الزراعة المائية واقع وحلول
زهير البلاونة
خبير في مجال المياه والبيئة
تعد الزراعة اكثر الحرف أهمية في العالم سواء من ناحية انتشارها او عدد المشتغلين بها او فوائدها للجنس البشري فقد يعتقد الانسان انه كائن منفصل في العالم العضوي، ولكن الواقع غير ذلك فهو يعتمد اعتمادا كليا على الكائنات الأخرى في حياته ذاتها وسعادته المادية أيضا، وقد ساعده ذكاؤه على ان يكون اكثر اعتمادا على غيره من الكائنات بدلا من ان يقل اعتماده عليها، وبالرغم من مساهمة المصادر الأخرى كالمعدنية فان الانسان يعتمد بالدرجة الأولى على المملكة النباتية
لا تقتصر أهمية الزراعة على أنها وسيلة تمد الإنسان والكائنات الحية بمتطلبات الحياة، بل هي أحد أهم الأنظمة البيئية، وتعد الزراعة المائية من الطرق المبتكرة في مجال الزراعة، وتتلخص فكرتها في أن يتم زراعة النبات، باستخدام الماء دون الحاجة إلى التربة الزراعية، بل يعتمد النبات بشكل أساسي على الماء للحصول على الغذاء اللازم له، وتصلح هذه الطريقة للتربة المالحة، أو التربة التي تعاني من مشكلة التصحر الشديد، كما يمكن استخدام هذه الطريقة السهلة في الزراعة داخل المنازل التي لا يوجد بها تربة زراعية، وتتميز هذه الطريقة بأنها عملية بسيطة، وغير معقدة، ولا تحتاج إلى ما تحتاج إليه عملية الزراعة العادية من حرث الأرض، ووضع البذور في التربة، وتسميدها، ومراعاة النبات بشكل دوري، وفق أسس علمية لتوفير الجو الملائم لعملية النمو
ما هي الزراعة المائية؟
الكلمة ، Hydroponic ،كلمة ذات أصل يونانية وتعني المياه العاملة. ببساطة، إنه فن زراعة النباتات بدون تربة.
مكن تعريف الزراعة المائية بأنّها عملية زراعة النباتات داخل الماء دون تربة، إذ يُزوّد الماء في هذه العملية بالمُغذّيات اللّازمة، والضرورية لنموّ النبات، ويستخدم العلماء المختصّون أسلوب الزراعة المائية حالياً لمعرفة هذه العناصر الغذائية، ودورها في نموّ النبات، وتطوّره، وذلك عن طريق إضافة أنواع مُعيّنة من المعادن إلى الماء المقطّر بكميات محدّدة، ثُمّ إزالة كل معدن على حِدة لمعرفة دوره، وهي طريقة قديمة استُخدمت منذ أكثر من ألفي عام
ويمكن تنمية النباتات الأرضية وجذورها منغمسة في محلول معدني مغذٍ فقط أو في وسط خامل مثل البرليت، الفيرموكيوليت، أو الصوف المعدني، ويوجد العديد من تقنيات الزراعة بدون تربة
أنظمه الزراعة بدون تربة :
تستخدم في بعض الأحيان اصطلاح ” هيدروبونك ” (Hydroponic) كمرادف لكلمة الزراعة بدون تربة ولكن حاول بعض الباحثين تصنيف أنظمة الزراعة بدون تربة حسب بيئات الزراعة المستخدمة، ويمكن التفريق بين المصطلحين حسب ما ورد في كتاب أنظمه الزراعية بدون تربة للمحاصيل البستانية الصادر من منظمة الأغذية والزراعة التابعة للأمم المتحدة عام 1990م كما يلي:
يطلق ومصطلح هيدروبونك Hydroponic على أنظمة الزراعة في محاليل مغذية بدون استخدام بيئات صلبة بالإضافة إلى استخدام بيئات صلبة خاملة، أما مصطلح الزراعة بدون تربة Soilless culture فهو يشمل جميع الأنظمة السابقة بالإضافة إلى نظم الزراعية باستخدام بيئات صلبة عضوية
ميزات الزراعة المائية
لأنظمة الزراعة المائية مميزات كبيرة في ظروف معينة مثل وجود التربة غير صالحة للزراعة, حيث تُحيّد أنظمة الزراعة بدون التربة الطبيعية ولا تصبح عائقاً أمام الإنتاج الزراعي وخصوصاً في المناطق القريبة من التجمعات السكانية, كذلك التوفير الكبير لمياه الري المستخدمة نتيجة لإعادة استخدام المحلول المغذي أو للتحكم في بيئة الزراعة وتعتبر هذه أحدى المميزات النسبية لهذه الأنظمة في المناطق التي تقل بها كميات المياه اللأزمة للزراعة بنسبة لا تقل عن 75%
ومن اهم ميزات الزراعة المائية:-
1- ندرة استخدام المبيدات والمواد الكيميائية الضارة على البيئة وصحة الانسان
2- التحكم الدقيق في تغذية النباتات مقارنة بالزراعة العادية مما يساهم في زيادة كفاءة استخدام العناصر الغذائية وزيادة الإنتاج
3- تنمو المحاصيل بمعدل أسرع مرتين في الزراعة المائية ، حيث توفر بيئة محكومة ، وتضاعف الإنتاجية مما يؤدي إلى مزيد من الإنتاج من نفس المساحة.
4- إنها تحتاج إلى 20٪ من المساحة الأقل بالمقارنة مع الحدائق القائمة على التربة ، حيث يمكن زراعة النباتات ذات الجذور الصغيرة بالقرب من بعضها البعض.
5- الجريان السطحي في الزراعة التقليدية يمكن أن يؤدي إلى تدهور البيئة بسبب احتواءه على نسبة عالية من محتوى الكالسيوم والفوسفور والبوتاسيوم المذابة فيه ، ولكن في الزراعة المائية ، يمكن إعادة استخدام المياه عدة مرات مما يؤدي إلى الحفاظ على المياه مع نفقة أقل يتم تكبدها عليها.
6- لا يوجد شك في أن الزراعة المائية تحتاج إلى مجهود أقل من الزراعة العادية ، و من السهل الحصول على تحكم كامل في توازن العناصر الغذائية باستخدام حلول مثل حل أوليفيا المتنامي.
7- النباتات التي نمت من خلال هذه التقنية صحية ولها قيمة غذائية أفضل ، وقد ثبت أن محتوى الفيتامين بها هو أكثر من50 ٪ في النباتات التي تزرع في الماء بالمقارنة مع النباتات التقليدية ، كما أنه من السهل الحصاد في هذا النوع من البستنة ، و لا توجد مخاوف بشأن المواسم المتغيرة ، حيث يمكن زراعة المحاصيل على مدار السنة.
8- ترشيد استهلاك المياه والأسمدة بشكل كبير
9- عزل النباتات عن التربة وبالتالي نتلافى جميع الأمراض إلى مصدرها التربة كالنيماتودا وفطريات الذبول
10- إمكانية تطبيق هذا النظام في أي مكان متاح بغض النظر عن طبيعة التربة المتوفرة
11- خفض الاحتياجات للعمالة، وذلك نتيجة لعدم الحاجة إلى عمليات تحضير التربة العادية مثل الحرث والتسوية وغيرها، وكذلك استخدام التحكم الآلي في عمليات الري والتسميد.
12- سهولة تعقيم بيئات الزراعة وإعادة استخدامها مقارنة بمتطلبات تعقيم التربة
13- زيادة الإنتاجية للنباتات وذلك بسبب تحسين عملية التغذية والتحكم الدقيق بها وكذلك عملية الري وتهوية الجذور
14- سهولة عملية الري, بحيث لا تتعرض النباتات لأي أجهاد مائي نظراً لوصول المياه إلى جميع أجزاء بيئات الزراعة بصورة متماثلة.
15- تقلل بشكل كبير من استخدام الوقود الأحفوري حيث لا حاجة إلى جرارات زراعية ومحاريث، و حصادات…الخ
16- تحويل الممتلكات والأراضي المهجورة والغير صالحة للزراعة إلى مزارع إنتاج الغذاء من خلال الزراعات المائية
17- خلق بيئة مستدامة نظيفة ولا ينتج عنها أي نفايات ضارة
18- لا يتأثر الإنتاج الزراعي بسوء الأحوال الجوية أو التغيرات المناخية الغير ملائمة للزراعة
.
ما هو الفرق بين الأسمدة المائية والأسمدة “التقليدية”
كل من الأسمدة المائية وتلك المخصصة للاستخدام في التربة تحتوي على العناصر الغذائية الرئيسية الثلاثة الكبرى، النيتروجين والفوسفور والبوتاسيوم والعناصر الصغرى. الفرق الرئيسي في الأسمدة المائية هو أنها تحتوي على الكميات المناسبة تماماً لاحتياجات النباتات من جميع العناصر الغذائية الكبرى والصغرى وذائبة بنسبة 100% وبالتالي امتصاص افضل وهدر أسمدة اقل، على عكس الزراعة التقليدية التي تحتوي على نسب عشوائية وذوبان اقل.
عند النظر للزراعة المائية،عادة ما تكون الأسمدة المائية موجودة بشكل أكثر دقة مع الشوائب أقل مما يجعلها أكثر ثباتًا وقابلية للذوبان من أجل امتصاص أفضل.
اما الأسمدة العضوية، في معظم الحالات، تختلف اختلافًا كبيرًا عن الأسمدة المائية أو التربة من حيث التركيب وكيفية إيصال المغذيات إلى النباتات. تعتمد الأسمدة العضوية على تأثير تآزر البكتيريا والميكروبات لتحطيم المواد الغذائية لتسهيل امتصاص النباتات لها.
توفر الأسمدة المائية والتربة العناصر الغذائية في صورة جاهزة للاستخدام. رغم أنها كانت متكافئة في وقت واحد ، إلا أن عددًا من الأسمدة العضوية المتميزة في السنوات الأخيرة قد ضرب السوق بتركيبات مكررة بدرجة كافية لاستخدامها في الزراعة المائية. لمزيد من المعلومات ، انقر فوق المقالة الممتازة أدناه.
المغذيات السمادية
المغذيات الدقيقة اللازمة لنمو النبات الصحي هي الفسفور،البوتاسيوم، النيتروجين، الكالسيوم والمغنيسيوم والكبريت والبورون والكوبالت والنحاس والحديد والمنغنيز والموليبدينوم والزنك. عندما يعاني النبات من نقص في أي من هذه العناصر أو جميعها، يصبح أكثر عرضة للآفات والفطريات والبكتيريا، وقد يؤدي الى مشاكل في تلقي وامتصاص الأسمدة التي يتم تزويد النبات بها. و في أحسن الأحوال، لن يصل النبات إلى أعلى امكانياته من حيث النمو والإنتاج و في اسوء الأحوال يموت النبات. في حالة المحاصيل الغذائية، يؤدي نقص المغذيات و العناصر الأساسية في النبات إلى نقص هذه العناصر في جسم المستهلك سواء كان انسان أو حيوان. نظرًا لسنوات من الزراعة الزائدة في نفس الحقول ، فإن معظم المواد الغذائية التي يتم إنتاجها تجاريًا اليوم تحتوي على مستوى غذائي بالكاد يتجاوز مستوى الفاكهة المشمعة. لا عجب أن يبدأ المزيد والمزيد من الناس زراعة حدائقهم الخاصة بالخضروات التي تمدهم الطعام.
تحديات الزراعة المائية
1- تكلفة الإعدادات الأولية للنظام المائي مرتفعة ، و يتطلب إشراف وعناية مستمرة
2- يمكن أن تصبح هذه الحدائق أيضًا عرضة لانقطاع التيار الكهربائي ؛ في هذه الحالة سوف تجف النباتات ، و يجب أن يتم تزين الحديقة يدويًا.
3- يمكن للكائنات الحية الدقيقة القائمة على الماء أن تدخل للنباتات بسهولة ، مطلوب المعرفة التقنية لزراعة النباتات من خلال الزراعة المائية
4- زيادة المتطلبات الفنية لإدارة هذه المشاريع بحيث يحتاج العاملين في هذه المشاريع إلى معرفة فنية جيدة لإدارتها
5- زيادة تكاليف الإنشاء مقارنة بالزراعة التقليدية ولكن يمكن تعويض ذلك من خلال زيادة كمية الإنتاج
مستقبل الزراعة المائية
وتعتبر الزراعة المائية في العالم هي مستقبل الزراعة ؛ في ظل الزحف العمراني الكبير الذي تسبب في تقليص المساحات الزراعية، وبكل تأكيد سيفرض على المزراعيين مستقبلاً اللجوء لمشاريع الاستزراع المائي خاصة، ولا سيما أن العديد من التقارير الدولية حذرت من تفاقم مشكلة نقص المياه بشكل كبير في العالم وخصوصا منطقة الشرق الاوسط.
الزراعية المائية ستصبح خيارا استراتيجيا في ظل التغير المناخي وازدياد عدد السكان وبالتالي ازدياد الطلب على الغذاء مما يجعل الأسر والمستثمرين في القطاع الزراعي امام خيار اجباري وهو استغلال المساحات الصغيرة لغايات الزراعة وتوفير اكبر نسبة من المياه وهنا تكون اسلوب الزراعة المائية الطريقة الافضل والانسب
