تأثير الليونارديت على تطور الكائنات الدقيقة في التربة
في الوقت الحالي، لا يثير فعالية استخدام الليونارديت (الأحماض الهيوميك والفولفيك) على التربة الطينية المتوسطة ذات اللون الكستنائي الداكن في جنوب أوكرانيا أي شكوك. يتناول الباحثون تفسير التأثير الإيجابي للمواد الهيوميك على نمو النباتات بطرق مختلفة.
تشير البيانات الأدبية إلى أن المواد العضوية لها تأثير محفز مباشر على حيوية النباتات. في الوقت نفسه، يعتقد علماء آخرون أن التأثير الإيجابي للمواد الهيوميك على نمو النباتات يُفسر بتأثير منتجات نشاط الفلورا الدقيقة للتربة. يشير العلماء إلى أن منتجات نشاط الميكروبات لها دور حاسم في تطور النباتات. أظهرت الدراسات أنه كلما زاد الهيوموس، زاد عدد الكائنات الدقيقة في التربة، وزاد محتوى المواد الحيوية — الفيتامينات B1، B2، B3، الهيتروأوكسين، وغيرها. تحتوي النباتات على فيتامينات أكثر عندما تنمو في تربة غنية بالميكروبات. أدى التأثير المحفز لمحاليل التربة التي تحتوي على مواد عضوية منخفضة الوزن الجزيئي إلى استنتاج أن تجديد التربة بالمواد العضوية الطازجة مهم ليس فقط لاستعادة مصادر التغذية المعدنية والكربونية، ولكن أيضًا لتكوين مواد محفزة بواسطة الكائنات الدقيقة.
المواد الهيوميك هي منتجات معقدة لنشاط الكائنات الدقيقة. من ناحية، تؤثر الأسمدة الهيوميك على الخصائص الفيزيائية والفيزيائية-الكيميائية للتربة، ومن ناحية أخرى، تؤثر مباشرة على حيوية النباتات العليا والكائنات الدقيقة. وفقًا لبيانات فنيي مختبراتنا، أظهرت الدراسات التي أجريت على التربة الكستنائية الداكنة في منطقة خيرسون أن ري التربة بالأحماض الهيوميك والفولفيك من الهيوموس زاد من محتوى مجموعات مختلفة من الكائنات الدقيقة بنحو 2-3 مرات، مع زيادة متزامنة في محتوى العناصر الغذائية في التربة.
تشير التجارب التي أجريناها على التربة الكستنائية الداكنة منخفضة الهيوموس في الحقول الضابطة للزراعة المروية أيضًا إلى أن الليونارديت يحفز بشكل كبير تطور الفلورا الدقيقة للتربة.
تجارب عام 2013
أجريت تجاربنا الأولى مع الليونارديت في عام 2013. في هذه التجربة، تم تطبيق الليونارديت بمعدل 8 قناطير لكل هكتار خلال الزراعة قبل البذر لفول الصويا. خلال موسم النمو، تم أخذ عينات مرتين (15 يونيو 2013 و9 أغسطس 2013) لمراقبة تطور العدد الإجمالي للكائنات الدقيقة (على أجار اللحم والببتون) وأزوتوباكتر على ألواح التربة.
| متغيرات التجربة | الأفق، سم | عدد الكائنات الدقيقة (مليون لكل 1 غرام من التربة) 15.06.2013 | عدد الكائنات الدقيقة (مليون لكل 1 غرام من التربة) 09.08.2013 |
|---|---|---|---|
| الضابط (بدون أسمدة) | 0-20 | 4.7 | 3.0 |
| الضابط (بدون أسمدة) | 20-40 | 2.2 | 1.2 |
| ليونارديت 8 قناطير/هكتار خلال الزراعة قبل البذر | 0-20 | 18.2 | 4.2 |
| ليونارديت 8 قناطير/هكتار خلال الزراعة قبل البذر | 20-40 | 2.8 | 1.6 |
تظهر بيانات الجدول أن الليونارديت المطبق تحت القطن عزز تطور الفلورا الدقيقة للتربة. كما كان متوقعًا، لوحظ التأثير الإيجابي الأكثر وضوحًا لليونارديت على تطور الكائنات الدقيقة في الطبقة العليا من التربة (حتى 20 سم). عند أخذ العينات في بداية الصيف، تجاوزت الفروق في عدد الكائنات الدقيقة في القطع مع الليونارديت الضابط بنحو أربع مرات. في بداية أغسطس، انخفض العدد الإجمالي للكائنات الدقيقة في التربة بشكل عام، لكن الأنماط التي لوحظت في فترة العينة الأولى استمرت.
تم تحديد عدد أزوتوباكتر باستخدام طريقة فينوغرادسكي على ألواح التربة. في التربة الكستنائية منخفضة الهيوموس في السهوب الجافة بجنوب أوكرانيا، أزوتوباكتر نادر. يجب أيضًا ملاحظة أن أزوتوباكتر الموجود في هذه التربة غير نشط، كما يتضح من ظهور مستعمراته المتأخر على ألواح التربة الطبيعية — في اليوم الرابع والخامس. أظهرت ملاحظاتنا أن الليونارديت حفز بشكل كبير تطور أزوتوباكتر على ألواح التربة.
| متغيرات التجربة | الأفق، سم | عدد مستعمرات أزوتوباكتر لكل 50 غرام من التربة 15.06.2013 | عدد مستعمرات أزوتوباكتر لكل 50 غرام من التربة 09.08.2013 |
|---|---|---|---|
| الضابط (بدون أسمدة) | 0-20 | 224 | 116 |
| الضابط (بدون أسمدة) | 20-40 | 12 | 4 |
| ليونارديت 8 قناطير/هكتار خلال الزراعة قبل البذر | 0-20 | 750 | 124 |
| ليونارديت 8 قناطير/هكتار خلال الزراعة قبل البذر | 20-40 | 16 | 10 |
وبالتالي، فإن الليونارديت له تأثير إيجابي ليس فقط على تطور العدد الإجمالي للكائنات الدقيقة، بل يعزز أيضًا التطور المحسن للفلورا الدقيقة المفيدة للتربة، مثل أزوتوباكتر.
تجارب 2014-2015
تم إجراء دراسات مماثلة في عامي 2014 و2015. خلال هذه الفترة، اختبرنا تأثير الليونارديت على تطور مجموعات أخرى من الكائنات الدقيقة: البكتيريا الأمونية والمثبتات اللاهوائية للنيتروجين. في عام 2014، راقبنا تطور الكائنات الدقيقة في التربة بناءً على تطبيق الليونارديت في أواني نباتية بسعة تصل إلى 12 كجم عند الرطوبة المثلى (50% من السعة الكلية للمياه)، وكذلك في تجربة ميدانية.
تم تطبيق الليونارديت بكمية 50 غرامًا لكل وعاء على عمق 10 سم، وتم خلطه مع التربة، ثم تم زراعة الذرة. عندما تشكلت 3-4 أوراق، تم إزالة النباتات من الأواني، وتم أخذ عينات من التربة لتحديد الكائنات الدقيقة.
| متغيرات التجربة | عدد الكائنات الدقيقة (مليون لكل 1 غرام من التربة) على أجار اللحم والببتون | المثبتات اللاهوائية للنيتروجين | الأمونيات | عدد مستعمرات أزوتوباكتر لكل 50 غرام من التربة |
|---|---|---|---|---|
| الضابط (بدون أسمدة) | 6.7 | 0.025 (++) | 0.025 (++) | 378 |
| خليط عضوي-معدني - 50 غرام لكل وعاء | 24.6 | 0.070 (++++) | 0.025 (++) | 440 |
| ليونارديت 50 غرام لكل وعاء | 29.0 | 1.110 (++++) | 0.070 (+++) | 530 |
ملاحظة: الرموز: + - نشاط البكتيريا؛ ++ - نشاط ضعيف؛ +++ - نشاط مرضٍ؛ ++++ - نشاط جيد.
تظهر بيانات الجدول 3 أنه في الأواني النباتية، زاد تطبيق 50 غرامًا من الخليط العضوي-المعدني من عدد الكائنات الدقيقة المزروعة على أجار اللحم والببتون بمقدار 3.5 مرات مقارنة بالضابط، بينما زاد نفس الكمية من الليونارديت بأكثر من 4 مرات. الخليط العضوي-المعدني وخاصة الليونارديت لهما تأثير إيجابي كبير على تنشيط مجموعات أخرى من الكائنات الدقيقة — المثبتات اللاهوائية للنيتروجين، البكتيريا الأمونية، وأزوتوباكتر.
لوحظ زيادة في النشاط الميكروبيولوجي للتربة تحت الذرة بسبب تأثير الليونارديت أيضًا في التجربة الميدانية.
| متغيرات التجربة | الأفق، سم | العدد الإجمالي للكائنات الدقيقة (أجار اللحم والببتون) | عدد الأمونيات | عدد المثبتات اللاهوائية للنيتروجين |
|---|---|---|---|---|
| الضابط (بدون أسمدة) | 0-20 | 21.0 | 0.070 (++) | 0.025 (+++) |
| الضابط (بدون أسمدة) | 20-40 | 9.0 | 0.025 (++) | 0.006 (+++) |
| ليونارديت 8 قناطير/هكتار خلال الزراعة قبل البذر | 0-20 | 28.0 | 0.070 (++++) | 0.060 (++++) |
| ليونارديت 8 قناطير/هكتار خلال الزراعة قبل البذر | 20-40 | 31.0 | 1.110 (++++) | 0.025 (+++) |
كما أظهرت ملاحظاتنا، زاد تطبيق الليونارديت بشكل كبير من عدد ونشاط الكائنات الدقيقة في التربة في منطقة جذور الذرة. كما أثر تحسين النشاط الميكروبيولوجي للتربة بشكل إيجابي على تطور وحصاد الذرة. مع الليونارديت، تم الحصول على حصاد حبوب الذرة بمقدار 89.4 قنطار/هكتار مقارنة بـ 79.4 قنطار/هكتار في الضابط.
تجارب عام 2015
أجريت التجربة مع تطبيق الليونارديت في عام 2015 في ظروف الري. تم تطبيق الليونارديت بمعدل 50 غرامًا لكل عش خلال زراعة الذرة.
| متغيرات التجربة | التاريخ | العدد الإجمالي للكائنات الدقيقة (أجار اللحم والببتون) | عدد الأمونيات | عدد المثبتات اللاهوائية للنيتروجين |
|---|---|---|---|---|
| الضابط (بدون أسمدة) | 11.06.2015 | 9.7 | 0.250 (+) | 0.013 (+) |
| الضابط (بدون أسمدة) | 23.07.2015 | 6.3 | 1.100 (++) | 0.060 (+++) |
| ليونارديت 50 غرام لكل عش خلال البذر | 11.06.2015 | 13.0 | 0.250 (+++) | 0.250 (+++) |
| ليونارديت 50 غرام لكل عش خلال البذر | 23.07.2015 | 14.6 | 1.100 (++) | 0.250 (+++) |
تشير البيانات المقدمة في الجدول 5 إلى أن تطبيق 50 غرامًا من الليونارديت لكل عش كان له تأثير إيجابي على تطور ونشاط الكائنات الدقيقة في تربة الريزوسفير للذرة.
| متغيرات التجربة | 11.06.2015 | 23.07.2015 |
|---|---|---|
| الضابط (بدون أسمدة) | 16 | 16 |
| تطبيق 50 غرام من الليونارديت لكل عش | مستعمرات كثيرة جدًا | 496 |
خلال فترة العينة الأولى (11.06)، كانت سطح ألواح التربة في القطع مع الليونارديت مغطاة بالكامل بمستعمرات أزوتوباكتر. عند أخذ العينة الثانية، كانت الفروق في عدد أزوتوباكتر بين القطعة مع الليونارديت والضابط أكثر من 13 مرة.
الاستنتاجات
تتيح نتائج ثلاث سنوات من البحث استنتاج أن استخدام الليونارديت يعزز بشكل كبير تطور الفلورا الدقيقة للتربة، والتي، من خلال نشاطها، تُثري التربة بالعناصر الغذائية والمواد الحيوية التي لها تأثير محفز على تطور النباتات.