Integrated Use of Blended NPSB Fertilizer and Biochar Rates for Enhancing Grain Yield of Faba Bean (Vicia faba L.) Varieties in Adiyo District, Kaffa Zone, Southwestern Ethiopia

في مرتفعات إثيوبيا، حيث الهواء بارد والأمطار موسمية، تعمل بقوليات متواضعة تُعرف باسم "الفول" كحجر زاوية للحياة. فهي مصدر حيوي للبروتين لملايين البشر ومحصول استراتيجي لاقتصاد الأمة، ومع ذلك، فإن إمكاناتها ظلت طويلاً مقيدة بسبب الأرض التي تنمو فيها. فغالباً ما تكون التربة في هذه المناطق المرتفقة شديدة الحموضة، وهي حالة تعمل كاللص الصامت، حيث تحجز العناصر الغذائية الأساسية وتسمم الجذور بعناصر سامة تعيق النمو. وقد اعتمد المزارعون في هذه المناطق تقليدياً على أصناف البذور المحلية وأساليب الزراعة الأساسية، لكن الفجوة بين ما يمكن أن تنتجه الأرض وما تنتجه بالفعل تظل واسعة. ولتجسير هذه الفجوة، استكشف العلماء لفترة طويلة كيفية موازنة كيمياء التربة، وغالباً ما استخدموا الجير لمعادلة الحموضة، إلى جانب المواد العضوية لتغذية حياة التربة والأسمدة غير العضوية لتوفير عناصر غذائية فورية. وكان التحدي دائماً يكمن في إيجاد الوصفة الدقيقة التي تعمل بشكل أفضل للظروف المحلية المحددة، لضمان أن تترجم جهود وتكاليف هذه المدخلات مباشرة إلى المزيد من الغذاء على المائدة.

وفي منطقة "أديو" (Adiyo) في جنوب غرب إثيوبيا، شرع فريق من الباحثين في اختبار مزيج محدد من هذه الحلول على أرض الواقع. وقد ركزوا على موسم الزراعة لعام 2023، حيث عملوا في مركز تدريب زراعي مجتمعي كانت تربته معروفة بشدة حموضتها. كان هدفهم هو معرفة ما إذا كان خلط كميات مختلفة من سماد مدمج، يمد النبات بالنيتروجين والفسفور والكبريت والبورون، مع محسن للتربة يسمى "البيوتشار" (Biochar)، يمكن أن يعزز الحصاد. والبيوتشار هو مادة تشبه الفحم مصنوعة من المخلفات النباتية، وفي هذه الحالة من قشور القهوة، وهو يساعد التربة على الاحتفاظ بالماء والمواد المغذية مع رفع درجة الحموضة (pH) لجعل البيئة أقل عدائية لجذور النبات. ولم يكتفِ الباحثون باختبار معالجات التربة فحسب، بل قارنوا أيضاً بين أربعة أنواع مختلفة من بذور الفول؛ ثلاثة منها كانت أصنافاً محسنة تم تطويرها من قبل مراكز البحوث الزراعية، وتُعرف بنموها القوي، بينما كان النوع الرابع صنفاً محلياً كان المزارعون في المنطقة يزرعونه لأجيال.

وقد وُضع التجربة بعناية في قطع أرض صغيرة، حيث اختُبر كل مزيج من نوع البذور ومعالجة التربة جنباً إلى جنب. طبق الفريق ثلاث معدلات مختلفة من السماد المدمج وثلاث معدلات مختلفة من البيوتشار، مع خلطها بالجير في بعض القطع لمعرفة كيفية استجابة النباتات لتحسين كيمياء التربة. وراقبوا النباتات عن كثب، وعدّوا عدد الأزهار التي ظهرت، وطول السيقان، وعدد القرون التي تكونت في كل نبات. كما قاموا بقياس وزن البذور وعدّ إجمالي الحصاد من كل قطعة أرض. ورسمت النتائج صورة واضحة لما يعمل بشكل أفضل في هذه البيئة المحددة. فقد تفوقت الأصناف المحسنة، وخاصة صنف يُدعى "جيبيلتشو" (Gebelcho)، باستمرار على البذور المحلية؛ حيث نمت نباتات "جيبيلتشو" بشكل أطول، وأنتجت قروناً أكثر، وحملت بذوراً أثقل من الصنف المحلي، بغض النظر عن معالجة التربة. ومع ذلك، أحدثت معالجة التربة فرقاً هائلاً في مدى جودة نمو تلك البذور.

وكانت التركيبة الأكثر نجاحاً لصنف "جيبيلتشو" تتضمن معالجة التربة بخمسة أطنان من بيوتشار قشور القهوة لكل هكتار، إلى جانب خمسين كيلوغراماً من السماد المدمج. وعلى التربة التي عولجت بالجير لتقليل الحموضة، أنتج هذا المزيج المحدد حصاداً قدره 4,184 كيلوغراماً لكل هكتار. وكان هذا تحسناً دراماتيكياً مقارنة بالصنف المحلي، الذي لم يحقق سوى حوالي 1,226 كيلوغراماً لكل هكتار حتى في ظل أفضل ظروف التربة. وقد عانى الصنف المحلي بشكل كبير، حيث أنتج أقل عدد من القرون وأخف البذور، مما يشير إلى أن تركيبته الجينية لم تكن مناسبة للتحديات التي تفرضها التربة الحمضية، حتى مع تقديم المساعدة. كما وجدت الدراسة أن الأصناف المحسنة كانت أفضل بك הרבה في تحويل العناصر الغذائية التي تتلقاها إلى حبوب فعلية، وهو مقياس يُعرف بـ "مؤشر الحصاد"، مما يعني أنها تهدر طاقة أقل في الأوراق والسيقان وتضع المزيد في الحبوب الصالحة للأكل.

وإلى جانب النمو الفيزيائي للنباتات، نظر الباحثون في اقتصاديات أساليب الزراعة لمعرفة ما إذا كان الجهد الإضافي يستحق التكلفة للمزارع التقليدي. فقد حسبوا نفقات شراء السماد والبيوتشار، والعمالة اللازمة للتطبيق، وتكلفة الحصاد، ثم قارنوا هذه التكاليف مقابل قيمة الحبوب الإضافية المنتجة. وأظهر التحليل أن المعالجة باستخدام خمسة أطنان من البيوتشار وخمسين كيلوغراماً من السماد وفرت أعلى عائد مالي. فمقابل كل وحدة مالية تُنفق على هذه المدخلات، يتلقى المزارعون مبلغاً كبيراً من المال في شكل حصاد أكبر. وقد أكدت هذه البيانات الاقتصادية أن النجاح البيولوجي للمحاصيل قد تُرجم إلى ربح حقيقي في العالم الواقعي، مما يجعل هذه الطريقة خياراً قابلاً للتطبيق للمزارعين الصغار الذين يحتاجون إلى تعظيم دخلهم من مساحات أراضٍ محدودة.

وتخلص الدراسة إلى أن الطريق نحو إنتاجية أعلى في هذه المنطقة يكمن في نهج مزدوج: استخدام بذور قادرة جينياً على الإنتاج العالي، وإدارة التربة لإزالة العوائق التي تمنع تلك البذور من الوصول إلى إمكاناتها. لقد أثبت صنف "جيبيلتشو"، عند اقترانه بالمزيج الصحيح من البيوتشار والسماد على تربة معالجة بالجير، أنه مزيج قوي. وقد أظهر أن حموضة التربة كانت هي العائق الأساسي، وبمجرد معالجة ذلك بالجير وإضافة القدرة على الاحتفاظ بالعناصر الغذائية التي يوفرها البيوتشار، استطاعت البذور المحسنة أن تزدهر. وبينما أشار الباحثون إلى أن هذه النتائج خاصة بظروف موقع واحد وموسم زراعي واحد، إلا أن النتائج تقدم توصية قوية قائمة على الأدلة للمنطقة. وهم يقترحون أنه من خلال التحول من البذور المحلية إلى الأصناف المحسنة واعتماد استراتيجية إدارة التربة المحددة هذه، يمكن للمزارعين زيادة إنتاج الغذاء والاستقرار الاقتصادي بشكل كبير، وتحويل مشهد مليء بالتحديات إلى مشهد أكثر إنتاجية.