Close ad

أستاذ تربية محاصيل الحقل الإستراتيجية: الأزولا علف بديل أعادته الأزمات الدولية بأسعار تنافسية

9-5-2023 | 18:18
أستاذ تربية محاصيل الحقل الإستراتيجية الأزولا علف بديل أعادته الأزمات الدولية بأسعار تنافسيةالأزولا - أرشيفية
كتب ــ تامر دياب
الأهرام التعاوني نقلاً عن

ويستمر البحث فى كل الاتجاهات للعثور على بديل للأعلاف التقليدية التى أدت الحرب الروسية الأوكرانية لارتفاع أسعارها عالمياً، فألهبت الأسواق وأشاعت تهديداً للأمن الغذائى العالمى.

وفى مسعى جديد للوصول لحل تواصلنا مع الدكتور خالد  أستاذ بيوتكنولوجيا وتربية محاصيل الحقل الإستراتيجية بمعهد الهندسة الوراثية والتكنولوجيا الحيوية، جامعة مدينة السادات والحاصل على الدكتوراه فى الوراثة وتربية النبات من ألمانيا.. فكان هذا الحوار..


>> كيف يعد نباتات الأزولا علفا بديلا؟
> يعتبر الأزولا سرخسا مائيا يتكون من جذع قصير متشعب وعائم ويحمل جذوراً تتدلى فى الماء وفية تنبت الأوراق بالتناوب ويتكون كل منها من فص ظهرى سميك يحتوى على الكلوروفيل الأخضر وفص بطنى نحيف عديم اللون قليل السمك وفى بعض البيئات يعطى ًلونا أحمر ضارب إلى الحمرة لوجود صبغة الأنثوسيانين ويتراوح قطر النبات من 1-2.5 سم للأنواع الصغيرة مثل أزولا بينيتا، إلى 15 سم أو أكثر فى أزولا نيلوتيكا.

ونباتات الأزولا ثلاثية الشكل أو متعددة الأضلاع، وتطفو فوق سطح الماء فردية أو على شكل حصيرة على الماء مثل مظهر السجاد الأخضر الداكن إلى المحمر، بإستثناء أزولنا نيلوتيكا التى لا تنتج صبغة أنثوسيانين الحمراء ولكن الميزة الأكثر جدارة فى الأزولا هى علاقتها التكافلية مع الطحلب الأزرق والأخضر الذى يثبت النيتروجين «سيانوبكتيريوم. ويوفر السرخس مواد مغذية وتجويفا وقائيا فى كل ورقة وربما مواد أخرى تعزز النمو. 

>> هل نجحت الأزولا كمشروع زراعي؟
> لعبت الأزولا دورا تاريخيا فى الزراعة لقرون مضت، وتم الاعتراف بها كمصنع مفيد فى جنوب الصين وفيتنام الشمالية، حيث تم استخدامها كسماد حيوى وسماد أخضر لمحصول الأرز بسبب قدراته على تثبيت النيتروجين كما تم ذكر أزولا كعلف للدواجن فى البيرو فى القرن الثامن عشر 1725 وتم تعزيز إنتاج أزولا بشدة فى أوائل الستينات فى الصين وفيتنام، مما أدى إلى التوسع السريع فى هذه البلدان.

وفى عام 1970 اجتذب الاهتمام الدولى نتيجة لأزمة النفط وارتفاع أسعار الأسمدة النيتروجينية التى يعتمد انتاجها على الوقود الأحفورى وأصبحت أزولا بديلا محتملا لها حيث كان يُعتقد أنه يمكن أن يعزز إنتاج الأرز فى العديد من البلدان الاستوائية ومع ذلك تلاشت حماسة أزولا فى ثمانينات القرن الماضى وتبعتها فترة من الشك وانخفض إنتاج أزولا فى الصين وفيتنام ربما بسبب الاستخدام المتزايد للأراضى لإنتاج الغذاء.

>> ولمَ كان هذا الشك؟
 > لم تحقق التنمية فى جميع أنحاء العالم التوقعات الأولية بسبب القيود الكبيرة مثل توافر المياه وصعوبة الصيانة ومتطلبات العمل المرتفعة والمعرفة المحدودة لاحتياجات كل نوع من أنواع أزولا.
 

فعلى سبيل المثال، فشل فى تبنى استخدام الأزولا كعلف للماشية فى الفلبين عام 1990 وتجدر الإشارة إلى أن المزارعين يعتبرون الأزولا فى كثير من الأحيان بمثابة عشب ضار، لذلك فإن النظرة إلى الأزولا ليس إيجابيا دائما.

>> هل أثر ذلك فى تجاهلها تماما؟
> الأزولا تحتوى على العديد من الخصائص الزراعية غير المشكوك فيها مثل القدرة على تثبيت النيتروجين فى الغلاف الجوي، وذات إنتاجية عالية جدًا فى البيئة المناسبة.

وأيضاً أن بها محتوى عال من البروتين، وتأثير كمبيدات الأعشاب، والقدرة على تقليل تطاير السماد النيتروجينى ولهذه الأسباب، بدأت الأزولا تجذب الانتباه مرة أخرى فى أواخر التسعينيات، لا سيما كعنصر من عناصر الزراعة المتكاملة مثل الأرز – الأسماك - أزولا، وأرز- البط - أزولا، وأرز - البط – الأسماك - أزولا ورغم ذلك لا يزال اعتماد المزارعين ومربى الماشية لأوزولا يواجه عقبات مهمة.

>> وماذا عن العقبات التى تواجه تسويق الأزولا؟
> فى الهند، على سبيل المثال، على الرغم من الترويج من قبل المنظمات غير الحكومية والتعاونيات والوكالات الحكومية، كان التبنى بطيئا ومتقطعا بسبب ضعف المحاصيل والآفات وصعوبات المناولة والتخزين ومتطلبات العمل وقد كان البحث والترويج عن الأزولا كعلف للماشية فى ازدياد لأن الأزولا يحتوى على نسبة من البروتين أعلى 19 - 30% من معظم محاصيل الأعلاف الخضراء والنباتات المائية الضخمة وتكوين الأحماض الأمينية الأساسية ولا سيما الليسين والمواتية للتغذية الحيوانية، يمكن أن تكون أزولا مكملاً بروتينياً قيماً للعديد من الأنواع، بما فى ذلك الحيوانات المجترة والدواجن والأسماك.

>> ما طرق إكثار ونمو الأزولا؟
> تنمو الأزولا فى البرك والخنادق وحقول الأرز فى المناطق الدافئة والمعتدلة فى جميع أنحاء العالم وكل نوع له مجموعة أصلية محددة فأزولا كارولينيا بشرق أمريكا الشمالية ومنطقة البحر الكاريبى وأزولا فيليكولوديس بجنوب أمريكا الجنوبية عبر غرب أمريكا الشمالية بما فى ذلك ألاسكا.

أما أزولا ميكروفيللا فتواجدت بالدول الإستوائية وشبه المدارية وأمريكا وبالنسبة لأوزولا المكسيك ففى شمال أمريكا الجنوبية وغرب أمريكا الشمالية ثم تأتى أزولا النيل لتتواجد فى الروافد العليا لنهر النيل إلى السودان وأزولا بينيتا بمعظم دول آسيا ودول ساحل إفريقيا الاستوائية. 

وقد تم تفريق هذه الأنواع من قبل الإنسان ويمكن العثور عليها خارج مناطقهم الأصلية فالمياه هى الشرط الأساسى لنمو وتكاثر أزولا لأن النبات شديد الحساسية لنقص المياه وعلى الرغم من أن أزولا يمكن أن تنمو على أسطح طينية مبللة أو مبتلة، فإنها تفضل حالة الطفو.

وتستطيع الأزولا البقاء على قيد الحياة ضمن درجات من الأس الهيدروجينى pH يتراوح من 3.5 إلى 10، ولكن النمو الأمثل يلاحظ فى نطاق من الأس الهيدروجينى pH يتراوح من 4.5 إلى 7.

>> وما احتياجاتها بالنسبة لدرجات الحرارة؟
> تعتمد درجة الحرارة المثلى للنمو وتثبيت النيتروجين على الأنواع وعادة ما تكون فى نطاق 20-30 درجة مئوية، على الرغم من أن أكثر نمواً مع درجات الحرارة فوق 30 درجة مئوية ولكن ارتفاع درجات الحرارة عن هذه الدرجة قد ينخفض النمو حتى يبدأ النبات فى الموت عند درجات حرارة أقل من 5 درجات مئوية وأكثر من 45 درجة مئوية.
 

ويمكن أن تتحمل درجات حرارة منخفضة تصل إلى -5 درجة مئوية دون ضرر واضح ويعتمد تحمّل الملوحة على النوع ووجد أن معدل نمو ينخفض مع زيادة الملوحة فوق 380 ملجرام / لتر وفى نسبة ملوحة 1.3 ٪- 33 ٪ من مياه البحر يتوقف نمو ولتكون الأكثر ملاءمة للملوحة ومن خلال فترات التوتر.
 

ويُعتقد أن الأنثوسيانين يحمى جهاز التمثيل الضوئى لأزولا من إلحاق الضرر الناتجة من كثافة الضوء العالية عن طريق إمتصاص بعض الضوء وتحويله إلى حرارة ولهذا السبب، غالباً ما تظهر أزولا لوناً أحمر تحت ظروف الحقل، خاصة عندما يكون الفسفور ناقصاً.
 

والأزولا تنمو بشكل أفضل فى الظل الجزئى 25-50 ٪ من أشعة الشمس الكاملة وينخفض النمو بسرعة تحت الظل الشديد أقل من 1500 لوكس وأكثر من 50٪ من ضوء الشمس الكامل يقلل من التمثيل الضوئى وتتراوح الرطوبة النسبية المثلى لنمو أزولا بين 85 - 90٪ وتصبح أزولا جافة وهشة عند رطوبة نسبية أقل من 60٪.

>> وما احتياجاتها التسميدية؟
> إن زراعة الأزولا بنجاح يتطلب استخدام كمية معينة من السماد الفوسفورى حوالى 0.5 - 1 كجم / فدان فى الأسبوع ولكن هذا لا يعنى بالضرورة زيادة فى كمية الأسمدة الفسفورية اللازمة لإنتاج محصول أرز وتعطى 250 جرام للمتر المربع يوميا.

>> وماذا عن كقاءة استغلالها كغذاء؟
> يمكن تغذية للماشية إما فى شكل طازج أو مجفف ويمكن إعطائها مباشرة أو مختلطة مع المركزات إلى الأبقار والدواجن والأغنام والماعز والأرانب ويستغرق الأمر بضعة أيام حتى تعتاد الحيوانات على طعم الأزولا، لذلك من الأفضل إطعامها بالمركزات فى المراحل الأولى وعندما يستخدم السماد البلدى كسماد فى أحواض أزولا الخلفية، يجب غسل أزولا بالماء العذب لإزالة رائحة السماد البلدي.

>> وما طرق استخدامها؟
> بما أن أزولا الطازجة سريعة التلف، فمن المستحسن تجفيفها فورًا عندما يكون هناك فائض، أو تقديمها لأنواع الماشية التى يكون شكلها المجفف أكثر عملية أو أفضل.
 

عادة ما يتم تجفيف أزولا فى الظل وتخزينها جافة، على سبيل المثال فى حاوية بلاستيكية، لاستخدامها لاحقا.

>> هل الأزولا ذات كفاءة كعلف غير تقليدى؟
> الأزولا هو نبات ذو إنتاجية عالية، يضاعف كتلته الحيوية فى 3-10 أيام، إعتماداً على الظروف، ويمكن أن تصل إلى 3.2 – 4 أطنان للفدان فى حقول الأرز الآسيوية.

>> أين الأزولا من البحث العلمى؟
> تم تخصيص مجموعة كبيرة من الأبحاث لإنتاج أزولا منذ ثلاثينيات القرن العشرين، كما أن المراجعة الشاملة تتجاوز نطاق ورقة البيانات هذه حيث تنمو الأزولا فى جميع أنحاء العالم، من البلدان المعتدلة إلى الاستوائية. 

وكان البحث العلمى يهتم بضرورة تكييف أساليب الإنتاج مع الظروف المحلية وهذا أمر ليس قابل للتحويل مباشرة من بلد إلى آخر على المستوى المحلى ويمكن أن يكون إنتاج رخيصا نسبيا، ولكنه عادة ما يتطلب عمالة كثيفة ويتطلب التدريب المناسب، وإلا قد تكون النتائج مخيبة للآمال ويمكن أن تحد القيود البيئية مثل درجات الحرارة المرتفعة جداً والرطوبة المنخفضة ومحدودية توافر المياه وتدنى نوعية المياه من الإقبال على إنتاج أزولا.

>> وماذا عن نظم الإنتاج؟
> يتم إنتاج أزولا للسماد الأخضر وفقًا لثلاثة أنظمة ويمكن أن يزرع كمركز أحادى ثم يتم دمجه كأساس تسميد قبل زراعة الأرز، أو نقله إلى موقع آخر لاستخدامه فى المحاصيل الأخرى. 

وقد استخدمت الأزولا فى الصين وفيتنام خلال الشتاء والربيع لإنتاج النيتروجين لمحصول الأرز الربيعي، وتستخدم كسماد لرفع خصوبة التربة بعد زراعة الأرز حيث إن زرعة الأرز يرهق التربة ويخفض من محتوياتها الغذائية للنبات ويمكن أيضا أن تنمو على حد سواء مع الأرز فى نفس الوقت كما محصول أحادى ومحصول محمل وقد تم تصميم هذه التقنية لزراعة الأزولا قبل زراعة محصول الأرز، مما يسمح بإنتاج النيتروجين المضاف للمحاصيل من خلال زراعة أزولا.

>> وكيف يجرى إنتاجها لتغذية الماشية ولمزارع الألبان؟ 
> يجب على المزارع اختيار بركة مظللة بالقرب من المنزل وذلك لضمان الصيانة المنتظمة والمتابعة ووجود مصدر للمياه ويمكن أن تنتج مساحة من 4-4.5 متر مربع وعمق 10-15 سم حوالى 2 كجم من أزولا الطازجة يوميا وهو ما يكفى لتغذية أبقار الحليب ويجب فرش قطعة مشمع بلاستيكية فى البركة وتأمينها بشكل صحيح.

ولبدء نمو أزولا، يجب إضافة تربة خصبة مستخلصة ممزوجة السماد البلدى والماء، ويجب تطعيم البركة بزراعة أزولا الطازجة بحوالى 800 جرام لبركة مساحتها 2 متر مربع ويتم الحفاظ على المحصول بتطبيق حوالى 1 كجم من السماد البلدى و80-100 جرام من السوبر فوسفات كل أسبوعين ويكون المحصول الأول جاهزًا خلال 15-20 يومًا وبعد ذلك يمكن حصاده يوميًا.

ويجب تفريغ البركة مرة كل ستة أشهر ويجب تجفيف أزولا المنتجة الزائدة فى الظل لاستخدامها لاحقا.

>> ما أضرارها البيئية؟ 
> نظرًا لأن الأزولا يمكن أن تشكل حصائر كثيفة على أسطح المياه، فإنها تصنف على أنها عشب ماء فى العديد من المناطق. 

وقد أفيد بأنه يعطل الصيد، والحصول على المياه للمواشي، ويعرقل تدفق المياه فى المجارى المائية ومجارى السيول والأنفاق، وقنوات الري.

>>.. وفوائدها؟
> كثيرة ومنها تثبيت النيتروجين واستخدامه كسماد أخضر، فالسبب الرئيسى وراء الشعبية الدائمة لأزولا بين المزارعين هو قدرته على إصلاح النيتروجين وخاصة فى حقول الأرز تحت ظروف غمر المياه حيث لا يمكن للبقوليات المثبتة للنباتات أن تنمو وهو أيضا مصدر للسماد الأخضر لزراعة الارز فى غضون 25 إلى 35 يوماً.

فتستطيع أزولا بسهولة إصلاح ما يكفى من النيتروجين لمحصول أرز من 4 إلى 6 أطنان / هكتار خلال موسم الأمطار، أو محصول يتراوح من 5 إلى 8 أطنان / هكتار تحت الرى خلال موسم الجفاف. 

وتساهم الأزولا أيضا فى الحفاظ على خصوبة التربة، من خلال توفير الدبال الغنية بالمغذيات من خلال تحللها.

ومن فوائدها أيضاً الحد من تطاير النيتروجين، فمن خلال تقليل شدة الضوء تحت الماء، يمنع الأزولا عملية التمثيل الضوئى للطحالب والزيادة اللاحقة فى تطاير الأس الهيدروجينى NH3.

ولأن ما يصل إلى 50 ٪ من الأسمدة النيتروجينية المستخدمة فى حقول الأرز تضيع فى التطاير، يمكن أن تساعد أزولا فى تقليل كمية الأسمدة النيتروجينية فى محاصيل الأرز.

>> وبالنسبة لمكافحة الحشائش ومقاومة البعوض؟
> لوحظ تجريبيا، وهو أمر يحظى بتقدير جيد من قبل مزارعى الأرز، أن الأزولا يمنع نمو بعض الحشائش المائية عن طريق تشكيل حصيرة سميكة تحرم شتلات الأعشاب الضارة من أشعة الشمس بينما تمنعها ميكانيكيا من الظهور.

كما اقتُرحت قدرة أزولا على منع تكاثر البعوض، وبالتالى انتشار الامراض فى أوائل القرن العشرين ومن هنا جاء اسم سرخس البعوض، حيث أظهرت تجربة صينية فى ظروف مضبوطة أن الغطاء الكامل أو 2/3 من أزولا يمكن أن يمنع أو يحد من وضع البيض فى البعوض ولكنها حدت من ظهور الحشرات البالغة وتم تأكيد هذه النتائج فى وقت لاحق فى التجارب الميدانية التى أظهرت أن كثافة اليرقات انخفضت بشكل كبير عندما تم تغطية 75 ٪ من سطح الماء بواسطة أزولا.
 

ومع ذلك، هناك بعض الشكوك حول كفاءة الأزولا فى مكافحة البعوض، لأن التغطية اللازمة للتخفيض الكبير فى أعداد البعوض قد يكون من المستحيل الحصول عليها عمليا.

>> وماذا عن المعالجة البيولوجية؟
> يمكن أن تجمع الأزولا كميات مفرطة من الملوثات مثل المعادن الثقيلة والمواد المشعة والأصباغ ومبيدات الآفات، ولهذا السبب، تم دراستها واختبارها على نطاق واسع منذ عام 2000 كمرشح للإصلاح البيولوجى لمياه النفايات والنفايات السائلة.

أما المنافع البيئية فتشمل الفوائد الأخرى المذكورة فى الدراسات الاكاديمية كإستصلاح التربة المالحة وإنتاج الغاز الحيوى والطاقة الحيوية 

>> ما دورها فى نظم الزراعة المتكاملة؟
> تم تصميم العديد من النظم الزراعية المتكاملة حيث يمكن أن تكمل مجموعات من أزولا والأرز أو محصول آخر والأسماك والبط بعضها البعض.

كلمات البحث
الأكثر قراءة