اجهزة الرى للمحاصيل الحقلية

إدارة الري التكميلي

إن الاعتباران الأكثر أهمية في الإدارة الجيدة للري التكميلي يتمثلان في موعد الري وكمية المياه الواجب استخدامها. ومع ذلك، نجد أن الكثير من الزراع وربما السواد الأعظم منهم يلجأ إلىاستخدام كميات كبيرة من مياه الري كلما استطاع إلى ذلك سبيلاً. وثمة أدلة واضحة عن الاستعمال المفرط لمياه الري في كثير من الأراضي الجافة، ولايستثنى من ذلك الري التكميلي، حيث يلجأ الزراع إلى الاستخدام المفرط للمياه بسبب الكلفة المتدنية للمياه والري. ويجب أن يهدف أي برنامج لإدارة الري التكميلي إلى توفير مياه كافية للمحاصيل في الوقت الصحيح وعدم تشجيع الزرّاع على اللجوء إلى الري المفرط.

موعد الري


مقياس الرطوبة المشداد (Tensiometer) غير مناسب لجدولة الري التكميلي.
خلافاً للري التقليدي، لايمكن تحديد موعد مسبق للري التكميلي بسبب صعوبة التنبؤ بالهطل المطري الذي يشكل مصدر المياه الرئيس للمحاصيل البعلية، والذي يتباين من حيث الكمية والتوزيع. وعلى اعتبار أن أفضل فترة لتزويد الحقل بمياه الري التكميلي تكون عند انخفاض رطوبة التربة إلى المستوى الحرج، فإنه يمكن تحديد الوقت الأفضل للري من خلال قياس رطوبة التربة على فترات وبشكل منتظم. لكن ولسوء الحظ لايوجد جهاز بسيط يمكن للمزارع العادي استخدامه لهذا الغرض. أما جهاز المشداد (Tensiometer) المعروف فهو غير مناسب في هذه الحالة، على اعتبار أن الري التكميلي يسمح برطوبة تربة أدنى مما يستطيع جهاز الـ Tensiometer قراءته بشكل صحيح، فضلاً عن أن الطرائق الأخرى الأكثر تعقيداً غير مناسبة أيضاً.
وبدل من ذلك، يعتمد المزارعون في المنطقة على الخبرة الشخصية ذات الصلة بكمية الهطل المطري ومظهر المحصول. وبصورة عامة، يقوم هؤلاء الزرّاع بالري في موعد أبكر مما هو مطلوب مع تكرار الري أكثر من الحاجة عند توفر المياه.
وتقوم إيكاردا في الوقت الراهن باختبار نباتات مختلفة ممكن استخدامها كمؤشرات لتحديد موعد الري التكميلي. كما تضع إيكاردا منهجية من خلال النمذجة لتحليل سجلات الهطل المطري للسنين السابقة ومعايير التربة والمحصول في المنطقة بهدف تحديد الظروف الأكثر احتمالاً بعد معرفة كميات الأمطار التي تهطل عند أي زمن أو فترة خلال الموسم.



يجري اختبار الفول والحمص من بين المحاصيل الأخرى الممكنة، كمؤشرات لموعد الري التكميلي للقمح.

وقد أظهرت البحوث في منطقة شرقي المتوسط أن كمية الأمطار الهاطلة قبل نهاية آذار/مارس تُعد مؤشراً جيداً عما سيحدث فيما بعد في معظم السنوات. وغالباً قد يكفي ري محصول القمح تكميلياً من مرة واحدة إلى ثلاث مرات سنوياً اعتماداً على كميّة الهطل المطري وتوزيعه. ويكون أفضل أوقات الري مابين أواخر آذار/مارس ومطلع أيار/مايو.
تجارب الري التكميلي في محطة بحوث إيكاردا في تل حديا بالقرب من مدينة حلب شمالي سورية.



كميّة المياه الواجب استخدامها

ليس ضرورياً أن يوفر الري التكميلي كامل متطلبات المحاصيل من المياه أو أن يحقق إنتاج غلة عظمى في وحدة المساحة في مناطق تتسم بشح المياه، بل عليها أن تلبي العديد من المعايير التي تشكل كفاءة استخدام المياه المعيارالأكثر أهمية .

1. كفاءة استخدام المياه


الشكل 8. كفاءة استخدام المياه للري التكميلي في إنتاج حبوب القمح والمادة الجافة
وجدت إيكاردا أن استخدام الري التكميلي لتزويد 50% فقط من متطلبات المحاصيل البعلية من مياه الري في سورية يخفض الغلة الحبية من 10-20% فقط مقارنة مع إضافة 100% من احتياجات الري. وعند استخدام الـ 50% التي تم توفيرها لري مساحة مماثلة تعطي عائداً (الإنتاج الكلي) أكبر بكثير من حالة ضمان كامل المتطلبات المائية. وفي بعض المناطق تستغل مصادر المياه الجوفية على نحو جائر في عملية الري الكامل، وقد أخذت نوعيتها في التدهور. ومع تزايدالضغط على مصادر المياه المتوافرة، لايمكن ضمان استخدامها بصورة مستدامة سوى من خلال إنتاج أكبر من المحاصيل بكمية أقل من المياه، أي من خلال تحسين كفاءة استخدام المياه.
كفاءة استخدام المياه في الري التكميلي دالة تعتمد على كمية مياه الري المضافة. وقد وجد أنه يمكن الوصول إلى أقصى كفاءة لاستخدام المياه عند إضافة من ثلث إلى ثلثي كمية مياه الري الكامل (الشكل . إن كثيراً من المزارعين يعمدون إلى الري الجائر، وعليه فإنه يمكن توفير ثلث متطلبات الري الكامل كحد أدنى دون انخفاض ملحوظ في الإنتاجية.

2. الفوائد التي يجنيها الزرّاع
عملت إيكاردا على تطوير منهجيات لمساعدة المزارعين على تطبيق الإدارة الصحيحة للري التكميلي. ويعد وضع دالات للإنتاج البعلي واستخدام الري التكميلي أساس الوصول إلى الاستراتيجية المثلى لاستعمال المياه. وقد وضعت دالات الإنتاج باستخدام الري التكميلي لكل منطقة بعلية من خلال طرح دالة الإنتاج بمياه الهطل المطري (الشكل 9 و10) من دالة الإنتاج باستخدام مجموع المياه (الري التكميلي + المطر). وعلى اعتبار أنه لايمكن التحكم بمياه الهطل المطري، فإن الهدف هنا يكمن في إيجاد الحدّ الأمثل لكمية مياه الري التكميلي، حيث يتم ذلك من خلال تحديد كمية المياه المستخدمة لوصول المزارع إلى أقصى فائدة إقتصادية. وبمعرفة تكلفة وحدة مياه الري والسعر المتوقع لوحدة الإنتاج، يتم الحصول على الربح الأعظم عندما يساوي الإنتاج الهامشي للمياه نسبة سعر المياه إلى سعر المنتج. واعتماداً على ذلك، يمكن وضع أشكال تبين كيفية الحصول على الربح الأعظم بهدف مساعدة المزارع على تحديد كمية المياه التي سيتخدمها (الشكل 11). إلا أنه يجب تقدير كلفة الري، وسعر المنتج، والهطل المطري السنوي الذي يمكن تحديده في نهاية آذار/مارس عقب هطل معظم كمية أمطار الموسم آنذاك.



الشكل 9. دالات إنتاج القمح البعلي والمروي بشكل تكميلي الشكل 10. دالات إنتاج القمح باستخدام الري التكميلي في سورية عند مستويات مختلفة من الهطل المطري

الشكل 11. مخطط تحسين الري التكميلي إلى الحد الأمثل في سورية



3. الغلة، وكفاءة استعمال المياه، والربح


يمثّل نقل تقانات الري التكميلي أحد الأهداف المهمة لإيكاردا.
قد لايؤدي ازدياد ربح المزارع بالضرورة إلى تعظيم كفاءة استخدام المياه، كما لاتؤدي الكفاءة العظمى لاستخدام المياه إلى الربح الأقصى. فعندما تكون تكاليف الري منخفضة، فإن المزارعين سيفتقرون إلى الحافز لمحاولة زيادة كفاءة استخدام المياه إلى الحد الأعظم (فيما يتعلق بالربح). فهم يميلون إلى توفير كامل متطلبات المحاصيل من المياه للحصول على غلة قريبة من الحد الأعظم. غير أنه عندما تكون تكاليف المياه باهظة، أو يكون الحصول على المياه محدوداً، فإن الغلة القصوى لاتعطي ربحاً أعظمياً. وتوضح العلاقة مابين الغلة الحبية للقمح وكفاءة استخدام المياه ضمن نظم الري التكميلي زيادة غير خطية في كفاءة استخدام المياه، حيث تبلغ زيادة الغلة ذروتها بالوصول إلى 8 طن/هـ (الشكل 12). غير أن الزيادة في كفاءة استخدام المياه تتباطئ بعد الوصول إلى %50 من هذه الغلة. وتأخذ الإدارة المناسبة، في ظل هذه الظروف بعين الاعتبار مايلي: (أ) مصالح المزارعين مع الاستدامة طويلة الأجل للموارد. (ب) قيمة المياه على المستوى الوطني ومستوى المزارع.
الشكل 12. علاقة الغلة بكفاءة استخدام المياه في الري التكميلي لحبوب القمح في شمالي سورية