تحسين انتاجية المياه الزراعية

الدكتور المهندس كنعان عبد الجبار أبو كلل _ مهندس استشاري

عضو لجنة الزراعة والري ، المنتدى العراقي للنخب والكفاءات

المقدمة :

سوف تتطلب المنافسة على امدادات المياه العذبة الحالية تحولا نموذجيا من زيادة الإنتاجية الى اقصى حد لكل وحدة من مساحة الأرض الى زيادة الإنتاجية لكل وحدة من المياه المستهلكة , وسيتطلب هذا التحول , بدوره, نهجا واسع النطاق يعمل على تحسين الري ماديا وبيولوجيا بالنسبة لتوصيل المياه ومشاريع التطبيق , هطول الأمطار , مراحل النمو الحرجة , خصوبة التربة , الموقع , والطقس .يمكن المحافظة على المياه على مستوى مستجمعات المياه او على المستوى الإقليمي لاستخدامات اخرى فقط اذا تم تقليل التبخر او النتح اوكليهما وتقليل الخسائر غير القابلة في الأحواض غير القابلة للاستخدام ( المياه الجوفية المالحة او المحيطات ) . ستتضمن التطورات الزراعية تنفيذ استراتيجيات مواقع المحاصيل , والتحويل الى الى محاصيل ذات قيمة اقتصادية او انتاجية اعلى لكل وحدة من المياه المستهلكة , واعتماد محاصيل بديلة مقاومة للجفاف .

ان تقنيات الري الدقيقة المستندة الى نظام تحديد المواقع العالمي ( GPS ) الناشئة للمرشات ذاتية الدفع وانظمة الري الدقيق ستمكن المزارعين من اعطاء المياه والكيمياويات الزراعية بشكل اكثر دقة وتحديد المواقع لتتناسب مع حالة التربة والحاجة على النحو المنصوص عليه من قبل شبكة الاستشعار عن بعد اللاسلكية . 

سيحتاج المزارعون الى ممارسة المرونة في ادارة معدل وتكرار ومدة امدادات المياه لتخصيص المياه المحدودة والمدخلات الأخرى للمحاصيل بنجاح . يبدو ان اثر الوسائل فعالية للحفاظ على المياه من خلال استراتيجيات الري الناقص المدارة بعناية والتي يدعمها نظام الري المتقدم وانظمة توصيلات ا لمياه المرنة والحديثة . سيحتاج مستخدمو المياه غير الزراعية إلى التحلي بالصبر حيث يتم تفعيل الأدوات التي تعكس التحول النموذجي , ستحتاج كلا المجموعتين الى التعاون والتسوية حيث يمارسون مناهج اكثر تحفظا لاستهلاك المياه العذبة  .

خيارات لتحسين انتاجية المياه :

    هناك العديد من الأساليب لتحسين انتاجية المحاصيل بالمياه بما في ذلك استبدال المحاصيل التي تستهلك كميات كبيرة من المياه بمحاصيل أقل استهلاكا مع تبني تحسينات الإدارة والنظم لزيادة الأنتاجية لكل وحدة من المياه المستهلكة .يمكن ان  تؤدي اعادة تخصيص مياه من المحاصيل منخفضة القيمة الى المحاصيل ذات القيمة الأعلى الى زيادة الإنتاجية الاقتصادية للمياه ؛ومع ذلك , فأن هذا يحفظ المياه فقط اذا كان للمحصول ذي القيمة العالية موسم نمو اقصر , ولم تتم اعادة زراعة الأرض في نفس العام . ستكون اهم مصادر المياه الجديدة من خلال التحسينات في الإنتاج لكل وحدة مياه مع اعتماد الإدارة المناسبة وانظمة اعطاء المياه . قد يكون لكل حوض ومستجمعات المياه حلول مختلفة اعتمادا على الخصائص الاجتماعية والاقتصادية والتربة وامدادات المياه والخصائص المناخية .

يجب مراعاة الكفاءات من حيث كل من المياه التي تعطى في الري و التي يتم استهلاكها والنسبة التي لا يتم استخدامها بشكل حصري والمتاحة لإعادة الاستخدام او تصبح متدهورة او غير صالحة للاستعمال .تزداد الكفاءات عندما يمكن تقليل الكمية الإجمالية اوالمياه التي تستهلكها المحاصيل والتبخر والمستخدمين الآخرين . يمكن ايضا الحفاظ على الموارد المائية المتاحة داخل الحوض او الحوض الفرعي بشكل فعال لاستخدامات اخرى من خلال تحسين الكفاءات لتقليل الفاقد من المياه غير الصالحة للاستخدام . قد لا يكون هناك وفورات في المياه على مستوى مستجمعات المياه او المستوى الإقليمي اذا ظل حجم التبخر والنتح الذي تستهلكه المحاصيل والاستخدامات غير المفيدة (مثل الأعشاب ) كما هو ( بافتراض عدم وجود خسائر غير قابلة لاستخدامها) . والمعلوم ان تحسين الري في المزرعة فقط لن تؤدي الكفاءات عادة الى توفير المياه , وقد تؤدي في الواقع الى زيادة اجمالي استخدام المياه لأن كل من زيادة انتظام الري وزيادة المدخلات ( مثل الأسمدة ) يمكن ان تزيد من اجمالي الغلة . قد يتحول المزارعون ايضا الى مياه ذات قيمة اعلى ومياه اعلى باستخدام المحاصيل لأن نظام الري المحسن يجعلها اكثر جدوى . ومع ذلك , فأن انظمة الري المحسنة تجعل المزارعين اكثر كفاءة في عملياتهم الإجمالية واكثر قدرة على المنافسة , وهي بالتأكيد ميزة كبيرة في الجفاف او غيره من ظروف الري الناقصة عندما يمكن استخدام المياه المحددة بشكل اكثر اتساقا وتحقيق غلة افضل . ومع ذلك , في ظل ظروف الجفاف , قد تصل كفاءة اعطاء الماء ( كفاءة التطبيق) الى 100% وسيكون الجريان العائد منخفضا , مما قد يؤثر على النظم الأيكولوجية المشاطئة .

المياه مورد انتاجي بالغ الأهمية , وجهود الحفاظ عليه على المستوى المحلي حتى عندما يكون التبخر النتحي ( evapotranspiration ) لا يمكن تخفيضها فيكون لها تأثيرات كبيرة وايجابية على نطاق الحوض .ويمكن زيادة صافي  العائدات الاقتصادية الإقليمية من خلال تحسين انظمة توصيل المياه وكذلك انظمة الري خارج المزرعة التي تغير توقيت استلام الري . على سبيل المثال , قد يؤدي الحد من  اعطاء الري الى اتاحة المزيد من المياه للاستخدامات الوسيطة ذات الأهمية الزمنية مثل الطاقة الكهرومائية , والاستخدامات البلدية والصناعية , والترفيه والسياحة . باستخدام التقنيات والأساليب المتعلقة بذلك ,يمكن تحسين جودة المياه, مما يفيد مصائد الأسماك , والمياه , وبرامج الأنواع المهددة بالانقراض من الأحياء المائية , والترفيه ومستخدمي المياه الآخرين .يمكن ان يؤدي الحد من اطلاقات المواسم المبكرة من الخزانات الى تعزيز فاعلية الجدولة العلمية للري لتحقيق الغلة المثلى للمحصول بسبب توفر المياه الكافية وفي الوقت المناسب وفي وقت لاحق من العام . بالإضافة الى ذلك, يمكن ان يكون لتقليل اعطاء الري فائدة اضافية تتمثل في تقليل الطلب على الطاقة من اجل ضخ المياه في المزرعة والأسمدة . باختصار ,هناك العديد من الأسباب الجيدة جدا لتحسين انظمة الري وادارتها , ولكن اعتمادا على توازن الأولويات , في الواقع قد لا يكون الحد من استخدام المياه للزراعة هو النتيجة المرجوة .

في المناطق الحضرية ,يمكن ان يوفر الاختيار المناسب للأعشاب التي تتحمل الجفاف والنباتات الأخرى كمية كبيرة من المياه عندما يقترن بتقليل استخدام الأسمدة والاستراتيجيات الأخرى لتحقيق اقصى استفادة من هطول الأمطار وتحسين مكان وزمان تطبيق المياه على المناظر الطبيعية المتنوعة مكانيا مثل متوسطات الطرق السريعة . يمكن ان يؤدي ذلك ايضا الى تقليل تكاليف الصيانة والتهذيب للنباتات مع توفير منظر مقبول .

ستؤثر الممارسات الثقافية مثل الحراثة الحافظة , وكثافة الزراعة , والأصناف المحسنة ومكافحة الآفات على انتاجية المحاصيل واستخدام المياه . يمكن ان تستفيد استراتيجيات المحاصيل , مثل الزراعة المزدوجة والمحاصيل البينية , والمحاصيل المرحلية , والدورات والتسلسلات الخاصة بالمحصول ,من انخفاض الطلب على المياه لبعض المحاصيل وفي اوقات او فترات مع هطول امطار اعلى لزيادة الإنتاجية

بالإضافة الى الممارسات العامة للحفاظ على المياه واعادة استخدامها , يمكن ممارسة ثلاثة خيارات تكميلية ومتداخلة لتوفير المياه على مستوى المزرعة والحقل . وتشمل هذه الخيارات:

• زيادة انتاجية المحاصيل لكل وحدة مياه.

( 2) تحسين القدرة الأدارية للمزارعين.

• تحسين تطبيقات واستخدامات المياه بشكل خاص .

 يأخذ الخيار الأول في الاعتبار البدائل التي تشمل زراعة اصناف تتحمل الجفاف او تقليل المدخلات مثل الأسمدة او المياه لتقليل النشاط الخضري . يمكن تحقيق الخيار (2) من خلال زيادة قدرة المزارع على تحسين كميات الري في الزمان والمكان باستخدام تقنيات الري الخاصة بالموقع , وانظمة توصيل المياه المحسنة , وادوات دعم القرار , والمنهجيات المتقدمة الأخرى . يمكن ممارسة الخيار (3) من خلال سيناريوهات علمية مختلفة لجدولة الري بما في ذلك الري الناقص , ونقل المحاصيل المحددة جغرافيا الى منطقة ذات اقصى قدر من التكيف والإنتاجية , واستبعاد الأراضي كليا او جزئيا من الري حتى يمكن نقل المياه الى مناطق او استخدامات اكثر انتاجية .