تعتبر معرفة مصادر الفسفور للنبات ذات أهمية بالغة لأن النباتات تطلب ثلاثة مغذيات كبيرة والتي تأتي عادةً من التربة وهي: النيتروجين والفوسفور والبوتاسيوم. لكل منها دور مختلف يلعبه في التنمية الصحية للنباتات ، ويمكن إضافة مركبات ومواد ومخاليط مختلفة إلى التربة لتعزيز مغذياتها. وفي حالة الفوسفور ، تشمل هذه الأسمدة التجارية أو مواد أخرى مثل الشعر ، والنفايات من بعض المحار ، والبول ، وما إلى ذلك .
ما هي وظيفة الفوسفور في النباتات؟
الفوسفور مسؤول عن عدد من الوظائف في النباتات مما يؤكد أهميته للنباتات في حديقتك.
يتم تعزيز نمو النباتات من خلال الفوسفور الذي يؤدي نقصه إلى ضعف النباتات التي تفشل في الإنتاج كما هو متوقع.
و فيما يلي الوظائف الرئيسية التي يؤديها الفوسفور في حياة النباتات:
- يحفز نمو الجذور الضروري للنبات للحصول على العناصر الغذائية من التربة. الجذور ضرورية أيضًا لدعم النبات. فعندما يتم تطوير الجذور بشكل جيد ، فإنها تكون قادرة على اختراق الأرض وجمع جميع العناصر الغذائية التي يحتاجها النبات للتطور.
- يعزز تطور النبات. تتطلب النباتات التغذية لتنميتها. تتم معالجة التغذية في الأوراق ثم تخزينها أو نقلها إلى أجزاء أخرى من النباتات. الفوسفور ضروري لعملية التمثيل الضوئي وأيضًا في تخزين العناصر الغذائية ونقلها في جميع أنحاء النبات.
- من المتوقع أن تنتج النباتات الثمار بعد وقت معين إذا كانت كل الظروف مناسبة. و الفوسفور مسؤول عن نضج المحاصيل في الوقت المناسب. لذا تستغرق النباتات التي تفتقر إلى الفوسفور وقتًا لتنضج ، وعندما تنضج تكون الثمار أو البذور التي تحملها قليلة وذات جودة رديئة.
- تساعد البقوليات في تثبيت النيتروجين في التربة من خلال جذورها. لا يمكن تنفيذ هذه الوظيفة بشكل جيد بدون الفوسفور الذي يعزز نمو الجذور.
- المواد اللازمة لتكوين وتطوير الجينات لا يمكن أن تعمل بشكل جيد دون توافر الفوسفور. و لا يمكن نقل الجينات من جيل إلى جيل إلا عندما يتوفر الفوسفور.
- النباتات التي لديها ما يكفي من الفوسفور لديها القدرة على مقاومة الأمراض لأن جميع أجزائها متطورة بشكل جيد وتنمو بسرعة. يتم تزويد النباتات المزروعة باستخدام الزراعة المائية بما يكفي من الفوسفور لضمان نموها بشكل جيد.
لسوء الحظ ، يظهر الفوسفور بمستويات منخفضة في التربة الزراعية التي يتم استخدامه فيها بانتظام أو يتم ترشيحها بعيدًا ؛ و تحتوي معظم أنواع التربة العادية عليه بمستويات مناسبة بما يكفي لنمو النباتات .استخدم البشر الفسفور كسماد لأكثر من 100 عام. في البداية ، استخدم المزارعون والبستانيون عظام الأرض ، وفي الآونة الأخيرة ، يتم إنشاء العنصر من خلال التفاعلات الكيميائية. المصدر .
مصادر الفسفور القديمة للنبات :
العظام :
على الرغم من أنهم لم يعرفوا أن العظام كانت غنية بالفوسفور ، فقد أدرك المزارعون في أماكن مثل الصين وويلز فوائد استخدام العظام كمصدر للأسمدة منذ عدة قرون. بحلول القرن الثامن عشر والتاسع عشر الميلادي ، أدركت دول مثل إنجلترا قيمة خصوبة العظام. و بدأوا في استيراد عظام البشر والحيوانات الأخرى على نطاق واسع من جميع أنحاء العالم. ومع ذلك ، بعد استنفاد مصادر هذه العظام ، فشلت تجارة العظام في الاستمرار كمصدر رئيسي للفوسفور لإنتاج الغذاء.
ذرق الطيور :
مصدر آخر مهم ولكنه قصير العمر كأحد مصادر الفسفور للنبات ، في أوروبا وأمريكا الشمالية في منتصف القرن التاسع عشر كان ذرق الطائر. تتراكم الفضلات الصلبة من الطيور البحرية في الجزر أو في المناطق الساحلية حيث يكون المناخ جافًا جدًا. لكن لم تكن هذه ممارسة جديدة. فقد استخدمت الحضارات الأصلية في أمريكا الجنوبية ذرق الطائر كسماد منذ أكثر من 2000 عام. ومع ذلك ، فقد توسع نطاق استخراج ذرق الطائر بشكل كبير في القرن التاسع عشر. و في النهاية ، فشل ذرق الطائر أيضًا في أن يكون مصدرًا مستدامًا للأسمدة الفوسفورية. المصدر .
إقرأ أيضاً : معلومات عن السماد العضوي – الكومبوست
مصادر الفسفور الحالية للنبات
الفوسفور المعاد تدويره من الأعلاف والأغذية المهضومة
في الوقت الحالي ، يتم إعادة تدوير جزء كبير من الفوسفور الذي يتم تغذيته للماشية أو الدواجن مرة أخرى في نظام الغذاء على شكل روث . يبحث الباحثون أيضًا عن طرق أخرى لاسترداد وإعادة استخدام الفوسفور من مزارع الألبان. ومع ذلك ، يتم إعادة تدوير القليل جدًا من الفوسفور بعد الاستهلاك البشري . بدلاً من ذلك ، يأتي معظم الفوسفور المستخدم في إنتاج الغذاء البشري من الفوسفات الصخري.
فوسفات الصخور
فوسفات الصخور الصلبة بحد ذاته ليس سمادًا جيدًا. تحتوي الصخور على شكل من أشكال فوسفات الكالسيوم حيث يرتبط الكالسيوم والفوسفور بإحكام ، مما يجعل من الصعب على صخر الفوسفات أن يذوب في التربة. هذا يعني أن النباتات لا تستطيع بسهولة امتصاص هذا الفوسفور لتحسين صحتها ونموها.
فتح هذا الاكتشاف في منتصف القرن التاسع عشر الفرصة لاستخدام هذا المصدر الأكبر والأرخص بكثير من الفوسفور في صناعة الأسمدة الزراعية.
- لسوء الحظ ، فإن كمية الفوسفات الصخري المناسبة للتعدين محدودة – مما يجعل هذا المصدر للفوسفور غير مستدام على المدى الطويل.
- بالإضافة إلى ذلك ، و نظرًا لأن الأسمدة الفوسفورية الاصطناعية مصممة لتكون قابلة للذوبان في الماء ، يمكن للفوسفور أن ينتقل بسهولة أكبر من الأراضي الزراعية إلى إمدادات المياه لدينا.
البول كأحد مصادر الفسفور للنبات :
إن بول البشر – والحيوانات الأخرى – يحتوي على بعض المغذيات الكبيرة التي تحتاجها النباتات للنمو.
تم استخدامه لتسميد المحاصيل المختلفة ، على الرغم من أنه يستخدم بشكل أساسي في الحدائق، في المقام الأول . بسبب :
- تكلفة نقل البول بكميات كبيرة باهظة – ناهيك عن الحصول على البول في المقام الأول ينطوي على بعض اللوجيستيات غير السارة.
- كما تنبعث منه رائحة كريهة ويمكن أن تحتوي على مسببات الأمراض وبقايا الأدوية الطبية ، والتي يمكن أن تضر بالنباتات التي كان الغرض منها المساعدة.
لاستخدامه في المحاصيل ، يتم استخلاص الفوسفور من البول ، وهو ما يمكن القيام به مع النيتروجين أيضًا.
ما هي مصادر الفسفور غير العضوية للنبات ؟؟
يتم التعبير عن الفوسفور في الأسمدة التجارية في شكل أكسيد (P O ) بدلاً من شكله الأولي. هذا النظام للتعبير عن الفوسفور كأكسيد هو الاختزال التقليدي.
فعلى سبيل المثال ، كيس السماد 50 رطلاً المسمى 10-46-18 يمثل 9 أرطال من النيتروجين (18 بالمائة من 50 رطلاً) ، 23 رطلاً من الفوسفور p O (46 بالمائة من 50 رطلاً) و 5 أرطال من البوتاسيوم k O (10٪ من 50 رطلا). لتحويل P O إلى عنصر الفوسفور٪ والعكس صحيح ، استخدم صيغة التحويل التالية:
٪ P O ← اضرب بـ 0.44 ←٪ P
٪ P ← اضرب في 2.3 ←٪ P O
تتوفر العديد من الأسمدة الفوسفورية غير العضوية التي تختلف في تحليل المغذيات. في حين أن أحد منتجات الأسمدة الفوسفورية قد يعمل بشكل أفضل من الآخر في حالات معينة ، فإن توصيات الفوسفور هي نفسها بغض النظر عن مصدر السماد P.
ذوبان الأسمدة الفوسفورية
تختلف الأسمدة الفسفورية التجارية في قدرتها على الذوبان في الماء.
- عند إذابة عينة من الأسمدة الفوسفورية في الماء ، تذوب نسبة من إجمالي الفوسفات في الماء بينما يذوب الفوسفور المتبقي في محلول سترات الأمونيوم.
- يشار إلى النسبة المئوية للفوسفات المذاب في الماء بالفوسفات القابل للذوبان في الماء ؛ كما يشار إلى النسبة المئوية الذائبة في محلول سترات الأمونيوم بالفوسفات القابل للذوبان في السترات.
- مجموع الفوسفات القابل للذوبان في الماء والذوبان في السترات هو الكمية المضمونة على ملصق الأسمدة ويعتبر متاحًا.
- عادة ما يكون الفوسفور القابل للذوبان في السترات كمية صغيرة مقارنة بالفوسفور القابل للذوبان في الماء.
أنواع الأسمدة الفوسفورية :
كان أول مصادر الفسفور التجارية للنبات ،هو السوبر فوسفات والسوبر فوسفات الثلاثي . لم يعد السوبر فوسفات العادي يستخدم في إنتاج المحاصيل.
الأسمدة الفوسفورية الأكثر شيوعًا المستخدمة حاليًا هي : فوسفات الأمونيوم الأحادي (MAP ، 11-48- 0) ، و ثنائي فوسفات الأمونيوم (DAP ، 18-46-0) ، وعديد الفوسفات.
- يحتوي فوسفات أحادي الأمونيوم على 82٪ فوسفات قابل للذوبان في الماء. و يطلق الفوسفور بسرعة في التربة الرطبة ويستخدم بشكل شائع كسماد بداية.
- يحتوي فوسفات الديامونيوم(الثنائي) على 90 في المائة من الفوسفات القابل للذوبان في الماء.
- يؤدي إضافة MAP إلى إنشاء منطقة حمضية مؤقتة (درجة حموضة 3.5‒4.5) تحيط بالحبيبات.
- على العكس من ذلك ، فإن إضافة DAP يخلق حالة قلوية مؤقتة (درجة حموضة 7.8-8.2) حول الحبيبات.
- قد يتسبب إضافة فوسفات الأمونيوم الثنائي في التربة الجيرية أو التربة ذات الأس الهيدروجيني المرتفع في تلف الشتلات إذا تم استخدامه كسماد أولي أو وضعه بتركيز عالٍ بالقرب من الجذور. و على الرغم من أن هذه التغييرات في درجة الحموضة في التربة تحدث بعد تطبيق MAP أو DAP ، إلا أن التأثيرات تقل بمرور الوقت ولا تؤثر على نمو النبات وإنتاجيته.
متعدد الفوسفات : هو سماد سائل ويحتوي على نوعين من الفوسفور: أورثوفوسفات وعديد الفوسفات.
الأورثوفوسفات متاح بسهولة للمحاصيل ؛ يحتاج البولي فوسفات إلى التحول إلى أورثوفوسفات قبل أن تتمكن النباتات من تناوله.
- تقوم الإنزيمات التي تنتجها الكائنات الحية الدقيقة في التربة بتفكيك البولي فوسفات إلى الشكل القابل للاستخدام. الأسمدة المتعددة الفوسفات الشائعة هي السوائل .
