حوار “الدكتور علي عبدالرحمن” حول جودة التربة

اجرت الحوار: إيمان مكاوى
أ.د/علي عبدالرحمن علي
رئيس الاتحاد الدولي للتنمية والبيئة والاستثمار
حين تحدث الينا بجريدة العالم الحر بأستفاضة عن ماهية التربة وأضاف الكثير من المعلومات حول التربة وبسؤاله عن ما هي التربة ؟
قائلآ التربة هي مورد فعال يزود النباتات بالحياة، وهي مكونة من خليط ذو أحجام مختلفة من جسيمات معدنية (رمل، غرين، وطين) ومواد عضوية وأنواع متعددة من الكائنات الحية. وبالتالي فان للتربة خصائص بيولوجية وكيميائية وفيزيائية بعضها ديناميكي يمكنه التغير حسب طرق التعامل مع التربة.
أذن فماذا نستفيد من التربة؟
أجاب : أن للتربة العديد من الخدمات والوظائف المهمة، فهي تدعم نمو وتنوع النبات والحيوان من خلال تقديم البيئة البيولوجية والكيميائية والفيزيائية الضرورية لتبادل كل من الماء والمواد المغذية والطاقة والهواء.
كما تنظم التربة توزيع المطر أو مياه الري بين التسريب والفائض وتدفق وخزن الماء والمواد المذابة بما فيها النيتروجين والفسفور والمبيدات الحشرية والمواد المغذية الأخرى والمركبات المذابة في الماء، وتخزن التربة أيضا وتسهل عملية انطلاق المواد الغذائية المغذية للنبات والعناصر الأخرى وتعمل على تنظيم إنتاجها بشكل دوري، كما تعمل التربة كمصفاة لحماية جودة الماء والهواء والموارد الأخرى، وتدعم أيضا الأبنية وتحفظ الثروات الأثرية.
ولكن ماذا يقصد بجودة التربة؟
أن جودة التربة هي مقدرة نوع معين من التربة للعمل ضمن حدود طبيعية أو معدلة من خارج النظام على تعزيز إنتاجية النبات والحيوان وحفظ جودة الماء والهواء ولحفظ صحة البشرية والمساكن. عن التغييرات في مقدرة التربة على العمل تنعكس تبعاً لخصائص تلك التربة التي تتغير بتغير المناخ أو طريقة إدارة الأرض.
لماذا جودة التربة مهمة؟
ذكر إن الإدارة التي تعزز جودة التربة ستنعكس إيجابيا على محصول الأرض وسعتها، إضافة إلى إنتاجية خشب هذه التربة. كما تعمل جودة التربة على التقليل من انجرافها الناتج من الموقع نفسه أو من خارج، وتحسن فعالية الماء والمواد المغذية، كما تؤكد على أن المورد مجهز للاستخدام المستقبلي، كما تزيد جودة الماء وجودة الهواء وتحسن مسكن الحياة البرية.
ولكن كيف يمكن تقييم جودة التربة؟
أكد أنه يتم تقييم جودة التربة بشكل منفصل لكل تربة منفردة باستخدام مؤشرات جودة التربة التي تعكس التغيرات في مقدرة التربة لأداء وظائفها، والمؤشرات المفيدة هي تلك الحساسة للتغيرات الناتجة عن طرق التعامل.
إن نوع وعدد المؤشرات المستخدمة يعتمد على مقياس التقييم، مثال (الحقل أو المزرعة أو الإقليم)، وعلى وظائف التربة حسب الأهمية مثال (يساعد معدل التسريب وإجمالي الاستقرار على الإشارة إلى مقدرة التربة على امتصاص الماء ومقاومة وجود الفائض والتعرية.
بإمكان التغييرات في المواد العضوية في التربة بما فيها الكربون العضوي النشيط أو المادة العضوية الدقيقة الإشارة إلى التغيرات في الإنتاجية، حيث أن كثافة الأجساد من الممكن أن تشكل قيود على نمو الجذور وبزوغ النباتات الصغيرة وتسهيب الماء، كما يمكن لقياسات المؤشرات ببساطة أن تشير إلى أن كم هي حقول الاختبارات وتحليلات المختبر معقدة.. لتقييم جودة التربة ممكن قياس المؤشرات في لحظة واحدة من الوقت أو مراقبتها خلال فترة من الزمن وذلك لبناء الاتجاهات والنتائج.
إن نظام التقييم يزودنا بمعلومات عن الوضع الوظيفي الحالي وعن وجودة التربة، لذل يجب بدء التقييم بفهم القياس المعتمد، وقيمة الخط القاعدي أو القيمة المرجعية التي يجب أن تستخدم للمقارنة. يمكن عمل التقييم للمساعدة في فهم المناطق التي تحدث فيها المشكلة ولتحديد المناطق ذات الاهتمام الخاص، أو لتصنيف الحقول لتكون تحت إدارة أنظمة مختلفة.
هذا ويمكن لمدبر الأرض استخدام هذه المعلومات بالإضافة عن المعلومات المتوفرة عن مسح التربة واختبارات الخصوبة، ومعلومات أخرى عن موارد المخزون ومراقبته، وذلك لاستصدار القرارات اللازمة لتدبير الأرض.
إن مراقبة مؤشرات جودة التربة خلال الوقت توضح التغييرات أو الاتجاهات في الأوضاع الوظيفية أو جودة التربة، ويمكن استخدام المراقبة لتحديد مدى نجاح طرق التعامل مع الأرض أو إذا كان هناك حاجة لتغييرات إدارية إضافية أو تعديلات.
ما هي الاعتبارات التي يجب أخذها بموضوع وجودة التربة؟
يمكن لتقييم جودة التربة أن تسخن من الاستجابة لكثير من الموارد المهمة التي تحتويها القائمة التالية:
1. خسارة التربة عن طريق الانجراف أو التعرية.
2. ترسيب الرسابة عن الناتجة عن الرياح والفيضانات.
3. تركيب الطبقات بالقرب من السطح.
4. تآكل تكتلات التربة أو بنائها.
5. تقليل الترشيح وزيادة الفائض.
6. خسارة المواد المغذية أ, عدم التوازن في المواد المغذية.
7. خزن المبيدات الحشرية.
8. إنشاء الأملاح.
9. تغيير غير مفضل في تركيز الحموضة.
10. خسارة المادة العضوية.
11. نقصان النشاطات البيولوجية.
12. ضعف تحلل البقايا.
13. الغزو الكبير للأعشاب الضارة أو مسببات المرض.
14. الرطوبة المفرطة.
15. زيادة صد الماء في التربة بسبب النيران.
16. نقصان جودة الماء.
17. مخلفات الغازات الدفيئة (البيت الزجاجي للزراعة).
وما هي أنواع التربة ؟
بالإمكان تعريف خمس مجموعات رئيسية للتربة في المملكة المتحدة عن طريق عمل حفرة، والنظر إلى التربة على عمق متر واحد:-
“التربة البنية”، يظهر هذا النوع من التربة تغير تدريجي في اللون أو في أفق واضحة مع دليل في نمو جذر غير محدد الطول ونشاط لدودة الأرض لأعماق بعيدة، وتعتبر هذه التربة قادرة على إنتاج عشب جيد ولكن يجب فحص نظام الصرفة والحامضية.
“الصلصال”، تظهر هذه التربة مقاومة لجذور النبات ولدودة الأرض من الدخول إلى التربة رمادية اللون والمثقفة بالماء. إن الإثقال بالماء مشكلة كبيرة في هذه التربة ويمكن أن لا تعالج بنظام الصرفة (شبكة من مصارف المياه)، وفيها ضعف في إنتاج العشب وتوحل بشدة في الشتاء. يشير اللون الرمادي المرقش إلى تربة مثقلة بالماء خلال فترة من السنة.
“الرسوبية”، تربة ذات تركيب رملي حامضي مصفى، لا توجد المواد المغذية في طبقاتها العليا، ولكن بإمكانها العمل على تراكم المواد المغذية في الطبقة القاسية الخشنة القابلة للاختراق من جذور النبات، ليس بإمكان هذه التربة إنتاج محصول جيد من العشب.
“الجيرية”، تشبه هذه التربة تلك التربة المغطاة بالطباشير، ويكون هناك عادة طبقة عليا بنية اللون مع طباشير بيضاء نقية على السطح. إن هذه التربة ليست حامضية وبإمكان الماء أن ينفذ بسهولة من خلالها، وتعتمد إمكانيتها على إنتاج العشب على عمق الطبقة العليا بينة اللون.
“العضوية”، تحتوي هذه التربة على نسبة عالية من المحتوى العضوي أو محتويات خثية وتكون عادة كثيرة الاحتفاظ بالرطوبة والخصوبة، لكنها يمكن أن تكون حامضية خاصة إذا كان هناك صخر سفلي كما في أرض المستنقع، كما يمكن أن يكون هناك مشكلة في نظام الصرفة – تم تطوير الخث لأنه المادة التي لم يتم تحليلها بنفس الطريقة التي تم التخزين فيها، وهذا ممكن بسبب إثقال الماء. يمكن لهذه التربة إنتاج بعض العشب الجيد بالغرم من أنها قد تعاني من نقص في الرطوبة في الصيف لأن الرطوبة العالية لا تشجع التجذير العميق.
أذن فما خصائص أنواع التربة المختلفة ؟
التربة الرملية، الرملي الطفالي، الطفالي الرملي
هذا النوع مستنزف ومشبع بالهواء حيث أنه قابل للاستعمال معظم أيام السنة، وهو خفيف ويسخن بسرعة في الربيع، إلا إذا كان يحوي مواداً عضوية سريعة الجفاف وتحتاج إلى مياه إضافية، وهذه المياه الإضافية تساعد على تنظيف التربة من المواد المغذية للنبات والكلس، وعليه يمكننا القول أن هذا النوع من التربة نوعاً ما حامضي (عدا تربة الشواطي)، ويوصف هذا النوع من التربة عادة بالتربة “الجائعة”، التي تحتاج إلى غذاء إضافي، على الرغم من ذلك يمكن لهذه التربة أن تكون من أكثر أنواع التربة إنتاجاً إذا وجدة إدارة حكيمة.
التربة نصف طفالية، رملية طينية طفالية، طفالية غرينية
هذه الأنواع من التربة معتدلة حيث تحقق توازناً ما بين القدرة على أن تكون منتجة والحد الأدنى من العناية، والتربة نصف الطفالية هي الأفضل في هذه المجموعة في هذا المجال.
الطينية، الطينية الرملية، الطينية الطفالية، الجرينية الطفالية الطينية، الطينية الجرينية، الجرينية
بالرغم من أن هذه الأنواع من التربة صعبة التعامل معها، إلا أنها عادة ما تزودنا بغذاء النباتات والكلس. إن العائق الرئيسيس بخصوص هذه التربة هو قدرتها العالية على الاحتفاظ بالمياه (وهذا يعني أن المياه تبقى لوقت متأخر في فصل الربيع)، كما انها تحتاج إلى مجهود علي للتعامل معها، فعليك أن تختار ظروف الطقس المناسبة لتجنب العمل الصعب وتجنب تدمير تركيبة التربة، كما يجب استخدام الآلات الثقيلة مثل …… مهما كلف الثمن وخصوصاً إذا كانت التربة رطبة.
التربة الخثية الطحلبية (تربة المستنقعات)
من المعلوم أن هذه الأنواع من التربة حامضية جداً وتتمتع بصرفة جزئية، ومن الممكن أن تكون أفضل تربة طينية طبيعية متوفرة، فهي غنية بغذاء النبات وسهلة للعمل فيها مبكراً، وبإمكانك أيضا أن تحول التربة المتوفرة إليك إلى تربة خصية وذلك بإضافة كميات كبيرة من المواد العضوية حيث أن معظم المزارعين يعملون ذلك. من الممكن أن تطول مدة الاستهلاك لهذه المواد وعليه تكون مكلفة في البداية…. تجنب جعل هذه التربة حامضة جداً وعليك أن تختار المواد العضوية المناسبة.
وما مزايا التربة الطباشيرية والتربة الكلسية ؟
تحتوي هذه التربة على نسبة عالية من الطباشير والكلس، والحقيقة أنها تطغى على تصنيف أحجم الجسميات الدقيقة العادية الموجودة في هذه التربة، وهي غالباً ما تكون ضحلة جداً، كما أنها وبخطورة تحدد نوع النبات الذي ينمو بنجاح فيها، فان كانت تربتك من هذا النوع وكنت غير راضي عن نسبة النباتات التي يسمح لك بزراعتها فان أفضل طريقة هي أن تنتقل إلى منطقة أخرى، ولكن يجب عليك فحص التربة أولاً، وإذا لم تستطع الانتقال فما عليك إلا أن تحصر نفسك في زراعة النباتات التي تنمو في التربة الطباشيرية. إن تغيير نوع التربة عادة ما يكون بمثابة مكافحة عسيرة وشاقة ومكلفة نوعاً ما.
المواد المغذية في التربة
عرفنا العناصر المهمة في نمو النبات ؟
تقسم هذه عادة إلى مجموعتين، تسمى الأولى مواد مغذية رئيسية، والثانية مواد مغذية فرعية، تبعاً للكميات التي يحتاجها النبات.
المواد المغذية الرئيسية:-
المصدر الطبيعي أهميته للنبات الرمز الكيميائي المواد المغذية
بقايا النبات تركيب البروتينات (الكلوروفيل) N نيتروجين
احتياطات طبيعية قليلة في المملكة المتحدة تركيب الأنزيمات وتخزين الطاقة P فسفور
كثير من تربة المملكة المتحدة خاصة المشتقة من الصخور البركانية، تحوي احتياطي جيد السيطرة على الماء عن طريق الخاصية الأسموزية K بوتاسيوم
احتياطي واسع من التربة الجيرية (الطباشرية) تركيب جدار الخلية، النشاط الأنزيمي Ca كالسيوم
احتياطي في الحجر الجيري المغنيسي. تركيب الكلوروفيل Mg مغنيسيوم
صخور ومواد عضوية. تركيب بعض الأحماض الأمينية (وحدة البناء في البروتينات) S كبريت
هنالك أيضا ثلاثة مواد مغذية كلية أخرى ممكن اعتبارها بشكل منفصل
المصدر الطبيعي أهميتها للنبات الرمز الكيميائي المواد المغذية
أكسيد الكربون في الهواء تركيب الكربوهيدرات للتغذية والتخزين C كربون
الماء تركيب الكربوهيدرات للتغذية والتخزين H هيدروجين
الهواء تركيب الكربوهيدرات للتغذية والتخزين O أكسجين
المواد المغذية الجزئية
المصدر الطبيعي أهميته للنبات الرمز الكيميائي المواد المغذية
تقسيم الخلية Bo بورون
نشاطات بعض الأنزيمات Mn منغنيز
تركيب بعض الأنزيمات المهمة في التركيب الضوئي Cu نحاس
تركيب الكلورروفي، نشاط الأنزيم Fe حديد
تثبيت المواد المغذية Mo ملبينيوم
بعض الأنزيمات Zn زنك
Co كوبلت
التركيب الضوئي Cl كلور
Si سيليكون
هنالك أيضا مجموعة من المواد المغذية التي لا يحتاجها النبات لكنها مهمة للعناصر الأ×رى وموجودة في التربة: سيلينيوم، اليود، الكروم، الفلور.
ما هو التنوع البيولوجي للتربة؟
يعكس التنوع البيولوجي للتربة اختلاط الكائنات الحية فيها، حيث تتفاعل هذه الكائنات مع بعضها البعض ومع النباتات والحيوانات الصغيرة مشكلة عالم من النشاطات البيولوجية، فالتربة من أكثر أجزاء الأرض المتنوعة بيولوجياً، حيث تتضمن شبكة غذاء التربة الخنافس والسوس والديدان والعناكب والنمل والفطر والبكتيريا وعضويات أخرى.
إن هذه العضويات تحسن من امتصاص وتخزين الماء، ومن مقاومة التربة للانجراف، ومن تحسين المواد المغذية للنبات، وتحليل المواد العضوية. كما يزود الاختلاف الواسع من العضويات فحوصات وتوازنات في شبكة الغذاء في التربة من خلال التحكم بالسكان وقابلية التحرك والانتقال والقدرة على العيش من فصل إلى فصل.
ما هي فوائد العضويات في التربة؟
عملية تحلل البقايا
تقوم عضويات التربة بتحليل بقايا النباتات، حيث أن كل كائن في التربة يلعب دوراً مهماً. فالعضويات الكبيرة في التربة تقوم بشق الأوراق والسيقان الميتة، وهذا يحفظ إعادة إنتاج المواد المغذية بشكل دوري. حيوانات التربة الكبيرة تشمل ديدان الأرض والنمل الأبيض والعقارب الكاذبة والعناكب الصغيرة وأم أربع وأربعون والنمل والخنافس والسوس.
عند خلط التربة تحضر العضويات الكبيرة مواد للعضويات الصغيرة، كما يقوم عمل العضويات الصغيرة أيضا ضمن أنظمتها أو كطفيليات على جسدها، كما تتغذى العضويات الصغيرة على ما تنتجه العضويات الصغيرة، ومع أن العضويات الصغيرة تتغذى على إنتاجية هذه العضويات إلى أن هذه الدورة تعيد نفسها عدة مرات مع بعض العضويات الكبيرة تعيش فترة سنتين أو أكثر، بينما تموت العضويات الصغيرة بسرعة عادة ولكنها تتكاثر بسرعة أيضا عند توفر الشروط اللازمة.
وهكذا فشبكة الغذاء سريعة الاستجابة عندما تكون مصادر الغذاء متوفر وظروف الرطوبة والحرارة جيدة، حيث تحسن عضويات التربة دخول وتخزين الماء عن طريق عملية الترشيح وقنوات تخزين الماء، كلما تحركت العضويات خلال التربة تخلط السوائل المنفذة والمواد العضوية الدقيقة، ويزود نشاط الخلط هذا حالة عضوية للمناطق الظاهرة ويخلق أكياس ومسام لحركة وخزن الماء، كما تربط النتوءات الفطرية مكونات التربة مع بعضها البعض وتلوثها بالبكتيريا مما يؤدي إلى تماسك مكوناتها الطينية.
إن إجمالي استقرار الماء المتشكل بواسطة هذه العمليات أكثر مقاومة للتعرية من مواد التربة الفردية، حيث يزيد إجمالي الاستقرار المسافات الواسعة بين المسامات مم يؤدي إلى زيادة معدل ترشيح الماء، وهذا يقلل من إمكانية فقدانها والتعرية بالماء ويزيد رطوبة التربة اللازمة لنمو النبات.
دورة المواد المغذية:
تلعب عضويات التربة دوراً رئيسياً في دورة المواد المغذية، حيث يعد الفطر من أكبر العضويات الحية انتشاراً في التربة، حيث ينتج هذا الفطر نتوءات تظهر كخيط رفيع أبيض متشابك في التربة. تساعد بعض النتوءات الفطرية (الفطر الجذري) النباتات في استخلاص المواد المغذية من التربة.
تزود التربة المواد المغذية للنبات، بينما تزود الكربون في عملية التبادل، وبذلك يمتد ويتسع نظام الجذور، كما تزود المواد المفرزة من الجذر الغذاء للفطر والبكتيريا والديدان الخطية عندما تؤكل البكتيريا والفطر عن طريق السوس والديدان الخطية والأمبيا والسرطيات والهدبيات تنتج النيتروجين في التربة كأمونيا. كما يحول التحلل عن طريق عضويات التربة النيتروجين من أشكال عضوية في بقايا النباتات الميتة والعضويات إلى أشكال غير عضوية والتي يمكن أن تستخدمها النباتات.
هل هناك اعتبارات طرق التعامل مع التربة ؟
نعم فهناك الحراثة تعتمد تأثيرات الحراثة على عمق وتتابع عملية الحراثة، فالحراثة لأعماق كبيرة وعملية الفلاحة المستمرة تعملان على زيادة التأثير السلبي على جميع عضويات التربة، ولذلك فأن عدم الحراثة والحراثة الجانبية والحراثة المزيلة هي من أكثر أنظمة الفلاحة قبولاً والتي تحفظ موطن كائنات التربة فيزيائياً، كما تحفظ التنوع البيولوجي في المحصول الزراعي.
والاندماج : يقلل اندماج التربة من المسامات والمسلات الكبيرة وعليه تقليل المساكن المناسبة لعضويات التربة، كذلك يمكن تحريك التربة باتجاه ظروف لا هوائية والتي تغير أنواع وتوزيع كائنات التربة في شبكة الغذاء، كما تؤدي الثغرات والفجوات في شبكة الغذاء على تقليل المواد المغذية للنبات، كما تقلل نمو الجذور.
والتحكم بالوباء : من شأن المبيدات الحشرية التي تقتل الحشرات أن تقتل أيضا العضويات التي تحملها، وعادة تزداد العضويات النباتية المؤذية عندما تقل عضويات التربة النافعة، حيث تستخدم العضويات النافعة لفحص وموازنة أنواع الأوبئة المتنوعة، حيث أن لمبيد الأعشاب الضارة ومبيد الحشرات الورقية المستخدمة بمعدلات عادية تأثير قليل على عضويات التربة، بينما يوجد لمبيد الفطر والمبخر تأثير أكبر على عضويات التربة.
اما الخصوبة : فتؤدي الخصوبة وتوازن المواد المغذية في التربة إلى اختلافات بيولوجية. نموذجياً يعد الكربون من أحد الموارد المحدودة للأنشطة البيولوجية، فكل من بقايا النباتات الشجرية والروث والسماد تنتج الكربون، كما يزود خليطاً من العضويات، لذلك يجب ملاءمته مع نظام الزراعة المتبعة المستمرة منها أو المتنأوبة، حيث يمكن لنوع الزراعة المستخدمة أن تؤثر على خليط العضويات الموجودة في التربة، فيمكنها أن تسيطر على أوبئة النبات أو العمل كمعيل لزيادة عدد الأوبئة، على أية حال إن العلاقة بين العضويات والأوبئة ليست واضحة المعالم حالياً.
فطرق التعامل مع بقايا المحاصيل فخلط بقايا المحاصيل في التربة يعمل على تدمير النتوءات الفطرية ويشجع نمو البكتيريا، حيث أن البكتيريا تحتاج نسبة كربون أقل من الفطر، حيث تطلق عملية الخلط عادة الكربون على شكل ثاني أكسيد الكربون (Co2) لذلك فالنتيجة النهائية هي خسارة للمادة العضوية الموجودة في التربة.
عند ترك بقايا المحصول على سطح التربة يحدث تحلل أولي بواسطة شق مفصلي وتحلل فطري، فيمكن للنتوءات الفطرية أن تمتد من تحت سطح التربة إلى ركام السطح، وبذلك يرتبط النيتروجين في التربة مع الكربون في السطح، حيث أن الفطر يحتفظ بنسبة عالية بين الكربون والنيتروجين (C:N) كما يثبت الكربون في التربة، إذا النتيجة النهائية هي زيادة مستوى بناء الكربون والمادة العضوية في التربة. كما أنه في أنظمة الزراعة التي تعيد البقايا تكون العضويات الكبيرة مهمة جداً، لذلك إدارة التربة مهمة لزيادة وتوع وعدد هذه العضويات.
عملية التملح
ما هي عملية التملح؟
عملية التملح هي العملية التي تتم بواسطتها تراكم الأملاح القابلة للذوبان في التربة، فهذه العملية مصدر اهتمام لأن الأملاح الزائدة تؤثر في نمو المحصول ولأنها تحد من مقدرة المحاصيل على امتصاص الماء. يمكن أن تحدث عملية التملح بشكل طبيعي أو بسبب ظروف تنتج من ممارسات إدارة المحصول.
أي عملية تؤثر على توزان نسبة الماء في التربة يمكنها أن تؤثر أيضا على حركة وتراكم الأملاح في التربة، وتتضمن هذه العمليات الهيدرولوجيا، المناخ، الترشيح، الصرفة، خصائص غطاء النبات والجذور، ممارسات الزراعة.
وما الذي يسبب التملح؟
يحدث التملح على سطح التربة حينما تتوفر الظروف التالية مجتمعة:-
1. وجود أملاح قابلة للذوبان في التربة ك كبريتات الصوديوم، الكالسيوم، والمغنيسيوم.
2. عملية ري مركزة.
3. نسبة عالية من التبخر.
4. انخفاض في سقوط الأمطار السنوية.
يحدث التملح عادة في المناطق نصف القاحلة على حواف الضغوط وجوانب سبل الصرفة، وعلى قاعدة منحدرات التلال والسطوح والمناطق المنخفضة المحاطة بالمستنقعات والمسطحات المائية قليلة العمق. تستقبل هذه المناطق مياه إضافية من أسفل السطح فتتبخر هذه المياه وتبقي خلفها الملح على سطح التربة.
ويمكن أن تعمل ممارسات الإدارة للأرض المراحة صيفاً على زيادة نسبة التملح بزيادة مكونات رطوبة التربة للحد الذي يحرك الماء المنزه على منحدرات التل. حيث تتراكم الأملاح كلما تبخر الماء من هذه المنزات.
اشرح لنا بعض المؤشرات على ملوحة التربة؟
هناك علامات أولية تتبلور في :
1. زيادة في رطوبة التربة في المناطق نصف القاحلة والقاحلة للحد الذي لا تستطيع مع التربة التجأوب مع الآلة.
2. نمو الأعشاب الضارة القادرة على تحمل الملح.
3. عدم انتظام نمو المحاصيل المتشابهة ونقصان في نشاط النباتات.
وعلامات أخري متقدمة:
1. وجود قشرة بيضاء على السطح.
2. انكسار في حلقة الأملاح عند تقريبها من جسم مائي بشكل طبيعي.
3. خطوط وبقع بيضاء في التربة حتى ولو لم تظهر قشرة على السطح.
4. وجود نمو طبيعي لنباتات قادرة على تحمل الملح.
يمكن قياس ملوحة التربة عن طريق الموصولة الكهربائية لمحلول التربة، حيث تزداد الموصلية الكهربائية في المحلول بنسبة مباشرة إلى مجموع التركيز للأملاح المحلولة.
ما هي بعض تأثيرات التملح؟
إن وجود الأملاح في التربة يزيد من جهود جذر النبات لامتصاص الماء، فالمستويات العالية من الملح في التربة لها تأثير مشابه للجفاف عن طريق عدم توفر ماء تمتصها جذور النباتات لكن تنمو بعض النباتات جيداً في التربة المالحة، لذلك يحدد التملح عادة اختيارات زراعة أي من المحاصيل في قطعة الأرض المتوفرة. حيث يقلل التملح جودة الماء في الأرض قليلة العمق وموارد المياه السطحية مثل البرك والمستنقعات.
كيف يمكن معالجة مشكلة الملوحة؟
أولاً – تقليل الملوحة ووجود التربة المالحة هي مشكلة إدارة الماء، حيث يمكن استخدام طريقتيين للتعامل مع المشكلة:-
1. عن طريق تنظيم المنطقة التي تسهم في زيادة الماء في التربة (منطقة إعادة الإشباع).
2. عن طريق تنظيم المنطقة التي تحوي زيادة المياه على السطح (منطقة نقص الإشباع).
إدارة إعادة الإشباع
1. نقصان الزيادة من الماء من الترشيح في التربة في مناطق إعادة الإشباع في المنحدرات عن طريق تحويل سطح الماء إلى برك ذات ميل منحدر.
2. تزويد جدور ري منخفض المعدل ( مستوى آمن)، أي عدم السقي أكثر من اللازم، ففي بعض المناطق التي تستخدم فيها جدأول مياه عالية المستوى وتتعرض لزيادة في الري ونقصان الصرفة الطبيعية وتحتاج أحياناً إلى نظام صرفة اصطناعي. نقص الإشباع في المياه المالحة من هذا النظام قد تؤدي إلى مشاكل معاكسة.
3. السقي لتزويد الأملاح في المستوى تحت منطقة الجذر في التربة.
4. استخدام زراعة المحاصيل وأنظمة الحراثة التي تشجع الترشيح الكافي، وهذا يتضمن بناء حالة عضوية لنظام التربة وتجنب التحلل.
5. زراعة المحاصيل التي تستخدم رطوبة التربة المتوفرة، حيث لا يمكن للمحاصيل ذات الجذور قليلة العمق أن تتخلص من الزيادة في الرطوبة التي تؤدي إلى الملوحة.
6. إزالة الماء الزائد من مناطق إعادة الإشباع في المنحدرات عن طريق استخدام النباتات النشيطة النمو وذات الجذور الطويلة والمعمرة والأعلاف، خصوصاً الفصفصة، حيث أنها مفيدة لهذا الغرض لأن لها فصل نمو طويل، وتمتص مياه أكثر لعمق أطول في التربة أفضل من النباتات السنوية. بإمكان الأعلاف أيضا زيادة الحالة العضوية في التربة لتحسين بناء التربة.
7. إرجاع السماد وبقايا المحاصيل للتربة لزيادة احتجازها للماء.
8. تقليل الأرض المراحة صيفا عن طريق الزراعة المستمرة للمحاصيل.
9. إدارة الثلج وذلك بتوزيعة بانتظام بحيث لا يذوب في منطقة واحدة.
إدارة نقص الإشباع
1. زراعة محاصيل قادرة على النمو بوجود الملح.
2. التحويل إلى تربة مؤقتة مغطاة بمحاصيل قادرة على النمو في ظل وجود الملح في المناطق ذات المخاطرة العالية.
3. تقليل عمق الحراثة الذي من الممكن أن يحضر أملاح من أفق التربة العميقة.
4. زراعة محاصيل النباتات التي تستخدم كأعلاف أو أشجار بالقرب من الأماكن المائية لتعمل على زيادة استهلاك الماء.
5. تركيب أنظمة صرفة اصطناعية تخدم المناطق المحتاجة فقط.
6. تحديد التسييل من تسهيب القنوات والمستنقعات والبرك.
بشكل عام يجب لمقاييس السيطرة أن تأخذ أسلوب الدمج في كل من زراعة المحاصيل وطرق التركيب وأنظمة الحراثة.
مؤشرات جودة التربة: تركيز الحموضة (PH)
وما هو المقصود بتركيز الحموضة؟
تركيز الحموضة في التربة هو مقياس الحموضة أو الحالة القلوية في التربة. ويسمى أيضا ردة فعل التربة. المستويات الأكثر انتشارا لتركيز حموضة التربة هي:-
حمضية بافراط 3,5 – 4.4
حمضية شديدة جداً 5 – 4.5
حمضية بشدة 5.5 – 5.1
حمضية معتدلة 6 – 5.6
حمضية بشكل خفيف 6.5 – 6.1
محايدة 6.6 – 7.3
قلوية بشكل خفيف 7.4 – 7.8
قلوية معتدلة 7.9 – 8.4
قلوية بشدة 9 – 8.5
ما هي دلالة تركيز الحموضة؟
توفر المواد المغذية
يؤثر تركيز حموضة التربة على ذوبان المواد المغذية. كما تؤثر على نشاط العضويات التي لا ترى بالعين المجردة المسؤولة عن تحليل الحالة العضوية، ومسؤولة عن معظم الحركات الكيميائية في التربة. وهكذا فتركيز حموضة التربة يؤثر على توفر المواد المغذية لمعظم النباتات.
معدل تركيز الحموضة من 7 –6 عموماً هو الأكثر تفضيلاً لنمو النبات لان معظم المواد المغذية للنبات متوفرة في هذا المعدل. بينما بعض النباتات لها احتياجات تركيز حموضة أعلى أو أقل من هذا المعدل.
التربة ذات تركيز حموضة أقل من 5.5 عادة تحوي مستوى منخفض من الكالسيوم، والمغنيسيوم، والفسفور. في هذه المستويات ذات التركيز في الحموضة المنخفض مقدرة عالية لذوبان الألمنيوم والحديد والبورون، ونسبة منخفضة في المولبيدنيوم.
يتوفر الكالسيوم والمغنيسيوم بكثرة في تركيز حموضة يسأوي 7.8 أو أكثر، كذلك يتوفر المولبيدنيوم إذا وحد في مكونات التربة. يمكن للتربة ذات تركيز حموضة مرتفع أن يحتوى على نسبة غير كافية من الحديد، والمنغنيز، والنحاس، والزنك، وخصوصاً الفسفور والكربون.
العضويات التي لا ترى بالعين المجردة
يؤثر تركيز حموضة التربة على الكثير من العضويات الصغيرة جداً. يتغير نوع وكثافة العضويات بتغير تركيز الحموضة من 6.6 – 7.3، يكون هو المفضل للنشاطات الميكروبية التي تساهم في توفير النيتروجين، الكبريت، الفسفور، في التربة.
تفاعل المبيدات
خصصت معظم المبيدات لظروف معينة للتربة. إذا كانت التربة ذات تركيز حموضة خارج المعدل المسموح، فممكن أن تصبح المبيدات غير فعالة، أو أن تتحول إلى شكل غير مرغوب فيه، أو ممكن أن لا تؤدي كما هو متوقع إلى مشاكل في فترة المحصول القادمة.
القدرة على الحركة للمعادن الثقيلة
معظم المعادن الثقيلة تصبح أكثر ذائبية في الماء تحت ظروف حمضية وبإمكانها أن تتحرك إلى أسفل التربة مع الماء، وفي بعض الحالات تنتقل إلى طبقة صخرية مائية، الأنهار أو البحيرات.
التآكل
تركيز حموضة التربة هو واحد من عدة خصائص تستخدم كمؤشر عام على تآكل التربة. عادة، التربة ذات التركيز العالي من الحمض أو القاعدة تم حتها إلى صلب بشكل كبير. التربة ذات تركيز حموضة أقل من 5.5 عادة ثم تآكلها بشكل كبير إلى صلب.
ما الذي يتحكم بتركيز حموضة التربة؟
هناك عدة موارد مختلفة لحموضة أو قلوية التربة. في الأنظمة الطبيعية يتأثر تركيز الحموضة بالصرفة والمناخ والجو. طرق التعامل مع التربة عادة تغير طبيعة تركيز الحموضة بسبب الأسمدة النيتروجينية حامضية الشكل أو بسبب إزالة القواعد (بوتاسيوم، كالسيوم، مغنيسيوم). أنواع التربة التي تحتوي معدنيات على شكل كبريتات يمكنها أن تنتج ظروف شديدة الحموضة للتربة عندما تتعرض إلى الهواء. هذه الظروف تحدث عادة في الأسطح ذات المد الجزري أو بالقرب من نشاطات التعدين الحديثة حيث تجف التربة. يجب اختبار تركيز حموضة التربة دائماً قبل اتخاذ القرارات الإدارية التي تعتمد على تركيز الحموضة.
كيف يمكن قياس تركيز الحموضة؟
هناك عدة معدات و أدوات متوفرة لتحدد تركيز الحموضة في الحقل.
الطرق تضمن:-
1. الصبغات.
2. ورق عباد الشمس.
3. الأقطاب الكهربائية الزجاجية.
يمكن لتركيز الحموضة أن يتغير خلال السنة. هذا يعتمد على درجة الحرارة وظروف الرطوبة، ويمكن أن تتغير بنفس مقدار تغير تركيز الحموضة الكلي خلال فصل الزراعة. منذ أن تركيز الحموضة يقاس من خلال نشاط أيون الهيدروجين ( H +). فمعظم ردود الفعل الكيميائية المختلفة يمكن أن تؤثر فيه درجة الحرارة تغير النشاط الكيميائي لذلك معظم مقاييس تركيز الحموضة تحوي تعديل الحرارة لمستوى الحرارة المعياري وهو 25 درجة مئوية (77 درجة فهرنهايتية).
كيف يتم تعديل تركيز حموضة التربة؟
عندما يكون تركيز حموضة التربة أقل من 5.6 يعتبر منخفض لمعظم المحاصيل. بشكل عام، الفكرة أن معدل تركيز الحموضة ما بين 7-6. التجيير هو طريقة معروفة لزيادة تركيز الحموضة، يدخل فيها زيادة كمية الحجر الكلسي الناعم للتربة. يزداد معدل رد الفعل للحجر الكلسي عندما تكون درجة الحرارة دافئة ورطوبة التربة عالية، كلما كان الحجر الكلسي أكثر في الأرض كان رد الفعل أسرع.
تعتمد كمية الحجر الكلسي المستخدمة على كمية الحالة العضوية والطين وبنفس تركيز الحموضة، فمختبرات الأسمدة التي لا خبرة محلية هي التي تقرر كمية الجير اللازمة. يعتبر تركيز الحموضة الأكثر من 8 عالي لمعظم المحاصيل. عادة التربة التي تحوي تركيز حموضة في هذا المعدل هي جيرية.
تحتوي التربة الجيرية على مكونات عالية من كربونات الكالسيوم. لا يتغير تركيز حموضة التربة إلا بإزالة معظم كربونات الكالسيوم. الحموض التي تضاف إلى التربة تذيب الكربونات وتخفض تركيز حموضة التربة. المعاجلة بالحمض عادة ليست اقتصادية للتربة التي تحوي مكونات لكربونات الكالسيوم أكثر من 5%، بسبب أن الفسفور والحديد والنحاس والزنك أقل توفراً في النباتات في التربة الجيرية عادة يكون هناك نفصان واضح في المواد المغذية. عادة تطبيقات هذه المواد المغذية أكثر فاعلية من المحأولة في تركيز حموضة منخفض.
يتوفر الصوديوم عندما يكون تركيز حموضة التربة أكثر من 8.6. هذه التربة عادة لا تحوي الجبص أو كربونات الكالسيوم على الأقل ليس في أفق التربة المتأثرة. ممارسة استخلاص الشائعة هي زيادة الجبص ومن ثم اتباعها بالتصفية باستخدام الترشيح. بينما، تدفق الملح للماء يمكن أن يلوث مياه الأنهار النازلة والتربة.
يساهم تطبيق النشادر اللامائية كالأسمدة النيتروجينية بتقليل تركيز حموضة التربة في بعض الأجزاء من الدولة، تطبيقات الأمونيا تحت سطح التربة بتركيز حموضة في معدلات 6.6 – 7.3 أو تحت 5.6. هذا التقليل يمكن ملاحظته في مناطق لزراعة المحاصيل التي لا تحتاج إلى حراثة، الا إذا قيس تركيز الممرضة والانشيين العلويين. عادة يكون التنقيح الكيميائي الذي يحتوي على كبريت حامض يعمل على تقليل تركيز حموضة التربة وتعرية التربة
وبماذا تقصد التعرية؟
التعرية بالرياح أو الماء هي حت فيزيائي لسطح الأرض. يتم إزالة مكونات سطح التربة في هذه العملية.
ولماذا علينا الاهتمام بموضوع التعرية؟
التعرية تزيل طبقة التراب العليا، وتقلل مستويات الحالة العضوية للتربة، وتسهم في تحليل مكونات التربة، وهذا كله ينتج بيئة أقل ملائمة لنمو النبات. تقلل التعرية عمق الجذور في التربة التي تحتوي قيود على نمو الجذر، وهذا يؤدي إلى انخفاض في الكمية المتوفر من الماء والهواء والمواد المغذية للنبات.
تزيل التربة سطح التربة التي عادة تحوي نشاطات بيولوجية عالية، وكمية عظيمة من العضويات، وهذا يؤدي إلى نقص في المواد المغذية وينتج بيئة غير ملائمة لنمو النبات. إزالة المواد المغذية بالتعرية لا يؤدي إلى دعم نمو النبات في هذه المنطقة، لكن يمكن أن تتراكم في الماء منتجة مشاكل كحدوث تجمعات طحلبية. يمكن أن يسد تراكم المواد المتآكلة الطرق ويعبأ قنوات الصرافة. يمكن أن تدمر الرسابة مسكن الأسماك وأن تقلل جودة الماء في الأنهار والبحيرات. كما يمكن أن يؤثر غبار العاصفة على صحة البشرية وأن يخلق مخاطرات في الصحة العامة.
ما هي بعض علامات التعرية؟
التعرية بالرياح
1. غيوم من الغبار.
2. تراكمات التربة على طول خطوط السياج أو تراكمات الثلوج.
3. المظهر المنجرف لسطح التربة.
التعرية بالمياه
1. جدأول مياه صغيرة وقوات على سطح الأرض.
2. تراكم التربة على قاعدة المنحدرات.
3. الرسابة في الأنهار والبحيرات والخزانات.
4. الأسس لدمج حصى التربة ومادة النباتات.
تظهر التعرية بالمياه بشكل واضح في أوضاع الأراضي الحالية والمحدبة، بينما لا تظهر بشكل مرئي على الأراضي بسبب عمليات الزرات التي يمكنها تغطية علامات التعرية. نقصان 32/1 انس بإمكانها أن تنتج خمسة أطنان خسارة من التراب لكل 1 لتر.
تنتج تعرية التراب لمدة طويلة بسبب
1. أخاديد طويلة ومستمرة.
2. انفجار لون فاتح على سطح التربة.
3. ضعف في نمو التربة.
كيف يمكن قياس تعرية التربة؟
يمكن استخدام مؤشرات مرئية وفيزيائية وكيميائية وبيولوجية لقياس استقرار سطح التربة أو نقصها.
مؤشرات مرئية:
1. ملاحظة الصور الهوائية التي أخذت خلال المدة.
2. وجود قشرات طحالب وأشنة (لا هوائية) في الصحراء والتربة القاحلة.
3. التغيرات في كثافة طبقات التربة.
4. تراكم التربة في حدود الحقل.
مؤشرات فيزيائية:
1. نقصان المحتويات العضوية في التربة.
2. زيادة في محتويات كربونات الكالسيوم على السطح، زيادة في الطبقات العليا من السطح.
3. التغيرات في مقدرة تبادل الكايتون.
مؤشرات بيولوجية:
1. نقصان الفطر الإحيائي.
2. انخفاض معدل التنفس.
3. بطىء تحلل بقايا النباتات.
ما الذي يسبب المشكلة؟
التعرية بالماء:-
1. نقصان العناية بسقوط المطر.
2. نقصان معدلات الاستقرار.
3. منحدرات طويلة وعالية.
4. سقوط مطر كثيف أو احداث ري عند تتغطى النباتات أو البقايا للحد الأدنى.
5. نقصان الترشيح عن طريق الدمج أو طرق أخرى.
التعرية الإصطناعية:
1. إزالة غلة المحصول لجذور المحاصيل.
2. ممارسات الحراثة التي تنقل التربة بميل منحدر.
التعرية بالرياح:
1. كشف سطح التربة خلال الفترات الحرجة من السنة.
2. حدوث سرعات الرياح التي هي كافية لنقل ذرات التراب المنفردة.
3. أسطح التربة الطويلة، الناعمة ، الغير محمية.
و تعرية التربة يمكن تجنبها عن طريق:
1. تزويد غطاء واقي على التربة.
2. خلق قيود على الحواف المعرضة للحت.
3. تحديد مدى الأرض للسيطرة على كميات ومعدلات تدفق الماء.
وهناك ممارسات خاصة لتجنب التعرية بالماء:
1. زراعة محاصيل فطرية في منأوبات أو كغطاء مؤقت.
2. زراعة محاصيل شتوية كغطاء.
3. زراعة متبادلة.
4. وقاية السطح من بقايا المحاصيل.
5. نقصان طول وعلو المنحدرات.
6. زيادة معدلات ترشيح الماء.
7. تطوير معدلات الاستقرار.
وممارسات خاصة لتجنب التعرية بالهواء:-
1. تزويد غطاء من النباتات أو البقايا.
2. زراعة الحزام الأخضر
3. زراعة متقطعة.
4. زيادة خشونة السطح.
5. حراثة المحيط.
6. تزويد كميات من التربة لحجم أكبر من أن تحمل بالهواء
وفي نهاية الحوار المشبع بالمعلومات الهامة والمفيدة حول التربه للدكتور علي عبد الرحمن أتقدم بجزيل الشكر والتقدير والاحترام له عن القيمة العلمية التي قدمها لنا حيث سعدنا بالحوار معه