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

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.

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 .

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

مفهوم تربية النبات Plant Breeding

كثيرا مايطرق مسامعنا كلمات قد لا ندرك معناها او نحاول تفسيره بشئ من السطحية أحيانا ..غير مدركين اننا قد نكون وقعنا في خطا فادح في الوصف ...

ايه الكلكعه دي ...أبسطها ...

تسمع عن الصنف ,السلالة ,الهجين , الصنف الهجين , صنف مفتوح ,وغيرها اكيد سمعنا احد هذه المصطلحات او كلها فما الفرق؟؟؟ ام انه لايوجد فرق؟؟؟ كل ذلك سوف نتعرض له بشئ من التبسيط لتوضيح المعنى ...

بداية ماذا نعني أساسا بتربية النبات ؟؟؟

ببساطه هو علم وفن تحسين الاصناف النباتية بما يتماشى مع احتياجاتنا بحيث نصل لأصناف مبكرة النضج ,غزيرة المحصول , متحمله للجفاف او الملوحة ....إلخ من الاغراض التي نحسن فيها النبات ...

إذن اتفقنا على ان التربية = تحسين
لازم نعرف حاجة كمان ... تربية =تحسين ولكي نقوم بالتحسين لابد من وجود اختلافات بين النباتات التي نقوم بتحسينها وسوف نفصل هذه النقطة فيما بعد

المهم اوضح الجملة السابقة ...
انا عندي فصل فية تلامذه نفس السن ونفس المرحلة الدراسية وحبيت افصلهم وأخد أحسنهم ويكونوا دول هما الطلبة المتفوقين ...تمام
طيب لو كان الفصل كله عمر واحد وشكل واحد وذكاء واحد وشبه بعض في جميع الصفات ...هل أقدر أنتخب منهم مجموعه مميزه ؟؟ أكيد لا

يبقى عشان احسن هنا لازم يكون هناك في الفصل الواحد الطويل والقصير والغبي والذكي والمتوسط وهكذا وأبدأ انا هنا اخد أفضلهم زي ما أنا ارغب ... هل وصلت الفكرة ..نفس الحكاية لو عندي صنف من النباتات اردت تحسينه لابد ان يحوي اختلافات وراثية او حتى مظهرية حتى اتمكن من تحسينه وان لم توجد هذه الاختلافات يمكن احداثها وهذا موضوع اخر ...
المهم نرجع تاني للتربية ..

لو افترضنا اننا اردنا تحسين نبات ما ... ماهي الامور التي يجب مراعاتها قبل البدء في عملية التربية وقبل اختيار طريقة التربية ..
.
1- لابد من الالمام التام بالمحصول موضع الدراسة صفاته المظهرية وطبيعة نموه والجو المناسب وغير ذلك
2- طريقة التكاثر التي يتكاثر بها النبات والتي تؤثر كما سنرى على الطريقة المتبعة في تربيته ..
3- طبيعة التلقيح في هذا النبات لنفس الغرض السابق ..
4- الصفات التي يرغب المستهلك والمنتج في تحسينها وذلك حسب متطلباتهم ..

وهناك نقاط كثيرة وأوردت هنا بعضا منها والتي سأقوم بشرحها تفصيلا ان شاء الله ...
الغرض من هذا الموضوع فقط توضيح الصورة وهي مقدمه للدخول بعد ذلك في ماهو أثقل ....