المحاليل المغذية للنباتات

المحلول المغذي: هو عبارة عن محلول يستخدم في ري النباتات في المزارع المائية ويحتوي على جميع العناصر الغذائية اللازمة للنباتات، حيث يستخدم بدلا من المياه العادية.

ويختلف المحلول المغذي في تركيز العناصر به، حسب نوع النباتات المنزرعة، فالنباتات الورقية مثل الخس، تختلف في احتياجاتها عن نبات الفراولة أو الطماطم والتي يتم الحصول منها على الثمار كما تختلف حسب عمر النباتات، فاحتياجات النبات من العناصر في دور البذرة حتي يعطي مجموعا خضريا يختلف عما يتطلبه في مرحلة الإثمار، وضرورة توجيه التغذية للثمرة أكثر من توجيهها للنمو الخضري.

الشروط التي يجب توافرها في المحلول المغذي:

1- تركيز الأملاح في المحلول المغذي يجب ألا يزيد على المعدل المطلوب، فيؤدي إلي ضعف النمو النباتي، وقد يموت النبات نظرا لعدم إمكان النبات الحصول على حاجته من الماء ... ولذلل عند حساب كميات الأملاح المضافة يجب التعرف اولا على تركيز الاً ملاح الموجودة في الماء المستعمل لتحضير المحلول المغذي.

2- مراعاة نسبة العناصر في المحلول المغذي حيث تناسب النبات ومثال على ذلك: عند حساب نسبة العناصر الرئيسية للعناصر في المحلول، وهي: النيتروچين N والفوسفور P والبوتاسيوم K لمراحل نمو النباتات، وهي ثلاث دورات للنمو: مرحلة الانبات – مرحلة النمو - مرحلة الاثمار..

ولحساب نسبة النيتروچين لباقي العناصر خلال هذه المراحل تكون كالاتي:

المرحلة الأولي                المرحلة الثانية                 المرحلة الثالثة

N. : P : K                  N. : P : K                 N. : P : K

2/1  : 1 : 2                    1 : 1: 1                   2 : 1 : 2/1

فيلاحظ أن نسبة النيتروجين تكون مرتفعة في مرحلة الإنبات (٢) وذلك لسرعة النمو الخضري، بينما في مرحلة الاثمار حيث يتجه النبات الي تكوين الثمار فتقل نسبة النيتروجين إلى ٢/1 وتزداد نسبة البوتاسيوم إلى ٢.

۳- يجب مراعاة رقم الحموضة في المحلول PH بحيث يكون في حدود ٦-6.5، فانخفاض هذا الرقم (أي يصير المحلول حامضيا) مما يؤدي إلي تلف جذور النباتات، وإذا زاد على 6.5 فيصير المحلول قلويا، ويؤدي ذلك إلى ترسيب أغلب العناصر في صورة غير ذائبة لا يستفيد منها النبات.

وأبسط الطرق لقياس PH باستخدام الشريط الورقي – وعند وضعه في المحلول يتغير لونه، ويقارن هذا اللون مع دليل الالوان القياسية لدرجات PH من 1–14، وهذه يمكن الحصول عليها من محلات أدوات المعامل، وفي حالة انخفاض القراءة عن ٦ فيضاف إليه بعض المواد القلوية، مثل أيدروكسيد البوتاسيوم حتي ترفع درجة المحلول المغذي إلي القراءة المطلوبة.

وفي حالة ارتفاع القراءة عن 6,5 فيضاف إليه بعض الأحماض، مثل حامض النيتريك أو حامض الفوسفوريك..

(يمكن قياس الـ PH عن طريق مقياس خاص يعمل على قياس أيون الايدروچين).

4- خواص الماء المستخدم في تحضير المحلول كثيرة جدا وعلى جانب من الأهمية، فيجب أن يكون الماء نقيا وعذباً، ويمكن استخدام ماء الشرب في الري، ولكن في حالة استخدام مياه الابار والتي قد تختلف في محتواها من العناصر حسب المناطق المستخرجة منها فيجب تحليلها قبل الاستخدام للتأكد من عدم زيادة تركيز نسبة كلوريد الصوديوم عن 50 جزءا في المليون أو عند استخدام الماء الجوفي في المناطق الجيرية... حيث يحتوي على كميات عالية من كربونات، وكبريتات الكالسيوم، والمغنسيوم مما يزيد من الـ PH، وبالتالي تزداد القلوية، ويصعب الاستفادة من الحديد، ويمكن خفض درجة الحموضة في حالة قلوية الماء عن طريق إضافة حامض النيتريك، فبعض الاسمدة عند إضافتها لمياه المحاليل تسبب قلويتها كما في حالة فوسفات ثنائي الامونيوم.

5- يجب أن يتحقق التوازن الأيوني بين العناصر المغذية الكبرى بحيث إن النسبة المئوية المناسبة لكل من العناصر الكبرى ذات الشحنات الموجبة (الكانيونات) وهي عناصر البوتاسيوم والكالسيوم والمغنسيوم تتساوي مع نسبة العناصر الكبرى ذات الشحنات السالبة (الانيونات) وهي عناصر كل من النترات والفوسفات والكبريتات..

وهذه العناصر هي التي توجد بنسبة عالية وباقي العناصر لا توحد في المحاليل المغذية بتركيزات كبيرة وبالتالي فأنها لا تؤثر على التوان الايوني.

مثال على ذلك:

الانيونات التالي                                                       الكاتيونات

(NO3) نترات، نسبتها المئوية 60%             +K بوتاسيوم، نسبتها المئوية 35%.

H2PO4)) فوسفات نسبتها المئوية 5%          Ca++ كالسيوم نسبتها المئوية 45%.

(So4) كبريتات، نسبتها المئوية 35%           Mg++ مغنسيوم نسبتها الوية 20%

ويمكن الحصول على هذا التوازن من كميات الأسمدة الآتية:

الكمية اللازمة بالجرام للمحلول لكل 100 لتر ماء

فوسفات البوتاسيوم              ۱۳٫۱ اجراما

نترات الكالسيوم                 106.2 جرامات

كبريتات المغنسيوم             49.2 جراما

نترات البوتاسيوم               ۲۹٫۳ جراما

كبريتات البوتاسيوم            25.2 جراما

آيدروكسيد البوتاسيوم         22.4 جراما

* كيف تقيس تركيز الأملاح في المحلول المغذي؟

من المعروف أن المحلول المغذي يستعمل لمدة طويلة قد تصل إلى شهرين في حالة المزارع المغلقة.. قبل تجديده بمحلول آخر، ولكن خلال هذه الفترة يحدث تغيرات كثيرة في تركيز المحلول نتيجة استهلاك النبات وامتصاصه للماء والعناصر الغذائية.. وغالبا ما يكون امتصاصه للماء أسرع من امتصاص العناصر المعدنية، بالإضافة لحساب النتح الحادث في المحلول، أو حالة الطقس، وارتفاع الحرارة وانخفاضها أو مرحلة نمو النباتات والتي تختلف خلالها كمية ما يمتص من الاملاح.

أي أن هناك دائماً تفسيراً يومياً ومستمراً في تركيز المحلول المغذي، بالإضافة إلي نقصه المستمر في الحجم وخاصة في المزارع غير المغلقة، أي التي يستعمل فيها المحلول المغذي مرة واحدة.

ولذلك يجب المحافظة على كمية المحلول المغذي ثابتة لمنع تركيز الأملاح مما يسبب تسمما للنباتات أو عدم قدرتها على امتصاص الأملاح..

فإذا عرف أن النباتات تمتص ما يتراوح بين 5-3٠ ٪ من حجم المحلول المغذي يوميا حسب عمر النبات والظروف الجوية والنتح .. إلخ ، فإن قياس تركيز الاملاح في المحلول المغذي يصبح ضروريا.

ولقياس تركيز الاملاح يستخدم لذلك مقياس مدرج لقياس التوصيل الكهربائي للمحلول، حيث ان المحلول المغذي يزيد توصيله للكهرباء كلما زاد تركيزه من الاًملاح ... ووحدة قياس التوصيل الكهربي هي الموز/سم [الموز= ۱۰۰۰ ملليموز] وكمثال على كيفية قياس تركيز الاًملاح ... نشير الي احد المحاليل المعروفة والتي تستخدم في مزارع الاغشية المغذية والمعروف بمحلول كوبر، حيث استخدم معه حوالي 50 نوعا من الخضر، ولذلك يستخدم تجاريا، و تركيبه كالاتي:

كمية الاملاح الداخلة في تركيب محلول كوبر المغذي في مزارع الغشاء المغذي.

وعند قياس هذا المحلول لدرجة التوصيل الكهربائي تقدر حوال ۳ ملليموز [EC] فإذا لوحظ أن القياس انخفض إلي ٢ ملليموز فيجب إضافة مجموعة المحاليل المكونة للمحلول مرة أخرى حتى تصل القراءة إلي 3 ملليموز..

* تحضير المحلول المغذي المركز:

غالبا ما تلجأ كثير من الشركات المنتجة للمحاليل المغذية إلي إنتاجها في صورة مركزة، بحيث يتم تخفيفها بالماء عند الاستعمال، غير أن تحضير المحاليل المغذية المركزة تتطلب تنفيذ بعض الاحتياطات حتى لا تترسب هذه المحاليل.

* قبل اعداد الحلول المغذي:

قبل أن تبدأ في إعداد المحلول المغذي لابد لك من التعرف على بعض الأمور المهمة والتي يجب أن تضعها في الحسبان.

۱- عند استخدام احد الاسمدة التي تجمع في محتواها أكثر من عنصر وخاصة في تحضير محاليل العناصر المغذية الكبرى ... مثال استخدامك لنترات البوتاسيوم – فهذا السماد يوفر لك عنصرين هما: البوتاسيوم K+ والنيترات NO3 واستخدامك له الأساس لتوفير عنصر البوتاسيوم .. فلا يجب إهمال النترات – بل يتم استكمالها عن طريق إضافة سماد آخر مثل سماد نترات الكالسيوم والذي يوفر باقي كمية النترات ويوفر كمية الكالسيوم المطلوبة.

2- هناك اختلاف بين المزارع المائية الساكنة والمتدفقة، وطريقة اضافة المحاليل إليها بالأسلوب التالي:

أ- المزارع المائية الساكنة:

يتم تحضير ثلاث محاليل مركزة مغذية.. مستقلة حتى لا يحدث ترسيب لها عند خلطها معاً، وقبل إضافتها إلي ماء الخزان (خزان التغذية) فيحضر أولاً محاليل التغذية للعناصر الكبرى معا ثم العناصر الصغرى المغذية ثم الحديد، ثم تضاف كل مجموعة على انفراد لخزان التغذية حسب الكمية المطلوبة.

ب– المزارع المائية المتدفقة..

وغالبا ما يتم إعداد كل عنصر بمفرده في جردل مع إذابته جيدا ثم إضافته إلي خزان الماء، وقد تضاف كل مجموعة متشابهة معا، مثل أملاح الكبريتات معا، ثم النترات ثم الفوسفات.

* معدل ذوبان الأسمدة:

في حالة استخدام الأسمدة العادية التجارية كمصدر للعناصر الأولية لرخص ثمنها، وهو الأفضل فيجب تجنب استعمال الأسمدة المحببة لصعوبة إذابتها.. واختيار الأسمدة ذات معدل الذوبان المرتفع، مع استعمال المحلول الرائق كامل الذوبان.

* كما آن هناك بعض الاسمدة تترسب عند خلطها بأنواع آخرى، كما في الكالسيوم والذي يترسب عند مزجة بالفوسفات.

* كما يجب إضافة الأسمدة بالأوزان المحسوبة والمناسبة لمعدل ذوبانها في الماء، فمعدل ذوبان نترات البوتاسيوم قليل جدا، حيت يصل إلى 13%..

وفيما يلي معدل ذوبان بعض الاسمدة التجارية في المياه:

اهم الاسمدة التجارية ومعدل ذوبانها في الماء

4 – عند تحضير المحاليل المركزة، فقد تتفاعل بعض العناصر الغذائية مع البعض ويحدث ترسيب لبعض العناصر، فعند زيادة تركيز الكالسيوم يؤدي إلى ترسيب الفوسفات على صورة فوسفات الكالسيوم غير الذائبة. ولذلك يفضل تحضير محلول لنترات الكالسيوم والحديد المخلبي بمفرده (أ) ومحلول آخر يحتوي على باقي الأملاح الأخرى التي لا يؤثر بعضها على بعض (ب).

الأسمدة التي يمكن خلطها معا في المحلول المائي:

تشير على (√) للأسمدة التي يمكن خلطها معا في المحلول المائي.

* تحضير المحاليل المركزة في أوعيه من البلاستيك حتي لا ينفذ إليها الضوء.

* عند تحضير المحلول المحتوي على نترات الكالسيوم والحديد المخليي (أ) يراعي إضافة نترات الكالسيوم أولا إلي الماء حتي يتم ذوبانه تماما، ثم إذابة الحديد المخلبي بمفرده حتي الذوبان ليضاف بعد ذلك إلي نترات الكالسيوم.

* لتحضير المحلول المركز (ب) يتم إذابة المغذيات الكبرى أولا .. ثم يتم إذابة حامض اليوريك بمفرده في كمية قليلة من الماء المغلي ويخلط مع المحلول (ب)، وتذاب باقي أملاح العناصر الصغرى في كمية من الماء قبل خلطها للمحلول (ب).

مثال لتحضير محلولين مركزين أ، ي:

ملحوظة:

1- هذه الاوزان السابقة تذاب في 45 لترا من الماء لتحضير المحاليل المركزة أ، ب.

2- ولتحضير 1000 لتر من المحلول المغذي من هذه المحاليل المركزة يضاف 4.5 لترات من المحلول المركز (أ) و 4.5 لترات من المحلول المركز (ب) وتضاف معا الى 800 لتر من الماء، ثم يستكمل الحجم الى 1000 لتر.