تحسين كفاءة التسميد من خلال التطبيق المشترك للأسمدة العضوية المعدنية والبكتيرية
استنادًا إلى أعمال الأكاديميين والعلماء البارزين التي تشير إلى التأثير المحفز للكائنات الحية الدقيقة على إنبات البذور ودورها في تغذية النبات، أجرينا سلسلة من الدراسات التي تهدف إلى تحسين كفاءة التسميد المباشر للبذور.
التأثير على إنبات وطاقة إنبات البذور
لتحديد تأثير التطبيق المشترك للأسمدة المباشرة والبكتيرية على إنبات وطاقة إنبات البذور، تم إجراء تجربة على القمح الشتوي والربيعي. أظهرت الملاحظات أن معالجة بذور القمح (الصنف رقم 1 ورقم 2) بالفوسفو باكтериا في مزرعة التربة يزيد من طاقة الإنبات بنسبة 3-9٪ والإنبات الحقلي بنسبة 5-13٪.
التأثير على تطور نظام الجذر
لدراسة تأثير الجمع بين حبيبات هيومات البوتاسيوم والفوسفو باكтериا على تطور نظام الجذر في القمح الشتوي والربيعي، تم إجراء تجارب نباتية وليزيمترية. أظهر الغسل المتكرر لنظام الجذر أن التطبيق المتزامن للأسمدة له تأثير إيجابي على تطور نظام الجذر، خاصة في بداية النمو، مع الحفاظ على التأثير في مراحل لاحقة من تطور النبات.
أدى التطبيق المشترك لهيومات البوتاسيوم والفوسفو باكтериا إلى نمو مكثف للجذور الأولية للقمح الربيعي والشتوي في الطول. ساهم هذا الجمع في تكوين عدد أكبر من الجذور الأولية والثانوية مع استمرار نمو النباتات. على سبيل المثال، عند غسل نظام جذر القمح الربيعي في مرحلة الخروج من الأنبوب، وجد أن عدد الجذور الإجمالي في المتغير مع هيومات البوتاسيوم وحدها كان 730 لمتغير الصنف رقم 1، وبسبب إدخال الفوسفو باكтериا، زاد بمقدار 163. بالنسبة للصنف رقم 2، كانت الزيادة 396 جذرًا.
عند غسل نظام جذر القمح الشتوي في الخريف في مرحلة ثلاثة أوراق كاملة، تبين أن إدخال هيومات البوتاسيوم زاد الكتلة الإجمالية للجذور بنسبة 27٪ مقارنة بالمتغير غير المخصب، وأن إضافة الفوسفو باكтериا زادت كتلة الجذور بنسبة 211٪. ويرجع ذلك إلى اختراق الجذور لطبقات أعمق من التربة وتغطية حجم أكبر من التربة - مصدر التغذية والرطوبة.
التأثير على الكتلة الهوائية والسنبلة الجنينية
أدى التطبيق المشترك لهيومات البوتاسيوم والفوسفو باكтериا إلى زيادة كبيرة في نمو الكتلة الهوائية. أظهرت الملاحظات على التغيرات في السنبلة الجنينية أن هيومات البوتاسيوم والفوسفو باكтериا تسببان تمايزًا مبكرًا للسنبلة الجنينية. وقد أدى ذلك إلى زيادة عدد السنيبلات في السنبلة، والطول الكلي للسنبلة وعدد الحبوب فيها، مما ساهم في زيادة المحصول.
على سبيل المثال، أدى الفوسفو باكтериا المطبق مع هيومات البوتاسيوم إلى زيادة متوسط محصول الحبوب في قمح الربيع للصنف رقم 1 بنسبة 14.5٪ في المتوسط على مدى عامين مقارنة بالمتغير مع هيومات البوتاسيوم وحدها، وبالنسبة للصنف رقم 2 على مدى ثلاث سنوات - بنسبة 13.9٪. تم الحصول على نتائج مماثلة للقمح الشتوي (انظر الجدول 12).
إنتاجية القمح الشتوي
وترد نتائج حساب المحصول من ست تجارب في الجدول أدناه.
الجدول 12. كفاءة التطبيق المشترك لهيومات البوتاسيوم والفوسفو باكтериا على إنتاجية حبوب القمح الشتوي
| تصميم التجربة | الحقل التجريبي رقم 1 (متوسط 2013-2014) | الحقل التجريبي رقم 2 (2015) | الحقل التجريبي رقم 3 (متوسط 2016-2017) | الحقل التجريبي رقم 4 (2018) | ||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| إنتاجية الحبوب، سنتنر/هكتار | زيادة الإنتاجية | إنتاجية الحبوب، سنتنر/هكتار | زيادة الإنتاجية | إنتاجية الحبوب، سنتنر/هكتار | زيادة الإنتاجية | إنتاجية الحبوب، سنتنر/هكتار | زيادة الإنتاجية | |||||||||
| سنتنر/هكتار | % | كجم لكل 1 كجم P₂O₅ | سنتنر/هكتار | % | كجم لكل 1 كجم P₂O₅ | سنتنر/هكتار | % | كجم لكل 1 كجم P₂O₅ | سنتنر/هكتار | % | كجم لكل 1 كجم P₂O₅ | |||||
| بدون أسمدة | 31.7 | — | — | — | 23.0 | — | — | — | 14.6 | — | — | — | 16.05 | — | — | — |
| هيومات البوتاسيوم | 33.8 | 2.1 | 4.4 | 42 | 24.5 | 1.5 | 6.5 | 30 | 15.5 | 0.9 | 6.1 | 18.0 | 19.81 | 2.6 | 16.2 | 52 |
| هيومات البوتاسيوم + الفوسفو باكтериا | 35.4 | 3.7 | 11.6 | 74 | 29.0 | 6.0 | 26.8 | 120 | 17.4 | 2.8 | 19.1 | 56.0 | 22.88 | 6.38 | 39.8 | 127 |
| الفوسفو باكтериا | 34.4 | 2.7 | 7.5 | — | 27.4 | 4.7 | 20.4 | — | 15.3 | 0.7 | 4.8 | — | 19.81 | 2.6 | 16.2 | — |
ملاحظات:
- في الحقل التجريبي رقم 1، نما القمح الشتوي على أرض مجهزة بالأسمدة. P للتجربة: 1.07٪ في 2013، 1.36٪ في 2014.
- في الحقل التجريبي رقم 3، نما القمح الشتوي على أرض غير مجهزة بالأسمدة. تم إجراء التجربة بتكرار واحد بمساحة قطعة أرض مسجلة 5 هكتارات.
- في الحقل التجريبي رقم 2، أجريت التجارب في عام 2015 على بقايا محصول سابق مجهز بالأسمدة، بتكرار واحد ومساحة قطعة أرض مسجلة 1 هكتار.
- في الحقل التجريبي رقم 4، زرع القمح الشتوي بعد محصول سابق غير مجهز بالأسمدة بتكرار واحد ومساحة قطعة أرض 1 هكتار.
الفوسفو باكтериا، المطبق في صفوف البذور، يعزز فعالية مستحضرات Agro.Bio والأسمدة البكتيرية، مما يجعله طريقة فعالة لاستخدامها. كانت زيادة محصول الحبوب لكل وحدة سماد (P₂O₅) عند تطبيق الفوسفو باكтериا أكثر من ضعف الزيادة في المتغير بدون الفوسفو باكтериا.
كفاءة الأسمدة العضوية المعدنية مع الفوسفو باكтериا
الفوسفو باكтериا، المطبق مع مستحضراتنا، يعزز فعاليتها. بالنسبة لقمح الربيع من الصنف رقم 1 في المتوسط على مدى عامين، زاد الفوسفو باكтериا المطبق مع منتجات Agro.Bio من روث السماد وهيومات محصول الحبوب بنسبة 3.3٪، ومع الأسمدة من الروث الطازج - بنسبة 6.3٪ مقارنة بالأسمدة بدون الفوسفو باكтериا.
تؤكد التجارب التي أجريت على القمح الشتوي على مدى خمس سنوات كفاءة التطبيق المشترك للهيومات والأسمدة البكتيرية (انظر الجدول 13). تم الحصول على أعلى زيادات في المحصول على الخلفية الأكثر فقراً (القمح الشتوي الثاني بعد أرض غير مجهزة بالأسمدة).
في الحقل التجريبي رقم 4، أدى الفوسفو باكтериا المطبق مع أسمدة Agro.Bio من روث السماد إلى زيادة في محصول الحبوب بنسبة 28.4٪. في الحقل التجريبي رقم 3 في المتوسط على مدى عامين (القمح الشتوي الثاني بعد أرض مجهزة بالأسمدة)، كانت الزيادة 14.2٪. في الحقل التجريبي رقم 2 في المتوسط على مدى عامين (أرض مجهزة بالأسمدة)، أعطى الفوسفو باكтериا مع الأسمدة من روث السماد زيادة بنسبة 7.6٪، ومع الأسمدة من الروث الطازج - بنسبة 7.1٪ مقارنة بالمتغير بدون الفوسفو باكтериا.
الجدول 13. تأثير الفوسفو باكтериا على زيادة كفاءة الأسمدة المطبقة على القمح الشتوي
| تصميم التجربة | الحقل التجريبي رقم 1 (2013-2014) | الحقل التجريبي رقم 3 (متوسط 2015-2016) | الحقل التجريبي رقم 4 (2017) | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| إنتاجية الحبوب، سنتنر/هكتار | زيادة الإنتاجية | إنتاجية الحبوب، سنتنر/هكتار | زيادة الإنتاجية | إنتاجية الحبوب، سنتنر/هكتار | زيادة الإنتاجية | |||||||
| سنتنر/هكتار | % | كجم لكل 1 كجم P₂O₅ | سنتنر/هكتار | % | كجم لكل 1 كجم P₂O₅ | سنتنر/هكتار | % | كجم لكل 1 كجم P₂O₅ | ||||
| بدون أسمدة | 31.7 | — | — | — | 14.6 | — | — | — | 16.0 | — | — | — |
| بدون أسمدة، بذور معاملة بالفوسفو باكтериا | 34.4 | 2.7 | 3.5 | — | 15.3 | 0.7 | 4.7 | — | 19.8 | 3.8 | 23.7 | — |
| هيومات البوتاسيوم مع روث السماد (1:1) | 34.1 | — | — | 48 | 16.1 | — | — | 30 | 21.8 | — | — | 106 |
| نفس المعاملة، بذور معاملة بالفوسفو باكтериا | 36.7 | 2.6 | 7.6 | 100 | 18.4 | 2.3 | 14.2 | 76 | 28.0 | 6.2 | 28.4 | 228 |
| هيومات البوتاسيوم مع روث طازج (1:1) | 34.8 | — | — | 62 | — | — | — | — | — | — | — | — |
| نفس المعاملة، بذور معاملة بالفوسفو باكтериا | 37.3 | 2.5 | 7.1 | 112 | — | — | — | — | — | — | — | — |
ملاحظات:
- في الحقل التجريبي رقم 1، زرع القمح الشتوي على أرض مجهزة بالأسمدة. P للتجربة: 1.07٪ في 2013، 1.36٪ في 2014.
- في الحقل التجريبي رقم 3، زرع القمح الشتوي بعد محصول سابق مجهز بالأسمدة. تم إجراء التجربة بتكرار واحد بمساحة قطعة أرض مسجلة 1 هكتار.
- في الحقل التجريبي رقم 4، زرع القمح الشتوي بعد محصول سابق غير مجهز بالأسمدة. تم إجراء التجربة بتكرار واحد بمساحة قطعة أرض 1 هكتار.
التطبيق المشترك لهيومات البوتاسيوم والفوسفو باكтериا
تم دراسة كفاءة التطبيق المشترك للفوسفو باكтериا مع هيومات البوتاسيوم. وترد نتائج تجربة الأوعية الدموية الصغيرة في الجدول أدناه.
الجدول 14. تأثير الفوسфо باكтериا على النمو الأولي للقمح الشتوي (من تجربة الأوعية الدموية الصغيرة لعام 2019)
| تصميم التجربة | الجذور | السيقان | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| العدد لكل 100 نبات | متوسط طول الجذر الرئيسي، سم | الوزن الجاف للهواء لـ 100 نبات، جم | عدد الأوراق لكل 100 نبات | متوسط ارتفاع النبات، سم | الوزن الجاف للهواء لـ 100 نبات، جم | |
| هيومات البوتاسيوم | 290 | 13.8 | 3.6 | 200 | 34.7 | 2.41 |
| هيومات البوتاسيوم، البذور المعالجة بالفوسفو باكтериا | 310 | 20.1 | 4.3 | 220 | 36.5 | 2.38 |
| هيومات البوتاسيوم مع الفوسفو باكтериا | 300 | 20.5 | 4.0 | 250 | 35.0 | 2.29 |
أظهرت بيانات تجربة الأوعية الدموية الصغيرة أن التطبيق المشترك لهيومات البوتاسيوم والفوسفو باكтериا، وكذلك هيومات البوتاسيوم مع الفوسفو باكтериا، له تأثير إيجابي على نمو نظام الجذر للقمح الشتوي في المرحلة الأولية من تطوره. وقد كانت هذه النتائج الأساس لإجراء تجارب ميدانية في خريف عام 2019.
تجارب ميدانية مع هيومات البوتاسيوم والفوسفو باكтериا
قبل الذهاب إلى فصل الشتاء، تم أخذ عينات من نباتات القمح الشتوي من الحقل التجريبي رقم 5 حسب المتغيرات. وترد نتائج العد في الجدول أدناه.
الجدول 15. تأثير هيومات البوتاسيوم والفوسفو باكтериا على النمو الأولي للقمح الشتوي في التجربة الحقلية في الحقل التجريبي رقم 5 (العد في 10 نوفمبر 2019)
| تصميم التجربة | عدد السيقان لكل 100 نبات | متوسط ارتفاع النبات، سم | الوزن الجاف للهواء لـ 100 نبات، جم |
|---|---|---|---|
| السيطرة (بدون أسمدة) | 252 | 15.96 | 5.6 |
| بدون أسمدة، البذور المعالجة بالفوسفو باكтериا | 297 | 15.31 | 14.6 |
| هيومات البوتاسيوم، 1 لتر/هكتار | 220 | 15.45 | 16.4 |
| هيومات البوتاسيوم، 2 لتر/هكتار | 297 | 18.06 | 15.5 |
| مركب أحادي هيومات + B، 2 لتر/هكتار | 372 | 18.65 | 17.7 |
| مركب أحادي هيومات + Mn، 2 لتر/هكتار | 311 | 18.65 | 14.9 |
| هيومات البوتاسيوم، 2 لتر/هكتار، البذور المعالجة بالفوسفو باكтериا | 298 | 18.76 | 15.1 |
أظهر القمح الشتوي استجابة إيجابية لتطبيق الأسمدة. زادت هيومات البوتاسيوم الكتلة الهوائية فقط مقارنة بالسيطرة. زادت هيومات البوتاسيوم من التفريع وارتفاع النبات بشكل طفيف، ولكنها زادت بشكل كبير من وزن الكتلة الهوائية. كان لإدخال البورون في تركيب المجمع الأحادي تأثير إيجابي على التفريع وارتفاع ووزن الكتلة الهوائية مقارنة بالسيطرة وهيومات البوتاسيوم منخفضة التركيز. كان منجنيز كبريتات أقل فعالية، ولكنه زاد أيضًا من التفريع وارتفاع النبات. لم يكن لمعالجة هيومات البذور المعالجة بالفوسفو باكтериا تأثير كبير على النمو الأولي.
الاستنتاجات
تتطلب الاستنتاجات النهائية حول الجمع الأمثل بين هيومات وأسمدة بكتيرية وعناصر دقيقة بيانات عن الإنتاجية. ومع ذلك، تؤكد النتائج الأولية على перспективность المزيد من الدراسة. يمكن استخلاص النتائج التالية بشكل قاطع:
- العناصر الدقيقة التي يتم إدخالها في تركيبة الأسمدة المعدنية أو العضوية المعدنية تزيد من كفاءتها.
- الأسمدة البكتيرية، وخاصة الفوسفو باكтериا، التي يتم تطبيقها مع مستحضرات Agro.Bio، تزيد من كفاءتها.