المادة العضوية

مشروع أبحاث المياه والتربة- قسم خصوبة التربة

مقدمة :-

المادة العضوية عبارة عن بقايا نباتية وحيوانية متحللة في التربة ويختلف معدل تحليلها تبعهاً للماء ودرجة الحرارة ، حيث يكون التحلل جزئي أو كلي تبعاً لتوفر هذين العاملين .

مصادر المادة العضوية في التربة :-

1. بقايا النباتات المزروعة في الأرض وأهمك هذه البقايا الجذور الموجودة في محاصيل الحقل والأوراق المتساقطة في حالة الغابات .
2. محاصيل السماد الأخضر ( البرسيم ، الشعير ، الشوفان ) .
3. الأسمدة العضوية التي تضاف للأرض مثل السماد البلدي وغيره .
4. الكائنات الحية الدقيقة الموجودة بالأرض ، إذ تكون بقايا هذه الكائنات الدقيقة جزاءً كبيراً من نيتروجين المادة العضوية .

تركيب المادة العضوية :-

يختلف تركيب هذه البقايا حسب النبات وعمره والأجزاء المختلفة منه ويمكن أن يتخذ الجدول الآتي ممثلاً للجزء العضوي من مخلفات الحاصلات:

التركيب
النسبة المئوية
دهون ، زيوت ، شموع واتنجات
1-8
مواد ذائبة في الماء ( سكر ، نشا ، بكتين ، أحماض عضوية وتفين وبعض المركبات النيتروجينية )
5-30
هميسليولوز
10-30
سيليلوز
20-50
لجنين
10-30
بروتين
1-15

تركيب السماد البلدي والأسمدة العضوية النيتروجينية :-

يتركب السماد البلدي من فضلات الحيوانات والفرشة التي توضع تحتها وتختلف هذه الفرشة باختلاف المناطق ، حيث تكون في بعض الأحيان من التراب أو القش وغيره .

ويحدث في كومة السماد البلدي التفاعلات التي تحدث في النيتروجين العضوي مثل عمليات النشدرة والفترتة ( التأزت ) وعكس التأزت وعمليات أخرى مختلفة ينتج عنها فقد النيتروجين .

وفي عمليات إنتاج السماد البلدي وتخزينه يجب العمل على توفير الظروف التي تمنع فقد النيتروجين يحدث غالباً نتيجة لعملية عكس التأزت ( اختزال النتنرات إلى أكسيد نتروز ونيتروجين غازي ) أو تفاعلات حامض الازوتوز ، أي أن وجود النترات أو حامض النيتروز أو أملاحه أساسي في عمليات فقد النيتروجين فمنع عملية النترتة يمنع حدوث الفقد الناتج عن وجود النترات أو النتريت وينصح لتقليل الفقد في نيتروجين كومة السماد عند تخزينه بما يلي :-
1. يحفظ السماد في مكان غير حار مظلل ومحمي من الشمس والرياح حت يقل الفقد بالتطاير وحتى تقل الظروف المناسبة لإنحلال كربونات الأمونيوم .
2. يحفظ السماد مبللاً بالماء مكبوساً تماماً لتوفير ظروف غير هوائية حتى يتوقف نشاط عملية التأزت ( تحويل البروتينات إلى أمونيوم ) وبذلك نتلافى الفقد الناشىء عن وجود النترات ويحسن تغطية كومة السماد بطبقة من التراب .
3. ينصح البعض بإضافة سوبر فوسفات الكالسيوم إلى السماد البلدي ويرون أن ذلك يقلل فقد النشادر بالتطاير لأنه يؤدي إلى تحول كربونات النشادر إلى كبريتات النشادر والتفاعل كما يلي :-
Ca(H2PO4 )2 + 2 Ca SO4 + ( NH4 ) 2 CO3 Ca3 ( PO4 ) 2 + 2(NH4 )2 SO 4 + 2H2 O + 2CO2

وثاني أكسيد الكربون والماء يعملان على تحويل الفوسفات ثلاثية الكالسيوم المتكومة مرة أخرى إلى فوسفات ثنائية الكالسيوم .

التحليل الكيماوي لبعض الأسمدة العضوية

السماد
النسبة
رطوبة
مادة عضوية
نيتروجين كلي
فوسفور صالح جزء في المليون
بوتاسيوم
سماد أبو ظبي صناعي
51.9
53.5
1.66
120
0.9
سماد الشارقة الصناعي
85.1
47.0
1.08
110
0.6
سماد دبي الصناعي
--
41.0
1.0
27
0.9
سماد بلدي
50-80
--
0.5-1.2
0.3-0.8
1.1-0.6

ومحتوى أي أرض من المادة العضوية يتأرجح حول مقدار ثابت تقريباً تبعاً للمنطقة المناخية التي تقع بها الأرض ، كما أن لقوام الأرض وتاريخ زراعتها أثراً على هذا المقدار ، فالمناطق المعتدلة غزيرة الأمطار يكون الغطاء النباتي بها غزيراً ، كما أن سرعة انحلال المواد النباتية بطيئة لانخفاض الحرارة ويؤدي ذلك إلى تراكم المادة العضوية بالأرض ، أما الأراضي الحارة قليلة الأمطار مثل دولة الإمارات العربية المتحدة فلا تحتوي على نسبة عالية من المادة العضوية لا تكاد تزيد عن 2 % في معظم الحالات وتتجه هذه النسبة إلى انخفاض بالأراضي خشنة القوام مثل منطقة الذيد والفجيرة .

تكوين الدبال :-

عند إضافة المواد العضوية كالسماد الأخضر والسماد البلدي أو جذور النباتات تبدأ بالانحلال بواسطة الكائنات الدقيقة الموجودة في الأرض ، وتقوم هذه الميكروبات بتحليل المواد بسيطة التركيب كالسكريات والأحماض أولاً ، ومن ثم السيليلوز والبروتينات ، علماً أن بعض البروتينات واللجنيف تعتبر صعبة الانحلال وتميل إلى التجمع في الجزء من المادة العضوية المعروف باسم الدبال.

والدبال مخلوط معقد من المركبات الصعبة الانحلال الجنين والبروتينات متحدة مع القواعد الموجودة في الأرض ويحتوي الدبال على 40 - 50 % لجنين وعلى 30 - 35 % مواد بروتينية وهو مركب غير ثابت فهو دائم التكوين كما أنه يتحلل باستمرار في الأراضي المغمورة بالماء حيث التهوية رديئة تتجمع المواد العضوية لعدم وجود ظروف ملائمة لانحلالها وأكسدتها.

- خواص الدبال :-
يتميز الدبال بخواص طبيعية تميزة عن بقايا النباتات والحيوانات التي دخلت في تكوينه وأهم هذه الخواص :-
1. اللون الأسود أو البني الغامق.
2. يتميز بسعة تبادلية عالية .
3. لا يذوب في الماء ، وجزء كبير منه يذوب في المحلول القلوي وخاصة عند الغليان .
4. له كثافة نوعية منخفضة .
5. الدبال مادة غروية ، يكون غنياً نسبياً بالهيدروجين والحديد في الأراضي الحامضية بينما يحتوي على نسبة عالية من الكالسيوم والمنجنيز في الأراضي المتعادلة وعلى نسبة عالية من الصوديوم في الأراضي القلوية .
6. يتكون الدبال أساساً من البروتين واللجنين ونسبة من الكربون في الدبال بين 55 - 60 % بينما النيتروجين يتراوح بين 63 % ونسبة الكربون إلى النيتروجين 1 : 10 .

أهمية المادة العضوية :-

1. تغذية النبات :-
تعتبر المادة العضوية كمصدر ومخزن للعناصر الغذائية اللازمة لنمو النبات ، فأثناء انحلالها التدريجي ينطلق غاز ثاني أكسيد الكربون الذي يدخل في عملية التمثيل الضوئي بعد نفاذه إلى الهواء الجوي ويساعد في تحويل الآزوت والفوسفور وغيرها من العناصر السمادية أو العناصر النادرة الموجودة في المادة العضوية إلى صورة صالحة لاستعمال النبات .

2. تحسين بناء الأرض :-
للأجزاء الغروية من المادة العضوية أهمية كبيرة في تحسين صفات الأرض الطبيعية فهي تمنح سمكها في كتل وتحسن تهويتها وتسهل اختراق الجذور ونموها فيها ، وفي الأراضي الرملية الخفيفة تزيد تماسكها فتقلل مسامها وتزيد قدرتها على حفظ الماء وتقلل العناصر الغذائية منها .

3. تحويل العناصر الغذائية إلى صورة ميسورة للنبات :-
أثناء انحلال المادة العضوية تتكون مركبات حامضية وأحماض ، وهذا راجع إلى مجموعة الكربوكسيل مثل أحماض الخليك نتيجة لانحلال الكربوهيدرات ، وحامض الكربوتيك ، نتيجة لذوبان ثاني أكسيد الكربون في الماء وكذلك حامض الدباليك ، وتؤثر هذه المركبات والأحماض على مكونات المادة العضوية كما يلي :-
- تتحول المركبات غير الذائبة التي تحتوي البوتاسيوم إلى مركبات ذائبة مثل كربونات ونترات البوتاسيوم ، كما تتكون مركبات عضوية متحدة بالبوتاسيوم.
- تتحول الفوسفات غير الذائبة إلى فوسفات كالسيوم أو فوسفات حديد ذائبة .
- تترسب الأحماض العضوية باتحادها مع الكالسيوم والمغنسيوم فلا تفقد مع ماء الصرف .
- تتكون بيكربونات كالسيوم ذائبة نتيجة أثر ثاني أكسيد الكربون والماء على كربونات الكالسيوم .
- تساعد على تحويل بعض العناصر الدقيقة إلى صورة صالحة لتغذية النبات.

4. زيادة حفظ الأرض للماء.

5. زيادة في تدفئ الأرض نتيجة للون الغامق الذي تكتسبه الأرض من المادة العضوية ولارتفاع درجة الحرارة التربة نتيجة تحلل المادة العضوية .

6. تنشيط الميكروبات الأرضية :-
تساعد المادة العضوية في الأرض على تنشيط الكائنات الحية الدقيقة والميكروبات في التربة وتلعب هنا نسبة الكربون إلى النيتروجين دوراً كبيراً فيجب ألا تكون هذه النسبة كبيرة حتى لا تنشط هذه الميكروبات على حساب العناصر الغذائية الصالحة للنبات .

وتتراوح هذه النسبة في معظم الأراضي 10 - 12 - 1 . فكلما زاد مقدار العناصر الغذائية بالمادة العضوية المضافة إلى التربة عن حاجة الكائنات الحية زاد المقدار المتبقي لامتصاص النبات.

7. زيادة السعة التنظيمية :-
يقسم المقدار الكلي من عنصر ما بالأرض إلى قسمين ، الأول القسم الذائب في المحلول الأرضي والآخر القسم الصلب من النظام الأرضي وهذا يكون في صورة مدمصة أو قابلة للتبادل أو في صورة مرسبة ، وهذا القسم يعمل كمخزن للعنصر عندما يستنزف المقدار الذائب في المحلول الأرضي.

فالقسم الصلب يعبر عنه بكمية العنصر بالمحلول تميزاً له عن قوة العنصر بالمحلول وكمية العنصر وقوته بالمحلول ترتبطان معاً عادة فزيادة الكمية تزيد القوة ويحكم العلاقة بينها ما يسمى بالسعة التنظيمية وهي مقاومة النظام من الكمية والمحلول لتغيير قوته . ويعبر عن السعة التنظيمية بنسبة التغيير في الكمية إلى التغير في القوة . ولهذا فعند إضافة المادة العضوية إلى التربة فإنها تزيد من مقاومة النظام الأرضي لتغيير قوته أو حدوث التغيرات المفاجئة في كمية وتركيز العناصر الغذائية بالمحلول الأرضي.

:jgfjfdtsrtu: :jgfjfdtsrtu: :jgfjfdtsrtu:



:ryesmpigj: :ryesmpigj: :ryesmpigj: