Yield responses of four potato cultivars to a volcanic ash mineral fertilizer

تُعد البطاطس واحدة من أهم المصادر الغذائية في العالم، فهي محصول أساسي يغذي المليارات. وبالنسبة للمزارعين والعلماء، يظل الهدف دائماً هو زراعة المزيد منها، وبحجم أكبر وجودة أفضل. نحن نعلم جيداً كيف تساعد العناصر الثلاثة الكبرى —النيتروجين، والفسفور، والبوتاسيوم— هذه النباتات على الازدهار. ولكن هناك اهتماماً متزايداً بالعناصر الأصغر والأقل شهرة: المعادن النادرة والعناصر النادرة التي تعيش في التربة. هذه المكونات الضئيلة، التي غالباً ما يتم تجاهلها، قد تحمل في طياتها المفتاح لفتح آفاق حصاد أكبر. والسؤال الذي يطرحه الباحثون هو ما إذا كان إضافة مزيج محدد من هذه المعادن، المستخرجة من الرماد البركاني القديم، يمكن أن يغير بالفعل طريقة نمو نبات البطاطس وحجم إنتاجه.

قاد هذا السؤال فريقاً من العلماء لاختبار منتج يسمى "أزوميت" (Azomite)، وهو رماد بركاني طبيعي غني بعشرات المعادن، على أربعة أنواع مختلفة من البطاطس. أرادوا معرفة ما إذا كان رش هذا المسحوق الغباري في التربة سيساعد النباتات على إنتاج درنات أكثر. أُجريت الدراسة في دفيئة (بيت زجاجي) خاضعة للرقابة، حيث يمكن الحفاظ على استقرار البيئة، مما يلغي فوضى الطقس وتنوع أنواع التربة. قام الباحثون بزراعة أربعة أصناف ذات أهمية تجارية: كينيبك (Kenneck)، وريد لا سودا (Red La Soda)، ويوكون جولد (Yukon Gold)، ورست بوربانك (Russet Burbank). زرعوا البطاطس في أوانٍ كبيرة مملوءة بخليط زراعي احترافي وأعطوها نظاماً غذائياً قياسياً من السماد بطيء التحلل. بعد حوالي أسبوع من ظهور النباتات، بدأ الفريق التجربة؛ حيث طبقوا الرماد البركاني على سطح التربة بمعدلات مختلفة —صفر، أو واحد، أو اثنان، أو أربعة جرامات لكل وعاء— وكرروا هذا التطبيق بعد شهر واحد. ثم انتظروا ثلاثة أشهر، تاركين النباتات تنمو حتى بدأت العروش في الذبول، قبل حصاد ووزن كل حبة بطاطس على حدة.

أظهرت النتائج أن الرماد البركاني لم يعمل بنفس الطريقة مع كل صنف من أصناف البطاطس. فقد أظهر صنف "كينيبك"، وهو نوع ذو قشرة بيضاء، رد الفعل الأقوى والأكثر اتساقاً؛ فكلما أضاف الباحثون المزيد من المادة المعدنية، أنتجت نباتات الكينيبك بطاطس أكثر، حيث حدث أعلى إنتاج عند تطبيق أربعة جرامات. كما أنتج صنفا "ريد لا سودا" و"يوكون جولد" كميات أكبر من البطاطس مقارم بالنبانات غير المعالجة، رغم أن استجاباتهما كانت أكثر تقلباً اعتماداً على الكمية المستخدمة. ومع ذلك، فإن صنف "رست بوربانك"، الشهير بقشرته السميكة وجودة الخبز، لم يظهر أي تغيير تقريباً؛ فبغض النظر عما إذا كان الباحثون قد أضافوا الرماد أم لا، أنتجت نباتات "رست بوربانك" نفس الكمية تقريباً من البطاطس. وهذا يخبرنا أن فائدة هذا المزيج المعدني ليست حلاً سحرياً شاملاً، بل تعتمد بشكل كبير على النوع المحدد من البطاطس المزروعة.

وعندما نظر العلماء عن كثب في البطاطس التي حصدوها، وجدوا شيئاً مثيراً للاهتمام حول حجم المحصول. لم تكن الزيادة في الوزن الإجمالي بسبب إنتاج النباتات لبطاطس ضخمة محطمة للأرقام القياسية، بل جاءت الزيادة في الإنتاج من عدد أكبر من الدرنات الصغيرة والمتوسطة الحجم. لم تصبح الدرنات الأكبر حجماً أكبر أو أكثر عدداً بشكل ملحوظ، بل كان إنتاج درنات أصغر وأكثر قابلية للتسويق هو ما دفع هذا النجاح. في صنف "كينيبك"، على سبيل المثال، أنتجت النباتات المعالجة بالرماد البركاني درنات أصغر حجماً بشكل ملحوظ مقارنة بالنباتات التي لم تتلقَ أي معالجة. وهذا يشير إلى أن المعادن قد تساعد النبات على تقسيم طاقته لإنشاء ثمار فردية أكثر بدلاً من مجرد صنع عدد قليل من الثمار الضخمة.

تقدم هذه الدراسة، التي أجريت في ظروف الدفيئة، لمحة واعدة حول كيفية تأثير المضافات الغنية بالمعادن على زراعة البطاطس. وتتماشى النتائج مع الأبحاث السابقة على الطماطم، حيث أدت منتجات الرماد البركاني المماثلة إلى تحسين النمو وحتى تغيير سلوك جينات النباتات. وبينما تبدو النتائج مشجعة، يلاحظ الباحثون بحذر أن هذه التجارب تمت في بيئة محكومة باستخدام الأواني، وليس في الحقول المفتوحة حيث يزرع المزارعون محاصيلهم فعلياً. فالتربة في الحقول الحقيقية أكثر تعقيداً، والطقس يلعب دوراً هائلاً. لذلك، بينما تشير البيانات إلى أن إضافة معادن الرماد البركاني يمكن أن يعزز الإنتاج لبعض أصناف البطاطس، إلا أن هناك حاجة لمزيد من العمل لمعرفة ما إذا كانت هذه النتائج ستصمد في العالم الحقيقي. وفي الوقت الحالي، تؤكد الدراسة أن التركيبة المعدنية للتربة أمر بالغ الأهمية، وأنه بالنسبة لبعض أنواع البطاطس، قد يكون القليل من غبار البركان القديم هو بالضبط ما يحتاجه لإنتاج حصاد أكثر وفرة.