في عملية التنمية الزراعية، تعتبر الأسمدة النيتروجينية ضرورية لتحسين غلة المحاصيل. ومن بين الأسمدة النيتروجينية العديدة, كلوريد الأمونيوم (NH₄Cl) لخصائصه الكيميائية الفريدة ومزاياه الميسورة التكلفة. ومع ذلك، فإن استخدام كلوريد الأمونيوم هو بمثابة سلاح ذو حدين: فاستخدامه بشكل جيد يمكن أن يزيد من الإنتاج، ولكن استخدامه بشكل خاطئ سيضر بالتربة بشكل خطير. ستعرض هذه المقالة بالتفصيل المعرفة الأساسية لاستخدام كلوريد الأمونيوم في الزراعة، وطرق استخدامه العلمية، وكيفية حماية البيئة الإيكولوجية أثناء استخدامه.
أهمية كلوريد الأمونيوم في الزراعة
مصدر النيتروجين الميسور التكلفة
يحتوي كلوريد الأمونيوم عادةً على ما بين 24% و26%، وهو أرخص من اليوريا (46% محتوى النيتروجين)، ويمكنه إطلاق النيتروجين بشكل مستمر وثابت. وهذا يجعله مفضلًا لدى العديد من المزارعين، ومناسبًا بشكل خاص لزراعة الخضروات سريعة النمو ذات دورات النمو القصيرة. تُظهر البيانات أنه مع نفس الكمية من النيتروجين، فإن كلوريد الأمونيوم يكلف 151 تيرابايت إلى 201 تيرابايت أقل من كبريتات الأمونيوم. والأمر الأكثر ملاءمة هو أن المحاصيل يمكن أن تمتص كلوريد الأمونيوم مباشرة دون الحاجة إلى عمليات تحويل معقدة.
مزايا غذائية مضاعفة
بالإضافة إلى توفير النيتروجين، يمكن أن يحقق كلوريد الأمونيوم فوائد خاصة لبعض المحاصيل:
-تعزيز مقاومة الإجهاد: يمكن للكلور تحسين مقاومة المحاصيل للجفاف مثل القمح والذرة. على سبيل المثال، في المناطق التي تعاني من نقص المياه، ينمو القمح المخصب بكلوريد الأمونيوم بشكل أفضل، كما أن معدل بقائه على قيد الحياة أعلى.
-تثبيط الأمراض: يمكن لكلوريد الأمونيوم أن يقلل بشكل فعال من الأمراض مثل جرب البطاطس وعفن قلب جوز الهند. في زراعة البطاطس، تقل فرصة الإصابة بمرض الجرب بشكل كبير بعد استخدام كلوريد الأمونيوم كسماد.
الخصائص البدنية الجيدة
ليس من السهل أن تتراكم الجسيمات البلورية لكلوريد الأمونيوم، وهو أكثر ملاءمة لنشر السماد، كما أن تشغيل الماكينة سهل أيضًا. وعلاوة على ذلك، من السهل إذابته في الماء، وهو مناسب بشكل خاص لأنظمة الري بالتنقيط، ويمكن أن يساعد المزارعين الذين يزرعون الخضروات على نطاق واسع على توفير الكثير من تكاليف التسميد اليدوي.
المحاصيل القابلة للتطبيق واحتياطات الاستخدام
مناسب للاستخدام
-المحاصيل المقاومة للكلور: لا يخاف الأرز والقطن والسبانخ وغيرها من المحاصيل من الكلور. في حقول الأرز، يمكن أن يساعد الكلور الأرز في إجراء عملية التمثيل الضوئي، مما يجعل الأرز ينمو بقوة ويحقق محصولاً عالياً.
| Sتاجي | عملية محددة | دور عنصر الكلور |
| Pالتفاعل الساخن | يتم امتصاص الطاقة الضوئية بواسطة أصباغ البناء الضوئي التي تحلل الماء إلى أكسجين و[H]، بينما يرتبط ADP مع Pi لتوليد ATP | المشاركة في الحفاظ على بنية ووظيفة البلاستيدات الخضراء، وضمان العمل الطبيعي للأصباغ الضوئية، وتحسين كفاءة التفاعلات الضوئية؛ ضبط فتح وإغلاق الثغور، والتحكم في امتصاص ثاني أكسيد الكربون، والتأثير بشكل غير مباشر على التفاعل الضوئي |
| Dرد فعل الفلك | يتحد ثاني أكسيد الكربون مع مركب خماسي الكربون لتكوين جزيئين من مركب ثلاثي الكربون؛ وتحت تأثير الأدينوسين الثلاثي الفوسفات و[H]، يُختزل المركب الثلاثي الكربون لتكوين مركبات عضوية (CH₂O)، بينما يتجدد المركب الأصلي | يساعد في الحفاظ على توازن الأيونات الخلوية، ويخلق بيئة مناسبة لإنزيمات التفاعل الداكن، ويعزز التفاعلات الداكنة السلسة. |
| التأثير النهائي | من خلال التفاعلات الضوئية والظلامية، يتم تحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة كيميائية وتخزينها في المادة العضوية، مما يوفر الطاقة والأساس المادي لنمو الأرز | تحسين كفاءة التمثيل الضوئي في الأرز، مما يمكنه من تخليق المزيد من المواد العضوية، مما يؤدي إلى نمو قوي وزيادة المحصول |
-المحاصيل قصيرة الأجل: بعد أن يمتص الخس أيونات الكلوريد، تنقسم الخلايا بشكل أسرع، وتنمو بشكل أسرع وأفضل، وتحافظ على نضارتها لفترة أطول بعد قطفها.
-تحسين الأراضي المالحة والقلوية: في الأراضي الساحلية المالحة والقلوية، يمكن أن يحل استخدام سماد كلوريد الأمونيوم والكالسيوم محل أيونات الصوديوم في التربة، ويحسن ظروف التربة، ويسمح للمحاصيل بالنمو بشكل أفضل.
تحذير أو حظر الاستخدام
-تجنبي محاصيل الكلور: لا يمكن استخدام كلوريد الأمونيوم في التبغ والحمضيات. إذا تم استخدام كلوريد الأمونيوم فإن التبغ سيكون له خاصية احتراق أسوأ وأوراق الحمضيات ستصبح محروقة، مما يؤثر على جودة المنتجات الزراعية.
-المناطق القاحلة: يقل هطول الأمطار في المناطق القاحلة. وبعد استخدام كلوريد الأمونيوم، لا يمكن ترشيح أيونات الكلوريد التي تتراكم أكثر فأكثر في التربة. ومع مرور الوقت، سيؤدي ذلك إلى تلف نظام جذر المحصول.
-زراعة المنشآت: توخَّ الحذر عند استخدام كلوريد الأمونيوم في البيئات المغلقة مثل الصوبات الزراعية، حيث أنه قد يطلق الكلور مما يتسبب في سوء جودة الهواء في السقيفة وإتلاف المحاصيل.
طرق الاستخدام العلمي
يجب تحديد كمية كلوريد الأمونيوم بناءً على محتوى الكلور في التربة. يمكنك الرجوع إلى هذه الصيغة:
جرعة كلوريد الأمونيوم (كجم/م وحدة حرارية) = (النيتروجين المطلوب للإنتاجية المستهدفة × 0.4) ÷ 0.25
(ملاحظة: 0.4 هو معدل استخدام النيتروجين لكلوريد الأمونيوم. ويمكن تعديل القيمة المحددة وفقاً لنتائج الكشف عن التربة)
وللحصول على أفضل النتائج، يمكنك أيضًا استخدامه معًا على النحو التالي:
-في حقول الأرز، يمكن أن يؤدي استخدام سماد كلوريد الأمونيوم والسيليكون إلى تقوية سيقان الأرز;
-في البساتين، يمكن أن يقلل خلط كلوريد الأمونيوم وحمض الهيوميك من آثار أيونات الكلوريد;
-عند زراعة الخضراوات في الدفيئة، استخدم كلوريد الأمونيوم ونترات الأمونيوم بالتناوب مع تعزيز نمو الخضروات.
تشمل الاعتبارات الإضافية ما يلي: قبل 10-15 يومًا من البذر، ضع كلوريد الأمونيوم كسماد أساسي على التربة؛ يجب منع جفاف التربة من كلوريد الأمونيوم للخضروات الورقية بسبب الأمطار بعد جفاف الندى في الصباح؛ لا تستخدم كلوريد الأمونيوم خلال فترة تمدد الثمار وقبل 30 يومًا من الحصاد، حيث يمكن أن يضمن ذلك جودة الثمار.
المخاطر البيئية والحلول المستدامة
ثلاثة مخاطر طويلة الأجل
-تحمض التربة: إذا كنت تستخدم كلوريد الأمونيوم لفترة طويلة، فسوف ينخفض الرقم الهيدروجيني للتربة بمقدار 0.2 - 0.5 كل عام. ومع مرور الوقت، تصبح التربة حمضية للغاية ولن تنمو بعض المحاصيل بشكل جيد.
-التملح الثانوي: عندما يزيد محتوى الكلوريد في التربة عن 200 ملغم/كغم، يحدث تملح ثانوي، وتنخفض خصوبة التربة، وينخفض أيضًا إنتاجية المحاصيل.
-اختلال التوازن الميكروبي: سوف يقلل كلوريد الأمونيوم من نشاط البكتيريا الآزوتية في التربة بأكثر من 40%، مما يدمر التوازن الميكروبي للتربة، ويؤثر على دوران المغذيات وصحة المحاصيل.
الحلول
-الفحم الحيوي التعديل: يمكن أن يؤدي استخدام كلوريد الأمونيوم والفحم الحيوي (pH8-10) المصنوع من القش إلى معادلة حموضة التربة. وقد حسنت بعض الحقول التجريبية مشاكل تحمض التربة من خلال هذه الطريقة.
-المواد الماصة: استخدم الزيوليت أو البنتونيت ومواد أخرى لامتصاص أيونات الكلوريد الزائدة في التربة وتحسين جودة التربة.
-تناوب المحاصيل: استخدام طرق تناوب المحاصيل المعقولة، مثل كلوريد الأمونيوم للأرز وكبريتيد الأمونيوم لفول الصويا، ثم زراعة السماد الأخضر والأراضي البور في الوسط، مما يمكن أن يعيد التربة إلى صحتها.
مخطط تدفق نظام تناوب المحاصيل:
استكشاف الحدود
طفرة في تكنولوجيا الإطلاق المستدام
يمكن أن يؤدي طلاء كلوريد الأمونيوم بطبقة من حمض البولي لاكتيك إلى جعل معدل إطلاق أيونات الكلوريد متوافقًا مع طلب المحصول على الكلور، مما يقلل من هدر الأسمدة وفقدانها.
سماد مركب وظيفي
"كلوريد المكسيدونين" هو سماد يمزج بين كلوريد الأمونيوم ومستخلص الأعشاب البحرية. في زراعة الموز في هاينان، زاد المحصول بنسبة 23% بعد استخدام هذا السماد، كما أصبحت مقاومة الموز للإجهاد أقوى.
الإدارة الرقمية
تراقب منصة أجريتاسك الإسرائيلية تغيرات أيونات الكلوريد في الوقت الحقيقي من خلال أجهزة استشعار التربة، وتولد تلقائيًا خريطة تذكيرية للتسميد، مما يساعد المزارعين على استخدام الأسمدة بدقة، وهو أمر فعال من حيث التكلفة وصديق للبيئة.
الختام
يعكس دور كلوريد الأمونيوم في الزراعة التوازن الدقيق بين الممارسات البشرية والطبيعة. في الزراعة الحديثة والمستدامة، من الضروري الاستفادة من فوائده الغنية بالنيتروجين مع تقليل المخاطر المرتبطة بالكلوريد. وكما يقول المثل الزراعي، "لا يوجد سماد جيد أو سيء بطبيعته؛ فالأمر كله يتعلق بالاستخدام السليم" - وهو مبدأ يتجلى تماماً في كلوريد الأمونيوم.