كبريت التربة عنصر أساسي للنباتات ولصحة التربة بشكل عام، نشرح دوره في الحديقة وكيف يعمل!
قد لا ندرك كبريت التربة بأعيننا، لكنه في أذهاننا مادة صفراء مسحوقة نربطها غالبًا بالأشياء ذات الرائحة الكريهة، على سبيل المثال، للبصل والثوم رائحة مميزة تُعزى إلى الكبريت.
لكن نادرًا ما يحظى الكبريت بالاهتمام الذي يستحقه فيما يتعلق بصحة التربة والنباتات، شخصيًا، أجده من أكثر العناصر الغذائية إثارة للاهتمام التي يمكننا نحن البستانيين دراستها.
الكبريت بحد ذاته عنصر غذائي أساسي للنباتات، وقد اعتُبر سامًا في مجال علوم التربة.
في العقود السابقة، كان من المقبول عدم القلق بشأن الكبريت، إلا أن الأمور تغيرت.
ويعود ذلك إلى ازدياد فعالية القوانين البيئية في الولايات المتحدة والعالم.
الجانب السلبي: أن ذلك، بالإضافة إلى التغييرات في الأسمدة، أدى إلى انتشار نقص الكبريت على نطاق واسع.
تتناول هذه المقالة أهمية الكبريت في النباتات والتربة، كما ستتناول تشخيص نقصه، وتعديله، ودراسة دورات الكبريت وأهميته للنباتات.
دور الكبريت في النباتات
يُزوَّد النبات بالكبريت على شكل كبريتات (SO4⁻⁴ ) ، حيث تمتصه الجذور عبر محلول التربة.
وفي بعض الأحيان، يُمتص ثاني أكسيد الكبريت (SO⁻⁴) من الهواء المحيط عبر ثغور الأوراق، إلا أن الكمية الممتصة منه في صورته الغازية محدودة .
للكبريت دورٌ أساسي في تكوين الأحماض الأمينية، فبالتعاون مع النيتروجين، يُشكّل الكبريت العديد من سلاسل الأحماض الأمينية، التي تُعدّ اللبنات الأساسية للبروتينات.
كما يُعدّ الكبريت أساسيًا في عملية البناء الضوئي، ونظرًا لأن البناء الضوئي عمليةٌ حيويةٌ يُنتج فيها النبات غذائه بنفسه، فإن ضمان وجود كمية كافية منه أمرٌ بالغ الأهمية.
يُعد الكبريت عنصرًا غذائيًا أساسيًا في عملية تثبيت النيتروجين بيولوجيًا التي تقوم بها البكتيريا في علاقتها بالنباتات والتربة.
ولذلك، تحتاج المحاصيل البقولية إلى كميات أكبر من الكبريت مقارنةً بالمحاصيل الأخرى.
وأخيرًا، يُعد الكبريت جزءًا مهمًا من إنتاج الزيوت النفاذة الموجودة في محاصيل مثل الثوم.
الكبريت في التربة
على غرار دورها في النباتات، تلعب البروتينات دورًا رئيسيًا فيما يتعلق بالكبريت في الكائنات الدقيقة والكبيرة الموجودة في التربة. ولأن الكبريتات ليست أيونًا موجب الشحنة، فهي لا تشارك في تبادل الكاتيونات، حيث تترابط الأيونات المختلفة مع بعضها البعض لإنشاء نظام فعال لنقل العناصر الغذائية إلى النباتات.
بل إنه يشارك في تبادل الأنيونات، حيث تزيل أيونات معينة نفسها للغرض نفسه، ومع ذلك، لا يزال يُرشح بعض الكبريت من التربة في هذه العملية.
بالإضافة إلى ذلك، يتمثل الدور الرئيسي للكبريت في خفض درجة حموضة التربة .
درجة حموضة التربة
تُستخدم المركبات المحتوية على الكبريت بشكل شائع في الزراعة لخفض درجة حموضة التربة، وبالتالي زيادة حمضيتها.
من المهم ملاحظة وفهم أن اختبار درجة الحموضة يقيس عدد أيونات الهيدروجين الحرة في المحلول.
الفرق بين كل قيمة لرقم الهيدروجين كبير، حتى لو كنا نتحدث عن قفزة من 5 إلى 6.
وكما يعلم الكثيرون، يُمكن أن تُمثل درجة حموضة التربة الفرق بين بيئة مناسبة وأخرى غير مناسبة للنبات.
يُعزى سبب حموضة التربة إلى تفاعلات الكبريت فيها.
وتحديدًا، يُحدث الكبريت العنصري تفاعلًا يُنتج كبريتات وذرات هيدروجين حرة، مما يزيد من حموضة التربة.
تؤثر معظم المركبات المحتوية على الكبريت على درجة حموضة التربة.
يُعد الكبريت العنصري الأكثر استخدامًا لخفض درجة حموضة التربة، حيث يُضيفه البستانيون إلى التربة على شكل سماد عضوي أو مُحسِّن خاص بالكبريت.
من الأمور المهمة التي يجب مراعاتها عند استخدام الكبريت العنصري هو أنه عند خفضه لدرجة الحموضة (pH)، يكون هناك تأثير بيولوجي كبير على ميكروبات التربة. فهو ليس تفاعلًا كيميائيًا، مثل تكليس التربة، حيث تعمل الكربونات على زيادة درجة حموضة التربة. هذا يعني أن خفض درجة الحموضة قد يستغرق وقتًا أطول قليلاً مقارنةً بالجير، لكن الكبريت سيفي بالغرض.
بما أن هذا تفاعل بيولوجي، فإن إضافة كمية متزايدة من الكبريت العنصري ليست الحل الأمثل. قد يؤدي ذلك إلى خفض درجة الحموضة إلى مستوى يُحتمل معه تسمم الألومنيوم.
أنصح باستخدام الكبريت العنصري فقط وفقًا للتعليمات المُخصصة لنوعية تربتك ومناخك.
يُستخدم حمض الكبريتيك أيضًا لخفض درجة حموضة التربة بشكل أسرع. مع ذلك، لا أنصح بهذا لأنه قد يُسبب ضررًا لغير المتخصصين.
في نهاية المطاف، وكما هو الحال في كل ما يتعلق بالتربة والنباتات، فإن استخدام اختبار التربة يُمكّنك من تحديد مستوى حموضة تربتك بدقة.
في الظروف العادية، لا يكون مستوى الحموضة فيها عاليًا أو قاعديًا على مقياس الحموضة.
في بعض الحالات النادرة، قد يُعثر على كبريتيد الحديد على سطح التربة. إذا وجدتَ هذه المادة السوداء في تربتك، فاعلم أن هذا أمرٌ مثيرٌ للقلق. في أغلب الأحيان، لن تجد كبريتيد الحديد في حديقتك. ولكن إذا كنت نادرًا ما تراه، فغطِّ هذه المادة الحمضية.
متطلبات الكبريت
نظرًا لكونه عنصرًا غذائيًا رئيسيًا، تحتاج النباتات إلى الكبريت بكميات أكبر من العناصر الغذائية الدقيقة. عندما نفكر في دور الكبريت في البروتينات والأحماض الأمينية، ندرك أهميته للنباتات. وكما هو الحال مع جميع العناصر الغذائية، تحتاج أنواع النباتات المختلفة إلى كميات وتركيبات متفاوتة.
تتراوح نسب الكبريت في المادة الجافة بين ٠.٢٪ و٠.٥٪، لكن تحديد احتياجات النبات بناءً على نسبة العناصر الغذائية في أنسجته ليس الطريقة الأمثل لقياس كمية الكبريت التي يجب إضافتها إلى التربة.
أفضل طريقة لتحديد ذلك هي قياس نسبة النيتروجين إلى الكبريت.
عادةً ما تكون نسبة الكبريت إلى النيتروجين ١٢:١ (N:S) أو أقل في أنسجة الأوراق.
عندما تصبح نسبة النيتروجين عالية جدًا، يبدأ النبات بتكوين السكريات التي تجذب الآفات والأمراض المختلفة، لذلك، يُعدّ توازن الكبريت إلى النيتروجين أمرًا بالغ الأهمية لسلامة النبات.
اكتشاف نقص الكبريت
غالبًا ما يُشخَّص نقص الكبريت خطأً على أنه نقص في النيتروجين. وذلك لأن كليهما يُساعد النبات على الاحتفاظ بلونه الأخضر.
في أيٍّ من هذين النقصين، يكون العرض الرئيسي هو اصفرار الأوراق واصفرارها، ومع ذلك، فإن التفاصيل أساسية عند تشخيص المشاكل التي تُصيب النباتات.
يظهر اصفرار الأوراق، المرتبط بنقص الكبريت، على الأوراق الحديثة.
من ناحية أخرى، تظهر هذه الأعراض على النباتات التي تعاني من نقص النيتروجين.
يعود ذلك إلى سهولة انتقال النيتروجين في النباتات وقدرته على الانتقال بسلاسة من مكان إلى آخر، أما الكبريت، فلا ينتقل بسهولة عبر أنسجة النبات.
دورة الكبريت
دعونا نتعمق في طرق دخول الكبريت إلى التربة وخروجه منها.
من المهم فهم دورة الكبريت، وكيف أثرت اللوائح البيئية التي أفادتنا
على التربة أيضًا.
أَجواء
حتى وقت قريب، كان ترسب الكبريت – وهي عملية تستقر فيها رواسب الكبريت في الهواء على سطح التربة – هو الطريقة الرئيسية لدخول الكبريت إلى التربة.
ومع مرور السنين، ومع حرق الفحم والوقود الأحفوري، انبعث ثاني أكسيد الكبريت في الهواء.
كان هذا المركب يمتزج مع مياه الأمطار، وعندما هطلت الأمطار، تحول الكبريت إلى كبريتات في التربة.
مع توجه المؤسسات العالمية نحو سنّ المزيد من إجراءات الحد من تلوث الهواء، انخفض انبعاث ثاني أكسيد الكبريت في الغلاف الجوي بشكل ملحوظ.
وقد أفادتنا هذه اللوائح في نهاية المطاف كبشر، لكنها حدّت من طرق دخول الكبريت إلى التربة سابقًا.
المعادن
تتعرض العديد من المعادن المحتوية على الكبريتات للتجوية والتحلل عبر عمليات طبيعية متنوعة، تشمل هذه المعادن الجبس والإبسوميت، والعديد من المعادن الأخرى.
تستغرق عملية التجوية وقتًا لتحلل المعادن، ولكن عند اكتمالها، ينطلق الكبريت في الغلاف الجوي ويتحول إلى كبريتات بعد تفاعله مع الأكسجين.
ثم في عملية ترسيب الكبريت التي ناقشناها في القسم السابق يستقر الكبريت على الأرض ويخترق الأرض من خلال مياه الري والأمطار.
المادة العضوية
يدخل الكبريت إلى التربة عادةً عبر المواد العضوية، وهنا يحدث 95% من امتصاص الكبريت في النباتات.
تُطلق الكبريتات إلى جذور النباتات أثناء تحليل المواد العضوية بواسطة ميكروبات التربة.
وطالما أن ميكروبات التربة نشطة، تحدث هذه العملية المستمرة والهامة لإطلاق الكبريتات.
يختلف محتوى المادة العضوية باختلاف نوع التربة.
فالتربة ذات المحتوى الطيني الأعلى تتمتع بقدرة أكبر على الاحتفاظ بالمادة العضوية مقارنةً بالتربة الرملية.
مصادر أخرى
تُوفّر مياه الريّ بعضًا من الكبريت المُغذّى للنباتات.
وهذه طريقة أخرى تُضاف بها الكبريتات إلى التربة لتمكين النباتات من الوصول إليها. مع ذلك، لا تُعدّ هذه الطريقة ذات أهمية كبيرة. في الماضي، كانت الأسمدة النيتروجينية وغيرها من الأسمدة تحتوي على الكبريتات أيضًا.
للأسف، تراجع استخدام الكبريت، وأصبحت مستوياته أقل بكثير في الأسمدة التجارية، نتيجةً لانخفاض مستويات الكبريت الجوي.
ينبغي تغيير اسم الأسمدة النيتروجينية والفوسفورية (NPK) إلى الأسمدة النيتروجينية والفوسفورية (NPS) نظرًا لتأثير الكبريت على صحة النبات وتزايد الطلب عليه.
طرق إزالة الكبريت
بما أن الكبريت أنيون، أو أيون سالب الشحنة، فإنه لا يلتصق بجزيئات التربة، ويميل إلى التسرب منها.
ورغم أنه لا يمتلك قدرة التسرب نفسها التي تمتلكها نترات الأنيون، إلا أنه يتسرب بمعدل مرتفع. لكن دوره في التلوث لا يضاهي دور الفوسفور والنيتروجين.
أهم طريقة لإزالة الكبريت من التربة هي إزالة المواد النباتية.
إزالة المواد النباتية وحصاد المحاصيل يُزيلان الكبريت من التربة.
يمكن للبستانيين تجنب ذلك بترك أكبر قدر ممكن من المواد العضوية سليمة في الحقل.
يُعد استخدام طريقة التقطيع والإسقاط مع محاصيل التغطية إحدى طرق إضافة الكبريت إلى التربة. كما تتوفر أيضًا منتجات مُحسّنة للتربة تحتوي على الكبريت تؤدي نفس الغرض.
تعديلات الكبريت
هناك العديد من منتجات تحسين التربة التي تُحسّن مستويات الكبريت فيها، لذا لا يسعني الوقت لذكرها في هذه المقالة. سأذكر هنا بعضًا من أهمها وأكثرها شيوعًا. أسهل هذه المنتجات وأكثرها سهولةً هو السماد العضوي. إن استخدام سماد عضوي متوازن بنسبة كربون إلى كبريت جيدة يُضيف الكبريت ويجعله متاحًا لنباتاتك.
الجبس مُحسِّن شائع آخر للتربة، ومتوفر في العديد من المنتجات المختلفة. أنا شخصيًا أفضل الجبس كمُحسِّن للتربة، إذ لا يُؤثر بشكل كبير على درجة الحموضة (pH)، ولكنه يُزوِّد جذور النباتات بالكبريت. عيبه الوحيد هو أنه يستغرق وقتًا طويلاً ليتحلل مقارنةً بمنتجات أخرى مماثلة.
يُعدّ الكبريت العنصري، غالبًا على شكل حمض الكبريتيك، خيارًا بديهيًا. وخاصةً في التربة الرملية التي تُسرّب الكبريت وترتفع درجة حموضتها، تُحقق المنتجات التي تحتوي على مُعدّلات حموضة عالية هدفين بحجر واحد، إذ تُخفّض درجة حموضة التربة وتُزوّد نباتاتك بمركبات كبريتية.
ملح إبسوم ، وهو المادة المستخدمة للعناية الشخصية، يُعَدُّ سمادًا كبريتيًا فعالًا. يُعرف كيميائيًا باسم كبريتات المغنيسيوم، والبحث عنه سيُثمر بالتأكيد. مع ذلك، تذكَّر اختبار تربتك قبل ملئها بملح إبسوم، لأن إضافة المزيد قد تُلحق الضرر بالتربة التي تحتوي بالفعل على كمية كافية من المغنيسيوم.
الأسئلة الشائعة
س: ماذا يفعل الكبريت بالتربة؟
ج: بشكل عام، يتم استخدام المركبات المحتوية على الكبريت لتقليل قلوية التربة.
س: كيف نحصل على الكبريت في التربة؟
ج: هناك عدة طرق لزيادة نسبة الكبريت في التربة. زيادة المادة العضوية في التربة (SOM) تزيد من نسبة الكبريت. كما يُحسّن توفير المادة العضوية صحة الميكروبيوم، ويزيد من خصوبة التربة وامتصاص الكربون. كما تتوفر العديد من مُحسِّنات التربة التي تُزوِّدها بالكبريت.
س: ماذا يحدث إذا كان هناك الكثير من الكبريت في التربة؟
ج: كثرة الكبريت العنصري تُسبب حموضة، مما قد يُسرّب معادن سامة إلى الهواء والماء المحيطين. تحدث سمية الألومنيوم عندما ينخفض الرقم الهيدروجيني للتربة عن 4.5. وفّر عوامل التكلس لتحسين الرقم الهيدروجيني. تحلَّ بالصبر، فتعديل الرقم الهيدروجيني للتربة يُغيّر تركيبها الكيميائي.
س: ما هي كمية الكبريت التي يجب أن أضيفها إلى التربة؟
ج: تعتمد كمية الكبريت المطلوبة على عدة عوامل. فهم نوع تربتك وإجراء فحص لها أمرٌ أساسي قبل إضافة أي إضافات.
س: هل تحتاج تربتي إلى الكبريت؟
ج: قم بإجراء اختبار للتربة لتحديد ما إذا كان ينبغي إضافة الكبريت. في حديقة الأحواض، تقل الحاجة إلى الكبريت مقارنةً بأحواض الزراعة المرتفعة أو المزارع الكبيرة.
س: هل الكبريت سماد جيد؟
ج: إنه سماد ممتاز. استخدام سماد يحتوي على الكبريتات مفيد للحديقة. الجبس، وملح إبسوم، والسماد العضوي، كلها تضيف الكبريت، إلى جانب عناصر غذائية أخرى، إلى التربة.
