تطوير أساليب الزراعة المحمية لمواجهة التغيرات المناخية بمحافظ المفرق بالمملکة الأردنية

منهج البحث

     هو منهج التجریبی منهج من مناهج البحث العلمی الممیزة، فهو أحد أفضل هذه المناهج وأبرزها، ویقوم المنهج التجریبی فی أساسه على تحدید المنهج المتبع من خلال دراسة المتغیرات والضوابط وفقا للشروط التی تحدد الظاهرة التی یقوم الباحث بدراستها.

وکانت اهم النتائج

     توصل البحث انه توجد علاقة بین المقنن السمادى والزیادة فى انتاجیة محصول الطماطم فی ظل التغیرات المناخیة بمحافظ المفرق بالمملکة الأردنیة ، کما توجد علاقة بین  زیادة کمیة میاه الرى المضافة والزیادة فى انتاجیة محصول الطماطم فی ظل التغیرات المناخیة بمحافظ المفرق بالمملکة الأردنیة.

کما توصى الدراسة

     بأهمیة دراسة التوزیع الجغرافی لموقع البیوت المحمیة من الاسواق ودراسة وفرة نوعیة المیاه. مع إنشاء أول قاعدة بیانات شاملة ومحدثة للزراعة المحمیة بجانب دراسة طرق الری وافضلها ودراسة کفاءة استخدام میاه الری، وجوانب القوة و الضعف فی الزراعة المحمیةمع  دعم البحث العلمی والتجریبی الذی یعد حلقة الربط بین العلم الأکادیمی و التجریبی

     بجانب تقلیل الفاقد من المیاه ومنع تسرب خلال عملیات التوزیع ویعتمد ذلک على رفع کفاءة شبکات نقل وتوزیع المیاه وتطویرها وصیانتها وتجدیدها بشکل مستمر، بالإضافة الى ترشید استهلاک المیاه فی الزراعة والمجالات الأخرى

المقدمة

     تواجه محافظة المفرق فی المملکة الاردنیة ظروف معیشیة صعبة بسبب التغیرات المناخیة التی ادت الى ظاهرة التصحر وانخفاض انتاجیة المحاصیل بشکل عام ، ومحافظة المفرق هی ثانی أکبر محافظات المملکة الأردنیة الهاشمیة من حیث المساحة، وثانی أقل کثافة السکانیة 9.5 کم 2 تقع فی الشمال الشرقی تصل المملکة من الشرق الأقصى بالجمهوریة العراقیة عن طریق حدود الکرامة ومن الشمال بالجمهوریة السوریة عن طریق حدود جابر وتقع عند خط عرض (32⁵.34.3  ) وخط طول  (35⁵.90.56)

1-أسباب التغیر المناخی

یحدث التغیر المناخی غالباً بسبب زیادة النشاط البشری مثل النشاط الصناعی والزراعی والسکنى فتنتج غازات الدفیئة فی الغلاف الجوی  فیحبس المزید من الحرارة.

أما المناخ فهو حالة الجو السائدة فی منطقة ما لمدة زمنیة معینة و أسباب ظاهرة التغیر المناخی عدیدة منها:

أ – مصادر التلوث  مثل النقل بأنواعه البری والجوی والبحری.

ب- نشاطات الإنسان مثل قطع الغابات وحرق الاشجار مما یؤدی إلى اختلال فی التوازن البیئی.

ج- الثورات البرکانیة (المنظمة العربیة للتنمیة الزراعیة، 2013)

2-التغیر المناخی و البیئة

     للتغیرات المناخیة تسبب مشاکل مدمرة للبیئة ومن أهمها : دمار الغابات المطیرة وانهیارها، وانجراف التربة وتعرض الطبقة السطحیة منها لعوامل التعریة نتیجة الفیضانات والانجرافات الشدیدة، وفی المقابل حدوث ترسیب فی مناطق أخرى مع ارتفاع نسبة الرطوبة بشکلٍ کبیر مما یؤثر على الإنسان والحیوان والنبات وجمیع العناصر البیئیة بشکلٍ عام مع حدوث سوء فی توزع میاه الأمطار فی العالم بجانب حدوث الکوارث البیئیة مثل حرائق الغابات و انتشار الآفات والأمراض والأوبئة نتیجة انتشار البعوض والحشرات الناقلة للأمراض نتیجة ارتفاع درجات الحرارة  تهیؤ الظروف لعیش هذه الحشرات وتکاثرها و تعرض الغطاء النباتی للاحتفاء  بسبب التغیرات الجذریة فی حالة المناخ وعدم قدرة النباتات على التکیف، انتشار ظاهرتی الجفاف والتصحر فی مناطق معینة، وحدوث الفیضانات فی مناطق أخرى، حدوث تغیرات فی خصائص میاه الشرب، انصهار الثلوج فی القطبین مما یُسبب ارتفاع منسوب میاه البحار والأنهار والمحیطات واختفاء عدد من الجزر وغرق الکثیر من المدن الساحلیة والقریبة من الشواطئ، حدوث تطرف فی حالات الطقس کالانخفاض الحاد فی درجات الحرارة حیناً، وارتفاع درجات الحرارة لدرجة قیاسیة فی حینٍ آخر، تأثر الحیوانات وانقراض أعداد کبیرة منها بسبب التغیرات المناخیة التی تمنع تکیفها کأن یحدث ارتفاع کبیر فی درجات الحرارة أو انخفاض شدید علیها مما یؤثر ایضا على الانتاج الزراعی (وزارة الزراعة الاردنیة،2009)

3-التغیر المناخی والانتاج الزراعی

     یؤثر تغیر المناخ بشکل عام على الزراعة، وتظهر هذه التأثیرات بشکل متفاوت فی جمیع أنحاء العالم ومنها منطقة المفرق بالأردن ، من المحتمل أن یؤثر تغیر المناخ فی المستقبل بشکل سلبی على إنتاج المحاصیل فی الدول التی تقع على خطوط عرض منخفضة، فی حین أن التأثیرات فی خطوط العرض الشمالیة قد تکون إیجابیة أو سلبیة (Hamdi et al.,2009).

ومن المحتمل أیضاً أن یُزید تغیر المناخ من خطر انعدام الأمن الغذائی لبعض الفئات ، مثل الفقراء وتعتبر حیوانات المزرعة مسئولة أیضاً عن إنتاج الغازات المسببة للاحتباس الحراری من غاز ثانی أکسید الکربون ونسبة غاز المیثان الموجودة فی العالم، والذی یؤدی إلى عدم خصوبة الأراضی فی المستقبل ونزوح الأنواع المحلیة، وهناک سیاسات معینة ممکن ان تقلل من تأثیر التغیرات المناخیة على الانتاج الزراعی ومنها تطویر أسالیب الزراعة المحمیة (ساجدة محمد ،2017) 

4-تطویر أسالیب الزراعة المحمیة

     تعد الزراعة المحمیة من الأسالیب العلمیة الحدیثة للتغلب على الظروف البیئیة غیر المناسبة للإنتاج الزراعی و التی نجحت فعلیاً وخصوصاً فی المناطق الإقلیمیة الصحراویة الحارة والتی تعرف بندرة المیاه ونقص خصوبة التربة  وزیادة نسبة الأملاح ونتیجة للظروف البیئیة التی سبق الإشارة إلیها فإن الزراعة الحقلیة قد تکون مستحیلة  وبفضل الأبحاث والتجارب تم تطویر طرق حمایة فی الظروف الصعبة والتی تمکن من زیادة إنتاج النبات وتوسعه والتغلب على تحدیات المناخ ولقد زادت إنتاجیة الأرض بحوالی 12 ضعفا  حین تم استخدام تقنیة البیوت المحمیة عالمیاً   (الطبال جلال ، الزبون، 2012 ).

مشکلة البحث

     تواجه المملکة الاردنیة مثلها مثل العدید من الدول التى تقع فى المناطق الجافة وغیر الجافة مشکلة التغیرات المناخیة وهو تغیر طویل المدى یحدث فى حالة الطقس یمکن ان یشمل معدل درجات الحرارة، معدل التساقط، وحالة الریاح ومؤثر ، والتی تعود اسبابها الى بسبب العملیات الدینامیکیة للأرض کالبراکین، أو بسبب قوى خارجیة کالتغیر فی شدة الاشعة الشمسیة أو سقوط النیازک الکبیرة، ومؤخراً بسبب نشاطات الإنسان. وتعانى المناطق الصحراویة معاناه شدیدة من هذه الظاهرة فتؤدى الى ظاهرة التصحر ، مما یستوجب تطویر اسالیب الزراعة وخاصة الزراعات المحمیة واهمها طرق  الری .

تساؤلات البحث

 1- ماهی اهم المقننات السمادیة الکبرى و الصغرى لمحصول الطماطم تحت ظروف الزراعة المحمیة بمحافظة المفرق بالمملکة الاردنیة؟

2- ماهی اهمیة تسمید محصول الطماطم تحت ظروف الزراعة المحمیة بمحافظة المفرق بالمملکة الاردنیة؟

فروض البحث

1- انه توجد علاقة بین المقنن السمادى والزیادة فى انتاجیة محصول الطماطم

2- کما توجد علاقة بین  زیادة کمیة میاه الرى المضافة والزیادة فى انتاجیة محصول

اهداف البحث

1- معرفة اهم المقننات السمادیة الکبرى والصغرى لمحصول الطماطم تحت ظروف الزراعة المحمیة بمحافظة المفرق بالمملکة الاردنیة.

2- معرفة اهمیة تسمید محصول الطماطم تحت ظروف الزراعة المحمیة بمحافظة المفرق بالمملکة الاردنیة.

اهمیة البحث

     یکتسب البحث أهمیته من اهمیة الغذاء للإنسان وضرورة العمل بکل جد واقتدار على توفیره ، وذلک فی ظل الظروف الصعبة التی یعیشها کوکب الارض بسبب التغیرات المناخیة، ویتطلب ذلک تحدیث اسالیب مواجهة نقص الغذاء ، وذلک فی محافظة المفرق بالمملکة الاردنیة التی تواجه ظروف التصحر، وتدهور التربة وشح المیاه نتیجة تلک التغیرات.

تحدید مصطلحات البحث

أسالیب الزراعة المحمیة:

     یقصد بالزراعة المحمیة هی زراعة المحاصیل وانتاج النباتات فی ظروف خاصة او الانفاق بغرض حمایتها من الظروف البیئیة غیر المناسبة والتغیرات المناخیة وبالتالی انتاجها فی غیر مواسمها ویتحقق ذلک من خلال توفیر الظروف المناسبة الارضیة و الهوائیة و التحکم بهما (IPCC, 2007)

التغیرات المناخیة:

  هى التغیرات التی تتفاقم بإطراد وذلک نتیجة حرق ملیارات الأطنان من الوقود لتولید الطاقة وعوامل أخرى تسببت فى انبعاث غازات أدت إلى الاحتباس الحراری والأمطار الحمضیة وزیادة اتساع ثقب الأوزون؛ وتغیر المناخ هو ذلک التغیر الحاصل فی العوامل والظروف المناخیة الناتج بصورة مباشرة عن الأنشطة البشریة التی تقوم بطرح کمیات کبیرة من غازات الاحتباس الحراری إلى الغلاف الغازی للأرض کنتیجة للثورة الصناعیة  وارتفاع معدbت النمو فی العدید من البلدان المتقدمة والنامیة بفعل العدید من الاستخدامات الضارة بالبیئة خصوصا استخدام الوقود الأحفوری (النفط – الغاز - الفحم ) فی تولید الطاقة (مخامرة ، زیاد، 2013)

اجراءات البحث

منهج البحث

     منهج التجریبی منهج من مناهج البحث العلمی الممیزة، فهو أحد أفضل هذه المناهج وأبرزها، ویقوم المنهج التجریبی فی أساسه على تحدید المنهج المتبع من خلال دراسة المتغیرات والضوابط وفقا للشروط التی تحدد الظاهرة التی یقوم الباحث بدراستها

ویساعد المنهج التجریبی الباحث على الاطلاع على کافة التغیرات التی تنتج عن تلک الظاهرة، ویعتمد المنهج التجریبی على التجربة، ومن خلالها یستطیع الباحث إثبات ظاهرة معینة، ولکن یجب أن یراعی توافر الشروط التی تجعل من التجربة ناجحة

ولقد تم تعریف المنهج التجریبی بأنه منهج من مناهج البحث العلمی التی تساعد الباحث على الحصول على بیانات ومعلومات یریدها ویبحث عنها، ویعتمد المنهج التجریبی على الملاحظة، والرصد بشکل مباشر أو غیر مباشر.

أدوات التحلیل الإحصائی

تم استخدام المتوسط الحسابى وکذلک أقل فرق معنوى>0.05

اجراءات التطبیق

حدود البحث

الأراضی الصحراویة  شمال محافظة المفرق بالمملکة الاردنیة الهاشمیة النزهة بلعما المفرق

تفسیر النتائج ومناقشتها

اختبار فروض الدراسة کما فی النتائج الاتیة:

1- انه توجد علاقة بین المقنن السمادى والزیادة فى انتاجیة محصول الطماطم

2- کما توجد علاقة بین  زیادة کمیة میاه الرى المضافة والزیادة فى انتاجیة محصول الطماطم

جدول (1)

ترکیز المغذیات  (ملجم/کجم) المطلوبة لمحصول الطماطم طبقا لعمر النبات(أسبوع)

المصدر : الباحثة

تتفق هذه النتائج مع التوصیات التی أوصى به العدید من الباحثین مثل (أبو غربیة، ولید،2015)

یتمیز إنتاج الزراعات المحمیة بکثرة الانتاج لذلک فهی بحاجة الى إضافة العناصر السمادیة الکبرى  Macronutrients  مثل النتروجین والفوسفور والبوتاسیوم والماغنسیوم والکالسیوم والکبریت والعناصر الصغرى  Micronutrients  مثل الحدید والمنجنیز والنحاس والمولیبدنیم والبورون والکلورید. والعناصر الصغرى تکون ضروریة للنمو تماماً مثل العناصر الکبرى إلا أن الکمیة التی تحتاجها النباتات من العناصر الصغرى قلیلة

ان نقص الوعی لدى مستخدمی المیاه وعدم إدراکهم وجود عجز کبیر فی توفر المیاه غالبا ما یؤدی إلى أنماط استخدام غیر مستدامة لموارد المیاه، حیث تحتل الاردن مراکز متقدمة من حیث ضعف کفاءة استخدام المیاه  سواء فی القطاع الحضری أو الزراعی مقارنة ببقیة الدول العربیة.

شکل (1): نسبة التغییر لإنتاج محصول الطماطم تحت کمیات میاه مختلفة و ظروف التغیر فی المناخ مقارنة بالإنتاج فی الظروف الجویة الحالیة.

أظهرت الدراسة فی محافظة المفرق ان الأقلمة التى اجریت على محصول الطماطم، أن زراعة الطماطم فى الفترة من 10-20 فبرایر یمکنها أن تؤدى الى زیادة انتاجیة محصول الطماطم تحت ظروف التغیر فى المناخ حوالى 25-34 % بالمقارنة بالزراعة فى الفترة من 1-10 مارس، کما أن زیادة کمیة میاه الرى المضافة 100-200مم/ موسم یمکنها أن تحقق زیادة أخرى فى انتاجیة محصول الطماطم 4-5 %.

جدول (2)

ناتج الطماطم // فدان الإنتاج (طن) تحت طرق الری المختلفة

المصدر : الباحثة

     تلعب الریاح دورًا مهمًا فی عملیة التبخر. تعمل الریاح القویة على تعزیز الاضطراب ، وإزالة بخار الماء من  نبات الطماطم بسرعة أکبر ومزجه فی الهواء الجاف المحیط به ) الصمادی ، الزبون ، العزب ، 2010 ) کما هو مبین فی الجدول 8 ، کانت قیم سرعة الریاح (95 ، 85 ، 196610 کم / یوم) للسنوات من 2015 إلى 2018 على التوالی. وفی المناخات شبه الرطبة والجافة ، یمکن أن تنقل الریاح أیضًا الحرارة المعقولة من المناطق الجافة المحیطة إلى الحقول الرطبة  (الطبال جلال ، الزبون ،2012) وبینما تستجیب الریاح فی المقام الأول لفروق الضغط الجوی ، فإن الاضطرابات المحلیة یمکن أن تتأثر بشدة بالخصائص الطبوغرافیة. ومن ثم ، فإن تغیرات الارتفاع المفاجئة والتأثیرات المکافئة مثل حواجز الریاح یمکن أن تسبب زیادة الاضطراب المحلی وزیادة التبخر.

من خلال هذه الدراسة ، من الواضح أن هناک اختلافاً واضحاً بین متطلبات میاه المحاصیل والاحتیاجات المائیة لنظام الری أو الإنتاج. تشیر متطلبات میاه المحاصیل إلى الاحتیاجات الفعلیة للمیاه من التبخر (ET) والتی ترتبط بنوع التربة ونمو النباتات ، وتعتمد فی المقام الأول على نمو المحاصیل والعوامل المناخیة التی ترتبط ارتباطًا وثیقًا بالمتطلبات المناخیة.

یتم تحدید متطلبات الری (المتطلبات المائیة لنظام الإنتاج) فی المقام الأول من خلال متطلبات میاه المحاصیل ، ولکن تعتمد أیضا على خصائص ممارسات إدارة نظام الری ، وخصائص التربة فی المنطقة المرویة. 

     تعتمد کمیة المیاه المستخدمة من قبل محصول معین على عدد من العوامل ، بما فی ذلک مرحلة نمو المحاصیل والظروف البیئیة (درجة الحرارة ، والریاح ، والرطوبة النسبیة). تعتمد السرعة التی یتم بها استنفاد رطوبة التربة على استخدام المحاصیل ونوع التربة (الرمل ، الطین ، إلخ). یتطلب تطبیق کمیات کافیة من الرطوبة فهمًا أساسیًا للتربة والاستخدام العام للمیاه للمحصول. یمکن أن یؤثر الضغط / الزائد على غلة المحاصیل والقدرة على البقاء (الإفراط فی فصل الشتاء)  (FAO, 2012)

     أوصینا باستخدام بعض أشکال الزراعة مثل الملش (المهد)  (البلاستیک ، المواد العضویة مثل  قش ، اوراق الاشجار، العرش، نشارة)  الرى وادارة  الماء إما مباشرة على النباتات (من خلال نظام الری بالتنقیط) أو باستخدام قضیب الضغط المنخفض (مقابل تطبیق الرى بالرش).

تطبیق الماء فی الصباح الباکر أو فی المساء عندما تکون درجات الحرارة أقل (لتقلیل الفاقد التبخیری) توفیر المواد الغذائیة الکافیة لضمان وجود النباتات السلیمة ذات الجذور العمیقة التی تعمل على زیادة استخدام المیاه داخل التربة.

اهم نتائج البحث

کما توصل البحث انه توجد علاقة بین المقنن السمادى والزیادة فى انتاجیة محصول الطماطم

کما توجد علاقة بین  زیادة کمیة میاه الرى المضافة والزیادة فى انتاجیة محصول الطماطم

التوصیات

کما توصى البحث بالاتی:

1- أهمیة دراسة التوزیع الجغرافی لموقع البیوت المحمیة من الاسواق دراسة وفرة نوعیة المیاه.

2- إنشاء أول قاعدة بیانات شاملة ومحدثة للزراعة المحمیة

3- دراسة طرق الری وافضلها

4- دراسة کفاءة استخدام میاه الری، وجوانب القوة و الضعف فی الزراعة المحمیة

5- دعم البحث العلمی والتجریبی الذی یعد حلقة الربط بین العلم الأکادیمی و التجریبی

6- تقلیل الفاقد من المیاه ومنع تسرب خلال عملیات التوزیع ویعتمد ذلک على رفع کفاءة شبکات نقل وتوزیع المیاه وتطویرها وصیانتها وتجدیدها بشکل مستمر.

7- ترشید استهلاک المیاه فی الزراعة والمجالات الأخرى