البحث والتطوير

يمكن لمحصولين على نفس نسبة NPK، مزروعين في تربتين مختلفتين، أن يستجيبا بشكل مختلف تماماً — فالعامل المحدِّد نادراً ما يكون العنصر الغذائي نفسه، بل قدرة التربة على الاحتفاظ به وإطلاقه بصورة يمكن للجذر امتصاصها فعلياً. لهذا السبب يبدأ العمل على التركيبة بقوام التربة، لا برقم إنتاجية مستهدف.

تحدد نسب الرمل والطمي والطين السعة التبادلية الكاتيونية، ومعدل الصرف، ومدى إحكام احتفاظ التربة — أو فقدانها — لصورة معينة من العناصر الغذائية. فالتربة الطميية الرملية تُرشِّح النترات بسرعة وتحتاج إما تطبيقات مجزأة أو مصدر نيتروجين بطيء التحرر؛ أما التربة الغنية بالطين فتحتفظ بالعناصر الغذائية بإحكام لكنها قد تُثبِّت الفوسفور والعناصر الصغرى عند pH المرتفع، وهي بالضبط المشكلة التي وُجد التخليب (EDTA، وEDDHA، وDTPA) لحلها. ويُعد رسم نسب الرمل/الطمي/الطين لتربة ما على مثلث القوام القياسي لوزارة الزراعة الأمريكية (USDA) الخطوة الأولى في تحديد أي عائلة تركيبات — ملح قياسي، أو مخلب، أو بطيء التحرر — تناسب فعلياً حقلاً معيناً، حتى قبل مناقشة التركيز أو النسبة.

يحتاج المحصول نفسه إلى توازن NPK مختلف في مرحلة التأسيس، والنمو الخضري، والإزهار، وامتلاء الثمار — نسب غنية بالنيتروجين في البداية، ونسب غنية بالبوتاسيوم قرب الحصاد. ولهذا السبب يُنظَّم الكتالوج حول نسب محددة (10-52-10، و13-7-40 + TE، وما إلى ذلك) بدلاً من منتج واحد "متعدد الأغراض": فالتركيبة الصحيحة للنمو الخضري تكون عادةً الخيار الخاطئ لامتلاء الثمار، بصرف النظر عن المحصول.

تُعد التربة الجيرية والقلوية السائدة في غرب آسيا وشمال/غرب أفريقيا السبب المحدد وراء اعتماد الكتالوج على EDDHA-Fe بدلاً من EDTA-Fe لتصحيح الحديد في هذه المنطقة — إذ تفقد مخلبات EDTA ثباتها فوق pH يبلغ نحو 6.5-7، وهو بالضبط النطاق الذي تقع فيه معظم هذه التربة، بينما يحافظ EDDHA على الحديد في المحلول حتى pH 9-10. وتُعد ملوحة مياه الري المتغير الإقليمي الآخر الذي يغيّر التركيبة المناسبة: فمياه الري عالية الملوحة تُفضِّل مصادر كبريتات البوتاسيوم على كلوريد البوتاسيوم، وخلطات العناصر الصغرى المخلبة بالكامل والقابلة للذوبان في الماء على الأملاح القياسية، لتجنب مضاعفة إجهاد الأملاح على منطقة الجذور.

إن تحديد المواصفات وفق التربة والمرحلة بدلاً من بيع خلطة عامة واحدة له أثر مباشر وقابل للقياس: يقل هدر العناصر الغذائية المُطبَّقة بما يتجاوز ما يستطيع المحصول استخدامه كجريان سطحي أو ترشيح متجاوز لمنطقة الجذور، وتبقى العناصر الصغرى المخلبة متاحة للنبات بدلاً من الترسّب في التربة القلوية، وتقلل النسب المطابقة لمرحلة النمو من مشكلات الرقاد والجودة الناتجة عن الإفراط في تطبيق النيتروجين في وقت متأخر من دورة المحصول. وهذا أيضاً سبب أن أداة اختيار المنتج يطلب هدف مرحلة النمو وحالة التربة قبل تضييق نطاق الكتالوج، بدلاً من عرض جميع المنتجات الـ134 وترك عملية المطابقة للتخمين.