تحسين صحة التربة من خلال استخدام المواد العضوية

مع تدهور صحة التربة، سيصبح من المستحيل تلبية الطلب المتزايد باستمرار على الغذاء. ويمكن تحسين جودة التربة عضوياً، من خلال استخدام البقوليات والأسمدة العضوية ومواد الكمبوست وبعض أساليب الزراعة.

ويمكن أيضاً تعزيزه بطرق غير عضوية، بإضافة الأسمدة الكيميائية. ومع ذلك، فقد أدى ذلك إلى زيادة معدل الإنتاج. كذلك، فإن المواد الكيميائية سماد لا يُحسّن ذلك من قيمة التربة في نهاية المطاف، بل يُساعد النباتات على النمو فقط من خلال زيادة المعادن الموجودة في التربة.

ويجب إضافتها بشكل متكرر للحفاظ على هذا المستوى. ولذلك، يُعد تحسينه باستخدام المواد العضوية اتجاهاً متزايداً في الزراعة.

يحتاج المزارعون اليوم إلى معرفة كيفية تحسين صحة التربة بطرق طبيعية إذا ما أرادوا الحصول على محاصيل أفضل. تتناول هذه المقالة بالتفصيل مفاهيم صحة التربة، وخصوبتها، وبنيتها، ودرجة حموضتها، ونوعها.

ما هي صحة التربة؟

جميع الكائنات الحية تحتاج إلى التربة من أجل نموها. تعتمد النباتات بشكل مباشر على التربة في نموها، بينما تعتمد الحيوانات على التربة بشكل غير مباشر من خلال الغذاء الذي تتناوله.

لذا، فإن قدرة التربة على أداء وظائفها على النحو الأمثل، أي "صحة التربة"، تُعدّ مصدر قلق بالغ لجميع الكائنات الحية. إنها قدرة التربة على أداء دورها كركيزة أساسية لتقدم الكائنات الحية.

هذا مجرد معنى ثانوي للمصطلح، فهناك العديد من التعريفات الأخرى له. ويصعب تحديده دون استخدام مقياس.

لذا، وضع مهندسو الزراعة وغيرهم من المختصين بعض المؤشرات التي تُستخدم كمعيار لتحديد جودة التربة. وقد أعلنت مؤسسة صحة التربة عن المؤشرات العالمية لصحة التربة في عام 2017.

تُصنّف المؤشرات إلى معايير فيزيائية وبيولوجية وكيميائية. وتشمل المؤشرات الأخرى اللون والملمس والتربة والصرف ومظهر الأعشاب الضارة. كما يُحدد المحصول الناتج بعد الزراعة خصائص التربة.

ما هي المادة العضوية؟

تشير المادة العضوية إلى بقايا النباتات والحيوانات الميتة أو مخلفاتها، التي تحللت وشكلت مزيجًا معقدًا من المركبات الكربونية. وتُعدّ المادة العضوية عنصرًا أساسيًا في التربة الصحية، إذ تُوفّر العناصر الغذائية وتساعد على الاحتفاظ بالرطوبة.

كما أنها تُعدّ جزءًا هامًا من دورة الكربون، إذ تلعب دورًا محوريًا في عزل الكربون والحدّ من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري. ومن أمثلة المواد العضوية: الأوراق، وقصاصات العشب، وبقايا الطعام، والسماد، وغيرها من المواد النباتية والحيوانية المتحللة.

مناهج مختلفة لإدارة خصوبة التربة بفعالية

يُعدّ تحسين حالة التربة نهجاً مفيداً لإدارة خصوبتها بشكل عملي. وقد شهدت الأساليب العضوية تطوراً ملحوظاً في السنوات الأخيرة.

تُشير خصوبة التربة ببساطة إلى قدرتها على توفير بيئة مناسبة لنمو النباتات ودعمها. وتهدف هذه النظرية إلى تحسين مغذيات التربة من خلال تعظيم الأنشطة الزراعية وزيادة المحصول.

تشمل الأساليب العضوية زراعة المحاصيل (وتحديداً البقوليات)، والأسمدة العضوية، والمحاصيل الغطائية، وغيرها من أساليب الزراعة الطبيعية. بينما تشمل الأساليب غير العضوية استخدام الأسمدة الكيميائية.

البقوليات نباتات غنية بالنيتروجين، وهو ضروري للنباتات لتعزيز خصوبة التربة. وتخضع البقوليات لعملية تثبيت النيتروجين عند زراعتها.

تثبيت النيتروجين هو عملية تحويل النيتروجين الموجود في الغلاف الجوي إلى أمونيا. مع ذلك، لا تقوم جميع البقوليات بهذه المهمة. تُسمى البقوليات التي تمتص النيتروجين من الغلاف الجوي لتنتج الأمونيا "البقوليات المثبتة للنيتروجين".

السماد العضوي هو مخلفات الحيوانات، مثل الروث والبول، ويمكن استخدامه لتحسين التربة بطريقة عضوية. ينتج البشر والأبقار والدواجن وغيرها هذه المواد من خلال الإخراج. كما أن نشر المحاصيل الغطائية أو ممارسة الزراعة المختلطة يمكن أن يحسن التربة أيضاً.

تساهم زراعة المحاصيل الغطائية في تعزيز المواد العضوية في التربة. كما يُعدّ منع فقدان العناصر الغذائية نهجًا فعالًا للحفاظ على صحة التربة، إذ يجب منع أو تجنب فقدانها نتيجة التعرية أو التسرب.

لا يكفي معرفة استراتيجيات إدارة خصوبة التربة، بل من المهم أيضاً معرفة أن لكل نوع من أنواع التربة، الرملية والطينية والطميية، أسلوباً فريداً يناسبه لتحسين حالته.

كيفية تحسين صحة التربة وبنيتها؟ إثراء التربة الفقيرة

تُساهم بنية التربة بشكل كبير في خصائصها، إذ يُمكن لهذه البنية أن تُعزز من خصوبتها وإنتاجيتها وصحتها. وسيتناول النقاش حول سُبل إثراء التربة أنواعها المختلفة وكيفية تحسين كل نوع منها.

1. التربة الرملية

يتميز هذا النوع من التربة بجزيئات كبيرة ومسام واسعة، مما يسمح بنفاذ الهواء والماء إلى التربة بشكل غير منتظم. لذلك، لا تستطيع التربة الرملية الاحتفاظ بالماء والمغذيات الأخرى لفترة طويلة. كما أنها غير منتظمة الشكل، فبعض جزيئاتها كبيرة وبعضها صغيرة. ولا تكون التربة الرملية لزجة حتى وهي رطبة.

تُشجع نفاذية الهواء العالية في التربة الرملية النشاط الميكروبي، الذي يُحلل المواد العضوية بسهولة. لهذه الأسباب، لا تُعد التربة الرملية مناسبة للزراعة، إلا أنها تُناسب أنواعًا مُعينة من النباتات.

لتحسين صحة التربة الرملية:

• أضف مواد عضوية، أو روث الحيوانات، أو السماد العضوي. (حوالي ثلاثة إلى أربعة بوصات أو ما يعادلها)
• قم بتغطية النباتات بأي جزء منها، مثل اللحاء أو الأوراق أو القش، إلخ. يساعد التغطية بالنشارة على احتفاظ التربة بالماء.
• أضف سنوياً حوالي بوصتين من المواد العضوية.
• ازرع بعض المحاصيل الغطائية على التربة

2. التربة الطينية

تتميز التربة الطينية بخصائص معاكسة للتربة الرملية في كثير من الجوانب. فهي ذات حبيبات أصغر ومسام دقيقة، وتتراص حبيباتها بشكل متقارب، مما يُسهّل احتفاظها بالماء. ومع ذلك، تُعدّ التربة الطينية عرضةً للتشبع بالماء، وعندما تكون رطبة، تصبح لزجة وقابلة للتشكيل.

وتصبح صلبة ومتفتتة عند جفافها. ولا تقتصر استخدامات التربة الطينية على الأغراض الزراعية فحسب، بل يمكن استخدامها أيضاً في تشكيل أشياء مختلفة.

لا تسمح التربة الطينية بنفاذية الهواء بحرية ودون عوائق، لذا فهي تتميز بنشاط ميكروبي منخفض. كما أن النباتات التي تنمو في التربة الطينية تجد صعوبة في اختراقها بعمق بسبب صلابة التربة وتماسكها.

لا تستطيع جميع النباتات عادةً النمو في التربة الطينية. ومع ذلك، تحتوي التربة الطينية على وفرة من المعادن، وستنمو بشكل أفضل إذا تم تحسينها عضوياً.

لتحسين التربة الطينية:

• أضف مواد عضوية، أو سماداً حيوانياً، أو مواداً مُخصبة للتربة. (حوالي ثلاث بوصات إلى التربة)
• أضف إليه دائمًا كمية صغيرة كل عام (حوالي رطل واحد أو ما يعادله).
• ازرع النباتات على أحواض مرتفعة لتحسين نظام الصرف
• تقليل عمليات حرث التربة

3. التربة الطينية

يتميز هذا النوع من التربة ببعض المزايا مقارنةً بالتربة الرملية والطينية. فهو يحتوي على جزيئات صخرية ومعادن صغيرة الحجم، كما أنه أكثر كثافةً وذو مسام أكبر مقارنةً بالتربة الطينية، بينما تكون مسامه أصغر مقارنةً بالتربة الرملية.

تحتفظ التربة الطينية بالماء لفترة طويلة وتكون عرضة للتشبع بالمياه. وهي بيئة مناسبة لنمو النباتات أكثر من غيرها. أنواع التربة كما ذكر أعلاه. وهذا يدل على أنها الأكثر خصوبة وأنها غنية بالمواد العضوية.

لتحسين التربة الطينية:

• قم بتغطية التربة بكمية صغيرة من المواد العضوية مرة واحدة في السنة (حوالي بوصة واحدة). ركز أكثر على الطبقة السطحية من التربة.
• قلل من عمليات الحراثة والأنشطة الأخرى التي تُزعزع التربة
• استخدم أحواض الزراعة المرتفعة لزراعة المحاصيل، لتسهيل تصريف المياه.

4. درجة حموضة التربة

هذا مقياس يشير إلى مستوى الهيدروجين والهيدروكسيل في التربة. يتراوح مقياس الرقم الهيدروجيني (pH) من 1 إلى 14. يشير الرقم الهيدروجيني من 1 إلى 6.9 إلى الحموضة، بينما يشير الرقم الهيدروجيني 7 إلى التعادل، أما الرقم الهيدروجيني من 7.1 إلى 14 فيشير إلى القلوية.

عندما يكون تركيز أيونات الهيدروجين في التربة أعلى من تركيز أيونات الهيدروكسيل، فهذا يدل على أن التربة حمضية. وعندما يكون تركيز أيونات الهيدروكسيل في التربة أعلى من تركيز أيونات الهيدروجين، فهذا يدل على أن التربة قاعدية.

عندما تتساوى كميات أيونات الهيدروجين والهيدروكسيل في التربة، فهذا يدل على أن التربة متعادلة. ويُشير مستوى الرقم الهيدروجيني للتربة إلى الكثير من خصائصها الكمية والنوعية. وقد يؤثر ارتفاع الرقم الهيدروجيني أو انخفاضه بشكل كبير على خصوبة التربة.

5. جهاز قياس درجة حموضة التربة

يُعدّ تعديل درجة حموضة التربة جزءًا من نهج إدارة خصوبتها، ولكن ينبغي القيام بذلك تدريجيًا وبشكل صحيح. ويمكن تعديل درجة حموضة التربة عضويًا بإضافة مواد عضوية، أو سماد، أو سماد عضوي مُخمّر. كما يمكن تحسينها بإضافة مواد كيميائية.

قد نتساءل عن سبب أهمية تعديل مستوى حموضة التربة. والسبب في ذلك هو أن معظم النباتات لديها نطاق محدد يمكنها أن تنمو فيه بشكل جيد.

تنمو معظم النباتات في نطاق حموضة يتراوح بين 6.5 و6.8، ولا تتأثر العناصر الغذائية بسهولة بارتفاع أو انخفاض درجة الحموضة. وبالتالي، تصبح العناصر الغذائية في التربة غير قابلة للاستخدام من قبل النباتات، مما يؤثر سلبًا على صحة التربة وخصوبتها.

6. التربة الحمضية

على الرغم من أن بعض النباتات تنمو جيدًا في التربة الحمضية، إلا أن معظمها لا ينمو جيدًا فيها. ومن أمثلة النباتات التي تنمو جيدًا في التربة الحمضية التوت الأزرق والأزاليات. ويُعدّ الرقم الهيدروجيني الأقل من 6.5 ضارًا بنمو النباتات الخضراء.

لذا، ثمة حاجة لرفع درجة حموضة التربة الحمضية لتصبح مخففة ومناسبة لنمو النباتات. كما أن البيئة والتضاريس تحددان مستوى حموضة التربة. فعلى سبيل المثال، تُعدّ التربة في الولايات المتحدة في معظمها حمضية.

يمكن رفع درجة حموضة التربة بإضافة الحجر الجيري ورماد الخشب. يزيد الحجر الجيري درجة الحموضة تدريجيًا بإضافة المنجنيز إلى التربة، مما يساعد على زيادة أيونات الهيدروكسيل. أما رماد الخشب، فيُحدث تأثيرًا مختلفًا، فهو أسرع وأكثر فعالية.

مع ذلك، فإن الإفراط في استخدام رماد الخشب في التربة قد يكون كارثيًا. لذا، يُنصح بقياس الكمية المراد إضافتها. يُفضل استخدام رماد الخشب في فصل الشتاء، حيث يُضاف حوالي كيلوغرام واحد منه أو ما يعادله مرة كل سنتين أو ثلاث سنوات لكل 100 قدم مربع من الأرض.

• لرفع درجة حموضة التربة الرملية بمقدار نقطة واحدة، أضف الحجر الجيري. يكفي حوالي ثلاثة إلى أربعة أرطال أو ما يعادلها لكل 100 قدم مربع من الأرض.
• لرفع درجة حموضة التربة الطينية بمقدار نقطة واحدة: أضف الحجر الجيري. يكفي حوالي سبعة إلى ثمانية أرطال أو ما يعادلها لكل 100 قدم مربع من الأرض.
• لرفع درجة حموضة التربة الطينية بمقدار نقطة واحدة، أضف الحجر الجيري. يكفي حوالي 8 إلى 10 أرطال أو ما يعادلها لكل 100 قدم مربع من الأرض.

7. التربة القلوية

كما أن التربة شديدة الحموضة ضارة بالتربة، فإن التربة شديدة القلوية ضارة أيضاً. ورغم أن بعض النباتات، كالخزامى والطماطم والملفوف، تزدهر في التربة القلوية، إلا أن معظم النباتات الخضراء لا تفعل ذلك. ويلعب المناخ أيضاً دوراً في مستوى قلوية التربة، ففي الأراضي القاحلة، تكون التربة عادةً قلوية.

لذا، إذا كانت قيمة الرقم الهيدروجيني أعلى من 6.8، فمن المهم خفضها لتناسب معظم النباتات الخضراء. وتؤدي إضافة الكبريت إلى التربة إلى زيادة مستوى الرقم الهيدروجيني.

أي أنه كلما زاد الكبريت في التربة، زادت قلوية التربة. كما أن تراكم مواد مثل نشارة الخشب وأوراق البلوط والطحالب الخثية وغيرها من المواد الحمضية العضوية يزيد من كمية القلوية الموجودة في التربة.

• لخفض مستوى الرقم الهيدروجيني للتربة الرملية بمقدار رطل واحد؛ أضف رطلًا من الكبريت المطحون أو ما يعادله. (لكل 100 قدم مربع من الأرض).
• لخفض درجة حموضة التربة الرملية بمقدار رطل واحد؛ أضف حوالي رطلين من الكبريت أو ما يعادله. (لمدة 100 قدم من الأرض).
• لخفض درجة حموضة التربة الطينية بمقدار رطل واحد؛ أضف حوالي رطلين من الكبريت المطحون أو ما يعادله. (لمدة 100 قدم من الأرض).

يمكن استخدام مصطلحي صحة التربة وجودة التربة بشكل مترادف. يشير كلا المصطلحين إلى قدرة التربة على أداء وظائفها ودعم نمو النباتات. تُصنف مؤشرات صحة التربة إلى ثلاثة معايير.

تشمل الأساليب العضوية لإدارة التربة العملية زراعة البقوليات المثبتة للنيتروجين، واستخدام الأسمدة العضوية، واعتماد بعض أساليب الزراعة. وتختلف أنواع التربة في بنيتها، وتؤثر هذه البنية على خصائص التربة.

يُعدّ الرقم الهيدروجيني للتربة عاملاً حاسماً في صحتها وخصوبتها. فارتفاع أو انخفاض الحموضة أو القلوية يؤثر سلباً على نمو النباتات، لذا يجب مراقبة هذا العامل أيضاً.

الأسئلة الشائعة

1. كيف تُحسّن الزراعة العضوية جودة التربة والمياه؟ ما هي المنتجات التي يستخدمها المزارعون العضويون؟

تُعطي ممارسات الزراعة العضوية الأولوية لاستخدام الأسمدة الطبيعية وتجنب المواد الكيميائية المصنعة، مما يُسهم في تحسين جودة التربة والمياه. ويركز المزارعون العضويون على بناء تربة صحية من خلال ممارسات مثل تناوب المحاصيل، وزراعة المحاصيل البينية، والتسميد العضوي، مما يُعزز خصوبة التربة وبنيتها.

2. ما نوع التربة المناسب للزراعة العضوية؟

يمكن أن تنجح الزراعة العضوية في أنواع مختلفة من التربة، ولكن هناك خصائص معينة مفضلة. فالتربة جيدة التصريف وذات القدرة الجيدة على الاحتفاظ بالماء مفيدة للزراعة العضوية، لأنها تعزز نمو الجذور وامتصاص العناصر الغذائية بشكل سليم.

تعتبر التربة الطينية، التي تحتوي على مزيج متوازن من الرمل والطمي والطين، مثالية للزراعة العضوية نظرًا لقدرتها على الاحتفاظ بالرطوبة مع السماح بتصريف المياه بشكل كافٍ.

3. ما لون التربة التي تحتوي على الكثير من المواد العضوية؟

غالباً ما تتميز التربة الغنية بالمواد العضوية بلون داكن أو أسود. ويساهم المحتوى العضوي العالي في اسمرار التربة، حيث تضيف المواد العضوية، مثل بقايا النباتات والحيوانات المتحللة، مركبات عضوية غنية إلى التربة.

يدل هذا اللون الداكن على وجود العناصر الغذائية وخصوبة التربة بشكل عام، مما يجعلها مرغوبة للأغراض الزراعية. كما يساعد اللون الداكن التربة على الاحتفاظ بالرطوبة ويعزز نمو النباتات بشكل صحي.