تحسين مستدام في أداء الذرة أحادية التهجين باستخدام سماد حيوي قائم على الفيناس

تحويل النفايات إلى أداة مفيدة للمزارع

بينما يبحث العالم عن طرق لزراعة المزيد من الغذاء باستخدام مواد كيميائية أقل، يظهر مساعد غير متوقع من مصانع السكر والكحول: سائل نفايات داكن يسمى الفيناس. تستكشف هذه الدراسة ما إذا كان يمكن، بدلاً من أن يكون مشكلة تصريف، تحويل هذه النفايات بأمان إلى سماد منخفض التكلفة لتعزيز محاصيل الذرة في مناخ مصر الحار والجاف.

ما هو الفيناس ولماذا يهم

الفيناس هو السائل المتبقي من صناعة الإيثانول والسكر. هو غني بعناصر غذائية مثل البوتاسيوم والنيتروجين والفوسفور ومعادن أثرية تحتاجها النباتات للنمو. في كثير من المناطق يُتخلص منه أو يُوزع على الأراضي بدون تخطيط كبير، مما قد يعرض التربة لخطر تراكم الأملاح. أراد الباحثون أن يعرفوا ما إذا كانت كميات مدروسة من الفيناس يمكن أن تغذي نباتات الذرة، وتقلل الاعتماد على الأسمدة الكيميائية المكلفة، وتدعم ممارسات زراعية أكثر استدامة.

اختبار هجائن الذرة في الحقل

أجرى الفريق عامين من التجارب الحقلية في جامعة أسيوط بصعيد مصر، حيث تكون الصيف حارة والأمطار شبه معدومة. زرعوا ثلاثة هجائن شائعة من الذرة أحادية التهجين (SC2031 وSC2036 وSC168) في قطع أرض تلقت أربع مستويات من الفيناس: لا شيء، منخفض، متوسط، وعالي. كما تلقت جميع القطع جرعات نيتروجين وفوسفور قياسية يستخدمها المزارعون المحليون، فكان الفيناس بمثابة معزز عضوي مضاف. قاس العلماء طول النبات، عدد الأوراق، خُضرة الأوراق، سماكة الساق، حجم السنبل، محصول الحبوب، وخصائص جودة الحبوب مثل محتوى البروتين والزيت.

كيف استجابت الذرة للفيناس

عبر الموسمَين، أدى الفيناس بصورة عامة إلى نباتات أقوى. أنتج أعلى جرعة ذرة أطول ذات أوراق أكثر وسِمك أعرض للساق وخُضرة أعلى، وهي علامات على تحسين التمثيل الضوئي وتوافر العناصر الغذائية. تحسّن محصول الحبوب لكل نبات، وطول السنبل وسمكه، ووزن 100 حبة مع زيادة جرعات الفيناس. برز الهجين SC2036: ففي أعلى جرعة وصل محصوله إلى نحو 187 إلى 191 غرامًا من الحبوب لكل نبات، ما يعادل تقريبًا 8.6 طنًا للهكتار، وكان لب الحبوب أثقل بشكل ملحوظ. كما ارتفع محتوى البروتين والزيت في الحبوب مع استخدام الفيناس، ما يعني أن المحصول لم يكن أكبر فحسب بل أكثر مغذية بعض الشيء. كان هناك أثر جانبي طفيف تمثل في انخفاض بسيط في نسبة التصفيح (النزع عن السنبل)، ما يعكس مفاضلة بين امتلاء الحبة وبنية الكوز.

الاختيار بين المحصول العالي والأداء المستقر

بعيدًا عن المتوسطات البسيطة، استخدم الباحثون أدوات إحصائية تفحص كيفية تفاعل الصفات والمعالجات. أظهرت هذه الطرق أن SC2036 كان الأكثر استجابة: نما وإنتاجه ارتفعان بشكل حاد عند إضافة الفيناس، لا سيما عند الجرعة الأعلى، لكنه تفاوت أيضًا أكثر عبر الظروف. بالمقابل، قدم SC2031 محاصيل مستقرة جدًا من عام لآخر وعبر مستويات الفيناس، حتى لو كان أداؤه الأقصى أقل قليلاً. تأخر SC168 خلف الهجينين الآخرين في كل من المحصول والثبات. عموماً، أشارت التحليلات إلى أن مستويات الفيناس وخصائص النبات كانت مرتبطة ارتباطًا وثيقًا، وأن عدد الأوراق وخُضرتها كانت مؤشرات جيدة على محصول مرتفع ومغذى جيدًا.

ما يعنيه ذلك للمزارعين والبيئة

بالنسبة للمزارعين في المناطق الجافة مثل صعيد مصر، تشير النتائج إلى أن الفيناس يمكن تحويله بأمان من نفاية صناعية إلى سماد حيوي مفيد عند تطبيقه بجرعات مُتحكم فيها. يمكن لاستخدام الفيناس بمعدلات منخفضة إلى متوسطة مع الهجين المناسب —وخاصة SC2036 للمحصول العالي أو SC2031 للاستقرار— أن يزيد إنتاجية الذرة ويحسّن جودة الحبوب قليلاً مع تخفيف الضغط على الأسمدة المعدنية المكلفة. تختتم الدراسة بأن الفيناس، عند إدارته بعناية لتجنب مشكلات الملوحة، يمكن أن يكون جزءًا من استراتيجية تسميد مستدامة تساعد في تضييق فجوة الغذاء دون الاعتماد فقط على المدخلات الصناعية.

الاستشهاد: Mohamed, A.A., Usman, A.R.A., Gameh, M.A. et al. Sustainable improvement of single cross maize performance using vinasse-based biofertilizer. Sci Rep 16, 15040 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-49182-y

الكلمات المفتاحية: الفيناس, الذرة, سماد حيوي, التسميد العضوي, محصول المحاصيل