يعتقد الكثيرون ممن شاهدوا حلقة برنامج صناع الحياة عن زراعة الأسطح والتي عرض فيها زراعة الخضروات في صناديق خشبية أو أنابيب بلاستيكية فوق الأسطح ، أن الزراعة بدون تربة هي نفسها زراعة الأسطح .
و أحب أن أوضح أن هناك ما يعرف بحدائق الأسطح Roof Gardens وهي زراعة تجميلية في المقام الأول ، تعوض أصحاب العمارات الذين لا يملكون حدائق خاصة أو مساحات أرضية كافية . ويمكن زراعة الخضروات كجزء ثانوي في حديقة السطح سواء في أحواض اسمنتية أو بلاستيكية باستخدام الطرق التقليدية في الري والتسميد والصرف ... إلخ . أما الزراعة بدون تربة فلا تستخدم التربة مطلقًا في نظمها المتعددة والتي ستيم شرحها بالتفصيل هنا . حيث يمكن استخدامها للزراعة فوق الأسطح وفي البلكونات وعلى الحوائط ، ويمكن باستخدام الإضاءة الصناعية استخدامها داخل الغرف أو في البدروم أو في الجراج أو أي مكان يتخيله الإنسان .
وقبل الخوض في هذا الموضوع لا بد أن نعرف ما هي التربة ومكوناتها وأنواعها ؟
التربة : هي الوسط الذي تنمو فيه جذور النباتات لتمده بالماء والرطوبة والعناصر الغذائية ، كما تعمل التربة أيضًا على تثبيت الجذور ، وتتكون التربة من عناصر معدنية : رمل Sand ، وطمي Silt ، وطين Clay ، ومواد عضوية وكائنات دقيقة وثقوب شعرية تسع الماء والهواء . وتقسم التربة إلى أقسام مختلفة تبعًا لنسبة عناصرها المعدنية ( رمل - طمي - طين ) . فحبيبات الرمل أكبر حجمًا من الطمي ( 0.05 إلى أكثر من 2.00 مم ) والطمي أكبر من الطين ( 0.002 - 0.05 مم ) ، بينما الطين أصغر حبيبات التربة على الإطلاق ( 0.002 مم فأقل ) . ولحبيبات الطين قدرة على امتزاز الماء والعناصر الغذائية ( Adsorption ) لذا فإن وجود الطين يعطي التربة أهمية أكبر .
وتطلق تسميات على أنواع التربة تبعًا لنسب مكوناتها من الرمل والطمي والطين وأهم هذه الأنواع هي :
1- التربة الرملية (التربة الخفيفة) : تحتوي على أقل من 20 % من وزنها طمي وطين ، وهي جيدة الصرف والتهوية وقدرتها على الاحتفاظ بالماء منخفضة جدًا . 2- التربة الطينية (التربةالثقيلة) : وتحتوي على الأقل على 30 % من وزنها طين ، وهي رديئة التهوية ولكن سعتها الحقلية (قدرتها على الاحتفاظ بالماء) ، والغذائية عالية جدًا . 3- التربة الصفراء Loamy Soil : وتعد أفضل الأنواع وتتركب من نسب متساوية من الرمل والطمي والطين ، فإذا احتوت على كمية أكثر من الطين عرفت بأنها تربة صفراء طينية (Clay Loam) أما إذا كانت كمية الطمي هي الغالبة عرفت بأنها تربة صفراء طميية (Silty Loam) .
الزراعة بدون تربة Soilless Culture
* نبذة تاريخية عن الزراعة بدون تربة :
بدأت الزراعة بدون تربة كزراعة مائية Hydroponics والتي تعني : ( ماء Hydro ) و (عمل Ponics) ، في حدائق بابل المعلقة والحدائق العائمة في الأزتيك في المكسيك ، وفي الصين ، وقد وصفت في الكتابات المصرية القديمة التي تعود إلى عدة مئات من السنين قبل الميلاد . وفي الماضي في عام 1930 م ، قام العلماء بتجريب زراعة النباتات بدون تربة مستخدمين العناصر الغذائية الذائبة في الماء . لقد وجدوا أن التربة غير ضرورية إلا لتثبيت جذور النباتات ، وأصبحت في متناول الكثيرين في غرب أوروبا وتستخدم الآن على نطاق واسع في هولندا للإنتاج التجاري للغذاء وتليها كندا في هذا المضمار . أما في الوقت الحاضر فإن هذا العلم الحديث المنشأ يتطور بسرعة كبيرة ، ويتكيف مع كثير من الأوضاع من الزراعة خارج البيت إلى البيوت المحمية والآن الزراعة داخل المنزل ، وقد أمكن استخدامها داخل الغواصات لإنتاج الخضروات للطاقم . وكذلك استخدمتها وكالة الفضاء الأمريكية (ناسا) في تجاربها الفضائية .
سوف يتم التطرق في المشاركة القادمة بإذن الله للموضوع للتالي :
قبل الخوض في موضوع الزراعة بدون تربة ، لا بد أن نتطرق لبعض الأساسيات التي يجب الإلمام بها مثل : الإنبات ، ونقل البادرات ، وبعض التعريفات الأخرى التي سيرد ذكرها تباعًا .
* تركيب البذرة :
تتركب البذرة من قسمين رئيسيين هما :- 1) غلاف يحيط بالبذرة يسمى بالقصرة ، ويوجد على القصرة بروز صغير يدعى بالسرّة ، كما توجد فتحة النقير قريبة من السرّة ويمكن ملاحظتها بعد نقع البذرة في الماء وضغطها فتخرج من هذه الفتحة فقاقيع الهواء . 2) الجنين ويتكون من الجذير الذي ينمو مكونًا المجموع الجذري ومن الريشة التي تنمو مكونة المجموع الخضري من الفلقة أو الفلقتين اللتين يخزن فيهما الغذاء . وفي النباتات ذات الفلقة الواحدة مثل القمح والشعير والذرة تحتوي البذرة على فلقة واحدة فقط . أما النباتات ذات الفلقتين مثل الفول والفاصوليا فتحتوي البذرة فيها على فلقتين .
* كيف يحدث الإنبات :
يكون الجنين في البذرة في حالة سكون وإذا توفرت له الشروط المناسبة فإنه ينمو مكونًا نباتًا جديدًا . وفي أثناء الإنبات يعتمد الجنين على الغذاء المخزون في الفلقات أو الإندوسبرم ، حتى تتكون له أوراق عندها يستطيع القيام بعملية البناء الضوئي ، ويعتمد على نفسه في تكوين غذائه .
* شروط نجاح إنبات البذور :
1) شروط داخلية "تتعلق بالبذرة" : أ- يجب أن يكون الجنين بالبذرة حيًا . ب- أن تحتوي البذور على كمية كافية من المواد الغذائية في الفلقات أو الإندوسبرم . جـ- يجب أن تكون البذور ناضجة أي يكون جنينها تام النموّ لتستطيع الإنبات .
2) شروط خارجية : يجب توفر كل من :- أ- الماء . ب- الهواء . جـ- درجة الحرارة المناسبة . د-الضوء (بعض البذور تحتاج إلى مستويات معينة من الضوء أو الظلام ليتم الإنبات ) . هـ- وسط تنمو فيه البذور (التربة أو بدائل التربة) .
* مراحل الإنبات :
1) إنبات البذور ذات الفلقتين : أ- تمتص البذرة الماء عن طريق النقير ، فتنتفخ الفلقتان وتتمزق القصرة . ب- يخرج الجذير من الجزء الممزق في القصرة ، وينمو إلى أسفل وتتكون عليه فيما بعد الجذور الثانوية . وبهذا الشكل يتكون المجموع الجذري للنبات . جـ- تنمو الريشة وتخترق حبيبات التربة ، متجهة إلى أعلى وتتكون عليها فيما بعد الأوراق . وبهذا الشكل يتكون المجموع الخضري في النبات . د- في بذرة الفول تبقى الفلقتان تحت سطح التربة . أما بذرة الفاصوليا فتظهر الفلقتان فيها فوق سطح التربة ويسمى هذا النوع بالإنبات الهوائي . هـ- تضمر الفلقتان حيث يستهلك الجنين الغذاء المخزون فيهما ، وبعد أن تتكون الأوراق يقوم النبات بعملية البناء الضوئي معتمدًا على نفسه في صنع غذائه .
2) إنبات البذور ذات الفلقة الواحدة : أ- تمتص الحبة الماء ، وتنتفخ ثم يتمزق غلاف الحبة . ب- يخرج الجذير من الغمد المحيط به ، وينمو إلى أسفل ، وتتكون عليه الجذور الجانبية . جـ- تنمو الريشة وتخترق الغمد المحيط بها متجهة إلى أعلى ، وتتكون عليها الأوراق ، وبهذا الشكل يتكون المجموع الخضري في النبات . د- تبقى الحبة هنا أيضًا تحت التربة ولذلك يدعى الإنبات هنا الإنبات الأرضي . هـ- يضمر نسيج الإندوسبيرم ثم يتلاشى فيما بعد ، وذلك لاعتماد الجنين أثناء نموه على الغذاء المخزون في هذا النسيج . وبعد ذلك تتكون الأوراق الخضراء فيعتمد النبات على نفسه في تكوين غذائه . و- بعد ذلك يبدأ الجذير والجذور الجانبية في التلاشي لتحل محلها جذور ليفية تخرج من قاعدة الساق .