📄 الزراعة

Combined biochar and perlite amendments improve soil physicochemical properties and cassava yield in tropical sandy soil

تُظهر هذه الدراسة الميدانية أن الجمع بين مصلحات البيوتشار والبيرلايت يحسن الخصائص الفيزيائية والكيميائية للتربة بشكل كبير ويزيد من إنتاجية الكاسافا بنسبة 57.17% مقارنة بالضوابط غير المعالجة في التربة الرملية الاستوائية.

المؤلفون الأصليون: Rattachon Angmanee, Treeranut Srisunont, Kannaree Chuangcham, Chayarat Srisunont

نُشر 2026-09-23

📖 4 دقيقة قراءة☕ قراءة في استراحة قهوة

CC BY 4.0

المؤلفون الأصليون: Rattachon Angmanee, Treeranut Srisunont, Kannaree Chuangcham, Chayarat Srisunont

البحث الأصلي مرخَّص بموجب CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). ✨ هذا شرح مولَّده بالذكاء الاصطناعي للبحث أدناه. لم يكتبه المؤلفون ولم يصادقوا عليه. وللتحقق من الدقة التقنية، يرجى الرجوع إلى البحث الأصلي. اقرأ إخلاء المسؤولية الكامل

في الأراضي المنخفضة الاستوائية في جنوب شرق آسيا، تُبنى مساحات شاسعة من الأراضي الزراعية على تربة تشبه الشاطئ أكثر مما تشبه الحديقة. هذه الأرض الرملية الخشنة تصرف المياه بسرعة كبيرة لدرجة أن المحاصيل غالباً ما تعاني من العطش بين فترات هطول الأمطار، كما أنها تجد صعوبة في التمسك بالعناصر الغذائية التي يضيفها المزارعون، مما يؤدي إلى جرفها قبل أن تتمكن النباتات من استخدامها. وبالنسبة لمحاصيل مثل الكسافا، وهي جذور نشوية تغذي الملايين، فإن هذا المزيج من التصريف السريع وضعف الاحتفاظ بالمغذيات يخلق بيئة صعبة حيث يكون النمو غالباً متقزماً. وقد عرف العلماء منذ زمن طويل أن إضافة المواد العضوية يمكن أن تساعد التربة الرملية على الاحتفاظ بالمياه، وأن بعض المعادن يمكن أن تحسن قدرة التربة على الاحتفاظ بالمغذيات، لكن العثة حلاً عملياً ومختبراً ميدانياً يعالج كلا المشكلتين في آن واحد ظلت تحدياً قائماً.

قام فريق من الباحثين في تايلاند باختبار فكرة محددة: ماذا لو جمعوا بين مادتين مختلفتين تماماً لإصلاح مشكلتي الماء والمغذيات في وقت واحد؟ إحدى المادتين هي "البيوتشار" (الفحم الحيوي)، وهو مادة تشبه الفحم تُصنع عن طريق تسخين المخلفات النباتية دون أكسجين؛ ومن المعروف أنه مليء بالمسام الدقيقة والمواقع الكيميائية التي يمكنها حبس المغذيات. أما المادة الأخرى فهي "البيرلايت"، وهو زجاج بركاني متمدد خفيف الوزن يُستخدم غالباً في خلطات الأصص لتحسين التهوية وتوزيع المياه. وبينما يتميز البيوتشار بكونه نشطاً كيميائياً والبيرلايت بكونه نشطاً فيزيائياً، أراد الباحثون معرفة ما إذا كان استخدام كل منهما معاً في حقل زراعي حقيقي سيخلق بيئة أفضل للمحاصيل مقارنة باستخدام أي منهما بمفرده.

أُجريت التجربة في سهل رملي في مقاطعة لوبوري، وهي منطقة تهيمن عليها الرمال وتفتقر إلى جزيئات الطين الناعمة التي تساعد التربة عادةً في الاحتفاظ بالرطوبة. أنشأ الباحثون تجربة ميدانية واسعة تضم واحد وعشرين قطعة أرض منفصلة، تبلغ مساحة كل منها ستة أمتار في ستة أمتار. زرعوا الكسافا في كل قطعة أرض ولكنهم عالجوا التربة بطرق مختلفة. تلقت بعض القطع مواد إضافية، لتكون بمثابة خط أساس للمقارنة. وتلقت قطع أخرى البيوتشار فقط، أو البيرلايت فقط، أو مزيجاً من الاثنين معاً، بجرعات مختلفة. وشملت أعلى المعدلات إضافة ستة آلاف ومائتين وخمسين كيلوغراماً من البيوتشار لكل هكتار، ونفس الكمية من البيرلايت لكل هكتار. وعلى مدار عشرة أشهر، راقب الفريق التربة عن كثب، حيث قاسوا مدى قدرتها على الاحتفاظ بالمياه، ومدى احتفاظها بالمغذيات، وكيف تغير التوازن الكيميائي بمرور الوقت.

أظهرت النتائج أن التربة استجابت بشكل مختلف اعتماداً على المواد المضافة. ظلت القطع التي لم تتلقَ أي إضافات هي الأكثر جفافاً والأقل احتفاظاً بالمغذيات. ساعدت إضافة البيوتشار وحده أو البيرلايت وحده، لكن التحسينات الأكثر دراماتيكية جاءت من القطع التي مُزجت فيها المادتان معاً بأعلى المعدلات. في هذه القطع المشتركة، زادت قدرة التربة على الاحتفاظ بالمياه المتاحة للنبات بشكل كبير، حيث ارتفعت من حوالي ستة فاصلة ثلاثة وسبعين بالمائة في التربة غير المعالجة إلى أكثر من عشرة بالمائ %؛ وهذا يعني أن التربة يمكنها الاحتفاظ بمزيد من المياه في منطقة الجذور لتشربها نباتات الكسافا خلال فترات الجفاف. وفي الوقت نفسه، تحسنت الصحة الكيميائية للتربة؛ حيث رفع العلاج المشترك درجة حموضة التربة (pH) قليلاً وزاد من كميات العناصر الغذائية الأساسية مثل الكالسيوم والبوتاسيوم والمغنيسيوم والفوسفور المتاحة لامتصاصها من قبل النباتات.

ولعل الأهم من ذلك هو أن هذه التغييرات في التربة تُرجمت مباشرة إلى حصاد أفضل. فعندما حصد الباحثون الكسافا بعد ثلاثمائة يوم، أنتجت القطع التي تحتوي على المزيج عالي المعدل من البيوتشار والبيرلايت أكبر كمية من الجذور. وصل إنتاج هذه القطع إلى عشرين فاصلة ثمانية وعشرين طناً مترياً لكل هكتار، وهو ما يزيد بنسبة تزيد عن سبعة وخمسين بالمائة عن إنتاج قطع التحكم غير المعالجة. وأشار الباحثون إلى أنه بينما يبدو أن البيرلايت يقوم بالعمل الثقيل فيما يتعلق بالاحتفاظ بالمياه، كان البيوتشار حاسماً في الحفاظ على المغذيات في التربة. ولم تكن أي من المادتين بمفردها قادرة على تحقيق نفس مستوى النجاح الذي حققه الجمع بينهما. وتشير الدراسة إلى أنه بالنسبة للمزارعين الذين يعملون في التربة الرملية الاستوائية، فإن خلط هذين المادتين يوفر طريقة عملية لحل المشكلتين المزدوجتين المتمثلتين في الجفاف وضعف الخصوبة، مما يحول مشهداً طبيعياً صعباً إلى مشهد منتج.

إن هذه النتائج خاصة بموسم نمو واحد ونوع معين من هذه التربة الرملية، لذا فإن الاستمرارية طويلة الأمد لهذا التأثير تظل غير مؤكدة. ومع ذلك، توفر البيانات الميدانية دليلاً واضحاً على أن معالجة القيود الفيزيائية للمياه والقيود الكيميائية للمغذيات في وقت واحد تحقق نتائج أفضل من معالجتهما بشكل منفصل. ومن خلال إنشاء منطقة جذور تحتفظ بكل من الماء والغذاء بشكل أكثر فعالية، يوفر الجمع بين البيوتشار والبيرلايت مساراً واعداً للزراعة في بعض أكثر التربات تحدياً في العالم.

أبحاث مشابهة