تحظى مركبات النحاس بأوسع استخدام لها في الزراعة، حيث كان أول استخدام مسجل في عام 1761، عندما تم اكتشاف أن نقع بذور الحبوب في محلول مخفف من كبريتات النحاس (Copper Sulphate) يثبط الفطريات المنقولة بالبذور. وبحلول عام 1807، أصبح نقع بذور الحبوب في محلول كبريتات النحاس لفترة محدودة ثم تجفيفها بالجير المطفأ ممارسة زراعية قياسية لمكافحة التفحم النتن أو التفحم المغطى في القمح، والذي كان آنذاك مستوطناً في كل مكان يُزرع فيه القمح. وكان لا بد من إطعام الدقيق المطحون من القمح المصاب بالتفحم للحيوانات أو بيعه بسعر رخيص لصانعي خبز الزنجبيل الذين وجدوا طريقة لإخفاء طعمه ولونه السيئين بالزنجبيل والدبس. وخلال بضعة عقود، أصبحت ممارسة معالجة بذور الحبوب باستخدام كبريتات النحاس شائعة وفعالة للغاية لدرجة أن ظهور أكثر من بضع سنابل مصابة بالتفحم في حقل قمح كان يُعتبر دليلاً على إهمال المزارع. وقد كافحت مركبات النحاس التفحم جيداً لدرجة أن هذا المرض المنقول بالبذور لم يعد له أي أهمية اقتصادية اليوم.
لا شك أن الإنجاز الأكبر لأملاح النحاس جاء في ثمانينيات القرن التاسع عشر (1880s) عندما لاحظ العالم الفرنسي ميلارديت، أثناء بحثه عن علاج لمرض البياض الزغبي في كروم العنب في منطقة بوردو بفرنسا، بالصدفة أن تلك الكروم المحاذية للطرق السريعة والتي تم طلاؤها بمعجون من كبريتات النحاس والجير في الماء لجعل العنب غير جذاب للمارة، بدت أكثر خلوّاً من البياض الزغبي. وأدت هذه الملاحظة العارضة إلى تجارب باستخدام مخاليط من كبريتات النحاس والجير والماء، وفي عام 1885 أعلن ميلارديت للعالم أنه وجد علاجاً لهذا البياض الزغبي المخيف. وأصبح هذا الخليط يُعرف باسم خليط بوردو وشهد بداية الرش الوقائي للمحاصيل.
وفي غضون عام أو عامين من اكتشاف خليط بوردو، ظهر خليط بورغندي، والذي أخذ اسمه أيضاً من المنطقة الفرنسية التي استُخدم فيها لأول مرة. ويتم تحضير خليط بورغندي من كبريتات النحاس وكربونات الصوديوم (بلورات الصودا)، وهو مشابه لخليط بوردو.
وسرعان ما أثبتت التجارب التي أُجريت على خليطي بوردو وبورغندي ضد مختلف الأمراض الفطرية للنباتات أنه يمكن الوقاية من العديد من أمراض النباتات بكميات صغيرة من النحاس تُطبق في الوقت المناسب وبالطريقة الصحيحة. ومنذ ذلك الحين فصاعداً، أصبحت مبيدات الفطريات النحاسية لا غنى عنها ويُستخدم منها عدة آلاف من الأطنان سنوياً في جميع أنحاء العالم للوقاية من أمراض النباتات.
وبشكل عام، تُعتبر التربة فقيرة بالنحاس إذا كانت تحتوي على أقل من جزأين في المليون من النحاس المتاح في سياق صحة النبات. ومع ذلك، عندما تحتوي التربة على أقل من خمسة أجزاء في المليون من النحاس المتاح، فقد يُتوقع ظهور أعراض نقص النحاس في الحيوانات. إن الاستخدام المتزايد للأسمدة الكيميائية التي تحتوي على القليل من النحاس أو لا تحتوي عليه على الإطلاق يجرد التربة من النحاس المتاح بسهولة ويخلق نقصاً في هذا العنصر في النباتات ومن خلالها في الحيوانات. وتُضاف مركبات النحاس الآن إلى التربة التي تعاني من نقص متزايد في النحاس إما مباشرة أو مع الأسمدة التجارية. وهذا هو الحال بشكل خاص عندما تكون الأسمدة غنية بالنيتروجين والفوسفور. وستستفيد الحيوانات التي ترعى في مراعٍ فقيرة بالنحاس أو التي تحصل على كمية غير كافية من النحاس من خلال نظامها الغذائي المعتاد من المكملات المعدنية المحتوية على النحاس.
ونظراً لخصائصها المضادة للفطريات والبكتيريا، فقد تم استخدام كبريتات النحاس كمطهر في المزارع ضد أعفان التخزين ولمكافحة والوقاية من بعض الأمراض الحيوانية، مثل تعفن القدم في الأغنام والماشية.
استخدامات مركبات النحاس: دور كبريتات النحاس في الزراعة
لكبريتات النحاس استخدامات زراعية عديدة (انظر أدناه)، ولكن فيما يلي أهمها:
- تحضير خليطي بوردو وبورغندي في المزرعة
- مكافحة الأمراض الفطرية
- تصحيح نقص النحاس في التربة
- تصحيح نقص النحاس في الحيوانات
- تحفيز النمو لتسمين الخنازير ودجاج التسمين
- مبيد رخويات للقضاء على البزاقات والقواقع، ولا سيما القوقع العائل لدودة الكبد
تحضير خليطي بوردو وبورغندي في المزرعة
نظراً لأهميتها للمزارعين، تم تضمين التعليمات المتعلقة بإذابة كبريتات النحاس وتحضير كل من خليطي بوردو وبورغندي في النص.
إذابة كبريتات النحاس
يجب عدم استخدام الأوعية الحديدية أو المجلفنة لتحضير محاليل كبريتات النحاس. والأوعية البلاستيكية، المتوفرة بسهولة الآن، خفيفة ومناسبة للغاية. ولعمل محلول قوي، قم بتعليق كيس من الخيش يحتوي على كبريتات النحاس بحيث ينغمس قاعه بضع بوصات فقط في الماء. وسوف تذوب كبريتات النحاس طوال الليل. وتذوب كبريتات النحاس في الماء البارد بمقدار حوالي 3 كجم لكل 10 لتر. وإذا وُضع أكثر من هذا في الكيس الموضح أعلاه، فسيتم الحصول على محلول مشبع ويمكن استخدامه دون خطأ جسيم على أساس أنه يحتوي على 3 كجم من كبريتات النحاس لكل 10 لتر.
تحضير خليط بوردو
يُحضر خليط بوردو بتركيزات مختلفة من كبريتات النحاس، والجير المطفأ (هيدروكسيد الكالسيوم)، والماء. والطريقة التقليدية لوصف تركيبه هي إعطاء وزن كبريتات النحاس، ووزن الجير المطفأ وحجم الماء بهذا الترتيب. وتحدد النسبة المئوية لوزن كبريتات النحاس إلى وزن الماء المستخدم تركيز خليط بوردو. وبالتالي فإن خليط بوردو بنسبة 1%، وهو المعدل الطبيعي، سيكون له الصيغة 1:1:100، حيث يمثل الرقم 1 الأول 1 كجم من كبريتات النحاس، ويمثل الرقم الثاني 1 كجم من الجير المطفأ، ويمثل الرقم 100 كمية 100 لتر (100 كجم) من الماء. وبما أن كبريتات النحاس تحتوي على 25% من معدن النحاس، فإن محتوى النحاس في خليط بوردو بنسبة 1% سيكون 0-25% نحاس. ويمكن تقليل كمية الجير المستخدمة بشكل كبير. ففي الواقع، يتطلب 1 كجم من كبريتات النحاس 0.225 كجم فقط من الجير المطفأ النقي كيميائياً لترسيب كل النحاس. وتتوفر الآن علامات تجارية جيدة ومملوكة للجير المطفأ بسهولة، ولكن نظراً لأن حتى هذه تتدهور عند التخزين، فمن الأسلم عدم تجاوز نسبة 2:1، أي خليط بنسبة 1:0.5:100.
وفي تحضير خليط بوردو، تذاب كبريتات النحاس في نصف كمية الماء المطلوبة في وعاء خشبي أو بلاستيكي. ويُخلط الجير المطفأ مع باقي الماء في وعاء آخر. ثم يُسكب "المحلولان" معاً عبر مصفاة في وعاء ثالث أو خزان رش.
تحضير خليط بورغندي بنسبة 1%
قم بإذابة 1 كجم من كبريتات النحاس بشكل منفصل في 50 لتر ماء و125 كجم من صودا الغسيل (أو 0.475 كجم من رماد الصودا) في 50 لتر ماء، ثم أضف محلول الصودا ببطء إلى محلول كبريتات النحاس مع التحريك. مكافحة الأمراض الفطرية
وُجد أن خليطي بوردو وبورغندي فعالان في مكافحة مجموعة كاملة من الأمراض الفطرية للنباتات. وعادة ما يكفي استخدام خليط بوردو أو بورغندي بتركيز 0.5% إلى 1% على فترات من أسبوعين إلى 3 أسابيع لمكافحة معظم الفطريات الحساسة للنحاس.
بشكل عام، بمجرد أن تهبط جراثيم الفطريات على النبات العائل وتخترق الأنسجة، يصبح من الصعب مكافحتها. ويجب أن يعتمد مبدأ المكافحة في معظم الحالات على الحماية، أي منع جراثيم الفطريات من دخول أنسجة العائل. وتشتهر مبيدات الفطريات النحاسية بقدرتها على الثبات والالتصاق، ولهذا السبب، يُفضل استخدامها كثيراً في المناطق ذات الأمطار الغزيرة.
وأبسط طريقة للمكافحة هي وضع طبقة واقية من خليط بوردو أو بورغندي (أو غيرهما من مبيدات الفطريات النحاسية) على الأجزاء الحساسة من النبات، بحيث تلامس الجراثيم التي تهبط عليها طبقة النحاس الواقية وتُقتل على الفور. وبالتالي، من المهم تذكر أنه يجب إجراء أول عملية رش بشكل مثالي قبل توقع ظهور المرض مباشرة والاستمرار على فترات طوال الفترة الحرجة. ولهذا السبب، من المهم الاستفادة من أنظمة الإنذار المبكر المعمول بها لضمان دقة أكبر في توقيت الرشة الأولى.
ويجب أيضاً تذكر أن الفطريات نباتات وأن إجراءات المكافحة التي تقتلها قد لا تترك النبات العائل دائماً دون أن يتأثر. ولذلك، يجب الحذر من استخدام خليط مبيد فطريات شديد التركيز، خاصة في الرشات الأولى.
وقد أُفيد بأن مبيدات الفطريات النحاسية فعالة ضد العديد من أمراض النباتات. وتظهر قائمة، ليست شاملة بأي حال من الأحوال، لنحو 300 مرض وُجد أنها قابلة للمكافحة بمبيدات الفطريات النحاسية في الجدول B.
تصحيح نقص النحاس في التربة
عندما يتم تأكيد نقص النحاس عن طريق تحليل التربة أو التشخيص الحقلي، سواء في النباتات أو الحيوانات، يمكن تصحيحه ببساطة شديدة إما عن طريق إضافة 50 كجم من كبريتات النحاس لكل هكتار في صورة سماد قبل البذر أو عن طريق رش أوراق نباتات الحبوب الصغيرة، عندما يبلغ ارتفاعها حوالي 150 ملم، بـ 750 جرام من كبريتات النحاس (مذابة في 400 إلى 2,000 لتر ماء) لكل هكتار. وقد أعطى التطبيق في التربة نتائج أفضل بشكل عام وله ميزة أنه قد يكون له تأثير متبقٍ لأكثر من عشر سنوات. أما الرش الورقي فيجب أن يُعطى سنوياً لكل محصول. وهناك بديل يتمثل في إضافة خبث يحتوي على النحاس (عادة حوالي 1% إلى 2% نحاس) بمعدل طن واحد للهكتار.
تصحيح نقص النحاس في الحيوانات
تتمثل إحدى طرق تصحيح نقص النحاس في الماشية في معالجة التربة التي ترعى عليها الحيوانات. على سبيل المثال، في أستراليا ونيوزيلندا، تتم الوقاية من مرض الرنح التذبذبي (swayback) في الحملان عن طريق التسميد السطحي للمراعي الفقيرة بالنحاس بـ 5 إلى 10 كجم من كبريتات النحاس لكل هكتار قبل بدء موسم الولادة بفترة ما.
وتشمل الطرق الأخرى التجريع الدوري بمحلول كبريتات النحاس؛ أو دمج كبريتات النحاس في قوالب الملح وغيرها من قوالب اللعق المخصصة للحيوانات؛ أو بالطريقة التي ربما تكون الأكثر عمومية، دمج كبريتات النحاس مع المعادن والفيتامينات الأخرى في شكل مكملات مخلوطة بعناية في الأعلاف.
تحفيز النمو لتسمين الخنازير ودجاج التسمين
إن إدراج ما يصل إلى 0.1% من كبريتات النحاس في النظام الغذائي لخنازير اللحم ودجاج التسمين يحفز الشهية ويؤدي إلى زيادة معدل النمو مع تحسن ملحوظ في تحويل العلف.
مبيد رخويات للقضاء على البزاقات والقواقع، وخاصة القوقع العائل لدودة الكبد. يجب معالجة جميع الموائل المحتملة لقوقع دودة الكبد بكبريتات النحاس بمعدل 25 كجم للهكتار مرتين في السنة على الأقل في شهري يونيو وأغسطس (نصف الكرة الشمالي) أو ديسمبر وفبراير (نصف الكرة الجنوبي).