تأثير العوامل المناخية على إنتاج الكتلة الحيوية

-عوامل إنتاج الزراعة
تقدمت تكنولوجيا الزراعة الحيوية أو العضوية وأخذت في الانتشار في كل أنحاء العالم لتوفيراستخدام المنتجات الزراعية بدون استخدام أي مواد كيماوية سواء كانت أسمدة أو مبيدات والرجوع بالزراعة الى سابق عهدها الأول بعد أن عانينا من الاثار الجانبية لاستخدام المواد الكيماوية والتي كانت السبب في الأمراض التي ظهرت حديثا-بالاضافة لقتل البكتيريا والفطريات والحشرات المفيدة للتربة مما أثر على التوازن البيئي .
وحتى يتحقق الأمل للحياةفي بيئة نظيفة لابد من الرجوع للمتطلبات الأساسية اللازمة للزراعة و التي يجب توفرها في البيئة الطبيعية كالتربة و الماء و الهواء,و يمكننا أن نتكلم عن دور الماء الممغنط لكل عامل على حده
1/هواء التربة ومن المعلوم أن هواء التربة ترتفع فيه نسبة ثاني أكسيد الكربون و يقل فيه الأكسجين لدا لابد من أن تكون التربة ذات تهوية جيدة حتى يحصل انخفاض في نسبة الرطوبة داخلها و عندما تكون التربة صلبة و غير جيدة التهوية فيحدث ارتفاع في نسبة ثاني أكسيد الكربون و الرطوبة و يقل الأكسجين مما يؤثر على عملية امتصاص المواد الغذائية لحدوث اختناق في المجموع الجزري للنبات ويوجد الحل الأنجح لري التربة بالماء الممغنط أي الماء الذي تمت معاملته بالنظام المغناطيسي الطبيعي حيث أن هدا النظام يلعب دورا مهما في زيادة نفودية التربة وزيادة قابلية العناصر للامتصاص من قبل الجذور وكذلك زيادة نسبة الأكسجين في التربة لأن النظام المغناطيسي يزيد بصورة فعالة نشاط زارت الأكسجين في الماء و المدهش حقا هنالك بعض العناصر كالنيكل والرصاص (العناصر السامة) قابليتها المغناطيسية ضعيفة جدا مما يساعد في تثبيتها من الامتصاص
2/محلول التربة هو عبارة عن مواد عضوية و معدنية وغازات دائبة وهو المسؤول المباشر لإمداد النبات بالعناصر و المركبات و يعتمد امتصاص النبات للماء على درجة و تركيز المادة الدائبة و الضغط الاسموزي الآن هدا النظام يكسر البلورات الملحية إلى جزيئات غاية في الصغر وكما أسلفت الذكرتأثيرالعناصر بالمجال المغناطيسي فأنه يؤثر بصورة مباشرة على كفاءة التبادل اليوني بين محلول التربة و المادة الصلبة
3/المياه تختلف نوعية المياه حسب نوعية وكمية الأملاح فتصل هده الأملاح إلى التربة عن طريق الري فكلما كانت نسبة الأملاح كثيرة أدى دلك إلى ارتفاع الضغط الاسموزي في التربة , و تتركز هده الأملاح باستمرار نتيجة التبخر و امتصاص المحاصيل للمياه و يؤدي هدا التراكم إلى أضرار جسيمة في التربة كالتصلب و انعدام التهوية و من أكثر الأملاح ضررهما للوريد الصوديوم و عنصر البور ن وهو من العناصر التي يصعب غسلها من التربة وعند هده النقطة أثبتت التجارب التي أجريت في المركز القومي للبحوث في القاهرة حينما تم تحليل نسيجي للنبات تم ريها بالماء الممغنط و آخري بماء عادي من نفس المصدر و نفس المعطيات أنا لنباتات التي تم ريها بالماء الممغنط كانت نسبة الامتصاص الكلورو الصوديوم قليلة جدا مقارنةبالآخرى و التي تم ريهابالماء العادي ادا النظام المغناطيسي بالاضافة لتكسير الاملاح يلعب دورا في تحييد كلوريد الصوديوم من الامتصاص , وفي تجربة أخرى باسترلياكانت نسبة الغسيل للتربة بالماء الممغنط تساوي ثلاث أضعاف مقارنة بالماء العادي لنفس التربة و يساعد دلك في غسل البورونكمادةيصعب غسلهامن التربة.
4/الهواء عامل من عوامل الانتاج الزراعي المهمة و يتخلص أهمية النظام المغناطيسي في هدا الجانب حينما يتم الري بالماء الممغنط تتكثف وتتجمالاكترونات السالبة و تتدفق مع المياه المغناطسية و تنتشر في المحيط الخارجي مما يؤدي لخلق بيئة ملائمة للزراعة
5/تحسين نوعية التربة تمثل التربة الدعامة المادية التي تتثبت عليها النباتات و تستمد منها غداءها , ولدلك فان الاصلاح الزراعي لا بد أن يمر بتحسين نوعية التربة سواءمن ناحية التركيب الفيزيائي أو التركيب الكيميائي
ب- الحرث
يرتبط الإنتاج ألفلاحي ارتباطا وثيقا بمدى خدمة الأرض و العناية بها,غير أن الاستغلال المفرط لها يقلل من خصو بتها ,لدلك تترك الأرض دوريا كل 3 سنوات دون حرث لتستعيد خصو بتها و تدعى خلال هده الفترة بالأرض البور
1-مفهوم الحرث
هو عمل فيزيائي يهدف الى تحسين الخصائص الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية , فقديكون عميقا يسمح بجعل أفاق التربة السفلية الى الأعلى خاصة أفقالترسيب الدي تتراكم فيه الأملاح المعدنيةالتي حملتها مياه الأمطار أو مياه الري الى الأعماق,كما أنه يسمح بتهوية التربة وزيادة مسمياتها ويقتل النباتات الضارة و الطفيلية وغير مفيدة ,وقديكون غير عميق وقد يهدف في هده الحالة الى تقليب التربة لطمر البدور وخلط مكوناتها وتفتيت المدر الكبيرة اداجاءت بعد الحرث العميق. ونعتبر عملية حرث التربة المترادفة مع استخدام مبيدات الحشائش .أماالحشائش التي تظهر خلال موسم النمو فيتم مقاومتها باستخدام مبيدات الحشائش محدودة النطاق و انتقائية (مبيدات تنقل أنواع معينةمن النباتات) ولسوء الحظ تظهرأنواع مختلفة من الحشائش في الحقل لدلك يضطر المزارع الى استخدام عدة مبيدات للحشائش محدودة النطاق مما يؤدي الى ارتفاع التكلفة الى جانب أثرها الضار على البيئة و يعتقد الباحثون أن مكافحة الحشائش يمكن ان يتم ببساطة من خلال رش نوع واحد من مبيدات الحشائش واسعة النطاق في الحقل عن أي وقت أثناء النمو
2/أهداف الحرث
- تحقق اختلاط المكونات التي تنفصل أحيانا
- تزيد في المسامية مما يزيد في النفاذية و التهوية
- ينعم التربة مما يساعد على نمو النباتات بتسهيل تغلغل الجذور
- دفن المادة العضوية و تعرضها لميكروبات التربة
- تحقق توزيع جيد للأملاح المعدنية
- تتلف و تدفن النباتات الدخيلة
- تخفف جريان الماء في الأراضي المائلة
3/مراحل الحرث
ا1-لأعمال السطحية تنعم التربة دون قلبها على عمق ما بين 5 الى10 سم و نستعمل فيها عدة وسائل منها المعزق اليدوي أو المشط مسلفة و الكاربة المجرورة أليا أو من طرف الحيوان

ش2-ق تحت التربة أي كسر الطبقة العميقة من التربة دون قلبها و ذلك باستعمال آلة خاصة (المشق) تضمن تغلغل الجذور أكثر و تحسين يصريف المياه
-ا3-لتحسينات تتمثل في مواد تخلط مع الأرض الزراعية لتصليح عيوبها الفيزيائية و تحسين بنيتها حيث نقوم بنوعين من التحسينات
*ا4-لتحسينات الكلسية نعلم أن الكالسيوم يؤدي دورا هاما في التربة فهويعتبر غذاء للنباتات و يسمح بالاحتفاظ بالأملاح المعدنية كما يحسن من النفوذية و ييسر فعل الميكروبات المفيدة
و5- لكن نعاني من نقص في الكالسيوم في التربة و يمكن أن يعود هذا النقص الى عدة أسباب منه:ا
- لا تحتوي عليه صخرة الأم مثلا رمل الصحراء
- إفقار التربة بتكرار الزاعة
- ينفذ الى الأعماق بفعل الغسل الناتج عن الأمطار الغزيرة
فقدان الكالسيوم في التربة المزروعة بـ700 كغ سنويا و في الهكتار الواحد يقدر متوسط _
و بهذه الطريقة يمكن أن ينفذ كليا مما يساهم في جعل التربة جذباء ولكن يمكن تحقيق تحسينات الكلسية باضافة الجير سريع الانحلال في الماء و عليه فيكون سريع الفعالية ,أو نستطيع اضافة الكلس المسحوق غير قابل للانحلال في الماء و لكنه ينحل شيئا فشيئا بأحماض التربة و فعله بطيء
*التحسينات العضوية الدبال مادة ضرورية لبناء التربة فهو يحتفظ بالماء كالاسفنجة و يخفف الأتربة الغضارية و يزيد من حجم الأتربة الرملية و يحتفظ بالأملاح المعدنية و لكن ما يجنيه الإنسان من المحاصيل يتسبب في اخذ اكبر جزء من النبات و لا يترك إلا القليل منها للتربة و المادة العضوية المجودة في التربة تتحلل و تنفذ و لاغناء التربة بالدبال يمكن أن نضيف
-(بقايا الحيونات الداجنة+التبن)
- الزبل الاصطناعي ينتج من تحلل التبن
_ قاذورات متنوعة و بعض الفضلات الصناعية
يمكن دفن مايلي بالحراثة
- بقايا النباتات الزراعية
- السماد الأخضر و هو عبارة عن نباتات مزروعة في الشتاء و مطمورة في الربيع ( الخردل, الفول)
ج- التسميد
1-مفهوم الـتـسمـيد
السماد هو المصدر الغدائي الأساسي للنبات حيث يمد بالعناصر الغدئيةاللازمة لنموه. بعد تحلل السماد في التربةيشكل مادة الدبال. وتتوقف كمية السماد المطلوب اضافتها و مواعيد اضافته على نوعية النبات و طبيعة التربة و الظروف البيئية السائدة في منطقتك
2-أنـواع الأسـمـد ة
أ/الأسمـدة العـضوية يجب أن تكون الأسمد العضوية متحللة ومعقمة وخالية من الشوائب الغريبة من بدور وحشائشوحشرات وعادة تضاف الى التربة قبل الزراعة (بمدة شهر تقريبا). يتم نكش التربة جيدا بالمعول ويضاف السماد العضوي على عمق 15 سم تقريبا. ومن امثلة زبل الدجاج والبقروبعض الحيونات الأخرى.ومخلفات:الأسمدة العضوية
الحديقة كأوراق الأشجار المتساقطة. كل دلك يمكن طمره تحت التراب و يستخدم كسماد عضوي. بعد اضافة السماد وزرع النباتات يمكن اضفته كل حين من خلال وضع كمية منه على سطح التربةالى جانب النباتات
ب/الأسمـدة الكيمـياويـة يوجد منها أنواع عديدة مركبة من عدة عناصر (النيتروجين,بوتاس...),أو أحادية العنصر كما في السماد الازوتي المستخدم بدرجة كبيرة في المشاتل .يمكن استخدام الاسمدة الكيماوية عن طريق رشها على سطح التربةولكن يكون دلك-عادة –في الفترة التي تكون فيها الخضراوات قد ظهرت أوراقها
3-فائـدة الأسمـدةالعضوية و الاصطـناعية
تساهم الأسمدة العضوية في جعل التربة الطينية :

أ/الأسمـدة العضـويـة
أخف وأطرى ,والتربة الرملية أكثر قابلية على احتجاز الماء."العضويات"أطلق عليها هدا الاسم لأنها تشكلت من أشياء كانت على قيد الحياة – من نباتات و حيونات – وأحسن مثال على الأسمدة هي أسمدة المزارع,وهي ععبارة عن روث(أي برازأو خراء)الطيور الداجنة و الثديات. وهناك أسمدة عضوية أخرى تتشكل من حوافرالحيونات وقرونهاأو دمها( بعد أن يجف),بالاضافة الى صوفها أو وبرها ,وأخيرا قد تحتوي على لحمه وعظامها.ان الأسمدةالعضوية يمكن تصنيعها بأيدينا و دلك بتجميع أوراق الأشجار المتساقطة بالاضافة الى مخلفات الحديقة –من نباتات ميتة أو تم حصدها...ثم استعمالها أخيرا كأسمدة ووضعها على كعوب النباتات او طمرهابالتراب.
ب/الأسمدة الاصطناعية تسمى أيضا بالأسمدةالمعدنية.قديعتقدالبعض أن الأسمدة الاصطناعية ليست جيدة كالعضوية,وهداخطأ,بل ان كلهم يزود النبات بالغداءولكن بكميات و أساليب مختلفةفالأسمدة العضوية عموما تتعفن ببطأ و بالتالي تقوم بتزويد النبات الغداء بشكل مستمر بنسب قليلة مقسمة على فترة نمو النبات .أما الأسمدة المعدنية فمفعولها فوري , و هي تأمن المواد الغدائية للنبات بعد أن تدوب .أهم الأسمدة
%7و(50 2P)فوسفات%7و (N)نتروجين%7المعدنية هي التي تحتوي على
ان 20 كلغ من الأسمدة المعدنية تكفي لتسميد 250 متر مربع .قبل (0 2K)بوتاسيوم
البدأ بالتبدير أو الزراعة ببضعة أيام يجب رش نصف كلغ من الأسمدة المعدنية بطريقة نظامية على مساحة (8.5متر مربع) من الأرض المنوي زراعها,ثم تنكش التربة بلطف لكي تنطمرحبات السماد
4-تشكل السماد
تححتوي التربة مجموعة من الأملاح المعدنية التي تشكل مخزون معدني تستعمل النباتات جزءا منه أثناء نموها ,يعود بعضه الى التربة(الأوراق و الأغصان,الجدور
الميتة ,البقايا المهملة بعد جني المحصول) بعضه يصدرفي نهاية كل موسم فلاحي, ألى جانب هدا تفقد التربة جزء اخر من المخزون المعدني من جراء الغسيل الدي تحدثه مياه الأمطار ويؤدي هدا التصدير المستمر للأملاح المعدنية الى استنزاف المخزون المعدني للتربة وتفقير التربة والتقليل من خصوبتها وينعكس دالك على مردودية انتاجها في المواسم الموالية,يتطلب علاج هده المشاكلتعويض التربة عن الأملاح المعدنية التي خسرها بادخال عملية التسميد.ولقد سمحت التجارب المخبرية والميدانية بمعرفة جميع متطلبات النبات الأخضر من الأملاح المعدنية,حتى أصبح تحضير أوساط زراعية اصطناعية كاملة مثل سائل كنوب أمرا اعتماديا.هناك بهناك بعض العناصر الضرورية بنسبة مغتبرة تدعى "العناصر الكبيرة "من أهمها 3 عناصر هي الازوت والفوسفور والبوتاسيوم ويضاف اليها بكميات أقل من الكبريت والمغنزيوم وهناك عناصر أخرى ضرورية ولكن بتراكيز جد ضعيفة تدعى "العناصر الصغيرة" منها الحديد ,النحاس ,المنغيزوالزنك... وان اي نقص في أحد هده الأملاح يسبب اضطرابات في نمو النبات.التسميد هو تزويد التربة بمواد مختلفة تثري التركيب الكميائي للتربة وترفع خصوبتها ويجب أن يأخد بعين الاعتبار المخزون المعدني للتربة وحاجات النبات المزمج غرسه
د- الزراعة خارج التربة
1-نبذة تاريخية عن الزراعة بدون تربة
بدأت الزراعة خارج التربة في حدائق بابل المعلقة و الحدائق العائمة في الأزتيك بالمكسيك, و في الصين و قد و صفت في الكتابات المصرية القديمة التي تعود إلى عدة مئات السنين قبل الميلاد.
و في عام 1930م قام العلماء بتجريب زراعة النباتات بدون تربة مستخدمين العناصر الغذائية الذائبة في الماء.
لقد وجدوا ان التربة غير ضرورية إلى لتثبيت الجذور , و أصبحت في متناول الكثيرين في أوروبا و تستخدم الآن على نطاق واسع في هولندة للإنتاج التجاري للغذاء و تليها كندا في المضمار أما في الوقت الحاضر فان العلم الحديث منشأ يتطور بسرعة كبيرة , و يتكيف مع كثير من الأوضاع من الزراعة خارج البيت إلى بيوت المحمية الآن الزراعة خارج التربة و قد أمكن استخدامها داخل الغواصات لإنتاج الخضروات للطاقم و كذلك استخدمتها وكالة الفضاء الأمريكية (ناسا) في تجاربها الفضائية
1-مفهوم الزراعة خارج التربة
تتركز الزراعة خارج التربة على مبدأ تغذية النباتات على محلول معدني ذو تركيب مكيف حسب الحاجة النباتات و هذا وفق أحد النظامين الرئيسيين النظام ذو المحلول الظائع و فيه لا يتم استعادة المحلول المغذي أما النظام ذو المحلول المسترجع فيتم فيه تدير المحلول المغذي بعد اعادة ضبطه من حين لأخر , و غالبا ما تتم زراعة النباتات على الدعامة الخاملة أو الا صطناعية و في حالة عدم استعمالها تغمر الجذور مباشرة في محلول معدني
2-أهمية الزراعة خارج التربة
- التقليل من ضياع مياه الري
- تجنب كل المشاكل المرتبطة بنوعية التربة
- التحكم في تركيب المحلول المغذي حسب الحاجة المتعلقة بنوعية النبات و مرحلة نموه
- توفير الحرارة المناسبة و التهوية الجيدة للجذور
- امكانية مكافحة الطفيليات الضارة بالنباتات
- الحصول عاى محصول جيد و مبكر
حسنات و سيئات الزراعة في الأوعية
الحسنات السيئات
1- إنتاج كمية المحاصيل أكثر من الزراعة التقليدية, خاصة اذا تمت الزراعة على سطح المنزل (حيث تضرب أشعة الشمس النباتات مباشرة) أو على الشرفة
2- سهولة نقل الأوعية و الصواني في فترات شديدة البرودة أو الحرارة
3- تحكم المزارع بجودة التربة من خلال استعماله لمواد مخصصة للزراعة في الأحواض
4- سهلة و يمكن للجميع أي كطانت أعمارهم أن يقوموا بها.
5- توفير للمياه أن يصل الى 90 /° أكثر من الزراعة
1- تكلفتها الأعلى من الزراعة التـقـليدية خاصة اذا تم الاعتماد على نظم الزراعة الهوائية و المائية
2- تحتاج الى متابعة أو رعاية أكبر من الزراعة التقليدية خاصة و أن عملية ري المحاصيل يجب أن تتم 3 مرات يوميا لكن يمكن تفادي ذلك اذا تم الاعتماد على نظام الري بالتقطير
3- بالرغم من أن النباتات الخضر و الزينة و الأشجار يمكن زرعها في الأوعية الا أن هناك بعض المحاصيل لا تنجح بشكل جيد كالكوسا و الذرة و البطاطا و الجزر
4- ضرورة تحسين جودة التربة و مستوى خصوبتها كل مدة بواسطة الأسمدة
3-محلول ساكس
انطلاقا من نتائج التحليل الكيميائي للنبات الأخضر ,توصل الباحث ساكس عام 1850 إلى تحضير محلول معدني مركب من ماء و أملاح معدنية ,يمثل وسطا زراعيا يعرف بالوسط المعدني الاصطناعي
أنجز ساكس مزرعة لبذور نباتات الذرة في ماء نقي ,و بعد ما ظهرت الجذور نقل النبيتات إلى وسط مغذ اصطناعي مضاء . فلاحظ أن النبيتات تتطور كلها بصورة عادية حيث أزهرت و شكلت بذورا بإمكانها إن تنتش
محلول ساكس
ماء مقطر .................................1000غ
نترانت البوتاسيوم ........................................1غ
كبريتات الكالسيوم ....................................0.5غ
فوسفات الكالسيوم .............................0.5غ
كبريتات المغنيزيوم ..................................0.5غ
كلورور الصوديوم ..............................0.5غ
كلورور الحديد .................................... آثار

ه- الري
1-مفهوم الري
الري هو جلب المياه الاصطناعية لسقي المزارع في الفترات التي تكون فيها التساقطات غير كافية لتوفيررطوبة التربة الضرورية لتطور النبات منأجل ضمان المحصول ورفع الانتاج. أما في المناطق الجافة فان الري عملية اجبارية مند مرحلة البدر
2-طرق الري
تتباين طرق الري المستعملة من قبل المزارعين في ري مزارعهم حسب مناخ المنطقة وحسب نوع النبات ومن أهم الطرق مايلي
1/الري السطحي وهي طريقة تقليدية يجري فيها الماء عبر قنوات أرضية ثم يسيل على شكل طبقة سطحية تروي التربة التي تمر عليها.ومن عيوبها أنها تؤدي الى ضياع نسة كبيرة من الماء الدي لا يستفيد منه النبات
2/الري بالتقطير تستعمل هده الطريقة خصوصا في سقي الأشجار و الشتلات ودلك بمد أنابيب معدنية أو بلاستكية مجهزة بعيون صغيرة تفتح عند قاعدة كل شجرة أو شتلة يسيل الماء منها بهدوء قطرة بقطرة
3/الري العلوي وهو محكاة لما يجري في الطبيعة اد يرش الماء كالمطر فوق المزارع من أشهر هده الطرق الرش المحوري الدي اعتمد في صحراء الجزائر و يسمح بتحويل مساحات كبيرة من صحار قاحلة الى مزارع خصبة حققت مردودا معتبرا في ميدان زراعة الحبوب
3-طرق توسع الري
1/كميات المياه المحدودة التي ينتجها حوض أي نهر
2/زيادة الملح في التربة نتيجة الري المتزايد جني المحاصيل, و الذي يجب أن يتبعه تطهير للتربة لكن تكلفة هذا التطهير قد تكون في بعض الأحيان أعلى من تكلفة الري نفسه
3/وربما أخطر اتجاه يختص بالكميات المستهلكة من المياه الجوفية المختزنة والتي تصنع منذ زمن بعيد في الأراضي الجافة و الأهلة بالسكان مثل شمال الصين و غرب الهند و الشرق الأوسط
3-مشاكل تغير المناخ على الري
-هل تؤثر مشكلة تغير المناخ على الري و على الأمن الغذائي ؟ مع ارتفاع درجة الحرارة على مستوى العالم يزيد تبخر الماء من الحقول و يقل توقع سقوط الثلوج مع استمرار سقوط الأمطار, و بالتالي نقص المخزون الثلجي على قمم الجبال و الذي يروي الأودية المعدنية
ملاحظة
ان تغير المناخ سيشتت الأساس الحالي للتخطيط للمشاريع و الذي يتركز بشكل أساسي و مباشر على الظروف الحالية و الماضية