المتطلبات البيئية للفول السوداني Environmental requirements

الحرارة Temperature

تعد درجة حرارة التربة من العوامل البيئية المهمة المحددة لإنبات البذور واسترساء البادرات فوق سطح التربة Seedling establishment والنمو الأولي للبادرات. وعادة ما يكون معدل الإنبات واسترساء البادرات متدنية إذا ما انخفضت درجة حرارة التربة عن 18 م. ويمكن أن يموت جنين البذور Seed embryo، إذا ما ارتفعت درجة حرارة التربة إلى قرابة 54 م. ويمكن أن يبدأ إنبات بذور الفول السوداني عندما تصل درجة حرارة التربة إلى قرابة 12-14م. عموما، تختلف استجابة المحصول للحرارة باختلاف الصنف المزروع. ويزداد معدل نمو نباتات الفول السوداني بارتفاع درجة حرارة الوسط المحيط من 20°م إلى 30°م. وتتراوح درجة الحرارة المثلى للنمو الخضري بين °27م و 30°م، وذلك حسب الصنف المزروع. ويؤدي انخفاض درجة الحرارة إلى ما دون 13.3 م إلى توقف النمو الخضري تماما. وتعد الحرارة من العوامل المهمة في تحديد معدل الإزهار Flower rate، حيث تؤثر الحرارة في طول الفترة بين تشكل الأزهار Flower initiation، وتفتح أول زهرة. وتتراوح درجة الحرارة المثلى لمرحلة النمو الثمري Reproductive stage بين 24°م - 27م، ويؤثر ارتفاع درجة الحرارة خلال فترة الإزهار إلى ما فوق 33°م سلبا في حيوية حبوب الطلع Pollen viability. ويؤثر انخفاض درجة الحرارة خلال فترة الإزهار إلى ما دون 20م سلبا في نسبة الأزهار المخصبة Fertilized flowers. ويزداد معدل تشكل القرون Peg initiation بارتفاع درجة الحرارة من 19م إلى 23م. ولا تؤثر درجة حرارة التربة في معدل نمو القرن Pod growth rate فقط، وإنما تؤثر أيضا في طول فترة نمو القرون. ويتحقق أعلى معدل لنمو القرون ضمن المدى الحراري بين 30 - 34°م. وتؤثر الحرارة المرتفعة جدا سلبا في حجم البذور المتشكلة، حيث تؤدي الحرارة المرتفعة إلى تقصير طول فترة نمو البذرة، مما يؤثر سلبا في الحجم النهائي للبذور Seed size.

ويعد توافر الشدة الضوئية المناسبة، والدفء Warmth مهمين جدا لنمو نباتات الفول السوداني وتطورها جيدا. وتقدر الاحتياجات الحرارية لنبات الفول السوداني من الزراعة وحتى الحصاد بنحو 1600 وحدة حرارية. وتوجد علاقة ارتباط موجبة بين درجة حرارة الوسط المحيط ومحتوى البذور من الزيت. عموما، لا بد من تحديد موعد الزراعة الأنسب بحيث تضمن توافق مراحل النمو المختلفة من دورة حياة نباتات المحصول مع المتطلبات البيئية المثلى. عموما، يتوقف نجاح زراعة محصول الفول السوداني على توافر موسم نمو خال تماما من الصقيع Frost، لأن حدوث الصقيع عند أي مرحلة من حياة المحصول يؤدي إلى قتل النباتات.

الضوء Light

يعد الفول السوداني من الأنواع المحصولية الحيادية في إزهارها لطول

الفترة الضوئية Day- neutral ، ولكن يمكن أن تتأثر النباتات كثيرة بالشدة الضوئية المنخفضة خلال مراحل النمو الأولى، ومرحلة الإزهار. ويؤدي الجو الغائم Cloudy weather خلال فترة الإزهار إلى تقليل عدد الأزهار، ولكن نظرا إلى كون عدد الأزهار المتشكلة بشكل طبيعي كثيرة جدا، فلن يؤثر ذلك سلبا في غلة المحصول من القرون. عموما، يوجد تفاعل بين الحرارة وطول الفترة الضوئية، ولوحظ وجود تباين وراثي بين الأصناف في استجابتها لتفاعل مثل هذين العاملين البيئيين المهمين (Bell و Wright، 1998).

يعد محصول الفول السوداني من الأنواع النباتية ثلاثية الكربون C3 plant . ويؤثر الضوء Light في كل من عمليتي التمثيل الضوئي Photosynthesis، والتنفس Respiration. ولوحظ أن انخفاض الشدة الضوئية خلال الفترة قبل الإزهار، قد أدت إلى تراجع معدل النمو الخضري بشكل ملحوظ، بسبب تراجع كفاءة النبات التمثيلية Assimilation efficiency، ومن ثم كمية المادة الجافة المصنعة، والمتاحة لنمو النبات وتطوره. ويؤدي تدني الشدة الضوئية خلال فترة النمو السريع للنبات إلى ازدياد ارتفاع الساق، ولكن يتراجع وزن الأوراق، وعدد الأزهار المتشكلة. وإذا كان الإزهار غير حساس لطول الفترة الضوئية (مستقلا عن الضوء)، إلا أن تفتح البراعم الزهرية Flower buds، وعدد الأزهار الكلي المتشكلة يعتمدان كثيرا على الضوء. ولوحظ تثبيط نمو الأفرع الثمرية وتطورها عند الشدة الضوئية المنخفضة، مما يؤثر سلبا في عدد الأزهار الكلي المتشكل. وعندما يزرع الفول السوداني تحت ظروف النهار القصير، فإن النباتات تزهر بشكل متأخر، وتعطي عددا أقل من الأزهار Blooms بالمقارنة مع ظروف النهار الطويل. ولوحظ أن الإزهار حساس جدا لانخفاض الشدة الضوئية. وتسبب الشدة الضوئية المنخفضة خلال المراحل الأولى من الإزهار إجهاض العديد من الأزهار. ولوحظ أيضا أن انخفاض الشدة الضوئية خلال مرحلة تشكل الحوامل الثمرية يقلل معنويا من عدد الحوامل الثمرية، ومن ثم عدد القرون المتشكلة، ووزنها. وتخفض الشدة الضوئية المتدنية خلال مرحلة امتلاء القرون Pod filling، والنضج Maturity قليلا من عدد القرون الناضجة ووزنها، وتزيد معنويا من نسبة البذور الضامرة Shrivelled seeds. عموما، يمكن الحصول على أعلى غلة ممكنة من البذور القرون عند توافر المياه بكميات كافية خلال مختلف مراحل النمو، وإذا كان الجو غير غائم والسماء صافية، مما يساعد في زيادة كفاءة النبات التمثيلية، لأن نباتات الفول السوداني تستجيب لازدياد الشدة الضوئية وصولا إلى كامل الشدة الضوئية Full sunlight.

وفي تجربة لدراسة تأثير طول الفترة الضوئية، والشدة الضوئية في حجم المجموع الخضري، وإزهاره، وإثماره، ووزن البذور في النبات الواحد. أعطت النباتات المزروعة ضمن ظروف النهار الطويل، والشدة الضوئية المنخفضة عددا أكثر من الأزهار، وعددا أقل من القرون. وكان حجم المجموع الخضري أكبر بنحو 60%، ولكن لم يتجاوز متوسط وزن البذور في النبات الواحد أكثر من 12.1 غ، في حين كان عدد القرون المتشكلة في النبات الواحد معنوية أكثر في النباتات المزروعة ضمن ظروف النهار القصير، والشدة الضوئية العالية، ووصل متوسط وزن البذور في النبات إلى قرابة 106.5 غ، في حين لم يتعد حجم المجموع الخضري أكثر من 40% من حجم المجموع الخضري في النباتات المزروعة ضمن ظروف النهار الطويل والشدة الضوئية المنخفضة. تشير هذه النتائج إلى عدم وجود علاقة ارتباط بين عدد الأزهار المتشكلة وعدد القرون، لأن 15–20% فقط من الأزهار التي تشكلت أولا ستتمكن من إعطاء حوامل ثمرية بالطول الكافي لاختراق التربة، وتشكيل القرون ضمنها، في حين تفشل الأزهار المتشكلة لاحقا (البعيدة عن سطح التربة) في تكوين حوامل ثمريه بالطول الكافي لاختراق سطح التربة. ويعزى تراجع متوسط وزن البذور في النبات لدى النباتات المزروعة ضمن ظروف النهار الطويل إلى زيادة حجم المجموع الخضري، وطول فترة النمو الخضري، مما يؤدي إلى استهلاك كميات أكبر من نواتج التمثيل الضوئي Photo- assimilates لتشكيل نموات خضرية لا طائل منها، مما يؤثر سلبا في كمية المادة الجافة المسخرة Partitioned لمرحلة النمو الثمري. ويؤدي ذلك أيضا إلى تأخر حدوث الإزهار، وازدياد ارتفاع الأزهار على النبات، مما يؤثر سلبا في عدد الأزهار المتشكلة، وكفاءة الأزهار في تشكيل الحوامل الثمرية القادرة على الوصول إلى سطح التربة واختراقها، فيتراجع عدد القرون المتشكلة في النبات. وتؤدي أيضا زيادة النمو الخضري، إلى زيادة دليل المساحة الورقية LAI ) Leaf Area Index) كثيرا الأمر الذي قد يؤدي إلى حدوث التظليل المتبادل بين الأوراق، لاسيما في حال غياب الهندسة الورقية المناسبة Suitable canopy architecture، مما يؤثر سلبا في توزيع الضوء Light distribution، وتعجز بذلك الأوراق السفلية في الحصول على كمية من الطاقة الضوئية كافية لإقلاع عملية التمثيل الضوئي فتتراجع كفاءتها التمثيلية Photosynthetic efficiency، وتقل فيها كفاءة استخدام الماء Water Use Efficiency WUE)).

الرطوبة Moisture

يعد محصول الفول السوداني من الأنواع المحصولية المتحملة للجفاف Drought tolerant بعد إتمام عملية الإنبات واسترساء البادرات، وهو أكثر تحملا للجفاف من محصول القطن Cotton، ولكنه أقل تحملا من محصول الذرة البيضاء Sorghum، ويمكن أن يتحمل غرق التربة Flooding لأكثر من سبعة أيام بشرط أن يتم التخلص من الماء الزائد بسرعة.

ويمكن أن تنجح زراعة الفول السوداني بعلا في البيئات التي تتلقى هطولات مطرية بين 500 – 100 مم، وذلك حسب قوام التربة، ومقدرتها على الاحتفاظ بالماء، والظروف المناخية السائدة خلال موسم النمو. ويجب أن يهطل قرابة 300 مم من إجمالي الأمطار خلال الفترة بين ظهور البادرات Emergence، ومرحلة الإزهار الأعظمي Maximum flowering لضمان الحصول على نمو خضري جيد، لأنه توجد علاقة ارتباط مباشرة بين عدد السوق، والأزهار المتشكلة، وعدد القرون المتكونة فيما بعد. وتسمح أيضا الترب الرطبة Moist soils في تسهيل عملية اختراق الحوامل الثمرية Pegs penetration. ويجب أن لا تهطل أية كمية من الأمطار عندما تصل القرون إلى مرحلة النضج، لأن بعض الأصناف لديها فترة سكون بسيطة جدا Brief dormancy، مما قد يؤدي إلى إنباتها بسرعة وهي لا تزال على النبات الأم، في حال توافرت الظروف المناسبة للإنبات. ويعد سكون البذور في العديد من الأصناف القائمة Bunch types صفة وراثية، ولا تعتمد بشكل رئيس على ظروف التربة. وتسهل سيادة الطقس الحار والمشمس خلال فترة نضج القرون في تسهيل عملية الحصاد، وجفاف القرون، والبذور بداخلها، ومن ثم ضمان الحصول على منتج ذي نوعية ممتازة. ولا تستطيع نباتات الفول السوداني أن تتحمل الصقيع، وتغدق التربة.

عموما، تتحدد إنتاجية الفول السوداني بكمية الرطوبة الأرضية أكثر من الرطوبة النسبية الجوية، لأن القرون تتشكل ضمن التربة. ولا يؤثر الجفاف خلال المراحل الأولى من حياة النبات (من ظهور البادرات وحتى تكوين الحوامل الثمرية) سلبا في غلة المحصول من البذور، بل بينت بعض الدراسات أن تعريض نباتات الفول السوداني للإجهاد المائي خلال المراحل المبكرة من دورة حياة نباتات المحصول قد أدت إلى زيادة غلة البذور بنحو 13-19% بالمقارنة مع النباتات المروية بكميات كافية من المياه. ويعزى ذلك إلى دفع النباتات على تشكيل مجموع جذري متعمق ومتشعب، مما يساعد في امتصاص كمية أكبر من الماء والعناصر المعدنية المغذية من طبقات التربة العميقة الرطبة، وخاصة خلال مرحلتي الإزهار وتكوين القرون، وامتلاء البذور، في حين تبقى جذور النباتات المروية سطحية وضحلة Shallow roots. وتعد المرحلة من حياة النبات من بداية الإزهار وحتى قبل أسبوعين من النضج أكثر حساسية للجفاف. ويسبب نقص المياه خلال هذه المرحلة الحرجة من حياة النبات تراجعا في كمية المادة الجافة المصنعة مقداره 20–50%، وتتراجع غلة القرون بنحو 29-61%، وذلك حسب الصنف المزروع، ورطوبة التربة السطحية، التي تحدد سهولة اختراق الحوامل الثمرية للتربة. ويؤدي الإجهاد المائي Water stress خلال فترة امتلاء البذور إلى تراجع غلة المحصول من البذور بنحو 80%، نتيجة تراجع معدل نقل نواتج عملية التمثيل الضوئي من المصدر (السوق والأوراق إلى المصب (البذور)، لأن الماء هو الناقل الوحيد لها، مما يؤثر سلبا في درجة امتلاء البذور، ومن ثم وزن المائة بذرة 100-kernel weight. ويؤدي أيضا الجفاف إلى تراجع غلة المحصول من القرون، بسبب تشكل طبقة سطحية صماء، ولاسيما في الأراضي الطينية الثقيلة التي تعيق اختراق الحوامل الثمرية للتربة. عموما، لا تنجح زراعة الفول السوداني إلا في المناطق الدافئة والرطبة (المناطق الساحلية في سورية). ويمكن أن تنجح زراعته في منطقة حوض الفرات، بشرط تأمين كميات كافية من المياه ولاسيما خلال المراحل الحرجة من حياة نباتات المحصول. ويعد موعد الزراعة مهم جدا لأنه عادة ما يزرع الفول السوداني بعلا، ويمكن أن تنخفض الإنتاجية كثيرا إذا لم تتوافق فترة الزراعة والنمو، مع المتطلبات المناخية المثلى لكل مرحلة من مراحل نمو نباتات المحصول وتطورها. ويظهر الجدول الآتي تأثير موعد الزراعة في الغلة في بعض الدول الأكثر زراعة لمحصول الفول السوداني:

التربة Soil

تعد الترب ذات اللون الفاتح، جيد الصرف Well- drained ، والتهوية والترب اللومية الرملية Sandy loam، التي تحتوي على كمية كافية من الكالسيوم (⁺²Ca)، وكمية معتدلة من المادة العضوية، من الترب المثلى لنجاح زراعة محصول الفول السوداني. وتسهل الترب جيدة الصرف عملية التبادل الغازي لتأمين احتياجات نباتات المحصول من الأزوت، وغاز الفحم (CO₂) والأوكسجين (O₂). وعادة ما يتأثر تنفس الجذور عندما تكون كمية الأكسيجين المتاحة في منطقة انتشار الجذور قليلة، بسبب سوء الصرف Improper drainage، ويمكن أن يؤدي ذلك إلى تثبيط نمو الجذور، والعديد من العمليات الأيضية المهمة Metabolic functions. ويؤدي أيضا نقص الأوكسجين في منطقة انتشار الجذور إلى تقليل فعالية البكتيرية المثبتة للآزوت، وتصبح الجذور غير قادرة على امتصاص آزوت التربة، مما يؤثر سلبا في كمية الآزوت المتاحة للنباتات أو الممتصة، فيتراجع معدل نمو الأجزاء الهوائية، ويقل حجم المسطح الورقي الأخضر الفعال في عملية التمثيل الضوئي. وحقيقة، لا تحتوي الترب ذات الألوان الفاتحة Light- coloured على كمية مرتفعة من المادة العضوية، التي تسهم في تصبغ Staining القرون، الأمر الذي يؤثر سلبا في نوعيتها، وقيمتها التسويقية.

وعادة ما يكون إنبات البذور، واسترساء البادرات أكبر في الترب اللومية الرملية المفككة، وجيدة الصرف والتهوية. ويمكن أن تخترق الحوامل الثمرية مثل هذه الترب بسهولة، ويمكن أيضا قلع القرون منها بسهولة، مما يسهم في زيادة عدد القرون المتشكلة، ويقلل من نسبة الفاقد في القرون أثناء الحصاد حيث تؤدي الترب الطينية عند جفافها وتصلبها إلى تقطع الحوامل الثمرية، وفقد القرون. ويضمن توافر كمية كافية من الكالسيوم في التربة في إنتاج قرون تحتوي على بذور كبيرة وناضجة، ويساعد وجود كمية معتدلة من المادة العضوية (أقل من 2%) في زيادة كفاءة التربة على الاحتفاظ بالماء والعناصر المعدنية المغذية لتأمين كامل احتياجات النباتات من الماء والعناصر المعدنية Nutrients، ولكن يؤدي وجود كمية زائدة من المادة العضوية إلى تصبغ القرون وتدني نوعيتها، ويفضل الفول السوداني الترب ذات التفاعل الحامضي الخفيف (6.5 - 6.0 = pH)، ويمكن أن تنجح زراعته في الترب التي تتراوح فيها درجة الحموضة بين 5.5 – 7.0. ولكن يثبط انخفاض درجة الحموضة إلى ما دون 5 بشكل كبير من نمو نباتات المحصول وتطورها، ويحد من فعالية البكتيرية المثبتة للأزوت الجوي. وتعد أيضا الترب القلوية Alkali soils غير مناسبة. ويؤدي ارتفاع درجة حموضة التربة إلى 7.5 - 8.5 إلى اصفرار الأوراق واسوداد أجزاء من القرون. وتعد التربة المتملحة Saline soils غير مناسبة لزراعة الفول السوداني، لأنه حساس جدا للملوحة. وأشارت الدراسات أن بذور الفول السوداني يمكن أن تنبت Germinate عند مستوى ملوحة (Ec_e= 13 dS.m^-1)، ولكن تموت البادرات قبل أن تظهر فوق سطح التربة وتبقى البادرات متقزمة عند ناقلية كهربائية لعجينة التربة المشبعة تعادل 4dS.m^-1 بالمقارنة مع البادرات النامية في الترب غير المتملحة. عموما، بينت الدراسات إلى أن ارتفاع تركيز الأملاح Salt concentration في التربة حتى 3200 ميكروموز. سم^-1 (3.2 dsm^-1) لا تؤثر إطلاقا في غلة المحصول ولكن يؤدي ارتفاع مستوى الملوحة في التربة إلى 4900 ميكروموز . سم^-1 إلى خفض غلة المحصول بنسبة 50%، وتنعدم الغلة عند مستوى ملوحة 6500 ميكروموز . سم^-1. يتمثل تأثير الملوحة في الغلة في تخفيض حجم القرن Pod . size، وعدد القرون في النبات. عموما، يمكن إضافة الجبسوم Gypsum وغسيل الأملاح الزائدة من منطقة انتشار الجذور للحد من تأثير الملوحة وقلوية التربة. وتعد الترب اللومية الرملية من الترب الأكثر ملاءمة لزراعة الفول السوداني لأنها تسهل نمو الجذور وتطورها، وتسمح باختراق الحوامل الثمرية وتزيد من معدل رشح المياه وخاصة تحت ظروف الزراعة المطرية، مما يساعد في زيادة محتوى التربة المائي، وكمية المياه المتاحة للنباتات. وتساعد أيضا التربة الخفيفة في تسهيل عملية قلع القرون، وتقليل نسبة الفاقد من القرون بالمقارنة مع الترب الطينية الثقيلة. ويمكن أن تزداد نسبة الفاقد في مثل هذه القرون إذا ما تأخرت عملية الحصاد بعد نضج القرون، أو لم تهطل الأمطار لتطريه الأرض وذلك خلال الأيام القليلة التي تسبق عملية حصاد المحصول.

التسميد Fertilizer application

يعد الفول السوداني من الأنواع المحصولية ذات المتطلبات السمادية الكبيرة. ويحتاج إنتاج طن واحد من القرون، وطنين من الأجزاء النباتية Haulms قرابة 63 كغ N، و11 كغ P₂0₅، و 46 كغ K₂0، و27 كغ Ca0 و14كغ Mg0. ولوحظ أن 50% من الأزوت والفوسفور، ونحو 80 - 90% من البوتاسيوم والكالسيوم والمغنيزيوم تبقى في الأجزاء النباتية غير الاقتصادية. وأشارت العديد من التقارير إلى أن نباتات الفول السوداني تتسم بمقدرة مميزة للاستفادة من العناصر المعدنية المغذية في التربة، التي تكون نسبية غير متاحة لنباتات الأنواع المحصولية الأخرى. وتتسم جذور الفول السوداني بكفاءة عالية في استخلاص العناصر المعدنية المغذية حتى من الترب الرملية الفقيرة (Arnon، 1972). ولوحظ أيضا أن نباتات الفول السوداني كانت قادرة على الاستفادة من العناصر السمادية ( K₂0 , P₂0₅ ) المتبقية في التربة من إضافة الأسمدة للمحصول السابق (Smartt، 1978). ويستفيد الفول السوداني من العناصر المعدنية المتبقية في التربة، ولاسيما عند زراعته بعد محصول مسمد بشكل جيد Well- fertilized crop بشكل أفضل من العناصر السمادية المضافة له بشكل مباشر، لذلك يفضل أن يزرع الفول السوداني في دورة زراعية مع الأنواع المحصولية ذات الاحتياجات السمادية المرتفعة. ويحتاج على سبيل المثال الفول السوداني المزروع بعد القمح إلى كميات أكبر من الأسمدة بالمقارنة مع زراعته بعد محصولي القطن، والذرة الصفراء. عموما، تمتص نباتات الفول السوداني قرابة 10% من كامل احتياجاتها من الآزوت، والفوسفور، والكالسيوم والمغنزيوم خلال مرحلة النمو الخضري، وقرابة 40 - 50% خلال مرحلة النمو الثمري، والباقي خلال مرحلة النضج. ولا يزال الباب مفتوحة لإجراء العديد من الدراسات حول معدل إضافة الأسمدة المعدنية، ووقت إضافتها، ونوع السماد المضاف، وهل يضاف مباشرة لمحصول الفول السوداني أم إلى المحصول السابق له في الدورة الزراعية... الخ، بما يضمن الحصول على أعلى إنتاجية، وتقليل تكاليف الإنتاج، وزيادة هامش الربح الاقتصادي.

تتضرر بذور الفول السوداني المنبتة Germinating seeds بسهولة عند تماسها مع الأسمدة المعدنية، لذلك ينصح بإضافة الأسمدة عند الزراعة على عمق 15-20 سم، وعلى أحد جانبي الخط على بعد 10 سم من مكان توضع البذور. وسيكون احتمال جفاف التربة عند هذا العمق أقل، لأن الجفاف الزائد للتربة يمكن أن يعيق عملية امتصاص العناصر المعدنية المغذية. وتساعد هذه الإضافة على ذلك العمق في تشجيع نمو البذور واختراقها لطبقات التربة Root penetration، مما يساعد النباتات في امتصاص كمية أكبر من رطوبة التربة. وحقيقة، توجد علاقة ارتباط مباشرة ومعنوية بين كتلة الجذور، وغلة المحصول الاقتصادية.

تنتج نباتات الفول السوداني أعدادا كبيرة جدا من الأزهار، ويمكن أن يزداد عدد الأزهار بازدياد معدلات التسميد، ولكن لا يؤدي ذلك إلى حدوث زيادة كبيرة في نسبة عقد القرون Pod set، وعدد القرون التي يمكن أن تصل إلى مرحلة النضج.

شكل بين الأجزاء المختلفة لنبات الفول السوداني.

ويمكن أن تؤثر الأسمدة أيضا في حجم البذور، وعدد البذور في القرن ولكن لا تؤثر الأسمدة بشكل ملحوظ في محتوى البذور من الزيت، أو في تركيب الزيت، وتعد هذه الصفات من المعايير ذات قابلية التوريث العالية Highly heritable، ولا تتأثر بشكل كبير بالعوامل البيئية.

الأزوت Nitrogen

ينتمي الفول السوداني إلى العائلة البقولية Leguminous plants حيث يستطيع بفضل العقد الجذرية Nodules أن يثبت الآزوت الجوي، مما يساعد في تقليل احتياجات النباتات للأسمدة الآزوتية المعدنية، وتقدر كمية الآزوت المثبتة بيولوجيا تحت ظروف النمو المثلي بنحو 200 - 260 كغ N/هكتار. وتتوقف كمية الآزوت المثبتة بيولوجيا على ثلاثة عوامل رئيسة، هي: السلالة البكتيرية Rhizobial strain، والطراز الوراثي Genotype المضيف، والعوامل البيئية، التي تتضمن رطوبة التربة، ودرجة حموضتها، ودرجة الحرارة، والشدة الضوئية، وطول النهار، ومدى إتاحة العناصر المعدنية المغذية، مثل K ،P ، N ، Zn, Mo ، S ، Ca ، Mg, Mn، والبورون B.

ويمكن أن يؤثر تعرض نباتات المحصول إلى الإجهاد الرطوبي Moisture stress، ولاسيما تحت ظروف الزراعة المطرية سلبا في حيويته البكتيرية المثبتة للآزوت، وفي معدل تشكل وفعالية العقد البكتيرية المتشكلة على جذور النباتات. عموما، تحت ظروف التلقيح البكتيري الجيدة، وعند استخدام السلالة البكتيرية المناسبة، وعند إتاحة كل العناصر المعدنية الأخرى، وإذا كانت ظروف التربة (رطوبة، وحرارة، ودرجة حموضة، ومستوى ملوحة...الخ) مناسبة لتشكل العدد الكافي من العقد البكتيرية الفعالة، فلا داعي لإضافة أية كمية من السماد الآزوتي المعدني، حيث لوحظ عدم استجابة النباتات لإضافة الآزوت (Reid و Cox، 1973). وأشارت دراسات أخرى إلى استجابة نباتات الفول السوداني لإضافة كمية قليلة من السماد الآزوتي Starter nitrogen قبل الزراعة (20-30 كغ . هكتار^-1)، حيث ساعدت هذه الإضافة في زيادة الغلة من القرون، التي وصلت إلى أكثر من 4 طن . هكتار^-1 عند زراعة الطراز الإسباني القائم Spanish bunch type بشكل مروي في الهند (Sankara Adivi، 1979). وتتأثر احتياجات نباتات الفول السوداني من الآزوت بمدى توافر العناصر المعدنية المغذية الأخرى. ولوحظ أن غلة القرون قد ازدادت فقط في حال توافر كميات كافية ومتوازنة من كل من الأزوت والفوسفور، ولا يكفي توافر أحدهما فقط.

يبدأ تثبيت الآزوت الجوي بفضل العقد البكتيرية بعد قرابة 25-30 يوما من تاريخ الزراعة. وينصح بذلك بإضافة جرعة صغيرة من السماد الآزوتي عند الزراعة Basal application، حيث تساعد هذه الكمية القليلة في تأمين احتياجات البادرات من السماد الآزوتي ريثما تتشكل العقد الجذرية. ولكن بما أن البذور تحتوي على نسبة من الأزوت تقدر بنحو 4%، وإذا ما كان معدل البذار المستخدم عند الزراعة قرابة 100 كغ . هكتار^-1 فهذا يعني إتاحة قرابة 4 كغ من السماد الأزوتي للبادرات. وبينت الدراسات المنفذة في الهند أن إضافة الأزوت المعدني على دفعتين، الأولى (20 كغ . هكتار^-1) مع كامل الأسمدة الفوسفورية والبوتاسيومية عند الزراعة، والثانية (10 كغ . هكتار^-1) بعد مرور 30 يوما على الزراعة قد أعطت أعلى غلة من البذور، ولا سيما عند هطول كميات كافية من الأمطار، وكان الهطول المطري موزعة بشكل جيد خلال فترة نمو المحصول (Narasimhuln، 1982). في حين بينت الدراسات المنفذة في البرازيل أن إضافة كامل الآزوت التشجيعي (30 كغ . هكتار^-1) بعد 15 يوما من تاريخ الزراعة قد أعطت نباتات الفول السوداني كمية أكبر من القرون بالمقارنة مع إضافة السماد الأزوتي وقت الزراعة، أو بعد مضي 30 يوما على موعد الزراعة (Inforzato وزملاؤه، 1973).

وبينت نتائج التجارب المنفذة في الترب اللومية الرملية في دلهي (Ontario) تحت ظروف الزراعة المروية أن إضافة الآزوت وقت الزراعة لم تؤد إلى زيادة غلة الفول السوداني غير الملقح بكتيريا، ولكن أدت إضافة السماد الآزوتي على دفعتين Split application (نصف الكمية عند الزراعة، والنصف الآخر بعد 60 يوما من تاريخ الزراعة) إلى زيادة غلة القرون بنسبة 28% بالمقارنة مع الشاهد غير الملقح (Reddy وزملاؤه، 1981).

عموما، عند زراعة محصول الفول السوداني لأول مرة في التربة فمن الضروري أن تلقح البذور بالسلالة البكتيرية المناسبة. وعادة ما يعمد المزارعون الذين يزرعون على نطاق تجاري بإجراء عملية التلقيح البكتيري لكل زراعة، لأن ثمن الملقح البكتيري أقل بكثير من كمية السماد المعدني الواجب إضافتها في حال فشل التلقيح البكتيري، أو عدم كفاية البكتيرية المتاحة في التربة لتشكيل العدد الكافي من العقد البكتيرية، وأقل أيضا من الانخفاض الذي يمكن أن يحدث في غلة القرون.

تؤدي إضافة كمية زائدة من الأزوت إلى تراجع محتوى البذور من الزيت، وازدياد محتواها من البروتين، لذلك فإن الزراعة بهدف إنتاج البذور لاستخراج الزيت تتطلب كميات أقل من السماد الآزوتي بالمقارنة مع الزراعة لإنتاج البذور المعدة للأكل. وتساعد إضافة السماد الأزوتي في الترب الضعيفة الخصوبة في تحسين امتصاص العناصر المعدنية المغذية الأخرى، ومن ثم تحسين نمو نباتات المحصول وتطورها. ولكن يجب دائما تقويم الجدوى الاقتصادية من إضافة الأسمدة الآزوتية، لأن التحسن المشاهد أحيانا في النمو Visual improvement لا ينعكس في ازدياد غلة المحصول.

وتعد الطريقة الأكثر شيوعا لإضافة الآزوت على شكل سماد مركب Compound fertilizer يوضع في مهد البذور وبنسبة 5: 20: 5 أو 5: 10: 15 NPK. وإذا كانت التربة لا تحتاج إلى البوتاسيوم (K) فيمكن أن يضاف تركيب من الأزوت والفوسفور، مثل Diammonium Phosphate، أو خليط من كبريتات نترات الأمونيوم Ammonium sulphate nitrate وسماد السوبر فوسفات الأحادي Single superphosphate. ويساعد التركيب الأخير في تأمين احتياجات نباتات الفول السوداني من عنصر الكبريت، بالإضافة إلى دور العقد الجذرية في تحسين خصوبة التربة وتقليل احتياجات المحصول اللاحق في الدورة الزراعية (الحبوب) من السماد الأزوتي. ويبين الجدول الآتي كمية العناصر المعدنية المغذية في أجزاء النبات المختلفة:

الفوسفور Phosphate

يعد الفوسفور (P) من العناصر الضرورية جدا لتطور الجذور والبذور وزيادة عدد العقد الجذرية، وكثافتها، وفعاليتها. ويمكن أن يزيد معنويا امتصاص العناصر المعدنية الأخرى. ويعتمد امتصاص الفوسفور على مدى إتاحة الرطوبة في التربة، ويعزى التباين في غلة المحصول استجابة للفوسفور المضاف إلي التباين في كمية الرطوبة المتاحة في التربة التي تحدد بدورها كمية الفوسفور المتاح للنبات، وليس نتيجة عدم مقدرة النباتات على الاستفادة من العنصر الموجود في التربة. وإن متطلبات الفول السوداني من عنصر الفوسفور عالية نوعا ما، ونادرا ما تكون المستويات الطبيعية من الفوسفور في التربة كافية لتأمين كل احتياجات النبات. ويعد انتشار الفوسفور الواسع Wide dispersal في التربة مهما بقدر أهمية الكمية الكلية اللازم إضافتها لذلك فإن إضافة كمية كبيرة من الفوسفور إلى المحصول السابق للفول السوداني يمكن أن تحسن بشكل كبير من غلة الفول السوداني. عموما، يقل امتصاص الفوسفور من قبل نباتات الفول السوداني مع تقدم مراحل النمو، ويمكن أن ينتقل عنصر الفوسفور بسرعة من الأجزاء الهوائية إلى الثمار المتطورة.

وعموما، فإن كمية الفوسفور المتاح لنباتات الفول السوداني يجب أن تعادل تلك المضافة إلى محصولي القطن والذرة الصفراء ذات الإنتاجية العالية في نفس وحدة المساحة من الأرض، ونادرا ما تكون تلك الكمية أقل من 20-30 كغ P/هكتار، ويمكن أن تكون أحيانا ضعف هذه الكمية. ويمكن بالمقابل أن ينمو الفول السوداني طبيعيا عند مستويات متدنية من الفوسفور المتاح في التربة، بسبب إمكانية تشكيل علاقة تعايشية بين المايكروهيزا Mycorrhizal association وجذور النباتات، أو نتيجة وجود بكتريا الفوسفور Phasphobacteria في منطقة انتشار الجذور، مما يساعد في زيادة كمية الفوسفور المتاح، من خلال تحويل الفوسفور المثبت إلى فوسفور متاح Available لنباتات الفول السوداني. ولوحظ أن استجابة نباتات الفول السوداني لسماد السوبر فوسفات الأحادي (SSP) كانت أكبر بالمقارنة مع سماد فوسفات ثنائي الأمونيوم (DAP) بسبب احتواء الأول على الكالسيوم والكبريت.

البوتاسيوم Potassium

ترتبط استجابة نباتات الفول السوداني لعنصر البوتاسيوم (K) مباشرة بمدى إتاحة العناصر المعدنية المغذية الأخرى، ولاسيما الكالسيوم والمعنيزيوم. ويمكن أيضا أن تكون مرتبطة بزيادة امتصاص الآزوت. وتكون إضافة السماد البوتاسي ذات جدوى اقتصادية فقط في الأراضي التي تعاني من نقص شديد في البوتاسيوم، الأمر الذي يستدعي إضافته سنويا. ويكون امتصاص البوتاسيوم في أوجه خلال الأسابيع الستة الأولى من حياة المحصول ويتراجع تدريجيا مع تقدم النباتات بالعمر. ويتحرك أيضا البوتاسيوم بسهولة في النبات حيث ينتقل من الأوراق القديمة إلى الحديثة، ثم الثمار المتشكلة Developing fruits. ويؤدي توافر البوتاسيوم إلى زيادة عدد القرون في النبات، ولكن يزيد كل من الكالسيوم والمغنزيوم من عدد البذور وحجمها في القرون.

ويفضل عادة إضافة البوتاسيوم إلى المحصول السابق لمحصول الفول السوداني في الدورة الزراعية، أو يضاف مع الفلاحة الأخيرة قبل عدة أشهر من موعد الزراعة، لأن وجود مستويات مرتفعة من البوتاسيوم في منطقة الحوامل الثمرية Pegging zone يمكن أن يثبط امتصاص الكالسيوم من قبل القرون المتشكلة. وتؤدي الإضافة غير الضرورية للسماد البوتاسي في أحسن الأحوال لامتصاص النبات لكميات إضافية منه، وتؤدي في أسوأ الحالات إلى اختلال التغذية المعدنية. وتتمثل أعراض نقص البوتاسيوم باصفرار حواف الأوراق القديمة، واصفرار ما بين العروق Interveinal chlorosis، وأخيرا سقوط الأوراق، وحدوث انخفاض معنوي في طاقة المحصول الإنتاجية.

الكالسيوم Calcium

يحدث الاستهلاك الأعظمي للكالسيوم (²Ca⁺) خلال الفترة من ظهور الحوامل الثمرية Pegs، وحتى تشكل القرون Pods ونضجها. ويؤدي ارتفاع تركيز الكالسيوم في التربة إلى تراجع معدل تشكل القرون، وتعفن الجذور.

وتتمثل بشكل عام أعراض نقص الكالسيوم بذبول Wilting، ومن ثم موت الأجزاء الهوائية. وتتمثل أعراض نقص الكالسيوم تحت سطح التربة بتشكل القرون الفارغة كليا أو جزئيا، وتشكل البذور الضامرة (Pops)، أو يتلون جنين البذور المتشكلة باللون البني، أو يتشكل انخماص Depression في مركز الفلقات. ويمكن أيضا للكالسيوم أن يزيد من عدد البذور المتشكلة في القرن، من خلال زيادة نسبة البذور التي يمكن أن تصل إلى مرحلة النضج. ويبين الجدول الآتي تأثير عنصر الكالسيوم والعناصر المعدنية الصغرى الأخرى في غلة محصول الفول السوداني.

ويضيف المزارعون الذين ينتجون البذور كميات أكبر من الكالسيوم بالمقارنة مع المزارعين الذين يزرعون الفول السوداني Groundnut على نطاق تجاري لأنهم يعلمون بأن ذلك سيزيد من حيوية البذور وقوة البادرات. ويعد الكالسيوم غير قابل للحركة نسبيا Relatively immobile في نباتات الفول السوداني. ويتوقف تركيزه في كل جزء من أجزاء النبات على مدى إتاحته في التربة وامتصاصه خلال المرحلة من حياة النبات التي يتشكل فيها ذلك الجزء. ويجب أن يتوافر الكالسيوم في منطقة تشكل القرون. بالإضافة إلى ذلك، فإنه في البيئات ذات معدلات الهطول المطري العالية، فعادة ما يجعل ذلك الجبسوم عرضة للرشح بعيدا عن منطقة تشكل القرون قبل أن تصل القرون إلى مرحلة النضج. وبينت الدراسات باستخدام الكالسيوم المشع Radioactive بأن الكالسيوم يمتص بشكل رئيس من قبل أغلفة القرون Shells، ويمكن أن ينتقل جزء منه إلى البذور، والحوامل الثمرية، في حين يذهب الكالسيوم الممتص من قبل الجذور إلى السوق، والأوراق والحوامل الثمرية الهوائية Aerial pegs ويذهب القليل جدا منه إلى البذور.

عموما، يمكن أن يضاف الكالسيوم على شكل أملاح متعادلة Neutral salts مثل كبريتات الكالسيوم (Ca SO₄)، الذي يفضل على كربونات الكالسيوم (CaCO₃). ويمكن أن تضاف بمعدل حتى 1000 كغ جيبسوم بالهكتار ولكن عادة ما يضاف بكمية تتراوح بين 250 – 500 كغ . هكتار^-1 . وعندما تكون هناك حاجة ملحة لإضافة كميات كبيرة منه، فيفضل أن يضاف على دفعتين: الأولى عند ظهور الزهرة الأولى، والثانية بعد قرابة 20-25 يوما بعد الإضافة الأولى، وتستجيب عادة الأصناف القائمة لإضافة الكالسيوم بدرجة أقل من الأصناف المفترشة Runner types.

الكبريت Sulphur

يدخل الكبريت بشكل مباشر في عملية التصنيع الحيوي Biosynthesis للزيت. وتعد معظم الأراضي المستخدمة لإنتاج الفول السوداني فقيرة بالكبريت. ومن الصعب جدا تمييز أعراض نقص الكبريت بالنظر، ولكن تظهر عادة أعراض النقص على هيئة اصفرار للأوراق العلوية Terminal leaves، في حين تظهر أعراض نقص الفوسفور على الأوراق السفلية. ويمكن تصحيح أعراض نقص الكبريت بسهولة بإضافة الأسمدة المحتوية في تركيبها علی الكبريت. ويساعد أيضا رش المحاليل المحتوية على الكبريت على الأوراق Foliar sprays في إزالة أعراض النقص، وتؤدي أيضا المبيدات الفطرية المحتوية على الكبريت الدور نفسه. ويؤثر نقص الكبريت سلبا في تشكل العقد الجذرية، وتؤدي أيضا زيادته إلى تثبيط تشكل العقد الجذرية. ويمكن أن يؤثر الكبريت في غلة الفول السوداني من البذور، ومحتواها من الزيت والبروتين. ويبين الجدول الاتي تأثير الكبريت في غلة الفول السوداني من البذور، ومحتواها من الزيت، والبروتين:

ويبين الجدول الاتي تأثير الكبريت في عدد العقد الجذرية، ونسبة الزيت في البذور:

العناصر الصغرى Minor nutrients

المغنزيوم (Mg): تتمثل أعراض نقص المغنزيوم باصفرار ما بين العروق للأوراق العلوية، وتقزم النباتات Stunted growth. وتصبح النباتات تحت ظروف النقص الحاد صفراء بشكل كامل، ويمكن أن تموت في النهاية. ويمكن تصحيح نقص عنصر المعنزيوم بخلط المغنزيوم مع الأسمدة التي تضاف وقت الزراعة بمعدل 2.5 - 10 كغ Mg/هكتار، أو يرش محلولا بمعدل 1-2.5 كغ . هكتار^-1. وعندما تقتضي الضرورة إضافة الكلس Lime للترب الحامضية فيفضل إضافة الدولومیت Dolomitic lime stone، لأنه يحتوي على كمية كافية من المغنزيا Magnesia لإزالة النقص الموجود في الترب المحلية.

المنغنيز (Mn):

تتمثل أعراض نقص المنغنيز باصفرار الأوراق بين العروق ولكن تبقى العروق خضراء. وغالبا ما يكون تأثير نقصه في الغلة طفيفة. وعادة ما تكون إضافة قرابة 0.25 كغ Mn/هكتار بالرش كافية جدا.

الموليبدنيوم (Mo):

يمكن أن يؤثر نقص الموليبدنيوم سلبا في الإزهار وتطور الحوامل الثمرية. ويقلل وجود كمية زائدة منه في التربة من نسبة الحوامل الثمرية التي يمكن أن تتحول إلى قرون ناضجة.

البورون (B):

يؤثر نقص البورون بشكل كبير في إنتاج القرون، ونوعية البذور، ومن الصعب جدا التمييز بالنظر أعراض نقص البورون بشكل مبكر. ولكن يسبب نقص البورون ظاهرة القلب الأجوف Hollow heart في البذور. ويمكن التخلص من نقص البورون بإضافة 0.25 - 1.0 كغ . هكتار^-1 من حمض البوريك Boric acid من خلال رشه على الأوراق، أو إضافة البوراکس بمعدل 12-15 كغ . هكتار^-1. وأدت إضافة البورون في ولاية Hebei الصينية إلى تشجيع امتصاص الآزوت، وزادت ارتفاع النبات، والوزن الجاف للنبات، والعدد الكلي من القرون (Jiang وزملاؤه، 1994). ولا يهم طبيعة المادة المحتوية على عنصر البورون بقدر أهمية إضافته بمجرد ظهور الحوامل الثمرية.

التوتياء (Zn):

تبدأ أعراض السمية Toxicity بالتوتياء بالظهور خلال الشهر الثاني بعد ظهور البادرات فوق سطح التربة، وتتمثل بمظهر متقزم، يتبعه نمو غير طبيعي للأوراق، وانشقاق الساق. ونظرا إلى عدم وجود طريقة محددة لتصحيح مثل هذا الخلل، لذلك لا ينصح إطلاقا بزراعة الفول السوداني في الترب ذات المحتوى المرتفع من الزنك. وأدت إضافة مركب كبريتات التوتياء ZnSO4 والجبسوم في الهند إلى زيادة غلة البذور، ومحتواها من الزيت والبروتين (Ingole وزملاؤه، 1998).