أبحاث وراثية تستهدف إنتاج خضراوات تتحمل الملوحة ودرجات الحرارة المرتفعة

تعتبر الخضراوات من المحاصيل التي تدر عائداً نقدياً مرتفعاً مقارنة بالأنواع الأخرى من المحاصيل، وقد تضاعف إنتاج الخضراوات في جميع أنحاء العالم خلال القرن الماضي، فتجاوزت مبادلاتها التجارية العالمية محاصيل الحبوب، ولكن تزايد الملوحة في التربة والمياه في كثير من المناطق الزراعية خلال السنوات القليلة الماضية، أصبح يهدد إنتاجها وأدى الطلب المتزايد على المياه الناجم عن الزيادة السكانية إلى تناقص إمدادات المياه العذبة، مما اضطر المزارعين الى استخدام المياه المالحة وغيرها من مصادر المياه غير العذبة لري المحاصيل بما في ذلك الخضراوات. يقول الدكتور ناندوري راوا خبير المصادر الوراثية في المركز الدولي للزراعة الملحية في دبي، إن أبحاث الخبراء ركزت عموماً حول تحمل الأنواع الوراثية للخضراوات لدرجات الحرارة المرتفعة والجفاف نظراً لعوائدها المرتفعة، وانتشرت برامج تربية متطورة لأنواعها الرئيسية لكنه لا تتوفر أبحاث كافية حول تحملها للملوحة. وتعد الخضراوات من المحاصيل الحساسة للملوحة ودرجات الحرارة المرتفعة، وبما أن منطقة شبه الجزيرة العربية تتصف بدرجات حرارة تتجاوز 50 درجة مئوية صيفاً، كما يترافق مع ذلك قلة في هطول الأمطار إلا نادراً، لذا تتصف بأنها من أكثر مناطق العالم جفافاً، وتشير التوقعات الخاصة بتغير المناخ إلى ارتفاع درجات الحرارة في شبه الجزيرة العربية، بحوالي 1 الى 2 درجة مئوية خلال العقود الأربعة المقبلة. تدهور الأراضي ويكمل الدكتور راوا أن ارتفاع معدلات التبخر بسبب ارتفاع درجات الحرارة، سوف يؤدي إلى تفاقم تدهور الأراضي وموارد المياه، ما ينعكس على إنتاج الخضراوات في المنطقة، ولذلك يساهم تحديد الأصول الوراثية للخضار التي يمكن أن تدر عائداً اقتصادياً كبيراً في ظل الظروف المناخية القاسية، في المحافظة على الإنتاج النباتي المستدام في المنطقة. ويوضح الدكتور ناندوري أن أبحاث المركز الدولي للزراعة الملحية قد ركزت في الأبحاث الأولية لها على اختيار واستخدام التنوع الوراثي للمحاصيل والنباتات الملحية والمتحملة للملوحة، كمحاصيل بديلة لتحسين إنتاجية الأراضي المتملحة وخصوصاً محاصيل الأعلاف التي تتحمل الملوحة في المناطق أو البيئات الهامشية، وقد اختبر المركز تحمل آلاف السلالات الوراثية في الظروف المحكمة والحقلية، لأكثر من خمسة عشر نوعاً من المحاصيل تتحمل ملوحة مياه الري سواء المتوسطة أو المرتفعة. تحسين الإنتاج وساهمت الأبحاث في تحديد المجموعات الوراثية المتحملة للملوحة لبعض أنواع المحاصيل الحقلية مثل الذرة الرفيعة والدخن اللؤلؤي والتربتيكالي والكانولا والبنجر العلفي، وقد بدأ المركز منذ عام 2008 في توسعة مشاريعه البحثية لتشمل تحسين الإنتاج الزراعي ضمن منهج الإدارة المتكاملة للموارد المائية باستخدام موارد المياه غير التقليدية مثل مياه الصرف الصحي المعالجة، ويحتل إنتاج محاصيل الخضار وأزهار الزينة العائد النقدي المرتفع، مكانة مهمة في نظم الإنتاج باستخدام مياه الصرف الصحي المعالجة، لأن عوائد هذه النظم الإنتاجية تتجاوز التكاليف بهامش ربحي مقبول. ويتزايد الاهتمام حالياً في دولة الإمارات العربية المتحدة وغيرها من دول المنطقة، بالزراعة المحمية القائمة على إنتاج الخضراوات للحد من الاستيراد، ومن أجل تحقيق الاكتفاء الذاتي ولذلك بدأ المركز الدولي للزراعة الملحية مؤخراً، بتوزيع مجموعته الوراثية من محاصيل الخضار ودراسة السلالات المتأقلمة مع التربة ومع موارد المياه المتوفرة في البيئات الهامشية، وذات العوائد الاقتصادية المناسبة. انتخاب حقلي وبالنسبة لما يخص اختبار المحاصيل يقول الدكتور ناندوري إن ذلك تطلب تحديد المجموعات الوراثية التي تتحمل الملوحة وتتأقلم مع البيئة المحلية، وتطلب أيضا تنفيذ اختبارات منظمة باستخدام طرق متنوعة، وبما أن التحمل الحيوي للمحاصيل سواء للملوحة أو وغيرها، يعتمد على مرحلة النمو لذلك يعتبر الانتخاب الحقلي من المهام الصعبة عند توفر عدد من السلالات، ويحصل المركز على البذور من الهيئات والمؤسسات الدولية المختلفة بكميات قليلة، ولذلك يتطلب الأمر إكثار هذه البذور أولاً قبل تقييم تحملها لملوحة مياه الري. وذكر الدكتور راوا أن تلك البذور يتم إكثارها في الحقل مباشرة باستخدام مياه ري منخفضة الملوحة واختبار تأقلمها العام مع البيئة المحلية وغلتها الإنتاجية، واختيار الأفضل لتنفيذ المزيد من الدراسات عليها فيما بعد، وبعد الحصول على كميات كافية من بذور السلالات الأكثر، يتم اختبار تحمل تلك السلالات للملوحة في ظروف محكمة باستخدام نظام الزراعة المائية، فيتم زرعها بأوعية بلاستيك قطرها عشرة سنتيمترات وتكون مملوءه بالحصى وتروى بالمياه المالحة. إكثار البذور ويضيف الدكتور راوا أن تلك البذور ربما تزرع بأحواض مملوءه بالتربة في بيوت محمية ومبردة، أو ضمن أوعية كبيرة بحجم عشرين لتر يتم وضعها تحت الأرض في الهواء الطلق، وتملأ بخليط متجانس بكميات متساوية من الرمل والسماد العضوي ومادة الفيرميكويت المغذية، ويتم تعديل النظام حسب أنواع المحاصيل وعدد السلالات المختبرة، ثم تجرى سلسلة ثانية من اختبارات التقييم على السلالات ذات الأداء الأفضل بزراعتها في أوعية بلاستيكية تروى بثلاثة مستويات من ملوحة مياه الري. وقد طور المركز الدولي للزراعة الملحية اختباراً مخبرياً بسيطاً وفعلاً يعتمد على استخدام محلول لتقييم تأثير الملوحة على الغنبات الأولي للنبات، وقد حصل المركز على 600 سلالة وراثية لبعض محاصيل الخضار المهمة من مصادر مختلفة، كما استطاع المركز تحديد السلالات المرتفعة الغلة والمتأقلمة مع البيئة المحلية خلال مرحلة إكثار البذور الأولية. مهمة صعبة يوضح الدكتور راوا: اليوم وصلت إنتاجية محصول الهليون على سبيل المثال إلى 3 أطنان بالهكتار خلال السنة الثانية من النمو، والتي تماثل تقريباً الإنتاجية في الظروف المثلى، كما بلغت إنتاجية سلالات اللوبيا البلدي إلى 4.9 طن بالهكتار وإنتاج سلالات الخردل وهي غلة جيدة حوالي اثنين ونصف طن في الهكتار، مع عدم ملاحظة فروق في النمو بينها. كما أن أبحاث المركز سوف تساهم في تحديد سلالات الخضار الأكثر تحملاً للملوحة والحرارة، ويعد ذلك من المهام الشاقة والصعبة والتي تتطلب منهجاً متعدد التخصصات، بما في ذلك التقنية الحيوية والهندسة الوراثية وتضافر جهود المؤسسات الوطنية والدولية.