استخدام المياه في الزراعة

الممارسات المزرعية المساعدة

يؤثر نقص الآزوت في كل من الغلة وكفاءة استخدام المياه.

1. خصوبة التربة

لايمكن للري التكميلي بمفرده أن يضمن الوصول إلى الغلة المرجوة في النظام الزراعي البعلي على الرغم من تخفيفه من وطأة الإجهاد الرطوبي، حيث يجب أن يردف بممارسات زراعية أخرى. وأهم هذه الممارسات هي تحسين خصوبة التربة، لاسيما وأن الآزوت يشكل عادة العوز الرئيس في منطقة حوض البحر المتوسط. ويحسن توافر العناصر الغذائية من الغلة وكفاءة استخدام المياه بشكل كبير. وفي الظروف البعلية، لايكون معدل السماد الآزوتي المطلوب مرتفعاً، حيث أن المعدلات المرتفعة قد تكون ضارة مع قليل من إجهاد المياه. وفي الظروف البعلية في سورية، كانت كميّة 50 كغ آزوت/هـ كافية (الشكل 13). غير أنه مع استخدام كمية أكبر من المياه، يستجيب المحصول إلى الآزوت حتى 100 كغ آزوت/هـ كحد أقصى، ولا تجنى زيادة هذه الكمية أية فائدة. إن معدل الآزوت هذا يحسن بشكل كبير من كفاءة استخدام المياه (الشكل 14). كما أنه من المهم أيضاً توافر كمية كافية من الفوسفور في التربة حتى لايكون ثمة إعاقة للاستجابة للآزوت والري المستخدم. ولكن قد تعاني مناطق أخرى من عجز في عناصر أخرى، حيث يجدر دائماً تعويض هذا العجز لزيادة الغلة وكفاءة استخدام المياه.

2. أصناف المحاصيل

إن اختيار أصناف محاصيل مناسبة تعطي نتائج مختلفة في كل من الظروف البعلية والمعتمدة على الري التكميلي على حد سواء. ففي المناطق البعلية، تهدف تربية المحاصيل إلى إنتاج أصناف مقاومة للجفاف، تعطي غلال جيدة في الظروف البعلية، لكن حيث أنها لم تستنبط لتلائم ظروف الري التكميلي، فإن استجابتها إلى إمدادات مائية متاحة بصورة أكبر لن تكون استجابة مرتفعة (الشكل 15). ويمثل الصنف المناسب للري التكميلي ذلك الصنف الذي يتسم باستجابة جيدة للري بكميات محدودة من المياه مع الحفاظ على مستوى مناسب من مقاومة الجفاف.

3. موعد الزراعة

يمكن استخدام المواعيد المناسبة للزراعة من أجل تخفيف الضغط على مصادر المياه ونظم الري.

إن أبكر موعد لزراعة القمح في النظم الزراعية البعلية يكون عادة في تشرين الثاني/نوفمبر بعد هطول كمية أمطار كافية للإنبات. ويعد منتصف تشرين الثاني/نوفمبر الموعد الأمثل للحصول على أعلى غلة تحت الظروف البعلية في منطقة شرقي المتوسط. وقد يؤثر تأخير الزراعة إلى مابعد هذا الموعد في الغلة بصورة سلبية. أما في الري التكميلي، فإن الزراعة المبكرة (الأول من تشرين الثاني/نوفمبر) تؤدي إلى زيادة في الغلة وكفاءة استخدام المياه على السواء (الشكل 16). ومع المستويات الموصى بها من الري التكميلي والآزوت، انخفضت غلة القمح بشكل كبير مع تأخير الزراعة من كانون الأول/ديسمبر إلى كانون الثاني/يناير. أما بالنسبة لكفاءة استعمال المياه، فقد حدث الانخفاض في الغلة بشكل رئيس من خلال التأخير من تشرين الثاني/نوفبر إلى كانون الأول/ديسمبر مع تسجيل قليل من الإنخفاض بعد هذه الفترة. وتعتبر الزراعة المبكرة باستخدام الري التكميلي ميزة على عكس الظروف البعلية التي يتعين على الزراع انتظار هطول كمية كافية من الأمطار.

غير أن تأخير موعد الزراعة ليس سلبياً دائماً عند استخدام الري التكميلي. فقد أسفرت الزراعة في منتصف كانون الأول/ديسمبر ومنتصف كانون الثاني/يناير عن تأخير الإزهار لفترة أسبوع وامتلاء الحب لفترة أسبوعين مقارنة مع المحاصيل المزروعة في مطلع تشرين الثاني/نوفمبر. إن هذا التغيير في موعد الزراعة يؤدي إلى تأخير الحاجة إلى الري التكميلي، وامكانية استخدام نظام للزراعة على مواعيد متعاقبة ومتباعدة نسبياً وذلك لخفض ذورة احتياجات المحصول للمياه خلال فصل الربيع، الأمر الذي سيخفض من معدل الحاجة الآنية إلى الاستهلاك والطلب المرتفع على المياه وبالتالي يؤدي إلى تقليص حجم نظام الري المستخدم. وبمعرفة أن كلفة الري التكميلي تعد جانباً جوهرياً، فإن هذا المفهوم يمكن أن يساعد على جعلها أكثر اقتصادية.

نظم الري

يعد نظام الري بالرذّاذ الممكن تحريكه باليد منخفض القيمة لكنه يتطلب الكثير من اليد العاملة.

يتمثل الفرق بين الري التكميلي والري التقليدي في طريقة الإدارة وليس في النظام وعدته. فمنظومة الري المناسبة للري التقليدي تناسب أيضاً الري التكميلي من الناحية الفنيّة. ولكن ثمة اعتبارات اقتصاديةً، إذ يقتصر استخدام منظومة الري التكميلي فقط بين حين وآخر، حيث أن الحاجة إلى الري في معظم المناطق البعلية لاتزيد عن مرة إلى ثلاث مرات في السنة. وإن استخدام المنظومة من حين إلى آخر نادراً ما يبرر الاستثمار المكلف له. لذلك فإن معظم نظم الري التكميلي هي من النوع السطحي، على الرغم من أن كفاءة وتناسق الإرواء فيها بصورة عامة أقل من نظم الري الأخرى. أما النظم الأعلى كلفة كالري بالرذّاذ والري بالتنقيط، فيتم اعتمادها من أجل الري الكامل خلال فصل الصيف بصورة رئيسة، إلا أنها تستخدم أيضاً للري التكميلي خلال الشتاء. وعندما ترتفع تكاليف اليد العاملة والمياه، ويكون الحقل غير مناسب للنظم السطحية أو عند عدم توافر نظم الري التقليدية، عندئذ تستخدم نظم الري بالرذاذ بشكل عام. إذ يتمثل الهدف من ذلك في تخفيض الكلفة إلى الحدّ الأدنى من خلال الانتقاء المناسب لنوع النظام وحجمه. إلا أن المشكلة تكمن في أن الحاجة إلى الإرواء تحصل لكامل المساحة المزروعة في آن واحد. إذ يجب توفير الري لمساحة كبيرة خلال وقت قصير. عندئذ يتطلب تدفقات مرتفعة من المياه إلى جانب نظم ضخمة للري، وهذا ما يتعارض والهدف المتمثّل بخفض التكاليف إلى الحد الأدنى. وللتغلب على هذه المشكلة، يمكن اعتماد الاستراتيجيات التالية:

لاتزال نظم الري بالتنقيط باهظة الثمن لري المحاصيل الحقلية.

1- استخدام نظم رذاذ (رش) متنقلة يمكن تحريكها بسهولة ضمن الحقل إما آليا أو يدوياً عندما تكون اليد العاملة رخيصة، حيث تكون النظم القابلة للتحريك يدوياً مناسبة إذا كانت أجور اليد العاملة غير مرتفعةً. كما تعمل منظومات الرش المتدحرجة ومرشات المدفع على توفير الكثير من المال.

2- يمكن التخفيف بشكل جوهري من مشكلة الطلب على معدلات ري وحجم نظام كبيرين خلال فترة الذورة من خلال مد (توزيع) الاحتياجات المائية القصوى على فترة زمنية أطول في أواخر الربيع. ويتم ذلك من خلال اعتماد مواعيد مختلفة للزراعة في مواقع مختلفة من الحقل، وتتراوح بدءاً من مطلع تشرين الثاني/نوفمبر وحتى أواخر كانون الثاني/يناير، وانتقاء محاصيل وأصناف مختلفة تتطلب المياه في أوقات مختلفة. ورغم أن ذلك قد يؤثر نوعاً ما في الغلة والإنتاج، إلا أنه يخفض من تكاليف الري.

3- يمكن تقسيم كمية المياه المطلوبة خلال ذروة فترة الري إلى مرتين (ريّتين) أو أكثر. وتُعطى كمية أقل من المياه لكنها تغطي الحقل بشكل أسرع وبالتالي يمكن تجنب حدوث الإجهاد الشديد.

يستخدم نظام الحركة الخطية في العراق للري الكامل في الصيف والري التكميلي في فصل الشتاء.

4- يمكن تخزين مياه الري في التربة قبل تحقق موعد الري. وفي مطلع الربيع، تتزايد معدلات استهلاك المحصول واستنزاف المياه، مما يخلق حيّز في التربة يمكن الاستفادة منه لتخزين المياه قبل الوصول إلى المرحلة الحرجة. وخلال هذه الفترة، يمكن للمزارعين البدء بالري باكراً وملء جزء من هذا الحيّز الذي بدوره سيؤخر الموعد التالي للري المطلوب، مما يخفض من ذروة الحاجة إلى المياه. وفي الواقع، يلجأ بعض المزارعين الذين يملكون نظاماً صغيراً للري (نظاماً واحداً ينقل باليد) إلى اتباع هذه الطريقة.

5- عندما يكون في المزرعة محاصيل صيفية مروية، فإنه يجب تخصيص النظام ليناسب كلاً من الري الكامل (صيفاً) والتكميلي (شتاءاً) على السواء.

6- وعندما يكون النظام من أجل الري التكميلي فقط، فإنه يمكن خفض حجمه وكلفته من خلال الأخذ بعين الاعتبار احتياجات الجدولة الزمنية المثلى للمياه، وليس متطلبات المحصول الكاملة منها. وإن التزويد بـ 50% من متطلبات الري الكامل لايزيد كفاءة استخدام المياه والإيرادات الصافية فحسب، بل يخفض أيضا الحاجة إلى المياه، ويقلل من حجم نظم الري، ويخفض من تكاليفه.

محاولات لتعديل الري باستخدام الأثلام من أجل الري التكميلي للقمح قد تساعد على خفض تكاليف الري مع الحفاظ على الكفاءة المرتفعة. لايعتبر الري السطحي الشريطي (اللاحات) شائعاً جداً بسبب التكاليف المرتفعة لمتطلبات تسوية الأرض.

الري السطحي هو الأكثر شيوعاً، حيث لايتطلب أي رأس مال إلا أنه يحتاج الكثير من اليد العاملة.

تحسين انتاج الزراعات المطرية

إن العمل على تحسين إنتاجية الزراعة المطرية والتي ما زالت مسؤولة عن إمداد العالم بنحو 60% من إنتاجه الغذائي، سوف يؤدي إلى تاثير ونتائج إيجابية على الانتاج العالمي للغذاء. هذا، مع الاخذ بالحسبان أن إمكانية تحسين الناتج المحصولي يعتمد- ولدرجة كبيرة- على أنماط سقوط الامطار. وكما يظهر من الشكل التصيحي المرفق، فإن لدينا عدة طرق لجمع مياه الامطار والاستفادة منها مثل: استخدام المنشأت الصغيرة في الحقل لتوجيه المياه إلى نباتات معينة أو صفوف نباتات بذاتها (المحافظة على المياه بالموقع)، وتجميع المياه الخارجة من مناطق مستجمعات المياه وتوجيهها إلى الحقول المنزرعة بالمحاصيل (لري بالغمر)، وجمع المياه الخارجة من المستجمعات المائية وتخزينها في الخزانات المائية والبرك والانشاءات الاخرى من أجل استعمالها خلال فترات الجفاف (التخزين لأغراض الري التكميلي).

لقد أظهرت الأعمال في بوركينافاسو وكينيا والنيجر والسودان وجمهورية تنزانيا المتحدة أن تجميع مياه الامطار يمكن أن يعمل على زيادة المحصول إلى مثلي أو ثلاثة أمثال محصول الزراعة فوائد مضاعفة علاوة على إتاحة مياه أكثز للمحصول، منها إعادة تغذية المياه الجوفية والحد والإقلال من انجراف التربة.

إن إدارة المخاطر من الامور الحرجة بالنسبة للزراعة المطرية. كلما زادت مخاطر (أو احتمال) نقص المحصول نتيجة للجفاف أو الفترات الجافة، كلما انخفضت الاحتمالات لقيام المزارع بالاستثمار في مدخلات كالأسمدة والسلاللات المحسنة ومكافحة الافات. وتسهيل الاجراءات الحقلية في الموقع للحفاظ على التربة والمياه إسهامآ قليلا نسبيآ في الحد من المخاطر بالنسبة للزراعة المطرية. وللإقلال من المخاطر بشكل كبير يعتد به، فلابد من استخدام الري بالغمر مع توفر البديل كالري التكميلي. ومن سوء الحظ فإن أساليب التقانة التي تعمل على الاقلال من المخاطر تكون عادة عالية التكاليف كما تحتاج قدرآ أكبر من المعرفة لتنفيذها.

المحافظة على المياه بالموقع

يمكن للإدارة غير الرشيدة للاراضي في المناطق الجافة أن تتسبب في خفض الإنتاج المحصولي إلى أقل من طن واحد للهكتار، وأحد الاسباب لهذا هو أن تدهور الأراضي غالبآ ما يؤثر على سطح التربة ويؤدي لتكوين قشرة صلبة بالإضافة إلى ظواهر أخرى تعمل على منع رشح مياه الامطار. وبالتالي فإن الامطار الساقطة تجري وتسيل على سطح اللأرض وتتجمع في سيول محملة بالسلت أو الغرين وينتج عنها انجراف أخدودي، وبذا تكون استفادة المحاصيل من الامطار قليلة.

وأحد الاسباب الرئيسة للتدهور هو تكرار تقليب أو قلب التربة سواء باليد أو سير حيوانات الجر أو بواسطة الجرارات الزراعية. ويعرض هذا التربة للانجراف بواسطة كل من الرياح والمياه. وبينما لا تتسبب وسائل وتقانات الحراثة المطورةللمناطق المعتدلة ذات الأمطار الهادئة والرياح الخفيفة في إحداث أي أضرار تذكر، فإن هذه الوسائل. والتقانات لا تلائم في الغالب ظروف التربة والمناخ المدارية.

ويوجد هناك من طرق الخدمة البديلة ما يمكن من تحسين الإنتاج المحصولي والإقلال من انجراف التربة. ومن هذه الطرق البديلة: تقليب التربة بمحاذاة خطوط النباتات، والحرث العميق لتكسير قشرة التربة الصلبة، والزراعة في الحفر، وعمل مدرجات حاجبية الشكل حول الأشجار والشجيرات وتؤدي هذه الطرق إلى استخدامات أكثر كفاءة للكميات المحدودة من الأمطار. ولقد أظهرت التجارب الحقلية في جمهورية تنزانيا المتحدة أن تكسير الطبقة المتصلبة الناتجة عن الحرث يعمل على زيادة محصول الذرة من 8ر1 طن إلى 8 طن للهكتار في سنة ذات أمطار جيدة وعند استعمال إضافات من السماد العضوي (البلدي) للتسميد. وفي "داميرجو" بالنيجر تم تجهيز 310 هكتار بمستجمعات صغيرة للمياه (microcatchmen ) وأتلام كونتورية (contour furrows) في أقل من شهر باستخدام محاريث خاصة. وبلغ تكلفة تجهيز الهكتار الواحد 90 دولارآ أمريكيآ. وقد بلغ متوسط إنتاج الذرة الرفيعة 2 طن في الهكتار الواحد تحت معدل أمطار سنوي قدره 360 ملليمترا فقط .

الري بالغمر

هناك حاجة للمزيد من العمل للتعايش مع آثار فترات الجفاف التي تحدث سنويآ في المناطق الجافة وشبه الجافة. وبالرغم من أن فترات الجفاف هذه تدوم غالبا أقل من ثلاثة أسابيع، إلا أن هناك مخاطر كبيرة لنقص كبير في المحصول إذا ما صادفت فترة الجفاف فترة نمو حساسة مثل التزهير أو امتلاء الحبوب وتكوينها. وأفضل طريقة لمجابهة المشكلة هو تحويل الأمطار من مناطق التجمع المحيطة إلى التربة التي ينمو بها المحصول. ولدى توفر الظروف الملائمة للرشح، فإن الماء يمكن خزنه في التربة حول جنور النباتات لفترات معقولة، وبالتأكيد لفترات كافية بحيث يمكن استخدامها خلال ثلاث أسابيع من الجفاف. وتتضمن طرق تحويل الماء داخل منطقة السقوط والتجمع باتجاه المحصول أو النباتات ما يلي: تحويل المجاري المائية، واستخدام تدفق السيول من الوديان وتوجيه الجريان السطحي لعمل حواجز وجدران واطئة (وهو نظام استخدم بكفاءة كبيرة بواسطة السكان الأقدمين لصحراء النقب) كما يمكن أيضآ تحويل تدفق المياه من الطرق والمسالك السير باتجاه المحاصيل.

التخزين للري التكميلي

وأخيرآ فإن هناك طرقآ لتخزين الجريان السطحي للمياه خلال فترات المطر من أجل الاستخدام خلال فترات الجفاف، وتتضمن هذه الطرق: الصهاريج والبرك وأحواض التجميع والسدود الترابية المستخدمة في الري التكميلي في الصين والهند وأفريقيا جنوب الصحراء وفي مناطق كثيرة أخرى. وبالرغم من أن هذه الطرق ذات تكلفة عالية وتحتاج إلى قدر معتبر من المعرفة من قبل المزارعين ممن عليهم إقامتها، إلا أن لها مزايا تخفيض مخاطر نقصان المحصول أو فقدانه كلية نتيجة الجفاف.

 

يمكن لزراعة المساحات الصغيرة أن تكون منتجة في المناطق الهامشية تحت الزراعة المطرية، وذلك إذا ما تم توفير الري التكميلي للتغلب على فترات الجفاف القصيرة الحرجة بالنسبة للنبات والتي يمكن لها أن تقلل كثيرآ من المحصول. وإذا كانت هناك طرق ذات تكلفة مجزية لتخزين المياه قبل الأطوار الحرجة للنبات بحيث تستعمل عند عدم سقوط الأمطار خلال هذه الأطوار الحرجة، فإنه يمكن زيادة الإنتاج المحصولي زيادة كبيرة.

 

استخدام مياه الصرف الصحي المعالجة(المياه العادمة ) في الري التكميلي

انتهى.