تتكون الأسمدة الحيوية أساسًا من كائنات دقيقة حية تُحسّن خصوبة التربة وتساعد النباتات على الحصول على تغذية أفضل من خلال وسائل بيولوجية طبيعية. هذه المواد ليست مركبات كيميائية صناعية نموذجية على الإطلاق. بل تتكون من بكتيريا نافعة، وفطريات مفيدة، بل وحتى بعض الطحالب التي تعمل معًا في التربة لإعادة تدوير العناصر الغذائية، وتحسين صحة التربة بشكل عام، وبالتالي زراعة المحاصيل بطريقة أكثر استدامة. غالبًا ما يلاحظ المزارعون الذين يتحولون إلى استخدام الأسمدة الحيوية استجابة جيدة من أراضيهم مع مرور الوقت. ما يميزها هو أن المكونات الرئيسية عبارة عن كائنات دقيقة يتم اختيارها بعناية لأداء وظائف محددة في الزراعة. والأفضل من ذلك؟ أنها لا تترك مواد سامة وراءها ولا تضر بالنظام البيئي المحيط كما قد تفعل الأسمدة التقليدية أحيانًا.
في الزراعة، هناك ثلاثة أنواع رئيسية من هذه الحلول البيولوجية المتطورة التي تستحق الذكر. أولاً لدينا بكتيريا تثبيت النيتروجين مثل تلك البكتيريا التي تأخذ النيتروجين من الهواء وتحوله إلى شيء يمكن للنباتات استخدامه هذا يعني أن المزارعين لم يعدوا بحاجة إلى الاعتماد كثيرا على هذه الأسمدة النيتروجينية المكلفة. ثم هناك محلولات الفوسفات التي توجد في الغالب بين بعض الميكروبات في الفيروسات النووية والباكيلوس. هؤلاء العمال الصغار يكسرون الفوسفور المتعلق في المعادن التربة حتى يمكن للنباتات في الواقع الوصول إليها بشكل أفضل. وأخيراً نصل إلى PGPR أو Rhizobacteria التي تعزز نمو النباتات والتي تغطي مجموعة أوسع من الميكروبات المفيدة. إنها تحفز نمو النباتات بطرق عديدة في آن واحد تنتج هرمونات تجعل المغذيات أسهل في الوصول إليها وتحارب أمراض التربة الضارة أيضاً
عندما يتعلق الأمر بالأسمدة الحيوية، فإن بكتيريا الآزوتوباكتر تُعد من أفضل الخيارات المتاحة. فهذه البكتيريا تعيش حرة في التربة وتحوّل النيتروجين الجوي إلى شكل قابل للاستخدام، مما يضيف حوالي 15 إلى 20 كيلوجرامًا لكل هكتار سنويًا. كما أنها تنتج مواد تحفّز نمو النباتات وفقًا لأبحاث داس عام 2019. ثم تأتي بكتيريا الزوائف (Pseudomonas) التي تقوم بعمل رائع في جعل الفوسفور متاحًا للنباتات ومكافحة الكائنات الممرضة الضارة. وقد لاحظ المزارعون أن المحاصيل تبدو أكثر صحة عندما تكون هذه الكائنات الدقيقة موجودة. وتُقدّم أنواع البكتيريا العصوية (Bacillus) مزايا إضافية عديدة، فهي لا تساعد فقط في توزيع العناصر الغذائية في التربة، بل تساهم أيضًا في بناء مقاومة ضد الأمراض وتجعل النباتات أكثر قدرة على التحمل خلال الفترات الصعبة مثل فترات الجفاف. وعندما يدمج المزارعون هذه الكائنات الدقيقة المفيدة في ممارساتهم الزراعية، فإنهم عادةً ما يلاحظون انخفاضًا في الاعتماد على الأسمدة الكيميائية، وتحسنًا تدريجيًا في جودة التربة، وزيادة في محاصيلهم تتراوح بين 10٪ و30٪. وبالطبع، تعتمد النتائج الدقيقة بشكل كبير على نوع المحصول الذي يتم زراعته والعوامل البيئية المحلية.
بعض الكائنات الدقيقة الموجودة في الأسمدة الحيوية تسحب فعليًا النيتروجين من الهواء وتحوله إلى شكل يمكن للنباتات استخدامه بشكل طبيعي. وهذا يقلل من كمية الأسمدة الاصطناعية التي يحتاج المزارعون إلى تطبيقها، وهو ما يُعد خبرًا سارًا لكل من ميزانيتهم والبيئة. خذ على سبيل المثال بكتيريا الآزوتوباكتر وبكتيريا الرِيزوبيا الصغيرة. فهي تعيش بالقرب من جذور النباتات إما كشريك أو مجرد رفيق قريب، وتُطلق أمونيومًا يساعد النباتات على نمو الأوراق وبناء البروتينات. غالبًا ما يلاحظ البستانيون الذين يتحولون إلى هذه المساعدات الطبيعية محاصيل أكثر صحة، ودون مشكلات الجريان الكيميائي المرتبطة بالأسمدة التقليدية.
الكائنات الدقيقة المحللة للفوسفات (PSMs)، مثل بودوموناس و باسيلوس ، تفرز أحماض عضوية تسهم في إذابة الفوسفاتات المعدنية غير القابلة للذوبان، وتحولها إلى أشكال يمكن للنباتات الاستفادة منها. ويمكن أن تزيد هذه الآلية من امتصاص الفوسفور بنسبة تصل إلى 30٪ في الظروف الحقلية، خاصة في التربة القلوية حيث يُحدّد الربط الفوسفاتي توافر العنصر للمحاصيل.
بالإضافة إلى دورة العناصر الغذائية، تحفّز الأسمدة الحيوية نمو النباتات عن طريق إفراز فيتوهورمونات مثل الأوكسينات والسايتوكينينات والجبريلينات، التي تعزز تكوين الجذور والانقسام الخلوي. علاوةً على ذلك، فإن الكائنات الدقيقة التي تمتلك نشاطًا لإنزيم ACC Deaminase تعمل على خفض مستويات الإيثيلين في النباتات المجهدة، مما يعزز مقاومتها للجفاف والملوحة والتحديات البيئية الأخرى.
تعمل الأسمدة الحيوية بشكل أفضل عندما تكون متوافقة مع بيئتها. على سبيل المثال، غالبًا ما تحتاج التربة الرملية التي لا تحتفظ بالكثير من المواد العضوية إلى ميكروبات مخلوطة خصيصًا مقارنة بالتربة الطينية الثقيلة التي نراها في كل مكان. تزدهر معظم سلالات الأسمدة الحيوية في التربة ذات درجة الحموضة بين 6 و7.5، لذلك ينبغي على البستانيين فحص تربتهم أولًا. كما أن درجة الحرارة مهمة أيضًا، فهذه الكائنات الدقيقة الصغيرة تفضل ألا تكون البيئة حارة أو باردة جدًا، ويفضل أن تكون بين 25 و35 درجة مئوية. كما يلعب محتوى الرطوبة دورًا كبيرًا، إلى جانب كمية أشعة الشمس التي تصل إلى المنطقة. والتخزين عامل آخر لا يفكر فيه أحد حتى يكون الوقت متأخرًا جدًا. احفظها في مكان بارد وجاف قبل الاستخدام، وقم بتطبيقها فورًا بعد فتح العبوة، وإلا فإن كل هذا الاختيار الدقيق يذهب سدى.
يُقبل عددٌ متزايد من المزارعين حول العالم على الأسمدة الحيوية بدلًا من الاعتماد على الأسمدة الكيميائية التقليدية. لماذا؟ هناك عدة عوامل تدفع نحو هذا التغيير. أولًا، أصبح الناس يهتمون أكثر بحماية البيئة في الوقت الراهن. بالإضافة إلى أن المستهلكين يرغبون في أن تكون فواكههم وخضرواتهم عضوية بدلًا من أن تكون معبأة بالمواد الكيميائية. ودعونا نواجه الأمر، فإن الأسمدة الكيميائية تزداد تكلفةً عامًا بعد عام. وتكشف الأرقام عن قصة أخرى. وفقًا لشركة MarketsandMarkets، بلغت قيمة سوق الأسمدة الحيوية حوالي 3.1 مليار دولار في عام 2023، ومن المتوقع أن تصل إلى نحو 5.2 مليار دولار بحلول عام 2028. وهذا يعني أن القطاع ينمو بنسبة تقارب 10.9٪ سنويًا. لم تعد هذه الحلول البيولوجية متخصصة أو محدودة، بل أصبحت جزءًا من ممارسات الزراعة اليومية في مناطق مختلفة كثيرة.
وفقًا لمنظمة الأغذية والزراعة (الفاو)، ارتفع الاستخدام العالمي للأسمدة الحيوية بنسبة 30٪ بين عامي 2018 و2023. ويعكس هذا النمو الزيادة في الاعتماد عليها من قبل المزارعين الباحثين عن إدارة مستدامة للعناصر الغذائية. وتتصدر منطقة آسيا والمحيط الهادئ في استخدام هذه الأسمدة، مدفوعةً بمبادرات الاستدامة الوطنية والدعم القوي من الحكومات.
تحظى الأسمدة الحيوية بدعم كبير من الحكومات وحوافز مالية في جميع أنحاء العالم. خذ على سبيل المثال المهمة الوطنية للزراعة المستدامة في الهند، حيث تقدم إعانات لشراء المدخلات البيولوجية التي يحتاجها المزارعون. وفي الوقت نفسه، في أوروبا، وضعت استراتيجية الاتحاد الأوروبي من المزرعة إلى الفوهة هدفًا يتمثل في تخفيض استخدام الأسمدة الكيميائية بنسبة 20 بالمئة قبل حلول عام 2030. وليس هذا ما يحدث هناك فحسب، بل نرى أيضًا في جنوب شرق آسيا ظهور مبادرات مماثلة في كل مكان، مما يسهّل على المزارعين الصغار الانتقال إلى أساليب زراعية أكثر اخضرارًا. وتساهم هذه البرامج حقًا في تذليل بعض العقبات المالية التي تحول دون تخلّي المزارعين التقليديين عن طرقهم القديمة.
أظهرت التجارب الميدانية في مناطق إنتاج القمح في الهند زيادة مستمرة بنسبة 20٪ في المحصول بعد أزوتوباكتر التلقيح. عززت البكتيريا توافر النيتروجين، وحفزت تطور الجذور، وحسّنت قدرة التحمل للإجهاد. ظلت النتائج مستقرة عبر مواسم نمو متعددة وأنماط هطول أمطار متغيرة، ما يُظهر موثوقية الأسمدة الحيوية في الظروف الواقعية.
السماد العضوي لا يؤدي فقط إلى زيادة إنتاج المحاصيل على الفور، بل يسهم أيضًا في تحسين صحة التربة بمرور الوقت. تُظهر الأبحاث أن هذه المضافات الطبيعية يمكن أن ترفع محتوى الكربون العضوي في التربة بنسبة تقارب 38٪، ما يعني تحسنًا في قدرتها على الاحتفاظ بالماء وزيادة فعالية احتجاز العناصر الغذائية للنباتات. كما تؤدي البكتيريا النافعة الموجودة في الأسمدة الحيوية دورها السحري أيضًا، من خلال الحفاظ على توازن درجة حموضة التربة وتعزيز تنوع الكائنات الدقيقة الحية فيها. وهذا يخلق بيئة تحت سطح الأرض قوية تتيح للمحاصيل النمو بشكل طبيعي. وغالبًا ما يجد المزارعون الذين يتحولون إلى هذه الخيارات العضوية أن حاجتهم للأسمدة الكيميائية تقل مع مرور الوقت، لأن التربة تصبح أكثر قدرة على الاستدامة الذاتية في الحفاظ على مستويات الخصوبة.
أدت التطورات الحديثة في التكنولوجيا الميكروبية إلى تطوير سلالات معدلة خصيصًا تُثبت النيتروجين بشكل أفضل، وتحلل الفوسفور بفعالية أكبر، وتتعامل مع الإجهادات البيئية بكفاءة أعلى مقارنة بالخيارات التقليدية. كما أن الأسمدة الحيوية الحديثة لم تعد تتكون من كائن حي واحد فقط، بل غالبًا ما تحتوي على مخاليط مصممة بعناية مثل بكتيريا الآزوتوباكتر التي تعمل جنبًا إلى جنب مع بكتيريا الزوائف، والتي يمكنها معًا معالجة أنواع مختلفة من التربة والعمل بكفاءة مع أنواع متنوعة من المحاصيل. ويُبلغ المزارعون الذين يتبنون هذه الأساليب الجديدة عن تحسن ملموس في امتصاص نباتاتهم للعناصر الغذائية بشكل منتظم، بالإضافة إلى تحقيق نتائج أفضل باستخدام نفس كمية الأسمدة. وهذا منطقي اقتصاديًا أيضًا، لأن العناصر الغذائية المهدرة تعني فقدان المال.
يَدمج مزيدٌ من المزارعين المخصبات الحيوية مع تقنيات الزراعة الذكية بشكل متزايد في الوقت الراهن. فعلى سبيل المثال، تتيح أجهزة الاستشعار المتصلة بالإنترنت والمدفونة في الحقول، بالإضافة إلى الأقمار الصناعية التي تقوم بالمسح من الأعلى، للمزارعين مراقبة ما يحدث تحت سطح الأرض وفي المحاصيل. وعندما يعرفون بدقة احتياجات تربتهم، يمكنهم استخدام تلك الكائنات الدقيقة الداعمة بالشكل المناسب تمامًا. كما أن الأرقام تؤيد ذلك أيضًا؛ فقد شهدت العمليات الزراعية التي بدأت باستخدام هذه الأنظمة المتصلة تحسنًا يتراوح بين 15 وربما 20 بالمئة من حيث قدرة النباتات الفعلية على امتصاص العناصر الغذائية. وهذا يعني تقليل هدر المخصبات، وبالتالي تحقيق أرباح أكبر لمعظم المزارع مع الحفاظ في الوقت نفسه على صحة الأرض على المدى الطويل.
تُعد الأسمدة الحيوية مهمة بشكل متزايد لبناء نظم زراعية قادرة على مواجهة التحديات المناخية. وعند تطبيقها في الحقول، تعزز هذه المنتجات الطبيعية صحة التربة من خلال إضافة المادة العضوية وتحسين قدرة الأرض على الاحتفاظ بالماء. ويجعل ذلك النباتات أكثر مقاومة خلال فترات الجفاف ومواجهة الظروف الجوية القاسية الأخرى. ومن فوائدها الإضافية تأثيرها على الغازات الدفيئة. وعلى عكس البدائل الكيميائية، فإن الأسمدة الحيوية تقلل فعليًا من انبعاثات أكسيد النيتروز، وهو أمر بالغ الأهمية لمكافحة تغير المناخ على المستوى العالمي. وتشير التقارير الصادرة عن منظمات مثل منظمة الأغذية والزراعة (الفاو) إلى أن توسيع استخدام الأسمدة الحيوية قد يساعد في إطعام نحو 800 مليون شخص يعانون حاليًا من انعدام الأمن الغذائي بحلول عام 2030. وتكمن الأهمية الكبيرة لهذا الإمكانية خاصة في المجتمعات التي تعيش في مناطق شحيحة الموارد، حيث تُصعّب الظروف البيئية ممارسة الزراعة.
الأسمدة الحيوية هي منتجات زراعية مكونة من كائنات دقيقة حية، مثل البكتيريا والفطريات، تُحسّن خصوبة التربة وتحفّز نمو النباتات بشكل طبيعي.
يمكن للأسمدة الحيوية تحسين جودة التربة، وتقليل الاعتماد على الأسمدة الكيميائية، وتعزيز الزراعة المستدامة، وزيادة إنتاجية المحاصيل مع تقليل الآثار البيئية.
تساعد الأسمدة الحيوية في دورة العناصر الغذائية من خلال تثبيت النيتروجين في التربة، وذوبان الفوسفات، وتعزيز نمو النباتات عن طريق إفراز الهرمونات وتقليل الإجهاد.
نعم، على الرغم من أن فعاليتها قد تختلف حسب عوامل مثل نوع التربة، وظروف المناخ، ونوع المحصول المزروع. يساعد التخصيص في تحقيق أفضل النتائج.
يزداد الاعتماد العالمي على الأسمدة الحيوية بسبب الطلب المتزايد على الزراعة المستدامة، والوعي البيئي، ودعم السياسات الحكومية.
أخبار ساخنة2025-04-02
2025-04-02
2025-12-02
2025-11-03
2025-10-15
2025-09-02