ماذا لو أصبحت زراعة الحبوب و الذرة قادرة على تثبيت الآزوت الجوي ؟
ماذا لو أصبحت زراعة الحبوب و الذرة قادرة على تثبيت الآزوت الجوي ؟




تنفَرِد البقوليات بقدرتها على تثبيت النيتروجين الجوي حيوياً، حيث تعيش على جذورها أنواع مختلفة من البكتيريا العقدية التي تقوم بتحويل النيتروجين الموجود في الغلاف الجوي إلى مركبات نيتروجينية قابلة للإمتصاص من طرف النباتات. لكن ماذا لو أصبحت باقي الزراعات مثل الحبوب و الذرة قادرة على تثبيت الآزوت الجوي ؟




سنويا يتم استخدام أكثر من 100 مليون طن من الأسمدة الآزوتية، كما أن 2٪ من استهلاك الطاقة عالميا يذهب في تصنيع الأمونيا المستعمل في الأسمدة الآزوتية. للأسف يتم هدر نصف هذه الكمية عن طريق الاستعمال الغير معقلن أو تجرفها الأمطار و تتحول لنترات لتلوث المياه الجوفية و الأنهار و المحيطات.





في محاولة للحد من التلوث المائي بالنترات و هدر الأسمدة الآزوتية، قامت الشركة الأمريكية PivotBio بتطوير سماد يعتمد على البكتيريا القادرة على تثبيت الآزوت الجوي. يطلق على هذه البكتيريا اسم ”البروبيوتيك” أو المعززات الحيوية. هذه الكائنات الحية الدقيقة هي نوع من البكتيريا المستجذرة Rhizobium التي تعيش في الجذور، تصنع إنزيما يسمى ”النيتروجيناز” قادر على تثبيت الآزور الجوي.






تنشيط قدرة البكتيريا المثبتة للآزوت

الحبوب و الذرة قادرة على تثبيت الآزوتنجحت الشركة الأمريكية في مرحلة أولى من تطوير سماد يعتمد على هذه المعززات الحيوية لاستعماله في زراعة الذرة. هذا السماد عبارة عن سائل يضاف مكان وضع البذور في مرحلة الزرع، ثم تدخل هذه البكتيريا في رابطة تكافلية مع جذور نباتات الذرة التي تصبح بالتالي قادرة على تثبيت الآزوت الجوي.






المشكلة التي واجهتها الشركة أثناء تطوير هذه الأسمدة هي أن معظم البكتيريا فقدت قدرتها على تثبيت الآزوت الجوي بسبب تواجدها الدائم في تربة غنية بالآزوت. من أجل تحديد سلالات البكتيريا الصالحة، قامت الشركة أولا بإشاء خريطة مفصلة لجميع الكائنات الحية الدقيقة التي تعيش في التربة لتحديد إمكانات كل بكتيريا. ثم يتم اختيار الأفضل و تنشط قدرتها على تثبيت الآزوت الجوي.





سماد فعال و اقتصادي

الحبوب و الذرة قادرة على تثبيت الآزوتبما أن البكتيريا المتواجدة في هذه الأسمدة تلتصق بجذور النباتات فلا تجرفها الأمطار أو تترسب للمياه الجوفية مثل الأسمدة الكيماوية. بالإضافة إلى ذلك ، يكفي تطبيق واحد في بداية الموسم مما يوفر الكثير من الوقت و المال. بدأ تسويق هذا النوع من الأسمدة سنة 2019 في الولايات المتحدة الأمريكية، و تستهدف الشركة الآن البرازيل و الأرجنتين و كندا، كما يعمل الشركة على تطوير أسمدة حيوية جديدة خاصة بزراعة الحبوب و الأرز و فول الصويا.