نشارة بلاستيكية
تُستخدم الأغطية البلاستيكية في الزراعة البلاستيكية بطريقة مشابهة للنشارة ، وذلك لكبح نمو الأعشاب الضارة والحفاظ على المياه في إنتاج المحاصيل وتنسيق الحدائق . كما تعمل بعض أنواع الأغطية البلاستيكية كحاجز لمنع تسرب بروميد الميثيل ، وهو مبيد حشري قوي ومستنفد لطبقة الأوزون، إلى التربة. تنمو المحاصيل من خلال شقوق أو ثقوب في صفائح بلاستيكية رقيقة. غالبًا ما تُستخدم الأغطية البلاستيكية مع الري بالتنقيط . وقد أُجريت بعض الأبحاث باستخدام ألوان مختلفة من الأغطية لتأثيرها على نمو المحاصيل. يُعد استخدام الأغطية البلاستيكية شائعًا في زراعة الخضراوات على نطاق واسع، حيث تُزرع ملايين الأفدنة تحتها سنويًا في جميع أنحاء العالم. [ 1 ]
يُعدّ التخلص من أغطية التربة البلاستيكية مشكلة بيئية . توجد تقنيات لإعادة تدوير هذه الأغطية وتحويلها إلى راتنجات بلاستيكية قابلة لإعادة الاستخدام في صناعة البلاستيك. [ 2 ] إلا أن هذه الطرق ليست فعّالة للغاية بسبب تلوث البلاستيك بالمواد الكيميائية الزراعية . [ 3 ] ومن المخاوف الأخرى وجود جزيئات بلاستيكية دقيقة متبقية في التربة ، والتي قد تُلحق أضرارًا بالغة بالبيئة، بما في ذلك الكائنات الحية الدقيقة وديدان الأرض. [ 3 ] [ 4 ]
تاريخ
بدأت فكرة استخدام أغشية البولي إيثيلين كغطاء للتربة في إنتاج النباتات في منتصف خمسينيات القرن الماضي. وكان الدكتور إيمري إم. إيمرت من جامعة كنتاكي من أوائل من أدركوا فوائد استخدام أغشية البولي إيثيلين منخفض الكثافة ( LDPE ) والبولي إيثيلين عالي الكثافة ( HDPE ) كغطاء للتربة في إنتاج الخضراوات. كما كتب إيمرت عن مواضيع أخرى، مثل استخدام البلاستيك في البيوت الزجاجية بدلاً من الزجاج، واستخدام البلاستيك في الأنفاق الزراعية. وتُستخدم أغطية البولي إيثيلين وأغطية الصفوف المماثلة في حوالي 6500 كيلومتر مربع من الأراضي الزراعية حول العالم لإنتاج المحاصيل. وقد بدأ مزارعو الفراولة في منطقة أوكلاند بنيوزيلندا في منتصف خمسينيات القرن الماضي استخدام البولي إيثيلين كغطاء للتربة. وبحلول عامي 1960-1961، كانت جميع محاصيل الفراولة المزروعة تجارياً في نيوزيلندا تُزرع تحت غطاء من البولي إيثيلين الأسود، والذي كان يُفرش عادةً يدوياً. ساهم البلاستيك في تعزيز النمو، والحفاظ على الرطوبة، وتسريع الإثمار، والحد من انتشار الأعشاب الضارة. استُخدمت أولى آلات فرد البولي إيثيلين في نيوزيلندا بحلول منتصف الستينيات، وكانت مشابهة جدًا للآلات المُباعة اليوم. صُممت هذه الآلات الأولى على يد المزارعين، وبُنيت في ورش هندسية صغيرة، عادةً تحت إشراف دقيق من المزارع. وظلت كل آلة لسنوات عديدة مشابهة للسابقة، مع بعض التعديلات الطفيفة لتحسين الأداء.
فوائد
إن استخدام الأغطية البلاستيكية مع استخدام الري بالتنقيط له فوائد عديدة مثل:
درجة حرارة التربة
يؤدي استخدام غطاء التربة البلاستيكي إلى تغيير درجة حرارة التربة. فالأغطية الداكنة والشفافة التي توضع على التربة تحجب أشعة الشمس وتدفئها، مما يسمح بالزراعة المبكرة ويشجع على نمو أسرع في بداية موسم النمو . أما الغطاء الأبيض فيعكس حرارة الشمس، مما يقلل من درجة حرارة التربة. وقد يساعد هذا الانخفاض في درجة الحرارة على تثبيت النباتات في منتصف الصيف عندما قد تكون التربة الباردة ضرورية. [ 5 ]
احتفاظ التربة بالرطوبة
تقلل الأغطية البلاستيكية من كمية المياه المفقودة من التربة بسبب التبخر ، مما يعني الحاجة إلى كميات أقل من المياه للري . كما تساعد هذه الأغطية على توزيع الرطوبة بالتساوي في التربة، مما يقلل من إجهاد النبات. [ 6 ]
مكافحة الأعشاب الضارة
تمنع أغطية التربة البلاستيكية وصول ضوء الشمس إلى التربة، مما قد يحد من نمو معظم الأعشاب الضارة السنوية والمعمرة . كما تمنع الأغطية البلاستيكية الشفافة نمو الأعشاب الضارة، إذ أن الثقوب الموجودة في الغطاء والتي تسمح للنباتات بالنمو غالبًا ما تكون السبيل الوحيد لنمو الأعشاب الضارة.
انخفاض في تسرب الأسمدة
يُتيح استخدام الري بالتنقيط مع التغطية البلاستيكية تقليل فقدان الأسمدة. كما يُغني الري بالتنقيط عن الري بالغمر والري بالأخاديد الذي يُضيف كميات كبيرة من الماء إلى التربة، مما يؤدي إلى فقدان النيتروجين والمغذيات الأخرى إلى أعماق تتجاوز منطقة الجذور. يُضيف الري بالتنقيط كميات أقل من الماء مع الأسمدة، وبالتالي يتم توصيل هذه الأسمدة إلى منطقة الجذور حسب الحاجة. وهذا يُقلل أيضًا من كمية السماد اللازمة لنمو النبات بشكل كافٍ مقارنةً بالتسميد السطحي.
تحسين جودة المحاصيل
تحمي الأغطية البلاستيكية الثمار الناضجة من ملامسة التربة. ويقلل هذا التلامس المحدود مع التربة من تعفن الثمار، كما يحافظ على نظافة الفاكهة والخضراوات. وهذا مفيد لإنتاج الفراولة، على سبيل المثال. [ 7 ]
انخفاض في انضغاط التربة
يُقلل الغطاء البلاستيكي للتربة من تأثير المطر وأشعة الشمس على تكوّن القشرة السطحية. ويؤدي انخفاض كمية الأعشاب الضارة إلى تقليل الحاجة إلى الحراثة الميكانيكية. ويمكن مكافحة الأعشاب الضارة بين أحواض البلاستيك باستخدام مبيدات الأعشاب المطبقة مباشرة ، أو بالوسائل الميكانيكية. وتبقى التربة تحت الغطاء البلاستيكي مفككة وجيدة التهوية، حيث يحمي الغطاء التربة التي يغطيها من التعرية. [ 1 ]
انخفاض في تلف الجذور
يُتيح استخدام غطاء التربة البلاستيكي إنشاء منطقة خالية عمليًا من الأعشاب الضارة حول النبات، مما يُغني عن الحاجة إلى حرث التربة إلا بين صفوف البلاستيك. وبالتالي، يتم تجنب تلف الجذور الناتج عن الحرث. وبفضل هذه العوامل، يُمكن أن يُؤدي استخدام غطاء التربة البلاستيكي إلى تحسين نمو النبات بشكل عام. [ 8 ]
العيوب
هناك العديد من العيوب لاستخدام الأغطية البلاستيكية في إنتاج المحاصيل أيضًا.
يكلف
تُعدّ فوائد استخدام الغطاء البلاستيكي مكلفةً مقارنةً بالزراعة في التربة العارية. تشمل هذه التكاليف المعدات، والغطاء البلاستيكي المستخدم، وآلات زراعة الشتلات المصممة خصيصًا للأحواض البلاستيكية، بالإضافة إلى أجور العمالة الإضافية أثناء تركيب وإزالة الغطاء. يجب استخدام معدات متخصصة لتطبيق الغطاء البلاستيكي في الحقل، حيث تقوم هذه الآلات بتشكيل التربة وتطبيق البلاستيك عليها. يمكن استخدام آلات زراعة الشتلات المصممة خصيصًا للغطاء البلاستيكي لزراعة المحصول المطلوب. الزراعة اليدوية خيارٌ متاح، ولكنه غير فعال. كما تُساهم إزالة الغطاء البلاستيكي في زيادة التكلفة نظرًا للحاجة إلى عمالة ومعدات إضافية. يمكن استخدام معدات متخصصة لإزالة البلاستيك من الحقل بعد الحصاد.
المخاوف البيئية
إذا استُخدمت المواد البلاستيكية التقليدية (مثل البولي إيثيلين) كأغطية للتربة، فمن المرجح أن تتراكم في التربة، نظرًا لأن إزالة هذه المواد والتخلص منها بشكل صحيح يمثل عبئًا تقنيًا واقتصاديًا. [ 9 ] قد يؤدي هذا التراكم إلى انخفاض غلة المحاصيل ومشاكل بيئية . [ 10 ] البوليمرات القابلة للتحلل الحيوي هي بوليمرات يمكن أن تتحلل بواسطة الكائنات الحية الدقيقة الموجودة بشكل طبيعي في النظام البيئي. وهي توفر بديلاً أكثر استدامة للمواد البلاستيكية التقليدية المستخدمة في أغطية التربة. ومن خلال توفير نفس المزايا المذكورة أعلاه، يمكن حل مشكلة تراكم البلاستيك في التربة. [ 11 ] وقد أظهرت البوليسترات الأليفاتية والبوليسترات المشتركة الأليفاتية العطرية أنها مجموعات واعدة من البوليمرات القابلة للتحلل الحيوي. [ 12 ]
طلب
يتطلب استخدام غطاء التربة البلاستيكي عملية تطبيق خاصة لضمان وضعه بشكل صحيح. تبدأ هذه العملية بتحضير الحقل بنفس طريقة تحضير مهد البذور. يجب أن يكون المهد خاليًا من كتل التربة الكبيرة والمخلفات العضوية. تُسحب آلة تُسمى "آلة فرد الغطاء البلاستيكي" أو "آلة تشكيل المهد" فوق الحقل، لتكوين صف من غطاء التربة البلاستيكي يغطي مهد الزراعة. يمكن أن تكون هذه المهود مستوية، أي أن سطح غطاء التربة البلاستيكي يكون مستويًا مع سطح التربة بين الصفوف. أما الآلات التي تُشكل مهدًا مرتفعًا، فتُنشئ سطحًا بلاستيكيًا أعلى من سطح التربة بين الصفوف. تعتمد فكرة آلة تشكيل المهد البلاستيكي على صندوق تشكيل يُنشئ المهد، ثم يُغطى بالبلاستيك بواسطة أسطوانة وشفرتين تُغطيان حواف الغطاء البلاستيكي لتثبيته على سطح التربة. كما تقوم هذه الآلات بوضع خط الري بالتنقيط أسفل الغطاء البلاستيكي أثناء فرده. من المهم أن يكون الغطاء البلاستيكي مشدودًا بإحكام، وهو أمر بالغ الأهمية في عملية الزراعة.
زرع
تتطلب عملية الزراعة معدات متخصصة. وأكثرها شيوعًا هي آلة زراعة الشتلات ذات العجلة المائية. تستخدم هذه الآلة أسطوانة أو أسطوانات دوارة مزودة بأشواك على مسافات محددة. تحتوي الأسطوانة أو الأسطوانات على مصدر مياه يملأها باستمرار. تقوم آلة الزراعة بتدوير الأسطوانة المسننة فوق طبقة من البلاستيك. وعندما تضغط الأسطوانة على أحد الأشواك في البلاستيك، يتم إحداث ثقب يتدفق الماء إليه. بعد ذلك، يقوم شخص ما بوضع شتلة في الثقب. يمكن أن تحتوي هذه الأسطوانات على صفوف متعددة ومسافات متفاوتة لتوفير التباعد المطلوب لكل محصول.
انظر أيضاً
- الزراعة البلاستيكية – استخدام المواد البلاستيكية في الزراعة
- نشارة المطاط – نشارة مصنوعة من المطاط المعاد تدويره
- المهاد الحي – محصول تغطية يُزرع مع محصول رئيسي كمهاد
مراجع
- 1 2 برادني، لورين؛ ويجيسيكارا، هاسينثا؛ بولان، نانثي س.؛ كيركهام، إم بي (2020). "مصادر الجسيمات البلاستيكية في النظم البيئية الأرضية". الجسيمات البلاستيكية في البيئات الأرضية والمائية ( الطبعة الأولى). مطبعة سي آر سي. ص 9. ISBN 978-0-367-51140-1.
- ↑ عملية إعادة تدوير أغشية التغطية البلاستيكية. مؤرشفة بتاريخ 18-05-2008 في موقع Wayback Machine. موقع إعادة تدوير البلاستيك الزراعي، تم الوصول إليه بتاريخ 07-03-2008.
- 1 2 "لماذا مشكلة البلاستيك في الطعام أكبر مما نتصور؟" . www.bbc.com . تاريخ الاسترجاع: 27 مارس 2021 .
- ↑ نيكس، سالي (2021). كيف تزرع بطريقة منخفضة الكربون: الخطوات التي يمكنك اتخاذها للمساعدة في مكافحة تغير المناخ (الطبعة الأمريكية الأولى ). نيويورك. ISBN 978-0-7440-2928-4. OCLC 1241100709 .
{{cite book}}: CS1 maint: موقع الناشر مفقود ( رابط ) - ↑ "ما وراء لون النشارة (النشارة البيضاء/السوداء) - مجتمع البلاستيك الزراعي" . 31 أغسطس 2018.
- ↑ "التغطية البلاستيكية: استخدام أغشية رقيقة لتحسين حماية التربة ونمو المحاصيل | Afrimash.com - نيجيريا" . afrimash.com . 12 فبراير 2025. تاريخ الاطلاع: 8 يونيو 2025 .
- ↑ ديشامب، ستيفن س.؛ ويتاكر، فانس م.؛ أغيهارا، شينسوك (2019-01-03). "يُقلل غطاء البلاستيك ذو الخطوط البيضاء من درجة حرارة منطقة الجذور خلال مرحلة التأسيس ويزيد من إنتاجية الفراولة الشتوية السنوية في بداية الموسم" . مجلة ساينتيا هورتيكولتورا . 243 : 602-608 . رمز Bibcode : 2019ScHor.243..602D . doi : 10.1016/j.scienta.2018.09.018 . ISSN 0304-4238 . S2CID 91724681. تاريخ الاسترجاع: 2022-01-20 .
- ↑ "ما هي النشارة؟ - أمور مهمة يجب أن تعرفها - خبراء التفاصيل" . 18-06-2021 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 09-10-2022 .
- ↑ كيريكو، إي.، وبرياسوليس، د. (2007). "التحلل البيولوجي للأغشية البلاستيكية الزراعية: مراجعة نقدية" . مجلة البوليمرات والبيئة . 15 (2): 125-150 . Bibcode : 2007JPEnv..15..125K . doi : 10.1007/s10924-007-0053-8 . S2CID 195331133.
من أبرز عيوب معظم البوليمرات المستخدمة في الزراعة مشكلة التخلص منها بعد انتهاء عمرها الافتراضي. تميل البوليمرات غير القابلة للتحلل، نظرًا لمقاومتها للتحلل (بحسب نوع البوليمر
والمواد المضافة
والظروف وغيرها)، إلى التراكم
كنفاياتبلاستيكية
، مما يخلق مشكلة خطيرة في إدارة النفايات البلاستيكية.
{{cite journal}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط ) - ↑ ريليغ، إم سي (2012). "الجسيمات البلاستيكية الدقيقة في النظم البيئية الأرضية والتربة؟". العلوم والتكنولوجيا البيئية . 46 (12): 6453-6454 . Bibcode : 2012EnST...46.6453R . doi : 10.1021/es302011r . PMID 22676039 .
- ↑ توكيوا، ي.، كالابيا، ب.ب.، أوغوو، س.و.، وأيبا، س. (2009). "قابلية البلاستيك للتحلل البيولوجي" . المجلة الدولية للعلوم الجزيئية . 10 (9): 3722-3742 . Bibcode : 2009IJMSc..10.3722T . doi : 10.3390/ijms10093722 . PMC 2769161. PMID 19865515 .
{{cite journal}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط ) - ↑ مولر، آر جيه (2006). "التحلل البيولوجي للبوليسترات الاصطناعية - الإنزيمات كمحفزات محتملة لإعادة تدوير البوليستر". كيمياء العمليات الحيوية . 41 (10): 2124-2128 . doi : 10.1016/j.procbio.2006.05.018 .
للمزيد من القراءة
- لامونت، دبليو جيه الابن (1993). "أغطية بلاستيكية لإنتاج محاصيل الخضراوات" . مجلة تكنولوجيا البستنة . 3 (1): 35-39 . doi : 10.21273/HORTTECH.3.1.35 .
- مار، سي دبليو 1993. أغطية بلاستيكية للخضراوات. جامعة ولاية كانساس. أكتوبر: 1-3.
- مكراو، د. موتس، جيه إي 2007. استخدام النشارة البلاستيكية وأغطية الصفوف في إنتاج الخضراوات. صحائف حقائق الإرشاد التعاوني في أوكلاهوما. 1-5.
- رايس، بي جيه؛ وآخرون (2001). "فقدان المبيدات الحشرية والتربة عن طريق الجريان السطحي: مقارنة بين التغطية النباتية والتغطية البلاستيكية في أنظمة إنتاج الخضراوات" . مجلة جودة البيئة ، 30 (5): 1808-1821 . Bibcode : 2001JEnvQ..30.1808R . doi : 10.2134/jeq2001.3051808x . PMID 11577890 .
- شتاينميتز، ز.؛ وولمان، س.؛ شيفر، م.؛ بوخمان، س.؛ ديفيد، ج.؛ تروغر، ج.؛ مونيوز، ك.؛ فرور، أ.؛ شومان، ج. إ. (2016). "التغطية البلاستيكية في الزراعة: هل هي مقايضة بين الفوائد الزراعية قصيرة الأجل وتدهور التربة على المدى الطويل؟" . مجلة العلوم البيئية الشاملة . 550 : 690-705 . Bibcode : 2016ScTEn.550..690S . doi : 10.1016/j.scitotenv.2016.01.153 . PMID 26849333 .
- ويتوير، إس إتش (1993). "الاستخدام العالمي للبلاستيك في الإنتاج البستاني" . HortTechnology . 3 (1): 6–19 . doi : 10.21273/HORTTECH.3.1.6 .
- خالد، نورين؛ عقيل، محمد؛ نعمان، علي؛ فاطمة رضوي، زرين (2023). "تأثير التغطية البلاستيكية كمصدر رئيسي للجسيمات البلاستيكية الدقيقة في النظم الزراعية". مجلة المواد الخطرة . 445 130455. دار النشر إلسيفير. رمز Bibcode : 2023JHzM..44530455K . doi : 10.1016/j.jhazmat.2022.130455 . ISSN 0304-3894 . PMID 36463747. أثار تلوث النظم الزراعية بالجسيمات البلاستيكية الدقيقة مخاوف كبيرة مؤخرًا .
وقد ساهمت التغطية البلاستيكية بشكل كبير في تراكم تلوث الجسيمات البلاستيكية الدقيقة في الأراضي الزراعية. تُستخدم هذه التقنية منذ عقود في جميع أنحاء العالم نظرًا لمزاياها العديدة، وخاصة في المناطق الجافة والباردة. تُعدّ عملية إزالة أغطية التربة البلاستيكية في نهاية موسم النمو عملية شاقة وغير فعّالة، مما يُخلّف قطعًا صغيرة منها في الحقول، والتي تتحوّل لاحقًا إلى جزيئات بلاستيكية دقيقة مع مرور الوقت، أو بفعل عوامل التعرية، أو عند تعرّضها لأشعة الشمس. لا تؤثر هذه الجزيئات البلاستيكية الدقيقة على الخصائص الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية للتربة فحسب، بل تُقلّل أيضًا من إنتاجية المحاصيل، الأمر الذي قد يُهدّد أمننا الغذائي. كما تتفاعل هذه الجزيئات مع مُلوّثات بيئية أخرى، مثل مسببات الأمراض الميكروبية والمعادن الثقيلة والملوثات العضوية الثابتة، وتُراكمها على أسطحها، مما يزيد من خطر سمّيتها في البيئة. وتنتقل هذه الجزيئات أيضًا من مستوى غذائي إلى آخر في السلسلة الغذائية، وقد تُؤثّر في نهاية المطاف على صحة الإنسان.
روابط خارجية
وسائط متعلقة بالغطاء البلاستيكي على ويكيميديا كومنز
- زراعة
- تطبيقات البلاستيك