Drench Applications in Citrus Trees: Soil–Plant Boron Dynamics and Fertilizer Recovery

في عالم الزراعة، يُعد إطعام الأشجار عملية توازن دقيقة. فالنباتات تتطلب مجموعة من العناصر الغذائية لتنمو، ولكن ليست جميعها مطلوبة بكميات كبيرة. فبعض هذه العناصر، المعروفة باسم المغذيات الدقيقة، مطلوبة بكميات صغيرة جداً لدرجة أن أي خطأ ضئيل في الجرعة قد يعني الفرق بين محصول صحي وآخر هزيل. والبورون هو أحد هذه العناصر الأساسية؛ فهو يعمل كغراء هيكلي لخلايا النبات، مما يساعد في بناء جدران قوية ويضمن انقسام الأنسجة ونموها بشكل صحيح. وبدون كمية كافية من البورون، تعاني أشجار الحمضيات في التطور بشكل سليم، مما يؤدي إلى ضعف عقد الثمار وانخفاض الإنتاجية. ومع ذلك، فإن البورون أيضاً عنصر يصعب إدارته؛ ففي التربة، يتحرك بسهولة مع الماء، مما يعني أنه قد يُغسل بسرعة قبل أن تتاح للشجرة فرصة استخدامه، خاصة في التربة الرملية أو المتجوية الشائعة في مناطق الحمضيات الاستوائية.

لسنوات طويلة، حاول المزارعون حل هذه المشكلة عن طريق رش البورون على الأوراق أو خلطه مع مبيدات الأعشاب التي تُرش عبر أرضية البستان. لكن هذه الطرق بها عيوب؛ فرش الأوراق غالباً ما يكون غير فعال لأن أشجار الحمضيات لا تنقل البورون بسهولة من الأوراق القديمة إلى النمو الجديد. أما رش الأرض بمبيدات الأعشاب فيؤدي إلى توزيع المغذي على مساحة واسعة، مما يزيد من خطر غسله بفعل الأمطار قبل أن تتمكن الجذور الصغيرة والضحلة من امتصاصه. وبينما يبحث مديرو البساتين عن طرق أفضل لرعاية الأشجار الصغيرة، لا سيما في السنوات الأولى عندما تكون المجموعات الجذرية لا تزال صغيرة، بدأوا في استكشاف نهج أكثر استهدافاً: وهو صب المحاليل المغذية مباشرة على التربة بجوار جذع الشجرة. تهدف هذه الطريقة، المعروفة باسم "الغمر" (drench)، إلى وضع السماد تماماً حيث تكون الجذور أكثر نشاطاً، مما يقلل الهدر ويعظم الامتصاص.

قام فريق من الباحثين في مركز "سيلفيو موريرا" لأبحاث الحمضيات في البرازيل باختبار ما إذا كان استراتيجية الغمر هذه يمكن أن تغذي أشجار الحمضيات الصغيرة بفعالية. وقد ركزوا على سؤال محدد: هل يؤدي صب البورون مباشرة على التربة بالقرب من الجذع إلى تحسين تغذية الشجرة بالفعل، وهل يهم أي نوع من أسمدة البورون يُستخدم؟ ولإيجاد الإجابة، أنشأوا بستاناً جديداً من أشجار البرتقال الحلو من نوع "فالنسيا" وأجروا تجربتين مضبوطتين بعناقة. في التجربة الأولى، طبقوا كميات مختلفة من مصدرين شائعين للبورون — حمض البوريك وبورات الزنك — مباشرة على التربة حول قواعد الأشجار. وفي التجربة الثانية، استخدموا نسخة خاصة من البورون يمكن تتبعها؛ فمن خلال استخدام شكل نادر ومستقر من العنصر غير شائع طبيعياً في التربة، استطاعوا التمييز بين البورون الذي امتصته الأشجار من السماد وبين البورون الموجود أصلاً في الأرض أو داخل الشجرة من النمو السابق.

طبق الباحثون معالجاتهم عن طريق صب 200 ملليلتر من المحلول على التربة داخل دائرة عرضها حوالي 20 سنتيمتراً حول كل جذع شجرة. وقد فعلوا ذلك ثلاث مرات على مدار موسم النمو، مع خلط المحلول المغذي مع مبيد حشري لتوفير الوقت والجهد. وبعد المعالجات، انتظروا نمو الأشجار ثم أخذوا عينات من التربة ومن الأشجار نفسها. فقد حفروا في التربة من أعماق ومسافات مختلفة لمعرفة مدى بعد المسافة التي قطعها البورون. كما قاموا بحصاد أشجار كاملة، وتقطيعها إلى أجزاء — جذور، وجذوع، وأوراق قديمة، ونموات جديدة، وأزهار — لقياس كمية البورون التي انتهى بها المطاف في كل جزء بدقة.

أظهرت النتائج أن طريقة الغمر نجحت تماماً كما كان مأمولاً من حيث التمركز؛ فقد بقي البورون في المكان الذي صُب فيه، مما زاد من مستويات المغذيات في التربة بجوار الجذع مباشرة، لكنه لم ينتشر إلى أطراف مظلة الشجرة. وقد أكد هذا أن الطريقة نجحت في استهداف المنطقة التي تتركز فيها جذور الشجرة الصغيرة. وعندما نظر الباحثون إلى الأشجار، وجدوا أن كمية البورون في الأوراق تزددت باستمرار مع زيادة كمية السماد المضافة. وتحديداً، مقابل كل 100 مليغرام من البورون المضاف لشجرة واحدة، ارتفع تركيز المغذي في الأوراق القديمة بمقدار 12.6 مليغرام لكل كيلوغرام. وقد عززت أعلى جرعة اختبروها، وهي 900 مليغرام لكل شجرة، مستويات المغذي في الأوراق بشكل كبير دون التسبب في أي ضرر أو سمية للنبات.

ولعل الجزء الأكثر كشفاً في الدراسة جاء من تجربة التتبع؛ فمن خلال قياس نظير البورون الخاص، استطاع الفريق حساب كمية البورون في الشجرة التي جاءت من السماد الذي أضافوه بدقة. ووجدوا أنه، في المتوسط، حوالي 6.7 في المئة فقط من البورون المتراكم في النبات جاء من السماد الذي أضافوه. أما الباقي من البورون الذي استخدمته الأشجار فكان موجوداً بالفعل في التربة أو تم تخزينه في الشجرة من قبل بدء التجربة. قد يبدو معدل الاسترداد المنخفض هذا غير فعال، ولكنه يروي قصة مهمة حول كيفية إدارة أشجار الحمضيات لمواردها؛ فقد كانت الأشجار فعالة للغاية في الاحتفاظ بالبورون الذي تملكه بالفعل لدرجة أنها لم تكن بحاجة للاعتماد بشكل كبير على الإمداد الجديد للنمو. وفي الواقع، رغم الزيادة في مستويات المغذيات في الأوراق، لاحظ الباحثون عدم وجود تغيير ملموس في الحجم الإجمالي أو معدل نمو الأشجار. وهذا يشير إلى أن الأشجار لم تكن تعاني من نقص حاد في البورون في الأصل، وأن السماد الإضافي رفع احتياطياتها الغذائية فحسب بدلاً من تحفيز طفرة في النمو الجديد.

كما قارنت الدراسة بين الأنواع المختلفة من مصادر البورون؛ حيث كان أحد المصادر عالي الذوبان، يذوب بسرعة في الماء، بينما كان المصدر الآخر أقل ذوباناً ويطلق مغذياته ببطء أكثر. وتساءل الباحثون عما إذا كان المصدر سريع الذوبان سيتم امتصاصه بكفاءة أكبر، إلا أن البيانات لم تظهر فرقاً حقيقياً بين الاثنين. وسواء استخدم المزارعون حمض البوريك سريع التحلل أو بورات الزنك الأبطأ، فقد امتصت الأشجار المغذي بمعدلات متشابهة، وكانت كمية السماد المستردة في الكتلة الحيوية للنبات هي نفسها. وتعتبر هذه النتيجة مهمة للمزارعين لأنها تعني أن لديهم المرونة في اختيار سمادهم دون القلق من ضياع نوع على حساب الآخر أو أن أحدهما سيعمل بشكل أفضل.

في النهاية، تؤكد الأبحاث أن صب البورون مباشرة على التربة بالقرب من الجذع هو وسيلة عملية وفعالة لإدارة هذا المغذي الصعب في بساتين الحمضيات الصغيرة. فهي تضع الغذاء تماماً حيث يمكن للجذور الوصول إليه، متجنبة الهدر المرتبط بالرش الواسع. ورغم أن الأشجار لم تكبر في الحجم استجابة للغذاء الإضافي، إلا أن حالتها الغذائية تحسنت، وأثبتت أعلى جرعة تم اختبارها أنها آمنة وفعالة. وتشير الدراسة إلى أن تطبيق 900 مليغرام من البورون لكل شجرة عبر غمر التربة هو استراتيجية واعدة لضمان امتلاك الأشجار أساساً غذائياً قوياً أثناء مرحلة التأسيس. ويقدم هذا النهج طريقة لدمج مكافحة الآفات والتسميد في عملية واحدة فعالة، مما يساعد المزارعين على الحفاظ على بساتين صحية بأقل قدر من الهدر ودقة أكبر.