4:25 ص
الري و المياه -
كتب الزراعة
كتيب : أسباب إنخفاض كفاءة شبكات الري المتطور
رطوبة التربة ، والتي يشار إليها أيضًا باسم "المياه الخضراء" ، هي مكون دورة المياه التي يمكن الوصول إليها من قبل جذور النباتات ، مما يمكنها من النمو. تنخفض رطوبة التربة في فترات هطول الأمطار الناقصة. الري هو الطريقة الأكثر استخدامًا لمكافحة نقص مياه التربة ، وبالتالي ، استخدام المياه السائد في الزراعة. في أوروبا ، تمثل الزراعة حوالي 23.6٪ من إجمالي سحب المياه ، لكنها تصل إلى 80٪ وما فوق في دول البحر الأبيض المتوسط. يختلف دور وتأثير الري عبر المناطق والظروف المناخية السائدة: بينما في جنوب أوروبا يعتبر الري مكونًا أساسيًا للإنتاج الزراعي ، يتم ري الحقول في وسط وشمال أوروبا بشكل متقطع ومعظمها في فترات الصيف الجافة. في إيطاليا أو إسبانيا ، يمكن أن يصل سحب المياه للزراعة إلى 80٪.
ومع ذلك ، من المرجح أن تؤدي تأثيرات تغير المناخ المتوقعة على الزراعة إلى عكس هذه المدخرات الأولية في المياه. وفقًا لآخر تقرير للهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ (IPCC) ، سينخفض محتوى الماء في التربة في جنوب أوروبا ؛ ستكون ظروف التشبع والصرف نادرة بشكل متزايد وستقتصر على فترات الشتاء والربيع. وبالتالي ، قد يزداد الطلب على مياه الري بشكل كبير في منطقة البحر الأبيض المتوسط. سيصبح الري ضروريًا في بعض الأجزاء الأخرى من أوروبا ، مثل أيرلندا ، بينما سينخفض الطلب في أجزاء من شمال أوروبا حيث من المرجح أن يزداد هطول الأمطار. سيضع قطاع الطاقة ضغطًا إضافيًا على موارد المياه. من المتوقع أن يزداد إنتاج الكتلة الحيوية لأغراض الطاقة من 2 مليون قدم في 2003 إلى 102-142 مليون طن في عام 2030. وهذا سيزيد بشكل معتدل من الطلب على المياه. في هذه المسابقة ، هناك حاجة إلى إدارة وسياسات أكثر قوة للمياه من أجل إدارة الطلب المتنافس بين الزراعة والقطاعات الأخرى (الطاقة والحفظ والمستوطنات البشرية).
يوفر التحول من الري بالجاذبية إلى الأنظمة الحديثة المضغوطة (مثل الري بالتنقيط والرش بالرش) وكفاءة النقل المحسنة فرصة لتقليل الطلب على المياه في الري ، ولكن بتكلفة وآثار جانبية سلبية محتملة (التأثيرات على جودة التربة). تم إيلاء قدر ضئيل ولكن متزايد من الاهتمام لعجز الري ؛ أو بشكل أكثر تحديدًا ، الري بأقل من الاحتياجات المائية الكاملة للمحاصيل (التبخر النتح) بهدف تحقيق أقصى إنتاج لكل وحدة من المياه المستهلكة. تزداد إنتاجية المياه في ظل الري الناقص ، لكن تطبيق هذه التقنية يتطلب تعديلات في النظم الزراعية ، وفرض تغييرات على مستويات مختلفة.
على مدى العقود العديدة الماضية ، ركزت الكثير من الأبحاث على تحديد كمية استخدام المياه للمحاصيل في ظل الظروف غير المجهدة ، والتي يشار إليها عادةً باسم التبخر المحتمل (ET) ، وهو مزيج من التبخر (E) والنتح (T). تُعرّف مجموعة الأبحاث هذه عمومًا ET كمقياس لاستخدام المياه (العمق على مساحة الأرض بالملليمتر والبوصة وما إلى ذلك) بواسطة النباتات التي تنمو في ظروف خاضعة للرقابة تحت مستويات إجهاد منخفضة نسبيًا. يُعد ETp أو ETp المحتمل أحد أكثر التقديرات دقة المتاحة لمديري توصيل الري والأنظمة في المزرعة. ومع ذلك ، هناك حاجة إلى الكثير من المعلومات الإضافية حول مستويات ET (ETa) الفعلية للمحصول عندما تواجه النباتات مستويات مختلفة من الإجهاد خلال مراحل النمو المختلفة لكل من المحاصيل السنوية الرئيسية والثانوية في عجز مياه التربة المدارة تحت الري. لم يتم ذلك بسبب التكلفة وكذلك تعقيد التفاعلات مع العوامل الأخرى التي تؤثر أيضًا على ETa. على سبيل المثال ، قد يكون من الضروري تحديد هذه القيم من خلال النظر في كل من مستويات ملوحة التربة المتزايدة وتوقيت الإجهاد المائي مع تركيز النتيجة النهائية على الغلات وجودة المحاصيل. كما أن التأثير طويل المدى لعمليات الري الناقصة المُدارة وغير المُدارة على العديد من المحاصيل المعمرة يحتاج أيضًا إلى مزيد من البحث لضمان الاستدامة.
يمكن أن تؤدي الأخطاء في تقدير ET إلى انخفاض الغلة ، وإهدار المياه ، وزيادة ملوحة التربة ، والاستجابات الفسيولوجية غير المرغوب فيها في النباتات ، أو مزيج من هذه العوامل وغيرها. تتطلب حالات عدم اليقين هذه بدورها مراقبة مياه التربة أو إمكانات مياه النبات تحت جميع طرق الري لجدولة الري المناسبة وتنفيذ التقنيات المتقدمة والإدارة لتقليل استخدام مياه المحاصيل.
تفتقر المعلومات الهامة إلى ETa الفعلي في أنظمة الري المستخدمة في التعديل البيئي لحماية المحاصيل من درجات الحرارة الباردة والساخنة ، وهي ظروف قد تصبح أكثر شيوعًا في ظل العديد من نماذج تغير المناخ العالمي. بالإضافة إلى ذلك ، قد تكون التحقيقات في إدارة الري ومتطلبات استخدام المياه لأنظمة الإنتاج البيني مفيدة. هناك حاجة أيضًا إلى مزيد من الدراسة حول كيفية معالجة التباين المكاني في ETa عبر الحقول الكبيرة نتيجة للآفات أو أنواع التربة. ستكون مثل هذه المعلومات حاسمة في التحديدات المستقبلية لكل من حقوق المياه الزراعية والحضرية ، والبنوك المائية ، والمخصصات الحكومية
هناك العديد من الأساليب لتحسين إنتاجية المحاصيل (غلات) المياه بما في ذلك استبدال المحاصيل التي تستهلك كميات كبيرة من المياه بمحاصيل أقل استهلاكًا ، واعتماد تحسينات الإدارة والأنظمة لزيادة الإنتاجية لكل وحدة من المياه المستهلكة. يمكن أن تؤدي إعادة تخصيص المياه من المحاصيل ذات القيمة المنخفضة إلى المحاصيل عالية القيمة إلى زيادة الإنتاجية الاقتصادية للمياه ؛ ومع ذلك ، فإن هذا يحفظ المياه فقط إذا كان للمحصول عالي القيمة موسم نمو أقصر ، ولم تتم إعادة زراعة الأرض في نفس العام. وبالتالي ، فإن أهم مصادر المياه "الجديدة" ستكون من خلال التحسينات في الإنتاجية لكل وحدة من المياه مع اعتماد أنظمة الإدارة المناسبة وتطبيق المياه. قد يكون لكل حوض ومستجمع مائي حلول مختلفة حسب الحالة الاجتماعية والاقتصادية والتربة وإمدادات المياه والخصائص المناخية.
يجب مراعاة الكفاءة من حيث كل من المياه المحولة التي يتم استهلاكها والنسبة غير المستخدمة بشكل استهلاكي والمتاحة لإعادة الاستخدام أو تصبح متدهورة أو غير صالحة للاستعمال. تزداد الكفاءة عندما يمكن تقليل الكمية الإجمالية للمياه التي تستهلكها المحاصيل والتبخر والمستخدمين الآخرين. يمكن أيضًا الحفاظ على الموارد المائية المتاحة داخل الحوض أو الحوض الفرعي بشكل فعال لاستخدامات أخرى من خلال تحسين الكفاءات لتقليل فاقد المياه غير القابل للاستخدام.
قد لا يكون هناك وفورات في المياه على مستوى مستجمعات المياه أو على المستوى الإقليمي إذا ظل حجم التبخر والنتح الذي تستهلكه المحاصيل والاستخدامات غير المفيدة (مثل الأعشاب الضارة) كما هو (بافتراض عدم وجود خسائر غير قابلة للاسترداد). نحن نعلم أن تحسين كفاءات الري في المزرعة فقط لن يؤدي عادةً إلى توفير المياه ، وقد يؤدي ، في الواقع ، إلى زيادة إجمالي استخدام المياه لأن كل من زيادة انتظام الري وزيادة المدخلات (على سبيل المثال ، الأسمدة) يمكن أن يؤدي إلى زيادة إجمالي الغلات. قد يتحول المزارعون أيضًا إلى المحاصيل ذات القيمة الأعلى والأعلى التي تستخدم المياه لأن نظام الري المحسن يجعلها أكثر جدوى. ومع ذلك ، فإن أنظمة الري المحسنة تجعل المزارعين أكثر كفاءة في عملياتهم الإجمالية وأكثر قدرة على المنافسة ، وهي بالتأكيد ميزة كبيرة في حالات الجفاف أو غيرها من ظروف الري الناقصة عندما يمكن استخدام المياه المحدودة بشكل أكثر اتساقًا وتحقيق غلات أفضل. ومع ذلك ، في ظل ظروف الجفاف ، قد تصل كفاءة التطبيق إلى 100٪ وستكون التدفقات المرتجعة منخفضة ، مما قد يؤثر على النظم الإيكولوجية النهرية.....
--------------------
----------------------------
ليست هناك تعليقات: