التسميد المائي

التسميد المائي هو عملية حقن الأسمدة المستخدمة لتحسين التربة ، وتحسين المياه ، وغيرها من المنتجات القابلة للذوبان في الماء في نظام الري .
الري الكيميائي، وهو حقن مواد كيميائية في نظام الري، يرتبط بالتسميد المائي. يُستخدم المصطلحان أحيانًا بشكل متبادل، إلا أن الري الكيميائي عمومًا عملية أكثر تحكمًا وتنظيمًا نظرًا لطبيعة المواد الكيميائية المستخدمة. غالبًا ما يتضمن الري الكيميائي مبيدات حشرية ومبيدات أعشاب ومبيدات فطريات ، بعضها يُشكل خطرًا على صحة الإنسان والحيوان والبيئة.
الاستخدامات
تُستخدم تقنية التسميد المائي على نطاق واسع في الزراعة التجارية والبستنة. كما يتزايد استخدامها في تنسيق الحدائق مع ازدياد موثوقية وحدات التوزيع وسهولة استخدامها. يُستخدم التسميد المائي لإضافة عناصر غذائية إضافية أو لمعالجة نقص العناصر الغذائية الذي يُكتشف في تحليل أنسجة النبات. ويُطبق عادةً على المحاصيل ذات القيمة العالية مثل الخضراوات، والعشب، وأشجار الفاكهة، ونباتات الزينة.
المواد الكيميائية شائعة الاستخدام
يُعدّ النيتروجين أكثر العناصر الغذائية استخدامًا في النباتات. النيتروجين الطبيعي (N₂ ) جزيء ثنائي الذرة يُشكّل ما يقارب 80% من الغلاف الجوي للأرض. لا تستطيع معظم النباتات استهلاك النيتروجين ثنائي الذرة مباشرةً؛ لذا يجب أن يكون النيتروجين مُرتبطًا بمكونات أخرى تستطيع النباتات استهلاكها. تُستخدم عادةً الأمونيا اللامائية ونترات الأمونيوم واليوريا كمصادر متاحة بيولوجيًا للنيتروجين. تشمل العناصر الغذائية الأخرى التي تحتاجها النباتات الفوسفور والبوتاسيوم . ومثل النيتروجين، تحتاج النباتات إلى هذه المواد للبقاء على قيد الحياة، ولكن يجب أن تكون مُرتبطة بمواد كيميائية أخرى مثل فوسفات أحادي الأمونيوم أو فوسفات ثنائي الأمونيوم لتكون عناصر غذائية متاحة بيولوجيًا. يُعدّ كلوريد البوتاسيوم، وهو كلوريد البوتاسيوم كيميائيًا ، مصدرًا شائعًا للبوتاسيوم . [ 1 ] يُستخدم تحليل خصوبة التربة لتحديد أيّ من العناصر الغذائية الأكثر استقرارًا يجب استخدامها.
تُستخدم مبيدات الفطريات على العشب (أو المسطحات الخضراء)، مثل ملاعب الجولف ومزارع العشب. وكان السيبروكونازول من أوائلها ، وقد تم تسويقه في عام 1995. [ 2 ]
المزايا
تشمل فوائد طرق التسميد بالري مقارنةً بطرق التسميد التقليدية أو طرق التسميد بالتقطير ما يلي:
- زيادة امتصاص العناصر الغذائية من قبل النباتات.
- التوزيع الدقيق للمغذيات، حيثما يذهب الماء تذهب المغذيات أيضاً.
- القدرة على "الجرعات الدقيقة"، حيث يتم تغذية النباتات بالقدر الكافي فقط حتى يتم امتصاص العناصر الغذائية ولا تترك لتنجرف إلى مياه الأمطار في المرة القادمة التي تمطر فيها.
- تقليل الحاجة إلى الأسمدة والمواد الكيميائية والمياه.
- تقليل تسرب المواد الكيميائية إلى إمدادات المياه.
- انخفاض استهلاك المياه نتيجة لزيادة قدرة كتلة جذور النبات على حبس المياه والاحتفاظ بها.
- يمكن التحكم في استخدام العناصر الغذائية في الوقت والمعدل الدقيقين اللازمين.
- تقليل خطر إصابة الجذور بالأمراض المنقولة عن طريق التربة الملوثة.
- يساهم نظام الري بالتنقيط في الحد من مشاكل تآكل التربة، حيث يتم ضخ العناصر الغذائية عبره. كما يقلل من عملية غسل التربة باستخدام أساليب التسميد المائي.
العيوب
- قد ينخفض تركيز المحلول مع ذوبان السماد؛ ويعتمد ذلك على اختيار المعدات. فإذا لم يتم اختيارها بشكل صحيح، فقد يؤدي ذلك إلى سوء توزيع العناصر الغذائية.
- يجب فصل إمدادات المياه المستخدمة في التسميد المائي عن إمدادات المياه المنزلية لتجنب التلوث.
- احتمال حدوث انخفاض في الضغط في خط الري الرئيسي.
- تعتمد هذه العملية على عدم تقييد إمدادات المياه بسبب تقنين الجفاف.
الأساليب المستخدمة
- الري بالتنقيط - أقل هدراً من الرشاشات. فهو ليس أكثر كفاءة في استخدام الأسمدة فحسب، بل يُحسّن أيضاً امتصاص العناصر الغذائية في النباتات كالقطن. [ 3 ] كما يُمكن للري بالتنقيط مع التسميد المائي أن يزيد من إنتاجية وجودة الثمار والزهور، خاصةً في أنظمة الري بالتنقيط تحت السطحية مقارنةً بأنابيب الري بالتنقيط فوق السطحية. [ 4 ]
- أنظمة الرش - تزيد من جودة الأوراق والثمار.
- التطبيق المستمر - يتم توفير السماد بمعدل ثابت.
- تطبيق ثلاثي المراحل - يبدأ الري بدون أسمدة. يتم تطبيق الأسمدة لاحقًا في العملية بمجرد أن تصبح الأرض رطبة، والمرحلة النهائية تزيل الأسمدة من نظام الري. [ 5 ]
- التطبيق النسبي – معدل الحقن يتناسب مع معدل تصريف المياه.
- التطبيق الكمي – يتم تطبيق محلول المغذيات بكمية محسوبة على كل كتلة ري.
- وتشمل طرق التطبيق الأخرى الحركة الجانبية، وبندقية النقل، وأنظمة المجموعة الصلبة.
تصميم النظام
يساعد التسميد المائي على توزيع الأسمدة للمزارعين. ويتكون أبسط أنواع أنظمة التسميد المائي من خزان مزود بمضخة، وأنابيب توزيع، وأنابيب شعرية، وحظيرة للتنقيط.
يجب وضع جميع الأنظمة على منصة مرتفعة أو محكمة الإغلاق، بعيدًا عن ملامسة الأرض مباشرة. كما يجب تزويد كل نظام بصواني لتصريف المواد الكيميائية المنسكبة.
نظراً لاحتمالية تلوث مياه الشرب، يُشترط تركيب جهاز لمنع التدفق العكسي في معظم أنظمة التسميد المائي. وتختلف متطلبات منع التدفق العكسي اختلافاً كبيراً، لذا من المهم جداً فهم المستوى المناسب لمنع التدفق العكسي الذي يقتضيه القانون. في الولايات المتحدة، يُحدد الحد الأدنى للحماية من التدفق العكسي عادةً بموجب لوائح الولاية، بينما يحق لكل مدينة أو بلدة تحديد مستوى الحماية المطلوب. [ 6 ]
انظر أيضاً
مراجع
- ↑ "أسمدة البوتاسيوم" . إرشاد جامعة ولاية بنسلفانيا (Penn State Extension) . مؤرشف من الأصل بتاريخ 20 ديسمبر 2016. تم الاطلاع عليه بتاريخ 16 سبتمبر 2014 .
- ↑ وكالة حماية البيئة (سبتمبر 1995). "سيبروكونازول - تسجيل مبيد الفطريات Sentinel 40 WG للعشب (رقم تسجيل وكالة حماية البيئة 55947-132)" . وكالة حماية البيئة . تم الاطلاع عليه في 4 يونيو 2015 .
- ^ هو، ز.، لي، ب.، لي، ب. وآخرون. التربة النباتية (2007) 290: 115. دوى : 10.1007/s11104-006-9140-1
- ↑ الهندي، خالد، الهنداوي، صلاح، عبد السلام، إسلام، الغوربان، عبد الله، وأحمد، مختار. (2016). تأثيرات التسميد المائي عبر الري بالتنقيط السطحي وتحت السطحي على معدل النمو، والمحصول، وجودة أزهار زهرة الزينيا الأنيقة. براغانتيا ، 75 (1)، 96-107. نُشر إلكترونيًا في 22 ديسمبر 2015. doi : 10.1590/1678-4499.176
- ↑ فاليفين، ستيفن. "التسميد الزراعي - التقنيات والمعدات والإدارة" . وزارة الصناعات الأولية في نيو ساوث ويلز . حكومة نيو ساوث ويلز . تم الاطلاع عليه بتاريخ 4 نوفمبر 2021 .
- ^ حسن، محمد فخرول. أزلان، محمد؛ سابوان، سيارفا زاهيرة؛ هميسة، محمد؛ عبد الحميد، ت. د (أكتوبر 2022). “تطوير نظام التسميد المعتمد على الأردوينو للزراعة الذكية”. مجلة التصميم من أجل البيئة المستدامة . 4 : 22 - 28.
فهرس
- أسدي، م.إ، 1998. "إدارة المياه والنيتروجين للحد من تأثير النترات". وقائع المؤتمر الدولي الخامس للهندسة الزراعية، 7-10 ديسمبر، بانكوك، تايلاند، ص 602-616.
- أسدي، م. إي.، كليمنتي، ر. س. 2000. "تأثير استخدام الأسمدة النيتروجينية على البيئة". وقائع المؤتمر الدولي السادس للهندسة الزراعية، 4-7 ديسمبر، بانكوك، تايلاند. ص 413-423.
- أسدي، م.إ، كليمنتي، ر.س، غوبتا، أ.د، لوف، ر، وهانسن، ج.ك. 2002. "تأثيرات التسميد المائي عبر الري بالرش على ترشيح النترات وإنتاجية الذرة في تربة حمضية كبريتاتية في تايلاند. إدارة المياه الزراعية" 52(3): 197-213.
- أسدي، م.ع.، 2004. "الاستخدام الأمثل للمياه والأسمدة النيتروجينية في الزراعة المستدامة". برنامج وملخصات N2004. المؤتمر الدولي الثالث للنيتروجين. 12-16 أكتوبر، نانجينغ، الصين. ص 68.
- أسدي، م.ع، 2005. "التسميد المائي كنظام هندسي لتعزيز كفاءة الأسمدة النيتروجينية". وقائع المؤتمر الدولي الثاني: تكنولوجيا المعلومات في الزراعة والغذاء والبيئة (ITAFE)، 12-14 أكتوبر، أضنة، تركيا، ص 525-532.
- وزارة الموارد الطبيعية والبيئة، "أنظمة التسميد المائي". موقع إلكتروني. 4 مايو 2009.
- هانسون، بلين ر.، هوبمانز، جان، سيمونيك، جيركا. "تأثير استراتيجية التسميد المائي على توافر النيتروجين وتسرب النترات باستخدام الري الدقيق" . مجلة هورت ساينس 2005، 40: 1096
- وزارة الزراعة وخدمات المستهلك في ولاية كارولاينا الشمالية، www.ncagr.com/fooddrug/pesticid/chemigation2003.pdf "التسميد الكيميائي والتسميد المائي" . (2003) 4 مايو 2009.
- نيلسن، جيري، كابل، فرانك، نيلسن، دينيس. "طريقة التسميد المائي تؤثر على أداء صنف الكرز الحلو "لابينز" على أصل جيزيلا 5" . مجلة هورت ساينس 2004، 39: 1716-1721
- وزارة الصناعات الأولية في نيو ساوث ويلز، "التسميد الزراعي" مؤرشف في 12-12-2013 في Wayback Machine . 2000.
- سهيمي، م. ياسير؛ محمد، أ.م.؛ محمود، س.؛ خضير، د. (18 يوليو 2012). "تأثير الركائز على نمو وإنتاجية الزنجبيل المزروع باستخدام الزراعة بدون تربة" ، مجلة الزراعة الاستوائية وعلوم الأغذية ، المعهد الماليزي للبحوث والتنمية الزراعية 40(2)، ص 159-168. ( سيلانجور )
- المصطلحات الزراعية
- الأسمدة
- الري
- العناية بالحدائق
- تغذية النبات
