المحاليل المغذيه

المحاليل المغذية Nutrient Solution

         إن الزراعة التقليدية تعتمد فى الأساس على ما تقوم به التربة - إلى جانب تدعيم النباتات النامية بها وتوفير التهوية الجيدة لجذورها - من إمداد النباتات بقدر من العناصر الغذائية الضرورية والذى يختلف باختلاف نوع الأرض وخصوبتها والذى ينضب - حتى فى أجود أنواع الأراضى - باستمرار الزراعة وتكثيفها على بقعة بعينها، الأمر الذى يحتم تعويض النقص فى محتوى التربة من العناصر الغذائية باضافة الأسمدة والمخصبات التى تعيد إليها حيويتها وقدرتها على إنتاج المحاصيل. إذاً لا غنى عن استخدام الأسمدة للإستمرار فى عملية الزراعة ، فإذا ما أمكن توفير الدعامة والتهوية الجيدة للنباتات فى أى بيئة غير بيئة الأرض الطبيعية، والتغذية بالأسمدة الذائبة فى الماء فإن ذلك يعتبر زراعة بدون تربة.

         إذاً كل طرق الزراعة اللاأرضية تعتمد بصفة أساسيه على التغذية بواسطة العناصر المغذية الأساسية المذابة فى الماء فيما يعرف بالمحلول المغذى. وهذا المحلول المغذى فضلاً عن كونه بيئة فى حد ذاته إلا أنه يعتبر العامل المحدد فى نجاح أى طريق أخرى من طرق الزراعة اللاألاضية والتى تستهدف تحقيق أعلى إنتاج ممكن من المحصول المنزرع، وهذا الهدف لا يمكن تحقيقه أو الوصول إليه إلا باستخدام محلول غذائى متزن تتوفر فيه كل عوامل التغذية المثلى، ولذلك ولأهمية هذا الموضوع، فلقد أفردنا له هذا الفصل للتعرف على ما هية المحلول المغذى، وما هى الشروط الواجب توافرها فيه، وأنواع المحاليل المغذية، وكيفية تحضيرها، ومعلومات أساسيه أخرى  تفيد أى دارس لهذا الموضوع.

1- المحلول المغذى:

         المحلول المغذى هو المحلول الذى يحتوى على جميع العناصر الغذائية الضرورية Essential  elements اللازمة لنمو النباتات، وبنسب متوازنة مع بعضها البعض والذى يستخدم  فى إمداد النبات بحاجته من الماء والعناصر الغذائية طوال فترة حياته. ومن الصعب القول بإن هناك ما يسمى بالمحلول المغذى المثالى أو المناسب لكل النباتات أو حتى بالنسبه للنبات الواحد. ويرجع ذلك إلى اختلاف النباتات عن بعضها بالنسبة لاحتياجاتها من العناصر الغذائية الأساسية، بالإضافة إلى اختلاف احتياجات النبات الواحد من العناصر مع تغير مراحل نموه المختلفة إلا أنه وفى كل الأحوال فلا بد أن تتوفر بعض الشروط الأساسية التى لا يمكن تجاهلها أو التغاضى عنها حتى يستطيع المحلول المغذى أداء دوره الأساسى والحيوى فى التغذية.

الشروط الواجب توافرها فى المحلول المغذى:             

         يجب أن تتوفر فى المحلول المغذى الشروط التالية:

1- ألا يكون تركيز الأملاح فى المحلول المغذى مرتفعاً بدرجة تؤثر على نمو النبات ، وعادة يكون التوصيل الكهربى للمحلول المغذى فى حدود من 2.0 إلى 3.0 ملليموز/ سم و الضغط الإسوزى له فى حدود من 0.5 إلى 1.0 ضغط جوى .

2- أن يكون رقم الـحموضه pH للمحلول المغذى فى حدود من  6.0 إلى 6.5 حيث ان انخفاض الـ pH إلى الحدود الحامضيه الشديده يؤدى إلى تلف جذور النباتات بينما إرتفاع رقم الـ pH  إلى الجانب القاعدى يؤدى إلى ترسيب كثير من العناصر فى المحلول على صورة أملاح غير ذائبة لا يستفيد منها النبات.

3- أن تكون نسب العناصر إلى بعضها البعض تقارب إلى حد ما النسب التى يمتص بها النبات العناصر الغذائية المختلفة.

3- تركيز العناصر فى المحلول المغذى :

وجدStoughton  سنة 1969 أن تركيز المغذيات فى مزارع المحاليل يكون فى حدود 100-300 جزء فى المليون للنيتروجين ، 120-250 جزء فى المليون للبوتاسيوم. بينما أشار Hewitt   سنة 1969 أيضاً إلى أن المحلول القياسى يجب أن يحتوى على 168 جزءاً  فى المليون للنيتروجين ، 156 جزء فى المليون للبوتاسيوم. وهذه التركيزات من العناصر تناسب مزارع المحاليل الساكنة Static Nutrient Solution Culture (SNSC) ، وهى مرتفعة جداً إذا ما قورنت بما تحتاجه مزارع المـحالـيـل المـتحـركـة أو الـدائـرة  Flow Nutrient Solution Culture (FNSC) حيث وجد Asher and Ozanne سنة 1979 فى بحثهم على 14 نوعاً من النباتات التى تم زراعتها فى المزارع التى يتم فيها تدوير المحلول FNSC  أن أقصى محصول فى ثمانية أنواع منها تم الحصول عليه عندما كان تركيز البوتاسيوم ثابتاً عند 0.9 جزء فى المليون، وفى الستة الأخرى عند تركيز من البوتاسيوم قدره 3.75 جزء فى المليون.  كذلك وجد  Clement  وآخرون سنة 1974 أن نمو النباتات كان مرضياً فى المحلول الدائر عند ثبات تركيز النيتروجين عند 0.1 جزء فى المليون. 

هذا التعارض ما بين المحاليل الساكنة والمحاليل المستمرة فى الدوران  يرجع إلى أنه فى حالة المحاليل الدائرة لا يحدث انخفاض فى تركيز العناصر حول المجموع الجذرى للنباتات حيث يعمل الدوران المستمر على المحافظة أو بالأحرى على تجديد تركيز العنصر مما يجعله ثابتاً حول الجذور باستمرار بعكس الحالة فى مزارع المحاليل الساكنة حيث يحدث انخفاض شديد لتركيز العناصر حول المجموع الجذرى نظراً للاستنزاف المستمر للعناصر من حجم ثابت وغير متجدد من المحلول. ومن ذلك نجد أن نمو النباتات يمكن أن يكون جيداً عند تركيزات منخفضة جداً من العناصر ولكن يظل السؤال .. هل هذه التركيزات هى التركيزات المثلى لنمو النباتات ؟ ، وأيضاً إلى أى حد يمكن أن نغير من هذه التركيزات دون أن يتأثر النمو؟.

ولقد أظهرت بعض التجارب فى مزارع الأغشية Nutrient Film Tecnique (NFT)   أن المحصول لم يتأثر بدرجة معنوية مع اختلاف تركيز النيتروجين فى المحلول المغذى ما بين 10-320 جزءاً فى المليون (على شرط ثبات التركيز خلال موسم النمو) ، ولكن بصفة عامة يفضل أن يكون تركيز العنصر فى المحلول المغذى مرتفعاً نسبياً حتى نضمن وجود رصيد من العناصر المغذية فى النظام. وكأرقام استرشادية يوضح الجدول رقم (5-2) حدود تركيزات العناصر فى المحلول المغذى للنبات.

والحد الأدنى المشار إليه فى الجدول أكبر بكثير من الحد الذى يبدأ عنده ظهور أعراض نقص العناصر على النبات ، ولذلك إذا أظهر التحليل قيم منخفضة للعنصر فى المحلول يكون ذلك دليلا" على تناقص مستمر للعنصر مما يؤدى إلى ضرر للنبات إذا ما استمر هذا الانخفاض.

 

جدول (5-2)

العناصر المغذية ومدى تركيزاتها فى المحلول المغذى بالجزء فى المليون

العنصر	الحد الأدنى	الحد الأعلى	الحد المفضل
النيتروجين  Nitrogen	50	300	150-200
الفوسفور  Phosphorous	20	200	50
البوتاسيوم  Potassium	50	800	300-500
الكالسيوم  Calcium	125	400	150-300
الماغنسيوم   Magnessium	25	100	50
الحديد  Iron	3	12	5
المنجنيز  Manganese	0.5	2.5	1.0
النحاس  Copper	0.05	1.0	0.1
الزنك    Zinc	0.05	2.5	0.1
البورن  Boron	0.1	1.5	0.3-0.5
الموليبدنم  Molybdenium	0.01	0.1	0.05
الصوديوم  Sodium	---	250	---
الكلور  Chlorine	---	400	---