د ابراهيم الأخضر يكتب: التسميد الحيوي.. ثورة الكائنات الدقيقة

.أستاذ الميكروبيولوجي – معهد بحوث الأراضي والمياه والبيئة- مركز البحوث الزراعية-مصر

في الزراعة الحديثة لم تعد التربة تُعامل كوسط خامد تُضاف إليه الأسمدة فقط، بل كنظام حي مليء بالكائنات الدقيقة التي تؤثر مباشرة في نمو النبات وكفاءة استغلاله للعناصر الغذائية. ومن هذا الفهم نشأ التسميد الحيوي، وهو أحد أبرز تطبيقات التكنولوجيا الحيوية في الزراعة، حيث يتم استخدام كائنات دقيقة نافعة لتحسين أداء النبات دون الاعتماد الكامل على المدخلات الكيميائية التقليدية.

وخلال السنوات الأخيرة توسع استخدام المخصبات الحيوية في العديد من المحاصيل الاقتصادية، خصوصًا في الزراعات التي تسعى إلى رفع كفاءة استخدام العناصر الغذائية وتحسين تحمل النباتات للظروف البيئية الصعبة.

ما هو التسميد الحيوي؟

التسميد الحيوي هو استخدام مستحضرات تحتوي على سلالات مختارة من البكتيريا أو الفطريات النافعة تُضاف إلى التربة أو البذور أو الجذور بهدف دعم العمليات الحيوية المرتبطة بتغذية النبات ونموه.

ولا تعمل هذه الكائنات كبديل مباشر للأسمدة المعدنية، بل تقوم بتحسين قدرة النبات على الاستفادة من العناصر الموجودة بالفعل في التربة أو المضافة بكميات أقل. ويتميز التسميد الحيوي بأنه يعتمد على تفاعلات طبيعية داخل منطقة الجذور، ما يجعله مختلفًا عن الأسمدة التقليدية التي توفر العناصر الغذائية بصورة مباشرة.

كيف تعمل البكتيريا والفطريات النافعة؟

تعتمد فعالية التسميد الحيوي على مجموعة من الآليات البيولوجية التي تنشط داخل منطقة الجذور، ومن أهمها:

1. إفراز إنزيمات ومركبات عضوية

تساعد بعض الكائنات الدقيقة على تفكيك المركبات العضوية المعقدة وتحويلها إلى صور أكثر قابلية للامتصاص، كما تنتج أحماضًا عضوية تساهم في تحرير عناصر مثل الفوسفور من التربة.

2. تحفيز نمو الجذور

تفرز بعض البكتيريا مركبات شبيهة بالهرمونات النباتية مثل الأوكسينات، ما يؤدي إلى زيادة تشعب الجذور وطولها وتحسين قدرتها على امتصاص الماء والعناصر الغذائية.

3. توسيع منطقة الامتصاص

الفطريات الميكوريزية ترتبط بجذور النبات مكونة شبكة دقيقة من الخيوط الفطرية تمتد في التربة لمسافات أكبر من الجذور الطبيعية، وهو ما يرفع كفاءة امتصاص العناصر ضعيفة الحركة مثل الفوسفور والزنك.

4. تحسين التوازن الميكروبي

تساهم الكائنات النافعة في خلق بيئة أكثر توازنًا حول الجذور، ما قد يقلل من نشاط بعض المسببات المرضية المرتبطة بالتربة ويحسن الصحة العامة للنبات.

وتؤكد دراسات منشورة في Frontiers in Plant Science أن البكتيريا المحفزة لنمو النبات يمكن أن تعزز كفاءة امتصاص العناصر الغذائية وتحسن الأداء الفسيولوجي للنباتات تحت ظروف الإجهاد المختلفة مثل الجفاف والملوحة.

نتائج ملموسة على المحصول

أظهرت العديد من التجارب الحقلية أن استخدام المخصبات الحيوية ضمن برامج الإدارة المتكاملة للتسميد يمكن أن يؤدي إلى تحسينات واضحة في نمو النبات والإنتاجية.

وفي مراجعة علمية نشرت في Agronomy Journal، تبين أن دمج التسميد الحيوي مع الإدارة المتوازنة للمغذيات ساهم في تحسين كفاءة استخدام النيتروجين والفوسفور وتقليل الفاقد من العناصر المضافة للتربة.

كما أشارت دراسات تطبيقية على محاصيل مثل القمح والذرة والطماطم إلى زيادات في الإنتاجية تراوحت غالبًا بين 10 و25% مقارنة بالمعاملات التقليدية، مع تحسن ملحوظ في قوة النمو الجذري وتجانس النباتات داخل الحقل.

وفي محاصيل الخضر، رصدت التجارب تحسنًا في انتظام حجم الثمار وتقليل بعض مظاهر الإجهاد المرتبطة بالملوحة أو نقص المياه، نتيجة زيادة كفاءة الجذور في امتصاص الماء والعناصر الغذائية.

هل يقلل التسميد الحيوي استخدام الأسمدة الكيميائية؟

تشير االابحاث العلمية إلى أن التسميد الحيوي يمكن أن يساهم في تحسين كفاءة استخدام الأسمدة المعدنية، ما يسمح في بعض الأنظمة الزراعية بخفض معدلات الإضافة دون التأثير على الإنتاجية. لكن حجم هذا الخفض يختلف باختلاف المحصول ونوع التربة والمناخ وإدارة المزرعة، لذلك لا توجد نسبة ثابتة يمكن تعميمها على جميع الحالات.

ولهذا يوصي الخبراء بالتعامل مع المخصبات الحيوية كجزء من برنامج تغذية متكامل، وليس كبديل كامل للأسمدة المعدنية في جميع الظروف الزراعية.

عوامل نجاح التسميد الحيوي

لتحقيق أفضل النتائج من المخصبات الحيوية، يجب مراعاة عدة نقاط أساسية:

 استخدام منتجات موثوقة تحتوي على سلالات فعالة وذات صلاحية مناسبة.

 تخزين المستحضرات في ظروف ملائمة بعيدًا عن الحرارة المرتفعة وأشعة الشمس المباشرة.

 تطبيقها في التوقيت المناسب، خاصة في المراحل المبكرة من نمو النبات.

 تجنب خلطها مباشرة مع بعض المبيدات أو المطهرات التي قد تؤثر في حيوية الكائنات الدقيقة.

 الاعتماد على إدارة متكاملة تشمل الري الجيد والتسميد المتوازن وتحسين ظروف التربة.

الخلاصة

يمثل التسميد الحيوي تحولًا مهمًا في طريقة إدارة التغذية النباتية، إذ يعتمد على تنشيط القدرات الطبيعية للتربة والكائنات الدقيقة بدلًا من الاعتماد الكامل على الإضافة المباشرة للعناصر الغذائية. ومع تزايد الأدلة العلمية والنتائج الحقلية الإيجابية، أصبح هذا النوع من التسميد أحد الأدوات الواعدة في الزراعة الحديثة، خاصة عندما يُستخدم ضمن منظومة متكاملة لإدارة التربة والمحصول.