الآثـــار البيئية للاسراف فى الاسمدة الكيماوية 1

الآثـــار البيئية للاسراف فى الاسمدة الكيماوية

أ.د / نبيل فتحى السيد قنديل

رئيس بحوث قسم بحوث البيئة

معهد بحوث الاراضى والمياه والبيئة - مركز البحوث الزراعية

E-mail:Kandil.nabil@yahoo.Com

ـــــــــــــــــــ
تعتبر مصر من اكثر الدول العربية إستهلاكا للاسمدة الكيماوية وقد أسرف المزارع فى

والمخصبات الزراعية وخاصة الأسمدة النيتروجنية والفوسفاتية والبوتاسية بإضافتها إلى التربة الزراعية بهدف زيادة الإنتاج الزراعي دون الالتزام بمعدلات هذه الأسمدة والتي لا يستفيد منها النبات بأي كميات زائدة عنها لذلك فان هذه الكميات الزائدة تذوب فى مياه الرى وتتخلل التربة الزراعية وبالتاليقد تحدث تلوث المياه السطحية ومياه الصرف الزراعي واالمياه الجوفية.

والإسراف الشديد فى إضافة هذه الأسمدة الى التربة بكميات تفوق إحتياج النبات وفى مواعيد غير مناسبة لمرحلة نمو المحصول يؤدى إلى هدم التوازن الكائن فى التربة بين عناصر غذاء النبات ويخلق بيئة غير متوازنة للنباتات النامية بالاضافة الى أمكان حدوث خلل يضر بالتنوع البيولوجى فى التربة .

والجدول التالى يبين الاحتياجات السمادية فى مصر خلال أعوام (2001 – 2006)

نوع السماد	طن
نوع السماد	2001	2002	2003	2004	2005	2006
النيتروجينة(15.5 %N)	6922924	6733731	7005355	8881998	9328479	9563791
الفوسفاتية(P2O5)	1041540	992060	1034293	1454395	1390932	1297855
البوتاسية(K₂O)	109964	119609	76490	86960	944079	98744

· وزارة الزراعة وإستصلاح الاراضى – قطاع الشئون الاقتصادية.

وبالنسبة للاسمدة النتروجينية فان كمية النترات المغسولة من قطاع التربة بالنسبة لايون النترات تتوقف على عدة عوامل منها ( كمية مياه الرى – نظام الزراعة – كمية السماد – نوع التربة ) ويكون الفقد أكبر فى الاراضى الرملية عنه فى الاراضى الطينية.

ويأتى الضرر البيئى من الإسراف فى أضافة الاسمدة النيتروجنية الى التلوث بايونى النترات والنتريت اللذان يصلا عن طريق مياه الرى او الصرف او تختزنه بعض الثمار أو الأوراق فى أنسجتها بنسبة عالية منه. وتنتقل النترات عبر السلاسل الغذائية للانسان فتسبب فقر الدم عند الاطفال وسرطان البلعوم والمثانة عند الكبار.

والجدول التالى يبين بعض هذه الثمار أو الأوراق التى تختزن النترات والنتريت بكميات كبيرة

م	نوع النبات	النترات (ملجم/كجم)	النتريت (ملجم/كجم)
1	البنجر	2134	3.3
2	الجزر	183	1.5
3	الكرنب	330	2.3
4	الفجل	2600	7.3
5	الكرفس	1321	0.7
6	الخس	1361	8.7
7	السبانخ	442	3.2
8	الخيار	156	8.0
9	الفاصوليا الخضراء	153	5.3

· أحمد مدحت إسلام (1990)

ويأتى الضرر البيئى من الإسراف فى إضافة الأسمدة الفوسفاتية إلى ترسيب بعض العناصر النادرة الموجودة فى التربة الزراعية التى يحتاجها النبات فى نموه وتحويلها الى مواد عديمة الذوبان فى الماء وغير صالحة لامتصاص النبات.

وقد بينت دراسة لمعهد بحوث الأراضى والمياه والبيئة احتواء الأسمدة الكيماوية على عناصر ثقيلة مثل الرصاص والكادميوم والنيكل والكوبالت وكانت الأسمدة النتروجينية الاقل بالتلوث بهذه العناصر. وكان أعلى تركيز للرصاص والكادميوم فى الأسمدة البوتاسية وأعلى تركيز للكوبالت و النيكل فى الأسمدة الفوسفاتية. وتشير الابحاث الى خطورة هذه العناصر على صحة الأطفال والبالغين.

التلوث البيئى الخاص بصناعة الاسمدة الكيماوية:

أن التلوث الناشىء من إقامة مصانع الاسمدة النيتروجينية ينتج عنة تخزين غاز الامونيا والذى يعد من مخالفة شروط الامان البيئى حيث انها مادة سامة قابلة للانفجار .

وتوجد (10) أمراض تصيب الانسان نتيجة التعرض لجرعات زائدة من الامونيا منها:

السكتة القلبية – نقص الاكسجين فى الدم – أرتفاع فى عدد كرات الدم البيضاء – جلطات فى شرايين الرئة – أختلال فى كفاءة المخ – احتراق فى الشفاه وفتحات الانف والقصبة الهوائية والبلعوم والجلد .

وأيضا لتشغيل هذه المصانع يتم استهلاك ما لا يزيد عن (10) مليون متر مكعب/سنوى من المياه العذبة للتبريد والتى تلقى فى المجارى المائية مسببا تلوث مائى يهدد التنوع الحيوى.

وعلى ذلك فانه لتحقيق التنمية المستدامة والحصول على غذاء امن صحيا يتم من خلال أستخدام التوصيات السمادية الموصى بها مع إمكان أحلال السماد العضوى بجزء منها شاملا الكمبوست المصنع من مخلفات المزرعة , كما يمكن أن يتم اتباع نظام الزراعة العضوية والذى يقتضى استبدال الاسمدة الكيماوية بالاسمدة العضوية والمخصبات الحيوية لتقليل التلوث بالعناصر الثقيلة لتوفير التنوع البيولوجى (كائنات التربة النافعة) مما يفيد فى المحافظة على خصوبة التربة وتحسين أدارة المياه على المستوى الحقلي.

ويتم ذلك عن طريق :-

1- التسميد الأخضر.

2- السماد العضوى الصناعى من المخلفات الزراعية.

أولا : التسميد الأخضر :

يقصد بالتسميد الأخضر زراعة أي محصول بغرض حرثة فى الأرض عند بلوغة

طور معين من أطوار نموه. وينصح باتباعة لعدة سنوات لامكان إحداث زيادة فى المادة العضوية بالأرض و المحاصيل المستخدمة غالبا هى البقوليات وأهمها الترمس وهو الشائع فى مصر وكذلك يمكن استخدام النباتات الغير بقولية مثل البرسيم.

أهمية التسميد الأخضر :

· زيادة المادة العضوية فى التربة ..

· زيادة صلاحية بعض العناصر الغذائية فى التربة

· زيادة الأزوت فى التربة ..

· تحسين بناء طبقة تحت سطح التربة .

· المحافظة على العناصر الغذائية فى التربة ..

· زيادة نشاط الأحياء الدقيقة فى التربة.

· زيادة تركيز العناصر الغذائية فى الطبقة السطحيه من التربة

ثانيا: التسميد الحيوى:

تعتبر الأسمدة او المخصبات الحيوية مصادر غذائية للنبات رخيصة الثمن بديلا عن استخدام الأسمدة المعدنية والتى لها الأثر فى تلوث البيئة سواء كان للتربة أو المياه عند الأسراف فى استخدامها. وتنتج هذه المخصبات من الكائنات الحية الدقيقة وتستعمل كلقاح حيث تضاف الى التربة الزراعية اما نثرا او بخلطها مع التربة او بخلطها مع بذور النبات عند الزراعة. والمخصبات الحيوية نوعان :-

الأول.. مخصبات تقوم بتثبيت النتروجين الجوى سواء تكافليا او غير تكافليا وتوفر (25%) من الأسمدة النتروجينية .ومن امثلتها .. ( السيريالين – الريزوباكترين- البيوجين –الأزولا).
الثانى.. مخصبات تقوم باذابة ومعدنة الفوسفات العضوية وتحولها من الصورة الغير صالحة الى صورة ميسرة قابلة للأمتصاص بواسطة النبات مثل الفوسفورين وتوفر (50%) من الأسمدة الفوسفاتية.

ويحقق استخدام المخصبات الحيوية فوائد عديدة عند استخدامها كبديل للأسمدة الكيماوية منها:-

1- اعادة توازن الميكروبات بالتربة وتنشيط العمليات الحيوية بها.

2- ترشيد استخدام الأسمدة المعدنية والحد من تلوث البيئة.

3- زيادة الأنتاجية المحصولية والجودة العالية الخالية من الكيماويات.

ومن أمثلة المخصبات الحيوية المستخدمة حاليا بمصر والتى تنتجها وحدة المخصبات الحيوية- مركز البحوث الزراعية هى:-

1- بلوجين... مخصب حيوى يحتوى على الطحالب الخضراء المزرقة القادرة على تثبيت النيتروجين الجوى فى أجسامها بتحويلة إلى مركبات أزوتية يمكن للنبات الاستفادة منها ويوفر ما مقدارة 15 كجم أزوت /للفدان.

2- ميكروبين... مخصب حيوى مركب يتكون من مجموعة كبيرة من الكائنات الحية الدقيقة التى تزيد من خصوبة التربة ويقلل من معدلات إضافة الاسمده الازوتية والفوسفاتية والعناصر الصغرى بما لا يقل عن 25% ويحد من مشكلات التلوث البيئى ويضاف إلى التقاوى السابق معاملتها بالمبيدات والمطهرات الفطرية.

3- فوسفورين... مخصب فسفورى حيوى يحتوى على بكتريا نشطة جداً فى تحويل الفوسفات الثلاثى الكالسيوم غير الميسر والمتواجد فى الأراضى المصرية بتركيزات عالية نتيجة للاستخدام المركز للاسمده الفوسفاتية وتحولة إلى فوسفات أحادى ميسر للنبات ويضاف عقب الزراعة وأثناء وجود النبات بالحقل.

4- سيريالين... يستخدم فى التسميد الحيوى للمحاصيل النجيلية مثل (القمح-الشعير-الارز- الذرة) ،المحاصيل الدنيبة مثل(السمسم وعباد الشمس) ،والمحاصيل السكرية مثل( بنجر السكر وقصب السكر) وهو يقلل من أستخدام الاسمدة المعدنية بمقدار 10-25% من المقررات السماديةالموصى بها للفدان.

5- نتروبين...مخصب حيوى أزوتى لجميع المحاصيل الحقلية والفاكهة والخضر فهو يحتوى على بكتريا مثبته للازوت الجوى ويوفر 35% من كمية الاسمده الازوتية المستخدمة.

6- العقدين... مخصب حيوى أزوتى للمحاصيل البقولية الصيفية مثل (فول الصويا- الفول السودانى- اللوبيا -الفاصوليا) والمحاصيل البقولية الشتوية ( فول بلدى - برسيم - عدس- حلبة - فاصوليا- بسلة - ترمس). ويتم خلطة مع التقاوى قبل الزراعة مباشرة.

7- أسكوربين... منشط نمو طبيعى للمحاصيل الحقلية والخضر والفاكهة ويحتوى على مواد عضوية مغذية للنبات بنسبة 62%. ويوفر 25% من المقرارات السمادية الازوتية الموصى بها.

8- ريزوباكثيرين... مخصب حيوى فعال يستخدم فى المحاصيل الحقلية والخضر والفاكهة ويحتوى على أعداد عالية من البكتريا المثبته للأزوت الجوى تكافليا ولا تكافليا والمحملة على Peat Moss. ويوفر كمية السماد الأزوتى الكيماوى المقرره للفدان بنسبة من 25% للنبات غير البقولى ، 85% للنبات البقولى.

9- النماليس... مخصب ومبيد حيوى للقضاء على النيماتودا.ومن مميزاته :

· القضاء على يرقات وبويضات النيماتودا.

· زيادة خصوبة التربة.

· رخص تكاليف المقاومة.

· عدم التاثير على الكائنات الحية الدقيقة النافعة للتربة.

· الحفاظ على نظافة البيئة.

10- الأزولا .. وهى من النباتات الأولية التى تتعايش معها الطحالب الخضراء المزرقة المثبتة للأزوت الجوى وتنمو على سطح المياة فى حقول الأرز وتوفرها وزارة الزراعة بكميات كبيرة فى محافظات زراعة الأرز بمصر .

ثالثا : السماد العضوي الصناعي من مخلفات المزرعة.

التسميد بالأسمدة العضوية المصنعة من المخلفات الزراعية ضرورى لأسترجاع العناصر السمادية التى اخذت من التربة خلال نمو النباتات. حيث عندما تضاف الأسمدة العضوية للتربة الزراعية تتناولها الكائنات الدقيقة بالتربة بالهدم والتحليل منتجة المركبات العضوية البسيطة والعناصر السمادية المغذية الميسرة للنباتات والتى تمكث بالتربة فترة طويلة وبصفة مستمرة وتعطى لها خصوبتها الأمر الذى يتحقق معه:-

1- حماية البيئة من التلوث نتيجة ترشيد استهلاك الأسمدة المعدنية.

2- انتاج غذاء نظيف امن صحيا للأنسان والحيوان خالى من الكيماويات.

ومميزات الأسمـــدة العضويـة المصنعة :-

1- جودة التحلل وأنعدام الرائحة.

2- إرتفاع محتواه من العناصر السمادية والمادة العضوية.

3- خلوه من بذور الحشائش و النيماتودا ومسببات الأمراض للنبات.

ويختلف نوع السماد العضوى باختلاف مصادره كما يلى:-

1- السماد البلدى.. ناتج التخمير الهوائى لروث الماشية والمخلفات الحيوانية الأخرى.

2- السماد العضوى الصناعى.. ناتج التخمير الهوائى لمخلفات المحاصيل والبقايا الحيوانية.

3- سماد الدواجن.. ناتج التخمر الهوائى لزرق الدواجن.

4- سماد البودريت.. ناتج عن التجفيف الهوائى للحماه المعالجة.

5- سماد الكومبوست.. ناتج عن التخمير الهوائى لمخاليط المخلفات النباتية والحيوانية او الأسمدة النتروجينية.

6- سماد القمامة.. ناتج من التخمر الهوائى لقمامة الشوارع فى المدن والقرى.

7- سماد البيوجاز.. ناتج عن التخمر اللاهوائى للمخلفات النباتية والحيوانية والأدمية بعد انتاج غاز الميثان كمصدر دائم ومتجدد للطاقة.

الآثـــار البيئية للاسراف فى الاسمدة الكيماوية (3 )

أ.د / نبيل فتحى السيد قنديل

رئيس بحوث قسم بحوث البيئة

معهد بحوث الاراضى والمياه والبيئة - مركز البحوث الزراعية

E-mail:Kandil.nabil@yahoo.Com

ويوضح الجدول التالى أن الاسمدة العضوية تعتبر الاقل تلوثا بالعناصر النادرة والثقيلة مقارنة بالاسمدة الكيماوية والاسمدة المصنعة من مخلفات القمامة.

العنصر	الأسمدة الفوسفاتية	الأسمدة النيتروجينية	الأسمدة العضوية	الأسمدة المصنعة من مخلفات القمامة
العنصر	ملجم/ كجم سماد
الزرنيخ	2-1200	2.3-120	3-25	2-52
البورون	2-115	-	0.3-0.6	-
الكادميوم	0.1-170	0.05-8.5	0.1-0.8	0.01-100
الكوبلت	1-12	5.4-12	0.3-24	-
الكروميوم	66-245	3.1-19	0.01-0.36	0.09-21
النحاس	1-300	-	2-172	13-3580
الزئبق	0.01-1.2	0.3-2.9	0.01-0.36	0.09-21
المنجنيز	20-40	-	30-969	-
المولبيديوم	0.1-60	1-7	0.05-3	-
النيكل	7-38	7-34	2.1-30	0.9-279
الرصاص	7-225	2-27	1.1-27	1.3-2240
القصدير	>100	-	-	-
السيلنيوم	0.5	-	2.4	-
يورانيوم	30-300	-	-	-
الفانديوم	2-1600	-	-	-
الزنك	50-1450	1.42	15-566	82-5894

Kabata-Pendias, and Adriano (1992)

الخـلاصة:

يمكن تلخيص أهم الفوائد البيئية لاستخدام الاسمدة العضوية مقارنة بالاسمدة الكيماوية :-

1- تقليل تلوث مصادر المياه السطحية والجوفية والتربة وكذلك نوعية أفضل لموارد المياه وخصوصا المستخدمة فى أغراض الشرب.

2- إستهلاك أقل للطاقة فى الممارسات الزراعية نتيجة لقلة الحاجة لإدخال المعدات الميكانيكية.

3- تجنب مشكلات التلوث الناتجة عن إنتاج الأسمدة المعدنية مثل مشكلة المخلفات وإنبعاثات غازات الأحتباس الحرارى وإستهلاك كميات ضخمة من موارد المياه والطاقة.

4- سلامة المنتج الغذائى وتحقيق الأمن الغذائى الصحى.

5- خصائص أفضل للتربة من حيث تركيبها وزيادة محتواها العضوى وتنوعها البيولوجى والتى كلها تؤدى الى إنخفاض مخاطر تلوث التربة.


الزراعة باستخدام الاسمدة العضوية	الزراعة باستخدام الاسمدة المعدنية

» الاسمدة الكيماوية
» بور بوينت عن الاسمدة
» ملوثات التربة الزراعية ومخاطرها البيئية والصحية
» مقاومة الطفيليات للمواد الكيماوية
» المستخلصات النباتية كبديل للمبيدات الكيماوية