سماد الأعشاب البحرية

📅 آخر تحديث: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 3 صور
الموسوعة الحرة

سماد الأعشاب البحرية هو سماد عضوي مصنوع من الأعشاب البحرية، ويُستخدم في الزراعة لزيادة خصوبة التربة ونمو النباتات. يعود استخدام سماد الأعشاب البحرية إلى العصور القديمة، وله فوائد جمة للتربة.

يمكن استخدام سماد الأعشاب البحرية بأشكالٍ متعددة، بما في ذلك المستخلصات السائلة المكررة والمواد العضوية المجففة والمطحونة. [ 1 ] [ 2 ] وبفضل تركيبتها الغنية بالجزيئات النشطة بيولوجيًا، تعمل الأعشاب البحرية كمحسن قوي للتربة ، ومُعالج حيوي ، ومُكافحة بيولوجية للآفات ، حيث تُقدم كل شعبة من شعب الأعشاب البحرية فوائد متنوعة لصحة التربة والمحاصيل. [ 1 ] تشمل هذه الفوائد زيادة تحمل التربة للضغوطات غير الحيوية، وتحسين قوامها وقدرتها على الاحتفاظ بالماء، والحد من انتشار الأمراض. [ 1 ] [ 3 ]

على نطاق اجتماعي-بيئي أوسع، تلعب زراعة الأعشاب البحرية وتطوير الأسمدة دورًا هامًا في دورة المغذيات البيوجيوكيميائية من خلال تخزين الكربون وامتصاص النيتروجين والفوسفور. [ 4 ] [ 5 ] كما أن استخدام أسمدة الأعشاب البحرية في التربة يُمكن أن يُغير بنية ووظيفة المجتمعات الميكروبية . وتتمتع زراعة الأعشاب البحرية بإمكانية تقديم خدمات للنظام البيئي من خلال توفير مصدر للتغذية للمجتمعات البشرية وآلية لتحسين جودة المياه في النظم الطبيعية وعمليات الاستزراع المائي. [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]

يُسهم تزايد الإقبال على ممارسات الزراعة العضوية في زيادة الاهتمام بالاستخدامات المتنوعة للأسمدة والمُحسّنات الترابية المُستخلصة من الأعشاب البحرية. ورغم أن صناعة الأسمدة المُستخلصة من الأعشاب البحرية لا تزال في بداياتها، إلا أنها تحمل إمكانات كبيرة للتنمية الاقتصادية المستدامة، فضلاً عن الحد من جريان المغذيات في النظم البيئية الساحلية. [ 9 ] ومع ذلك، توجد تحديات مستمرة مرتبطة باستخدام وإنتاج هذه الأسمدة، بما في ذلك انتشار الأمراض والأنواع الغازية ، وخطر تراكم المعادن الثقيلة ، وكفاءة أساليب الإنتاج وتطويرها. [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]

التسمية والتصنيف

يُعدّ مصطلح "الأعشاب البحرية" أحد الأسماء الشائعة التي تُطلق على الطحالب الكبيرة متعددة الخلايا، مثل الطحالب الخضراء ( Chlorophyta )، والطحالب البنية ( Phaeophyceae )، والطحالب الحمراء ( Rhodophyta ). [ 6 ] ويُستخدم مصطلح "الأعشاب البحرية" أحيانًا للإشارة إلى الطحالب الدقيقة والنباتات أيضًا. تُعتبر الأعشاب البحرية عادةً كائنات قاعية ، ولها تركيب يُسمى "المثبت" يُبقيها مُثبتة في قاع البحر؛ كما أن لها ساقًا، وأوراقًا على شكل نصل. [ 6 ] [ 13 ] وتُعدّ طحالب السرجس استثناءً لهذه البنية والوظيفة، إذ لا تلتصق بالبيئة القاعية. [ 14 ] ويرتبط لون الأعشاب البحرية عمومًا بالعمق/الضوء، حيث تُشير الأعشاب الخضراء والبنية والحمراء إلى المياه الضحلة والمتوسطة والعميقة على التوالي. توجد الطحالب الحمراء أحيانًا على عمق يصل إلى 30 مترًا. [ 6 ] لا يتجاوز طول أصغر أنواع الطحالب بضعة ملليمترات، بينما قد يصل طول أكبرها إلى 50 مترًا. [ 6 ] ويُقدّر عدد أنواع الطحالب الخضراء بـ 1800 نوع، والبنية بـ 1800 نوع، والحمراء بـ 6200 نوع. تُعرف الطحالب البنية عمومًا باسم عشب البحر، ولكنها تُعرف أيضًا بأسماء شائعة أخرى مثل عشب الصخور والحطام البحري. [ 15 ] [ 6 ] تُعدّ الطحالب الحمراء المجموعة الأكثر تنوعًا بين الطحالب، وهي، إلى جانب الطحالب الخضراء، الأقرب صلةً بالنباتات البرية، بينما تُعدّ الطحالب البنية الأبعد صلةً بها. [ 6 ] تنتشر الطحالب بكثرة في البيئات الطبيعية الضحلة، وتُزرع في المحيطات وفي مزارع الاستزراع المائي البرية . [ 7 ] معظم الطحالب البنية الموجودة في البرية تنتمي إلى أجناس Laminaria و Undaria و Hizikia ، بينما تنتمي معظم الطحالب البنية التي تُزرع لأغراض مثل الأسمدة والكشف عن المعادن الثقيلة إلى أنواع Ascophyllum و Ecklonia و Fucus و Sargassum . [ 7 ] [ 8 ] أما الطحالب الخضراء المستخدمة كمؤشرات حيوية، للكشف عن المعادن الثقيلة على سبيل المثال، فتنتمي إلى جنسي Ulva و Enteromorpha . [ 11 ] الطحالب الحمراء من جنسيُستخدم طحلب البوريفورا بشكل شائع كغذاء بشري. [ 7 ]

تاريخ

يعود أول سجل مكتوب لاستخدام الأعشاب البحرية في الزراعة إلى الحضارات اليونانية والرومانية القديمة في القرن الثاني الميلادي، حيث استُخدمت بقايا الأعشاب البحرية التي جُمعت من الشواطئ لإطعام الماشية ولفّ جذور النباتات لحفظها. [ 16 ] [ 5 ] [ 17 ] ومع ذلك، تشير تحليلات النظائر المستقرة لأسنان الأغنام التي تعود إلى عصور ما قبل التاريخ في أوركني إلى أن الشعوب القديمة استخدمت الأعشاب البحرية كعلف للماشية منذ أكثر من 5000 عام، ويتكهن الباحثون بأن الأعشاب البحرية التي جُمعت من الشواطئ استُخدمت أيضًا كسماد، نظرًا لوجود بقايا رماد من الأعشاب البحرية في المواقع الأثرية. [ 18 ] [ 19 ] ربما كانت هذه التقنيات الزراعية أساسية لبقاء المستوطنات المبكرة في اسكتلندا.

تُعدّ السجلات التاريخية والأدلة الأثرية لاستخدام الأسمدة من الأعشاب البحرية في المناطق الساحلية للمحيط الأطلسي واسعة النطاق ومتفرقة، تمتد من الدول الاسكندنافية إلى البرتغال ، من العصر الحجري الحديث وحتى القرن العشرين. [ 16 ] [ 20 ] [ 18 ] [ 5 ] [ 21 ] وتأتي معظم تفاصيل استخدام الأسمدة من الأعشاب البحرية من الجزر البريطانية ، وجزر القنال ، ونورماندي، وبريتاني (فرنسا)، حيث استُخدمت تقنيات تطبيق متنوعة على مرّ القرون، ولا يزال بعضها مُستخدمًا حتى يومنا هذا. ولدى أيرلندا تاريخ طويل (القرن الثاني عشر) في حصاد الأعشاب البحرية لتخصيب التربة الفقيرة بالعناصر الغذائية بعد العصر الجليدي، باستخدام السماد العضوي المُخمّر كمُخصّب، وقد سمحت زيادة الإنتاجية الزراعية بنموّ عدد السكان الأيرلنديين بشكل كبير. [ 16 ] واستخدمت جزر القنال (القرن الثاني عشر) مزيجًا مُجففًا من الأعشاب البحرية الحمراء والبنية، يُسمى "فرايك" أو " الطحالب البحرية "، لنشره على حقول البطاطس خلال أشهر الشتاء لتخصيبها قبل زراعة المحصول في الربيع. [ 16 ] وبالمثل، دأب سكان المناطق الساحلية في نورماندي وبريتاني على جمع "الحطام البحري" باستخدام مجارف خشبية منذ العصر الحجري الحديث، على الرغم من أن تركيبة السماد كانت تشمل في الأصل جميع المخلفات البحرية التي تجرفها الأمواج إلى الشاطئ. وفي اسكتلندا خلال القرنين السابع عشر والتاسع عشر ، زُرعت أنواع الفوقس (Fucus spp .) بوضع ركيزة صخرية في المناطق المدية لتشجيع استيطان الأعشاب البحرية. [ 16 ] ثم استُخدمت الكتلة الحيوية للأعشاب البحرية في خنادق مُسمّدة، حيث زُرعت المحاصيل (البطاطس، والشوفان، والقمح، والبصل) مباشرةً في خليط السماد الرملي. وقد أتاحت طريقة " الفرش الكسولة " هذه الحد الأدنى من تناوب المحاصيل، وسمحت بزراعة المناظر الطبيعية الوعرة والتربة الحمضية، حيث كان نمو النباتات غير مناسب في الظروف العادية. [ 18 ] [ 21 ] وقد تسببت القيمة العالية للأعشاب البحرية في هذه المناطق في نزاعات سياسية حول حقوق الحصاد، وفي أيرلندا، تم تحديد هذه الحقوق قبل قيام الدولة نفسها. [ 16 ] اقتصرت هذه التطبيقات المبكرة لأسمدة الأعشاب البحرية على السواحل، حيث كان من الممكن حصاد الطحالب الكبيرة من منطقة المد والجزر أو جمعها بعد أن تجرفها العواصف إلى الشاطئ. ومع ذلك، يمكن نقل مخاليط الطحالب المجففة أو رماد البوتاس الناتج عن طحالب الفوقس إلى مناطق أبعد في الداخل لأن وزنها أقل من وزن الأعشاب البحرية الرطبة.

انتشر استخدام الأسمدة المصنوعة من الأعشاب البحرية في المناطق الداخلية مع ازدهار صناعة عشب البحر في اسكتلندا والنرويج وبريتاني خلال القرنين الثامن عشر والتاسع عشر. [ 22 ] [ 18 ] نشأت هذه الصناعة نتيجةً للطلب المتزايد على رماد الصودا، أو البوتاس، الذي كان يُستخدم في صناعة الزجاج والصابون، مما أدى إلى نقص في استخدامه في التطبيقات الزراعية في المجتمعات الساحلية التقليدية. البوتاس عبارة عن مُركّز غني بالبوتاسيوم قابل للذوبان في الماء ، يُصنع من مواد نباتية، ولذلك تم تصديره أيضًا كسماد. [ 18 ] شهدت المجتمعات الساحلية العاملة في صناعة الأعشاب البحرية توسعًا ملحوظًا، لكنها واجهت صعوبة في تلبية الطلب المتزايد. [ 21 ] أدى التصدير التجاري المبكر لعشب البحر في اسكتلندا إلى تدمير الزراعة التقليدية في المنطقة، نظرًا للحاجة إلى عمالة كثيفة خلال موسم نمو الأعشاب البحرية لحصادها ومعالجتها، مما أدى إلى تحول العمالة من الزراعة إلى معالجة عشب البحر. بالإضافة إلى ذلك، لم يُسفر استغلال موارد عشب البحر لإنتاج البوتاس إلا عن كميات قليلة منه لاستخدامها في الأسمدة المحلية، مما جعل الأراضي الساحلية أكثر جاذبية من المناطق الداخلية. [ 18 ] [ 21 ] شهدت صناعة الأعشاب البحرية الاسكتلندية دورات ازدهار وانكماش متكررة، حيث وظّفت 10,000 عائلة وأنتجت 3,000 طن من الرماد سنويًا خلال ذروتها. [ 23 ] [ 24 ] [ 21 ] [ 18 ] انخفض سعر تصدير رماد عشب البحر في عام 1822، مما أدى إلى هجرة مفاجئة من المنطقة لأن المحصول لم يعد مربحًا بما يكفي لدعم صناعة بهذا الحجم. تسبب استغلال عشب البحر ومعالجة الرماد السام في أضرار بيئية واقتصادية في أوركني، وأصاب العديد من الأشخاص بالمرض والعمى. [ 21 ] [ 23 ] انتعشت صناعة عشب البحر مرة أخرى لإنتاج اليود في عام 1845، وإنتاج الألجينات (عامل تكثيف) في أوائل القرن العشرين، مما أنعش حصاد عشب البحر. [ 21 ]

تراجع الإنتاج العالمي لأسمدة الأعشاب البحرية بشكل كبير مع تطوير الأسمدة الكيميائية في عشرينيات القرن الماضي، نظرًا لانخفاض تكلفة إنتاجها. [ 25 ] [ 21 ] [ 26 ] أحدثت الأسمدة الكيميائية ثورة في القطاع الزراعي، وسمحت بنمو السكان بشكل يفوق بكثير حدود أساليب الإنتاج الغذائي التقليدية. [ 27 ] [ 28 ] لا تزال الأسمدة الاصطناعية المصدر العالمي الرئيسي للتطبيقات الزراعية التجارية نظرًا لانخفاض تكلفة إنتاجها وتوفرها على نطاق واسع. مع ذلك، استمر المزارعون العضويون على نطاق صغير والمجتمعات الساحلية في استخدام تقنيات الأعشاب البحرية التقليدية في المناطق ذات التاريخ العريق في هذا المجال. [ 21 ] [ 16 ] ابتكر ريجينالد ميلتون أول سماد سائل صناعي من عشب البحر، وهو ماكسيكروب ، عام 1947. [ 26 ] أتاح ابتكار الأسمدة السائلة استخدامًا أوسع للأسمدة المشتقة من الأعشاب البحرية في المناطق الداخلية، وأثار اهتمامًا زراعيًا متزايدًا بالأعشاب البحرية في تطبيقات زراعية متنوعة، بما في ذلك رش الأوراق، والمنشطات الحيوية، وتحسين التربة. [ 26 ] ومن المثير للاهتمام أن الصعود التاريخي لزراعة الأعشاب البحرية لم يتزامن مع إنتاج الأسمدة، لأن الدول الأوروبية المنتجة لأسمدة الأعشاب البحرية لم تطور صناعة استزراع مائي كبيرة؛ كما تهيمن الصين وإندونيسيا حاليًا على زراعة الأعشاب البحرية ، حيث تُزرع هذه المحاصيل للغذاء ولأغراض مربحة أخرى. [ 5 ]

تربية الأحياء المائية

صورة التقطها قمر صناعي لمزارع الأعشاب البحرية قبالة الساحل الجنوبي لكوريا الجنوبية. المربعات الداكنة الظاهرة في الصورة هي حقول زراعة الأعشاب البحرية.

أتاح تطوير الاستزراع المائي الحديث للأعشاب البحرية توسيع نطاق أبحاث الأسمدة البحرية وتحسين أساليب معالجتها منذ خمسينيات القرن الماضي. [ 26 ] تُزرع الأعشاب البحرية في الدول الآسيوية لإنتاج الغذاء منذ قرون، إلا أن استزراعها المائي يشهد نموًا سريعًا في جميع أنحاء العالم لاستخدامها المتخصص في الوقود الحيوي ، والأجار ، ومستحضرات التجميل، والأدوية، والبلاستيك الحيوي . [ 29 ] [ 10 ] [ 30 ] لا يُمثل قطاع الأعشاب البحرية الزراعي الناشئ، بما في ذلك أعلاف الحيوانات، ومُضافات التربة، والمواد الكيميائية الزراعية ، سوى أقل من 1% من القيمة العالمية الإجمالية لاستزراع الأعشاب البحرية. [ 26 ] ومع ذلك، ازداد الاهتمام بشكل كبير بالتطبيقات الزراعية لهذه المحاصيل منذ عام 1950، حيث أثبتت الأبحاث العلمية استخدامات متخصصة للمواد الكيميائية الزراعية المُستخلصة من الأعشاب البحرية. [ 26 ] أدى تزايد القلق بشأن استنزاف الموارد البحرية وتدهورها في القرن الماضي، إلى جانب مخاطر تغير المناخ ، إلى زيادة الاهتمام العالمي بالحلول المستدامة للتنمية الاقتصادية الزرقاء للمحيطات. [ 30 ] [ 29 ] [ 10 ] يُروج لزراعة الأعشاب البحرية كحل لتوسيع نطاق تطوير الصناعات الجديدة وتعزيز الأمن الغذائي، مع العمل في الوقت نفسه على استعادة النظم البيئية المتضررة. [ 10 ] [ 9 ] على عكس المحاصيل البرية، لا تتطلب زراعة الأعشاب البحرية أرضًا أو أعلافًا أو أسمدة أو مبيدات حشرية أو موارد مائية. كما توفر أنواع مختلفة من الأعشاب البحرية مجموعة متنوعة من خدمات النظام البيئي (الموضحة أدناه)، مما يساهم في تزايد شعبية الأعشاب البحرية كمحصول للمعالجة البيولوجية . [ 31 ] [ 32 ] يلعب السماد دورًا هامًا في التنمية المستدامة لزراعة الأعشاب البحرية، إذ تُسهم زراعة الأعشاب البحرية في تخفيف الحمل الزائد للمغذيات الناتج عن جريان الأسمدة الكيميائية من اليابسة، كما أن استخدام سماد الأعشاب البحرية العضوي على التربة يُغلق حلقة المغذيات بين اليابسة والبحر. [ 10 ] [ 32 ] [ 9 ] [ 31 ]بالإضافة إلى ذلك، يمكن إنتاج أسمدة الأعشاب البحرية باستخدام منتجات ثانوية من صناعات أخرى أو مواد خام غير صالحة للاستهلاك البشري، مثل الكتلة الحيوية المتعفنة أو المصابة أو مخلفات معالجة الكاراجينان. [ 32 ] [ 26 ] [ 33 ] كما أن زراعة الأعشاب البحرية مهمة لدعم النمو المستدام لصناعة أسمدة الأعشاب البحرية، لأنها تحد من إمكانية استغلال الأعشاب البحرية المحلية لأغراض تجارية. [ 5 ] [ 34 ] ومع ذلك، تواجه صناعة زراعة الأعشاب البحرية الناشئة عددًا من التحديات التي تعيق التنمية المستدامة، كما هو موضح أدناه. [ 10 ] يجب دراسة الآثار البيئية لحصاد وإنتاج الأعشاب البحرية بعناية لحماية المجتمعات الساحلية والحفاظ على الفوائد الاجتماعية والاقتصادية لاستخدام موارد الأعشاب البحرية في الصناعة. [ 35 ]

خدمات النظام البيئي

تتمتع زراعة الأعشاب البحرية لأغراضٍ تشمل إنتاج الأسمدة بإمكانية تحسين الظروف البيئية في الموائل الساحلية، لا سيما فيما يتعلق بتكاثر الطحالب السامة، حيث تمتص الأعشاب البحرية المزروعة العناصر الغذائية الزائدة الناتجة عن جريان المياه السطحية، مما يثبط نمو تكاثر الطحالب السامة التي تضر بالنظم البيئية المحلية. [ 8 ] كما يمكن أن تكون أسمدة الأعشاب البحرية أكثر قابلية للتحلل الحيوي، وأقل سمية، وأقل خطورة من الأسمدة الكيميائية، وذلك بحسب نوع سماد الأعشاب البحرية. [ 4 ]

تُستخدم الأعشاب البحرية في عمليات الاستزراع المائي لامتصاص مخلفات الأسماك كمواد مغذية وتحسين جودة المياه. [ 7 ] يستخدم الإنسان الأعشاب البحرية كغذاء، وفي الصناعة كعلف للحيوانات وأسمدة للنباتات، وفي البيئة لتحسين الظروف البيئية. [ 7 ] [ 6 ] [ 8 ] وقد استهلك الإنسان الأعشاب البحرية لقرون عديدة لما تتمتع به من قيمة غذائية عالية، لاحتوائها على المعادن والعناصر النزرة والأحماض الأمينية والفيتامينات ، [ 7 ] فضلاً عن غناها بالألياف وانخفاض سعراتها الحرارية. [ 6 ] وتتميز الأعشاب البحرية الحمراء بأعلى نسبة بروتين، بينما تتميز الأعشاب البحرية البنية بأقل نسبة بروتين. [ 6 ] ومن بين جميع أنواع الأعشاب البحرية الحمراء ، يُعد جنس البورفيرا الأكثر استخدامًا للاستهلاك البشري. [ 7 ] أما الأعشاب البحرية البنية، فهي وفيرة جدًا لدرجة أنها تُستخدم بكثرة في صناعة الأعلاف والأسمدة الحيوانية. [ 6 ] علاوة على ذلك، يجري حاليًا دراسة الأعشاب البحرية كمصدر محتمل للوقود الحيوي المستدام، وكذلك كمكون محتمل لمعالجة مياه الصرف الصحي، لأن بعض الأنواع قادرة على امتصاص المعادن الثقيلة والمواد السامة الأخرى وإزالتها من المسطحات المائية، كما أنها تُعد مؤشرات لجودة المياه بشكل عام. [ 7 ] [ 8 ] [ 11 ]

تأثيرات النظام البيئي

إن أي تأثيرات بيئية لاستخدام الأعشاب البحرية كسماد للنباتات والمحاصيل تعود في المقام الأول إلى طريقة حصادها. [ 36 ] قد تؤدي زراعة الأعشاب البحرية على نطاق واسع وبشكل غير مستدام إلى نزوح وتغيير الموائل الأصلية نتيجة وجود البنية التحتية الزراعية في المياه، والعمليات البشرية اليومية في المنطقة. [ 36 ] تُحصد الأعشاب البحرية حاليًا من مصادر زراعية، ومصادر برية، ومن جهود جمعها من الشواطئ. [ 37 ] يميل حصاد الأعشاب البحرية البرية إلى إحداث آثار سلبية على النظم البيئية المحلية، خاصةً إذا تم استغلال التجمعات الموجودة بشكل مفرط وأصبحت غير قادرة على توفير خدمات النظام البيئي . [ 37 ] هناك أيضًا خطر إنشاء مزارع أحادية واسعة النطاق للأعشاب البحرية في البيئات القاعية الطبيعية، مما يؤدي إلى استبعاد الأعشاب البحرية والنباتات البحرية المحلية التي تعيش في الأعماق أسفل مزارع الأعشاب البحرية. [ 36 ] علاوة على ذلك، يمكن أن تؤدي زراعة الأعشاب البحرية على نطاق صناعي واسع إلى تغيير البيئة القاعية الطبيعية التي تستقر فيها، وذلك من خلال تغيير المعايير البيئية مثل توافر الضوء، وحركة المياه، ومعدلات الترسيب، ومستويات المغذيات، وذلك بسبب الإجهاد العام الناجم عن العوامل البشرية. [ 36 ]

طرق الإنتاج والتطبيق

تركيب المعادن المختلفة الموجودة في ثلاثة أنواع مختلفة من الأعشاب البحرية.

تُستخدم الطحالب البنية على نطاق واسع في إنتاج الأسمدة، سواءً في الوقت الحاضر أو ​​في الماضي. [ 1 ] يمكن استخدام سماد الطحالب كإضافة خام للتربة كغطاء ، أو تحويلها إلى سماد عضوي لتفكيك المادة الخام الصلبة، أو تجفيفها وطحنها لجعل العناصر الغذائية أكثر سهولة في الامتصاص من قبل جذور النباتات. [ 1 ] [ 38 ] يُعدّ التسميد بالسماد العضوي تقنيةً سهلة الاستخدام لأي مزرعة عضوية صغيرة الحجم إذا توفرت لديها الطحالب، [ 39 ] على الرغم من أن المستخلصات أكثر شيوعًا في التطبيقات التجارية واسعة النطاق. [ 1 ] غالبًا ما تكون عمليات التصنيع التجارية أكثر تعقيدًا من الناحية التقنية مقارنةً بالتقنيات التقليدية التي تستخدم الكتلة الحيوية الخام، وتستخدم عمليات كيميائية حيوية مختلفة لتركيز واستخلاص العناصر الغذائية الأكثر فائدة من الطحالب.

يمكن إنتاج سماد سائل بسيط عن طريق تخمير أوراق الأعشاب البحرية في الماء، إلا أن هذه العملية تُكثّف وتُسرّع صناعيًا باستخدام الحرارة والضغط. [ 2 ] [ 26 ] تشمل الطرق الأخرى لاستخلاص السوائل الاستخلاص اللطيف باستخدام الطحن بدرجة حرارة منخفضة لتعليق الجزيئات الدقيقة في الماء، وتسخين المادة الخام مع الصوديوم أو البوتاسيوم القلوي لاستخلاص العناصر الغذائية، وإضافة الإنزيمات للمساعدة في التحلل الكيميائي الحيوي. [ 1 ] [ 2 ]

يتم استخلاص العناصر الغذائية المتاحة بيولوجيًا من الأعشاب البحرية الخام عن طريق تكسير جدران الخلايا الصلبة باستخدام تقنيات فيزيائية، مثل الاستخلاص بالموجات فوق الصوتية ، أو الغليان، أو التجميد والذوبان. كما تُستخدم تقنيات التخمر البيولوجي لتحليل الخلايا. [ 40 ] غالبًا ما تكون تقنيات الاستخلاص الفيزيائية أسرع، ولكنها أكثر تكلفة وتؤدي إلى انخفاض محصول المحاصيل في التجارب. [ 40 ] نظرًا لأن مستخلص الأعشاب البحرية يتمتع بخصائص استخلابية تحافظ على التوافر البيولوجي لأيونات المعادن النزرة للنباتات، فغالبًا ما تُضاف مغذيات دقيقة إضافية إلى المحلول لزيادة فائدة التسميد لمحاصيل محددة. [ 26 ]

تتميز تقنيات التسميد العضوي بآثار بيئية أقل مقارنةً بإنتاج الأسمدة الكيميائية الاصطناعية، لأنها لا تستخدم مواد كاوية قاسية أو مذيبات عضوية في إنتاج الأسمدة، كما أن المادة الخام من الأعشاب البحرية مورد متجدد، على عكس الرواسب المعدنية والوقود الأحفوري اللازمين لتصنيع الأسمدة الكيميائية. [ 1 ] [ 32 ] [ 39 ]

يؤدي الاستخدام الواسع النطاق للأسمدة الكيميائية في الزراعة إلى استنزاف خصوبة التربة وزيادة عسر الماء بمرور الوقت، لذا فإن الاتجاهات الحديثة في التنمية الزراعية تتبع نهجًا عضويًا للحفاظ على إنتاج الغذاء من خلال تحسين إدارة التربة وتقنيات التسميد الحيوي. [ 41 ]

تُعدّ مستخلصات الأعشاب البحرية أسمدة حيوية، ويمكن استخدامها أيضًا كمحفزات حيوية ، تُستخدم لتعزيز كفاءة امتصاص العناصر الغذائية ومقاومة الإجهاد البيئي. [ 2 ] ويجري تطوير تقنيات استخلاص جديدة لتحسين الكفاءة واستهداف عزل مركبات محددة لتطبيقات متخصصة للمحفزات الحيوية المستخلصة من الأعشاب البحرية، مع العلم أن تقنيات الاستخلاص المحددة غالبًا ما تُعتبر أسرارًا تجارية. [ 2 ] إضافةً إلى ذلك، يمكن للعديد من عمليات استخلاص الأسمدة السائلة أن تُكمّل استخدامات صناعية أخرى للأعشاب البحرية، مثل إنتاج الكاراجينان ، مما يزيد من الجدوى الاقتصادية لمحصول الأعشاب البحرية نفسه. [ 2 ] [ 33 ]

تدوير العناصر الغذائية

لدعم صناعة تربية الأعشاب البحرية المتنامية، قيّمت العديد من الدراسات ديناميكيات دورة المغذيات لأنواع مختلفة من الأعشاب البحرية، بالإضافة إلى استكشاف تطبيقات الإنتاج المشترك، بما في ذلك المعالجة الحيوية وعزل الكربون. [ 5 ] [ 42 ] [ 43 ] [ 44 ] يمكن للأعشاب البحرية أن تُشكّل مجتمعات عالية الإنتاجية في المناطق الساحلية، مُهيمنةً على دورات المغذيات داخل هذه النظم البيئية. [ 45 ] وبصفتها مُنتِجات أولية، تُدمج الأعشاب البحرية الكربون غير العضوي والضوء والمغذيات (مثل النيتروجين والفوسفور) في الكتلة الحيوية من خلال عملية التمثيل الضوئي. [ 4 ] ويؤدي حصاد الأعشاب البحرية من البيئات البحرية إلى إزالة صافية لهذه العناصر من هذه النظم البيئية، بالإضافة إلى إزالة المعادن الثقيلة والملوثات. [ 44 ]

تستخدم الطحالب البحرية في عملية التمثيل الضوئي كلاً من النيتروجين غير العضوي، على شكل نترات (NO₃⁻ ) وأمونيوم ( NH₄⁺ ) ، والنيتروجين العضوي على شكل يوريا . [ 46 ] يُعتبر الإنتاج الأولي باستخدام النترات إنتاجًا جديدًا بشكل عام ، لأن النترات تُستمد من مصادر خارجية عبر تيارات الصعود وتدفقات الأنهار، وغالبًا ما تكون مُحوّلة من أشكال النيتروجين الناتجة عن التنفس البيولوجي. أما الإنتاج الأولي باستخدام الأمونيوم فيُسمى إنتاجًا مُعاد تدويره، لأن الأمونيوم يُستمد داخليًا من خلال تجديده بواسطة الكائنات غيرية التغذية داخل النظم البيئية. [ 46 ] على سبيل المثال، يمكن للأمونيوم الذي تُفرزه الأسماك واللافقاريات في نفس النظم البيئية الساحلية التي تعيش فيها الطحالب البحرية أن يدعم إنتاج الطحالب من خلال توفير مصدر للنيتروجين. [ 47 ]

يُزوَّد الفوسفور بشكل غير عضوي على هيئة فوسفات (PO₄³⁻ ) ، ويتبع عمومًا أنماطًا موسمية مشابهة للنترات. [ 46 ] إضافةً إلى ذلك، تحتاج الأعشاب البحرية إلى الكربون غير العضوي، الذي يُزوَّد عادةً من البيئة على هيئة ثاني أكسيد الكربون (CO₂ ) أو بيكربونات ( HCO₃⁻ ) . [ 48 ]

على غرار الكائنات البحرية الأخرى التي تقوم بعملية التمثيل الضوئي، مثل العوالق النباتية ، تعاني الطحالب البحرية أيضًا من نقص المغذيات الذي يؤثر على قدرتها على النمو. [ 4 ] [ 46 ] [ 49 ] يُعد النيتروجين أكثر المغذيات المحددة شيوعًا لعملية التمثيل الضوئي في الطحالب البحرية، على الرغم من أن الفوسفور وُجد أيضًا أنه عنصر محدد. [ 46 ] تُعد نسبة الكربون غير العضوي والنيتروجين والفوسفور مهمة أيضًا لضمان نمو متوازن. [ 49 ] عمومًا، تبلغ نسبة النيتروجين إلى الفوسفور في الطحالب البحرية 30:1، ومع ذلك، يمكن أن تختلف هذه النسبة اختلافًا كبيرًا بين الأنواع، ويتطلب الأمر إجراء اختبارات تجريبية لتحديد النسبة المحددة لكل نوع. [ 46 ] [ 47 ] يُعد استكشاف العلاقة بين دورة المغذيات ونمو الطحالب البحرية أمرًا حيويًا لتحسين استزراع الطحالب البحرية وفهم وظائفها وفوائد استخداماتها، بما في ذلك استخدامها كسماد، ومعالج حيوي، وفي الاقتصاد الأزرق. [ 46 ] [ 50 ]

التخثث الساحلي

أدى تزايد عدد السكان وتكثيف الصناعة والزراعة إلى زيادة حجم مياه الصرف الصحي المتدفقة إلى النظم البيئية البحرية الساحلية. [ 51 ] [ 52 ] تحتوي هذه المياه عادةً على تركيزات عالية من النيتروجين والفوسفور، وتركيزات عالية نسبيًا من المعادن الثقيلة، مما يؤدي إلى ظاهرة التخثث في العديد من النظم البيئية الساحلية. [ 42 ] [ 43 ] [ 52 ] ينتج التخثث عن الحمل الزائد للمغذيات داخل هذه النظم البيئية نتيجة تلوث المياه التي تدخل المحيطات من الصناعة وأعلاف الحيوانات والأسمدة الكيميائية، وبالتالي الإفراط في تسميد هذه النظم. [ 42 ] [ 43 ] [ 44 ]

تؤدي ظاهرة التخثث إلى زيادة الإنتاجية في النظم الساحلية، مما قد ينتج عنه نقص الأكسجين في المناطق الساحلية وتحمض المحيطات ، وهما مشكلتان رئيسيتان تواجهان النظم البيئية الساحلية. [ 53 ] [ 54 ] ومن أبرز فوائد زراعة الأعشاب البحرية قدرتها على العمل كمعالجة بيولوجية من خلال امتصاص وإزالة المغذيات الزائدة في النظم البيئية الساحلية، وتطبيقها في استخدامات الأراضي. [ 42 ]

تُعرف الطحالب البنية، جزئيًا بسبب حجمها الكبير، بإنتاجيتها العالية وما يصاحبها من امتصاص كبير للعناصر الغذائية في النظم البيئية الساحلية. [ 44 ] [ 45 ] [ 55 ] بالإضافة إلى ذلك، ركزت الدراسات على كيفية تحسين نمو الطحالب البنية لزيادة إنتاج الكتلة الحيوية، وبالتالي زيادة كمية العناصر الغذائية المُزالة من هذه النظم البيئية. [ 55 ] كما استكشفت الدراسات إمكانية الطحالب البنية في عزل كميات كبيرة من الكربون ( الكربون الأزرق ). [ 5 ] [ 45 ] [ 55 ]

المعالجة البيولوجية في النظم البيئية الغنية بالمغذيات

حظيت الطحالب البحرية باهتمام كبير لقدرتها على الحد من ظاهرة التخثث في النظم البيئية الساحلية من خلال امتصاص المغذيات خلال الإنتاج الأولي في الاستزراع المائي المتكامل متعدد المستويات الغذائية (IMTA). [ 5 ] [ 42 ] [ 4 ] وتشمل المعالجة الحيوية استخدام الكائنات الحية لخفض تركيزات النيتروجين والفوسفور والمعادن الثقيلة في النظم البيئية البحرية. [ 44 ] [ 51 ] وتعتمد قدرة الطحالب البحرية على المعالجة الحيوية، جزئيًا، على معدل نموها الذي يتحكم فيه العديد من العوامل، بما في ذلك حركة المياه، والضوء، والجفاف ، ودرجة الحرارة، والملوحة، ومرحلة النمو، والفئة العمرية. [ 45 ] [ 4 ] [ 42 ] [ 56 ] كما يُقترح أن الفوسفور قد يصبح عاملًا محددًا لنمو الطحالب البحرية في النظم البيئية المتخمة بالمغذيات، وذلك بسبب ارتفاع نسبة النيتروجين إلى الفوسفور في مياه الصرف الصحي الداخلة إلى هذه النظم. [ 57 ] تُستخدم ممارسات المعالجة الحيوية على نطاق واسع نظرًا لقدرتها الفعّالة من حيث التكلفة على تقليل المغذيات الزائدة في النظم البيئية الساحلية، مما يؤدي إلى انخفاض تكاثر الطحالب الضارة وزيادة أكسجة عمود الماء. [ 43 ] [ 52 ] كما دُرست الأعشاب البحرية لإمكانية استخدامها في الامتصاص الحيوي وتراكم المعادن الثقيلة في المياه الملوثة، على الرغم من أن تراكم المعادن الثقيلة قد يؤثر على نمو الطحالب. [ 44 ] [ 52 ]

الكربون الأزرق

تتضمن أساليب الكربون الأزرق استخدام النظم البيئية البحرية لتخزين الكربون ودفنه. تُظهر زراعة الأعشاب البحرية إمكانية العمل كمستودع لثاني أكسيد الكربون من خلال امتصاص الكربون أثناء عملية التمثيل الضوئي، وتحويل الكربون غير العضوي إلى كتلة حيوية، وفي النهاية تثبيت الكربون الذي يمكن تصديره ودفنه لاحقًا. [ 5 ] [ 31 ] [ 50 ] وقد حدد دوارتي وآخرون (2017) استراتيجية محتملة لمبادرة الكربون الأزرق من خلال زراعة الأعشاب البحرية. [ 31 ] ومع ذلك، فقد واجهت مساهمة الأعشاب البحرية في الكربون الأزرق جدلاً حول قدرتها على العمل كمستودع صافٍ للكربون الجوي. [ 31 ] [ 50 ] وناقش كراوس-جنسن وآخرون (2018) معيارين رئيسيين لاعتبار زراعة الأعشاب البحرية مبادرة للكربون الأزرق: يجب أن تكون واسعة النطاق من حيث الحجم ومعدل العزل، وأن تكون قابلة للتنفيذ من قبل البشر، أي أن معدل العزل يمكن إدارته من خلال التدخل البشري. [ 50 ] يمكن أن تصبح زراعة الأعشاب البحرية، بما في ذلك استخدامها كسماد، مساهماً هاماً في استراتيجيات التخفيف من آثار تغير المناخ من خلال عزل الكربون وتخزينه. [ 31 ]

الآثار الإيجابية التي يمنحها سماد الأعشاب البحرية للمحاصيل.

وظائف وفوائد سماد الأعشاب البحرية

الإخصاب

تُستخدم الأعشاب البحرية كسماد حيوي عضوي. ونظرًا لغناها بالعناصر الغذائية الدقيقة والكبيرة ، والأحماض الدبالية ، والهرمونات النباتية ، فإنها تُحسّن خصوبة التربة . [ 1 ] إضافةً إلى ذلك، تحتوي الأسمدة المُستخلصة من الأعشاب البحرية على عديدات السكاريد ، والبروتينات ، والأحماض الدهنية التي تُحسّن احتفاظ التربة بالرطوبة والعناصر الغذائية، مما يُساهم في تحسين نمو المحاصيل. [ 1 ] كما تحتوي الأعشاب البحرية على نسبة أعلى من العناصر النزرة مقارنةً بتلك المُستخلصة من المُنتجات الحيوانية. [ 58 ]

يمكن أن يؤدي استخدام أسمدة الأعشاب البحرية إلى تعزيز تحمل المحاصيل للضغوطات اللاأحيائية التي تُعيق نموها وإنتاجيتها، مثل انخفاض الرطوبة، وارتفاع الملوحة، ودرجات الحرارة المتجمدة. [ 3 ] ويبدو أن هذه الفوائد في تحمل الضغوطات ناتجة عن تغيرات فسيولوجية تُحدثها الأعشاب البحرية في المحاصيل، بما في ذلك تحسين تخزين الطاقة، وتحسين شكل الجذور، وزيادة القدرة الأيضية، مما يُعزز قدرة النبات على البقاء في الظروف غير المواتية. [ 3 ] كما أدت مستخلصات طحلب كابافيكوس ألفاريزي إلى انخفاض ملحوظ في تسرب الإلكتروليتات ، بالإضافة إلى زيادة إنتاج الكلوروفيل والكاروتينات ، ومحتوى الماء. [ 3 ] وقد أظهرت الأبحاث أيضًا أن نباتات القمح المعالجة بمستخلصات الأعشاب البحرية قد تراكمت فيها مواد واقية من الضغط الأسموزي ، مثل البرولين ، والأحماض الأمينية الأخرى، والبروتين الكلي. [ 3 ]

أظهرت الدراسات أن رش مستخلصات أسمدة الأعشاب البحرية على الأوراق يُحسّن امتصاص النيتروجين والفوسفور والبوتاسيوم والكبريت في فول الصويا، مثل فول الصويا (Glycine max) . [ 59 ] كما أثبتت الأبحاث أن مستخلصات الطحالب البنية تُحسّن نمو نبات الطماطم، وإنتاجية المحصول الإجمالية، ومقاومته للضغوط البيئية. [ 60 ] تشمل الفوائد الأخرى الموثقة لاستخدام الأعشاب البحرية كسماد: تقليل صدمة الزرع ، وزيادة مساحة سطح الأوراق، وزيادة محتوى السكر. [ 61 ]

تحسين التربة

يُعدّ سماد الأعشاب البحرية مُحسّنًا للتربة، إذ يُحسّن خصائصها الفيزيائية، مثل التهوية والاحتفاظ بالماء. [ 1 ] وتستفيد التربة الطينية التي تفتقر إلى المواد العضوية والمسامية من حمض الهيوميك والألجينات الذائبة الموجودة في الأعشاب البحرية. [ 1 ] [ 62 ] ترتبط هذه المركبات بالجذور المعدنية، مما يُؤدي إلى تكتل جزيئات الطين ، وبالتالي تحسين قوام التربة وتهويتها واحتفاظها بالماء عن طريق تحفيز تفكك الطين. [ 62 ] كما يُساهم تحلل الألجينات في تزويد التربة بالمواد العضوية، مما يُعزز خصوبتها. [ 1 ]

تُعرف الطحالب البنية، مثل طحلب السرجس، بخصائصها القيّمة في تحسين التربة. يحتوي هذا الطحلب على الألجينات الذائبة وحمض الألجنيك، الذي يحفز التحلل البكتيري للمواد العضوية. [ 1 ] [ 62 ] تُحسّن هذه العملية جودة التربة من خلال زيادة أعداد البكتيريا المثبتة للنيتروجين ، وتزويد التربة بمواد محسّنة إضافية من خلال المخلفات التي تنتجها هذه البكتيريا. [ 62 ]

المعالجة البيولوجية للتربة الملوثة

تعمل الأعشاب البحرية كعامل معالجة بيولوجية من خلال امتصاصها للملوثات الضارة. وتساهم المجموعات الوظيفية الموجودة على سطح الطحالب، مثل مجموعات الإستر والهيدروكسيل والكربونيل الأميني والكبريتيدريل والفوسفات، في عملية الامتصاص الحيوي لأيونات المعادن الثقيلة. [ 1 ] [ 63 ] [ 64 ]

تُزيل الطحالب البحرية، مثل Gracilaria corticata varcartecala و Grateloupia lithophila، بفعالية مجموعة واسعة من المعادن الثقيلة، بما في ذلك الكروم (III) و(IV)، والزئبق (II)، والرصاص (II)، والكادميوم (II) من بيئتها. [ 64 ] بالإضافة إلى ذلك، ثبت أن أنواع Ulva و Gelidium تُعزز تحلل مادة DDT في التربة الملوثة ، وقد تُقلل من توافرها الحيوي. [ 65 ] على الرغم من الإمكانات الكبيرة للطحالب البحرية كمعالجة حيوية للتربة الملوثة، إلا أن هناك حاجة إلى مزيد من البحث لتطوير آليات هذه العملية بشكل كامل في سياق الزراعة. قد تنتقل المعادن الثقيلة المتراكمة في أسمدة الطحالب البحرية إلى المحاصيل في بعض الحالات، مما يُسبب آثارًا خطيرة على الصحة العامة. [ 66 ]

يُعدّ استخدام الفحم الحيوي استراتيجية أخرى لمعالجة التربة غير الخصبة وتحسينها. إذ يُمكن تحويل الأعشاب البحرية إلى فحم حيوي واستخدامه لزيادة محتوى التربة من المواد العضوية والمغذيات. [ 67 ] ويبدو أن أنواعًا مختلفة من الأعشاب البحرية تُنتج مغذيات وخصائص فريدة؛ فالأعشاب البحرية الحمراء، على سبيل المثال، تُنتج فحمًا حيويًا غنيًا بالبوتاسيوم والكبريت وأكثر حمضية من الفحم الحيوي المُستخلص من الأعشاب البحرية البنية. [ 67 ] ورغم حداثة هذا المجال البحثي، تُشير البيانات الحالية إلى أن التهجين المُوجّه للأعشاب البحرية قد يُسفر عن إنتاج أنواع من الفحم الحيوي يُمكن تعديلها لتناسب أنواعًا مختلفة من التربة والمحاصيل. [ 67 ]

الإدارة المتكاملة للآفات

يمكن أن تُساهم إضافة الأعشاب البحرية إلى التربة في تحسين صحة المحاصيل ومقاومتها للأمراض. [ 1 ] تحتوي الأعشاب البحرية على مجموعة متنوعة من الجزيئات النشطة بيولوجيًا التي تُقاوم الأمراض والآفات، بما في ذلك الستيرويدات ، والتربينات ، والأسيتوجينينات ، والبوليمرات المشتقة من الأحماض الأمينية . [ 1 ] يُقلل استخدام مستخلصات الأعشاب البحرية من وجود الآفات الضارة، بما في ذلك الديدان الخيطية والحشرات. [ 61 ] [ 68 ] [ 12 ] في حين يبدو أن استخدام الأعشاب البحرية يُقلل من الآثار الضارة للإصابة بالديدان الخيطية، إلا أن الجمع بين استخدام الأعشاب البحرية والكاربوفوران ، وهو مبيد كيميائي للديدان الخيطية ، يبدو الأكثر فعالية. [ 68 ] بالإضافة إلى ذلك، يبدو أن العديد من أنواع الأعشاب البحرية تُعيق النمو والتطور المبكر للعديد من الحشرات الضارة، بما في ذلك Sargassum swartzii و Padina pavonica و Caulerpa denticulata . [ 12 ]

استجابة الميكروبات الموجودة في التربة لمعالجة الأسمدة بالأعشاب البحرية

لم تُدرس التغيرات في المجتمعات البكتيرية والفطرية، استجابةً لمعالجة التربة بالأسمدة المستخلصة من الأعشاب البحرية، إلا مؤخرًا. ويتأثر تكوين ووظائف مجتمع الميكروبات في التربة بشكل كبير بصحة التربة الأساسية وخصائصها غير الحيوية. [ 69 ] [ 70 ]

استُخدمت العديد من تقنيات تسلسل الحمض النووي (DNA) والأساليب القائمة على علم الجينوم ، بالإضافة إلى التجارب المخبرية ، لتوصيف الاستجابات الميكروبية لمعالجة مجموعة واسعة من المحاصيل بسماد الأعشاب البحرية. [ 71 ] [ 72 ] [ 73 ] [ 74 ] [ 75 ] أظهر التسلسل العميق لتضخيم الحمض النووي الريبوزي 16S (rRNA) للبكتيريا الموجودة في تربة حقول الطماطم، المعالجة بسماد الأعشاب البحرية المخمرة من نوع Sargassum horneri ، تحولًا كبيرًا في مؤشرات التنوع ألفا وبيتا بين التربة غير المعالجة والتربة المعالجة بعد 60 يومًا. [ 71 ] ارتبط هذا التحول في تكوين المجتمع الميكروبي بزيادة في محصول الطماطم في التربة المعالجة بمقدار 1.48-1.83 مرة. [ 71 ] على الرغم من أن الشعب البكتيرية السائدة ظلت متشابهة بين مجموعات المعالجة، فقد لوحظت تغيرات في وفرة فئة العصيات ( Bacilli) وعائلة المكورات الدقيقة (Micrococcaceae) . [ 71 ] أظهرت فحوصات الإنزيمات أيضًا زيادة في نشاط البروتياز ، وأكسيداز البوليفينول ، والديهايدروجينيز ، والإنفرتيز ، واليورياز ، [ 71 ] والذي يُعتقد أنه ناتج عن تغيرات في التجمعات الميكروبية. [ 71 ] وقد لوحظ أن كلًا من النتائج الميكروبية والإنزيمية المذكورة أعلاه تُحسّن من دوران العناصر الغذائية وجودتها في التربة المعالجة بالأسمدة. [ 71 ]

لتقصّي التفاعلات بين بكتيريا جذور النباتات المحفزة للنمو (PGPR) ومستخلصات الأعشاب البحرية، قام نغورويموتو وزملاؤه بمعالجة نبات القطيفة الهجينة (Amaranthus hybridus) بكلٍّ من منتج كيلباك (Kelpak) وبكتيريا PGPR، وقاسوا تأثيرات ذلك على نمو النبات. [ 72 ] ووجدوا أن معالجة النباتات بمنتج كيلباك® والبكتيريا، الزائفة المتألقة (Pseudomonas fluorescens) والعصوية الليشينية (Bacillus licheniformis )، قلّلت من استجابات النبات للإجهاد وزادت من إنتاجه. [ 72 ] وتشير الدراسة المذكورة مؤخرًا إلى فوائد محتملة للمحاصيل عندما يُحفّز استخدام سماد الأعشاب البحرية في التربة نمو بكتيريا PGPR.

وجد وانغ وزملاؤه أن شتلات التفاح المعالجة بسماد الأعشاب البحرية اختلفت اختلافًا ملحوظًا في تنوع الفطريات ووفرة أنواعها، مقارنةً بمجموعات الضبط غير المعالجة. [ 73 ] وقد تعززت هذه النتائج بزيادة جودة التربة ونشاط الإنزيمات في مجموعات التربة المعالجة، مما يدعم فرضية أن السماد عزز نمو أنواع الفطريات المفيدة للنبات. وباستخدام تسلسل الحمض النووي الريبوزي 16S وتسلسل الفاصل الداخلي المنسوخ (ITS) للفطريات، درس رينو وزملاؤه تأثير معالجة مستخلص طحلب أسكوفيلوم نودوسوم على جذور نباتات الفلفل والطماطم في البيوت الزجاجية. [ 74 ] ووجد هذا الفريق أن تركيب أنواع البكتيريا والفطريات وبنية مجتمعاتها يختلف باختلاف المعالجة. [ 74 ] كما ارتبط ارتفاع وفرة بعض متغيرات تسلسل الأمبليكون (ASVs) ارتباطًا مباشرًا بزيادة صحة النبات ونموه. [ 74 ] شملت هذه الوحدات التسلسلية المتغيرة (ASVs) فطريات من عائلة Microascaceae ، وجنس Mortierella spp. ، بالإضافة إلى العديد من الوحدات التسلسلية المتغيرة الأخرى غير المستزرعة. [ 74 ] كما تم تحديد تنوع كبير من الوحدات التسلسلية المتغيرة البكتيرية المرتبطة إيجابياً بالنمو في هذه الدراسة نفسها، بما في ذلك Rhizobium و Sphingomonas و Sphingobium و Bradyrhizobium . [ 74 ]

مقاومة مسببات الأمراض النباتية

قد يُسهم استخدام سماد الأعشاب البحرية في زيادة مقاومة النباتات للأمراض. ففي عيناتٍ من البيوت الزجاجية، اختبر علي وزملاؤه معالجة محاصيل الطماطم والفلفل الحلو بمستخلص طحلب أسكوفيلوم نودوسوم، ووجدوا أنه يُحسّن صحة النباتات ويُقلل من انتشار الأمراض النباتية. [ 75 ] وأظهرت دراسةٌ لاحقة أن زيادة نشاط الإنزيمات المُتعلقة بالدفاع ضد الأمراض أدى إلى انخفاض أعداد بكتيريا زانثوموناس كامبستريس بي في. فيسيكاتوريا وفطر ألترناريا سولاني . [ 75 ]

وجد تشن وزملاؤه أن معالجة جذور الذرة بفطر Ascophyllum nodosum أثرت إيجاباً على تكوين مجتمعات الميكروبات في منطقة الجذور. [ 76 ] قد يكون لهذا الأمر آثار بالغة الأهمية على صحة النبات، لأن بنية مجتمعات الميكروبات في منطقة الجذور يمكن أن تساعد في مقاومة النباتات لمسببات الأمراض المنقولة بالتربة. [ 77 ]

تشمل طرق الحد من مسببات الأمراض الأخرى تخفيف الأمراض الفطرية التي تصيب أوراق الجزر بعد المعالجة بـ Ascophyllum nodosum والتلقيح بالفطريات الممرضة Alternaria radicina و Botrytis cinerea . [ 78 ] لوحظ انخفاض في شدة المرض بعد 10 و20 يومًا من التلقيح مقارنةً بالنباتات الضابطة، ووجد أن المعالجة بالطحالب البحرية أكثر فعالية في الحد من شدة المرض من حمض الساليسيليك ، وهو عامل معروف لحماية النباتات من الإجهادات الحيوية وغير الحيوية. [ 79 ] توصل إسلام وزملاؤه إلى نتائج مماثلة عند معالجة نبات Arabidopsis thaliana بمستخلصات الطحالب البنية، ثم تلقيحه بالفطر الممرض Phytophthora cinnamomi . [ 80 ] قام هذا الفريق بتحليل نسخ الحمض النووي الريبوزي (RNA) للنبات ووجد أن مستخلص الطحالب البحرية حفّز نبات A. thaliana للدفاع ضد الفطر الممرض قبل التلقيح، مما أدى إلى زيادة بقاء النبات المضيف وانخفاض قابليته للإصابة. [ 80 ]

أجرت دراسات قليلة تحليلاً لتأثير معالجة النباتات بسماد الأعشاب البحرية على مقاومتها للأمراض الفيروسية ، إلا أن نتائجها كانت واعدة إلى حد ما. [ 3 ] وقد تبين أن الأعشاب البحرية الخضراء والبنية والحمراء تحتوي على عديدات السكاريد التي تحفز مسارات الاستجابة للأمراض في النباتات، مما يهيئ دفاعها ضد الفيروسات، بالإضافة إلى البكتيريا والفطريات. [ 81 ] وعلى وجه التحديد، يتم تنشيط إنزيمات الدفاع، بما في ذلك فينيل ألانين أمونيا لياز وليبوكسيجيناز ، مما يؤدي إلى الدفاع ضد الفيروسات. [ 81 ]

أظهرت المستخلصات المائية والإيثانولية من الطحلب البني، دورفيليا أنتاركتيكا، قدرتها على تقليل الأعراض المرضية لفيروس تبرقش التبغ (TMV) في أوراق التبغ. [ 82 ] كما وجدت دراسة أخرى أجريت على نباتات التبغ أن قليل السكريات الفوكان المكبرتة ، المستخلصة من الطحالب البنية، تحفز مقاومة مكتسبة موضعية وجهازية لفيروس تبرقش التبغ. [ 83 ] بناءً على النتائج المذكورة أعلاه، يمكن القول إن استخدام أسمدة الأعشاب البحرية يحمل إمكانات كبيرة لتوفير فوائد واسعة النطاق للمحاصيل الزراعية ومقاومة مسببات الأمراض النباتية البكتيرية والفطرية والفيروسية .

مراجع

  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 راغوناندان، بي إل؛ فياس، آر في؛ باتيل، إتش كيه؛ جالا، واي كيه (2019). "آفاق استخدام الأعشاب البحرية كسماد عضوي في الزراعة". إدارة خصوبة التربة من أجل التنمية المستدامة . ص 267-289 . doi : 10.1007/978-981-13-5904-0_13 . ISBN  978-981-13-5903-3. S2CID 134407106 . 
  2. ١ ٢ ٣ ٤ ٥ ٦ البخاري، محمد المهدي؛ بركات، مصطفى؛ بوحي، يونس؛ لياملولي، كريم (١٢ مارس ٢٠٢٠). " اتجاهات المحفزات الحيوية القائمة على مستخلصات الأعشاب البحرية: عملية التصنيع وتأثيرها المفيد على أنظمة التربة والنبات" . النباتات . ٩ (٣): ٣٥٩. doi : 10.3390/plants9030359 . PMC 7154814. PMID 32178418 .  
  3. 1 2 3 4 5 6 علي، عمر؛ رامسوبهاج، أديش؛ جايارامان، جاياراج (12 مارس 2021). "الخصائص المحفزة للنمو لمستخلصات الأعشاب البحرية في النباتات: آثارها على الإنتاج الزراعي المستدام" . النباتات . 10 ( 3): 531. doi : 10.3390/plants10030531 . PMC 8000310. PMID 33808954 .  
  4. 1 2 3 4 5 6 دارغالكار، في كي؛ بيريرا، ن. (2005). "الأعشاب البحرية: نبات واعد للألفية" . العلوم والثقافة . 71 ( 3-4 ): 60-66 .
  5. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 بوشمان، أليخاندرو هـ؛ كامو، كارولينا؛ إنفانتي، خافيير؛ نيوري، أمير؛ إسرائيل، ألفارو؛ هيرنانديز غونزاليس، ماريا سي؛ بيريدا، ساندرا V؛ جوميز بينشيتي، خوان لويس؛ جولبرج، الكسندر. تدمر شاليف، نيفا؛ كريتشلي ، آلان ت. (2017-10-02). “إنتاج الأعشاب البحرية: نظرة عامة على الحالة العالمية للاستغلال والزراعة والنشاط البحثي الناشئ”. المجلة الأوروبية لعلم الفطريات . 52 (4): 391-406 . دوى : 10.1080 / 09670262.2017.1365175 . S2CID 53640917 . 
  6. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 موريتسن، أولي (6 فبراير 2017). "علم الأعشاب البحرية" . مجلة ساينتست الأمريكية .
  7. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ماكهيو، دينيس جيه (2003). دليل صناعة الأعشاب البحرية (ملف PDF) . منظمة الأغذية والزراعة للأمم المتحدة. ISBN 978-92-5-104958-7.
  8. 1 2 3 4 5 بيجوم، ماهيما؛ بوردولوي، بيجنان تشاندرا؛ سينغا، ديمان ديف؛ أوجها، نايان جيوتي (21 ديسمبر 2018). "دور مستخلص الأعشاب البحرية في نمو وإنتاجية وجودة بعض المحاصيل الزراعية: مراجعة" . المراجعات الزراعية (من). doi : 10.18805/ag.R-1838 . S2CID 92036075 . 
  9. 1 2 3 دوميزيل، فينسنت (2020). ثورة الأعشاب البحرية: بيان من أجل مستقبل مستدام .
  10. 1 2 3 4 5 6 كوتييه-كوك، إليزابيث ج.؛ ناجاباتلا، نيدهي؛ باديس، ياسين؛ كامبل، مارني L.؛ شوبان، تييري؛ داي، ويبينغ؛ جيانغوانغ، فانغ؛ هو بيمين. هيويت، تشاد L.؛ كيم، جوانج هون؛ هوو، يوانزي؛ جيانغ، زينجي؛ كيما، جيرت. لي، شينشو؛ ليو فنغ. ليو، هونغمي؛ ليو، يوان يوان؛ لو، تشينكين؛ لو، كيجون؛ ماو، يوزي؛ مسويا، زهرة إي؛ ريبورس، سيلين؛ شين، هوي؛ ستينتيفورد، جرانت د؛ ياريش، تشارلز. وو، هايلونج؛ يانغ، شينمينغ. تشانغ، جيهونغ؛ تشو، يونغدونغ؛ جاشون ، كلير م م (أغسطس 2016). حماية مستقبل صناعة تربية الأعشاب البحرية العالمية (ملف PDF) . رقم ISBN 978-92-808-6080-1S2CID 40983518. مؤرشف من الأصل (PDF) بتاريخ 2022-03-08 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2021-12-17 . 
  11. كيم ، جانغ ك.؛ ياريش، تشارلز؛ هوانغ، إيون كيونغ؛ بارك، ميسيون؛ كيم، يونغداي (15 مارس 2017). "استزراع الأعشاب البحرية: تقنيات الاستزراع، والتحديات، وخدمات النظام البيئي" . مجلة الطحالب . 32 ( 1 ): 1-13 . doi : 10.4490 /algae.2017.32.3.3 . S2CID 51918493 . 
  12. 1 2 3 ماتشادو، ليفي بوبرماير؛ جاسباروتو، ماريا كانديدا دي جودوي؛ سانتوس فيلهو، نوريفال ألفيس؛ بافاريني، رونالدو (2019). "الأعشاب البحرية في مكافحة أمراض النبات والحشرات". الأعشاب البحرية كسماد نباتي ومنشطات حيوية زراعية وأعلاف حيوانية . الصفحات من 100 إلى 127. دوى : 10.1201/9780429487156-6 . رقم ISBN  978-0-429-48715-6. S2CID 213323218 . 
  13. ↑ وزارة التجارة الأمريكية، الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي. "ما هي الأعشاب البحرية؟" . oceanservice.noaa.gov . تاريخ الاسترجاع: 23 نوفمبر 2021 .
  14. ↑ سيمونز، إيتوال ب. (مارس 1906). "دراسة مورفولوجية لنبات السرجاسوم فيليبندولا" . المجلة النباتية . 41 (3): 161-183 . doi : 10.1086/328760 . S2CID 84063749 . 
  15. ↑ "أوصاف وصور الأعشاب البحرية" . www.seaweed.ie . تاريخ الوصول: 10 ديسمبر 2021 .
  16. 1 2 3 4 5 6 7 بيريرا، ليونيل؛ كوتاس، جواو (2019). “الاستخدام التاريخي للأعشاب البحرية كأسمدة زراعية في منطقة المحيط الأطلسي الأوروبية”. الأعشاب البحرية كسماد نباتي ومنشطات حيوية زراعية وأعلاف حيوانية . ص 1 – 22. دوى : 10.1201/9780429487156-1 . رقم ISBN  978-0-429-48715-6. S2CID 213435775 . 
  17. ↑ تيواري، بريجش ك.، محرر. (2015). استدامة الأعشاب البحرية: تطبيقات غذائية وغير غذائية . دار النشر الأكاديمية. doi : 10.1016/C2013-0-12836-X . ISBN 978-0-12-418697-2.
  18. 1 2 3 4 5 6 7 موني، دون إليز (4 مارس 2021). "الطحالب البحرية المتفحمة من نوع فوكوس في شمال المحيط الأطلسي: دراسة استقصائية للاكتشافات والاستخدامات المحتملة". علم الآثار البيئية . 26 (2): 238-250 . doi : 10.1080/14614103.2018.1558805 . S2CID 135202767 . 
  19. ↑ شوستر، روث (10 سبتمبر 2019). "أغنام سكارا براي تأكل الأعشاب البحرية منذ 5500 عام، لكنها لم تتعلم أبدًا أن تحبها" . هآرتس .
  20. ↑ نيدوماران، ت.؛ أرولبالاشاندران، د. (2015). "الأعشاب البحرية: مصدر واعد للتنمية المستدامة". الاستدامة البيئية . ص 65-88 . doi : 10.1007/978-81-322-2056-5_4 . ISBN  978-81-322-2055-8.
  21. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 كينيسر، غريغوري؛ بريدج ووتر، سام؛ ميليكين، ويليام (يناير 2000). "مد وجزر استخدام الأعشاب البحرية الاسكتلندية". المجلة النباتية لاسكتلندا . 52 (2): 119-148 . doi : 10.1080/13594860009441750 . S2CID 84851043 . 
  22. ↑ غراي، مالكولم (1951). "صناعة عشب البحر في المرتفعات والجزر". مجلة التاريخ الاقتصادي . 4 (2): 197-209 . doi : 10.2307/2599122 . JSTOR 2599122 . 
  23. 1 2 "تاريخ صناعة عشب البحر في اسكتلندا" . سنابدراغون لايف . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29-11-2021 .
  24. ↑ علم الآثار، الحالي (5 نوفمبر 2020). "التنقيب في بقايا صناعة الأعشاب البحرية في اسكتلندا" . الماضي . تم الاسترجاع في 29 نوفمبر 2021 .
  25. ↑ أرزيل، ب. (1984). "الخلفية التاريخية" . الإدارة التقليدية للأعشاب البحرية في مقاطعة ليون . منظمة الأغذية والزراعة للأمم المتحدة. ISBN 92-5-102144-9. OCLC 995583539 . 
  26. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 كريجي، جيمس س. (يونيو 2011). "محفزات مستخلص الأعشاب البحرية في علوم النبات والزراعة". مجلة علم الطحالب التطبيقي . 23 (3): 371-393 . doi : 10.1007/s10811-010-9560-4 . S2CID 23625776 . 
  27. ↑ "كم عدد الأشخاص الذين يُطعمهم السماد الصناعي؟" . عالمنا في بيانات . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29-11-2021 .
  28. ↑ "تاريخ الأسمدة: عملية هابر-بوش" . www.tfi.org . ١٩ نوفمبر ٢٠١٤. مؤرشف من الأصل في ١ أغسطس ٢٠٢٠. تم الاطلاع عليه بتاريخ ٢٩ نوفمبر ٢٠٢١ .
  29. 1 2 غارسيا بوزا، سارة؛ لياندرو، أدريانا؛ كوتاس، كارلا؛ كوتاس، جواو؛ ماركيز، جواو C .؛ بيريرا، ليونيل؛ غونسالفيس ، آنا إم إم (8 سبتمبر 2020). "طريق تطور تربية الأحياء المائية للأعشاب البحرية: تقنيات الزراعة والصناعة 4.0" . المجلة الدولية للبحوث البيئية والصحة العامة . 17 (18): 6528. دوى : 10.3390/ijerph17186528 . بمك 7560192 . بميد 32911710 .  
  30. 1 2 حالة مصايد الأسماك وتربية الأحياء المائية في العالم 2020. منظمة الأغذية والزراعة . 2020. doi : 10.4060/ca9229en . hdl : 10535/3776 . ISBN 978-92-5-132692-3. S2CID 242949831 . 
  31. 1 2 3 4 5 6 دوارتي، كارلوس م.؛ وو، جيا بينغ؛ شياو، شي؛ برون، أنيت؛ كراوس-جنسن، دورته (12 أبريل 2017). "هل يمكن لزراعة الأعشاب البحرية أن تساهم في التخفيف من آثار تغير المناخ والتكيف معه؟" . مجلة فرونتيرز إن مارين ساينس . 4. doi : 10.3389/fmars.2017.00100 . hdl : 10754/623247 .
  32. 1 2 3 4 شوجناكا، كاتارزينا؛ موستكاس، كونستانتينوس؛ آنا ويتيك كروياك (يناير 2020). "الأسمدة الحيوية: نهج عملي نحو الاقتصاد الدائري" . تكنولوجيا الموارد الحيوية . 295 122223. دوى : 10.1016/j.biortech.2019.122223 . بميد 31623921 . S2CID 204772994 .  
  33. 1 2 US 6893479 ، إسواران، كاروبانان؛ غوش، بوشبيتو كومار وسيدهانتا ، أروب كومار وآخرون، "طريقة متكاملة لإنتاج الكاراجينان والأسمدة السائلة من الأعشاب البحرية الطازجة"، نُشر في 17 مايو 2005، مُسند إلى مجلس البحوث العلمية والصناعية 
  34. ↑ ماك موناجيل، ميشيل؛ كورنيش، لين؛ موريسون، ليام؛ أراوجو، ريتا؛ كريتشلي، آلان ت. (2 أكتوبر 2017). "الحصاد المستدام لموارد الأعشاب البحرية البرية". المجلة الأوروبية لعلم الطحالب . 52 (4): 371-390 . doi : 10.1080/09670262.2017.1365273 . hdl : 10379/12542 . S2CID 90699130 . 
  35. ^ ريبورس، سيلين. مارينيو سوريانو، إليان؛ زرتوتشي غونزاليس، خوسيه أ؛ هاياشي، ليلى؛ فاسكيز، خوليو أ. كرادولفر، بول؛ سوريانو، جونزالو؛ أوغارتي، راؤول؛ أبرو، ماريا هيلينا؛ باي لارسن، إنغريد؛ هوفيلسرود، جريت؛ رودفين، رولف. روبليدو ، دانيال (أكتوبر 2014). "الأعشاب البحرية: فرصة لتحقيق الثروة وسبل العيش المستدامة للمجتمعات الساحلية" . مجلة علم الفسيولوجيا التطبيقية . 26 (5): 1939-1951 . دوى : 10.1007 / s10811-014-0304-8 . بمك 4200322 . بميد 25346571 .  
  36. 1 2 3 4 تيتليانوف، إي. أ.؛ تيتليانوفا، ت. ف. (يوليو 2010). "زراعة الأعشاب البحرية: الأساليب والمشاكل". المجلة الروسية لعلم الأحياء البحرية . 36 (4): 227-242 . doi : 10.1134/S1063074010040012 . S2CID 21740817 . 
  37. 1 2 بافليس، روبرت (24 يناير 2021). "سماد الأعشاب البحرية - هل يضر بالبيئة؟" . خرافات الحدائق . تم الاسترجاع في 28 نوفمبر 2021 .
  38. ↑ ريدي، جاغديش (31 ديسمبر 2019). "كيفية صنع سماد الأعشاب البحرية، وفوائده" . الزراعة . تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 نوفمبر 2021 .
  39. 1 2 شيفلر، أماندا (16 يناير 2020). "كل ما تحتاج لمعرفته عن سماد الأعشاب البحرية السائل" . أعشاب في المنزل . تم الاسترجاع في 10 نوفمبر 2021 .
  40. 1 2 جيفليك يوروكلو، هوليا؛ أوزكايا، بيستامي؛ ديمير، أحمد (يناير 2022). "تحسين إنتاج الأسمدة السائلة من مخلفات الأعشاب البحرية: تصميم تجريبي قائم على منهج إحصائي". كيموسفير . 286 (الجزء 3) 131885. Bibcode : 2022Chmsp.286m1885C . doi : 10.1016/j.chemosphere.2021.131885 . PMID 34411930 . 
  41. ↑ بهاردواج، ديباك؛ أنصاري، محمد وحيد؛ ساهو، رانجان كومار؛ توتيجا، ناريندرا (ديسمبر 2014). "تؤدي الأسمدة الحيوية دورًا محوريًا في الزراعة المستدامة من خلال تحسين خصوبة التربة، وتحمل النباتات ، وإنتاجية المحاصيل" . مصانع الخلايا الميكروبية . 13 (1): 66. doi : 10.1186/1475-2859-13-66 . PMC 4022417. PMID 24885352 .  
  42. 1 2 3 4 5 6 تاناكا، ياسواكي؛ أشعري، أسيمة؛ محمد، فاتن شهداء؛ لاميت، نذيرة (مارس 2020). "إمكانات المعالجة الحيوية للأعشاب البحرية الاستوائية في الاستزراع المائي: تحمل الملوحة المنخفضة، ومحتوى الفوسفور، وإنتاج المركبات الماصة للأشعة فوق البنفسجية". الاستزراع المائي . 518 734853. doi : 10.1016/j.aquaculture.2019.734853 . S2CID 213865510 . 
  43. كانغ ، يون هي؛ كيم، سانغيل؛ تشوي، سون كيونغ؛ لي، هيوك جي؛ تشونغ، إيك كيو؛ بارك، سانغ رول (يناير 2021). "مقارنة إمكانات المعالجة الحيوية لخمسة أنواع من الأعشاب البحرية في نظام متكامل لتربية الأسماك والأعشاب البحرية: دلالات على زراعة أنواع متعددة من الأعشاب البحرية". مراجعات في تربية الأحياء المائية . 13 (1): 353-364 . doi : 10.1111/raq.12478 . S2CID 225359327 . 
  44. 1 2 3 4 5 6 زراعاتكار، أمين كيوان؛ أحمد زاده، حسين؛ طالبي، أحمد فرهاد؛ مهيماني، نويد ر.؛ ماكهنري، مارك ب. (أكتوبر 2016). "الاستخدام المحتمل للطحالب في المعالجة الحيوية للمعادن الثقيلة: مراجعة نقدية" . مجلة الإدارة البيئية . 181 : 817-831 . doi : 10.1016/j.jenvman.2016.06.059 . PMID 27397844 . 
  45. 1 2 3 4 يونغ، إريكا ب.؛ درينغ، ماثيو ج.؛ سافيدج، غراهام؛ بيركيت، داريل أ.؛ بيرجيس، جون أ. (يونيو 2007). "التغيرات الموسمية في نشاط إنزيم اختزال النترات ومخزونات النيتروجين الداخلية في الطحالب البنية المدية مرتبطة بتركيزات النترات المحيطة" . النبات، الخلية والبيئة . 30 (6): 764-774 . doi : 10.1111/j.1365-3040.2007.01666.x . PMID 17470152 . 
  46. روليدا ، مايكل ي.؛ هيرد، كاتريونا ل. (3 سبتمبر 2019). " فسيولوجيا العناصر الغذائية في الأعشاب البحرية: تطبيق المفاهيم على الاستزراع المائي والمعالجة الحيوية" . مجلة علم الطحالب . 58 ( 5): 552-562 . doi : 10.1080/00318884.2019.1622920 . S2CID 203376161 . 
  47. 1 2 هيرد، كاتريونا ل.؛ هاريسون، بول ج.؛ بيشوف، كاي؛ لوبان، كريستوفر س. (2014). بيئة ووظائف الطحالب البحرية . مطبعة جامعة كامبريدج. ISBN 978-1-139-95201-9.
  48. ↑ كوبلر، جانيت إي.؛ ديدجون، ستيفن ر. (14 يوليو 2015). "التنبؤ بآثار تحمض المحيطات وارتفاع درجة حرارتها على الطحالب التي تفتقر إلى آليات تركيز الكربون" . PLOS ONE . 10 (7) e0132806. Bibcode : 2015PLoSO..1032806K . doi : 10.1371/journal.pone.0132806 . PMC 4501704. PMID 26172263 .  
  49. 1 2 دوارتي، كارلوس م. (يونيو 1992). "تركيز العناصر الغذائية في النباتات المائية: أنماط عبر الأنواع" . علم البحيرات والمحيطات . 37 (4): 882-889 . Bibcode : 1992LimOc..37..882D . doi : 10.4319/lo.1992.37.4.0882 .
  50. 1 2 3 4 كراوس-جنسن، دورته؛ لافيري، بول؛ سيرانو، أوسكار؛ ماربا، نوريا؛ ماسكي، بير؛ دوارته، كارلوس م. (يونيو 2018). "عزل الكربون من الطحالب الكبيرة: المشكلة الكبيرة في مشروع الكربون الأزرق" . رسائل علم الأحياء . 14 (6) 20180236. doi : 10.1098/rsbl.2018.0236 . PMC 6030603. PMID 29925564 .  
  51. 1 2 نيفو، نيكولاس؛ بولتون، جون جيه؛ برون، أنيت؛ روبرتس، ديفيد أ؛ راس، مونيك (2018). "إمكانات المعالجة الحيوية للأعشاب البحرية: إعادة تدوير النيتروجين والفوسفور ومخلفات أخرى". التكنولوجيا الحيوية الزرقاء . ص 217-239 . doi : 10.1002/9783527801718.ch7 . ISBN  978-3-527-80171-8. S2CID 134905629 . 
  52. 1 2 3 4 راسين، فيبي؛ مارلي، آنا كلير؛ فروهليش، هالي إي؛ غينز، ستيفن دي؛ لادنر، إيان؛ ماك آدم-سومر، إيلان؛ برادلي، دارسي (يوليو 2021). "حالة لإدراج زراعة الأعشاب البحرية في إدارة تلوث المغذيات في الولايات المتحدة" . السياسة البحرية . 129 104506. doi : 10.1016/j.marpol.2021.104506 . S2CID 234822214 . 
  53. ↑ كاي، وي-جون؛ هو، شينبينغ؛ هوانغ، وي-جين؛ موريل، مايكل سي؛ ليرتر، جون سي؛ لورينز، ستيفن إي؛ تشو، وين-تشين؛ تشاي، ويدونغ؛ هوليباو، جيمس تي؛ وانغ، يونغتشين؛ تشاو، بينغسان؛ غو، شيانغهوي؛ غونديرسن، كيل؛ داي، مينهان؛ غونغ، غوو-تشينغ (نوفمبر 2011). "تحمض المياه الساحلية الجوفية المتفاقم بفعل التخثث". مجلة نيتشر للعلوم الجيولوجية . 4 (11): 766-770 . Bibcode : 2011NatGe...4..766C . doi : 10.1038/ngeo1297 .
  54. ↑ ميلزنر، فرانك؛ تومسن، يورن؛ كوف، فولفغانغ؛ أوشليس، أندرياس؛ غوتوفسكا، ماغدالينا أ.؛ بانج، هيرمان و.؛ هانسن، هانز بيتر؛ كورتزينغر، آرني (أغسطس 2013). "سيؤدي نقص الأكسجين في الموائل الساحلية إلى تضخيم تحمض المحيطات في المستقبل". علم الأحياء البحرية . 160 (8): 1875-1888 . doi : 10.1007/s00227-012-1954-1 . S2CID 84599059 . 
  55. 1 2 3 سونغ، مينكيونغ؛ دوك فام، هونغ؛ سيون، جييون؛ تشول وو، هي (أكتوبر 2015). "الطحالب البنية البحرية: حلٌّ معضلة لإنتاج الوقود الحيوي المستدام". مراجعات الطاقة المتجددة والمستدامة . 50 : 782-792 . doi : 10.1016/j.rser.2015.05.021 .
  56. ↑ بوومان، أ.ف.؛ بافلوفسكي، م.؛ ليو، س.؛ بيوسن، أ.هـ.و.؛ شومواي، س.إ.؛ غليبرت، ب.م.؛ أوفربيك، س.س. (أكتوبر 2011). "التنبؤات العالمية السابقة والتوقعات المستقبلية لأحمال النيتروجين والفوسفور الساحلية الناتجة عن تربية المحار والأعشاب البحرية". مراجعات في علوم مصايد الأسماك . 19 (4): 331-357 . doi : 10.1080/10641262.2011.603849 . S2CID 83930680 . 
  57. ↑ ين، كيدونغ؛ سونغ، شيوشيان؛ صن، جون؛ وو، مادلين سي إس (أكتوبر 2004). "يؤدي نقص الفوسفور المحتمل إلى زيادة النيتروجين في عمود المياه الساحلية لمصب نهر اللؤلؤ". أبحاث الجرف القاري . 24 (16): 1895-1907 . Bibcode : 2004CSR....24.1895Y . doi : 10.1016/j.csr.2004.06.014 .
  58. ↑ كورن، ناثانيال (يوليو–سبتمبر 2016). "البستنة النباتية" . مجلة النباتيين . تم الاطلاع عليه في 29 مارس 2022 .
  59. ↑ راثور، إس إس؛ تشودري، دي آر؛ بوريتشا، جي إن؛ غوش، إيه؛ بهات، بي بي؛ زودابي، إس تي؛ باتوليا، جي إس (أبريل 2009). "تأثير مستخلص الأعشاب البحرية على نمو وإنتاجية وامتصاص العناصر الغذائية لفول الصويا (Glycine max) في ظروف الزراعة المطرية" . المجلة الجنوب أفريقية لعلم النبات . 75 (2): 351-355 . doi : 10.1016/j.sajb.2008.10.009 .
  60. ↑ حسين، حشمت عناية؛ كاسينادهوني، ناغا؛ أريولي، توني (أبريل 2021). "تأثير مستخلص الأعشاب البحرية على نمو نبات الطماطم وإنتاجيته والتربة" . مجلة علم الطحالب التطبيقي . 33 (2): 1305-1314 . doi : 10.1007/s10811-021-02387-2 . S2CID 231738465 . 
  61. 1 2 بروير، إم إس (2014). استكشاف إمكانية استخدام الأعشاب البحرية (أولفا لاكتوكا) كسماد عضوي (أطروحة). S2CID 202736016 . 
  62. 1 2 3 4 زودابي، إس تي (مايو 2001). "الأعشاب البحرية كسماد حيوي". مجلة البحوث العلمية والصناعية . 60 (5): 378-382 . hdl : 123456789/26485 .
  63. ↑ كومار، ف. فينوج؛ كالادهارن، ب. (2006). "الامتصاص الحيوي للمعادن من المياه الملوثة باستخدام الأعشاب البحرية" . العلوم الحالية . 90 (9): 1263-1267 . doi : 10.13140/2.1.2176.4809 . JSTOR 24092030 . 
  64. 1 2 تاميلسيلفان، ناراياناسوامي؛ هيماتاشاندران، جوثي. ثيرومالاي، ثيرونافوكاراسو؛ شارما، شاكو فيجاي؛ كانابيران، كريشنان؛ ديفيد ، إرنست (28 سبتمبر 2013). "الامتصاص الحيوي للمعادن الثقيلة من المحاليل المائية بفطر Gracilaria corticata varcartecala و Grateloupia lithophila ". مجلة طب الحياة الساحلية . 1 (2): 102-107 . دوى : 10.12980/JCLM.1.2013J8 (غير نشط في 12 يوليو 2025).{{cite journal}}: صيانة CS1: رقم التعريف الرقمي غير نشط اعتبارًا من يوليو 2025 ( رابط )
  65. ↑ كانتاشوت، د؛ نايدو، ر؛ ويليامز، ب؛ ماكلور، ن؛ ميغاراج، م؛ سينغلتون، إ (يونيو 2004). "المعالجة الحيوية للتربة الملوثة بمادة DDT: تعزيزها بإضافة الأعشاب البحرية". مجلة التكنولوجيا الكيميائية والتكنولوجيا الحيوية . 79 (6): 632-638 . doi : 10.1002/jctb.1032 .
  66. ↑ جريجر، ماريا؛ مالم، تورليف؛ كاوتسكي، لينا (أبريل 2007). "انتقال المعادن الثقيلة من الطحالب الكبيرة المُسمّدة إلى المحاصيل". المجلة الأوروبية لعلم الزراعة . 26 (3): 257-265 . doi : 10.1016/j.eja.2006.10.003 .
  67. روبرتس، ديفيد أ.؛ بول، نيكولاس أ.؛ دوورجانين، سيمون أ.؛ بيرد، مايكل آي.؛ دي نايس، روكي (سبتمبر 2015). "الفحم الحيوي من الأعشاب البحرية المزروعة تجاريًا لتحسين التربة" . التقارير العلمية . 5 ( 1 ): 9665. Bibcode : 2015NatSR...5E9665R . doi : 10.1038 / srep09665 . PMC 4391317. PMID 25856799 .  
  68. 1 2 سلطانة، فيقار؛ بلوش، غلام نبي؛ آرا، جيهان؛ احتشام الحق، سيد؛ طارق، راجبوت م. اثار، محمد (2011). "الأعشاب البحرية كبديل للمبيدات الكيماوية لمكافحة أمراض جذور عباد الشمس والطماطم" . مجلة علم النبات التطبيقي وجودة الأغذية . 84 (2).
  69. ↑ تريفيدي، بانكاج؛ ديلجادو-باكيريزو، مانويل؛ أندرسون، إيان سي؛ سينغ، براجيش ك. (12 يوليو 2016). " استجابة خصائص التربة والمجتمعات الميكروبية للزراعة: الآثار المترتبة على الإنتاجية الأولية ومؤشرات صحة التربة" . مجلة فرونتيرز إن بلانت ساينس . 7 : 990. doi : 10.3389/fpls.2016.00990 . PMC 4940416. PMID 27462326 .  
  70. ↑ لي، هونغ هونغ؛ بنتينين، بيتري؛ ميكونين، أنو؛ ستودارد، فريدريك ل.؛ ليندستروم، كريستينا (5 أغسطس 2020). " استجابة تنوع وتكوين مجتمع البكتيريا في التربة للوقت والتسميد وأنواع النباتات في مناخ شبه قطبي" . مجلة فرونتيرز في علم الأحياء الدقيقة . 11 : 1780. doi : 10.3389/fmicb.2020.01780 . PMC 7419661. PMID 32849399 .  
  71. وانغ ، مينغبنغ؛ تشين، لي؛ لي، يونتاو؛ تشين، لين؛ ليو، تشنغي؛ وانغ، شيويهجيانغ؛ يان، بيشنغ؛ تشين، سونغ (أبريل 2018). " استجابات مجتمعات الميكروبات في التربة لتطبيق قصير الأجل لأسمدة الأعشاب البحرية كما كشف عنها التسلسل العميق للأمبليكون" . علم بيئة التربة التطبيقي . 125 : 288-296 . doi : 10.1016/j.apsoil.2018.02.013 .
  72. 1 2 3 نجوروييموتو، نيلسون؛ كولكارني، مانوج ج.؛ ستيرك، ويندي أ؛ غوبتا، شوببريا؛ فيني، جيفري ف. فان ستادن ، يوهانس (1 يوليو 2020). "التفاعلات بين الكائنات الحية الدقيقة والمنشط الحيوي المشتق من الأعشاب البحرية على النمو والتركيب الكيميائي الحيوي لنبات القطيفة الهجين L." اتصالات المنتجات الطبيعية . 15 (7): 1934578X2093422. دوى : 10.1177/1934578X20934228 . S2CID 220985119 . 
  73. وانغ ، يانفانغ؛ فو، فينغيون؛ لي، جياجيا؛ وانغ، غونغشواي؛ وو، مينغمينغ؛ زان، جيانغ؛ تشن، شوسن؛ ماو، تشيكوان (يوليو 2016). "تأثيرات سماد الأعشاب البحرية على نمو شتلات Malus hupehensis Rehd.، ونشاط إنزيمات التربة، والمجتمعات الفطرية في ظروف إعادة الزراعة". المجلة الأوروبية لبيولوجيا التربة . 75 : 1-7 . doi : 10.1016/j.ejsobi.2016.04.003 .
  74. رينو ، سيباستيان؛ ماس، جاسينت؛ نوري، جيفري ب.؛ بلال، بشار؛ هجري، محمد (نوفمبر 2019). " مستخلص تجاري من الأعشاب البحرية يُعيد تنظيم المجتمعات الميكروبية المرتبطة بجذور الطماطم والفلفل، ويزيد بشكل ملحوظ من إنتاجية المحاصيل" . التكنولوجيا الحيوية الميكروبية . 12 ( 6): 1346-1358 . doi : 10.1111/1751-7915.13473 . PMC 6801128. PMID 31452345 .  
  75. 1 2 3 علي، عمر؛ رامسوبهاج، أديش؛ جايارامان، جاياراج (14 مايو 2019). "الأنشطة المحفزة للنمو لمستخلص طحلب أسكوفيلوم نودوسوم في محاصيل الطماطم والفلفل الحلو في بيئة استوائية" . PLOS ONE . 14 (5) e0216710. Bibcode : 2019PLoSO..1416710A . doi : 10.1371/journal.pone.0216710 . PMC 6516672. PMID 31086398 .  
  76. ↑ تشين، يونبنغ؛ لي، جياويونغ؛ هوانغ، تشيبو؛ سو، غوكسون؛ لي، شيانغيانغ؛ صن، زان يي؛ تشين، ييمين (يونيو 2020). "تأثير الاستخدام قصير الأجل لسماد الأعشاب البحرية على التنوع البكتيري وبنية المجتمع البكتيري، ومحتوى النيتروجين في التربة، ونمو النبات في تربة جذور الذرة". مجلة فوليا ميكروبيولوجيكا . 65 (3): 591-603 . doi : 10.1007/s12223-019-00766-4 . PMID 31898151. S2CID 209528547 .  
  77. ↑ لازكانو، كريستينا؛ بويد، إريك؛ هولمز، جيرالد؛ هيوافيثارانا، شاشيكا؛ باسولكا، أليكسيس؛ إيفورز، كيلي (ديسمبر 2021). "يلعب الميكروبيوم الموجود في منطقة الجذور دورًا في مقاومة مسببات الأمراض المنقولة بالتربة وامتصاص العناصر الغذائية في أصناف الفراولة في ظروف الحقل" . التقارير العلمية . 11 (1): 3188. Bibcode : 2021NatSR..11.3188L . doi : 10.1038/s41598-021-82768-2 . PMC 7862632. PMID 33542451 .  
  78. ↑ جاياراج، ج.؛ وان، أ.؛ رحمن، م.؛ بونجا، ز.ك. (أكتوبر 2008). "مستخلص الأعشاب البحرية يقلل من الأمراض الفطرية التي تصيب أوراق الجزر". وقاية المحاصيل . 27 (10): 1360-1366 . doi : 10.1016/j.cropro.2008.05.005 .
  79. ↑ ديمبسي، ديماريس أميك؛ كليسيج، دانيال ف. (ديسمبر 2017). "كيف يُكافح هرمون حمض الساليسيليك النباتي متعدد الوظائف الأمراض في النباتات، وهل تُستخدم آليات مماثلة في البشر؟" . مجلة BMC Biology . 15 (1): 23. doi : 10.1186/s12915-017-0364-8 . PMC 5364617. PMID 28335774 .  
  80. إسلام ، محمد توحيدول؛ غان، هان مينغ؛ زيمان، مارك؛ حسين، حشمت عناية؛ أريولي، توني؛ كاهيل، ديفيد (7 يوليو 2020). " مستخلصات الطحالب البنية تُفعّل أنظمة الدفاع النباتية في نبات رشاد أذن الفأر المُصاب بفطر Phytophthora cinnamomi" . مجلة Frontiers in Plant Science . 11 : 852. doi : 10.3389/fpls.2020.00852 . PMC 7381280. PMID 32765538 .  
  81. فيرا ، جانيت؛ كاسترو، خورخي؛ غونزاليس، ألبرتو؛ موين، أليخاندرا (29 نوفمبر 2011). "تحفز عديدات السكاريد المستخلصة من الأعشاب البحرية والسكريات قليلة التعدد المشتقة منها الاستجابات الدفاعية والحماية من مسببات الأمراض في النباتات" . الأدوية البحرية . 9 (12): 2514-2525 . doi : 10.3390/md9122514 . PMC 3280573. PMID 22363237 .  
  82. ^ خيمينيز، إيدرا. دورتا، فرناندو؛ المدينة المنورة، كريستيان؛ راميريز، ألبرتو؛ راميريز، انغريد. بينيا كورتيس ، هوغو (3 مايو 2011). "الأنشطة المضادة للأمراض النباتية لمستخلصات الطحالب الكبيرة" . المخدرات البحرية . 9 (5): 739-756 . دوى : 10.3390/md9050739 . بمك 3111179 . بميد 21673886 .  
  83. ↑ كلارزينسكي، أوليفييه؛ ديشامب، فاليري؛ بليس، برتراند؛ إيفين، جان كلود؛ كلوارج، برنارد؛ فريتيج، برنارد (فبراير 2003). "تحفز قليل السكريات الفوكان المكبرتة استجابات دفاعية في التبغ ومقاومة موضعية وجهازية ضد فيروس تبرقش التبغ" . التفاعلات الجزيئية بين النباتات والميكروبات . 16 (2): 115-122 . doi : 10.1094/MPMI.2003.16.2.115 . PMID 12575745 .