ما هو المبدأ المحدد لعمل PVP في التربة؟

يجب أن يعتمد استخدام مادة البولي فينيل بيروليدون (PVP) في التربة على مبادئ " التركيز المنخفض، والاستخدام المساعد، والتكيف حسب نوع التطبيق ". يجب تصميم الطرق بناءً على خصائصها (قابلية الذوبان في الماء، وخصائص تحسين التربة الضعيفة، وقابلية التحلل المحدودة) ومتطلبات التربة (مقاومة الانضغاط، والاحتفاظ بالماء، وإطلاق المغذيات ببطء). كما ينبغي تجنب المخاطر المرتبطة بالاستخدام المفرط أو التعامل غير السليم. فيما يلي تفاصيل حول "طريقة الاستخدام" و"الاحتياطات":

1. كيفية استخدام مادة PVP في التربة (مصنفة حسب سيناريوهات التطبيق)

ليست مادة PVP مادة رئيسية لتحسين التربة. بل هي أكثر ملاءمة لـ المسارات الصغيرة والدقيقة (مثل زراعة الشتلات والنباتات في الأصص)، أو كوسيلة مساعدة للاحتياجات الخاصة (مثل معالجة التلوث الخفيف بالمعادن الثقيلة). يجب تعديل الطريقة المحددة وفقًا للمشهد:

1. السيناريو الأساسي 1: وسط الشتلات/التربة المزروعة (الأكثر استخدامًا، الهدف: الاحتفاظ بالماء ومنع تكتل الوسط)

• الأجسام المستهدفة : شتلات الخضروات (الطماطم، الخس)، النباتات المزروعة في أصص (النباتات العصارية، الفجل الأخضر)، حدائق الخضروات على الشرفات، إلخ. مع أحجام صغيرة من التربة/الوسط.
• تركيز الاستخدام : 0.1%~0.5% (نسبة كتلة إلى حجم، أي 1~5 غرام من PVP مذابة في 1 لتر من الماء) ، ويُعدّل وفقًا لتحمل الفواكه والخضروات/النباتات (استخدم تركيزًا منخفضًا يتراوح بين 0.1%~0.2% للنباتات العصارية والنباتات المقاومة للجفاف، وتركيزًا بين 0.3%~0.5% للخضروات الورقية التي تحب الرطوبة).
• طريقة التطبيق :
  ① طريقة الخلط (مُوصى بها، مناسبة للوسائط المحضّرة حديثًا) :
  • الخطوة 1: قم بحل مادة PVP الصلبة (القابلة للاستهلاك، مثل K30) في ماء بدرجة حرارة الغرفة وحرّكها حتى تذوب تمامًا (بدون جزيئات، حوالي 5-10 دقائق)؛
  • الخطوة 2: رش محلول PVP بالتساوي على التربة/المادة الأساسية (مثل تربة الخث، تربة الحديقة، خليط البيرلايت)، مع التحريك أثناء الرش لضمان اختلاط المحلول والمادة بشكل كامل (يجب أن تكون نسبة الرطوبة "كافية لتجميع التربة إلى كُرة بالضغط ثم تتفكك بسهولة")؛
  • الخطوة 3: بعد الخلط، اترك الخليط جانبًا لمدة 1-2 ساعة للسماح لـ PVP بامتصاص جزيئات التربة تمامًا قبل وضعه في صينية شتلات أو إصيص زهور للاستخدام.
    ② طريقة ري الجذور (تنطبق على النباتات المزروعة مسبقًا في أصص) :
  • قم بإعداد محلول PVP بتركيز يتراوح بين 0.1٪ و0.3٪، واسكبه ببطء على طول حافة إصبع الزهرة (تجنب الري المباشر للنظام الجذري). كمية المحلول لكل إصبع تساوي خُمس إلى رُبع حجم تربة الإصبع (مثلاً: 100~150 مل لإصبع زهرة قطرها 10 سم)، مرة واحدة شهريًا (تجنب التطبيق المتكرر الذي يؤدي إلى التراكم).
• مرجع الجرعة : يحتاج كيلوغرام واحد من وسط الشتول إلى 100~200 مل من محلول PVP بنسبة 0.1٪ (أي 0.1~0.2 غرام من PVP النقي)، ويمكن استخدامه لأن Tray الشتلات ذات 10~20 فتحة.

2. السيناريو الأساسي 2: الأراضي الزراعية الصغيرة/المحاصيل في الحقول المفتوحة (مساعدة، الهدف: الوقاية قصيرة الأجل من تصلب التربة والحفاظ على المياه)

• الأجسام المستهدفة : محاصيل قصيرة الساق مثل الفراولة والطماطم الكرزية، أو قطع أرض صغيرة (<0.1 مو) في المناطق القاحلة. غير مناسب للمحاصيل الحبيبية الكبيرة (التكلفة العالية والتأثير المحدود).
• تركيز الاستخدام : 0.2%~0.4% (أعلى قليلاً من النباتات في الأصص بسبب حجم تربة الأرض الزراعية الكبير وسهولة تآكلها).
• طريقة التطبيق : الرش + دمج الحراثة السطحية :
  ① قم بإعداد محلول PVP وفقًا للتركيز المطلوب ورشه بالتساوي على سطح التربة باستخدام جهاز رش ظهري (كمية الرش: 100~150 مل/م²، أي حوالي 7~10 لتر من المحلول لكل مو)؛ ② استخدم جرارًا صغيرًا للحرث السطحي للتربة (بعمق 3~5 سم) خلال ساعة واحدة بعد الرش، للسماح بمزج محلول PVP بشكل كامل مع الطبقة السطحية للتربة ومنع فقدان المحلول بواسطة مياه الأمطار؛ ③ أفضل وقت للتطبيق: قبل بزوغ شتلات المحاصيل بعد الزراعة، أو خلال فترة استشفاء الشتال بعد النقل (تجنب التلامس المباشر مع أوراق الشتال لأنه قد يسبب حروقًا طفيفة).

3. السيناريو الخاص 3: معالجة التربة الملوثة بمستوى خفيف بالمعادن الثقيلة (التثبيت المساعد، الهدف: تقليل التوافر البيولوجي للمعادن الثقيلة)

• الأجسام المستهدفة : تربة ملوثة قليلاً بأيونات Pb²⁺ وCu²⁺ وCd²⁺ (بتركيز أقل من 100 ملغ/كغ)، مثل الأراضي الزراعية الصغيرة حول مناطق التعدين والتربة المستخدمة في اختبارات الأصص.
• تركيز الاستخدام : 0.5%~1% (تركيز أعلى لتعزيز الامتصاص) ، والتي يجب تنسيقها مع تعديل درجة حموضة التربة (استخدم الجير لضبط درجة الحموضة بين 6.5 و7.0 لتعزيز قدرة امتزاز PVP للمعادن الثقيلة).
• طريقة التطبيق : الغسيل بالمحاليل + الحراثة :
  ① جهّز محلول PVP بنسبة 0.5٪~1٪ وقم بغسله بالتساوي على سطح التربة بجرعة تتراوح بين 2~3 لتر/م²؛ ② بعد الغسيل، قم بالحرث العميق (بعمق 10~15 سم) للسماح لمحلول PVP بالتلامس الكامل مع طبقة التربة الملوثة، ثم اتركها لمدة 7~10 أيام (للتأكد من ارتباط PVP بالكامل بالمعادن الثقيلة)، وبعد ذلك زرع محاصيل تتحمل المعادن الثقيلة (مثل الذرة وعباد الشمس).

2. الاعتبارات الرئيسية عند استخدام PVP في التربة (تجنب المخاطر + تحسين الآثار)

1. التحكم بدقة في التركيز والجرعة لتجنب "الجرعة الزائدة"

• الحد الأقصى للتركيز : تركيز PVP في التربة يجب ألا يتجاوز 1% (بناءً على وزن التربة الجاف). كمية زائدة ستؤدي إلى:
  • التربة الطينية: يؤدي الترابط الزائد لسلاسل البوليمر إلى انسداد مسام التربة، مما يسبب انخفاضًا حادًا في نفاذية الهواء (مما يشبه "الانكماش الناتج عن نقص الأكسجين") ويجعل جذور المحاصيل عرضة للتعفن.
  • التربة الرملية: تشكل طبقة هيدروجيل سميكة جدًا، مما يعيق اختراق الماء (ويتسبب بدلًا من ذلك بتجمع المياه على السطح).
• حساب الجرعة : خذ الأرض الزراعية مثالاً، فإن الوزن الجاف للتربة لكل مو (بسمك طبقة حرث 20 سم وكثافة ظاهرية 1.2 غم/سم³) يبلغ حوالي 160,000 كغ. فتركيز 1% يقابل جرعة نقية من PVP تبلغ 1,600 كغ (وهي تكلفة مرتفعة جدًا، ويجب التحكم بالجرعة الفعلية بين 0.2% و0.4%، أي ما بين 320 إلى 640 كغ/مو، ويجب لا يزال اتخاذ القرار بناءً على الجدوى الاقتصادية).

2. توضيح دورها "المساعد": فهي لا تحل محل الإجراءات التقليدية لتحسين التربة

• دور الـ PVP هو " مساعدة قصيرة الأجل " ولا يمكن أن يحل محل:
  • النقاط الرئيسية لمنع التماسك: زيادة تطبيق الأسمدة العضوية (الكومبوست، وإعادة قش المحاصيل إلى الحقل)، والبيوشار (لتعزيز استقرار بنية الحبيبات)، والحراثة العقلانية (لتجنب التماسك المفرط)؛
  • نواة الاحتفاظ بالماء: عوامل خاصة للحفاظ على ماء التربة (مثل البولي أكريلاميد (PAM) والحمض الهوميسي، التي تمتلك قدرة احتفاظ بالماء تتراوح بين 3 إلى 5 أضعاف قدرة PVP، وبتكلفة أقل)؛
  • جوهر معالجة المعادن الثقيلة: طريقة الغسيل، والمعالجة النباتية (زراعة نباتات ماصة مفرطة مثل عشب السعفة)، والمواد الكيميائية المُثبِّطة (مثل الجير والفسفات)؛
• يُوصى باستخدامها بشكل تكاملي: مثل "السماد العضوي + 0.1% PVP". حيث يُنشئ السماد العضوي بنية حبيبية طويلة الأمد، ويساعد PVP على الاحتفاظ بالماء ومنع التكتل على المدى القصير. والنتيجة أفضل من استخدام PVP وحده.

3. التكيف مع نوع التربة: تجنب اتباع نهج واحد يناسب جميع الأنواع

تختلف أنواع التربة في استجابتها لـ PVP وتتطلب تعديلات محددة:

4. التركيز على التحلل البيئي: تجنب «التراكم طويل الأجل»

• معدل تحلل بولي فينيل بايروليدون (PVP) في التربة الطبيعية بطيء (يستغرق التحلل الكامل من 3 إلى 6 أشهر، وقد يمتد إلى أكثر من سنة في التربة ذات درجات الحرارة المنخفضة ونشاط الميكروبات القليل). سيؤدي الاستخدام المستمر على المدى الطويل إلى:
  • تراكم البوليمرات عالية الوزن الجزيئي في التربة، مما يؤثر على نشاط الكائنات الدقيقة فيها (بتثبيط الفلورا البكتيرية التي تُحلل المادة العضوية، مثل الأكتينومايسيتيس)؛
  • يزداد تدريجيًا كثافة التربة الظاهرية (وإن لم يكن واضحًا بشكل كبير، إلا أننا بحاجة للانتباه لذلك على المدى الطويل).
• إجراءات التفادي: الاستخدام المتقطع (مثل مرة واحدة شهريًا خلال مرحلة الشتول، والتوقف بعد استخدامين متتاليين؛ ومرة كل ربع سنة في الأراضي الزراعية)، وتطبيق عوامل ميكروبية (مثل الباسيلس سوبتيليس) بعد كل استخدام لتعزيز تحلل مادة PVP.

5. الانتباه إلى السلامة التشغيلية والاقتصادية

• اختيار المواد الخام : PVP من الدرجة الغذائية (مثل طرازات K30 وK90، وبنقاء > 99%) يجب استخدامها. ويُمنع استخدام PVP من الدرجة الصناعية (قد يحتوي على بوليمرات منخفضة الوزن الجزيئي وبقايا مونومرات، وهي مواد سامة للمحاصيل).
• التحكم في التكاليف : سعر السوق لـ PVP هو حوالي 20-30 يوان/كغ. عند تركيز 0.1%، تبلغ التكلفة من 320 إلى 640 يوان لكل مو من الأراضي الزراعية (تكلفة المواد الخام فقط)، وهي أعلى بكثير من الأسمدة العضوية (حوالي 50-100 يوان/مو). الاستخدام الواسع النطاق غير اقتصادي، ويُوصى به فقط في سيناريوهات صغيرة ومحددة.
• حماية السلامة : ارتدِ القفازات عند تحضير محلول PVP (لتجنب التلامس الطويل مع الجلد الذي قد يسبب جفافًا طفيفًا). إذا دخل المحلول في العينين عن طريق الخطأ، فاشطفيهما فورًا بالماء (PVP نفسه غير سام، لكن المحاليل ذات التركيز العالي قد تهيج الأغشية المخاطية).

6. راقب فعالية الاستخدام وقم بتعديل الخطة في الوقت المناسب

• مراقبة المؤشرات الفيزيائية : بعد 7-10 أيام من الاستخدام، قم باختبار مسامية التربة (يجب أن تزداد بنسبة 5%-10%) ومحتوى الماء (ينبغي أن تزداد نسبة الاحتفاظ بالماء بنسبة 15%-25%). إذا انخفضت المؤشرات، فقلل من التركيز أو علّق الاستخدام؛
• مراقبة نمو المحاصيل : راقب حالة أوراق المحصول (ما إذا كانت تتحول إلى اللون الأصفر أو تذبل) ونمو الجذور (ما إذا كانت تتحول إلى اللون الأسود أو تتعفن). إذا تم اكتشاف أي شذوذ، يجب تطبيق الماء فورًا لتخفيف المحصول (لخفض تركيز PVP).
• مراقبة إزالة تلوث المعادن الثقيلة : بعد شهر واحد من الزراعة، قم باختبار محتوى المعادن الثقيلة في أوراق المحصول/ثماره (يجب أن يكون متوافقًا مع المعيار الوطني GB 2762 "الحد الأقصى للملوثات في الأغذية حسب المعايير الوطنية للسلامة الغذائية"). إذا تجاوز الحد المسموح به، زِدْ من تركيز PVP أو غيّر خطة الإصلاح.

تلخيص

يجب أن يُتبع استخدام PVP في التربة مبدأ " نطاق صغير، تركيز منخفض، دعمي ":

• من الأفضل استخدامه في مشاهد دقيقة مثل وسائط شتلات النباتات والنباتات في الأواني. ويجب التحكم في التركيز بين 0.1% إلى 0.5%، ويُطبَّق بالخلط أو الري الجذري.
• تجنب الاستخدام المفرط والاستخدام الطويل الأمد، ولا تستخدمه كبديل للإجراءات التقليدية مثل الأسمدة العضوية وعوامل الاحتفاظ بالماء الخاصة؛
• دمج خطط تعديل نوع التربة أثناء مراقبة الأداء والمخاطر البيئية لضمان تحسين أداء التربة على المدى القصير دون المساس بصحة التربة على المدى الطويل وسلامة المحاصيل.