الفو�سفور و الأ�سمدة الفو�سفاتية
�إعداد
ا.د .منري جميل الرو�سان
جــامعـة العــلوم و التكنـولـوجــيـا الأردنيــة
املدير الإ�ست�شاري للمعهد الدويل لتغذية النبات يف ال�شرق الأو�سط )International Plant Nutrition Institute (IPNI 3500 Parkway Lane, Suite 550 Norcross, GA 30092-2806
www.ipni.net بالتعاون مع
الإحتاد العربي للأ�سمدة )Arab Fertilizers Association (AFA P. O. Box: 8100 Nasr city 11371; Cairo, Egypt
www.afa.com.eg
2
مقــدمة ي�سـر االحت��اد العـربي للأ�ســمدة �أن ي�ضـع بني �أيديكــم كتيب « الفو�سفور والأ�سمدة الفو�سفاتية » بالتعاون مع :املعهد الدويل لتغذية النبات( )IPNIالذي ي�أتي �ضمن �سل�سلة مطبوعات االحتاد بالعربية يف جمال التعريف ب�أهم عنا�صر التغذية للنبات بالتعاون مع امل�ؤ�س�سات و الهيئات العربية و الدولية ذات ال�صلة ،ا�ست�شعار ًا من االحتاد ب�أهمية التوعية ب�أف�ضل الأ�ساليب امل�ستخدمة يف جمال الزراعة ،حيث �سبق لالحتاد �إ�صدار عدد من الكتيبات وهى: •دليل ا�ستخدام الأ�سمدة يف ال�شرق الأدنى بالتعاون مع منظمة الأغذية والزراعة للأمم املتحدة ()FAO و الإحتاد الدولى للأ�سمدة ()IFA •الت�سميد بالري •النيرتوجني والأ�سمدة النيرتوجينية •حقائق عن البوتا�س •ديناميكية (ن�شاط) البوتا�سيوم يف الرتبة.
متمنني �أن ترقى هذه الإ�صدارات للأهداف املرجوة
الدكتور �شفيق الأ�شقر
الأمــني الع ــام الإحتاد العربي للأ�سمدة
3
الفو�سفور يف النبات:
1 .1يرتاوح حمتوى النبات من الفو�سفور من 0.2%الى 0.8%من املادة اجلافة 2 .2يدخل الفو�سفور يف تركيب الليبيدات املف�سفرة (الفو�سفوليبيدات) ال�ضرورية لتكوين الأغ�شية اخللوية 3 .3يدخل الفو�سفور يف تركيب املركبات الغنية بالطاقة الالزمة للعمليات احليوية التي جتري داخل النبات كالتمثيل ال�ضوئي والتنف�س و�إنق�سام اخللية وحتوالت ال�سكر والن�شاء .و لذلك يدعى الفو�سفور هو عملة الطاقة للنبات حيث يلعب دورا هاما فى عمليات الف�سفرة و تخزين و نقل الطاقة .و من �أهم املركبات الغنية بالطاقة احلاوية على الفو�سفور هو حم�ض الأدينوزين فو�سفات ( .)ADP & ATPويت�ألف الأدنيوزين فو�سفات من قاعدة ع�ضوية هي الأدنني التي تت�صل ب�سكر خما�سي هو الربيوز ومن ثم يرتبط املركب بحم�ض الفو�سفور 4 .4يدخل يف تركيب الأحما�ض النووية ( )DNA & RNAو بذلك يقوم بدور هام يف �إنق�سام اخلاليا النباتية و يف نقل الب�صمة الوراثية 5 .5يدخل يف تركيب املرفقات االنزميية (حامالت للهيدروجني) نيكوتني �أميد دي نكليوتيد و نيكوتني �أميد دي نكليوتيد فو�سفات ( )NAD & NADPو بذلك يلعب دورا كبريا يف عمليات الأك�سدة و االختزال يف عملية التنف�س 6 .6يدخل يف تركيب ال�سكريات الفو�سفورية و حم�ض القلي�سريك الفو�سفوري 7 .7ميت�ص النبات الفو�سفور ب�صورة رئي�سية على �شكل �أنيون الفو�سفات الأحادية ( H2PO4 ) و �أنيون الفو�سفات الثنائية ( )HPO4-2وتعترب درجة حمو�ضة الرتبة pHعام ًال مهم ًا يف حتديد الفو�سفور املتاح المت�صا�ص النبات .فامت�صا�ص �أنيون الفو�سفات الأحادية ي�سود يف الرتبة احلام�ضية بينما ي�سود امت�صا�ص �أنيون الفو�سفات الثنائية يف الرتبة القاعدية .ويعترب املدى املثايل لدرجة حمو�ضة الرتبة يف �إمت�صا�ص الفو�سفات هو � 5.5إلى 6.8ف�إذا زادت احلمو�ضة �أو قلت عن هذا املدى ف�إن �إمت�صا�ص الفو�سفور يقل �أو يتوقف ب�سبب تر�سبه وعدم ذوبانه (�شكل )1 8 .8يتم امت�صا�ص الفو�سفات ب�آلية االمت�صا�ص الن�شط �أو الفعال ()Active absorption 4
�أي عك�س و �ضد منحدر الرتكيز 9 .9الفو�سفور يخزن يف البذور و احلبوب ب�صورة ع�ضوية ( )Phytinحيث يقوم الفايتني بتزويد البادرات بعد انبات البذور بالفو�سفور ريثما تتكون اجلذور �أهمية الفو�سفور للمحا�صيل الزراعية:
.1 .2 .3 .4 .5 .6 .7 .8
1الفو�سفور هو عن�صر ًا �أ�سا�سي ًا للنبات 2يحفز ويبكر التزهري و عقد الثمار و ي�سرع عملية الن�ضج 3ا�سا�سي يف انتاج و تكوين البذور/احلبوب ومنو اجلذور 4يزيد مقاومة النبات للأمرا�ض و لالجهادات البيئية 5يعادل و يخفف من الت�أثري ال�ضار للنيرتوجني الزائد 6يح�سن من كفاءة اال�ستفادة من الأ�سمدة و خا�صة النيرتوجينية 7يدخل يف تركيب بع�ض الربوتينات ولذلك فهو �ضروري لنمو املحا�صيل البقولية 8يحفز النمو يف املراحل الأولى لنمو النبات
�أعرا�ض نق�ص الفو�سفور على النبات:
.1 .2 .3
1يتوقع ظهور �أعرا�ض نق�ص الفو�سفور عندما يكون تركيز الفو�سفور يف املادة اجلافة ي�ساوي �أو �أقل من .0.1% 2نظرا لأن الفو�سفور عن�صر متحرك داخل النبات ف�إن �أعرا�ض نق�ص الفو�سفور تظهر علي النموات القدمية و الأوراق ال�سفلية .ففي حالة نق�ص الفو�سفور يف النبات �سينتقل الفو�سفور من النموات القدمية الى احلديثة 3تختلف اعرا�ض نق�ص الفو�سفور ح�سب نوع و عمر النبات و على العموم تتلخ�ص �أعرا�ض نق�ص الفو�سفور كما يلي: a .aلون الأوراق القدمية يكون �أخ�ضر داكن �أو �أخ�ضر مزرق باهت b .bيتحول اللون الأخ�ضر الداكن و خا�صة يف املحا�صيل النجيلية الى اللون البنف�سجي نتيجة زيادة تركيز �صبغة الأنثو�سيانني ) (Anthocyaninخا�صة يف اجلهة ال�سفلية �c .cضعف يف االزهار و عقد الثمار و تكوين احلب d .dي�ؤخر ن�ضج الثمار و ت�صبع عر�ضة لل�سقوط وينخف�ض الإنتاج �e .eضعف يف منو النبات و �ضعف يف منو و تفرع اجلذور و�سيقان رفيعة. 5
�أعرا�ض زيادة الفو�سفور على النبات( :لوحة )2
.1 .2
.3
1نظرا لأن الفو�سفور عن�صر غري متحرك داخل الرتبة فمن النادر �أن تظهر �أعرا�ض لزيادة الفو�سفور يف النبات 2املبالغة يف ا�ضافة الأ�سمدة الفو�سفاتية قد ي�ؤدي الى تراكم الفو�سفور يف الرتبة الى م�ستويات عالية تعمل على احداث خلل يف توازن العنا�صر الغذائية يف الرتبة و اعاقة امت�صا�ص بع�ض العنا�صر الغذاية الأخرى و خا�صة الزنك و احلديد و يعيق انتقالهما داخل النبات .و من جهة �أخرى ف�إن تعر�ض الرتبة املحتوية على م�ستوات عالية من الفو�سفور الى عمليات التعرية باملياه و اجنراف الرتبة الى امل�سطحات املائية �سيلوث املياه و ي�ؤدي الى الإثراء الغذائي )(Eutrophication 3املبالغة يف ا�ضافة الأ�سمدة الفو�سفاتية قد ي�ؤدي الى اال�سراع يف الن�ضج
دورة الفو�سفور يف الطبيعة:
تعترب �إ�ضافة الأ�سمدة الفو�سفاتية املعدنية منها و الع�ضوية هي امل�صدر الرئي�سي للفو�سفور يف الرتبة الزراعية .و كون الفو�سفور غري متحرك يف الرتبة و كونه �أي�ضا يرتكز يف الطبقة ال�سطحية للرتبة ف�إن الطريق الرئي�سية التي ميكن �أن يفقد الفو�سفور من الرتبة هو من خالل الإجنراف و اجلريان ال�سطحي �أو من خالل امت�صا�صه من قبل النبات .الفو�سفات املمت�صة من قبل النبات على �شكل �أنيون الفو�سفات الأحادية ( ) H2PO4-و �أنيون الفو�سفات الثنائية ( )HPO4-2تنتقل الى الأجزاء اخل�ضرية للنبات لتدخل يف العديد من املركبات احليوية و �أن�سجة النبات .و يف حالة �إعادة بقايا املحا�صيل النباتية و املخلفات احليوانية للرتبة ف�إنها تتعر�ض الى التفكك احليوي و عمليات املعدنة ( )Mineralizationحيث بذلك يتم حترير الفو�سفور على �أِ�شكال معدنية ف�إما �أن ميت�صها النبات ثانيتا �أو ترت�سب و تثبت يف الرتبة على �شكل مركبات غري ع�ضوية �صعبة الذوبان و بالتايل غري متاحة للنبات �أو �أن يتم ا�ستخدام الفو�سفور املتحرر من قبل الكائنات الدقيقة يف بناء �أن�سجتها بعملية الت�سكني �أو الوقف احليوي للفو�سفور (Immobilization ) (�شكل )3 الفو�سفور فى الرتبة( :لوحة )2
مقارنة بالنيرتوجني والبوتا�سيوم يتواجد الفو�سفور فى الرتبة بكميات قليلة جدا ,حيث يرتاوح حمتوى الفو�سفور الكلى فى الرتبة بني 0.02%الى 0.15%و يرتكز مع�ضم الفو�سفور يف الطبقة ال�سطحية للرتبة. 6
و يوجد الفو�سفور يف الرتبة �إما على �شكل فو�سفور ع�ضوي �أو على �شكل فو�سفور معدين .و ي�شكل الفو�سفور الع�ضوي يف الرتبة ما ن�سبته 75%-50من الفو�سفور الكلي و هو يعترب �صورة غري متاحة للنبات يف حني يتواجد مع�ضم الفو�سفور املعدين على �شكل مركبات غري ذائبة و غري مي�سرة للنبات و ن�سبة ظئيلة على �شكل �أنيونات ذائبة يف حملول الرتبة و يرتاوح تركيزها بني 3 – 0.3جزء باملليون عوامل الرتبة امل�ؤثرة على جاهزية الفو�سفور:
.1 .2 .3 .4 .5
1التهوية اجليدة للرتبة حت�سن منو و ن�شاط و حيوية اجلذور و بالتايل مقدرتها علي �إمت�صا�ص الفو�سفور 2درجة تفاعل الرتبة :رقم تفاعل تربة اقل من 5.5اواعلي من 7.2ي�ؤثر �سلبا علي جاهزية الفو�سفور من خالل تكوين مركبات فو�سفاتية �صعبة الذوبان مع الأملونيوم يف الأرا�ضي احلام�ضية و مع الكال�سيوم يف الأرا�ضي القاعدية 3كب�س الرتبة او الكثافة الظاهرية العالية للرتبة يعيق انت�شار اجلذور وبالتايل يقلل من حجم الرتبة امل�ستغلة من اجلذور و بالتايل يقلل من امت�صا�ص الفو�سفور 4درجة حرارة الرتبة� :إنخفا�ض درجة حرارة الرتبة ي�ضعف من منو اجلذور و بالتايل من جاهزية الفو�سفور 5النيرتوجني يح�سن من امت�صا�ص الفو�سفور من قبل النبات
هل كل الفو�سفور يف الرتبة ذائب و متي�رس للنبات ؟
من حيث جاهزيته يف الرتبة وتي�سره للإمت�صا�ص من قبل النبات يق�سم فو�سفور الرتبة الى: 1 .1فو�سفور ذائ��ب ( )Soluble-Pيف حملول الرتبة ب�صورة ذائبة ب�صيفة �أو ب�صورة �أنيون الفو�سفات الأحادية ( ) H2PO4-و �أنيون الفو�سفات الثنائية ( )HPO4-2و بكميات قليلة جدا ( 3 - 0.3جزء باملليون) و�سيادة �أحدهما يعتمد على درجة تفاعل الرتبه حيث تكون �صورة الفو�سفات الأحادية هى ال�سائدة يف الأرا�ضي احلام�ضية �أما �صورة الفو�سفات الثنائية هى ال�سائدة يف الأرا�ضي القاعدية. 2 .2فو�سفور متحرك ( )Labile-Pمدم�ص (مم�سوك) على �سطوح الغرويات املعدنية (حبيبات الرتبة) و الع�ضوية �إ�ضافة لبع�ض املركبات الفو�سفاتية حديثة الرت�سب و �سهلة الذوبان .وعادة يكون فى حالة توازن مع فو�سفور حملول الرتبة ويعد خمزنا و م�ستودعا احتياطيا جاهزا لتزويد حملول الرتبة بالفو�سفور حال ا�ستنزاف الفو�سفور من حملول الرتبة 3 .3فو�سفور غري متحرك ( )Non labile-Pو هو غري متاح للنبات على ا�شكال مركبات فو�سفاتية 7
�صعبة الذوبان و التي يتحرر منها الفو�سفور مبعدالت بطيئة جدا و ع��ادة موجود يف معادن الأباتيت وفو�سفات احلديد والأملونيوم وكذلك يف املادة الع�ضوية .كما �أن هذا الفو�سفور يكون فى حالة توازن مع الفو�سفور املتحرك حركة الفو�سفور يف الرتبة:
يعترب الفو�سفور غري متحرك يف الرتبة مما ي�ؤدى الى تراكمه فى الطبقات ال�سطحية للرتبة الزراعية و بالتايل يتمركز منو اجلذور فى تلك الطبقات التي تتعر�ض غالبا للجفاف ال�سريع نتيجة التبخر ال�سطحي و خا�صة فى حالة انخفا�ض املحتوى الرطوبى للرتبة ,وهذا بدوره يقلل من جاهزية الفو�سفور و بالتايل �ضعف منو اجلذور و �صعوبة الو�صول الى الطبقة التحت �سطحية للرتبة مما يقلل من امكانية ا�ستغالل و امت�صا�ص العنا�صر الغذائية واملاء املوجود يف للرتبة .لذلك و يف �ضل ظروف م�شابهة لذلك ال بد من التاكيد على �ضرورة ا�ضافة الفو�سفور قريبا من اجلذور و املحافظة على رطوبة منا�سبة للرتبة يف الطبقة ال�سطحية وحف�ضها من التعرية لإن حركته من مكان الإ�ضافة حمدودة جد ًا مما يقلل من كفاءة الأ�سمدة الفو�سفاتية. �أ�شكال الفو�سفور يف الرتبة: 1 .1الفو�سفور الالع�ضوي:
معدن الأباتيت ) ( 3Ca3 (PO4) 2.CaX2 à X = F- or OH- or CO32-هو امل�صدر الأ�سا�سي للفو�سفور الالع�ضوي يف الرتبة .يوجد يف الرتبة عدة معادن للأباتيت مثل فلور �أباتيت و هيدروك�سي �أباتيت و كربونات �أباتيت و هي �صعبة الذوبان و كذلك معادن اباتيت ثانوية �ضعيفة الذوبان مثل فو�سفات ثنائية الكال�سيوم و فو�سفات ثالثية الكال�سيوم ال�سائدة يف الأرا�ضي القاعدية و الكل�سية. مركبات الفو�سفور املحتوية على الكالي�سيوم
اسم املركب فلور �أباتيت كربونات الأباتيت هيدروك�سي الأباتيت 8
الصيغة الكيميائية Flour apatite
3Ca3(PO4)2.CaF2
Carbonate apatite
3Ca3(PO4)2.CaCO3
Hydroxy apatite
3Ca3(PO4)2.Ca(OH)2
فو�سفات الكالي�سيوم الثالثية
Tricalcium phosphate
3Ca3(PO4)2
فو�سفات الكالي�سيوم الثنائية
Dicalcium phosphate
CaHPO4
فو�سفات الكالي�سيوم الأحادية
Monocalcium phosphate
Ca(H2PO4)2
و من جهة �أخرى تتواجد بع�ض معادن الأباتيت الثانوية يف الأرا�ضي احلام�ضية �ضعيفة الذوبان مثل: الصيغة الكيميائية
اسم املركب �سرتينقايت الفاري�سايت
Strengite
FeH2PO4(OH)2
Variscite
AlH2PO4(OH)2
2 .2الفو�سفور الع�ضوي:
يتكون الفو�سفور الع�ضوي من : .1فو�سفات الإنو�سيتول ) ( Inositol phosphate 10 - 50% .2فوسفو ليبيدات .3أحماض نووية .4فوسفو بروتينات
) ( Phospholipids 1- 5% )( Nucleic acids 0.2 – 2.5% ) ( Phospho proteins few
و يعترب الفو�سفور الع�ضوي غري متاح للنبات و لكن و عرب عملية املعدنة يتم حتويل الفو�سفور الع�ضوي الى املعدين و حترير �أنيونات الفو�سفات املعدنية الأحادية و الثنائية وهي متاحة للإمت�صا�ص من قبل النبات. 3 .3الفو�سفور املدم�ص
�أنيونات الفو�سفات املعدنية الأحادية و الثنائية ميكن �أن يتم �إدم�صا�صها على �سطوح �أكا�سيد الألومونيوم و احلديد املائية يف الرتب احلام�ضية ) (=Fe – H2PO4و على �سطوح كربونات الكالي�سيوم يف الرتب الكل�سية ) . (=CaCO3 – HPO4كما ميكن �إدم�صا�ص الفو�سفات على �سطوح املادة الع�ضوية و الدبال ) (OM =Fe – H2PO4و على �سطوح معادن الطني بوا�سطة ج�سور كاتيونية ).(Clay – Ca – H2PO4 و يكون الفو�سفور املدم�ص يف حالة توازن مع فو�سفور حملول الرتبة و بالتايل فالفو�سفور املدم�ص يعترب خمزون احتياطي و مهم يف تغذية النبات و تقدر كمية الفو�سفور املدم�ص بكمية تعادل مائة الى �ألف مرة �أكرث من الفو�سفور الذائب. 9
4 .4فو�سفور حملول الرتبة:
كمية الفو�سفور الذائب يف حملول الرتبة قليلة جدا و يرتاوح تركيزه من 0.3الى 3جزء باملليون .و تعترب �أنيونات الفو�سفات املعدنية الأحادية و الثنائية هي ال�سائدة يف حملول الرتبة .و تعتمد ن�سبة احد هذين الأنيونني بالن�سبة للآخر و بدرجة كبرية الى رقم تفاعل الرتبة )(pH HPO42+ + H+ = H2PO4-
و بالتالي فإن أنيونات الفوسفات األحادية هي السائدة في الترب احلامضية بينما الثنائية تسود في الترب القاعدية و يبني الشكل ( )1التالي التوزيع النسبي أليونات الفوسفات تبعا لرقم تفاعل التربة.
الرتكيز الن�سبي لأيونات الفو�سفور جاهزية الفو�سفور يف الرتبة تعتمد عى رقم تفاعل الرتبة.عند رقم التفاعل املتعادل تكون جاهزية الفو�سفور الأعلى
تفاعالت و تثبيت الفو�سفور يف الرتب احلام�ضية و القاعدية:
تثبيت الفو�سفور يف الرتبة يعني حتول الفو�سفات الذائبة (الفو�سفات املعدنية الأحادية و الثنائية) ايل �صور غري ذائبة و غري متاحة للنبات و تتم عملية التثبيت من خالل عمليتي الرت�سيب و الإدم�صا�ص: التثبيت يف الرتب القاعدية:
.1الترسيب: في الترب القاعدية و الكلسية تتفاعل الفوسفات األحادية و الثنائية مع الكاليسيوم و تترسب لتكون مركبات فوسفاتية مختلفة في درجة ذوبانها: 2H+
10
2CaHPO4 + Di-Ca-phosphate
Ca(H2PO4) 2 + Ca2+ à Mono-Ca-phosphate
H+ 2H+
Ca4H(PO4) 3 + Octa-Ca-phosphate
Ca2+
à
Ca5(PO4) 3OH + Hydroxy apatite
3CaHPO4 +
+ Ca2+ à Ca4H(PO4)3
و فيما يلي تفاعل انيونات الفو�سفات الأحادية مع كربونات الكالي�سيوم لتكون فو�سفات الكالي�سيوم الثالثية: Ca3(PO4) 2 + 2CO2 + 2H2O Tri-Ca-phosphate
Ca(H2PO4) 2 + 2CaCO3 Mono-Ca-phosphate
à
كما يالح�ض �أن ذائبية ايونات الفو�سفات تتناق�ص وفق الرتتيب التايل: <
H2PO4-
<
HPO42-
PO43-
و كذلك ف�إن ذائبية مركبات فو�سفات الكالي�سيوم تتناق�ص وفق الرتتيب التايل: < Ca(H2PO4) 2
< CaHPO4.2H2O
Mono-Ca-phosph.
Di-Ca-phosph.
< CaH(PO4) 3.3H20 Octa-Ca-phosph.
Ca3(PO4) 2
Tri-Ca-phosph.
و كذلك: Ca5(PO4) 3OH
Hydroxy apatite
<
Ca5(PO4) 3F2
Flour apatite
.2الإدم�صا�ص على كربونات الكالي�سيوم .3الإدم�صا�ص على معادن الطني التثبيت يف الرتب احلام�صية:
.1الترسيب : يتفاعل مع األلومينوم و يترسب على شكل فوسفات األلومينوم الغير ذائب Al(OH)2+ + H2PO4- = Al(OH)2H2PO4 11
.2الإدم�صا�ص على معادن الطني و �سطوح �أكا�سيد احلديد و الألومينيوم
ما هى �أنواع الأ�سمدة الفو�سفاتية؟
تنق�سم الأ�سمدة الفو�سفاتية �إلى ق�سمني رئي�سيني هما:
1 .1األسمدة العضوية:
وهى املواد الع�ضوية الطبيعية منها �أو امل�صنعة مثل ال�سماد البلدى والكمبو�ست و�سماد الدواجن و م�سحوق العظام. 2 .2األسمدة املعدنية: وهى �إما �أن تكون طبيعية مثل ال�صخر الفو�سفاتي � ،أو امل�صنعة من ال�صخر الفو�سفاتي امل�سمى فلورواباتيت وهو امل�صدر الرئي�سي لكل الأ�سمدة الفو�سفاتية املعدنية امل�صنعة
�أنواع الأ�سمدة الفو�سفاتية املعدنية ال�شائعة: 1 .1السوبر فوسفات األحاديCa (H2PO4)2 * 7CaSO4 :
ي�صنع �سماد ال�سوبر فو�سفات الأحادي من خالل معاملة ال�صخر الفو�سفاتي املطحون امل�سمى فلورواباتيت بحام�ض الكربيتيك ح�سب املعادلة التالية:
3Ca3(PO4)2CaF2 + 7 H2SO4 à 3 Ca(H2PO4)2 * 7CaSO4 + 2HF
12
ال�سوبر فو�سفات الأحادي هو ملح �أ�سمر �أو ترابي اللون يذوب جزئي ًا يف املاء و يحتوي على اجلب�س و يوجد على �شكل حبيبى �أو م�سحوق .يحتوى على 22%-19, P2O5 20%-15كال�سيوم12%-10 , كربيت .2السوبر فوسفات الثالثي (املركز)Ca (H2PO4)2 : ي�صنع ال�سوبر فو�سفات املركز مبعاملة م�سحوق ال�صخر الفو�سفات مع حام�ض الفو�سفوريك ،ح�سب املعادلة التالية: 3Ca3(PO4)2CaF2 + 14 H3PO4 à 10 Ca(H2PO4)2 + 2HF
ويحتوي ال�سوبر فو�سفات املركز على P2O5 48% – 44وهي خالية من اجلب�س .لونه بنى �أبي�ض و معظم الفو�سفور فيه قابل للذوبان فى املاء .بالإ�ضافة على �أنه يحتوي على 16%-12كال�سيوم2%-1 , كربيت. مالحظات علي ا�سمدة ال�سوبر فو�سفات
•�أ�سمدة ال�سوبر فو�سفات تعترب ذائبة جزئي ًا يف املاء ،لذا ين�صح ب�إ�ستعمالها قبل الزراعة و لكن لي�س مبدة طويلة لتجنب تثبيت الفو�سفور يف الرتبة •يعترب �سماد ال�سوبر فو�سفات العادي �أقل ذوبانا يف املاء من ال�سوبر فو�سفات املركز وذلك الى احتواء الأول على فو�سفات ثالثي الكال�سيوم وكربيتات الكال�سيوم ال�صعبة الذوبان •ميكن لأ�سمدة ال�سوبر فو�سفات �أن تخلط و متزج مع باقي الأ�سمدة •ت�صنع ال�سوبر فو�سفات ب�شكل حمبب لت�سهيل عملية نرثالأ�سمدة يف الرتبة •بعد ا�ضافة �أ�سمدة ال�سوبر فو�سفات للرتبة فانها تدخل يف تفاعالت كيميائية مع الأكا�سيد احلرة يف الأرا�ضي احلام�ضية و مع وكربونات الكال�سيوم واملغنيزيوم يف الأرا�ضي القاعدية و يف كال احلالتني تتحول الفو�سفات �إلى فو�سفات غري ذائبة يف املاء و غري متي�سرة للنبات
.3فوسفات أحادي األمونيومNH4H2PO4 :
يحتوي على 11%نيرتوحني و 21%فو�سفور ويتم حت�ضريه من معاملة الأمونيا مع حام�ض الفو�سفوريك. يتميز هذا ال�سماد بذائبية عالية يف املاء وله ت�أثري حام�ضي على الرتب ب�سبب حمتواه من ال�شق الفو�سفاتي وي�صنع على �شكل حبيبات ت�ضاف مبا�شرة �إلى الرتبة 13
NH3 + H3PO4 à NH4H2PO4
.4فوسفات ثنائي األمونيوم(NH4)2HPO4 :
يحتوي هذا ال�سماد على 16-21%نيرتوجني و 21-23%فو�سفور ويتم حت�ضريه من معاملة الأمونيا مع حام�ض الفو�سفوريك .ويتميز هذا ال�سماد بذائبية عالية يف املاء وبت�أثريه املتعادل على الرتبة وي�صنع على �شكل حبيبات 2NH3 + H3PO4 à (NH4)2HPO4
.5سماد فوسفات اليوريا CO2(NH2)2H3PO4 يحتوي على 17.7%نيتروجني و 19.6%فوسفور ويتم حتضيره مبعاملة اليوريا مع حامض الفوسفوريك .ويعتبر هذا السماد من األسمدة العالية الذائبة واحلديثة
CO2(NH2)2H3PO4
à
CO2(NH2)2 + H2PO4
.6حامض الفوسفوريك H3PO4 :
من �أكرث الأ�سمدة الفو�سفاتية التي ت�ضاف من خالل مياه الري الذي يحتوي على عندما يكون تركيز احلام�ض .% 80ويتميز حام�ض الفو�سفوريك ب�أنه يف �صورة �سهلة الذوبان يف املاء ويحتوي على تركيز عايل من الفو�سفات ,ويتميز �أي�ضا بت�أثريه الأيجابي على خف�ض درجة حمو�ضة مياه الري حملول الرتبة مما ي�ساعد على عدم تر�سيب الفو�سفات نتيجة لوجود الكال�سيوم واملاغن�سيوم يف ماء الري و بالتايل منع �إنغالق النقاطات و �أنابيب الري .مع مراعاة �أال يزيد تركيز حم�ض الفو�سفوريك عن ,1 � .,2 – .سم 3لكل لرت من مياة الري.
.7األسمدة املركبة السائلة و الصلبة
حوايل P2O5 % 58
وهي حتتوي على نسب مختلفة من النيتروجني و الفوسفور و البوتاسيوم و ذلك حسب طريقة تصنيعها و حتضيرها .األسمدة املركبة هي مركبات حتتوى على أكثر من عنصر سمادي واحد، وأهم ما مييز هذه األسمدة هو أن قيمتها الزراعية عالية وبالتالي يصبح ثمن الوحدة منها أرخص نسبيا ً ما دام املزارع محتاجا ً للعناصر السمادية الداخلة في تركيبها
14
ممار�سات االدارة املثلى للأ�سمدة �إدارة الت�سميد الفو�سفاتي
لتكون عملية الت�سميد فعالة وتعطي النتائج املرجوة منها فيجب حتديد العنا�صر الرئي�سية للتو�صية ال�سمادية .و حتى تكون عملية الت�سميد فعالة وتعطي النتائج املرجوة منها فيجب تطبيق مبد�أ و مفهوم “الأربعة ال�صحيحة” ) (4Rsو الذي يتلخ�ص يف �إ�ضافة امل�صدر ال�صحيح لل�سماد و باملعدل ال�صحيح و بالتوقيت ال�صحيح و باملكان ال�صحيح: 1امل�صدر ال�صحيح ال�سماد 11 2املعدل ال�صحيح الإ�ضافة 22 3التوقيت ال�صحيح الإ�ضافة 33 4املكان ال�صحيح الإ�ضافة 44 و يجب �أن تتحقق هذه ال�شروط الأربع �ضمن منظومة متكاملة و متوافقة مع حتقيق الإنتاجية امل�ستدامة و الربحية للمزارع دون �أن ت�ؤدي الى �أية �آثار �سلبية على البيئة �أو علي املحيط الإجتماعي( .لوحة رقم .) 4 املصدر الصحيح للسماد :يجب استخدام امل�صدر ال�سمادي املنا�سب الحتياج املح�صول وخوا�ص الرتبة والتعرف على تفاعالت العن�صر الغذائي والتوازن بني النرتوجني والف�سفور والبوتا�سيوم و العنا�صر الغذائية االخرى واحتياجات املح�صول مبوجب حتليل الرتبة حيث ان الت�سميد املتوازن هو احد املفاتيح يف زيادة كفاءة ا�ستخدام املغذي. املعدل الصحيح لالضافة :مالئمة كمية السماد املضاف باحتياجات احملصول فالكميات الكبيرة من السماد تؤدي الى غسله وتراكمه في عناصر البيئة ويؤدي الى غلة متواضعة ونوعية منتج و محصول متدنية وتكون البقايا النباتية اقل الضرورية حلماية وبناء التربة .ان ممارسات االدارة املثلى التي تساعد في حتديد املعدل املالئم الضافة السماد تتضمن اختبار و فحص التربة واستخدام االلواح احلقلية احملذوفة و ميزانية العنصر املغذي للمحصول وحتليل االنسجة وحتليل النبات و تعيير(معايرة) السمادة وتقنية املعدل املتغير (اضافة معدالت متباينة حسب تباين خصوبة التربة و غيرها. التوقيت الصحيح لالضافة :يقصد هنا جعل العناصر الغذائية جاهزة عند احتياج احملصول لها .يكون استخدام العناصر الغذائية بكفاءة أعالى عندما يتناغم توفيرها مع احتياج احملصول .ان 15
وقت االضافة (اضافات ماقبل الزراعة واجملزأة) وتقنيات التحكم بتحلل و تفكك السماد واملثبتات واملثبطات التي تبطئ من حتللها و من ذوبانيتها واختيار املصدر السمادي املناسب هي امثلة حول ممارسات االدارة املثلى والتي تؤثر في وقت جاهزية العنصر الغذائي . املكان الصحيح لالضافة :يقصد هنا وضع وحفظ العناصر الغذائية في املكان الذي تستطيع فيه جذور احملاصيل الوصول اليها و استخدامها بسهولة .ان طريقة االضافة تكون مهمة وحرجة عند استخدام السماد بكفاءة .و عموما فإن نوع احملصول ونظام الزراعة وخواص التربة هي التي تتحكم في اختيار الطريقة االكثر مالئمة لالضافة ، مالحظات عامة ملمارسات االدارة املثلى:
•لي�س هنالك جمموعة واحدة �شاملة ملمار�سات االدارة املثلى �صالة لكل مكان و زمان •ممار�سات االدارة املثلى تكون مبنية على املوقع ومبنية على املح�صول ،وهي تختلف من منطقة ال��ى اخ��رى وم��ن مزرعة الخ��رى باالعتماد على ن��وع ال�ترب وظ��روف املناخ وتاريخ املح�صول والزراعة واخلربة باالدارة .ميكن تطبيق ممار�سات االدارة املثلى على نطاق وا�سع يف عمليات زراعية مكثفة ويف مزارع �صغرية. •ان حتديد امل�صدر و املعدل والوقت واملكان ال�صحيحة و املالئمة للنبات �ستعطي املرونة الكافية التي ميكن فيها اعتماد هذه املبادئ لتكون دليال ميكن تطبيقه على ادارة ال�سماد يف اي نظام زراعي م�ستخدم يف ارجاء العامل. •ينبغي ان ت�ساعد ممار�سات االدارة املثلى لل�سماد يف �ضمان ا�ستخدام ال�سماد وامت�صا�صه و ا�ستغالله بوا�سطة حما�صيل معينة بطريقة مثلى وتقليل فقد ال�سماد للبيئة الدنى حد ممكن. •ان ممار�سات االدارة املثلى ينبغي ان تزيد من كفاءة ا�ستخدام ال�سماد.
طريقة الإ�ضافة:
تختلف طريقة �إ�ضافة الأ�سمدة الفو�سفاتية تبع ًا لنوع ال�سماد و ال�صورة املوجود عليها ال�سماد (جاف – �سائل) ،نوع املح�صول ،النمط الزراعي ،نوع الرتبة ومو�سم النمو .و يراعا �إ�ضافة الأ�سمدة الفو�سفاتية للرتب بطريقة بحيث ت�ؤدي �إلى تقليل الفر�صة يف �ضياعها عن طريق التثبيت يف الرتبة ب�صور غري متاحة للنبات �أو عن طربة الإجنراف و اجلريان ال�سطحي. أهم الطرق املتبعة هي:
1 .1الإ�ضافة نرث ًا :تنرث الأ�سمدة الفو�سفاتية ال�صلبة و اجلافة (�أو ال�سماد الع�ضوي) ب�صورة متجان�سة على �سطح الرتبة على كامل الرتبة كما يف الزراعة املحمية �أو على خندق بطول خط التنقيط كما
16
يف حما�صيل اخل�ضر حتت الري بالتنقيط �أو على خندق حول جذع ال�شجرة يف �أ�شجار الفاكهة. 2 .2الإ�ضافة من خالل �شبكات الري :ت�ضاف الأ�سمدة الفو�سفاتية الذائبة فقط مع مياه الري من خالل �شبكات الري .يو�ضح اجلدول رقم 1تركيز العنا�صر الغذائية و درجة حمو�ضة و ملوحة املحاليل ال�سمادية لأهم الأ�سمدة. 3 .3الإ�ضافة مع البذار �إو الأ�شتال كبادئ :تعمل على حتفيز النمو الأويل ال�سريع للبادرات التي حتتاج الفو�سفور لنمو اجلذور .و يف هذه احلالة تو�ضع معدالت �سمادية قليلة مع البذرة �أو قربها للتعجيل من النمو املبكر للمح�صول .و مبا �أن الأ�سمدة يف هذه احلالة تكون مالم�سه للبذور يجب مراعاة عدم ا�ستخدام معدالت عالية �أو مركزة �أو ذات ت�أثري ملحي على البادرات. 4 .4الإ�ضافة على خطوط :و�ضع الأ�سمدة على �شكل �شريط طويل على �أحد جانبي خط البذور، �أو على كال اجلانبني� ،أو على بعد �5-7سم حتت البذور عند ت�سميد املحا�صيل املزروعة على خطوط .و هذه الطريقة تقلل من التما�س بني ال�سماد و الرتبة مما يقلل فر�ص التثبيت يف الرتبة. 5 .5الإ�ضافة بالتكبي�ش :يو�ضع ال�سماد تكبي�شا على بعد من النباتات مب�سافة � 10-5سم من قاعدة النباتات ويف�ضل ا�ضافة �سماد ال�سوبر فو�سفات بهذه الطريقة ثم خلطه بالرتبة �أثناء اجراء عملية العزيق .وجترى ا�ضافة ال�سماد بطريقة التكبي�ش يف حالة الزراعة على خطوط.
17
موعد الإ�ضافة:
. . .
أت�ضاف الأ�سمدة الفو�سفاتية قبل الزراعة نظر ًا حلاجة النبات لها لتدعيم اجلذور، وحتى ال تثبت ب�سرعة يف الرتبة. بيف حالة الأ�شجار تو�ضع الأ�سمدة الفو�سفاتية �أثناء �سكون الع�صارة يف �شهري كانون الثاين و �شباط وتخلط بالرتبة ومع الأ�سمدة الع�ضوية. جت�ضاف الأ�سمدة الفو�سفاتية الذائية من خالل ماء الري ح�سب �إحتياجات كل مرحلة من مراحل منو املح�صول.
معدالت الإ�ضافة:
تختلف حما�صيل اخل�ضر و�أ�شجار الفاكهة يف حاجتها �إلى العنا�صر الغذائية ومعدالتها املثلى والتي تعطى �أعلى حم�صول .يعتمد ا�ستهالك و احتياجات املحا�صيل من الفو�سفور على الظروف املناخية و نوع و �صفات الرتبة الطبيعية و الفيزيائية و الكيميائية ،كما تختلف احتياجات املحا�صيل اخل�ضرية ح�سب منط الزراعة يف احلقول املك�شوفة �أو الزراعة املكثفة داخل البيوت املحمية .و ميكن حتديد �إحتياجات املح�صول من الفو�سفات بعد حتديد ا�ستهالك النبات من العن�صر الغذائي و كمية الغلة املتوقعة و كمية العن�صر املخزونة يف الرتبة و املتي�سرة للنبات .و يو�ضح اجلدول رقم 2الكميات التي ت�ستهلكها املحا�صيل املختلفة كيف ميكن ح�ساب االحتياجات ال�سمادية ؟
االحتياج ال�سمادى ملح�صول ما هو كميات الأ�سمدة املختلفة التى حتتاجها وحدة امل�ساحة من نباتات املح�صول فى مو�سم منو كامل ،ويعرب عنها (بوحدة �سماد/وحدة م�ساحة) ويح�سب االحتياج ال�سمادى للمح�صول على الأ�س�س التالية: -عدد وحدات ال�سماد الفعلية التى حتتاجها نباتات املح�صول فى وحدة امل�ساحة خالل مو�سم النمو كى تنمو جيدا وتغل املح�صول الأمثل (وهذه تكون فى الغالب معلومة من نتائج درا�سات �سابقة على املح�صول �أو ال�صنف النباتى وجتارب اال�ستنزاف). -ن�سبة العن�صر فى املركب ال�سمادى املزمع ا�ستخدامه فى ت�سميد املح�صول -كفاءة ا�ستخدام ال�سماد املزمع ا�ستخدامه فى الت�سميد. -الكميات املتاحة من العن�صر ال�سمادى بالرتبة (بناء على اختبارات الرتبة). -قوام وخوا�ص الرتبة التى �سيزرع بها املح�صول (بناء على اختبارات الرتبة). -طريقة الرى (غمر-ر�ش/تنقيط). 18
مالحظات عامة،
.1 .2
.3 .4
1يجب �أن تو�ضع الأ�سمدة الفو�سفاتية �أثناء جتهيز الأر�ض للزراعة وتخلط بالرتبة جيدا لتكون متاحه للأمت�صا�ص ب�أعلي ن�سبة. �2إن الإ�ستعمال املتوازن للعنا�صر الغذائية وباملعدالت املثلى املو�صى وتنفيذ العمليات الزراعية الأخرى يف املواعيد املنا�سبة مثل مقاومة احل�شرات والأمرا�ض ،الري املنا�سب� ،إختيار الأ�صناف اجليدة ،العزيق ومقاومة احل�شائ�ش و�إتباع دورة زراعية منا�سبة �ضروري ل�ضمان كفائة عالية للأ�سمدة 3تعتمد عملية الت�سميد على عومل عديدة مثل خوا�ص الرتبة الطبيعية والكيماوية ،ونوعية مياه الري ،ونوع النبات و املناخ و جميعها ت�ؤثر يف حتديد نوع ال�سماد و معدل و توقيت الإ�ضافة. 4يجب عدم اال�سراف يف ا�ضافة الأ�سمدة الفو�سفاتية لتفادي �إحداث خلل يف التوازن العن�صري يف الرتبة و يف النبات مما ي�ؤثر بال�ضرر على منو النبات وانتاجه الى جانب ما يرتتب على ذلك من م�شاكل بيئية.
19
جدول ( :)1محتوى العنصر الغذائي و ذوبانية األسمادة الفوسفاتية (غرام/لتر) املركب
الرمز الكيميائي
10oم
20oم
30oم
فوسفات البوتاسيوم الثنائية
K2HPO4
1488
1600
1790
فوسفات البوتاسيوم األحادية فوسفات األمونيوم الثنائية
KH2PO4 (NH4)2HPO4
178 628
225 692
274 748
فوسفات األمونيوم األحادية
NH4H2PO4
295
374
464
حامض الفوسفوريك
H3PO4
ذائب كليا
ذائب كليا
ذائب كليا
األسمدة
الصيغة الكيماوية
احملتوى من العناصر ( )%ذوبانية كغم/لتر
سوبر فوسفات مركز
Ca(H2PO4)2
0-45-0
0.02
فوسفات أمونيوم أحادية
NH4H2PO4
11-48-0
0.23
فوسفات أمونيوم ثتائية
(NH4)2HPO4
18-46-0
0.56
بولي فوسفات األمونيوم
(NH4)3P2O7
9-30-0
high
بولي فوسفات األمونيوم
(NH4)5P3O10
10-34-0
high
بولي فوسفات األمونيوم
(NH4)7P5O16
11-37-0
high
حامض الفوسفوريك
H3PO4
0-54-0
high
فوسفات البوتاس األحادية
KH2PO4
0-52-34
0.33
جدول رقم : 2متوسط استهالك احملاصيل الزراعية من العناصر الغذائية األساسية (نيتروجني ,فوسفور ,بوتاسيوم) املحا�صيل �شعري (حب) �شعري (ق�ش) قمح (حب) 20
الغلة طن /هـ
2.2 2.5 2.7
كغم /هـ�/سنة P N
40 17 56
8 3 13
K
10 30 14
قمح (ق�ش) ذرة (حب) ذرة (ق�ش) الرز حب قطن (حب) قطن (ق�ش) فول �صويا �شمندر �سكري ق�صب �سكر بطاطا (درنات) بندورة (ثمار) ملفوف
3.8 9.5 11.0 8.0 1.7 2.2 3.4 50 75 27.0 50.0 50.0
22 150 110 152 45 39 210 20 110 90 130 145
3 27 19 37 11 5 22 250 27 15 20 18
33 37 135 270 14 33 60 40 250 140 150 120
�أ�شجار ب�ساتني الفاكهة
م�ستوى الغلة
N
P
K
متو�سط متو�سط متو�سط متو�سط 80 45
85 110 170 180 45 78
9 15 23 23 25 22
65 110 120 115 121 224
اللوزيات العنب الربتقال الليمون احلام�ض ق�صب �سكر (ق�صب) املوز امل�صدر :منقل و كركبي1987 ,
21
22
نقص الفوسفور على ثمار احلمضيات.1 لوحة رقم
IPNI (the above one) T.W. Embelton (the below one)
23
لوحة رقم .2نقص الفوسفور على اورق العنب و األجاص )(Pear by D. Burkhart & Grape by IPNI
لوحة رقم .3نقص الفوسفور على أوراق البندورة ))D.N. Maynard
لوحة رقم 4أ .نقص الفوسفور على أوراق الذرة:تلوين بنفسجي محمر خاصة على األوراق احلديثة )(IPNI 24
لوحة رقم 4ب .نقص الفوسفور على أوراق الذرة :اللون البنفسجي )(IPNI
لوحة رقم .5نقص الفوسفور على أوراق الفراولة و قصب السكر
)G. May & M.P. Pritss (strawberry) R. Clark (sorghum
زيادة الفو�سفور يف الرتبة ت�ؤدي �إلى و�صوله للمياه ال�سطحية بفعل الإجنراف وبالتايل تلويث املياه وظهور ظاهرة الإثراء الغذائي لوحة رقم .2ضاهرة اإلثراء الغذائي (الفوسفور هو العامل احملدد)
25
= IPNIاملعهد الدولي لتغذية النبات :
26
27
Arab Fertilizers Association 9 Ramo Buildings - 2nd Floor Omar Ben Khattab - Al Nasr Road - Nasr City P.O. Box : 8109 Nasr City (11371) - Cairo - Egypt Tel. : (+20 2) 24172347
Fax : (+20 2) 24173721 - 24172350
E-mail: info@afa.com.eg
web site: www.afa.com.eg
حقوق الطبع محفوظة لإلحتاد العربي لألسمدة ومحظور علي أي جهة أخرى طباعته أو نسخه Ref: AFA-5