لضمان نموها وتطورها، تحتاج النباتات إلى تغذية معدنية متوازنة بالإضافة إلى ري منتظم و مستمر. في هذا الصدد، تتم عملية تغذية النباتات على النحو التالي :
تلعب الجذور دورا محوريا في امتصاص الماء والعناصر المعدنية (الازوت، الفوسفور، البوتاسيوم والمواد الأخرى) الموجودة في التربة، مما يمكن من تشكيل عصارة معدنية (النسغ الخام) . بعد ذلك، يتم نقل النسغ المعدني المذكور إلى الأوراق لكي يتم إنتاج النسغ المركب على مستوى هذه الأخيرة، وذلك عن طريق عملية التركيب الضوئي، و أخيراً يتم توزيع هذا النسغ المركب على جميع الأعضاء (الجذور والسيقان والفواكه ...)

​

أثناء عملية التركيب الضوئي، تستخدم الطاقة الشمسية في أكسدة الماء. الغرض من هذه الأكسدة هو استغلال جزيئة الهيدروجين كقوة دافعة لتحويل ثاني أكسيد الكربون الذي تم التقاطه بواسطة الأوراق إلى سكريات وإطلاق الأكسجين غير الضروري أثناء هذه العملية. (ملخص أدناه).

معادلة التركيب الضوئي

يوفر تحليل المادة الجافة للنبات معلومات عن متوسط تكوين النبات العشبي. في الوقت الحاضر، تم التعرف على أكثر من 1000 عنصر كيميائي، مع اعتبار 17 عنصر فقط نظرا لأهميتهم في نمو النبات. إذ يمكن تقسيم هذه العناصر إلى مجموعتين: العناصر البنيوية / البلاستيك (الأكسجين والكربون والهيدروجين) والعناصر المغذية.

تعتبرالعناصر المغذية ضرورية لحياة النبات. إذ يمكن تقسيمها إلى ثلاث مجموعات: العناصر الرئيسية (الأزوت، الفوسفور والبوتاسيوم)، العناصر الثانوية (الكالسيوم، المغنيزيوم والكبريت) والعناصر الصغرى (الحديد، المنغنيز، الزنك، النحاس، البور والموليبدين). تم إنشاء هذا التصنيف وفقًا لكميات هذه العناصر في النباتات وليس لدورها.

​

تحتاج جميع النباتات إلى العناصر الغذائية المذكورة أعلاه لضمان نموها. فأمام عجز التربة عن توفير جميع العناصرالمغذية اللازمة للإنتاج في الأنظمة المكثفة، يعد تزويد التربة بمواد التسميد والمعروفة باسم "الأسمدة والتعديلات" إلى التربة أمرا جوهريا مما يمكنها من تغذية النباتات بشكل مستمر، مؤسسة بذلك أساسا متنا للسلاسل الغذائية.

أشكال و امتصاص الٱزوت
 

يوجد الٱزوت في التربة على ثلاتة أشكال و هي : 

• المادة العضوية
• الأمونياك
• النتريك

إذ أن معظم النباتات تعتمد على الٱزوت في شكل الأمونياك أوالنترات

​

• ازوت الأمونياك : لا يُمتص الأمونيوم مباشرة بواسطة المحاصيل إلا بكميات قليلة. فبعد النترجة بواسطة بكتيريا التربة، يصبح متوفر على شكل نترات  ويتم امتصاصه من طرف النباتات بسهولة. تعتمد عملية النترجة هذه على درجة الحرارة ويمكن أن تستغرق من أسبوع إلى عدة أسابيع, الظروف الملائمة لتحول الازوت من الأمونياك الى النترات هي :
  • وجود البكتيريا المتخصصة
  • درجة حرارة التربة > 20 درجة مئوية
  • درجة حموضة التربة  بين 5.5 و 7.5
  • رطوبة وأكسجين بالقدر الكافي في التربة
• ازوت النيتريك: متحرك في التربة ويصل بسرعة إلى جذور النباتات، إذ أن إضافة الازوت في صورة الأمونيترات تشكل كذلك مصدرًا ازوتياً يتم امتصاصه مباشرة من طرف النباتات.
• الازوت اليوري : عبارة عن شكل لا تحتفظ به التربة. في هذا النموذج، يتحول الازوت تحت تأثير التحلل المائي إلى الأمونيوم، ويكون هذا التحول مصحوبا بخسائر كبيرة جدًا عن طريق التطاير (الفقد الغازي للأمونياك) بنسبة تصل إلى ٪40.
   

على سبيل المثال، يجب حوالي 1 كلغ من الازوت المعدني لإنتاج 6 كلغ من البروتين النباتي. اضافةً الى هذا ففي 100 كلغ من القمح الشائع، هناك ما معدله 11.5 كلغ من البروتين، أي 1.9 كلغ من الازوت.
زراعة البقوليات (الفول، والعدس ،البازلاء ، والفاصوليا، إلخ) تمثل استثناء، حيث أنها قادرة بفضل التعايش مع الكائنات الحية الدقيقة (ميكوريز) التي تعيش  بجذورها، على تركيب الازوت مباشرة من الهواء.
للتذكير فالأزوت متاح على نطاق واسع (78 ٪ من الهواء).
يتم إنتاج حوالي ٪40  من البروتينات على الصعيد العالمي بفضل التزويدات الٱزوتية المعدنية من أصل صناعي والتزويدات الإضافية للمواد العضوية.

يعتبر الفوسفور أيضا عنصرا أساسيا ومهما في تغذية النباتات. إذ يتجلى دوره في مساعدة النباتات على النمو من الناحيتين الهيكلية والتمثيل الغذائي.

دور الفوسفور

يعزز الفوسفور نمو الجذور ويعمل كحامل للطاقة في عملية التركيب الضوئي وكذلك في تحلل الكربوهيدرات.  يساعد النباتات على مقاومة الجفاف ويتدخل في عمليات أخرى مثل نضج الفاكهة، وتعبئة احتياطيات المغذيات ونقل الخصائص الوراثية.

امتصاص الفوسفور

يُمتص الفسفور بشكل رئيسي خلال النمو الخضري، يتم نقل معظم الفسفور الممتص إلى الفواكه والبذور خلال المراحل الإنجابية.

في التربة، يوجد الفسفور على شكل :

• الفوسفور الموجود في الصخرة الأم، ولا يمكن استيعاب هذا الشكل من طرف النباتات
• الفوسفور في طوره الصلب : يتميز هذا الشكل بدرجة عالية من الذوبان بالمقارنة مع الفسفور في الصخور الأم
• الفوسفور في محلول التربة : هذا الأخير يمكن استخدامه مباشرة من قِبل النباتات, و يتواجد في محلول التربة على الشكلين التاليين : H2PO4 / HPO4² (شكلان مهيمنان في التربة). ترتبط قابلية ذوبان الفسفور وتركيز التربة على درجة الحموضة بشكل كبير.
   

  ​

دور البوتاسيوم

البوتاسيوم له وظائف متعددة في التمثيل والاستقلاب الغذائي النباتي :

• يتدخل في التوازن الحمضي ـ القاعدي للخلايا وينظم التبادلات داخل الخلايا.
• نقل السكريات وتشكيل النشا.
• مقاومة الجفاف.
•  يتحكم في فتح وإغلاق الثغور(ستومات) ويُنظِّم دورة المياه في النبات (الحد من عرق النبات).
• يلعب البوتاسيوم أيضًا دورًا مهمًا في إنتاج السكريات، نقلها وتخزينها في النباتات. عموما في التسميد، البوتاسيوم مؤهل كعنصر مسؤول عن جودة الإنتاج.
• تفعيل التركيب الضوئي ويحفز على تكوين الكربوهيدرات في الورقة. بالإضافة إلى ذلك، يشارك البوتاسيوم في تكوين البروتينات ويعزز نقلم إلى الأعضاء الاحتياطية (الدرنات والفواكه).  يساعد كذلك على تقوية جدران الخلايا، مما يوفر للنباتات مقاومة أفضل للأمراض والآفات.

  

امتصاص البوتاسيوم

تعتمد كمية البوتاسيوم الممتصة على الزراعة المعتمدة، الكمية المتوفرة مسبقاً في التربة والظروف البيئية. في التربة، يوجد فقط على الشكل المعدني. يأتي البوتاسيوم إما من تحلل المواد العضوية والمعادن في التربة، أو من الأسمدة. بالإضافة إلى ذلك، تمتصه النباتات انطلاقاً من تدفق الكتلة ونشرها على شكل أيون .K+
في التربة، يوجد البوتاسيوم على أربع أشكال رئيسية ذات قيمة غير متساوية بالنسبة للنبات، وهي: البوتاسيوم في محلول التربة، البوتاسيوم الممتص، البوتاسيوم داخل الشبكات البلورية والبوتاسيوم غير القابل للتبادل.

​

البوتاسيوم في محلول التربة : يمتصه النبات مباشرة ، ويشكل الجزء الأضعف والأكثر تقلبًا في التربة. يعتمد معدل تجديد محلول التربة بالبوتاسيوم على نوع التربة. في هذا السياق، تتجدد التربة الطينية بسرعة أكبر مقارنة بالتربة الرملية.
البوتاسيوم الممتص في مركب التبادل الكاتيوني ومحلول التربة : إنه البوتاسيوم القابل للتبادل أو القابل للاستيعاب. هذا الاخير يتوافق مع كمية  في محلول التربة التي يمتصها مركب التبادل والتي يمكن استخراجها بمحلول من أسيتات الأمونيوم العادية والحيادية.
البوتاسيوم داخل الشبكات البلورية : هو البوتاسيوم الداخلي الذي يتدخل  بصعوبة في تغدية النبات. لا تظل جميع الأيونات خ + ممتلئة خارج مجمع التبادل، بل يمكن أيضًا اختراقها لألواح الطين. يقال بعد ذلك أن البوتاسيوم قد تم استعادته، مما يجعل تَحرُك أيونات خ + صعب.
البوتاسيوم غير القابل للاستبدال : يوجد هذا البوتاس في صورة غير قابلة للذوبان عملياً، وبالتالي غير قابل للاستخدام من قبل النباتات. ومع ذلك، تحت تأثير العوامل الجوية والجذور، يمكن توفير جزء صغير للنباتات.
 

في المغرب ، كانت التربة  غنية بالبوتاس. لكن الاستغلال المفرط دون إضافة البوتاسيوم كان سبباً رئيسيا في إفقار التربة من هذا العنصر، حتى في بعض المناطق التي تتميز بغناها : تادلة ، دكالة...

في السنوات الأخيرة ، تم التطرق الى الحالة الراهنة لخصوبة التربة (لا سيما بفضل مشروع فيرتيماپ) مما أدى إلى تجديد الاهتمام بأسمدة البوتاسيوم.
 

في المغرب ، كانت التربة  غنية بالبوتاس. لكن الاستغلال دون إضافات البوتاسيوم كان فيسبباً في من إفقار التربة من هذا العنصر، حتى في بعض المناطق التي تتميز بغناها : تادلة ، دكالة...

في السنوات الأخيرة ، تم التطرق الى الحالة الراهنة لخصوبة التربة (لا سيما بفضل مشروع فيرتيماپ) مما أدى إلى تجدد الاهتمام بأسمدة البوتاسيوم.

• الكالسيوم : الكالسيوم ضروري لتركب البكتين في غشاء الخلية. يشارك كذلك في تشكيل النواة والميتوكوندري. تستهلك الأشجار المورقة كمية كبيرة من الكالسيوم، بحيث يصبح العنصر الأكثر أهمية من ناحية الكمية.
• المغنيزيوم : يتدخل في تنشيط العديد من الإنزيمات النباتية اللازمة للنمو ويساهم في تخليق البروتين. دون أن ننسى أيضًا أن المغنيزيوم مُكوِن للكلوروفيل
• الكبريت : يُستخدم الكبريت في تكوين الأحماض الأمينية وهياكل الفيتامينات. يرتبط دوره إلى حد كبير بدور الازوت
• الحديد : يعتبر الحديد أحد مكونات العديد من الإنزيمات مثل الفيردوكسين والسيتوكروم.  يساعد كذلك في تخفيض مستوى النترات والكبريتات في النبات
• الزنك : الزنك عنصر مهم في عملية استقلاب الأوكسين، مما يساعد على تنظيم النمو وإطالة السيقان. من ناحية أخرى، ينشط العديد من الانزيمات المسؤولة عن تركيب بعض البروتينات
• النحاس : النحاس له أدوار متعددة، إنه ضروري لتركيب اللجنين ، بالإضافة إلى كونه أساسي في عملية التركيب الضوئي، التنفس واستقلاب الكربوهيدرات والبروتينات
• البور : يلعب دوراً اساسياً فيما يتعلق بنقل السكريات، الكربوهيدرات، التلقيح، تطوير الثمار والبذور. بالإضافة إلى ذلك ، يشارك في النمو الباطني (انقسام الخلايا)
• الموليبدين : يكمن دوره في تحويل النترات إلى نتريت ثم إلى الأمونياك، قبل استخدامه لتركيب الأحماض الأمينية. في هذا السياق، فالموليبدين هو عنصر أساسي في الانزيمات المسؤولة عن هذا التحويل. بالإضافة إلى دوره في تثبيت الازوت، الموليبدين ضروري للكلوروفيل
• الكلور : الكلور مطلوب بكميات صغيرة ويساعد في الاستقلاب النباتي، التركيب الضوئي، التناضح وكذلك التوازن الأيوني في الخلايا
• النيكل : هو جزء من تركيبة اليوريس المسؤولة عن استقلاب الازوت اليوري إلى الأمونياك القابل للاستخدام في النبات. كما أنه يستخدم كعامل مساعد في الأنزيمات المستخدمة لمساعدة البقوليات على تثبيت الازوت

 التربة هي الحصيلة النهائية للتأثير المشترك للمناخ، التضاريس، الكائنات الحية (النباتات، الحيوانات والبشر) على المواد الأساسية (الصخور والمعادن الأصلية) مع مرور الوقت (منظمة الأغذية والزراعة ، 2019).. 

تتكون التربة من عدة أجزاء. عموما، يمكن تصنيف هذه الأجزاء إلى فئتين رئيسيتين: الطبقة الصلبة والطبقة المسامية.

​

تضم المرحلة الصلبة الطبقة المعدنية والطبقة العضوية :

• الطبقة المعدنية 
• الطبقة العضوية 
   

الطبقة المعدنية
تتكون من العناصر المعدنية للتربة : الرمل، الطمي، الصلصال، أوكسيد الحديد والألومينيوم، كربونات الكالسيوم، سولفات الكالسيوم ومعادن أخرى. وتتشكل انطلاقا من من تآكل الصخر وتحلل المواد العضوية إلى معادن.

 

يتم تمييز الجزيئات المعدنية التي تشكل التربة بشكل عام إلى ثلاث فئات وفقًا لحجمها: الرمل، الطمي والطين.
يتم تحديد بنية التربة بناءً على الحصة النسبية للعناصر الثلاثة.

الطبقة العضوية
يتكون هذا الجزء من المادة العضوية الحية، الحيوانية والنباتية، والذي يشمل الكتلة الحيوية النشيطة (الكائنات الحية الدقيقة التي تعيش في التربة)، والمخلفات من أصل نباتي (بقايا النباتات، الافرازات) وحيواني (فضلات ، جثث) مجمعة تحت اسم "المادة العضوية الطازجة. تطور هذه الأخيرة في التربة يعطي المركبات العضوية الوسيطة  و التي تسمى المادة العضوية العابرة، وبعد عدة مراحل من التحول نحصل  على مركبات العضوية مستقرة تتميز بالمادة الدبالية.

​

في حين تتكون المرحلة المسامية من : 

• جزء غازي : الهواء الموجود في التربة حيث تستنفد النباتات الأوكسجين اللازم لنموها، وهو يتكون من الغازات المكونة (CO2 , H2, CH4…)   للهواء وغيرها الناتجة عن نشاط الحيوانات وعمليات التحلل.
• جزء سائل : يُسمى أيضًا محلول التربة، والذي يتكون من الماء، المواد القابلة للذوبان من التجوية الصخرية، إضافةً الى الأسمدة القابلة للذوبان وتمعدن المواد العضوية
• جزء مكون من خليط غازـ سائل