

وهو من الفواكه التي نادرا ماتكون موجودة في ظل الظروف المصرية وليس عليها اقبال شديد توجد في اماكن مخصوصة لبيعها مع الفواكه الغير متعارف عليها لدينا وهذه الصبغة القرمزية الداكنه تختلف من نوع لأخر داخل هذه الفاكهة وتعتبر غنية بمضادات السرطان والفيتامينات وجميعنا غني عن التعريف بقيمة مضادات الأكسدة ومضادات السرطانات كفانا الله الشرور 

امتصاص النيتروجين في النبات

انتظام امتصاص النيتروجين المعدني في النباتات
أ‌-صور النيتروجين المتاح :
يوجد العديد من الصور للنيتروجين في بيئة نمو النبات والتي تتضمن النيتروجين الجزيئـــــــي N2 والأمونيا وأكاسيد النيتروجين(NH3,NOX) والنيتروجين المعدني (NO3‾,NH4+) وأخيـــــــــــرا النيتروجين العضوي (الأحماض الأمينية والببتيدات ---إلخ) .وفيما يتعلق باحتياجات النبات العاليــة من النيتروجين فإنه ليس من المفاجئ أن النباتات تسطيع استخدام جميع صور النيتروجين باستثنــاء النيتروجين الجزيئي والذي تسطيع الاستفادة منه أنواع معينة من النباتات والتي تستطيع التعايش مع البكتيريا المثبتة للنيتروجين .ومع ذلك فإن الانتفاع لتلك الصور من النيتروجين يقاس بشدة بالبيئــــة وجزئيا ظروف التربة تحدد صور النيتروجين المختلفة.ففي التربة جيدة التهوية فإن أكثر صــــــور النيتروجين إتاحة هي النيتروجين المعدني خاصة النترات بينما يسود الأمونيوم في الأراضي التـــي يثبط فيها النترتة nitrification على سبيل المثال الأراضي الغدقة أو الباردة.
تحت الظروف الزراعية فإن تركيز النترات يتراوح من 5. إلى 10 مليموز بينما يتراوح تركيــــــز الأمونيوم من10 إلى 1000 مرة أقل يصل لمدى المليمولار فقط في حالات استثنائية مثل بــــــــعد التسميد. ومن ناحية أخرى هذه الاختلافات في تركيز التربة لاتعكس نسبة الامتصاص لصورتـــــي النيتروجين في حين أن معظم النباتات تمتص بشكل واضح الأمونيوم عند توفر الصورتيـــــــــــــن ومحدودية إضافة النيتروجين. وبالرغم من ذلك فإن اسهام الأمونيوم للتغذية بالنيتروجين ربمــــــــا تكون سهلة القياس على طول المستويات المنخفضة من من الأمونيوم في التربة تعتبر ناتجة فقـــــط من النترتة المستمرة.وعندما تكون معدلات المعدنة منخفضة بسبب الPHالحامضي والحــــــــرارة المنخفضة وانخفاض النشاط الميكروبي فإن الأحماض الأمينية يمكن أن تصبح مصدرا مهمــــــــــا للنيتروجين. انتقال النيتروجين من الكائنات المثبتة للنيتروجين الجوي يسهم بشكل كبير في التغذيــة النيتروجينية لبعض الأنواع النباتية كما أنه يقلل من الإضافات للنيتروجين المعدني للتربة. في حيـن أن الاستفادة من النيتروجين الجوي يمكن توظيفه في تعزيز الانتاج الزراعي للنبات فإن اسهــــــــام الNH3 و NO2 في تغذية النبات مختلف تماما . خصوصا عند الإضافة المنخفضة مــــــــــــــــن النيتروجين فإن النباتات تبدأ في استخدام المصادر الغازية والتي هي قليلة الأهمية في مجــــــــــــال امتصاص النيتروجين . وصور امتصاص النيتروجين تحدد أيضا بتفضيل النبات لأي صــــــــــور النيتروجين. وفي معظم الحالات فإن تفضيل النبات يحدد صورة امتصاص النيتروجين في حـــــال وجود مستويات ملائمة أو زائدة من النيتروجين بما يحقق التوازن بين الأنيونات والكاتيونــــــــــات (cation/anion balanced) . والجزء التالي سيوضح الجوانب الفسيولوجية والجزيئيـــــــــــــــة لامتصاص النيتروجين.

الزنك والحديد والبورون

الزنك

1- محفز ومنشط لمنظمات النمو داخل النبات مثل IAA

2- زيادة كفاءة تمثيل العناصر السماديه فى النبات.

3- تنظيم عمليات النضج ورفع جودة الثمار.

الدور الفسيولوجي

–تمثيل الاكسينات حيث تتكون الورقات الصغيرة نتيجة لنقص Zn , ولكي يتكون IAA فلابد من وجود حامض الاميني Typophane وانزيم Tryptophan synthase يحتاج الى Zn

–يؤثر Zn على تمثيل البروتينات حيث يزيد نقص من تراكم الاحماض الامينيه الحرة والاميدات (, Cu Zn) حيث ان لـ RNAPolymerase ويكون ايضا Ribosomes .

–ينشط عديد من الانزيمات الداخله فى تكوين الكربوهيدات والبروتينات .

–يدخل فى تركيب عديد من الانزيمات مثل carbomic annydrase الداخله في تمثيل Co2 فى عمليه البناء الضوئي.

–يؤثر نقص Zn على محصول البذور حيث ينقص بشدة محصول البذور لأنه يلعب دورا خاصا فى الاخصاب , ولقد وجد ان حبه اللقاح تحتوي على نسبه عاليه جدا من Zn وخلال الاخصاب ينتقل معظم Zn الى البذور الناميه ( مثل Zn, Cu ,B ,Mo ) .

–التركيز العادي 25-125 جزء فى المليون ماده جافة ويحدث النقص عند اقل من 20 p.p.m والسميه عند اكثر من40 p.p.m تبعا.

–يحدث نقص كبير فى محصول البذور ويرجع ذلك لان الـ Zn يلعب دورا خاصا فى عمليه الاخصاب ولقد وجدان حبه اللقاح تحتوي على نسبه عاليه جدا من الـ Zn وخلال الاخصاب ينتقل الـ Znالى البذور الناميه ولذلك فان الزنك له اهميه كبيرة فى البقوليات خاصة عند انتاج البذرة.

الفسفور

الفوسفور
الفوسفور هو أحد العناصر الأساسية التى يحتاجها النبات بكميات كبيرة والفسفور مثله مثل النتروجين والكبريت يكون مع الأكسجين انيونات معقدة معطيا انيونات الفوسفور والتي لها درجة ذوبان منخفضة مما يقلل من صلاحية هذا العنصر للنبات. يمتص النبات الفوسفور في الأرض على صورة HP O4 & H2


مصادر الفوسفور فى الارض
1- الفوسفور العضوى : تحتوى المادة العضوية على العديد من المركبات التى يدخل فى تركيبات الفوسفور وأهم ثلاث مركبات فوسفورية فى المادة العضوية هما الفيتين Phytin

والفوسفولبيدات والأحماض النووية nucleic acids

والفوسفور العضوي هو الأخر غير صالح للاستعمال بواسطة النبات ولابد ان تحدث له عملية معدنة (معدنة الفوسفور ) لكي يتحرر الفوسفور من هذه المركبات فى صورة معدنة صالحه للاستعمال بواسطة النبات.

التسميد خلال الري

يمكن التعبير عن تركيز العناصر الغذائية فى محلول الرى بأحدى الطرق التالية:

1- جزء فى المليون = مليجرام فى اللتر = جرام فى المتر المكعب فمثلا:

- يحضر 100جزء فى المليون بأذابة 100جرام من السماد فى واحد متر مكعب من مياه الرى.

- ويحضر 150 بأذابة 150جرام من السماد فى واحد متر مكعب من مياه الرى.

2- النسبة المئوية (%) فمثلا:

- السماد الصلب الذى معادلته السمادية 8-3-5 يحتوى على :8%ن و3%فو2أ5 و5%بو2أ (وزن/وزن) أى ان الطن من هذا السماد يحتوى على :80 كيلو جرام ن و30جرام كيلو جرام فو 2أ5 و50كيلو جرام بو 2أ.

- فى حالة الاسمدة السائلة يفضل استخدام وحدة الحجم بدلا من وحدة الوزن ومن اجل ذلك نستعين بكثافة السماد للتحويل من وحدة الحجم الى وحدة الوزن حيث ان: الوزن بالكيلو = الحجم باللترX الكثافة بالجرام لكل سم3.

- السماد السائل الذى معادلته السمادية 8-3-5 يحتوى على:8%ن و3% فو 2أ5 و5% بو 2أ (وزن/حجم) واذا كانت كثافة هذا السماد 1.25 جرام لكل سم3 فأن المتر المكعب منه يحتوى على:100 كيلو جرام ن و37.5 كيلو جرام فو 2أ5 و62.5 كيلو جرام بو2أ. أو 100000جزء فى المليون ن و37500 جزء فى المليون فو 2أ5 و62500 جزء فى المليون بو 2أ.

3- مليمول فى اللتر

وهو الوزن الجزيئى بالجرام ويحضر محلول بتركيز 1مول فى اللتر علما بأن 1 مول = 1000 ملليمول بأذابة الوزن الجزيئى بالجرام من المادة فى لتر من الماء.

4- ملليمكافئ فى اللتر

وهو الوزن المكافئ بالميجرام أو الوزن الجزيئى بالمليجرام مقسوما على التكافئ فمثلا:
- الوزن المكافئ بالجرام من نترات البوتاسيوم هو 101جرام وكذلك فان الوزن الجزيئى بالجرام من نفس المادة هو 101جرام ايضا حيث ان تكافئ هذه المادة = 1 اما مادة كبريتات البوتاسيوم الذى يوجد به ايون ثنائى الشحنة هو الكبريتات فأن وزنه المكافئ بالجرام مساويا لنصف وزنه الجزيئى بالجرام أى 50.5جرام حيث ان تكافئ هذا الملح = 2.

5- درجة التوصيل الكهربى
عادة ما تستخدم طريقة قياس التوصيل الكهربى لمحلول الرى للتعبير عن الأملاح الكلية الذائبة فى هذه المياه معبرا عنها بالممليموز/سم – 25درجة مئوية وهو يساوى ديسيسيمنز على المتر ويمكن استخدام المعادلة التالية للتعبير عن العلاقة بين التركيز بالملليموز/سم-25 درجة مئوية والتركيز بالجزء فى المليون بالمعادلة التالية:

التركيز بالجزء فى المليون = التركيز بالملليموز/سمX640. 

العوامل التى يجب مراعاتا عند عمل برنامج للتسميد تحت نظام اضافة الاسمدة من خلال مياه الرى:
1- نوعية مياه الرى خاصة ما تحتويه من الكالسيوم والكبريتات والصوديوم والكلوريد.

2- اضافة الاحتياجات الغسيلية المناسبة والتى تتوقف على نوعية مياه الرى ودرجة تمل النبات للملوحه.

3- استخدام الاسمدة كاملة الذوبان فى الماء بالاضافة الى امكانية تحضير الاسمدة المركبة كاملة الذوبان فى الماء بطريقة بسيطة فى الحقل مباشرة.

4- اضافة الاحماض المعدنية بغرض غسيل شبكة الرى ومنع انسداد مواسير وفتحات الرى ويفضل لذلك احماض النيتريك والفوسفوريك حيث تتميز بأنها مصادر للتسميد النتيروجينى والفوسفاتى للنباتات بالاضافة الى قدرتها على خفض محول الرى وبالتالى محلول التربة مما يسلعد على زيادة درجة تيسر العناصر الغذائية خاصة الصغرى منها لنمو النباتات.

5- حقن الاسمدة فى شبكة الرى بمعدلات منتظمة حتى يمكن توزيع الاحتياجات السمادية بانتظام على جميع النباتات خاصة تلك التى تروى فى نفس الوقت ويتم ذلك بعدة طرق أهمها:

أ- استخدام جهاز لحقن الاسمدة بالمعدلات المطلوبة.

ب- التحكم فى صمام خروج الاسمدة المركزة من السماده الى شبكة الرى بحيث يبدأ دفع الاسمدة الى شبكة الرى بعد مرور حوالى 25% من وقت الرى وينتهى دفع الاسمدة الى شبكة الرى قبل 25% من انتهاء الوقت الذى ينتهى فيه مرور الكمية المطلوبة من مياه الرى ويفضل استخدام جهاز لقياس درجة ملوحة مياه الرى بعد خلطها بالاسمدة حيث يستدل من قراءاته بوقت انتهاء دفع محتويات السمادة حيث يستدل من قراءاته بوقت انتهاء دفع محتويات السمادةالى شبكة الرى حيث يلاحظ انخفاض مستوى الاملاح فى محلول الرى تدريجيا اثناء فترة التسميد حتى يصل الى نفس مستوى الاملاح فى مياه الى بدون تسميد ويعرف من ذلك الوقت الزم لانهاء حقن المحلول المركز الموجود فى السمادة الى شبكة الرى. فمثلا اذا كان وقت الرى هو 60 دقيقة فان دفع الاسمدة خلال شبكة الرى يبدأ بعد 15 دقيقة من بدء تشغيل مياه الرى ثم ينتهى دفع الاسمدة خلال الشبكة قبل 15 دقيقة من انتهاء تشغيل مياه الرى حيث ان محتوى السماد يجب ان يفرغ فى شبكة الرى خلال هذه الفترة وهى 30 دقيقة.

6- قد تستخدم بع الاسمدة صعبة الذوبان فى الماء لتسميد النباتات من خلال مياه الرى وذلك لعدم توفر الاسمدة سهاة الذوبان فى الماء ويؤدى ذلك الى انسداد النقاطات مما يقلل من معدل تصرفها للمياه وبالتالى انخفاض كفاءة توزيع المياه والاسمدة – وللتقليل من هذه المشكلة يجب مراعاة الاتى:

أ- اضافة 75% من احتياجات النباتات من الاسمدة الفوسفاتية و50% من الاسمدة البوتاسية الى التربة مباشرة اثناء عملية التجهيز والخدمة لزراعة محاصيل الحقل التقليدية او الخضر او فى اثناء عملية الخدمة الشتوية لمحاصيل الفاكهه مع مراعاة اضافة المعدلات المذكورة مع الاسمدة العضوية. وهذه الاسمدة رخيصة نسبيا ولكن صعبة الذوبان فى الماء وبهذه الطريقة يمكن تخفيض كمية وتكاليف الاسمدة الفوسفاتية والبوتاسية التى تضاف من خلال شبكة الرى وكذلك تقليل فرصة حدوث مشاكل الانسداد وذلك دون أى اضرار بنمو النباتات.

ب- استخام رائق هذه الاسمدة لفصل الجزء غير الذائب منها حتى لا يؤدى الى مشاكل الانسداد – ويمكن تجهيز هذا الرائق بالطريقة التالية والمناسبة لاذابة اكبر كمية من المادة السمادية فى الماء:
- تذاب الكمية المطلوب استخدامها من السماد فى الحجم المناسب من المياه ويتم ذلك عن طريق وضع الكمية المحدده من المياه فى اناء ثم يضاف الى هذه المياه تدريجيا الكمية المحدده من السماد والمطلوب اذابتها مع التقليب المستمر ولمده كافيه وتكون حوالى نصف ساعة بعد وضع كل كمية السماد او حتى يذوب اكبر قدر ممك من المادة السمادية

ويمكن استخدام الطرق التالية لزيادة درجة وسرعة ذوبان الاسمدة


* استخدام مياه دافئة خاصة فى فصل الشتاء.

* اضافة الاحماض المعدنية الى المياه المسنخدمة فى تحضير رائق الاسمدة ويكون ذلك بمعدل5-10) لتر حامض نيتريك (60%) لكل شيكارة (50كيلو) من سلفات البوتاسيوم او نترات الجير. (5-10) لتر حامض فوسفوريك (70%) لكل شيكارة (50كيلو) من تربل فوسفات او سوبر فوسفات مركز.

* يترك الاناء لمدة يوم كامل على الاقل حتى يتم الترويق اى ترسب الجزء الذى لم يذوب فى أسفل الاناء وهو عبارة عن رواسب من الرمل والاتربة والجير او الجيبس او اى شوائب اخرى.

* يرشح الجزء الرائق من السماد خلال قطعة من القماش لفصل المواد الغير ذائبة ويستقبل الجزء الرائق فى اناء اخر حيث يستخدم فى التسميد من خلال الحقن فى مياه الرى.

* لا يستخدم الجزء غير الذائب من السماد (الراسب) فى التسميد مرة اخرى ولكن يمكن اضافته الى الارض مباشرة للاستفادة مما يحتويه من عناصر غذائية مدمصة عليه.


- عادة ما تحتوى مياه الرى على نسبة من الكالسيوم والمغنسيوم وتزداد هذه النسبة كلما زادت ملوحة مياه الرى لذلك فمن المتوقع حدوث بعض التفاعلات الكيمائية بين مياه الرى والاسمدة التىتحتوى على نسبة عالية من الفوسفات او الكبريتات مما يؤدى الى تكوين مواد صعبة الذوبان مثل فوسفات ثلاثى الكالسيوم، فوسفات المغنسيوم، كبريتات الكالسيوم وهذه الموادتترسب فى النقاطات مما يؤدى الى انسدادها وبالتالى يقل معدل تصرف المياه والعناصر الغذائية.
8- يفضل التسميد بعد الشتل بأسبوع فى حالة محاصيل الخضر او بعد الشتل بشهر فى حالة محاصيل الفاكهه او عند عمر ثلاث ورقات للمحاصيل التى تزرع بالبذرة كذلك يتم ايقاف التسميد قبل نهاية الجمع بأسبوع او اسبوعين على الاكثر.
9- عادة ما يقوم المزارع بخلط مجموعة من الاسمدة بغرض اضافتها مجتمعة كسماد مركب قبل الزراعة او حتى خلال الموسم وذلك بهدف خفض تكاليف العمالة وزيادة كفاءة توزيع السمادفى التربة وزيادة كفاءة امتصاص الاسمدة بواسطة النبات حيث ان تواجد العناصر الغذائية مجتمعة وبنسبة متزنه فى بيئة نمو النبات يؤدى الى زيادة كفاءة الامتصاص عنه اذا وجد احد هذه العناصر منفردا فى البيئة وهذا يؤكد مدى الخطأ الذى قد ينشأ عن اضافة أحد الاسمدة فى يوم واضافة سماد اخر فى اليوم التالى أى أنه يجب اضافة كل من هذين السمادين او اكثر فى صورة مخلوط من الاسمدة تتضمن جميع ما تحتاجه النباتات من عناصر غذائية. 

نظرا لاهمية موضوع خلط الاسمدة وخطورة المشاكل التى قد تحدث اذا ما تم الخلط بطريقة غير سليمه خاصة على سلامه وكفاءة شبكة الرى فيراعى أخذ الاسس التالية عند خلط الاسمدة والتى تتوقف على الغرض من الخلط:

1- خلط الاسمدة بغرض الاضافة من خلال مياه الرى:

فى هذه الحالة يجب عدم خلط الاسمدة التى تحتوى على السلفات مثل سلفات النشادر، سلفات البوتاسيوم، سلفات المغنسيوم او الفوسفات عدا حامض الفوسفوريك مثل سوبر فوسفات عادى او مركز، تربل فوسفات مع الاسمدة التى تحتوى على الكالسيوم مثل نترات الجير، نترات النشادر الجيرية كذلك يجب عدم خلط الاسمدة التى تحتوى على الفوسفات عدا حامض الفوسفوريك مثل سوبرفوسفات عادى او مركز، تربل فوسفات مع الاسمدة التى تحتوى على المغنسيوم (مثل سلفات المغنسيوم او سماد النترام).

2- خلط الاسمدة بغرض الاضافة مباشرة الى التربة:

فى هذه الحالة يمكن خلط جميع الاسمدة مع مراعاة ان يتم الخلط الجيد فى الحقل وقبل الاستخدام مباشرة ومن الجدير بالذكر انه لا يفضل ان يتم الخلط مع اليوريا أو نترات النشادر او نترات الجير عند ارتفاع درجة الحرارة والرطوبة الجوية حيث ان هذه الظروف قد تؤدى الى تعجن المخلوط وصعوبة توزيعه فى الحقل.

3- خلط الاسمدة بغرض التخزين أو تصنيع الاسمدة المركبة:

وهى تعتبر أعقد انواع الخلط ويهتم بتفاصيلها الشركات المتخصصه فى انتاج الاسمدة المركبة وعادة لايقوم بها المزارع وعلى اية حال فأنه فى هذه الحالة يجب مراعاة ان يتم الخلط بين الاسمدة التى يتوفر بينها الشروط التالية:

- عدم حدوث تفاعلات الترسيب.

- عدم حدوث تميع بين مكونات المخلوط مما يؤدى الى التعجن.

- عدم حدوث تطاير الامونيا.

- ان يكون هناك تجانس بين أحجام حبيبات الاسمدة المخلوطة.

- تعبأ فى شكاير بلاستيكية ويفضل ان تكون قاتمه اللون.

- يحفظ المخلوط بعيدا عن الرطوبة والحرارة وضوء الشمس المباشر.

فى هذه الحاله يجب عدم خلط الاسمدة التى تحتوى على السلفات مثل سلفات النشادر، سلفات البوتاسيوم، سلفات المغنسيوم أو الفوسفات عدا حامض الفوسفوريك مثل سوبر فوسفات عادى أو مركز وتربل فوسفات مع الاسمدة التى تحتوى على الكالسيوم مثل نترات الجير ونترات النشادر الجيرية كذلك يجب عدم خلط الاسمدة التى تحتوى على الفوسفات عدا حامض الفوسفوريك مثل سوبر فوسفات عادى او مركز وتربل فوسفات مع الاسمدة التى تحتوى على المغنسيوم مثل سلفات المغنسيوم وسماد النترام.

ملحوظة: يوجد فى نهاية هذه الفكرة برامج الرى والتسميد لعدد من النباتات الشائع زراعتها تحت نظم الرى الحديثة وتسمد من خلال مياه الرى.

حقن الاسمدة من خلال مياه الرى ومشاكل الانسداد:

ولقد واكب استخدام هذه نظم الرى الحديثة تطوير اساليب التسميد واضافة الكيماويات حيث أمكن حقنها من خلال مياه الرى، ولقد كان من أهم المشاكل التى واجهت مثل هذه التكنولوجيا الحديثة حدوث عمليات الترسيب وظهور مشاكل الانسداد وبالتالى خفض كفاءة توزيع مياه الرى والاسمدة.

وعادة ما ترجع عمليات الانسداد الى الاسباب التالية:

1- وجود ترسيبات طبيعية مثل الرمال – اجزاء من غروبات التربة.

2- وجود ترسيبات عضوية مثل البكتيريا – الطحالب – الفطريات – اجزاء نباتية.

3- وجود ترسيبات كيميائية مثل املاح الكالسيوم والمغنسيوم والحديد والمنجنيز والتى قد ترجع اساسا الى تفاعلات الترسيب بين مكونات ماء الرى والاسمدة او الكيماويات المضافة من خلاله.

وبصفة عامة فان مشاكل الترسيب والانسدادلشبكات الرى تؤدى الى خفض معدل تصرف وكفاءة توزيع المياه والعناصر الغذائية. او عدم وصولها نهائيا الى النباتات مما يؤدى الى تدهور حالة النباتات وضعف الانتاج خاصة اذا مر وقت طويل قبل اكتشاف مشكلة الانسداد وعلاجها.
وتتوقف طبيعة مواد الترسيب 

تالى أسباب مشكلة الانسداد على طبيعة مصدر مياه الرى والتى تتنوع فى مصر كما يلى:




أ- مياه من مصادر مفتوحة:




وهى المياه الاتيه اساسا من نهر النيل عن طريق المجارى المائية المفتوحة أى قنوات الرى. وتتغير نوعية وخصائص هذه المياه من منطقة الى أخرى. فعادة ما تحتوى على كميات كبيرة من المواد الطبيعية والعضوية والكيميائية ويرجع ذلك الى ما تسببة الرياح والانسان من نقل واضافة هذه المواد من البيئة المحيطة والتى تمر بها المياه من خلال المجارى المائية.



ب- المياة الجوفية:




تختلف طبيعة المواد والترسيبات التى تنشأ من استخدام هذه النوعية من مكان الى اخر لكن عادة ما تحدث مشاكل الانسداد عند استخدام مياه الابار الجوفية نتيجة لوجود ترسيبات طبيعية من الرمال وترسيبات كيميائية من الاملاح نتيجة لوجود ايونات الكالسيوم والمغنسيوم والكبريتات والكربونات علاوة على ارتفاع رقم الحوضة.



تحضير رائق الاسمدة:-

- تذاب الكمية المطلوب استخدامها من السماد فى الحجم المناسب من المياه ويتم ذلك عن طريق وضع الكمية المحدده من المياه فى اناء ثم يضاف الى هذه المياه تدريجيا الكمية المحددة من السماد والمطلوب اذابتها مع التقليب المستمر ولمدة كافية وتكون حوالى نصف ساعة بعد وضع كل كمية السماد أو حتى يذوب اكبر قدر ممكن من المادة السمادية. ويمكن استخدام الطرق التالية لزيادة درجة وسرعة ذوبان الاسمدة.

- استخدام مياه دافئة خاصة فى فصل الشتاء.

- اضافة الاحماض المعدنية الى المياه المستخدمة فى تحضير رائق الاسمدة ويكون ذلك بمعدل:

* 5-10لتر حامض نيتريك (60%) لكل شيكارة (50كيلو) من سلفات البوتاسيوم او نترات الجير.

* 5-10 لتر حامض فوسفات (70%) لكل شيكارة (50كيلو) من تربل فوسفات او سوبر فوسفات مركز.

- يترك الاناء لمدة يوم كامل على الاقل حتى يتم الترويق أى ترسيب الجزء الذى لم يذوب فى اسفل الاناء وهو عبارة عن رواسب من الرمل والاتربة والجير أو الجيبس أو أى شوائب اخرى.

- يرشح الجزء الرائق من السماد خلال قطعه من القماش لفصل المواد الغير ذائبة ويستقبل الجزء الرائق فى اناء اخر حيث يستخدم فى التسميد من خلال الحقن فى مياه الرى.

- لا يستخدم الجزء غير الذائب من السماد فى التسميد مرة اخرى ولكن يمكن اضافته الى الارض مباشرة للاستفادة مما يحتويه من عناصر غذائية مدمصه عليه.
- اذا كان المطلوب تحضير رائق كميه كبيرة من الاسمدة فانه يجب استخدام اكثر من اناء بحيث يمكن المحافظة على النسبة بين السماد والماء


* لا يعتمد النسب المذكورة فى هذا الجدول على نظرية المحلول المشبع فان استخدام أى من النسب المذكوريؤدى الى تكوين محلول فوق التشبع الا ان التقليب الجيد وترك المحلول ليوم كامل قبل الترشيح يؤدى الى ترسيب المواد الصلبة كبيرة الحجم مثل الرمال والاتربة وحبيبات الجير والجيبس غير الذائبة فى قاع الاناء – اما جزيئات السماد دقيقة الاحجام والقابلة للذوبان الاانها فى محلول فوق التشبع فسوف تبقى معلقة فى المحلول وسوف تمر من خلال الشاش أو الاسفنج الصناعى المستخدم للترشيح – أما الرائق فانه محلول فوق المشبع للسماد واستخدام هذا المحلول للحقن فى مياه الرى يؤدى الى استكمال الذوبان للجزء من السماد فوق التشبع.



** نظم التسميد واضافة الكيماويات مع مياه الرى:-




أولت الدولة اهتماما كبيرا بتحسين طرق الرى والصرف وتشجيع استخدام طرق الرى المتطورة لزيادة الرقعة الزراعية بعد تشجيع استصلاح الاراضى الصحراوية والعمل على توفير المياه اللازمة لها سواء عن طريق استخدام مياه النيل أو المياه الجوفية أو اعادة استخدام مياه الصرف الارضى والصحى.

ونظرا لان الموارد المائية محدودة فقد أصبح ضروريا العمل على ترشيد استخدام المياه واستخدام طرق الرى البديلة لطريقة الرى السطحى وذلك بتشجيع استخدام اساليب الرى الحديثة والتى من أهم مزاياها ما يل:-

- الاقتصاد فى استخدام المياه مما يؤدى زيادة كفاءة الاستفادة منها وتقلل مشاكل الصرف.

- توفير مساحة كبيرة من الاراضى المستخدمة فى اقامة الترع والمصارف.

- توفير التكاليف الباهظة لتسوية الارض.

- توزيع الاسمدة وبعض المبيدات مع مياه الرى لضمان تجانس توزيعها بدرجة عالية من الكفاءة.

- سرعة استغلال الاراضى والحصول على انتاج وعائد سريع.

ومن ناحية اخرى فأن أدخال نظم الرى الحديثة أدى الى الاتجاه الى تطوير طرق اضافة الاسمدة والكيماويات للتربة والنبات حيث أصبح من الممكن حقن الكيماويات مع مياه الرى مباشرة مما يضمن تجانس توزيعه والاستفادة منه استفادة مباشرة وكاملة الامر الذى يعمل على زيادة الانتاجية لوحدة المساحة.



وقد أثبتت عديد من الدرنات نجاح طرق التسميد بالرى فى زيادة الانتاجية وتحسين نوعية المنتج والتوفير فى الاسمدة والطاقة مع الحد من التلوث البيئى ويعتمد نجاح التسميد بالرى عوامل هامة لابد وان تؤخذ فى الاعتبار عند تقدير معدل تركيز السماد فى مياه الرى وتتمثل فى نوع المحصول واحتياجاته السمادية خلال مراحل نموه المختلفة ونوع السماد وتركيز العناصر الغذائية فى منطقة الجذور – التركيب الفيزيائى والكيميائى للتربة – نوعية مياه الرى – للظروف المناخية السائدة فى المنطقة. 

ثانيا: اضافة الكيماويات خلال انظمة الرى:-

وهو ما يسمى بالرى الكيماوى حيث يتم حقن الاسمدة والكيماويات مثل الاحماض والمبيدات الفطرية والبكتريا التى تجعل الماء صالح للرى وخاصة مع نظم الرى بالتنقيط لتحمى النقاطات من الانسدد وتعديل درجة الحوضة PH.

طرق ونظم اضافة الاسمدة والكيماويات خلال انظمة الرى:-
أجهزة الحقنInjection Equipments :-

من أهم العوامل التى يجب ان تؤخذ فى الاعتبار عند اختيار جهاز توزيع الاسمدة درجة ودقة تركيز السماد المطلوب دفعها فى شبكة الرى بالاضافة الى مدى امكانية نقل الجهاز وتكلفته ومدى سهولة تشغيله. وفيما أهم النظم الشائعة لحقن الكيماويات فى مياه الرى:-

أ- أنظمة فوارق الضغط Differential Pressure Systems

ويعرف أحيانابأسم خزان الاسمدة. وفى هذا النظام يتم التشغيل بأحداث فرق بسيط فى الضغط بين المدخل والمخرج لانابيب الخزان ويتم ذلك بواسطة صمام لتخفيض الضغط أو انبوب فنشورى يوضع بين خط التدفق الداخلى وخط التدفق الخارجى مما يؤدى الى تدفق المياه خلال الخزان. ويعتبر التحكم الدقيق فى كميات الاسمدة ومعدل تدفقها داخل النظام امرا على جانب كبير الاهمية.

ويمكن عمل ذلك باستخدام مقياس للتدفق وصمام أو فتحات للتحكم فى التدفق. ويتغير تركيز المواد الكيمائية التى تحقن فى الخط الرئيسى لنظام الرى بواسطة أجهزة فوارق الضغط بصفة مستمرة مع مرور الوقت ومن ثم فمن المتوقع ظهور مشكلة عدم انتظام تركيز السماد فى مياه الرى طوال فترة التسميد حيث يقل التركيز تدريجيا اثناء التشغيل وتعد الاجهزة المستخدمة فى نظام فوارق الضغط من النوع البسيط ولا تتطلب تشغيلها مضخات ذات محركات اضافية لعملية الحقن. وكثيرا ما تكون هذه الطريقة هى الوحيدة التى يمكن استخدامها لحقن المواد الكيميائية عندما لا توافر المحركات الكهربائية هذا النظام كما ينبغى حمايته من التأكل المحتمل بفعل المواد الكيميائية المضافة فن خلاله ويجب وضع صمام يعمل فى اتجاه واحد ليمنع السائل من التدفق العسكى والرجوع الى نقطة التزويد. ويتوقف حجم الخزان على درجة تركيز محلول الاسمدة المطلوب دفعها فى شبكة الرى والكمية الاجمالية للمواد الكيميائية المراد استخدامها والتى تتوقف على المساحة ونوع المحصول.

ب- مضخات الحقن Injection pumps

يمكن حقن الاسمدة فى نظام الرى بواسطة مضخة وفى هذه الحالة لا يقتضى الامر ان يكون الضغط فى الخزان معادلا للضغط فى الخط الرئيسى كما يمكن صنع خزان المضخة من المواد الرخيصة خفيفة الوزن ويمكن ترك هذا الخزان مكشوفا او مفتوحا ولذلك يسمى الخزان المفتوح.

وتتحرك مضخة الحقن بواسطة محرك خارجى أو بضغط المياه الموجودة فى الخط الرئيسى. وفى حالة استخدام مضخات الحقن فأنه يمكن التحكم فى معدل الحقن ومن ثم درجة تركيز الاسمدة فى خطوط الرى حسب ما هو مطلوب وذلك بتغير سرعة حركة كباس الحقن أو استبدال فوهات خروج المحلول السمادى – كما يمكن الحصول على أيه درجة من التركيز فى الخط الرئيسى خلال أى فترة أثناء التشغيل.

وعلى عكس أجهزة نظم فوارق الضغط فان تركيز الاسمدة فى مياه الرى يظل ثابتا طوال فترة تشغيل الحاقن ومن أهم انواع أجهزة حقن الاسمدة تلك التى تعتمد على الحركة الترددية لكباس المضخة الهيدروليكية.

حساب معدل حقن الاسمدة Fertilizers Injection Rate

يتوقف معدل حقن الاسمدة على التركيز الاساسى لها فى المركب الملح السمادى المستخدم والتركيز المطلوب دفعه من العناصر الغذائية فى مياه الرى وتستخدم المعادلة الاتيه:- Qr = Fr X A / Nc. T. Tr

حيث أن Qr معدل حقن الاسمدة (لتر/ساعة)، Fr تركيز السماد المطلوب (مجم/م2)، Aالمساحة المطلوب تسميدها(م2)، Nc تركيز العنصر فى السماد المستخدم (مجم/لتر من خزان التسميد)، T زمن الرى (ساعة)، Tr النسبة بين زمن التسميد الى الزمن الكلى الرى.

ويمكن حساب تركيز الاسمدة فى مياه الرى باستخدام المعادلة الاتية: CF=100Fr/D حيث أن CF تركيز الاسمدة فى مياه الرى (مجم/لتر)، D كمية المياه المارة أثناء فترة التسميد (مم)، Dr معدل التسميد المطلوب (كجم/فدان).

ج- اضافة الكيماويات بالرى Chemiqation

ويطلق عليه فى بعض الاحيان المعالجة الكيميائية للماء وهى اضافة بعض الاحماض والمبيدات الفطرية والبكترية التى تجعل الماء صالحا للرى بالتنقيط وتحمى النقاطات من الانسداد وتعيلد رقم PF (درجة الحموضة).

أ- الاحماض Acids

ويستخدم أقل الاحماض تكلفة بتركيزات كافية لمعادلة كربونات الكالسيوم والحديد والبيكربونات المترسبة ومن هذه الاحماض حامض النتريك وحامض الكبريتيك وحامض الفوسفوريك. ولكنها تعمل على خفض رقم الحموضة ويفضل اضافة حامض النتريك أو الفوسفوريك أثناء الزراعة وبالتركيزات الموصى بها سابقا ويضاف حامض الكلوردريك أو الكبريتيك قبل او بعد الزراعة أى فى وجود نبات وتستخدم بتركيزات تصل الى 2% لغسيل الشبكة.

ب- المضادات البكتيرية Bactericides

وتضاف لمنع البكتيريا والطحالب أو لتنشيط تكاثرها وتستعمل أيضا لمعاملة الماء المرتفع فى رقم PH ويضاف لذلك هيبوكلوريت الكالسيوم وهيبوكلوريت الصوديوم وغاز الكلور وتضاف هذه المواد بتركيزات0.5-10 جزء فى المليون ولا يوصى بأستعمالها عند استخدام مياه رى يحتوى على حديد ذائب أعلى من 4 جزء فى المليون حتى لا يؤدى الى تكوين راسب من كلوريد الحديديك الذى لا يمكن ترشيحه. ويجب قياس الكيماويات بأنتظام بعد المرشحات لتعديل PHاذا لزم الامر وتسمى اضافة الكلور للشبكة. ويساعد وجود الكبريت والحديد الى ايجاد بيئى مائية ملائمة لنمو البكتيريا واذا زاد تركيز الحديد والكبريت عن 0.05 جزء فى المليون توضع خطة لاى اضافة الكلور أسبوعيا أو كل اسبوعين.

ويجب مراعاة الاجراءات الاتيه عند اضافة الكلور أو مشتقاته:

1- يعتبر زمن اضافة الكلور أهم من التركيز فالاضافة الاسبوعية بتركيز 10جزء فى المليون لمدة 4ساعات أفضل من الاضافة بتركيز 40جزء فى المليون لمدة ساعتين.

2- أقصى تركيز للكلور هو 40 جزء فى المليون حيث تعمل التركيزات الاعلى زيادة ترسيب المواد الصلبة وعند الضرورة الى زيادة التركيز يجب اختبار ترسيبات كل من الكالسيوم والحديد.

3- يضاف الكلور قبل المرشح الرملى لحجز المواد المترسبة.

4- اذا حدث انسداد فى النقاطات بعد استعمال تركيز 40 جزء فى المليون لمدة 4 ساعات فيتم تنظيف النقاطات يدويا وبعد ذلك يتم استخدام الكلور بالتركيز الاقل.

5- الصور التجارية المتوفرة فى الاسواق كمصدر للكلور وهى:

هيبوكلوريت الصوديوم(NaOCI) سائل 5-15% كلور.

هيبوكلوريت الكالسيوم (CA(OCI)2) حبيبات صلبة 65-70% كلور.



خدمة الاراضى التى تروى بنظم الرى المتطوره وتسمد من خلال مياه الرى
تعانى المناطق الجافة وشبه الجافة من مشاكل نقص المياه بصفة عامة هذا علاوة على زيادة نسبة الاملاح سواء كان ذلك فى قطاعات التربة أو فى مياه الرى المتاحة. حيث لا تتوفر الامطار الكافية لغسيل هذه الاملاح والا كانت هذه الامطار كافية لانتاج محاصيل اقتصادية وأصبحت هذه المناطق ليست جافة. وكما نعلم جميعا أن الاملاح الذائبة تقلل من تيسر الماء الارضى للامتصاص بواسطة جذور النباتات النامية وفى قطاعات التربة تتحرك الاملاح تبعا لحركة الرطوبة الارضية وبالتالى فالتحكم فى ملوحة التربة يرتبط بادارة المياه وهذا يتوقف على نظام الرى المتبع وحيث أن مجال اهتماما هنا هو التسميد من خلال مياه الرى أضافة الاسمدة من خلال الرى بالغمر لازال لا يلقى الاهتمام الكافى كما يعانى من مشاكل صعوبة انتظام توزيع الاسمدة المضافة من خلال مياه الرى.

ولما كان التسميد من خلال مياه الرى ما هو الا اضافة المزيد من الاملاح الذائبة الى هذه المياه أصبح ذلك يضيف المزيد من العناء خاصة فى المناطق الجافة وشبه الجافة حيث نواجه زيادة نسبة الاملاح سواء فى قطاعات التربة أو فى مياه الرى المتاحة. ومن هنا يقودنا الحديث الى توزيع الاملاح خلال قطاعات التربة تحت نظم الرى المختلفة والمقصود هنا بالاملاح هى الاملاح الموجودة بقطاعات التربة علاوة على تلك المضافة خلال مياه الرى وهذا الاخيرة قد تكون ملوحة مياه الرى أو ما أضيف اليها من أسمدة ذائبة. 
      

النيتروجين وتغذية النبات

النيتروجين Nitrogen



يُعتبر عنصر النيتروجين من العناصر الغذائية الهامة فى تغذية النبات ، ويحتاجه النبات بكميات كبيرة ، حيث يمثل القدر الأكبر للمكونات العضوية الأساسية فى النبات والتى تشمل البروتينات والانزيمات والأحماض النووية والكلوفيل .

النيتروجين فى الأرض Nitrogen in Soil
يختلف النيتروجين عن معظم العناصر المعدنية الموجودة بالتربة الزراعية فى أن مصدره الأصلى هو الهواء الجوى ( إذ يشكل النيتروجين حوالى 79% من حجم الهواء الجوى ) فى حين لا تحتوى الصخور الأصلية ومعادن التربة على هذا العنصر. ولا تستطيع النباتات النامية الاستفادة من النيتروجين الغازى N2 مباشرةً إلا بعد أن يدخل فى سلسلة من التفاعلات والتى تقوم بها كثير من الأحياء الدقيقة الموجودة بالتربة والتى تعيش إما حرة فى التربة أو تعيش فى داخل جذر النبات ، حيث تثبت النيتروجين الغازى وتحوله إلى نيتروجين عضوى داخل أجسامها فى صورة أحماض أمينية وبروتينات، وعند موت هذه الكائنات فإن النيتروجين العضوى الموجود بها تحت ظروف معينة يتحلل وينتج نيتروجين معدنى فى صورة NH4+ ثم NO3-.
وتختلف الأراضى الزراعية فى محتواها من النيتروجين وذلك لوجود ارتباط بين هذه الكمية وعدة عوامل أخرى بعضها يتعلق بالظروف البيئية والآخر يتعلق بطبيعة النبات المنزرع وصفات الأرض الطبيعية والكيميائية .

ويمكن إيجاز العوامل المحددة لمحتوى الأرض من النيتروجين (N) كما لخصها (Jenny) سنة 1941 ، فى الظروف المناخية (CL) ، طبغرافية الأرض (T) ، الغطاء النباتى (V) ، مادة الأصل (P) "المقصود هنا دراسة تأثير مادة الأصل من خلال دراسة قوام التربة والتركيب المعدنى للتربة ، حيث إن الأراضى ذات القوام الثقيل محتواها من النيتروجين الممثل بالمادة العضوية مرتفع بالمقارنة بالأرض الخفيفة، كذلك نوع معدن الطين له تأثيره على محتوى الأرض من النيتروجين لاختلاف قدرة هذه المعادن على ادمصاص NH4+ والجزيئات العضوية" وعامل الزمن (t) . أى أن هذه العوامل وغيرها من العوامل تُعتبر دالة لمحتوى الأرض من النيتروجين كما توضحها المعادلة التالية

N = f (CL, T, V, P, t .......etc)

وتُعتبر هذه العوامل غير مستقلة فى تأثيرها لكن تكون متداخلة ، وعلى ذلك فإن محصلة هذا التداخل تحدد بدقة محتوى التربة الزراعية من النيتروجين . وبصفة عامة يمكن تقسيم صور النيتروجين بالأراضى الزراعية Nitrogen forms in soils إلى :

- الصورة العضوية Organic form
وهى الصورة الثابتة القليلة الصلاحية بالنسبة للنبات وذلك لوجود النيتروجين بها على صورة مجموعة أمين - NH2 والتى تدخل فى تكوين الأحماض الأمينية والبروتينات وكثير من المركبات العضوية مثل : الأحماض النووية والفيتامينات وغيرها من المعقدات العضوية ذات التركيب غير المتجانس . وتمثل هذه الصورة حوالى 99% من النيتروجين الكلى بالأراضى الزراعية فى معظم فترات السنة .

ويمكن معرفة كمية النيتروجين بالأرض بمجرد تقدير المادة العضوية بالتربة الزراعية ، حيث تُعتبر المخزن والرصيد الأساسى الذى يحتوى على معظم النيتروجين . وعموماً فإن المادة العضوية تحتوى على 5% نيتروجين ، فمثلاً لو كان محتوى الأرض من المادة العضوية 3% تكون النسبة المئوية للنيتروجين بالأرض مساوية لحاصل ضرب الـ % للمادة العضوية × الـنسبة المئوية للنيتروجين بالمادة العضوية ( أى أن النسبة المئوية للنيتروجين بالأرض = 3 × 5 ÷ 100 = 15, % ) ومعنى ذلك أن أى عامل يؤدى إلى زيادة المادة العضوية بالتربة يُزيد من محتوى النيتروجين بالتربة الزراعية .
ويمكن إيجاز العوامل المؤثرة على كمية المادة العضوية بالتربة وبالتالى النيتروجين فيما يلى :

1- نوع وكثافة الغطاء النباتى ( الفلورا ) : تزداد المادة العضوية بزيادة الغطاء النباتى وهذا يزيد من كمية النيتروجين بالتربة .
2- طبغرافية الأرض ومدى استوائها وانحدارها : فكلما كانت الأرض مستوية كلما زادت كمية الماء النافذة وبالتالى يزداد محتواها من الرطوبة مما يزيد من الغطاء النباتى. بينما إذا كانت منحدره فإن الانجراف السطحى بفعل المياه والرياح يؤدى إلى انخفاض محتوى التربة من النيتروجين ، كذلك قد تتجمع المادة العضوية وتقل عملية المعدنة للنيتروجين العضوى تحت ظروف رداءة الصرف وتجمع الماء فى المناطق المنخفضة بسبب عدم توفر التهوية الملائمة لنشاط الأحياء الدقيقة المحللة للمادة العضوية ، حيث إن تحسين ظروف الصرف تقلل من تراكم المادة العضوية على سطح التربة نتيجة لزيادة النشاط الميكروبى .

3- درجة الحرارة ومعدل سقوط الأمطار ( المناخ ) : مع ثبات كمية المطر تزداد نسبة النيتروجين (المادة العضوية) فى الأرض ذات المناخ البارد عنها فى الأراضى ذات المناخ الحار . وفى حالة ثبات درجة الحرارة تزداد نسبة النيتروجين فى الأراضى الرطبة عنها فى الأراضى الجافة .
4- قوام الأرض وعمق القطاع الأرضى : تقل كمية النيتروجين فى الأراضى الرملية خفيفة القوام عنها فى الأراضى الثقيلة (الطينية) ويرجع ذلك إلى سرعة تحلل المادة العضوية وفقد النيتروجين . وتزداد كمية النيتروجين فى طبقة الأرض التى تتراكم فيها المادة العضوية كطبقة سطح الأرض الثقيلة، ثم تقل كلما تعمقنا فى القطاع الأرضى . وقد يحدث أن يزداد النيتروجين كلما تعمقنا فى القطاع الأرضى فى الأراضى الرملية نتيجة تسرب المادة العضوية إلى الطبقة تحت السطحية للأرض ، كذلك إذا حدث عملية نقل الرمال على الطبقة السطحية التى تزداد فيها النباتات وبقاياها ( أى انجراف تربة من منطقة إلى منطقة أخرى ) .

دورة النيتروجين فى الأرض Soil Nitrogen Cycle
تُعتبر دورة النيتروجين فى الأرض من الدورات المعقدة كما يتضح ذلك من شكل حيث تشمل عدد من العمليات الأساسية يمكن إيجازها فيما يلى :
1- تثبيت النيتروجين الجوى Nitrogen fxation.
2- معدنة النيتروجين العضوى Nitrogen mineralization وتكوين الأمونيا Ammonification.
3- الأكسدة البيولوجية للأمونيا فيما يُعرف بعملية التأزت Nitrification .
4- تمثيل النيتروجين المعدنى فى أجسام الكائنات الحية الدقيقة والنبات فيما يُعرف بعملية التمثيل Immobilization .
5- اختزال النترات إلى أمونيا أو نيتروجين جوى أثناء عملية عكس التأزتDenitrification



تثبيت النيتروجين
يكون النيتروجين حوالي 78% من جو الأرض .ولكن على الرغم من هذه الوفرة فى الجو فنادرا ما يوجد هذا العنصر فى التربة على صورة نترات و أملاح الامونيوم بكمية تفي احتياجات النباتات الخضراء.
التثبيت الحيوي للنيتروجين:
الطرق الحيوية لتثبيت النيتروجين تعتمد على الكائنات الدقيقة وخاصة البكتريا فتستطيع بعض أنواع البكتريا وقليل من الطحالب الخضراء المزرقة النامية على حالة حرة,تثبيت النيتروجين الجوى فى خلاياها و تكون البروتينات هى النواتج النهائية للتثبيت ويطلق على تثبيت النيتروجين بفعل الميكروبات المستقلة "بالتثبيت غير التكافلى" تميزا له عن تثبيت النيتروجين بطريقة "التكافل" الذى يحدث بالفعل المشترك بين بكتريا العقد الجذرية و النباتات البقولية .

تثبيت النيتروجين غير التكافلى:
تعتبر البكتريا الهوائية من جنس(Azotobacter) وخاصة نوع (A.chrococcum) وبعض أنواع البكتريا اللاهوائية مثل Clostridium pasteurianum مسئولة غالبا عن التثبيت غير التكافلى للنيتروجين فى الأرض ,ويمكن لنوع واحد من الطحالب الخضراء المزرقة من جنس (Nostoc) أن يثبت النيتروجين عند تنميتها فى بيئة خالية من النيتروجين.
إن الأهمية العملية لتثبيت النيتروجين فى التربة بواسطة هذه البكتريا غير التكافلية ليست كبيرة حيث يجب أن تتنافس مع كائنات التربة الأخرى على الأغذية الصالحة , ونظراًََ لعدم قدرتها على استخدام السليلوز أو اللجنو سليلوز أو اللجنينات يجب أن تعتمد على وجود كميات من الأغذية البسيطة نسبيا و التى يندر أن توجد فى التربة بكميات كبيرة .
وتتراوح كميات النيتروجين المثبتة من صفر – 20كجم فى الفدان فى الفدان سنوياًَ . و حيث أن النيتروجين المثبت بواسطة هذه الكائنات على صورة بروتينات داخل خلاياها فإنها غير صالحة لاستعمال النباتات حتى تموت خلاياها هذه الكائنات وتتحلل فى التربة.

التثبيت التكافلى للنيتروجين:
التكافل هو العلاقة التى يحدث فيها تبادل منفعة بين شريكين مختلفين ينموان معاًَ فى ارتباط وثيق. و العلاقة بين النباتات البقولية و البكتريا التى تنمو فى العقد الموجودة على جذورها هى عادة علاقة يمد النبات فيها البكتريا بالغذاء العضوى , وغير العضوى . وتحدث البكتريا تثبيت النيتروجين فى النبات على صورة بروتينات , وبكتريا العقد الجذرية النامية منفردة سواء فى التربة أو فى منابت لتثبيت النيتروجين.






المميزات الرئيسية لبكتريا العقد الجذرية:
تتبع بكتريا العقد الجذرية جنس (Rhizobium) وهى بكتريا صغيرة اسطوانية غير متجرثمة هوائية وسيطة الحرارة قادرة على إصابة نباتات بقولية معينة محدثة العقد , وعند وجود هذه البكتريا فى العقد تكون عصوية الشكل وهى عادة محتوية على فجوات وتسمى الخلايا التى تظهر بأشكال غير عادية وتسمى بالبكتيرويدات bacteroids .
تكوين العقدالجذرية :
يوجد ثلاث نقاط مهمه في هذه العملية والمشتملة على التكافل بين البكتيريا والعائل وهي:
1-الفلافونويدز المتحررة من البذور أو الجذور والتي تحفز جينات تكوين العقد nod genes وهذه المواد تعتبر الوسيط في عملية تكوين العقد.وقد وجد أن هناك علاقة إيجابية بين كمية الفلافونويدز المتحررة من الجذور وعملية تكوين العقد.
2-انتظام انتاج الnod genes يحفز تكوين أنواع من البروتينات المؤثرة على تكوين العقد .
3-تعتبر الهرمونات النباتية endogenous وسائط مهمه لبدء تكوين العقد وعليه ينبغي التنبيه على أن هذه العملية شديدة التعقيد وذلك بسبب التداخل بين النبات- الأرض – الميكروب والموجودة في النظام البيئي الزراعي.
وتختلف عوامل تكوين العقد الجذريةlipooligoscharids في طول سلسلة الأوليجوسكرايد وطبيعة الحمض الدهني والاستبدالات على هذه السلسلة مما يفسر خصوصية العلاقة التكافلية .

أما بالنسبة لميكاحمارية تكون العقد :
عندما تنبت بذرة النباتات البقولى ترسل جذراًَ وتدياًَ فى الأرض سرعان ما تتفرغ منه جذور جانبية وعندما تكون هذه الجذور حديثة السن تكون أسطحها مغطاة بالشعيرات الجذرية . وإذا وجدت البكتريا القادرة على إصابة هذا النوع الخاص من النبات البقولى مجاورة تماماًَ لجذورها فإنها تغزو الشعيرات الجذرية إذا كانت الظروف مناسبة . وبمجرد أن تدخل البكتريا الشعيرة الجذرية يبدأ خيط العدوى فى التكون والنمو تجاه قاعدة الشعيرة وهذا الخيط يتكون من كتلة من الخلايا البكتيرية ويحوطها غلاف من السليلوز والهيميسلسلوز والبكتين وتكونها خلايا النبات المصاب .







وسرعان ما يصاب كثير من خلايا قشرة الجذر ببكتريا العقد الجذرية وتتسبب تلك الاصابة في تخليق البروتينين النباتيين noduline & legheamoglobin حيث يسبب الأول الاستطالة لخلايا القشرة وأثناء تلك التغيرات ترتفع درجة التضاعف للأنوية الخلوية كثيرا أما البروتين الآخر يسهم في اعطاء اللون الأحمر للعقد كما ويرتبط هذا البروتين بالأكسيجن الحر داخل الجذور والذي يؤثر إذا تواجد بكميات كبيرة سلبا على نشاط إنزيم النيتروجينيز . وتستمر البكتريا فى التكاثر وغزو خلايا النبات خلال القشرة إلى الطبقة المحيطة من الأسطوانة المركزية للجذر وانه من خلايا الطبقة المحيطة تتكون عقد هذه النباتات .
وتزداد كتلة الخلايا المتكاثرة فى القشرة المسببة انتفاخ الطبقات الخارجية لقشرة الجذر , وتستمر بكتريا العقد الجذرية فى التكاثر وغزو خلايا النبات الجديدة المتكونة و مع تكون العقدة الحديثة تتكون حزم وعائية فى قشرة العقد وتتصل بالجهاز الوعائى للجذر , ويمر الغذاء خلال الحزم الوعائية من نبات إلى العقدة كما تنتقل نواتج النشاط البكتيرى فى العقدة إلى النبات .

ولابد من تكون العقدة قبل حدوث تثبيت النيتروجين التكافلى , حيث أن الناتج الرئيسى للتكافل بين بكتريا العقد الجذرية و النباتات البقولية هو تثبيت النيتروجين الجوى .
ويستمر تثبيت و انتقال النيتروجين خلال فترة نشاط النمو في النبات ،ولا يثبت النيتروجين و يخزن في العقد و بعدئذ ينتقل كله في دفعة واحدة إلي النبات.

تلقيح البذرة و التربة:
التلقيح هو العملية التي تضاف فيها بكتيريا العقد الجذرية إلي بذور النباتات البقولية أو الي التربة و الغرض من هذه العملية هو إضافة مقدار كبير كاف من النوع المناسب من بكتيريا العقد الجذرية في الموضع الذي يسمح لها بأن تصيب جذور بعض محاصيل النباتات البقولية الخاصة بها. و توجد طريقتان للتقليح:
1ـ طريقة نقل التربة
وهذه الطريقة غير مستخدمة في مصر
2- طريقة المزرعة :
وهى أنسب طريقة للتلقيح و تتلخص فى إضافة مزرعة من نوع مناسب من البكتريا إلى البذور قبل زراعتها مباشرة فالعبوات المتوفرة تحتوي على 200جم وهي تكفي لتلقيح تقاوي فدان واحد ويلاحظ أن لكل محصول العقدين الخاص به ويراعى أن تتم عملية التلقيح بعيدا عن الحرارة وبعيدا عن الكيميائيات والأسمدة
أ‌-يذاب من 2-3 ملاعق من السكر في 1.5 كوب ماء ويقلب حتى تمام الذوبان ثم تخلط محتويات كيس العقدين مع المحلول السكري .
ب‌-توضع التقوي المراد تلقيحها على فرش نظيف من البلاستيك ويوزع عليها مخلوط العقدين والسكر ويقلب جيدا على أن يتم ذلك في مكان مظلل .
ت‌-تترك البذور حتى تجف في الظل لمدة تتراوح من نصف ساعة إلى الساعة ثم تزرع فورا ولاتترك أكثر من ساعة .
وعموما فيجب أن تكون المزرعة جيدة محتوية على سلالات فعالة وكذلك يجب أن تحتوى على عدد كبير من بكتريا العقد الجذرية وأن تكون حديثة التحضير .

احماض الهيوميك كسماد عضوي

وصف عام لمركبات الهيوميك.

مركبات الهيوميك أكثر الصور شيوعا للكربون العضوي في البيئة ومعظمها جاذبة كيميائيا للمكونات غير العضوية (معادن الطين, الأكاسيد ) وبعض تلك المركبات ذات الوزن الجزيئي الصغير تذوب في محلول التربة تحت الظروف القلوية.
والميزه الهامة لمركبات الهيوميك قدرتها على الاتحاد مع أيونات المعادن والأكاسيد ومعادن الطين لتكوين مركبات ذائبة أو غير ذائبة في الماء وتستطيع التفاعل مع المكونات العضوية الآخرى .
ومركبات الهيوميك هي مجموعة من المواد العضوية المختلطة الطبيعية النشأة والتواجد عالية الوزن الجزيئي وتقسم إلى:

• الدبال(Humus )
وهو الجزء من مركبات الهيوميك الغير ذائب في الماء وذلك في أي مدى من قيم درجة الحموضة .هذه المركبات وزنها الجزيئي عال قد يصل ل 300.000دالتون وهي الأقل في محتواها من الأكسيجين (32-34%)وهي الأعلى في محتواها من النيتروجين (4%) وبسبب وزنها الجزيئي العالي فهي قليلة الجذب للجزيئات الكبيرة .
تلعب الأحماض الدبالية دوراً هاماً في تحديد خواص المادة العضوية وتأثيراتها الطبيعية والكيميائية في الأراضي. وقد أوضحت الدراسات العديدة الخاصة بطبيعة ومصدر وتكوين الأحماض الدبالية إن تلك الأحماض مكونة من هيكل أساسي عبارة عن مجاميع فينولية متكاثفة ومؤكسدة Oxidatively Polymerized- Phenolic units وأن الأحماض الأمينية، والببتيدات وبعض المواد العضوية الأخرى مرتبطة بهذه الوحدات الفينولية.
والمواد الدبالية عموماً تتكون من عدد من المركبات ذات الأوزان الجزيئية العالية والطبيعية الحامضية وجزء كبير منها يرتبط بمختلف الروابط بجزء التربة المعدني.
لذا فإن فصلها من التربة وتجزئتها يجريان بواسطة مختلف المذيبات والتي تقوم بتحطيم هذه الروابط وقبل كل شيء تحرير التربة من الكالسيوم وذلك بمعاملتها بحامض الكبريتيك.أي عملية انتزاع الكالسيوم Decalcination ويمكن وضع مخطط لتجزئة Fractionation المواد الدبالية والمبنى على أساس لون هذه المواد وعلاقتها بالمذيبات كما يلي:
• أحماض الهيوميك (Humic acids )
• أحماض الفولفيك (Fulvic acids )
• حمض الفينوليك (Phenolic acid )
وسوف يتم التركيز في هذا الموضوع على أحماض الهيوميك والفولفيك وهي عموما تتركب من عناصر الكربون والنيتروجين والأكسيجين وكمية قليلة من الفسفور والكبريت ويتركب الجزئ من :
1- هيكل أروماتي يتضمن حلقات بنزين مرتبطة مع بعضها وأحيانا يكون هناك بعض السلاسل الأليفاتية للكربون .
2- الأكسيجين الذي يحمل مجاميع وظيفية ذات شحنة سالبة تتضمن:
• حمض الكربوكسيل COOH
• مجموعة فينول أو هيدروكسيل OH
• مجموعة كيتون C=O
3 - مجموعة الأمين موجبة الشحنة NH2
والتركيب الأروماتي هو السبب في النشاط الحيوي لتلك المركبات وذلك لكثرة المجاميع الوظيفية التي توجد عل كل حلقة أما الأكسيجين فهو السبب في زيادة السعة التبادلية الكاتيونية .

أحماض الهيوميك هي أحد الأحماض العضوية التي تنتج بشكل طبيعي في المادة العضوية في الارض وهي ليست مركب واحد بل هي عائلة واسعة من المركبات العضوية لها نفس الخصائص

[color="Purple"]**فوائد أحماض الهيوميك للنبات**[/
COLOR]



•أحماض الهيوميك ومشكلة تثبيت الفسفور:

يعاني النبات من مشكلة نقص الفسفور خاصة في التربة المرتفعة في رقم الحموضة وتتعاظم تلك المشكلة في الأرض الجيرية فتوفر الكاسيوم في هذا النوع من الأراضي يؤدي لتكوين فوسفات الكالسيوم وبالتالي يصبح الفسفور في صورة غيرميسرة .وتتمثل مشكلة الأسمدة الفوسفاتية في أنها تفقد وتثبت في التربة سواء كانت في صورة صلبة أو سائلة وتشتد معاناة المحاصيل عند انخفاض الحرارة . ويؤدي ذلك إلى النمو البطئ وتأخير النضج في العديد من المحاصيل .
وفي هذا المجال يمكن لأحماض الهيوميك تحسين امتصاص الفسفور من الأسمدة المركبة وذلك بسبب:
1-يقوم بخلب الكالسيوم ومنع الفوسفا ت من التفاعل المؤدي لتكوين فوسفات الكالسيوم.
2-يمكن لمجموعة الأمين على أحماض الهيوميك ادمصاص أنيونات الفوسفات وتحسين اتاحتها للنبات.

•أحماض الهيوميك والفوسفاتيز:

كما ذكرنا سابقا أن أحماض الهيوميك لها القدرة على تحسين اتاحة الفسفور في درجات الحموضة العالية والمنخفضة وهذا الأمر شديد الأهمية خاصة في أراضينا التي لها درجة حموضة أعلى من 7 .ويترسب الفوسفاتيز بعيدا عن محلول التربة في وجود كربونات الكالسيوم وكذلك يثبط امتصاصه في الجو البارد .

•أحماض الهيوميك وزيادة امتصاص العناصر:

تزيد أحماض الهيوميك من امتصاص الأيونات أحادية التكافؤ مثل الأمونيوم والبوتاسيوم عن طريق تسريع الامتصاص النشط لجذور النبات وهذه الزيادة تكون بنسبة 34%.


•أحماض الهيوميك لتحفيز الانبات والنمو المبكر:
استخدامها بتركيز من 10-50 جزء في المليون في محلول التربة يسرع من معدل الانبات والنمو لشتلات الطماطم
وفي هذه الدراسة أيضا زادت معدلات تنفس الجذور وكثافة الكلوروفيل ويعتبر حمض الفولفيك أكثر تحفيزا من الهيوميك.وأكبر استجابة للنبات تحدث عند تركيز من 10-300 جزء في المليون والصورة التالية توضح استجابة القاوون لأحماض الهيوميك في المحلول المغذي (37 جزء في المليون).

وهناك ثلاث احتمالات لشرح طبيعة فعل أحماض الهيوميك في تحسين نمو النباتات:
1-تحسين امتصاص العناصر واتاحتها.
2-تحسين الهرمونات النباتية أو أشباه الهرمونات واستجابتها.حيث تثبط أحماض الهيوميك من نشاط IAA oxidase مما يؤدي لزيادة نشاط هرمون اندول حمض الخليك مما يشجع نمو النبات وكذلك أحماض الهيوميك لها تاثير مشابه لهرمون الأكسين والذي يشجع نمو الجذور.
3-تحسين انزيمات الميتابولزم.
ومركبات الهيوميك في الواقع تؤثر على التوازن بين الثلاث ميكانيكيات وتحفزها.

•استخدام أحماض الهيوميك في الأسمدة البادئة:

من الطرق الممتازة لتحسين انبثاق البذور والتبكير في النمو هوإضافة الاسمدة الفوسفاتية مع أحماض الهيوميك كمحلول بادئ .وهناك العديد من الأبحاث التي تناولت قيمة إضافة أحماض الهيوميك للبذور وقطع التقاوي ففي التجارب المعملية على قطع البطاطس المعاملة بهيومات الصوديوم (5.5%) يستحث الانبات بحوالي 5إلى 7 أيام ويعطي نباتات طويلة مع مجموع جذري وخضري جيد . ونقع البذور في هيومات الصوديوم يزيد المحصول للطماطم والكرنب والباذنجان تحت الزراعة الحقلية والخيار تحت الصوب.

•الملوحة والعلاقة المائية بين التربة والنبات:

أكثر التأثيرات اثارة لأحماض الهيوميك تظهر في الأراضي الرملية والصودية الملحية حيث تحسن أحماض الهيوميك سعة مسك العناصر في الأراضي الرملية . وعن طريق ارتباطها بالصوديوم تساعد النبات على تحمل التركيزات العالية منه والحماية من السمية ومشاكل الأسموزية المرتبطة بهذه التركيزات العالية .
والاراضي العالية المحتوى من أحماض الهيوميك تستجيب بشكل مختلف للإجهاد المائي عن طريق تحسين المجموع الجذري وزيادة احتفاظ التربة بالماء وهناك اعتقاد بأنه يحسن غلق الثغور خلال فترات الاجهاد المائي

**فوائد أحماض الهيوميك للتربة **

تعمل أحماض الهيوميك على تحسين التربة وذلك من خلال الآتي:
•فك تجمعات التربة :

من المعروف أن حبيبات التربة تنتظم بشكل مسطح مع بعضها البعض ولكنها تكون متنافرة بسبب الشحنات السالبة التي بين أوجه الحبيبات هذا ويوجد أيون الصوديوم بقدر ضئيل كما يوضح الشكل التالي.

والتربة عالية المحتوى من الطين تكون مضغوطة ومتماسكة وربما تشكل عائقا أمام جذور النبات وهذا ربما يحدث لأحد السببين:
1-الأملاح في التربة تعادل الشحنات السالبة والتي تجعل حبيبات الطين تتنافر عن بعضها.

2-نسبة الطين في التربة عالية مما يجعل الشحنة الموجبة على حواف حبيبات الطين ترتبط مع الشحنات السالبة على السطح للحبيبات الأخرى لتشكل تركيب ثلاثي الأبعاد محكم كما يوضح الشكل.

وعن طريق ارتباط أحماض الهيوميك بكاتيونات الصوديوم تحافظ على التنافر بين حبيبات التربة وفك تجمعها.

•القدرة على الاحتفاظ بالماء:

أحماض الهيوميك تجعل حبيبات الطين ترتكز على نهايتها مما يسمح بالاحتفاظ بالماء وتقوم بذلك بطريقتين :
1-عزل الأملاح وتحريكها من على سطح الحبيبات وشبكة الشحنات السالبة تسبب تنافر الحبيبات عن بعضها مما يساهم في فك تركيب التربة .
2-مجموعة الكربون في أحماض الهيوميك COOH ترتبط مع الحواف الموجبة الشحنة وهذا يكسر قوة الجذب بين الشحنة الموجبة لحافة الحبيبات والشحنة السالبة على سطح الحبيبات الاخرى .

وهذا الحدث يسمى Protective Colloidal وهو يفكك التربة ويجعل الجذور تتخلل بشكل أسهل.وكلما كانت نسبة الطين أعلى تحتاج لعدة أشهر حتى يظهر التحسن السابق ذكره.
• نقل العناصر الصغرى :

تستطيع أحماض الهيوميك جذب الأيونات الموجبة في ظروف معينة واطلاقها عندما تتغير الظروف وهي تجذب الأيونات اعتمادا على تيسرها وقدرتها على الاستبدال محل الأيونات المزاحة .ويفترض علماء التربة أن انتقال العناصر من التربة للنبات يتم عندما يمتص النبات الماء فإن أحماض الهيوميك تتحرك بالقرب من منطقة الجذر بما تحمله من عناصر قامت بخلبها وفي حين أن المجموع الجذري سالب الشحنة فإنه عندما تتحرك أحماض الهيوميك بالقرب من الجذور فإن شحنة الجذور تتغلب على شحنة الحمض وتنطلق العناصر وتمتص فعليا ويبدا النبات في ادخالها في عمليات التمثيل الغذائي وبالتالي تعتبر أحماض الهيوميك وسائط لنقل العناصر بين التربة والنبات.
•عزل الماء:

تقلل أحماض الهيوميك من تبخر الماء من التربة وهو أمر مهم خاصة في الأراضي التي يقل بها نسبة الطين وتقل قدرتها على الاحتفاظ بالماء.وفي وجود الماء فبعض الكاتيونات الممتصة بواسطة أحماض الهيوميك تتأين وتتحرك مسافة قصيرة عن مواقع الأكسدة على الأحماض وهذا يعيد جزء من قوى الجذب السالبة للأيونات المرتبطة .

في حين أن الماء جزئ قطبي والكتروليت طبيعي فإن طرف الجزئ المحتوي على الاكسيجين يفقد روابط للأيون والهيدروجين أو الطرف السالب لجزئ الماء يكون متعادل جزئيا ويرتبط الطرف الأكسيجيني مع الطرف الهيدروجيني لجزئ آخر ويستمر ذلك حتى تتبدد قوى الجذب لجزئ الماء وبذلك يقل البخر بنسبة 30%

•تحفيز الكائنات الحية الدقيقة :

تصبح أحماض الهيوميك مصدر للفوسفات والكربون يحفز نشاط عشائر الميكروفلورا في التربة . وعليه تنشط الانزيمات البكتيرية التي تعمل كمواد حافزة تحرر الكالسيوم والفسفور من فوسفات الكالسيوم وبتحررهما تقوم أحماض الهيوميك بادمصاصهما مما يجعلها غير متاحة للبكتيريا.

• انبات البذور:
تؤثر أحماض الهيوميك على إنبات البذور بنفس الطريقة التي تؤثر بها على تجذير النبات حيث تحمل الماء والعناصر الصغرى وتخترق البذور عبر المسام وتشجع نمو المحور للجنين وميكانيكية النقل تشبه IBA ولكن الطريقة بالضبط غير معروفة وأيضا تزيد أحماض الهيوميك من نسبة الانبات .

1. الفوائد الكيميائية :
• يحفظ الأسمدة الكيميائية الذائبة في الماء في منطقة الجذور واطلاقها في حين حاجة النبات لها
• يحول عدد من العناصر لصورة صالحة وميسرة للنبات
• أساسي في تحلل الصخور والمعادن
• زيادة الخصائص التنظيمية للتربة
• خلب أيونات المعادن في الظروف القلوية
• غني في كلا من المواد العضوية والمعدنية الضرورية لنمو النبات
• زيادة نسبة النيتروجين الكلي في التربة
• استخلاص ثاني أكسيد الكربون من كربونات الكالسيوم في التربة وتسهيل استخدامه في البناء الضوئي

3.الفوائد البيولوجية:

• تحفيز النمو عن طريق تنشيط انقسام الخلايا وزيادة معدل تطور المجموع الجذري وزيادة نسبة المادة الجافة
• زيادة انبات وحيوية البذور
• زيادة النفاذية للاغشية النباتية وتحفيز امتصاص العناصر
• تشجيع نمو الجذور خاصة الاستطالة العرضية
• زيادة تنفس الجذور وتشكلها
• تشجيع النمو والتكاثر لميكروبات التربة النافعة كالطحالب والخمائر
• زيادة البناء الضوئي
• تحفيز انزيمات النبات
• تحسين جودة المحصول وليس له تأثير ضار على الجودة والصحة.
• زيادة سمك الجدر الخلوية في الثمار مما يساهم في زيادة قدرتها التخزينية.

4.الفوائد البيئية:
• التربة عالية المحتوى من أحماض الهيوميك تقل بها مشكلة غسيل النترات وذلك لزيادة كفاءة استخدام الأسمدة وهو اتجاه للزراعة العضوية وتقليل الكميات المضافة من الأسمدة.
• تقلل أحماض الهيوميك من مشاكل الملوحة الزائدة والتي تسبب السمية وتقلل من احتراق الجذور الناتج من هذه الزيادة .

تستخدم أحماض الهيوميك بكفاءة في مواجهة التعرية للتربة نتيجة لزيادة نمو الجذور وتشابكها مع التربة وبالتالي تقليل انجرافها

الكنتلوب

يعتبر الكنتالوب من محاصيل الخضر التي تنتمي للعائلة القرعية وله طرازين:
1- القاوون الشبكي:
ويتميز بأن الثمار تنفصل طبيعيا عن العنق عند النضج وجميع أصنافها لها رائحة أروماتية ولا تتحمل التخزين لمدة طويلة( توتال-ايديال-بريمال-جالور-شارنتيز - رودين)

الملوخية

تعتبرالملوخية من محاصيل الخضر الصيفية وتزرع لأجل مجموعها الخضري خاضة الاوراق والتي تطهى طازجة او بعد ان تجفف
تحتوي الملوخية على فيتامين A,B وبعض المعادن مثل الكالسيوم والماغنيسيوم والفوسفور والحديد كما تحتوي على بعض مضادات الأكسدة ونسبة عالية من المادة المخاطية


الأصناف :
لايوجد في مصر إلا الصنف البلدي وهو بحاجة للتحسين نظرا لصغر أوراقه

البطيخ...

يعتبر البطيخ من محاصيل الخضر الصيفية الجيدة التى يقبل عليها المستهلك فهى من الناحية التسويقية تعتبر من المحاصيل عالية التسويق فى الأسواق المحلية كما انها تأخذ نصيب كبير فى الناحية التصديرية خاصة فى الأسواق العربية وبعض الدول الأوربية وخاصة أن ثمارها تتحمل الشحن والتخزين للوصول إلى الأسواق الخارجية على درجة عالية من الجودة عند إتباع اسلوب جيد فى الشحن والتخزين .

وفى مصر يمكن إنتاج محصول البطيخ طوال العام حيث يزرع فى الوادى خلال أشهر الصيف ويزرع خلال أشهر الخريف فى جنوب الوادى حيث إرتفاع درجة الحرارة أو فى الوادى والأراضى الجديدة مع تعديل الظروف الجوية بزراعته تحت الأقبية البلاستيكية كذلك نجد أن هناك زراعات للبطيخ خلال أشهر نوفمبر وديسمبر وأوائل يناير فى المنيا والبرلس والوادى الجديد بطريقة الزراعة البعلية ( زراعة الخنادق ) ومن ذلك يمكن انتاج محصول البطيخ فى أوقات متعددة على مدار العام عند توفير المناخ المناسب والملائم لإنتاج هذا المحصول .

أخطاء شائعة عند تداول الخرشوف

يعتبر الخرشوف من محاصيل الخضر التصديريه خاصة للدول الاوروبيه خلال الفترة من ديسمبر حتى فبراير ويندرج الخرشوف تحت محاصيل الخضر المتوسطة في معدل الفقد الرطوبي ويعتبر من الخضر الحساسة للتجمد ويحتاج لعناية شديدة للحفاظ علية منذ حصاده وتمهيدا لتداوله وفيما يلي بعض الاخطاء في التداول وكيفية تلافيه
ا1- الحصاد:

متى يتم قطف نورات الخرشوف؟
اختيار مرحلة قطف النورات هام جداً بحيث لاتتعدى المرحلة المناسبة للقطف وتصبح غير مرغوبة للمستهلك ، حيث تتصلب أطراف القنابات وتنفرج للخارج وتتباعد عن بعضها وتصبح خشنة ومتليفة ويظهر من خلال القنابات القلب الزغبي والذي يكتسب اللون البنفسجي .. ويتصلب حامل النورة ولذلك تقطف النورة في مرحلة ما قبل إكتمال النمو .. وقبل تفتح النورات وإنفراج القنابات.

ويبدأ الحصاد في الزراعات المبكرة بداية من شهر نوفمبر وبأعداد قليلة تزداد تدريجياً حتى شهر إبريل ومايو.

ويمكن حساب عمر النورة الصالحة للقطف ما بين 35 ـ 50 يوماً من بداية تكشفها كنورة وذلك حسب الظروف الجوية والمعاملات الزراعية .

كيفية قطف النورات الصالحة للتصدير :
اختيار النورة الصالحة للقطف بحيث تكون طازجة ذات لون متجانس مندمجة وقناباتها كبيرة، خالية من أى إصابات مرضية أو كدمات ..

ويتم القطف يدوياً باستخدام سكين صغيرة، حيث تقطع بجزء من الحامل النوري بطول 10ـ15م حسب أسلوب الشحن ( في حالة الشحن الجوي يكون الطول أقل من10سم).

يتم القطف في الصباح الباكر بعد زوال الندى حيث تجمع أولاً في عبوات جمع الحقل التى يحملها العمال على ظهورهم وهذه تنقل إلى عبوات الجمع الرئيسية والتي تنقل فيها إلى محطات التعبئة.

ويراعى في هذه المرحلة الآتى أثناء الجمع:

تجنب إلقاء النرات في عبوات الجمع أوعلى الأرض أو التعبئة في عبوات غير صالحة كعبوات الأسمدة الكيماوية .. وعدم تكويمها حتى لا تصاب بأى أضرار ميكانيكية مثل الكدمات والجروح فتسهل اصابتها بالأمراض الفطرية .
سرعة النقل وعدم تعرضها لأشعة الشمس .
إزالة أى أوراق على الحامل النورى .

[flash(425,350)]http://www.youtube.com/v/Dulv5ZNqmtI[/flash]

الاخطاء
حصاد النورات في طور قطف غير مناسب (مفتوحه ,غير مندمجه,متصلبه,متليفه,بها اصابة مرضية أو حشرية)
قطف النورات باليد وليس بآلة حادة
قصر أو طول الحامل النوري المتروك مع النورة زيادة عن الحد المناسب
التعبئة الحقلية في عبوات الاسمدة أو أجولة الجوت أو أقفاص الجريد
القاء النورات المقطوفة على الأرض مباشرة معرضة للشمس
تكويم النورات فوق بعضها لارتفاع غير مناسب
وضع أكثر من نورة مقطوفة في اليد
التصحيح
الحصاد في طور القطف المناسب في الصباح الباكر
اتباع الطريقة الصحيحة للقطف بآلة حادة ومستوى القطع افقي
طول الحامل النوري من 10-20 سم دون ترك أي أوراق صغيرة على الحامل
التعبئة في صناديق بلاستيكية نظيفه
عدم وضع النورات على الأرض مع عدم القائها أو تكويمها في العبوة لطبقات عديدة

2- الفرز والتدريج والتعبئة :
يتم إجراء الفرز والتدريج داخل محطات التعبئة حيث يتولاها عمال مدربين جيدًا على كيفية فحص النورات المارة أمامهم واستبعاد النورات الصغيرة أو الكبيرة عن المطلوب أو المخالفة للصنف أو المتليفة والمتصلبة القنابات أو ذات الأشواك المتفتحة أو غير المندمجة، كما يتم استبعاد النورات المصابة بالأمراض الفطرية أو بالكدمات.

ثم يتم تدريج الخرشوف حسب حجم النورة للتعبئة في العبوات المناسبة حيث يختلف عدد النورات في العبوة طبقاً لحجم وقطر النورة وتحتوي العبوة القياسية على 60،48،36،24،18 نورة في الصندوق.

وتقسم النورات إلى 3 رتب أثناء الفرز والتدريج

الأخطاء
بطء نقل النورات المقطوفة إلى محطة التعبئة
تفريغ النورات من ارتفاع غير مناسب
عدم مراعاة التماثل في الأحجام طبقا للعبوة
التعبئة الزائدة
عدم التأكد من فتحات التهوية في العبوة
وضع النورات في العبوة بطريقة غير منظمة
استخدام صناديق الكرتون المغطاه بالشمع في حالة التبريد المائي

التصحيح
سرعة إجراء عملية نقل النورات المقطوفة
تجهيز مكان التعبئة بحيث يكون مظلل نظيف
تفريغ النورات على بلاستيك نظيف أو طاولات مغطاه بقماش نظيف
تعبئة النورات بعد زوال الرطوبة منها حتى لايظهر اللون النحاسي واسوداد أثناء التسويق
يجب أن لايزيد عدد الطبقات عن طبقتين في حالة طول الحامل أقل من 10سم اما من 10-20سم يجب أن لاتزيد الطبقات عن ثلاث .

التعبئة :

أهم أنواع العبوات المستخدمة في الخرشوف:
1- عبوات الجمع :
وهى عبوات تقطف فيها الثمار مباشرة وأشهرها المقاطف المصنوعة من سعف النخيل أو كيس للجمع يعلق على ظهر العامل أو صندوق جمع بلاستيك .. ثم يتم تفريغ عبوات الجمع في نهاية الخط في عبوة أخرى أكبر لنقلها لمكان التجمع الرئيسى أو محطة التعبئة.

2-عبوة الحقل:
وتستخدم في نقل المحاصيل من الحقل إلى بيوت التعبئة أو من بيوت التعبئة إلى التسويق الداخلى، وهى غالباً تصنع من البلاستيك وهى خفيفة ناعمة الملمس من الداخل سهلة الغسيل اقتصادية وبها قتحات للتهوية ومنها أحجام تسع 8 ـ30 كيلوجراماً ويمكن استخدامها كعبوات حقل أو للتسويق.

3-عبوات التسويق والتصدير:
وتصنع من الورق الكرتون العادي أو المصنع، وقد تغطى من الداخل بطبقة شمعية لزيادة مقاومتها للرطوبة أو مبطنة بالبولى إيثلين المثقب ذات أبعاد 17× 50 × 28 سم حيث يساعد تبطين العبوات في المحافظة على الرطوبة وإطالة فترة العرض بجودة أفضل.
ويجب أن تتحمل العبوة البلل عند استخدام التبريد المبدئي بالماء.

طريقة التعبئة :
ترص النورات داخل الصناديق بالتبادل وتسمى طريقة رجل الغراب ، حيث ترص النورات على صفين وإتجاه رأس النورة للخارج وفي الصف الثانى تكون النورات بين كل نورتين حيث يوزع فيها الثقل على ثمرتين.

وللحماية من الضغوط فلابد أن تكون العبوة مناسبة لإستيعاب الكمية المراد تعبئتها وعدم التعبئة بأكثر من اللازم وتلافي زيادة عدد الرصات أو الضغط على النورات أو العبوات عند التعبئة والإغلاق أو تقليل التعبئة بحيث يحدث إهتزاز للنورات داخل العبوة مما يؤدي إلى حدوث كدمات أو جروح مما يؤدي لإصابتها بالفطريات والبكتيريا، يتراوح وزن الكرتونة العدة من 5.4 ـ10 كجم.

التبريد: والتحكم في درجة الحرارة والرطوبة النسبية:
تعتبر درجات حرارة المنتجات الزراعية حرجة منذ لحظة الحصاد وخاصة عند بدء ظهور فساد ما بعد الحصاد، وقد يؤدى تأخير عملية التبريد عدة ساعات لبعض المنتجات السريعة الفساد إلى تلف لا يمكن التغلب عليه بصرف النظر عن المعاملات الجيدة بعد ذلك، ولكل نبات درجة حرارة مثلى للمحافظة عليه وليقل فيه معدل التدهور .. بينما يتضاعف معدل التدهور من 2ـ3 مرات مع زيادة درجات الحرارة عن هذه الدرجة المثلى بمقدار10م.

وعادة ما تستخدم بعض الوسائل داخل غرف خاصة حتى يمكن إزالة حرارة الحقل بأسرع ما يمكن بإتباع إحدى الطرق الآتية: التبريد بدفع الهواء ـ التبريد بالتفريغ ـ التبريد بالتفريغ مع استخدام الماء ـ التبريد بالماء البارد ـ استخدام الثلج.

ملحوظة:
هذه الخطوة تتم في حالة تصدير الخرشوف للخارج والغرض منها التبريد المبدئي للنورات.

1- التبريد بدفع الهواء :
هناك بعض الإعتبارات التي يجب الإهتمام بها عند تجهيز غرف التبريد خلافاً لشروط التصميم والإحكام ولكن في أهمية أن يمر هواء التهوية إلى المنتج المرصوص أو داخل الصناديق حتى يمكنه نقل الحرارة بكفاءة للخارج فيكون التبريد المنتج بمعدل منتظم وسريع، فهناك متطلبات أساسية عند تخزين المنتجات كالآتى:

مطلوب تيار من الهواء لإختراق النورات المحمولة فى الكراتين من خلال فتحات صغيرة.
توزيع الهواء ليحيط بمعظم النورات بتيار الهواء في جميع الأوقات.
إمكانية التخلص من الغازات السامة والحرارة المتولدة من المنتج أثناء التنفس.
ولذلك ترص العبوات ويتم تغطيتها بين الرصات وتوضع بين الرصات مروحة للشفط تعمل على دفع الهواء البارد لدرجة حوالي صفر درجة مئوية ليمر من خلال الثقوب الجانبية للعبوات، وكلما تمت المحافظة على نسبة هذه الفتحات في العبوات بحيث لا تقل عن 5% ولا تزيد عن ذلك حتى لا تضعف العبوة .

2- التبريد بالماء :
وتعتمد هذه الطريقة على غمر العبوات في الماء أو استخدام الرشاشات على المحصول حتى يلامس الماء البارد (قريبة من الصفر ) النورات.. ولكن هذا الأسلوب يتطلب بعض الإجراءات مثل:

استخدام عبوات تتحمل البلل والتعرض للماء.
بعد مستوى اندفاع الماء عن الخرشوف بحوالي 20سم حتى لا يحدث ضرر ميكانيكي على النورات.
استخدام مياه نظيفة خالية من الميكروبات ويتم تغييرها يومياً.
العبوات المستخدمة تحتوي على فتحات من أعلى وأخرى من أسفل لإمكانية التخلص من الماء الزائد والحرارة الغازات الناتجة من التنفس وتسمح بملامسة الماء لأكبر مساحة من سطح النورات.
يفضل استخدام مادة مطهرة مع الماء مثل هيبوكلوريت الكالسيوم مدة التبريد تتوقف على حجم النورات وتستغرق من ربع ساعة إلى ساعة.
نقل الخرشوف:
يتم النقل بعد التبريد المبدئي إلى عربات مبردة، ومن المهم جداً وضع العبوات بأسلوب يسمح بتخلل الهواء البارد إلى داخل العبوات فتوضع العبوات في منتصف العربات أو الشاحنات المستخدمة في النقل مع ترك فراغات في الجوانب وبين الصناديق وأعلى الرصات لتسهيل مرور حركة الهواء البارد داخل العبوات بسهولة .. ويتطلب النقل بعض الاحتياطات الهامة ،مثل:

تبرد الشاحنة قبل التحميل.
الحرص أثناء نقل العبوات حتى لا تسقط.
ضرورة تثبيت العبوات جيداً في منتصف الشاحنات منعاً من السقوط أو التدحرج، كما يجب السير في طرق غير منحدرة لمنع الاهتزازات.
تعديل الهواء داخل الشاحنات أو المخازن:
تستخدم سيارات الشحن وحدات تبريد بها مراوح تعمل على تقليب الهواء أو تستخدم أسلوب دفع الهواء البارد من أسفل وتجهز العربات بترموستات للتحكم في درجات التبريد مع استخدام الوسائل الحديثة للعزل الجيد عن الهواء الخارجي.

ملحوظة هامة :
الخرشوف من محاصيل الخضر التى لها معدل تنفس عالٍََ حتى تحت الظروف المبردة، ويتطلب ذلك توفير درجة حرارة صفر مئوى ورطوبة نسبية 90 ـ 95% حتى يمكن المحافظة على جودة الخرشوف خلال فترة الحفظ (النقل والشحن) لمدة من 15ـ21 يوماً يبدأ بعدها التدهور السريع في جودة النورات.

القيمة الطبية والغذائية للخضر

تلعب الخضروات دوراً هاماً في تلبية احتياجات الإنسان من العناصر الغذائية التقليدية Traditional nutrients مثل الكربوهيدرات والبروتينات والفيتامينات والمعادن والألياف حيث تحتوى معظم أنواع الخضر على الفيتامينات والمعادن التي يحتاجها جسم الإنسان وتحتوى البطاطس والبطاطا والقلقاس على الكربوهيدرات التي تعتبر مصدر من مصادر الطاقة اللازمة للكائن الحي بالإضافة إلى أن البقوليات مثل الفول والبسلة واللوبيا والفاصوليا تعتبر مصدر هام من مصادر البروتين النباتي.



هذا وتركتز الاتجاهات الحديثة لتلبية الاحتياجات من الغذاء الصحي على الجودة الداخلية وخاصة التي ترجع إلى القيمة الغذائية والوظيفية لهذا الغذاء, فمثلا القيمة الغذائية للخضروات تعتمد أساساً على محتواها من المغذيات التقليدية والتي تدخل مباشرة في تغذية الإنسان, بينما المغذيات غير التقليدية Non-traditional nutrients والتي لها دور غير مباشر في التغذية، وتتميز بصفات وظيفية Functional properties تؤدى إلى تحسين صحة الإنسان, أما احتواء الخضروات علي بعض المركبات السامة والمضادة للتغذية فيخفض من جودتها.

وتتحدد القيمة الغذائية للخضروات بمحتواها من الكربوهيدرات والبروتينات وبعض الدهون والفيتامينات حيث تعتبر الكربوهيدرات والبروتينات مصدر من مصادر الطاقة اللازمة للنشاط الحيوى للكائن الحى أما دور الفيتامينات والمعادن فهي مختصة بتنظيم نشاط الأنسجة وكذلك عمليات التمثيل الغذائي
هذا وتعتبر المواد الكربوهيدراتية أحد المصادر الرئيسية لتلبية احتياجات الإنسان من الطاقة والحرارة اللازمة لأنشطة الجسم المختلفة، وتختلف أنواع الخضر في محتواها من المواد الكربوهيدراتية، حيث تعتبر البطاطا والبطاطس والقلقاس من أكثر محاصيل الخضر احتواءً على المواد الكربوهيدراتية. وتختلف الصورة التي تخزن عليها المواد الكربوهيدراتية في محاصيل الخضر فأحيانا تخزن في صورة نشا أو سكريات أو انيولين أو الياف



أما البروتينات فهى مواد عضوية معقدة التركيب لازمة لبناء خلايا جسم الإنسان وتعويض ما يتلف منها وتستعمل البروتينات الزائدة عن حاجة الجسم في توليد الطاقة، علما بأن الطاقة المتولدة عنها أقل بكثير من الطاقة المتولدة عن هضم الدهون أو المواد الكربوهيدراتية،

هذا وتعتبر بذور البقوليات الجافة وعيش الغراب من أغنى أنواع الخضر بالبروتينات حيث تعتبر مصدرا رخيصاً للحصول على البروتين النباتي الذي تتجه إليه الانظار ليحل محل البروتين الحيواني إلى حد ما نظراً لغلاء المصادر المختلفة من البروتين الحيوانى مثل اللحوم واللبن والبيض.








أما بالنسبة للدهون فتعتبر من أغنى المصادر الغذائية الغنية بالسعرات الحرارية التي تمد الإنسان بالطاقة اللازمة لحركته ونشاطه. كما أن بعض الدهون تعتبر مصدراً هاماً لفيتامينات (أA )، (دD )، (كK )، وهذا وتعتبر الخضروات بصفة عامة فقيرة في محتواها من الدهون.



ويجدر الإشارة إلى أن الأهمية الغذائية للخضروات لا تنحصر فقط في محتواها من المواد الغذائية الرئيسية مثل الكربوهيدرات والدهون والبروتينات، بل أيضا على محتواها من كل من الفيتامينات والأملاح المعدنية والألياف.
والفيتامينات عبارة عن مركبات عضوية تتواجد بكميات ضئيلة في المواد الغذائية الطبيعية وهي من المركبات الضرورية للنمو والتكاثر والمحافظة على صحة الإنسان، كما أنها تقوم بتنظيم عملية تمثيل المركبات الغذائية حيث تتطلب عملية التمثيل الغذائي Metabolism إلي مقادير معينة منها يوميا، ويقوم كل فيتامين بوظيفة محددة لا يمكن لأى فيتامين آخر القيام بها في حالة غيابه أو نقصه.



هذا وتعتبر الخضروات مصدراً هاما للاملاح المعدنية التي يحتاجها جسم الإنسان في نموه وتطوره حيث يحتاج جسم الإنسان إلى كمية كبيرة من الأملاح المعدنية التي تلعب دوراً هاماً في العمليات الحيوية المختلفة في الجسم. وتقسم الاملاح المعدنية أو العناصر الغذائية حسب الكمية التي يحتاجها جسم الإنسان إلى :
1- عناصر كبرى Macroelements وهى التي يحتاجها الجسم بكميات تزيد عن 1 ملليجرام يوميا وتشمل الكالسيوم والمغنسيوم والصوديوم والبوتاسيوم والفوسفور والكبريت والكلور والفلور.
2- عناصر صغرى Microelements وهى التي توجد في الجسم بتركيزات تتراوح من 10-6 إلى 10 -12 جرام لكل جرام من وزن الجسم وتشتمل على باقي العناصر.

هذا وتعتبر الخضروات ذات أهمية كبيرة للإنسان من الوجهتين الغذائية والطبية للأسباب التالية :
1- تعتبر الخضروات من المصادر الرخيصة غير الأساسية للمغذيات التقليدية مثل البروتينات والكربوهيدرات والدهون.
2- تعتبر الخضروات من المصادر الأساسية للفيتامينات مثل فيتامين أ ، ب ، ج وكذلك الأملاح المعدنية مثل الكالسيوم والفوسفور والحديد.
3- تمتاز محاصيل الخضر باحتوائها على الألياف المنشطة للأمعاء والتي تساعد على الهضم والتخلص من الفضلات لذلك فإنها مفيدة في تقليل حالات الأمساك، وتعتبر الخضروات الورقية مثل الكرنب والخس والسبانخ من أكثر أنواع الخضر احتواءً على نسبة عالية من السليلوز والألياف.
4- تعتبر الخضروات من الأغذية التي لها تأثير قلوي التفاعل والذي يعادل الحموضة الزائدة في معدة الإنسان الناشئة عن استهلاك الأغذية ذات المصادر الحيوانية مثل اللحوم واللبن والبيض وكذلك بعض الأغذية الأخرى والحلويات.
5- تعتبر الخضروات بصورة عامة فقيرة في محتواها من المواد الدهنية وبالتالي فإن زيادة استهلاكها لا يؤدى إلى الافراط في السمنة, وينصح بتناولها عند أتباع نظام غذائي للتخسيس.
6- تحتوى الخضروات على أكثر من 80% من وزنها ماء كما في حالة الخضر الورقية والثمرية وهذا يؤدى إلى الأحساس بالانتعاش.
7- تعتبر البقوليات الجافة وعيش الغراب مصدراً مثالياً للبروتين بالنسبة للاشخاص النباتيين لاحتوائها على ضعف كمية البروتين النباتي المتواجد في محاصيل الحبوب.
8- تحتوى بعض الخضروات على زيوت طيارة تكسب الوجبات نكهة ولون ورائحة خاصة ومذاق جيد كما في حالة الكرفس والبقدونس والفينوكيا والشبت.
9- تحتوي بعض أنواع الخضروات كالبصل والثوم على مواد لها تأثير المضادات الحيوية والتي يقوم النبات بتخليقها لتساعده علي مقاومة بعض أنواع البكتريا والفيروسات والتي تسبب امراض في الجهاز التنفسي والبولي.
10- يؤدى إحتواء الخضروات على بعض أنواع المركبات الكيماوية المسماه بالكيماويات النباتية Phytochemicals إلى زيادة مقاومة الجسم للأمراض المزمنة، حيث أثبتت الأبحاث الحديثة أن تناول الإنسان للخضروات وخاصة الطازجة منها تؤدى إلى خفض معدل الإصابة بالأمراض السرطانية وأمراض القلب والأوعية الدموية والآن هناك توصية مؤكدة وهي ضرورة زيادة استهلاك الخضر الطازجة خمس مرات يوميا على الأقل.
11- إن نمو الخضروات في الحقول المكشوفة يجعل الجو صحي وذلك له تأثير غير مباشر على صحة الإنسان.

هذا ويمكن إيجاز أهم المركبات التقليدية وغير التقليدية والتي لها دور هام في منع الاصابة بالأمراض المزمنة على النحو التالى:
1- الانيولين Inuline وهو نوع معين من الكربوهيدرات يتواجد بكثرة في نورات الخرشوف ودرنات الطرطوفة وعند تحلله ينتج سكر فركتوز يسمي الليفيلوزLevulose وترجع أهميته للاشخاص الذين يعانون من مرض البول السكري وضغط الدم .
2- الألياف الغذائية Dietary fibers وهي توجد في جميع أنواع الخضر الطازجة وتعتبر من المواد المضادة للسرطان.
3- المعادن Minerals ومن أهمها الكالسيوم والنحاس والزنك والحديد والتى توجد في معظم ثمار محاصيل الخضر وسبق ذكر دورها الحيوي في جسم الإنسان، كما أثبتت الابحاث الحديثة أن عنصر السلينيوم يعتبر مادة مضادة للسرطان.
3- الفيتامينات ومولداتها Vitamins and precursors ومن أهمها فيتامين E, C, B, A والتى توجد في معظم أنواع محاصيل الخضر, وسبق ذكر دورها في جسم الإنسان بالإضافة إلى أن بعضها له دور في تحسين صحة الإنسان عن طريق خفض معدل الإصابة بأمراض القلب والأوعية الدموية وبعض أنواع السرطانات.
5- الكيماويات النباتية Phytochemicals وتلك تشتمل على العديد من المركبات الكيميائية التي لها دور فعال في مقاومة الأمراض المزمنة
هذا وبجانب ما تحتويه الخضروات على مركبات لها أهمية خاصة لصحة الإنسان, فإن بعضها يحتوى على مجموعة من المركبات لها نشاط فسيولوجى إما سام أو مضاد للتغذية حينما يتناوله الإنسان في غذائه.



ويمكن تقسيم أنواع المركبات الضارة التي توجد في محاصيل الخضر كالتالي :
1- القلويدات Alkaloids مثل السولانين Solanine والشاكونين Chaconine وتوجد في بعض أنواع خضر العائلة الباذنجانية مثل البطاطس والباذنجان وتلك المركبات تؤثر على الجهاز العصبي المركزى.
2- الجلوكوسيدات Glycosides مثل الثيوجليكوسيدات والتي تؤدى إلى تضخم الغدة الدرقية وبعض الجلوكوسيدات سيانوجينية Cyanogenic glycosides مثل التى توجد في الفاصوليا الخضراء وفاصوليا الليما وتدخل ضمن مثبطات انزيمات التنفس.
3- المركبات البروتينية Proteinaceous compounds وتلك تشمل مثبطات انزيمات البروتيز Protease inhibitors مثل مثبطات التربسين وهذه المركبات لها تأثيرات عديدة ضارة، كما أنها تسبب أمراض الحساسية.

4- المركبات العضوية غير الأمينية Non-amino organic acid مثل مركب الأوكسالات الذي يوجد في السبانخ ويسبب عدم امتصاص الكالسيوم في غذاء الإنسان وتلك الحالة تسمي بالـHypocalcaemia كما يسبب أيضا تكوين الحصوات في الكلي.
5- التانينات Tanins والفينولاتPhenols والتربنيويداتTerpenoids و توجد تلك المركبات في العديد من نباتات الخضر، ويؤدى تناولها إلى التهاب الجلد وكذلك خفض معدل هضم البروتينات.
6- العناصر السامة Toxic nutrients وكـــذلك النترات المتراكمـة Nitrate accumulation والتي توجد في العديد من أنواع الخضروات وخاصة الورقية والجذرية ويحدث التأثير السام لأيون النترات عندما يتحول إلى أيوت النيتريت الذي يؤدى إلى مشاكل غذائية حادة خاصة في الأطفال الرضع ومشاكل مزمنة في الأفراد البالغين حيث تؤدى في النهاية إلى الإصابة بالأمراض السرطانية.



تحتوى الخضر على مركبات تحمينا من أمراض العصر وخصوصا السرطانات ومنها :
1- مركبات الأليم: Allium compounds
تتواجد تلك المركبات في الثوم والبصل وخضر العائلة الزنبقية
–الكاروتينيدات : carotenoids
تتوافر في الجزر والبطاطا والقرع العسلي والخضروات الخضراء -الطماطم- الكنتالوب
3-الكيومارين Coumarin
يوجد في الجزر
4-الألياف الغذائية Dietary fibre
توجد في كل ثمار الخضر الطازجة ومنتجاتها
5- داى ثيول ثيونات Dithiolthiones
توجد في البر وكلى – القرنبيط – الكرنب- محاصيل خضر العائلة الصليبية
6- حمض الفوليك Folic acid
توجد فى محاصيل الخضر الورقية الخضراء – البر وكلى – اسبر جس –عيش الغراب – الفراولة
7- أندول -3-كاربينول Indol-3-carbinol
الكرنب –البر وكلى – القرنبيط – الخضروات الورقية
8-حمض ألفيتيك Inosital hexaphosphate
يوجد فى البقوليات –اللوبيا – فاصوليا- فول الصويا
9-الايزوفلافونات Isoflavones
فى البقوليات
10-الايزوثيوسيانات Isothiocyanates
فى البر وكلى –الكرنب – القرنبيط
11-الفيتوستيرولاتPhytosterol
في والبقوليات
12- مثبطات البروتييز Protease inhibitors
فى فول الصويا والبقوليات الأخرى
13- السابونين Saponins
في فول الصويا والبقوليات الأخرى
14- فيتامين ج Vitamin C
الفلفل-الفراولة - الطماطم
15- السيلينيوم Selenium
في معظم ثمار الخضر
16- فيتامين هاء Vitamin E
الخضروات الورقية
ومن هنا نرى أن استمرار اعتمادنا على الخضر تقينا الأمراض السرطانية

.. من محاضرات أ.د ابراهيم محمد غنيم ..

الفلفل

الفلفلCapsicum annum
محصول الفلفل بنوعيه الحلو والحريف يتبع العائلة الباذنجانية وهو من المحاصيل التصديرية والتسويقية الهامة ويتميز بارتفاع القيمة الغذائية له حيث يحتوي على فيتامين C الذي يحتاجه الجسم خاصه في موسم الشتاء لمقاومة البرد ويستخرج من الصناف الحريفة مادة الكابسيسين التي تستخدم على هيئة لزقة لمعالجة آلام العظام الناتجة عن الروماتيزم ويستخرج منه مادة الفلورين التي تحمي الأسنان من التسوس ويدخل في صناعة المخللات وفواتح الشهية .

التربية سؤال وجواب

بالرغم من أن العديد من الباحثين أوضحوا أن التربية الداخلية للقرعيات لا يتبعها بالضرورة نقص فى قوة نموها. وفى المقابل فإن تهجين السلالات المرباة داخلياً معاً لا يتبعه بالضرورة أية زيادة فى قوة النمو (ينطبق ذلك على جميع القرعيات). إلا أن الهجن أصبحت شائعة فى جميع القرعيات
والعكس فى البقوليات فمثلا أوضح العديد من الباحثين أن البسلة أظهرت قوة الهجين.

السؤال بختصار شديد

لماذا تنتشر الهجن فى العائلة القرعية (بطيخ، شمام، خيار، كوسة) والعائلة الباذنجانية (الطماطم، الفلفل، الباذنجان)
فى حين لا تنتشر (لا يوجد هجن تجارية) فى العائلة البقولية مثلا؟

بداية هناك مصطلحين ذكرا في الحديث أعلاه وهما ((التربية الداخلية))و((قوة الهجين))
نقصد بالتربية الداخليه التزاوج بين افراد تربطها درجة قرابه (مثلا زي زواج الأقارب كده) واشد حالات التربية الداخلية هي التلقيح الذاتي اي انتقال حبوب اللقاح من متك زهرة لميسم زهرة على نفس النبات او تحمل نفس التركيب الوراثي
وتعتبر التربية الداخلية طريقة للتربية للحصول على سلالات نقيه من المحاصيل خلطية التلقيح
ونركز على خلطية التلقيح ...يعني الخروج هنا بالنبات عن حالته الطبيعيه وهي الخلط ونتيجه لذلك نتوقع ان يحدث لهذه النباتات تدهور في صفاتها نتيجه اننا خرجنا بها عن توازنها وهي في حالتها الخلطيه وهذا مانسميه التدهور نتيجة التربية الداخليه (inbreeding deprision )

ولكننا نلجأ لذلك للحصول على سلالات نقيه وراثيا لإدخالها في التهجين ...
وكما نعلم ان نسبة التلقيح الخلطي في النباتات تتراوح من 1-100% وعليه كلما زادت نسبة التلقيح الخلطي او كانت عاليه في النبات الذي نربيه داخليا كلما زاد تدهوره ....
فإذا علمنا ان العائلة القرعيه بها نسبة من الذاتية او التلقيح الذاتي لابأس بها نتوقع انها لاتتدهور كثيرا بالتربية الداخلية ...

هذا بالنسبة للتربية الداخلية اما قوة الهجين فهي عبارة عن الزياده في النمو او الانتاج او غيره من الصفات للجيل الاول الناتج من التهجين ..........يعني
إذا اقترضنا اننا قمنا بالتهجين بين سلاله لها متوسط انتاج 70طن للفدان مثلا مع سلاله لها متوسط انتاج 40طن للفدان

فإن الجيل الاول اما ان يكون انتاجه مثلا 90طن فهو بذلك اعلى من الاب الاعلى في الصفه
65طن فهو بذلك اعلى متوسط انتاج الابوين

وهكذا هذا مانسميه قوة الهجين وهذه القوة تفسر بنظريات متعدده لامجال لها هنا ولكن عموما تكون نتيجه للخلط بيين السلالتين وراثيا وكلما بعدت القرابه بين الاباء كلما زادت قوة الهجين ....

الاجابة :

بالنسبة للسؤال :
لماذا تنتشر الهجن فى العائلة القرعية (بطيخ، شمام، خيار، كوسة) والعائلة الباذنجانية (الطماطم، الفلفل، الباذنجان)
فى حين لا تنتشر (لا يوجد هجن تجارية) فى العائلة البقولية مثلا؟

العائلة القرعية تتميز بأن نسبة التدهور نتيجه التربية الداخلية قليل وكذلك سهوله التعامل مع الزهرة فالزهرة كبيرة الحجم من السهل جدا التعامل معها وبعد تلقيحها صناعيا (يدويا) يتم تكييسها وحفظها من اي حبوب لقاح غريبه ...

أما بالنسبة للعائلة البقوليه فإن الزهرة فيها فراشية لها تركيب معين .

وهي صغيرة الحجم نسبة التلقيح الذاتي بها عالية جدا اعلاها الفاصوليا واقلها الفول حيث قد تصل نسبة الخلط فية إلى 40-50%
وبالتالي عمليه التهجين مكلفة وصعبه جدا مقارنة بالعائلة البقولية ..

دكتور أشرف شوقي :
أحب أن أضيف إلى السابق بعض النقاط الإقتصادية البحتة
تكثر الأصناف الهجن فى القرعيات والباذنجانيات لأنها تحقق جانب اقتصادى عام وعملى بدرجة كبيرة هى:

1. عدد البذور التى تنتج من التهجين الواحد:

كل تهجين ينتج عنه عدة مئات من البذور فى القرعيات والباذنجانيات، فمثلا التهجين الواحد فى البطيخ (قرعيات) أو الطماطم (باذنجانيات) ينتج التلقيح الواحد أكثر من مائة بذرة، وبالمقارنة بالبقوليات التى يعطى التهجين بذرتين أو ثلاث.

2. مسافة الزراعة:

تزرع القرعيات على مسافات واسعة مثل البطيخ والخيار والطماطم مقارنة بالفاصوليا أو البسلة التى تزرع على مسافات صغيرة مثلا 5 – 7سم فى الفاصوليا.

3. كمية التقاوى:

مثلا تزرع الباذنجانيات (خلاف البطاطس) بالجرامات، أما القرعيات فلأن بسبب مسافة الزراعة السابق ذكرها بالإضافة للعدد البذور فى الكبير فى التهجين الواحد كبير فتكون تكلفة كمية التقاوى أقل بكثير جداً من البقوليات التى تزرع بالكيلوات للفدان مع قلة المنتج من البذور تزرع البسلة بـ 25 إلى 50 كيلو للفدان مثلا.

4. سهولة التلقيح كما ذكرت فى القرعيات إما لأنها وحيدة الجنس وحيدة المسكن كما فى الكوسة مثلا أو لأن أزهارها كبيرة أو لسهولة الخصى فى الأزهار بسبب طبيعة الزهرة كما فى الباذنجانيات، عكس البقوليات التى يصعب معها خصى الأزهار بسبب إما أنها تلقح وهى فى طور برعمى مثل البسلة بالإضافة تركيب الزهرة الفراشى لها.

5. مما سبق فإن التكلفة الاقتصادية إنتاج الأصناف الهجن تكون قليلة فى الباذنجانيات والقرعيات عن البقوليات وهذا هو الفاصل (التكاليف)

السؤال :

ماهو الهجين وماهو الصنف الهجين ؟؟

قبل ان اعرف ماهو الهجين لابد ان اعرف بفرع من العلوم الزراعية يعرف بعلم التربية وسأتحدث هناعن تربية النبات وهو علم تحسين الطرز النباتية والوصول منها لأصناف اكثر تميزا .
للتوضيح هذا العلم يتعامل مع الناحية الوراثية وانعكاساتها المظهرية
من المعروف ان لكل نبات موطن نشأ فيه وبعد ذلك اكتشفه الانسان وقام باستزراعه ونقله إلى اماكن اخرى هذه طريقة للتربيه وعند نمو النبات بالتأكيد نريد أخذ البذور من بعض النباتات لزراعتها مرة اخرى واكيد نقوم بأخذ البذور من النباتات المتميزه وهذا في حد ذاته تربيه (عمليه الانتخاب) ونتيجةلاستمرارهذه العملية يتحسن النبات موضع الزراعه .

وهناك ايضا مفهوم او مصطلح اود الاشارة اليه ضمن الحديث وهو الصنف النباتي ؟؟ للتبسيط جميعنا يعرف الفلفل .............. هذا نبات له مواصفاته الأساسية التي لاتختلف ساقه جذره موسم نموه نوع الثمرة شكل الثمرة وخلاف ذلك ولكن نجد منه الاحمر والاخضر والاصفر والاسود والبرتقالي والطويل والقصير والحار والحلو هذه تسمى الاصناف النباتية لهذا انبات ولكل صنف مسماه .
وهو ثابت وراثياً حيث عند زراعة البذور الناتجة منه تعطى نفس التركيب الوراثى للأباء سواء كانت نباتات ذاتية التلقيح أو خلطية التلقيح
مع العلم أن النباتات خلطية التلقيح دائما يكون الصنف ثابت داخل العشيرة بمعنى تقلح مع بعضها البعض وتعطى نفس صفات الصنف عند إجراء احتياطيات العزل سواء كان زمانى أو مكانى

إذن فماهو الهجين ؟؟
هو الجيل الأول الناتج من التهجين بين صنفين أحدهما يسمى الأب وتؤخذ منه حبوب اللقاح والثاني يسمى الأم وهو الذي يتم التخلص من أجزاءة الزهرية المذكرة وتوضع حبوب لقاح الاب على مياسم ازهاره .
وللموضوع تفاصيل كثيرة وحالات يطول شرحها ولكني ذكرت الموضوع بشئ من التبسيط للتوضيح
المهم الجيل الناتج يسمى (F1) وهو يحمل مواصفات الأب والأم او احيانا يتفوق عليهما وتكون جميع النباتات متماثله تماما في جميع المواصفات
***لايفضل زراعة البذور الناتجة من هذه النباتات(f1 ) لأن الانتاج والمواصفات سوف تختلف بشكل كبير ولهذا تفسير وراثي نتيجه حدوث انعزالات وراثيه ولتحصل على نفس المواصفات لابد من وجود الأباء التي استخدمت بدايه للتهجين بينها
***وللتهجين اهداف كثيرة فإذا أردنا الحصول على صنف مقاوم للامراض او متحمل للجفاف او الملوحه او الحرارة او الصقيع او كثير المحصول وغيرها من الاهداف يتم التهجين حينها بالصنف المتواجد وبين الصنف الذي يحمل الميزه التي نريد نقلها
علما بان هذه العمليه تستغرق سنوات من العمل والتقييم للوصول للنتيجة المرغوبه.

واما الصنف الهجين فهو فهو الجيل الأول الناتج بين سلالتين نقيتين أو لها تركيب وراثى معين بحيث أنها تعطى الجيل الأول وهو F1 كلها لها نفس التركيب الوراثى لذلك نلاحظ أن كل الهجن فى القرعيات والباذنجانيات كل نباتاتها متشابه وراثيا فى الجيل الأول وتعطى نباتات متشابهة فى النمو الإثمار لذلك تسمى صنف هجين
وعند إكثارها تعطى اختلافات وراثية كثيرة فيما بينها