إنتاج وتطبيق الأسمدة الدبالية القائمة على الليونارديت في أوكرانيا (تشيرنيهيف)

أهمية الأسمدة العضوية لخصوبة التربة

تعتمد خصوبة التربة البودزولية بشكل أساسي على محتواها من الدبال. ويتطلب نجاح الزراعة في مثل هذه الظروف استخدام ما لا يقل عن 10 أطنان من الأسمدة العضوية لكل هكتار من التربة سنوياً.

يستحيل تلبية الطلب الزراعي على الأسمدة العضوية باستخدام السماد العضوي وحده. علاوة على ذلك، فإن محتواه من المواد الدبالية والنيتروجين أقل من بعض المواد العضوية الأخرى. لذلك، في أوكرانيا، وخاصة في منطقة تشيرنيهيف، يُعد الليونارديت المصدر الأكثر واعدة للمواد الخام اللازمة للأسمدة العضوية، ويحتل مكانة هامة في ميزانها.

لقد ثبت أن المواد الدبالية والنيتروجين في المواد الأولية غير متحركة، ويتم امتصاصها ببطء وبشكل غير كامل من قبل النباتات. ولمعالجة هذه المشكلة، تُستخدم طرق مختلفة لتنشيط المواد العضوية.

الأسس العلمية وأساليب التنشيط

إحدى الطرق الفعّالة لتنشيط المادة العضوية في الليونارديت هي معالجتها بالقلويات (هيدروكسيد الأمونيوم أو غاز الأمونيا). ينتج عن ذلك تكوين هيومات الأمونيوم الذائبة في الماء ومركبات أخرى، وتنشيط كمية كبيرة من النيتروجين العضوي. يكشف هذا عن خاصية بالغة الأهمية للمواد الدبالية، ألا وهي تأثيرها المحفز. ففي وجود هذه المواد، لا تستخدم النباتات النيتروجين الممتص من الأمونيا والنيتروجين المنشط من المركبات العضوية فحسب، بل تستخدم أيضًا مخزون المعادن في التربة.

أسفرت الأبحاث التي أجراها علماء في مؤسسات بحثية زراعية متخصصة في تشيرنيهيف، أوكرانيا، عن تطوير طريقة متقدمة لإنتاج وتطبيق الأسمدة الدبالية القائمة على الليونارديت. ويتمثل المبدأ الأساسي لإنتاجها في التنشيط الأمثل للمواد الدبالية والنيتروجين من خلال المعالجة بالأمونيا أو محلول الأمونيا مباشرةً أثناء إضافة الأسمدة إلى التربة.

على عكس الخلطات التقليدية، تُحضّر هذه الأسمدة دون الحاجة إلى عملية التسميد المطوّلة لليونارديت المُعالج بالأمونيا. مع مرور الوقت (أكثر من شهر إلى شهر ونصف)، تبدأ حركة الهيومات والنيتروجين العضوي النشط بالتراجع. يؤدي النمو الميكروبي السريع إلى تراكم النترات وما يتبعه من عمليات نزع النيتروجين، مما يقلل من فعالية السماد. مع ذلك، في ظروف فصلي الخريف والشتاء، يمكن ترك الليونارديت المُعالج بالأمونيا حتى موعد الزراعة الربيعية.

ميزات الطبخ الموسمية

يختلف نوع العمل المتعلق بإعداد واستخدام الأسمدة الدبالية تبعاً لوقت السنة والأهداف الزراعية:

• خلال فصلي الربيع والصيف: يتم تحضير الأسمدة بالتزامن مع عملية تسميد التربة لزراعة العام الحالي. يجب تخزين الأسمدة المُجهزة للاستخدام المستقبلي (غير المُستخدمة بالتزامن مع التسميد) لمدة لا تزيد عن شهر إلى شهر ونصف.
• فترة الخريف: يمكن تحضير الأسمدة إما للتطبيق المتزامن تحت بذور محاصيل العام المقبل (وهو الأكثر جدوى)، أو للاحتفاظ بها لاستخدامها في الربيع.
• فترة الشتاء: يتم تحضير الأسمدة فقط للتخزين مباشرة في المناطق الحقلية أو في مواقع تعدين وتخزين الليونارديت.

المكونات المعدنية ومتطلبات المواد الخام

بالإضافة إلى المادة الخام نفسها وماء الأمونيا، يمكن إضافة مكونات معدنية من النيتروجين والفوسفور والبوتاسيوم إلى تركيبة الأسمدة الدبالية القائمة على الليونارديت.

الطريقة الأكثر عملية هي استخدام صخور الفوسفات. ولزيادة حركة الفوسفور، يجب معالجتها مسبقًا بالليونارديت قبل إضافة الأمونيا (حيث تتحلل فوسفات الكالسيوم بفعل الأحماض العضوية الحرة). كما أن إضافة أسمدة البوتاسيوم إلى هذا المزيج يعزز تحلل الفوسفات، إذ تتفاعل أيونات البوتاسيوم مع الهيدروجين من المجموعات النشطة لتكوين أحماض معدنية حرة. وعند إضافة الأمونيا إلى المزيج، تتوقف هذه العملية، حيث تتعادل المجموعات النشطة.

متطلبات الليونارديت لإنتاج الأسمدة:

• يجب أن تكون المادة الخام متفتتة.
• نسبة الجزيئات التي يصل حجمها إلى 1 سم هي 60-70% على الأقل.
• عدم وجود شوائب صلبة أكبر من 5 سم.
• تتراوح نسبة الرطوبة المثلى بين 50 و60%.

تتحدد درجة تشبع الأسمدة بالنيتروجين الأمونياكي بقدرة امتصاص المادة الخام. تُشبع الأسمدة المُجهزة للتخزين بالنيتروجين الأمونياكي بنسبة 1.2-1.4%. وعند استخدامها ودمجها في التربة في آنٍ واحد، يمكن زيادة التركيز إلى 2%.

ميكنة عملية الإنتاج

تتم العملية الرئيسية - وهي معالجة الليونارديت بالأمونيا - عن طريق خلط تيارات متقابلة من المواد الخام المطحونة وماء الأمونيا المرشوش في حجرة مغلقة. ويُستخدم لهذا الغرض وحدة متخصصة لإنتاج الأسمدة الدبالية المركزة.

مبدأ تشغيل المجمع:

1. تقوم الوحدة بمعايرة وخلط رقائق الليونارديت مع ماء الأمونيا.
2. يتم تغذية المواد الخام بواسطة ناقل إلى حجرة التخصيب على شكل تدفق معلق.
3. يتم تزويد الماء المحتوي على الأمونيا تحت ضغط من خلال الرشاشات.
4. يتم توجيه الخليط المعالج إلى التربة من خلال غلاف واقٍ ويخضع على الفور لعملية إغلاق أولية.

يتم إجراء عملية الدمج النهائية على عمق 10-15 سم بواسطة محراث لاحق أو محراث بقايا المحاصيل.

معدلات التطبيق والكفاءة

تعتبر الأسمدة الدبالية القائمة على الليونارديت فعالة للغاية ويمكن استخدامها لجميع أنواع المحاصيل الزراعية:

توصي وزارة السياسة الزراعية والغذاء في أوكرانيا باستخدام هذه الأسمدة على نطاق واسع في المجمع الزراعي الصناعي. وتُقدم النتائج التي تم الحصول عليها في المزارع الرائدة في منطقة تشيرنيهيف (وتحديداً في حقول مقاطعات تشيرنيهيف ونيجين وبريلوكي) دليلاً واضحاً على كفاءتها الزراعية والاقتصادية العالية.

ملاحظة من خبراء أغرو.بايو: استنادًا إلى الأبحاث العلمية المعمقة التي أجرتها مدرسة تشيرنيهيف للكيمياء الزراعية، ارتقى أغرو.بايو بإنتاج المنتجات الدبالية إلى مستوى تقني جديد كليًا. اليوم، تعمل التركيبات السائلة عالية التركيز (مثل أغرو.بايو بوتاسيوم هيومات وأغرو.بايو توتيم ) على الاستغناء تمامًا عن عمليات الأمونيا المرهقة والمكلفة في الحقل. تضمن هذه المركبات البيوتكنولوجية الجاهزة للاستخدام، بمعدل تطبيق يتراوح بين 1 و2 لتر/هكتار فقط، أقصى استفادة من العناصر الغذائية، وتحفز الكائنات الحية الدقيقة في التربة، وتضمن إنتاجًا زراعيًا عالي الربحية في جميع ظروف التربة والمناخ في أوكرانيا.