العوامل البيئية وعلاقتها بإنتاج المحاصيل

يقصد بكلمة البيئة هي المكان أو الوسط الذي ينمو فيه النبات. ويفضل تقسيم العناصر البيئية المؤثرة على إنتاج المحاصيل إلى عدة عوامل رئيسية حتى يسهل دراستها والاستفادة منها في إنتاج الحاصلات وهي: عوامل جوية عوامل أرضية. عوامل حيوية- عوامل خارجية.

(أ)- العوامل الجوية:

وتضم العوامل الجوية أو المناخية العديد من العوامل التي تكون في مجموعها المناخ أو الجو المحيط بالنبات وأهم هذه العوامل:

1- الحرارة:

تعتبر درجة الحرارة من أهم العوامل الجوية التي لها تأثير هام على سير كل العمليات الفسيولوجية والحيوية في النبات، حيث لكل محصول مجال أو مدى من درجات الحرارة يمكن أن ينمو فيه ولهذا المجال نهاية صغرى لا يمكن للنبات أن ينمو تحتها ونهاية عظمي لا يمكن للنبات أن ينمو فوقها وبين هذين النهايتين تقع درجة الحرارة المثلى أو المفضلة حيث تصل سرعة نمو النبات أقصاها أو أفضلها. وفي هذا الإطار تنقسم المحاصيل إلى:

١۔ محاصيل الجو البارد أو المعتدل: - كالقمح والشعير والبطاطس والكتان وبنجر السكر والبرسيم المصري.

۲- محاصيل الجو الدافئ أو الحار: كالذرة بأنواعها والقطن والأرز والفول السوداني والقصب وفول الصويا والسمسم وعباد الشمس.

ويعتبر المحصول الشتوي:- هو الذي يقضي أغلب فترة نموه في فصل الشتاء.

والمحصول الصيفي:- هو الذي يقضي أغلب فترة نموه في فصل الصيف.

2- الضوء:

يعتبر الضوء من أهم العوامل التي تؤثر على نمو النبات حيث أنه المصدر الاساسي للطاقة وعملية التمثيل الضوئي وبدونه لا تستطيع الكائنات الحية المعيشة، وقد يكون الضوء في نفس الوقت عاملا محددا للنمو عند مستوييه الأعلى والأدنى. وكمية الضوء التي تصل الى النبات تحددها كلا من شدة الضوء وطول الفترة الضوئية. ويطلق على استجابة النبات للطول النسبي لكل من النهار أو الليل باسم الفترة الضوئية، وقد وجد أن لهذه الاختلافات في طول الليل والنهار تأثير كبير على توزيع وانتشار المحاصيل. وبعض المحاصيل تحتاج إلى أيام ذات نهار أطول من حد معين لكي تتم عمليتا الإزهار والإثمار بنجاح كالقمح والشعير والبطاطس والبرسيم وبنجر السكر والكتان ويطلق عليها محاصيل النهار الطويل ولو أنها تنمو خضريا في الأيام ذات النهار القصير. وهناك محاصيل أخري تحتاج إلى أيام ذات طول نهار أقل من حد معين لكي تزهر وتثمر وتسمى محاصيل النهار القصير وهي بعكس المحاصيل السابقة يحتاج النمو الخضري إلى أيام ذات نهار طويل مثل الأرز والذرة بأنواعها وقصب السكر وفول الصويا. كما يوجد أنواع أخرى من المحاصيل لا تتأثر كثيرا بطول النهار وتعتبر من هذه الناحية نباتات محايدة مثل القطن - عباد الشمس.

3- الرطوبة الجوية:

ونجد أن نسبة الرطوبة الجوية لها تأثير كبير على كمية المياه التي تفقد من سطح الأرض بالتبخير مما يؤثر على نمو النباتات كما تزيد أو تقلل من سرعة عملية النتح في النبات وبالتالي تؤثر على درجة النمو وذلك لشدة احتياج هذه النباتات إلى الماء الموجود في الأرض، حيث أن بعض أصناف القطن طويل التيلة تزرع في شمال الدلتا (البحيرة- كفر الشيخ- دمياط) نظرا لتوافر الرطوبة الجوية الملائمة لصفات التيلة الجيدة بعكس الأصناف الطويلة وسط (القصيرة نسبيا) والتي تتحمل جفاف الجو في محافظات جنوب مصر.

4- الرياح:

تسبب الرياح أضرارا كبيرة للمحاصيل مثل رقاد النباتات وتساقط الأزهار أو منع الحشرات من أداء وظيفتها في تلقيح الأزهار، كما تعمل أيضا على نقل بذور الحشائش مثل بذور الجعضيض وغيرها بالإضافة إلى نقل جراثيم بعض الأمراض الفطرية (أمراض الصدأ بأنواعه المختلفة).

كما تنقل الرياح الشديدة أيضا كمية كبيرة من التراب والرمل الناعم مما يسبب انجراف الطبقة السطحية من التربة (الطبقة الخصبة) خاصة في المناطق الصحراوية والتي تسمي بالتعرية أي انجراف الطبقة السطحية من مكان إلى آخر.

ويعمل المزارعون على تلافي تلك الأضرار كالاتي:۔

۱. إقامة مصدات للرياح ثابتة كأشجار الكازورينا والكافور وغيرها حول الحقول.

۲. إقامة حوائط مؤقتة من البوص أو سيقان الذرة (تزريب) بين خطوط نباتات المحصول المنزرع.

5- الأمطار:

إن سقوط الأمطار وما تجلبه من مياه عذبة صالحة لنمو النباتات من أهم العوامل الجوية التي تؤثر على توزيع ونمو المحاصيل في العالم حيث أن زراعة 90% من مساحة المحاصيل في العالم تعتمد على سقوط الأمطار وفي مصر تسقط بعض الأمطار الشتوية على الساحل الشمالي الغربي بالسلوم ومطروح أو الساحل الشمالي الشرقي بسيناء, وهذه الأمطار لا تكفي للإنتاج النباتي بل لابد من توافر مصدر آخر للري التكميلي, لكن هذه الأمطار يمكنها أن تساعد في نمو بعض العلفيات الحولية أو المستديمة الخضرة (مراعي طبيعية) كما في الساحل الشمالي الغربي والتي يعيش عليها أكثر من نصف مليون رأس من الأغنام والماعز.

ومن أهم المحاصيل المنزرعة في هذه المناطق على مياه الأمطار الشعير بالإضافة إلى نباتات الرعي مثل البرسيم الحجازي والدحريج والنفل والقطف وغيرها والزراعة في مصر بوجه عام تعتمد على نهر النيل والقليل منها على المياه الجوفية.

(ب)- العوامل البيئية الأرضية:۔

يتركز نمو جذور النباتات في الطبقة السطحية من الأرض حيث تستمد منها احتياجاتها من الماء والعناصر الغذائية، كما تتخذ الجذور من الأرض وسطا تثبت نفسها به ومكانا تنمو فيه المحاصيل الدرنية والجذرية. ويعتبر المجموع الجذري لأي نبات جزء لا يستهان به حيث التفريعات الثانوية المختلفة التي تجعل مساحة السطح المعرض من المجموع الجذري للظروف البيئية كبير جدا قد تتساوي أو تزيد عن سطح المجموع الخضري للنبات رغم أن المجموع الجذري يمثل حوالي ربع النبات بالكامل.

وتتكون الأرض من مواد معدنية (حصي صغير- حبيبات الرمل. السلت - الطين) ومواد عضوية (الدبال) ناتجة من تحلل بقايا النباتات والحيوانات وتترتب المواد المعدنية والعضوية في تركيب محدد بالإضافة إلى الماء الذي يحيط بجزيئات المواد المعدنية والعضوية، الهواء الذي يشغل الفراغات الخالية بين التربة والماء وكذلك الكائنات الحية الدقيقة. ومكونات التربة المتوسطة القوام هو عبارة عن 40% مواد معدنية، %25 ماء، %25هواء، %10 مادة عضوية

تعريف التربة الزراعية:

عبارة عن الطبقة السطحية المفككة من الأرض والتي تأثرت بعوامل التجوية والتي تتم فيها عمليات الخدمة قبل الزراعة بغرض تهيئة مرقد ملائم للبذور والمجموع الجذري.

الخواص الطبيعية للأرض:

(1) قوام التربة: ويقصد به درجة نعومة أو خشونة حبيبات الأرض وتطلق مسميات مختلفة الحبيبات الأرض (الجزء المعدني) حسب أحجامها. حيث تتراوح أحجام حبيبات الرمل الخشن من ۲- ۰٫۲ مم والرمل الناعم من ۰٫۲ - ۰٫۰۲ مم والسلت من ۰٫۰۲ - ۰٫۰۰۲ مم بينما يقل قطر حبيبات الطين عن ۰٫۰۰۲ مم ويؤثر القوام على المحتوي المائي للأرض ومقدار تهوية التربة ودرجة الحرارة بها كذلك إمداد النبات بالعناصر الغذائية وكذلك سرعة تحلل المادة العضوية بها.

(۲) بناء التربة:

يقصد به نظام تراص وترتيب وتجاور حبيبات التربة وقد تكون حبيبات التربة بسيطة أو منفردة كما في الطبقات السطحية من الأرض الرملية وتسمي في هذه الحالة أرض عديمة البناء, أما الأراضي الطينية فتلتصق حبيبات الطين ببعضها بواسطة المواد العضوية مكونة حبيبات كبيرة، والبناء الجيد هو الذي تكون حبيبات التربة فيه متجمعة في حبيبات مركبة مما يعمل على وجود فراغات بينية تساعد على حركة الماء والهواء بسهولة وامتصاصها للحرارة والاحتفاظ بها ونمو الأحياء الدقيقة.

أنواع الأراضي الزراعية

تقسم الأراضي المصرية حسب قوامها الى ما يلي:

أولا: الأراضي الرملية:

تعريف: وهي التي تحتوي على أكثر من 80% من الرمل من نسبة الجزء المعدني بينما إذا وصلت نسبة السلت والطين فيها الى ۲۰ % سميت أرض رملية صفراء.

مناطق الانتشار:

تنتشر الأراضي الرملية بالصحراء الغربية وشمال سيناء وبعض الوديان في الصحراء الشرقية، بينما الأراضي الرملية الصفراء فتنتشر في المناطق التي تجري بها عمليات الاستصلاح والاستزراع متمثلة في الصالحية جهة الشرق ومديرية التحرير.

الخواص الطبيعية للأراضي الرملية:

1- عديمة البناء وسريعة النفاذية حيث أن حبيباتها كبيرة وبالتالي قليلة الاحتفاظ بالماء وسريعة العطش.

2- قوة التماسك بها ضعيفة ومفككه لذلك فهي سهلة الخدمة.

3- درجة حرارتها مرتفعة لقلة احتفاظها بالماء وسرعة التهوية ولذلك تنضج محاصيلها مبكرا.

4- أكثر تهوية من جميع الأراضي فتساعد على تحلل المادة العضوية بسرعة.

5. فقيرة في المادة العضوية وضعيفة الاحتفاظ بالعناصر السمادية المضافة إليها.

6- يتراوح لون الأراضي الرملية من الأبيض إلي الأصفر إلي الأحمر البني حسب أكاسيد

الحديد المنتشرة بها.

خدمة وزراعة الأراضي الرملية:

يراعي في خدمة الأراضي الرملية ما يلي:

1- أن يكون الحرث سطحيا لأن الحرث العميق يسبب زيادة التفكك فيعوق صعود الماء بخاصية الجذب السطحي.

2- التزحيف يكون ثقيلا كلما أمكن وذلك للمساعدة في كبس التربة واندماجها وتقليل المسافات البينية بين الحبيبات.

3- تصغير مساحة الأحواض حتى يسهل ريها.

4- الري على الحامي وذلك بتوسيع فتحة الري حتى يتسنى غمر الأحواض بسرعة فلا تضيع المياه بالرشح.

5- تقليل الفترة بين الرية والأخرى ويفضل ريها بنظام الري بالرش أو التنقيط.

6- الإكثار من وضع الأسمدة العضوية والتسميد الأخضر والأسمدة الصناعية المحتوية على الكالسيوم لافتقارها إلى الغذاء.

7- إضافة المحسنات الطبيعية مثل معادن الطين والطفلة.

8- تبطين المراوي الرئيسية حتى يقل فقد مياه الري بالرشح.

9- تزرع بالطريقة العفير.

10- الرش بأسمدة العناصر الصغرى وبعض الأسمدة السائلة في طور النمو الخضري.

أهم المحاصيل التي تجود بها:

1- محاصيل حقلية: الفول السوداني - السمسم – الترمس - الشعير - البرسيم الحجازي – بنجر السكر - بنجر العلف - القمح.

2- محاصيل فاكهة : الزيتون - المانجو - العنب – النخيل - التين - الجوافة.

3- محاصيل خضر: الفراولة - الشمام - البطيخ - القرع العسلي - البطاطس – البطاطا.

ثانيا: الأراضي الطينية:

تعريف: هي الأرض التي تزيد فيها نسبة السلت والطين عن 50 % من نسبة الجزء المعدني، وتسمي طينية خفيفة إذا كانت نسبة السلت والطين تتراوح بين 50 - 80%، وتسمي طينية ثقيلة إذا كانت نسبة السلت والطين تزيد عن 80%.

مناطق الانتشار:

منتشرة في أنحاء الجمهورية وبالأخص أراضي الوادي والدلتا، كما تمتد شمال وشرق وجنوب بورسعيد (سهل الطينة) وبعض مناطق من سيناء.

الخواص الطبيعية للأرض الطينية:

1- شديدة التماسك وصعبة الخدمة لدقة حبيباتها.

2- تظهر بها شقوق غائرة عند الجفاف و تتحول إلى كتل ( قلاقيل) كبيرة إذا حرثت وهي

جافة.

3- تحتفظ بالماء فترة طويلة نظرا لضيق مسافاتها البينية (مسامها).

4- حرارتها منخفضة لاحتفاظها بالرطوبة لذلك تتأخر محاصيلها في النضج إذا قيس ذلك بما يحدث في الأراضي الرملية.

5- غنية في محتواها من العناصر الغذائية والمادة العضوية لذلك فلونها غامق.

6- لها قدرة كبيرة على الاحتفاظ بالعناصر السمادية التي تضاف إليها.

خدمة وزراعة الأرض الطينية:

1- الحرث في الوقت المناسب أي والأرض مستحرثه (فريك).

2- إضافة المواد العضوية لتوفير الدبال الذي يقلل من تماسكها.

3- إضافة الرمل والجير كلما أمكن ذلك.

4- توسيع أحواض الري، والري يكون على البارد وإطالة الفترة بين الرية والأخرى.

5. أن يكون بها صرف جيد للمساعدة علي رشح الماء وبالتالي زيادة التهوية ورفع درجة حرارة التربة.

6- يمكن زراعتها بأي طريقة من طرق الزراعة الممكنة.

7- يراعي التبكير في العزيق قبل تشقق الأرض خاصة والنباتات ما زالت صغيرة.

أهم المحاصيل التي تجود بها:

1- محاصيل حقلية: البرسيم المصري الفول البلدي الذرة الشامية- الأرز- القطن - القمح - القصب وغيرها.

2- محاصيل فاكهة: الجوافة - المشمش - الموالح- العنب - النخيل.

3- محاصيل خضر: الطماطم - البامية الملوخية – السبانخ – الخس - البصل.

ثالثا: الأراضي الصفراء:

تعريف: وهي الأراضي التي تحتوي على 20-50% سلت وطين ويمكن تقسيمها إلى قسمين حسب نسبة السلت والطين وهي:

1- أراضي صفراء خفيفة وهي الأراضي التي تصل بها نسبة السلت والطين من 20-30 % من نسبة المواد المعدنية.

2- أراضي صفراء ثقيلة وهي الأراضي التي تصل بها نسبة السلت والطين من 30-50%.

مناطق انتشارها:

توجد الأراضي الصفراء الخفيفة في أراضي الوادي والدلتا وشواطئ النيل بينما الأراضي الصفراء الثقيلة فكثيرة الانتشار في جميع أنحاء الجمهورية.

الخواص الطبيعية للأرض الصفراء:

1- درجة تماسكها ملائمة.

2- تتشقق بحالة متوسطة عند الجفاف.

3- خدمتها متوسطة لا هي بالصعبة ولا هي بالسهلة.

4- حرارتها معتدلة وتهويتها جيدة.

5. تحتفظ بنسبة عالية بالماء والمواد الغذائية ولا تحتاج إلى ماء ري كثير بالمقارنة بالأرض الرملية

خدمة وزراعة الأرض الصفراء:

1. تعتبر الأرض الصفراء من أحسن أنواع الأراضي حيث أن تربتها ملائمة لنمو معظم المحاصيل، وهي تجمع بين مزايا الأرض الرملية والطينية نظرا لأن قوامها يتكون من خليط متلائم المقادير من الطين والحبيبات الخشنة.

2- خدمتها متوسطة الثقل.

3- صرفها وتهويتها جيدان لزيادة نسبة الرمل بها.

4- تظهر عليها فوائد التسميد العضوي بوضوح لسرعة تحلله إلى غذاء صالح.

5. لا تحرث وبها نسبة زائدة من الرطوبة كالأرض الطينية بينما تطول فترة صلاحيتها للحرث عن الأرض الرملية.

المحاصيل التي تجود بها:

1۔ محاصيل حقلية: تجود بها معظم المحاصيل وخاصة البرسيم القمح – الفول البلدي وغيرها.

2- محاصيل فاكهة: الموالح- النخيل – الجوافة – الزيتون – الرمان – الخوخ - الموز- العنب۔ ومعظم الحلويات.

3- محاصيل خضر: البطيخ – الشمام - البطاطا- الطماطم- الثوم – الخس – البطاطس - الفلفل۔ الباذنجان.

وعموما إذا وجد في أي نوع من هذه الأراضي سواء كانت أراضي رملية أو طينية أو صفراء نسبة عالية من الأملاح الذائبة وخاصة كلوريد الصوديوم فتصبح أرض ملحية ولا تجود زراعة المحاصيل بها إلا بعد غسيل الأملاح الذائبة وصرف الماء الزائد بها من خلال إقامة شبكات الري والصرف الملائمين كما في أراضي شمال الدلتا

وأما إذا كانت بهذه الأراضي نسبة عالية من الأملاح الغير ذائبة مثل كربونات وبيكربونات الصوديوم فتصبح أراضي قلوية وبالتالي لا تجود زراعة المحاصيل بها إلا بعد إضافة مصلحات التربة مثل الجبس الزراعي والكبريت ثم الغسيل وصرف الماء الزائد وذلك طبقا لنظام علاج واستصلاح الأراضي القلوية.

ويمكن تقسيم المحاصيل على حسب تحملها للأملاح إلى:

(أ)- محاصيل حساسة للأملاح: مثل الفول البلدي – البسلة - قصب السكر - الكمثري - البرتقال.

(ب)۔ محاصيل قليلة التحمل: مثل البصل- القمح- البرسيم- الذرة الشامية- البطاطس۔ الجزر التفاح- اللوز – المشمش- الخوخ- الفراولة.

(ج)۔ محاصيل متوسطة التحمل: مثل الأرز- عباد الشمس- الذرة الرفيعة- البرسيم الحجازي- الكتان- الخيار- الخس.

(د) محاصيل جيدة التحمل: مثل الطماطم- الشعير- حشيشه السودان- القطن.

(هـ) محاصيل عالية التحمل: مثل البنجر- السبانخ- الأمشوط - نخيل البلح.

والمعروف أن محاصيل القطن والشعير والقمح والطماطم والبنجر تعتبر محاصيل مقاومة لزيادة القلوية أما محصول الأرز والبرسيم المصري فهما من المحاصيل متوسطة المقاومة للقلوية أما محاصيل الفاكهة متساقطة الأوراق والموالح واللوز فهي محاصيل شديدة الحساسية لزيادة القلوية.

ومن الملاحظ أن بعض الأراضي الجديدة خاصة الرملية بها نسبة عالية من كربونات الكالسيوم (أكثر من 15%) وبالتالي تسمى بالأراضي الجيرية وفيها يجب الاهتمام بزراعة البقوليات العلفية والبذرية مع الاهتمام بالتسميد العضوي والتغذية الورقية وإتباع طرق زراعية وري ملائمين لهذه الظروف وإجراء عمليات الخدمة في المواعيد المناسبة، والمعروف أن معظم المحاصيل أصناف تجود في معظم الأراضي السابق ذكرها.

(ج)- العوامل الحيوية:

وتشمل الكائنات الحية الدقيقة وكذلك حيوانات التربة من ديدان وغيرها وكلها تلعب دورا في نمو وإنتاج المحاصيل سواء كانت المفيدة أو الضارة منها حيث توجد بعض هذه الكائنات في الأرض بالبلايين وحجمها صغير جدا ولا ترى إلا تحت الميكروسكوب وتشمل الطحالب والفطريات والبكتريا ويعود دور هذه الكائنات في عملياتها الحيوية بفوائد هامة على المحصول.

(د) العوامل الخارجية وتشمل:

1- العوامل السياسية:

تتجه الدولة في حالة السلم للتوسع في زراعة المحاصيل التصديرية كالقطن - الأرز۔ البصل – الفاكهة - الخضر حتى تتمكن من توفير العملة الصعبة لاستخدامها وتوجيهها إلى الصناعات المختلفة، أما في حالة الحرب فتتجه البلاد إلى إنتاج الحاصلات الغذائية لتوفير الغذاء للسكان لتفادي أي نقص في المواد الغذائية نتيجة أي حصار قد يحدث للبلاد.

2- العوامل الاقتصادية:

تشجع الدولة المزارع للتوسع في زراعة محاصيل الحبوب على حساب محاصيل الأعلاف كما تتجه إلى عدم التوسع في زراعة محصول الأرز وذلك لتوفير المياه وتوجيهها إلى التوسع الأفقي في الأراضي الجديدة, ويتم ذلك عن طريق السياسة السعرية أو الغرامات لتحقيق أهدافها.

3- العوامل الاجتماعية:

تلعب العوامل الاجتماعية دورا هاما في زيادة أو نقص أو منع زراعة بعض المحاصيل فمثلا تقوم الدولة بمنع زراعة المحاصيل المخدرة كالدخان والخشخاش وغيرها وذلك لحماية السكان من تأثيراتها الضارة.