شاي الكمبوست المستخدم في الزراعة العضوية Compost Tea

شاي الكمبوست أو محلول سماد الكمبوست هو المستخلص المائي للكمبوست المتخمر تحت الظروف الهوائية، والمقصود بكلمة تخمير هنا هو تنمية الميكروبات الهوائية من خلال الإمداد الجيد بالأكسجين للوسط حتى لا تنمو الكائنات الحية الدقيقة اللاهوائية التي لا يمكن أن تقوم بنفس الفعل والأثر الايجابي التي تقوم بها الكائنات الحية الدقيقة الهوائية النافعة. ويحتوي شاي الكمبوست المستخلص على ثلاث مكونات رئيسية هي:

* الكثير من العناصر الغذائية (العناصر الأساسية الكبرى والعناصر الصغرى).

* بعض الكائنات الحية الدقيقة النافعة التي تحتوي على أنواع مختلفة من البكتيريا والفطريات والبروتوزوا، والنيماتودا وهذه تشمل بعض الكائنات الحية الدقيقة المستخدمة في المكافحة الحيوية التي تعمل على تثبيط فعل بعض الفطريات والبكتيريا المسببة لبعض الأمراض النباتية، كما أن بعض الكائنات الحية الدقيقة في شاي الكمبوست تتنافس مع بعض الميكروبات المسببة للأمراض النباتية وتمنع انتشارها.

* بعض منظمات النمو وهي عبارة عن مركبات عضوية.

1. طريقة تحضير شاي الكمبوست

How to Prepare Compost Tea

هناك طريقة سهلة وسريعة لتحضير شاي الكمبوست (محلول سماد الكمبوست) خاصة عند استخدامه في المزارع الصغيرة أو البيوت المحمية. وقد قام طه (2007) بوصف طريقة تحضير شاي الكمبوست وذلك باستخدام وعاء من البلاستيك سعته 20 لتر ويثبت في حافة الوعاء موزع لمضخة هواء تخرج منه خراطيم تصل لقاع الوعاء، حيث يضاف الماء حتى يصل إلى أسفل حافة الوعاء بحوالي 8 سم، وعند استخدام ماء الحنفية يجب أن يترك الوعاء لمدة ساعة لتهويته حتى يتم التخلص من الكلورين، ثم يوضع حوالي 5 - 8 كجم من الكمبوست الجيد دون كبس الكمبوست أو الضغط عليه وبعد ذلك يقلب الكمبوست ويخلط بالماء بواسطة عصا طويلة ثم يضاف حوالي 30 جرام مولاس غير معامل بالكبريت مع التقليب ثم يتم ضخ تيار قوي من الهواء داخل الوعاء من مضخة الهواء لتخرج فقاقيع الهواء من القاع على أعلى الوعاء مسببة تقليب قوي لمحتويات الوعاء حتى تتشبع محتويات الوعاء بالهواء وتستمر التهوية لمدة 3 أيام وقد يضاف بعض المغذيات الأخرى للكائنات الحية الدقيقة مثل: خميرة العلف الجافة كمصدر للفيتامينات والأحماض الأمينية وهنا يضاف حوالي 10% من حجم المولاس المضاف أي يتم إضافة حوالي 3 جرام أو يلقح المحلول ببعض الكائنات الحية الدقيقة الهامة التي تعمل على إفراز منظمات النمو أو تكون مثبطة لنمو الميكروبات المرضية أو تشجع على امتصاص العناصر المعدنية بواسطة النباتات، مثل أنواع:

Azospirillum, Arthrobacter, Bacillus, Paenibacillu polymyxa, Saccharomyces cerevisiae, Serratia marcences, Pasteuria penetrans, Pseudomonas putida

والكائنات الحية الدقيقة السابقة الذكر تلعب دور هام في إفراز منظمات النمو، كما أنها مثبطة لنمو الميكروبات المرضية وكذلك تقوم ببعض التحولات الغذائية التي تساعد النباتات على امتصاص العناصر الغذائية.

بعد انتهاء فترة التهوية يجب التأكد من عدم وجود روائح كريهة حيث إن وجود مثل هذه الروائح يدل على عدم التهوية الجيدة التي ينتج عنها نمو للكائنات الحية الدقيقة اللاهوائية وهذه تنتج كحوليات وغازات تكون سامة للجذور حيث إن الجذور لا تتحمل منها أكثر من واحد جزء في المليون، ولذلك في حالة ظهور روائح كريهة لشاي أو محلول الكمبوست يجب إعادة تهويته لعدة ساعات أخرى حتى تختفي هذه الروائح. بعد ذلك يتم ترشيح محلول الكمبوست خلال شاش وبذلك نحصل على شاي الكمبوست الذي يجب أن يتم استخدامه مباشرة أي في خلال ساعة من إنتاجه سواء عن طريق رش المجموع الخضري للنباتات أو معاملة التربة عن طريق سقي النباتات أو من خلال أنظمة الري، كما أن هناك مخمرات تجارية Commercially compost tea brewers هي عبارة عن أنظمة تجارية متعددة الأحجام تعتمد على التقنية الهوائية للحصول على شاي الكمبوست وتحتوي تلك الأنظمة على فتحات ليخرج منها شاي الكمبوست الناضج ويوجد منها أحجام مختلفة كما هو موضح في الشكل التالي وهذه يمكن الحصول عليها من .www.growingsolutions.com.

شكل يبين مخمرات تجارية لإنتاج شاي الكمبوست Commercially compost tea brewers

ولا يوجد اختلاف كبير في طريقة تحضير شاي الكمبوست في هذه المخمرات التجارية عن الطريقة السابق ذكرها، ولكن هنا يمكن استخدام ما يعرف بالمواد المحفزة أو المساعدة Compost Tea Catalyst وهي عبارة عن مسحوق يتكون من مزيج فريد من مسحوق الأعشاب البحرية القابلة للذوبان ومسحوق الصخور الطبيعية ومزيج من المكونات النباتية، وذلك لتحفيز نمو الكائنات الحية الدقيقة المتنوعة هوائياً أثناء إنتاج شاي الكمبوست، وهذه المواد مصرح باستخدامها في الإنتاج العضوي وهي تعمل كغذاء للكائنات الحية الدقيقة مما يؤدي إلى زيادة أعدادها وأيضاً يعمل على إثراء نمو التنوع البيولوجي الطبيعي من الكائنات الحية الدقيقة الموجودة في سماد الكمبوست المستخدم لإنتاج شاي الكمبوست.

2. العوامل المؤثرة على إنتاج وجودة شاي الكمبوست

Factors Affecting the Production and Quality of Compost Tea

أهم العوامل المؤثرة في عملية استخلاص وإنتاج شاي الكمبوست (محلول الكمبوست) هو نوع الكمبوست المستخدم ومدى نضجه فكلما كان الكمبوست المستخدم أكثر نضجاً يكون شاي الكمبوست أكثر جودة حيث إن الكمبوست الناضج يكون خالي من مسببات الأمراض النباتية. ويمكن حصر أهم العوامل المؤثرة في إنتاج وجودة شاي الكمبوست في النقاط التالية:

* نوعية سماد الكمبوست المستخدم في إنتاج شاي الكمبوست

تشتمل المواد العضوية التي تستخدم في عملية إنتاج سماد الكمبوست على العديد من المخلفات مثل المخلفات الحيوانية والمخلفات النباتية وغيرها وكل نوع من هذه المخلفات له خصائص ومكونات معينة تؤثر على جودة سماد الكمبوست المنتج. وعموماً فإن سماد الكمبوست المستخدم يجب أن يكون ذو مواصفات وجودة عالية وغني وناضج ورطب وخشن قليلاً والرطوبة المثلى تكون من 45 - 50 %.

وتشير بعض الأبحاث إلى أن نوع الكائنات الحية الدقيقة التي تتواجد في سماد الكمبوست الناضج تعتمد على مصدر سماد الكمبوست ومثال على ذلك فإن المخلفات الغنية في الكربون مثل أوراق الأشجار الجافة وبقايا الأخشاب ينتج عنها كمبوست غني في محتواه من الفطريات بينما المخلفات الغنية في النيتروجين مثل المخلفات الحيوانية وسبلة الدواجن ينتج عنها كمبوست غني في محتواه من البكتيريا. ولذلك فإن اختيار نوعية الكمبوست المستخدم لاستخلاص وإنتاج شاي الكمبوست يعتمد على الهدف من استخدام شاي الكمبوست وذلك كما يلي:

* يستخدم سماد الكمبوست الغني بالبكتيريا في تحضير شاي الكمبوست الذي سيستخدم في التسميد الورقي Foliar fertilizers رشاً على النباتات.

* يستخدم سماد الكمبوست الغني بالفطريات في تحضير شاي الكمبوست الذي سيستخدم في معاملة التربة بالسقي Soil application حول أشجار الفاكهة أو في زراعات الفراولة.

وعموماً يجب الأخذ في الاعتبار فهم دور وأهمية كل نوع من الكائنات الحية الدقيقة للنبات عند العمل على زيادة أعدادها في إنتاج شاي الكمبوست حتى لا تحدث مشاكل عند إضافته للنبات. وجدير بالذكر أنه عند إعداد سماد الكمبوست يمكن أن نجعل البكتيريا هي السائدة في سماد الكمبوست المنتج وذلك باستخدام مخلوط من المواد الأولية كما يلي: 45% مخلفات خضراء + 25% مخلفات غنية بالنيتروجين مثل الأسمدة العضوية (مخلفات حيوانية) والبقوليات (البرسيم والفاصوليا واللوبيا) + 30% مخلفات خشبية، بالإضافة إلى ذلك فإن كثرة تقليب كومة سماد الكمبوست يزيد من أعداد البكتيريا عن الفطريات في سماد الكمبوست المنتج، حيث إن كثرة التقليب يعمل على تقطيع هيفات الفطريات ويجعل البكتيريا تسود في الكمبوست المنتج.

* نوعية الماء المستخدم لإنتاج شاي الكمبوست ودرجة حرارته

من المعروف أن الكلورين موجود في ماء الشرب العادي الذي يستخدم في عملية إنتاج شاي الكمبوست وهو يعمل على تثبيط النمو الأمثل للكائنات الحية الدقيقة النافعة، ولذلك قبل إضافة الكمبوست وبداية عملية الاستخلاص يجب الاهتمام بتهوية المياه في أوعية إنتاج شاي الكمبوست للتخلص من الكلورين لمدة لا تقل عن ساعة. ودرجة الحرارة المثلى أثناء عملية الاستخلاص يجب أن تتراوح بين 21-24 م حيث إن درجات الحرارة المنخفضة تؤدي إلى بطء نمو الميكروبات النافعة، أما درجات الحرارة المرتفعة فتؤدي إلى خفض مستوى الأوكسجين الذائب في محلول الكمبوست.

* المغذيات المضافة

كما سبق القول بأنه يجب أن تضاف بعض المواد كمغذيات ومحفزات للنمو Compost Tea Catalyst التي تعمل كمشجع وبادئ للنشاط البيولوجي وذلك لتحفيز نمو الكائنات الحية الدقيقة المتنوعة هوائياً أثناء عملية تحضير شاي الكمبوست، مثل: المولاس أو أحماض الهيوميك والفولفيك أو المواد السكرية ومستخلصات الأسماك، وهنا يجب الحذر عند إضافة هذه المغذيات لأنه عند وجود بعض الكائنات الحية الدقيقة الضارة أو مسببات الأمراض في الكمبوست المستخدم في إنتاج شاي الكمبوست مثل Salmonella أو E.coli فإن أعدادها ستزيد عند استخدام مثل تلك المحفزات.

* التهوية

تشجع التهوية وتوفر الأكسجين أثناء عملية إنتاج شاي الكمبوست في نمو أعداد متنوعة من الكائنات الحية الدقيقة النافعة، بينما نقص التهوية يؤدي إلى نمو الكائنات الحية الدقيقة الضارة للإنسان والنبات.

3. ملاحظات هامة عند استخدام شاي الكمبوست

Important Notes About Compost Tea

* يستخدم شاي الكمبوست عدة مرات خلال الموسم، حيث يمكن أن يستخدم كل 10 - 30 يوم وقد يستخدم بمعدل مرتين في الأسبوع ولكن يجب أن يوقف استخدامه خلال أسبوع قبل جمع المحصول خاصة عند استخدامه رشاً على المجموع الخضري للنباتات.

* شاي الكمبوست يستخدم مباشرة بعد الاستخلاص وفي خلال 24 ساعة على الأكثر ولا يخزن، حيث إنه يحتوي على العديد من الكائنات الحية الدقيقة النافعة والتي قد تقل أعدادها كثيراً إذا تم تخزينه لفترة أطول.

* عند استخدام شاي الكمبوست رشاً على المجموع الخضري يجب أن يكون الرش شامل حتى يصل محلول الرش إلى جميع الأجزاء الخضرية ويفضل أن يكون الرش في الصباح الباكر أو العصر وذلك لتجنب أخطار التعرض للأشعة فوق البنفسجية التي قد تؤثر على الكائنات الحية الدقيقة في محلول الكمبوست.

* عند استخدام شاي الكمبوست كرش على المجموع الخضري فإنه يجب الأخذ في الاعتبار ملوحة المستخلص المضاف حتى لا تتسبب الملوحة الزائدة في حرق أوراق النبات والتأثير بالسلب على المحصول. ويلاحظ أن من فوائد رش شاي الكمبوست على المجموع الخضري أنه يعطي مناعة للنبات ضد الظروف البيئية غير الملائمة.

* يمكن أن يضاف شاي الكمبوست مع الري بالتنقيط في السمادة ويجب الترشيح الجيد في هذه الحالة حتى لا يحدث انسداد لفتحات التنقيط عند ضخ السائل في خطوط الري.

* يجب التأكد من تهوية المياه المستخدمة في تحضير شاي الكمبوست للتخلص من الكلورين الموجود بها، كما يمكن أن يستخدم شاي الكمبوست الذي تم إنتاجه من كمبوست عالي الجودة بدون تخفيف بالماء لرش المجموع الخضري، ولضمان التوزيع الجيد للمحلول يفضل أن يخفف شاي الكمبوست بالماء بنسبة (1:1).

* عند استخدام شاي الكمبوست لمعاملة التربة سقيا Drenching يجب استخدام كمية كافية من الماء في المحلول حتى نتأكد من وصولة للمنطقة حول المجموع الجذري، ومعدل التخفيف الأمثل في هذه الحالة هو (1) شاي كمبوست (5) ماء.

* عند استخدام شاي الكمبوست رشاً على النباتات يجب التأكد من عدم وجود رواسب بالشاي المنتج، وإن وجدت رواسب يجب ترشيحه مرة أخرى للتخلص من هذه الرواسب.

* معدات الرش المستخدمة يجب أن تكون جديدة أو غير مستعملة سابقاً في رش المبيدات الكيميائية التي يمكن أن يوجد منها متبقات في معدات الرش وهذه تسبب أضرار حيث قد تؤثر على نمو الكائنات الحية الدقيقة الموجودة في شاي الكمبوست.

4. فوائد استخدام شاي الكمبوست في الزراعة العضوية

Benefits of Using Compost Tea in Organic Agriculture

* تحسين خواص التربة الحيوية عن طريق زيادة عدد الكائنات الحية الدقيقة النافعة في التربة التي تقوم بتحويل وتوفير العناصر الغذائية للنباتات في صورة سهلة للامتصاص مما يقلل من تكاليف الإنتاج.

* يعمل شاي الكمبوست على توفير العناصر الغذائية الرئيسية مثل: النيتروجين والفوسفور والبوتاسيوم والمغنسيوم والكبريت وكذلك العناصر الصغرى مثل: الحديد والزنك والمنجنيز والنحاس اللازمة لنمو النباتات، وأنواع وكمية هذه العناصر تعتمد على نوع سماد الكمبوست المستخدم في إنتاج شاي الكمبوست وكذلك عمر شاي الكمبوست.

* بالإضافة لما سبق يقوم شاي الكمبوست بتوفير المواد الغذائية العضوية مثل السكريات والأحماض الأمينية ومنظمات النمو للنباتات.

* يقوم شاي الكمبوست برفع كفاءة مقاومة النباتات للأمراض والحشرات، حيث يحتوي شاي الكمبوست على بعض الكائنات الحية الدقيقة المستخدمة في المقاومة الحيوية التي تقوم بتثبيط فعل بعض الفطريات والبكتيريا التي تتسبب في بعض الأمراض النباتية، كما أن بعض الكائنات الحية الدقيقة الموجودة في شاي الكمبوست تتنافس مع الميكروبات المرضية وتمنع انتشارها.

* يعمل شاي الكمبوست في زيادة مقاومة النباتات لبعض الأمراض البكتيرية والفطرية، فمن المعروف أن بعض الكائنات الحية الدقيقة في التربة لديها القدرة على قمع العديد من الأمراض النباتية وشاي الكمبوست يساعد على نمو وزيادة أعداد هذه الكائنات، وقد وجد أن رش المجموع الخضري لنباتات الطماطم والبطاطس يعمل على تثبيط الإصابة بفطريات Phytophthora، كما أن إضافة شاي الكمبوست للتربة يعمل على مقاومة النباتات لأمراض الذبول Damping-off التي تسببها الفطريات المرضية المحمولة في التربة.

* احتواء شاي الكمبوست على بعض الهرمونات الطبيعية ومضادات الأكسدة مما يساهم في مقاومة النبات للظروف المناخية غير الملائمة لنمو النبات من جفاف زائد أو ارتفاع مستوى الماء الأرضي أو حرارة عالية أو صقيع أو ملوحة وغيرها من العوامل التي تسبب إجهاد فسيولوجي للنبات.