الثلاثاء 19 مارس 2024 أبوظبي الإمارات
مواقيت الصلاة
أبرز الأخبار
عدد اليوم
عدد اليوم
علوم الدار

«الزراعة المائية».. طريق الإمارات لتجاوز تحديات الطبيعة

«الزراعة المائية».. طريق الإمارات لتجاوز تحديات الطبيعة
26 ديسمبر 2019 00:58

تحقيق: فهد بوهندي

تتصدر الإمارات دول العالم في مجال مواجهة المشكلات الطبيعية بحلول مبتكرة وغير تقليدية، إذ تتعامل الدولة بخطط عملية واستراتيجيات حديثة مع قضية نقص الموارد الطبيعية اللازمة للزراعة، وفي مقدمتها المياه، ووجدت في الزراعة المائية حلا عمليا يتناسب مع ما تواجهه الدولة من تفاوت معدل المطر السنوي وارتفاع معدلات التبخر ما يضع الإمارات ضمن نطاق المناخ المداري الجاف. ورغم حيازة الدولة لمساحات معقولة صالحة للزراعة، إلا أن قلة الموارد المائية تشكل عائقا أساسيا أمام التوسع في الزراعة.
وسعت الجهات المختصة، وفي مقدمتها وزارة التغير المناخي والبيئة، إلى التوسع الرأسي الذي يعتبر الحل الأمثل لزيادة الإنتاج في ظل ندرة مساحات الأراضي، بحيث يمكن إنتاج أكبر كمية ممكنة في أقل مساحة متاحة، وتطوير أساليب الزراعة بما يحقق زيادة في الإنتاج واختيار أصناف ذات مواصفات إنتاجية عالية كمّاً ونوعاً.

وتعد «الزراعة المائية» طريقة جيدة للزراعة بالمناطق الصحراوية أو الأماكن التي تحتوي على أراض زراعية ضيقة، فهي لا تحتاج إلى المساحة التي تحتاجها النباتات في الزراعات التقليدية، كما أنها تعتمد على الأنابيب المائية، التي يمر الماء من خلالها ومن ثم إلى النبات، كما يتم، في أحيان أخرى زراعة الشتلات داخلها أو بتنبيت الشتلات في الماء، مع إضافة المواد الغذائية والأسمدة اللازمة للنبات في الماء.

أوساط الزراعة المائية
واستناداً إلى نتائج دراسات علمية، تعمل وزارة التغيير المناخي والبيئة على تبني فكرة الزراعة المائية وتشجع المزارعين على تبنيها، وفي ذلك يؤكد المهندس محمد الظنحاني مدير إدارة الصحة والتنمية الزراعية في الوزارة أن الزراعة المائية تعتبر إحدى طرق الزراعة الحديثة التي تتبناها الوزارة وتشجع المزارعين على ممارستها، معرفا إياها بأنها نظام زراعي يعتمد على زراعة المحاصيل خارج التربة ضمن أوساط زراعية طبيعية كـ «البيتموس» أو صناعية مثل «البيرلايت» وغيرها. ويتم تغذية النباتات بوساطة المحاليل المغذية من خلال إذابة العناصر الغذائية (السمادية) في الماء وتزويدها للنبات عن طريق نظم الري المستخدمة بحسب المحصول والمزرعة.
وتمتاز الزراعة المائية بإنتاج المحاصيل مرتفعة القيمة وذات المردود الاقتصادي العالي، وتأتي أهمية الزراعة المائية من توافقها مع مناخ الدولة وشح الموارد المائية.

دور المرشدين الزراعيين
ولنشر الزراعة المائية بين المزارعين، خصصت وزارة التغير المناخي والبيئة الكوادر البشرية المؤهلة من المهندسين والمرشدين الزراعيين، الذين يقومون بتقديم خدمات التوعية للمزارعين عبر المراكز الإرشادية التابعة للوزارة أو بالقرب من الحيازات الزراعية لتجمعات المزارعين.
ويمتاز هذا النوع من الزراعة بتوفير كبير في استخدام مياه الري بنسبة تصل إلى 90% في بعض أنواع المحاصيل مع إنتاج يصل إلى أربعة أضعاف مقارنة بالزراعة التقليدية في الحقل. كما تمتاز الزراعة المائية بعدم الحاجة لمساحات كبيرة للزراعة ويمكن إنشاؤها في أي مكان بغض النظر عن نوعية التربة، حيث تتم الزراعة في محاليل مغذية خاصة وبنظام يوفر للنبات احتياجاته الغذائية التي تساعده على الإنتاج الغزير وبجودة عالية، كما يساعد هذا النمط الزراعي على التغلب على مشكلة نقص وتملح المياه وعدم صلاحية التربة الزراعية والتي تمثل التحديات الرئيسية للإنتاج الزراعي بالدولة.

دعم الوزارة للمزارعين
ووفقا للظنحاني، تعمل الوزارة على تشجيع استخدام هذا النمط في الإنتاج للنهوض بالقطاع الزراعي وتشجيع المزارعين على مزاولة مهنتهم ورفع نسب الاكتفاء الذاتي في بعض المحاصيل المهمة، وفي هذا الجانب تدعم الوزارة المزارعين المحليين من خلال برامج الدعم التي توفرها بشكل سنوي، حيث يتم توفير مستلزمات إنشاء وتشغيل البيوت المحمية بنظام الزراعة المائية بنصف السعر للمزارعين، ويشمل ذلك البذور الممتازة، المحاليل، الشبك، والأصص الخاصة بالزراعة، كما يتم تقديم خدمات التدريب والمتابعة والإرشاد من قبل المرشدين المختصين بالوزارة.

مزارع العاصمة و«الشمالية»
ويبلغ عدد المزارع التي تبنت هذا النمط الزراعي بالدولة، وفقا لإحصاءات وزارة التغير المناخي والبيئة «2018- 2019» حوالي 177 مزرعة، بينها 89 مزرعة في إمارة أبوظبي، وفي الإمارات الشمالية 88 مزرعة.
ووفقا لدراسات ميدانية للوزارة، فإن إنتاجية الزراعة من دون تربة تصل إلى ما يقارب أربعة أضعاف نظيرتها بالزراعة المحمية العادية، بالنظر لاستخدام مساحة أقل وعدد نباتات أكثر. كما تعتبر محاصيل الخيار والطماطم والطماطم الكرزية والفلفل والخس والفراولة من أهم المحاصيل التي يتم زراعتها في الدولة باستخدام نظام الزراعة المائية.

الناحية العلمية والتقنية
من جهته، أفاد الدكتور زين العابدين رزق أستاذ جيولوجيا المياه ونائب مدير جامعة العلوم والتقنية في إمارة الفجيرة بأن الزراعة المائية تعد من الطرق الحديثة للزراعة التي لا تحتاج إلى التربة، لذا فهي من الطرق المبتكرة لأنها تعتمد على الماء بشكل كامل لتوفير احتياجات النباتات من الغذاء اللازم للنمو، وتم ابتكار هذه الطريقة لممارسة النشاط الزراعي في المناطق التي تفتقر لوجود التربة الصالحة للزراعة، أو في حالة ملوحة التربة.
في هذه الطريقة، تُزرع النباتات في محلول المغذيات وليس في التربة، وخلال السنوات الماضية تم تطوير عدد من الاختلافات في هذا النظام الأساسي، وعلى الرغم من أنه من الممكن استخدام الزراعة المائية في الحقول الخارجية، إلا أن معظم الإنتاج اليوم يوجد في البيوت الزجاجية، نظراً لقسوة الظروف المناخية السائدة.
وتعتمد الزراعة المائية على إنتاج بعض المحاصيل وخاصة الخضرية في بيئة أخرى غير الأرض الطبيعية المناسبة لزراعتها، وبها يتم تنمية النبات بحيث تكون الجذور الخاصة بهذا النبات مغمورة في أحد المحاليل المحتوية على كافة العناصر الغذائية التي يحتاجها النبات كي ينمو، وهذا المحلول معروف باسم المحلول المُغذي، ويتم إضافة تلك المحاليل إلى النبات على فترات كي يحصل على الكمية الكافية من المياه والعناصر الغذائية حتى ينمو بشكل صحي وطبيعي.
وفيما يخص الوسط المستخدم لنمو جذور النبات، فيمكن أن يكون هو المحلول المغذي، وقد يتم الاعتماد أيضاً على بعض المواد الأخرى مثل الرمل الخشن، وكذلك «البيت موس» وغيرهما لأن كل هذه المواد من شأنها أن تُساعد على تثبيت تلك الجذور.
ويُطلق على هذه الزراعة التي يتم تنمية جذور النبات بها اعتماداً على المحاليل الغذائية اسم الهيدروبونيكس، ويعود أصل هذا اللفظ إلى كلمة يونانية تتكون من مقطعين الأول Hydro ويعني الماء، والثاني Ponics ويعني العمل، ومن هنا جاء مُصطلح (الزراعة المائية).
ويُعدُّ الضوء وتوفير الدفء الأساس في زراعة النباتات المائية، وكذلك بعض العناصر الأخرى مثل النيتروجين، والبوتاسيوم، والفسفور، والمواد الغذائية التي يمكن إضافتها للنبات على شكل محاليل، والمحلول الرئيسي في الزراعات المائية الضخمة هو محلول نترات البوتاسيوم، وكبريتات الأمونيوم، وكبريتات المغنسيوم، والفوسفات أحادي الكالسيوم، وكبريتات الكالسيوم.

اعتقادات خاطئة
ويخطئ البعض في قصر الزراعة المائية على النباتات التي تزرع جذورها معلقة مباشرة في الماء مع عدم وجود وسيلة تنمو خلالها، إذ إن ذلك مجرد نوع واحد من الحدائق المائية المعروفة باسم تقنية «فيلم المغذيات»، بينما هناك عدة أشكال من فيلم المغذيات تستخدم في جميع أنحاء العالم، وهي طريقة شائعة جداً للنمو المائي. ما لا يدركه معظم الناس هو أن هناك طرقاً لا تعد ولا تحصى وأشكالا مختلفة من الحدائق في الزراعة المائية.
فالنباتات تنمو في وسط خامل ويتم تسليم محلول مغذٍ متوازن تماماً مع «الأس الهيدروجيني» إلى الجذور في شكل شديد الذوبان. ويسمح هذا للنبات بتناول طعامه بأقل جهد ممكن في مقابل التربة حيث يجب على الجذور البحث عن العناصر الغذائية واستخراجها. هذا صحيح حتى عند استخدام التربة الغنية والعضوية وأعلى المواد الغذائية. الطاقة التي تنفقها الجذور في هذه العملية هي الطاقة التي يتم إنفاقها بشكل أفضل على النمو الخضري وإنتاج الفاكهة والزهور.
فإذا كان المزارع يزرع نباتين متطابقين وراثياً باستخدام التربة لأحدهما وتربية الأحياء المائية للآخر، فسيرى على الفور تقريباً الفرق الذي يحدثه هذا العامل. إذ يعد النمو الأسرع والأفضل والعائدات الأكبر مجرد بعض من الأسباب العديدة التي يتم بها تكييف الزراعة المائية في جميع أنحاء العالم لإنتاج الأغذية التجارية بالإضافة إلى عدد متزايد من الحدائق المنزلية والهوايات.

المزارعون: مجهود أقل وإنتاج أوفر
أكد مزارعون مواطنون أقبلوا على هذه التجربة أن مزارعهم استفادت استفادة قصوى من ناحية قلة التكلفة والمجهود في مقابل إنتاج وفير مستمر على مدار العام. وقال المزارع راشد اليماحي من منطقة قدفع في إمارة الفجيرة: «تجربتي مع الزراعة المائية تعدت 10 أعوام، وقد نجحت فيها نجاحاً كبيراً منذ التجربة الأولى، واليوم أمتلك أنا وأسرتي أربعة بيوت محمية للزراعة المائية «من دون تربة»، تنتج كميات ممتازة من المحاصيل التي استفيد من بيعها في الأسواق المحلية.
وأكد أن الزراعة المائية تصلح لمختلف أنواع المحاصيل مثل الخيار والطماطم والفلفل بأنواعه والملفوف وغيرها الكثير، مشيراً إلى تركيزه على زراعة الخيار والطماطم للاستفادة منهما بشكل تجاري وزيادة الدخل.
وينصح اليماحي جميع أصحاب المزارع بالاهتمام والدخول في مجال الزراعة المائية، فهي- كما يقول- أقل تكلفة بنسبة تتراوح بين 75% إلى 90% في مختلف النواحي منها التسميد والوقاية من الحشرات، وكذلك هي أقل في المياه لا سيما مع استخدام التقنيات الحديثة في الري، إضافة إلى أن المحصول أكثر غزارة أيضا بنسبة لا تقل عن 75%.
ومن جانبه أكد المواطن سعيد السويدي صاحب مزرعة في منطقة(البليدة) أنه بدأ في الزراعة من دون تربة منذ أكثر من 6 سنوات، وقال: «بمجرد تجهيز الزراعة المائية بالمواد اللازمة والبدء في الإنتاج تشعر بارتياح بعدها لسنوات، لأنها مجدية جدا وتحقق أرباحا مجدية للمزارع وأسرته، لأنها تقلل العبء على صاحب المزرعة خاصة مع البيئة المناخية للدولة، وتغلب الجو الحار لمدة طويلة خلال العام.. فهي توفر جهداً كبيراً في تجهيز الأسمدة وكمياتها، وتوفر إصلاح التربة ومعالجتها من الآفات الزراعية والحشرية، كما أنها تنتج محاصيل عالية الجودة يكون لها مكانة في الأسواق وعليها إقبال من المستهلكين.

أنظمة مخصصة
أوضح الدكتور زين العابدين أنه يوجد الكثير من أنظمة الزراعة المائية الجاهزة، كما أن الكثير من الشركات أيضاً توفر إمكانية إقامة نظام زراعة مائي مُخصص إلى كل مشروع وفقًا لما تتطلبه وتقتضيه ظروف هذا المشروع. وتوجد (6) أنواع من أنظمة الزراعة المائية التي قد تبدو معقّدة في البداية إلا أنها بغاية السهولة، وهي نظام الريّ بالتنقيط، نظام تدفق المياه وتصريفها، نظام غشاء المغذيات، ونظام الزراعة الهوائية، إضافة إلى نظام الزراعة بالمياه العميقة، ونظام (الأكوابونيك).
وتعتمد جميعها على ثلاثة عوامل هي المياه، والعناصر الغذائية، والأوكسيجين، وتختلف من حيث طريقة إيصال هذه العوامل الثلاثة إلى جذور النباتات.
ولا بد من الإشارة إلى أن مياه الخزانات تخضع للعديد من التحاليل بغية تحديد مستويات المعادن والعناصر فيها ليتمّ لاحقاً إضافة العناصر الغذائية الناقصة الضرورية كالحديد، أو العمل على تحقيق توازن في معدّل المغنيسيوم والنيتروجين الضروريين لإنتاج الكلوروفيل.

الفرق بين المائية والتقليدية
تعني الزراعة المائية الاستغناء عن التربة بالمياه، كما أن الإنتاج الزراعي لـمئة متر في الزراعة المائية قد يعادل إنتاج فدان كامل تتم زراعته بطرق الزراعة التقليدية. الزراعة المائية عبارة عن تقنية يتم استخدامها لنمو النباتات في محاليل التغذية التي تمد النبات بكل ما يحتاج إليه من العناصر الضرورية والمغذية لنموه. بينما في الزراعة التقليدية، تعمل التربة في الظروف الطبيعية كمستودع للمغذّيات المعدنية إلا أنّها غير ضرورية لنمو النبات. وفي الواقع، تقوم جذور النباتات بامتصاص هذه المغذيات الموجودة في التربة متى تضاف إليها مياه تقوم بإذابتها. وبالتالي، يمكن إضافتها بطريقة اصطناعية لينمو النبات.
هناك العديد من الاختلافات بين الأساليب التقليدية للزراعة المائية نذكر منها بعض الأمثلة مثل الآفات والأمراض، الماء والمواد الغذائية، الإنتاجية، المساحة، النباتات العضوية، علما أن الزراعة المائية ليست وسيلة طبيعية للزراعة. يتم إجبار النباتات بشكل أساسي على امتصاص الماء والمواد الغذائية، وغالباً ما تكون على شكل أسمدة صناعية. لهذا السبب، لا يمكن اعتماد أي فاكهة أو خضراوات مائية على أنها عضوية، فشعبية المنتجات العضوية تجعل هذا الفرق كبيرا.

أبرز محاصيل الزراعة المائية
وأشار الدكتور زين العابدين إلى أنه على الرغم من إمكانية زراعة أي محصول تقريباً بنظام الزراعة المائية، إلا أن أكثر أنواعه شيوعاً هي أوراق الخس، السبانخ، الطماطم، الخيار، الفلفل، الفراولة، الجرجير، الكرفس، القرنبيط، الفاصوليا ومعظم الأعشاب والزهور، ويتمثل أحد العوامل الرئيسة في تصميم النظام لمحصول معين في كيفية دعمه في محلول المغذيات. كما أنه يمكن للخضراوات أن تنمو في نظام الزراعات المائية باعتماد حاويات طويلة ومليئة بالصوف الصخري. يمكن عن طريق الزراعة المائية أيضاً إنتاج اللفت والنعناع والبصل والكرات والفجل.

التجربة المصرية
أكد خبراء موارد مائية وزراعة، أن تجربة الزراعة المائية في مصر بدأت في مصر من أكثر من 30 عاما بإطلاق مشروع في وزارة الزراعة المصرية للزراعة المائية، موضحين أن هذه التجارب لم تصل إلى المستوى المطلوب حتى الآن، لكن الدولة المصرية بدأت في العمل بمشروع الـ 100 ألف صوبة.
وقال الدكتور أيمن فريد أبو حديد وزير الزراعة المصري الأسبق، إن مصر بدأت منذ عام 1986 في تجارب الزراعة المائية بدون تربة بإنشاء مواقع للزراعة المحمية، وتم في هذه المواقع إدخال أول تجربة توفر المياه وتزيد الإنتاج من وحدة المساحة وتم تدريب ما يزيد على 2000 متدرب.
وأوضح لـ «الاتحاد»، أن هناك قسما للزراعة بدون التربة في المعمل المركزي للمناخ الذي تم إنشاؤه في تسعينيات القرن الماضي، وأن وزارة الزراعة المصرية لديها محطات للزراعة المائية، وأيضا معهد المناطق القاحلة بجامعة عين شمس.
وأوضح الدكتور أسامة سلام استاذ باحث بالمركز القومي لبحوث المياه بمصر، أن الزراعة المائية من أعلى أنواع الزراعات من حيث التقنية المستخدمة.
وأضاف خبير الموارد المائية أن هناك تجارب فردية في المراكز البحثية وبعض المبادرات الشخصية في الحدائق وأسطح المنازل في مصر للزراعة المائية، لكن لا يوجد توسع فيها بشكل كبير، لافتا إلى أن النباتات ذات الجذور الصغيرة، مثل خضراوات هي التي تصلح للزراعة فيها.
وأوضح أسامة سلام أن الزراعة المائية ذات إنتاجية عالية ولا يوجد بخر أو إهدار في المياه، لكنها تحتاج إلى تكاليف مرتفعة لتحقيق إنتاج اقتصادي ولا تصلح لزراعة المحاصيل الاستراتيجية الكبيرة لأنها غير اقتصادية بالنسبة لهذا النوع من المحاصيل.
وأشار استاذ الموارد المائية إلى أن هذه الزراعة تعد أعلى نظام للري في زيادة معدل الإنتاجية للمتر المكعب من المياه مع إمكانية زيادة المساحة للزراعة بصورة رأسية واستخدامها في حدائق المنازل والأسطح.
واتفق الدكتور محمد فهيم استاذ التغيرات المناخية بمركز البحوث الزراعية المصري، حول أن تجربة الزراعة المائية « الهيدروبونك» لا توجد على المستوى التجاري في مصر، لكن هناك محاولات بحثية وتجارية للزراعة المائية، لكن النتائج حتى الآن ما زالت ليست على المستوى لتسمى أحد أنظمة الزراعة في مصر.
وأوضح فهيم أن هذه الزراعة تحتاج إلى إمكانيات عالية جدا وبنية أساسية من صوب وإعدادات مكلفة ، وهو ما يتطلب زراعة محاصيل ذات جدوى اقتصادية عالية.

جميع الحقوق محفوظة لمركز الاتحاد للأخبار 2024©