* العلاقات الرياضية بين الأسمدة المضافة والمحصول الناتج *
& اهتم العلماء في الفترة الأخيرة بدراسة التسميد وذلك لمعرفة الأثر الذي تحدثه الأسمدة على نمو المحصول وبالتالي معرفة كيفية زيادة كفاءته ومعدل إضافته بالكمية التي تعطي أعلى محصول اقتصادي . ويمكن التعبير عن استجابة الحاصلات المختلفة للأسمدة كمياً أو رياضياً عن طريق العلاقات الرياضية التي تربط بين الأسمدة المضافة و المحصول الناتج . &
& ويجب معرفة أنه عند وضع برنامج ناجح لتسميد الحاصلات المختلفة لسماد ما يجب اتباع الخطوات التالية:
- يتم تقسيم المساحة حسب خصوبة التربة أو القوام بطرق عديدة على وحدات متشابهة .
- يتم اختيار عدة أماكن ممثلة لكل نوع معين من الأرض لإجراء التجارب عليها .
- تحديد نوع التصميم الإحصائي المستخدم في التجارب والذي يعطي أعلى كفاءة وذلك بحسب طبيعة مكان إجراء التجارب .
- نحدد نوع المحصول ونوع العنصر الغذائي الذي تعاني التربة من نقصه ويراد توفيره بالتركيز الأمثل , ويتم زراعة المحصول .
- تضاف باقي العناصر الغذائية بوفرة (ماعدا العنصر المختبر) حتى لا يعاني المحصول من أي نقص , ولا تسمد الأرض بالأسمدة العضوية .
- تجرى عمليات الخدمة المختلفة للمحصول المزروع .
- يتم تنفيذ المعاملات التجريبية (العنصر الغذائي المختبر) في أرض التجربة .
- بعد نضج المحصول يتم حصاده وأخذ العينات الممثلة لكل معاملة , يخفف المحصول ويوزن ويطحن وتجرى عليه التحاليل الكيميائية .
- تكرر هذه التجارب عدة سنوات متتالية في عدة أماكن وذلك للتغلب على عامل اختلاف المناخ في المنطقة . يتم تحليل النتائج إحصائياً فإذا كانت نتائج التحليل الإحصائي معنوية يتم بعد ذلك حساب ثوابت أنسب معادلة تمثل النتائج التجريبية .
10. يحسب من هذه العلاقة الرياضية الإضافة من السماد لهذا المحصول والتي تعطي أعلى ربح .
11. يوجه نظر المنتج إلى أفضل أنواع الأسمدة المناسبة لأرضه وذلك على حساب قوام الأرض وأفضل طريقة لإضافة السماد حتى يحصل على أعلى كفاءة للعنصر المختبر . &
**العلاقة بين الإنتاجية والخصوبة : **
& من المعروف أن عوامل الإنتاج هي المناخ (Cl) ونوع الأرض (PM) ونوع النبات (Pl) وعمليات الخدمة الزراعية (M) وفترة بقاء المحصول في الأرض (T) . وقد قام العالم Jenny بوضع المعادلة التالية :
P = Y = F (Cl,PM,PL,M,T )
ويتضح من هذه العلاقة أن الإنتاجية P ( وزن المحصول Y ) من مساحة معينة تتوقف على عوامل الإنتاج المستقلة , ولو ثبتنا المناخ ونوع النبات وعمليات الخدمة وفترة بقاء المحصول في الأرض يصبح المتغير هو الأرض وبمعنى آخر خصوبة التربة , كالآتي :
P = Y = (Soil Fertility) Cl,Pl,M,T
وحاول الكثير من العلماء تحديد نوع الدالة الرياضية التي تأخذها هذه العلاقة العامة حتى يتمكنوا من وضعها في شكل قانوني رياضي محدد . ومن هذه المحاولات مايلي :
أولاً: في حالة استجابة المحصول لسماد واحد (عنصر غذائي واحد):
- قانون العامل المحدد (معادلة الخط المستقيم) Rectilinear model:
& افترض العالم ليبيج أن العلاقة بين خصوبة التربة والانتاج يمكن أن تأخذ شكل الخط المستقيم أو بمعنى آخر تتبع قانون العامل المحدد الذي ينص على أن:
"العنصر الغذائي الموجود بالأرض (X) بأقل كمية بالنسبة لحاجة النبات منه يصبح العامل المحدد للنمو، فإضافة أي مقدار منه (ΔX) يزيد النمو أو المحصول (ΔY) بنسبة ثابتة مطردة (ΔY=b) بينما إضافة أي عنصر آخر لن يكون له تأثير حتى يزيد مقدار العنصر المحدد للنمو".