السماد مادة تُضاف للتربة من أجل مساعدة النبات على النمو. ويَستخدم المزارعون عدة أنواع من الأسمدة لإنتاج محاصيل وفيرة، كما يستخدم البستانيون السماد لإنتاج أزهار قويّة وكبيرة وخضراوات وفيرة في الحدائق المنزلية. ويقوم العاملون كذلك برعاية المسطحات الخضراء وملاعب الجولف بنثر السماد للحصول على مسطحات خضراء كثيفة.

تحتوي الأسمدة على مغذيات (مواد غذائية) أساسية لنموالنَّبات. وتُصنع بعض الأسمدة من المواد العضوية، مثل روث الحيوان أومخلَّفات الصَّرْف الصحي، وبعضها الآخر من مواد معدنية أومركبات مُنْتَجة في المصانع. وقد استخدم الإنسان الأسمدة منذ آلاف السِّنين، حتى في الأوقات التي كان لايفهم مدى فائدتها للنبات، وقبل حتى يعي الإنسان أهمية تغذية النبات بفترة طويلة. فقد لاحظ حتى روث الحيوان ورماد الخشب وبعض المعادن الأخرى تساعد النبات على حتى ينموبقوة. وخلال القرن التاسع عشر وأوائل القرن العشرين اكتشف الباحثون حتى بعض العناصر الكيميائية ضرورية لتغذية النبات.

يستخدم المزارعون في الوقت الحاضر كميات كبيرة من الأسمدة سنويًا في شتى أنحاء العالم. وقد بلغت الزيادة في الإنتاج بسبب إضافة الأسمدة، حوالي ربع إنتاج المحصول العالمي. فبدون التسميد، كان يجب زراعة مساحات أوسع من الأرض واستخدام عمالة أكبر لإنتاج الكمية نفسها.

أهمية الأسمدة

تنتج النباتات الخضراء غذاءها من خلال عملية التمثيل الضوئي. وتحتاج هذه العملية إلى كميات كبيرة من تسعة عناصر كيميائية تُسمَّى العناصر الكبرى وهي: الكربون والهيدروجين والأكسجين والفوسفور والبوتاسيوم والنيتروجين والكبريت والمغنسيوم والكالسيوم. كما بحاجة أيضًا إلى كميات أقل من عناصر أخرى تُسمَّى العناصر الصغرى، وذلك لأن النبات يحتاج إليها بكميات قليلة. وتضم هذه العناصر البورون والنحاس والحديد والمنغنيز والموليبدنوم والزنك (الخارصين).

ويزوّد الماء والهواء النبات بمعظم احتياجاته من الكربون والهيدروجين والأكسجين، أما باقي العناصر، فيتم الحصول عليها من التربة.

وتأتي العناصر التي يحصل عليها النبات من التربة من نباتات متحلِّلة أومواد حيوانية وعناصر ذائبة. ولكن في بعض الأحيان، لا تتوافر كميات كافية من هذه المواد في التربة، مما يحتِّم إضافة السماد. فمثلاً، يضم حصادُ المحاصيل إزالة النبات من التربة قبل موته وتحلله. وبذلك لا ترجع العناصر المعدنية الموجودة في المحاصيل إلى التربة. ولهذا يجب إضافة السماد. وتتضمن العناصر التي غالبًا ما تكون ناسيرة في التربة النيتروجين والفوسفور والبوتاسيوم.

يوجد نوعان من الأسمدة: أسمدة كيميائية وأسمدة عضوية. وتنتج الأسمدة المعدنية من عناصر معينة أومواد مُصنعة. أما الأسمدة العضوية، فمصدرها النباتات المتحلِّلة والمواد الحيوانية. الأسمدة المعدنية. هي الأكثر استخدامًا، وتُزود النبات بثلاثة عناصر رئيسية هي:

1. النيتروجين.
2. الفوسفور.
3. البوتاسيوم.

السماد الكيميائي (NPK)

وهوتعبير عن ثلاث عناصر وهي (النيتروجين-الفسفور-البوتاسيوم) مركبة مع بعضها بالإضافة للعناصر الصغرى غالباً.. ويكون احتياج النبات إليها في ثلاث مراحل هي:

• الفترة الأولى من حياة النبات يحتاج لعنصر الفوسفور في بداية حياته أكثر من العناصر الأُخرى لتشجيع نمووانتشار المجموع الجذري الذي يساعد النبات على الا‌متصاص الجيد من التربة للماء والعناصر الغذائية وكذلك تثبيت النبات وعلى قدر انتشار المجموع الجذريقد يكون حجم المجموع الخضري متناسب طرديا مع زيادة المجموع الجذور وبالتالي حجم وعدد المجموع الخضري الحامل للمحصول، كذلك الحال بالنسبة للأسمدة الآزوتية في بداية حياة النبات يساعد على نمووبناء خلا‌يا النبات ويكون نموالنبات في الفترة الأولى سريع عن بقية المراحل الأخرى كذلك يساعد البادرات الصغيرة على سرعة النموواختراق سطح التربة حتى لا‌ يتأخر الإنبات - القدر المُضاف من سماد سلفات البوتاسيوم مفيد لتحسين الخاصية الا‌سموزية لخلا‌يا جذر النبات مما يزيد من مقدرة تحمل النبات على تحمل الملوحة الموجودة بماء الأرض وبالتالي نضمن قدرة خلا‌يا جذر النبات على الا‌متصاص الجيد من الأرض للماء والعناصر الغذائية وأيضا التوازن الغذائي للعناصر مع بعضها حتى لا‌ يتأثّر نموالنبات ونظرا لأن الأسمدة الفوسفورية بطيئة التحلل ننصح بإضافتها كاملة أثناء خدمة الأرض.

• الفترة الثانية من حياة النبات وهي فترة النمووالا‌ستطالة وتكوين الخلفات يحتاج النبات فيها لجرعات زائدة من السماد الآزوتي للمساعدة على النمووتكوين الأفرُع التي تحمل المحصول فيما بعد وأيضا تكوين الأوراق على الأفرع ويكون احتياج النبات أكثر للأسمدة الآزوتية ولا‌ يحتاج إلا ‌ إلى نسبة ضئيلة من الأسمدة الفوسفورية.
• الفترة الثالثة وهي فترة التزهير وعقد وتكوين الثمار وفيها يحتاج النبات لكمية كبيرة من الأسمدة البوتاسية لأنها تساعد على تحسين عملية التلقيح والإخصاب والعقد للأزهار والثمار وبالتالي يزيد من الا‌نتاجية علا‌وة على تحسين صفات الثمار وفي هذه الفترةقد يكون احتياج النبات فيها لعنصر البوتاسيوم أكبر من الأسمدة الآزوتية لذا ننصح بتخفيض نسبة الأسمدة الآزوتية في تلك الفترة ونمنع نهائيا إضافة أي أسمدة فوسفورية.

الأسمدة النيتروجينية

وهي التي تحتوي على النيتروجين في صورة امونيا أونترات أوأميدية أومجموع هذه الصور معاً؛ وهي تلعب دور هام في زيادة حموضة التربة وهي سهلة الامتصاص بواسطة النبات، وهي حموضة باقية في التربة حيث تدمص على سطح التربة حتى لا تفقد بواسطة ماء الري. وهي أكثر الأنواع استخدامًا وتُنْتج بشكل أساسي من غاز النشادر على شكل سماد سائل، مثل: النشادر اللامائية أوالنشادر المائية، أوعلى شكل سماد صلب، مثل: كبريتات الأمونيوم ونترات الأمونيوم، وفوسفات الأمونيوم، ومركب عضوي يُسمَّى يوريا.

الأسمدة الفوسفورية

وتُدعى أيضًا فوسفات وتُصنَّع من معدن الأباتيت. ويمكن إضافة مسحوق الأباتيت الناعم إلى التربة على شكل سماد صلب ويُدعى حينئذ فوسفات صخري وقد يُعالج الأباتيت بحمض الكبريتيك أوحمض الفوسفوريك لصنع أسمدة سائلة تدعى سوبر فوسفات.

الأسمدة البوتاسية

هي مادة رئيسية وبفضلها أصبح الكثير من النباتات قوية وبكثرة، ولذلك تعتبر الأسمدة البوتاسية هي والفوسفورية من أبرز الأملاح المعدنية بالتفوق.

أسمدة معدنية أخرى

هناك أسمدة تُزَوِّد التربة بعناصر مختلفة. فتلك التي تُصنّع من الجبس تزوِّد التربة بالكبريت. كما يتم تصنيع أسمدة تزود التربة بالمغذيات الصغرى.

الأسمدة العضوية

يتم تصنيعها من مواد مختلفة بما فيها السماد الحيواني ومواد نباتية ومياه الصرف الصحي وفضلات مخازن التعبئة. وتحتوي هذه الأسمدة العضوية على نسبة أقل من العناصر مقارنة بالأسمدة المعدنية، ولهذا، فإنها تستخدم بكميات كبيرة للحصول على نتائج مشابهة. وقد تكون تكلفة الأسمدة العضوية أكثر من الأسمدة المعدنية إلا أنها تحل معضلة التخلص من النفايات التي ليس لها استخدامات عدا إضافتها على شكل سماد. وتستخدم المواد النباتية بطريقتين

1. سماد خليط ومتحلل
2. سماد أخضر.

وتشتمل كومة السماد المتحلل على طبقات متبادلة من التربة والمواد النباتية. وقد تُخلط هذه الأسمدة بالجير وتُتْرك الكَومْة لتتحلل عدة أشهر قبل استخدامها سمادًا. انظر: السماد الخليط. ويشتمل السماد الأخضر على محاصيل معينة يستخدمها المزارعون سمادًا. فبعض النباتات توجد بكتيريا مستجذرة (عقدية) على جذورها. وتمتص هذه البكتيريا النيتروجين من الهواء، ومن الأمثلة عليها النباتات البقولية كالفصفصة الفاصوليا النفل. وتُغرس هذه المحاصيل، ثم تُحرث وتُقلب في الأرض وهي صغيرة، وبهذا يرجع النيتروجين إلى التربة أثناء تحلل النباتات وتتغذى به النباتات الأخرى. أسمدة الدواجن وتعتبر من أفضل أنواع الأسمدة المستخدمة وذلك لاحتوائها على نسبه أكبر من النيتروجين والفوسفور والمعادن الأخرى وذلك بالمقارنة مع الأسمدة الأخرى مثل أسمدة الأبقار والضأن وغيرها ويلاحظ حتى الفهماء ينصحون دائما بعدم استخدام أسمدة الكلاب والقطط والخنازير وذلك لاحتوائها على طفيليات تتسبّب في نقل بعض الأمراض للإنسان. لأسمدة العضوية وأهميتها

أهمية الأسمدة العضوية وأفضليتها

تمد الأرض بالعناصر اللازمة، وتمنع التلوث البيئي تتجه دول العالم الآن إلى الاهتمام بالتسميد العضوي والتقليل من إضافة الأسمدة الكيميائية للأراضي لمنع التلوث البيئي والحصول على محاصيل ذات صفات جديدة وهجريز العناصر الغذائية المناسبة في الثمار، دون حتىقد يكون لها تأثيرات ضارة على صحة الإنسان على المدى البعيد. إن الأراضي في الوطن العربي، وخصوصا في بلدان الشرق العربي، تعتبر فقيرة في المادة العضوية وبالتالي في النتروجين وبعض العناصر الغذائية اللازمة لنموالنبات نظراً لأنها تقع في المنطقة التي تسود فيها الظروف المناخية الحارة وشبه الجافة. كما حتى معظم الأراضي المستصلحة خلال العقود الأخيرة تقع في مناطق رملية أوجيرية، وبالتالي هي تعاني بالضرورة من نقص العناصر الغذائية نتيجة لفقرها من المادة العضوية. فإن إضافة الأسمدة الكيميائية والعضوية ضروري لزيادة الإنتاج من المحاصيل المتنوعة وتعويض ما يستنزف من العناصر الغذائية نتيجة لعملية التكثيف الزراعي للمحاصيل في الأراضي الزراعية المحدودة المساحة للقاءة معضلة التزايد المستمر في عدد السكان جميع عام.

أهمية المواد العضوية

لقد أوضحت البحوث والدراسات حتى عنصر الآزوت يأتي في مقدمة العناصر الغذائية التي تحدد إنتاج المحاصيل في الوطن العربي كما حتى التسميد بالمعدلات المُثلى من الآزوت يزيد من إنتاجية المحاصيل وهوهام لتوفير الأمن الغذائي العربي. أما الفوسفور فيقع في المرتبة الثانية بعد الآزوت من ناحية حاجة الأراضي للتسميد بهذا العنصر ويليه في الترتيب عنصر البوتاسيوم. وتمتاز الأسمدة العضوية بأنها تحتوي على العناصر الغذائية سواء الكبرى أوالصغرى في صورة متوازنة وميسّرة للنباتات. وتؤثر المادة العضوية على الكثير من الصفات الطبيعية والكيميائية للأراضي وترجع أهميتها إلى ما يأتي : 1- تعتبر المادة العضوية مخزنا للعناصر الغذائية اللازمة لنموالنباتات حيث ينطلق ثاني أكسيد الكربون أثناء تحللها وهذا بدوره يدخل في عملية تمثيل الكلوروفيل كما يساعد على تحويل الآزوت والفوسفور والكبريت وغيرها من العناصر الغذائية إلى صورة صالحة لاستعمال النبات. 2- تعتبر الأجزاء الغروية من المادة العضوية ذات الأهمية الكبيرة في تحسين صفات الأرض الطبيعية حيث إنها تمنع تماسكها في كتل وبالتالي تزيد من تهوية الأرض وتسهّل اختراق الجذور ونموها في الأراضي الرملية وبالتالي تقلل من مساميتها. تحويل العناصر الغذائية إلى صورة ميسرة للنبات Alailable حيث إنه أثناء تحلل المادة العضوية تتكون مركبات حمضية مثل حمض الكربونيك الناتج عن ذوبان ثاني اوكسيد الكربون في الماء وكذلك حمض الدياليك وحمض الكربوكسيليك التي تلعب دورا هاما في التحولات التي تحدث في الأراضي حيث تتحول المركبات غير الذائبة والمحتوية على البوتاسيوم إلى مركبات ذائبة مثل كربونات ونترات البوتاسيوم، وتتحول المركبات الفوسفاتية غير الذائبة إلى صور أكثر تيسيراً للنبات وخاصة فوسفات جميع من الحديد والكالسيوم، وتترسب الأحماض العضوية باتحادها مع الكالسيوم والمنغنيز وبالتالي لا تنفذ ماء الصرف كما تعمل على تحويل العناصر الدقيقة إلى الصور الصالحة لتغذية النبات عن طريق الخلب أوبخفض درجة الحموضة بالإضافة إلى ذلك فأنها تعمل على تنشيط الكائنات الأرضية حيث تمدها بالطاقة اللازمة لبناء أجسامها كما تزيد من السعة التبادلية للأرض.

مصادر المادة العضوية

وهناك مصادر مختلفة للمواد العضوية وهي كالتالي :

- مصادر نباتية : مثل أوراق الأشجار والشجيرات والحشائش وجذور النباتات والمحاصيل والمخلفات النباتية الناتجة عن عمليات الزراعة ومخلفات الزراعة وعمليات الصناعات الغذائية ويعتبر هذا المصدر أساس المادة العضوية في الأراضي ومن أبرز الأمثلة لهذا المصدر هوما يعهد بالتسميد الأخضر. والذي يتم بحرث المحصول النامي كالبرسيم عند فترة الأزهار أوالبقاية النباتية الخضراء التي تهجر في الحقل عقب إزالة المحصول منها وتخلط مع التربة جيداً. وينصح باستعمال ذلك في الأراضي الرملية الخفيفة وكذلك في الطينية الثقيلة فتحسن صفات هذه الأراضي.

- مصادر حيوانية : مثل مخلفات حيوانات المغرسة والطيور وغيرها وهومصدر لا بأس به مثل مخلفات المغرسة ومخلفات الإنسان.

- سماد المغرسة : ويطلق هذا الاسم على جميع مخلفات جميع الحيوانات من ماشية وخيول وأغنام ودواجن. وتختلف نسبة العناصر مثل النيتروجين والفسفور والبوتاسيوم في السماد باختلاف نوع الحيوان وعمره والغذاء المستهلك والفرشة وأيضا كيفية تخزينه قبل إضافته إلى الأرض.

ويعتبر سماد المغرسة مخزناً رئيسياً للعناصر الغذائية للنبات وهومحسن لخواص التربة الطبيعية والكيميائية.

- سماد مخلفات الإنسان : ويسمى سماد البودريت poudratte وهوتعبير عن المواد الصلبة من مخلفات الإنسان معاملة بحمض الكبريتيك أوالجبس الناعم وذلك بالاحتفاظ بالنشادر ومنعها من التطاير وتختلف كيفية تصنيعه باختلاف البلدان ففي مصر توضع هذه المخلفات في اسطوانات ساخنة لتجفيفه بعد إضافة الجبس ويعتبر من أعلى الأسمدة في القيمة السمادية فهويحتوي على كميات لا بأس بها من العناصر الغذائية الضرورية للنبات. ويستعمل هذا السماد كسائر الأسمدة العضوية في تسميد جميع أنواع الأراضي الرملية وأراضي الاستصلاح وفي تسميد أشجار الفاكهة والخضروات.

صناعة الأسمدة

يُستخدم أكثر من 95% من الأسمدة المنتجة في العالم من أجل تسميد المحاصيل. وتعَدُّ المملكة العربية السعودية أبرز الدول المنتجة للأسمدة. ومن الأقطار الرئيسية المنتجة أيضًا، كندا الصين وفرنسا والهند.

المواد الخام

تأتي من عدة مصادر، وتُعدُّ الأمونيا المصدر الرئيسي للأسمدة النيتروجينية. وتصنع غالبًا باتحاد النيتروجين الموجود في الهواء بالهيدروجين الموجود في الغاز الطبيعي. وتصنع عدة شركات نفط في الولايات المتحدة الأمريكية مادة الأمونيا. وتتصدر قائمة المنتجين للفوسفات الصخري روسيا والمغرب والسعودية. ويمتلك المغرب أكبر احتياطي من الفوسفات الصخري. ويوجد أكبر احتياطي لترسبات كلوريد البوتاسيوم، وهوالمصدر الرئيسي للأسمدة البوتاسية في كندا.

الإنتاج والترويج

يتم إنتاج الأسمدة بأربعة أشكال رئيسية؛ أسمدة نقية، وهي مركبات كيميائية تحتوي على واحد أواثنين من العناصر السمادية؛ وأسمدة مخلوطة، وهي خليط من الأسمدة النقية بنسبة معينة وأسمدة مصنعة، وتحتوي على مركَّبين أوأكثر، وهي مخلوطة ومجهزة بشكل حبيبات، وتحتوي جميع حبة على نيتروجين وفوسفور وبوتاسيوم إضافة إلى عناصر أخرى في بعض الحالات؛ وأسمدة سائلة، وتحتوي على واحد أوأكثر من العناصر السمادية الذائبة في الماء. وقد تُرشُّ على النبات أوتُحقن في التربة أوتضاف مع مياه الري. وتتحرر المغذيات من معظم الأسمدة في التربة مباشرة بعد إضافتها. وينتج المصنِّعون أيضًا أسمدة خاصة تُدعى أسمدة التحرر البطيء، حيث تتحرر المغذيات بالتدريج. وقد وُجد حتى هذا النوع مفيد للنبات عندماقد يكون بحاجة إلى مصدر مستمر من المغذيات لفترة طويلة من الوقت.

مشاكل صناعة الأسمدة

يجب إنتاج ملايين الأطنان من الأسمدة سنويًا لضمان توفير حاجة العالم من الغذاء. ويحاول منتجوالأسمدة تلبية الاحتياجات العملية من الأسمدة المطلوبة. وفي حالة عدم إمكانية تحقُّق ذلك، من الممكن ينتج نقص كبير في إنتاج الغذاء. وبسبب نقص المواد الخام، تقلصت إمكانية توفير السماد، حيث تستخدم بعض المواد الخام كالغاز الطبيعي والفوسفور في صناعات أخرى مما يؤدي إلى انخفاض في إنتاج السماد. وقد يؤدي التعدين وتصنيع المواد الخام المطلوبة لصناعة الأسمدة إلى حدوث أضرار سيئة، فمثلاً، المناجم المفتوحة مصدر لعدة معادن تُستخدم في صناعة السماد، وهنا يتسبب التعدين في هجر مساحات غير منتجة وسيئة المنظر إلا إذا تم تجميلها وتنسيقها بطريقة مناسبة. كما يؤدي الاستخدام الزائد من الأسمدة إلى تلوث الماء، حيث يُحمل السماد إلى البحيرات والجداول أثناء انجراف التربة، وتزيد العناصر الغذائية من نموالطحالب في هذه الأماكن المائية. وعندما تموت الطحالب تُخلِّف نفايات بكميات كبيرة تعمل على استهلاك الأوكسجين عند تحللها، وينتج عن ذلك موت الأسماك والنباتات الأخرى.

المراجع