الرى والتسميد فى الزراعات المحمية

المقدمة:

تعتبر الزراعة المحمية من التقنيات الحديثة في التكثيف الزراعي لإنتاج بعض محاصيل الخضر في غير موعدها وذلك من خلال تغطية سطح التربة والنبات لحمايتها ضد العوامل المناخية غير الملائمة مثل درجة الحرارة والضوء وترآيز غاز ثاني أآسيد الكربون والرطوبة النسبية وغيرها. وتطبيق هذه التقنية بالطرق الصحيحة يحقق عائد اقتصادي  4  مرات عن الزراعة – للمنتجين. ويبلغ إنتاج المتر المربع الواحد من الزراعة المحمية 3المكشوفة. وتعتبر نباتات الخضر التابعة للعوائل الباذنجانية والقرعية مثل الفلفل والطماطم والخيار من اكثر النباتات التي تزرع في البيوت البلاستيكية. ونظراً لأن النباتات المنزرعة  فى الزراعة المحمية تعطى إنتاجية عالية ، فيجب الاهتمام بالرى والتسميد وإعطاء النباتات احتياجاتها من المياه والسماد بالكميات التى تحتاج إليها على حسب عمرها ومراحل نموها ، حتى يتمكن النبات الإنتاج بكامل طاقته وإعطاء الإنتاجية المرجوة منه.

أولاً: الرى

المياه هى الحياة لكل كآئن حى. آما أنها هي وسيلة نقل العناصر الغذائية للنباتات. وتختلف آهمية المياه المطلوبة لكل نبات حسب نوع التربة والمياه والمساحة المطلوب ريها وعمر النباتات وطور النمو والظروف المناخية السائدة.

طرق الري المستخدمة فى الزراعة المحمية

  - الري اليدوي (Manual Irrigation)

تستخدم الخراطيم أو الأوعية لتوزيع المياه على النباتات.ويقوم العمال بهذه العملية التي تزداد فيها تكاليف الرى مع عدم انتظام توزيع المياه للنباتات.

الري السطحي : surface irrigation

حيث يتم استخدام الخطوط  كما فى الحقول المكشوفة وتوزع المياه عن طريق فتح وغلق المداخل المائية بصورة يدوية ويتم اختبار ميل الخطوط وطولها والتصرف الداخل لكل خط طبقاً لنوع التربة والمحاصيل المنزرعة.

الري بالتنقيط  Drip  irrigation

يعتبر نظام الرى بالتنقيط هو الأمثل للرى في الزراعات المحمية (البيوت المحمية والأنفاق)

أهمية ومميزات الري بالتنقيط

-1 توفير المياه

-2 الحد من مشاكل الصرف

-3 توفير العمالة والطاقة

-4 زيادة في الانتاج وتحسن فى نوعية المحاصيل.

-5 التوفير في استخدام الاسمدة ورفع كفاءة التسميد

6-  إمكانية إستخدام المياه ذات الملوحة العالية نسبياً

-7 يمكن من خلالها توزيع بعض المبيدات بصورة اقتصادية

مشاكل الرى بالتنقيط

أهم مشاكل الرى بالتنقيط هى إنسداد النقاطات ، و ذلك بسبب الشوائب والأوساخ فى مياه الرى أو الفطريات أو تفاعل وترسب الأسمدة المستخدمة فى شبكة الرى لذلك يجب تركيب فلاتر على شبكة الرى لمنع هذه الشوائب من الوصول إلى النقاطات داخل خراطيم الرى وبالتالى لا تحدث لها انسداد ، ولتنظيف شبكة الرى يمكن استخدام  مواد مختلفة مثل حامض الفوسفوريك الذى يساعد على ذوبان المترسبات ، وأيضاً يساعد على تعديل pH التربة ، وأيضا يستخدم لحل مشاكل الفطريات فى الشبكة عن طريق إضافة الكلور أو كبريتات النحاس أو برمنجانات النحاس.

بعض مكونات شبكة الرى بالتنقيط

وصلة 

كوع

تى

وصلة ذكر

وصلة نتاية

المنقطات

خراطيم التنقيط

وحدة التحكم

وحدة التسميد

الإحتياطات والتوصيات العامة لتركيب وتشغيل أجهزة الري بالتنقيط

1- تستخدم مواسير البلاستيك من مادة PVC والتي لابد أن تدفن فى التربة حيث أن  أشعة الشمس وخاصة الأشعة الفوق بنفسجية هي من أشد أعداء البلاستيك.

- أيضا يمكن استخدام مواسير )خراطيم(  من البولي أيثلين PE. والتي يمكن أن تترك فوق سطح التربة أو تدفن

- يجب الاحتراس من استخدام المواسير المجلفنة لما تسببه من أضرار عند استخدام الأسمدة فى شبكة الرى

- تدفن مواسير (خراطيم) الري بخنادق وبشكل كامل الاستقامة دون تعرج او انحناء عند دفن الخراطيم يجب تجنب وجود صخور أو أحجار تحت او حول الخراطيم قبل إعادة وضع الاتربة حولها.

-  اذا استخدمت خراطيم ذات قطر كبير يجب ملئ نصف الخندق بالأتربة أو الرمل ثم يغمربالماء للمساعدة على اندماج التربة حول المواسير ثم تتم عملية الردم كاملة بعد ذلك.

 - تركيب محابس الخطوط الفرعية لإجراء غسيل لها حسب الحاجة.

- تغسل شبكة الري بالماء بعد تركيبها وقبل تركيب النقاطات ثم تغسل مرة اخرى بعد تركيب النقاطات بفتح محابس النهايات.

- يجب العناية اثناء قطع الخراطيم بالمنشار او توصيلها مع بعض او عند تثقيبها لوضع النقاطات بحيث لا تترك شوائب داخل الانبوب مما قد يسبب غلقها.

- يجب عدم مرور الات ثقيلة فوق خراطيم الشبكة قبل ردمها بشكل جيد.

- استخدام مياه نظيفة عند الري آي لا تتعطل شبكة النقاطات على ضرورة تركيب فلتر.

تقدير المقننات المائية داخل البيوت المحمية

يعتبر حساب الاحتياجات المائية للمحاصيل المختلفة من أهم عوامل النجاح في الإنتاج الزراعي. لذلك فأن الإنتاج يعتمد بصورة أساسية على إدارة الرى و التسميد وتعتمد طريقة الحساب على أسس ثلاث هي

-         معلومات خاصة بمنطقة الزراعة وظروفها الجوية –

-     معلومات خاصة بالنبات مثل عمر النبات، عمق الجذر الفعال، مدى تحمل المحصول لنقص الرطوبة الأرضية –

-          معلومات خاصة بنوع التربة المنزرع فيها المحصول (حجم الماء الميسر)

-          بالإضافة إلى احتياجات الغسيل ومدى كفاءة شبكة الرى المستخدمة.

ويعتبر الرى بوجه عام هو العامل الأساسي فى حصول النبات على احتياجاته من الماء

فى البيوت المحمية وعلى الجانب الأخر اذا نظرنا الى عوامل الفقد نجد أنها تنحصر فى العوامل الأربعة التالية:

-1 النتح من ثغور أوراق النبات

-2 البخر من سطح التربة والنبات

-3 الجريان السطحي

-4 الماء الزائد عن قدرة حفظ التربة ) الراشح(

معنى ذلك أن عوامل الفقد ما هي إلا عاملين هما البخر من سطح التربة والنبات والنتح من ثغور أوراق النبات ولعل عامل البخر من سطح التربة يلجأ البعض للتغلب عليه أحيانا عن طريق تغطية سطح التربة بالبلاستيك آو بالمخلفات النباتية ) الملش(

نستخلص مما سبق أن عوامل إضافة الماء فى النظام النباتي هى ماء الرى وعوامل الفقد هى البخر والنتح والرشح.

حساب الاحتياجات المائية للمحاصيل المختلفة فإننا نجد أنها ترتكز حول عوامل ثلاث هى:

أ- عوامل مناخية:

يتم من خلالها حساب البخر نتح  القياسي باستخدام إحدى المعادلات التى تعتمد فى مدخلاتها على بيانات الأرصاد الجوية للمنطقة محل الدراسة والموجود بها المحصول الذى نريد حساب احتياجاته المائية.

ب- عوامل نباتية: - عمر النبات المراد حساب الاحتياجات المائية عنده وبناء عليه يتم تحديد ما يسمى بمعامل المحصول(Kc)   الذى يمثل النسبة بين البخر نتح الفعلي والبخر نتح القياسي

– عمق الجذر الفعال عند هذا العمر – بالإضافة الى معرفة مقدار تحمل النبات للنقص فى الرطوبة الأرضية عن مستوى السعة الحقلية أو ما يسمى " بمستوى الاستنزاف الرطوبى "ويختلف من نبات لأخر ومن مرحلة نباتية لأخرى لنفس النبات.

ج- عوامل أرضية:

ومنها يتم التعرف على مقدار الماء الميسر(A.W)  الذى يمكن للتربة أن تحتفظ به بين مسامها والذي يختلف من تربة لأخرى بناء على حجم الحبيبات التى تحدد قوام هذه التربة

- كذلك مدى احتوائها من المادة العضوية.

كفاءة نظام الرى

ويقصد بها كفاءة النظام نفسه فى توصيل الماء الى النبات حيث نجد أن نظام الرى بالتنقيط  (% 85 %) أعلى كفاءة من نظام الرى بالرش ( 75 %) أعلى كفاءة من الرى بالغمر ( 65 )

بالإضافة لكفاءة الشبكة ومكوناتها داخل النظام نفسه فقد تختلف شبكة الرى بالتنقيط حديثة التركيب والمكونات عن شبكة ري بالتنقيط قديمة، معنى ذلك أن شبكة ري بالتنقيط ذات الكفاءة المنخفضة يكون تصرف النقاط فيها 3 لتر / س بدلا من 4 لتر / س مما يعنى أن هذه الشبكة كفاءتها 75 % وبالتالي يلزم زيادة الكمية المضافة عن 4 لتر / س. وذلك لتلافى هذا الفرق يتم تعديل الكمية المضافة بضرب الكمية الأصلية فى مقلوب كفاءة نظام الشبكة:

أ- أن قدرة التربة على حفظ الرطوبة الأرضية تختلف من نوع لأخر وأنها تبلغ أقصاها فى الأرض الطميية ومتوسطها فى الأرض الطينية أدناها فى الأرض الرملية.

ب- أن الماء الميسر  (Available Water) هو الماء المحصور بين السعة الحقلية ونقطة الذبول.

ج- أن الرطوبة عند السعة الحقلية هي أنسب رطوبة يستطيع النبات أن يمتصها مع توفر قدر مناسب من التهوية حيث تقع الرطوبة تحت قوة شد ضعيفة مقدارها  0.33 بار فى الأراضي الطينية و 0.10 بار فى الأرض الرملية.

د- أن الرطوبة عند نقطة الذبول يستحيل على النبات أن يحصل عليها لوقوع تلك الرطوبة تحت قوة شد رطوبى من قبل حبيبات التربة تفوق قدرة جذور النبات على امتصاصها وتقدر تلك القوة ب 15 بار.

ثانياً التسميد

الأسمدة هي عبارة عن عناصر كيميائية او طبيعية مغذية للنبات. بعض الاسمدة تصنع في المعامل والبعض الاخر يتواجد بالطبيعة، مثل الأسمدة النتراتية والفوسفورية او اسمدة المخلفات النباتية والحيوانية. والغرض منها تحسين إنتاج المحصول ويتضمن إضافة الأسمدة وأى إضافات أخرى ويؤخذ فى الإعتبار عند إستخدام المخصبات تأثيرها داخل النظام.

انواع الأسمدة المضافة عند الري في البيوت المحمية

النتروجين: من أكثر الأسمدة التي تضاف الى مياه الري وهي سريعة الذوبان وليس لها اثار جانبية في مياه الري.

الفوسفور: وتميل الأسمدة الفوسفورية عادة للترسيب فى المياه خاصة التى تحتوى على أيونات الكالسيوم مما يؤدى إلى إنسداد المنقطات مسبباً مشاكل فى إنتظام توزيع مياه الرى للنباتات المختلفة ، لذلك يفضل إضافة الفوسفور فى صورة حامض فوسفوريك.

- البوتاسيوم: يضاف سماد سلفات البوتاسيوم بعد اذابتة بشكل جيد في نظام الري

واستخدام الرائق منه. ولكن معظم الأسمدة البوتاسية النقية ذائبة فى الماء.

- العناصر الصغرى: وتضاف بكميات قليله وتشمل عناصر الحديد والبورون والزنك

والنحاس والمنجنيز. ويفضل أن تضاف فى صورة املاح مخلبية.

يجب إذابة جميع أنواع الأسمدة فى تنك منفصل قبل إضافتها إلى جهاز التسميد ، حتى لا تترسب بعض الشوائب فى شبكة الرى وتؤدى إلى إنسداد الفلتر بصوره سريعة وأيضاً المنقطات.

ويتوقف تركيز الكيماويات المحقونة فى ماء الرى على الغرض من استخدامها ونوع النبات ومرحلة النمو ونوع التربة والعوامل الجوية ونوع المادة المضافة.

التسميد من خلال الري Fertigation

الرسمدة هي عملية اضافة الأسمدة بكميات محددة ومتوازنة وعلى فترات قصيرة مباشرة في مياه الري ) اي اذابة وخلط الأسمدة بماء الري(، ويتم الحقن بواسطة شبكة انابيب الري ومنها النقاطات بجانب النبات مباشرة.

مميزات نظام الرسمدة

-1 التوزيع المنتظم والجيد للأسمدة والكيماويات فى منطقة الجذور.

-2 توفير فى الطاقة والعمالة اللازمة لإضافتها مما تجعله اقتصاديا.

-3 سهولة توقيت وزمن الإضافة للأسمدة والكيماويات فى مرحلة نمو النباتات

المختلفة.

-4 التوفير فى كمية الأسمدة والاستفادة الكاملة من الأسمدة والكيماويات المضافة.

-5 التقليل من إنضغاط سطح التربة لعدم استخدام معدات الإضافة العادية التي تُحمل

على الجرارات الزراعية.

-6 التقليل من مخاطر المقاومة بالطرق التقليدية.

-7 التقليل من التلوث البيئي.

مشاكل الرسمدة

-1 انخفاض كفاءة التوزيع فى حالة عدم إنتظامية توزيع مياه الرى لسوء تصميم

الشبكة أو لمشاكل الإنسداد بها إرتباط وثيق مع كفاءة نظام الرى.

-2 التفاعل بين المركبات المضافة مما يؤدى إلى تكوين مركبات جديدة تعمل إلى

إنسداد مخارج الرى )المنقطات (

الأسمدة العضوية ومصادرها وفائدتها

- يطلق اسم الأسمدة العضوية على مخلفات حيوانات ودواجن المزرعة والتى تحتوى على بعض العناصر الغذائية ومن أهم فوائد الأسمدة العضوية هو تحسين خواص التربة. ولا يفضل إستخدام مخلفات الأغنام آسماد بلدي وذلك لاحتوائها على بذور الحشائش وهي مصدر لنقل آثير من الأمراض. وأفضل أنواع الأسمدة البلدية التي يمكن إضافتها في الزراعات المحمية هو زرق الحمام وذلك لغناه بعناصر النتروجين والفوسفوروالبوتاسيوم.

تحليل التربة

من الضروري إجراء تحليل التربة قبل إضافة الأسمدة وذلك لأن التحليل سيظهر لك نسبة وكمية العناصر السمادية المختلفة في التربة بالاضافة الى  pH التربة. ان معرفة ال  pH كمؤشر لامتصاص العناصر المغذية للنبات من التربة. اذا انخفض او زاد ال pH الى حد معين فان النبات لايستطيع امتصاص هذه العناصر بسبب خلل في توازن محلول التربة. وأن  معظم محاصيل الخضار تنشط جذورها في وسط بين  5.8-6.8 وتكون قابلية امتصاص العناصر هي المثلى. ويمكن تحليل التربة في اي وقت. لكن يفضل اجراء التحليل قبل الزراعة وذلك لمعرفة احتياجات النبات من العناصر الغذائية.

ثالثا العناصر الغذائية الضرورية للنبات

العناصر السمادية الكبرى

النتروجين - من العناصر السمادية المهمة للنبات حيث يساعد في قوة نمو النبات وزيادة اخضرار الاوراق بالاضافة الى أنه يعتبر أساسي في نمو وتشكل الثمار. النبات يحتوى على عنصر النتروجين بكمية اآثر من باقي العناصر السمادية الاخرى ويحصل عليه من التربة.

يمتص النبات النتروجين والعناصر الاخرى بواسطة الجذور من بداية تشكلها حتى النضج التام للنبات. تعتبر المراحل الاولى للنمو من أآثر احتياجات النبات للنتروجين من باقي المراحل الاخرى. النباتات تستعمل النتروجين لنمو الأوراق وزيادة اخضرارها. لذلك فان موعد اضافة النتروجين ضروري لنمو النبات بشكل جيد. ان زيادة التسميد وفي وقت غير مناسب يسبب ضرراً للنبات حيث يعمل السماد على إصفرار الأوراق والتاخر في ظهور الأزهار. وزيادة التسميد قد تسبب موت النبات وذلك لترآز الأملاح السمادية حول الجذور مسببا حروقاً في الجذور والأوراق.

الفوسفور

 من العناصر السمادية الضرورية لتشكل جذور النبات ولتطور ونمو الثمار. لا يرشح الفوسفور بالقدر الذى يحصل للنتروجين. لكن الكمية من الفوسفور الباقية في التربة والتي لا يستعملها النبات تدمص على حبيبات التربة، وعند حصول إنجراف للتربة فان الفوسفور المعلق بالتربة ايضاً ينجرف مسببا تلوث للمياه.

البوتاسيوم

 وهو العنصر السمادي الثالث ضمن مجموعة العناصر الكبرى ويعتبر ضروريا لتعزيز قوة النبات. ويدخل في تركيب الكربوهيدرات والبروتين. وهو ضروري لانقسام الخلايا ويساعد في إعطاء سوق قوية للنبات. آما أن وجودة يعزز النبات على مقاومة الأمراض ويحسن من نوعية الثمار ويساعد على التقليل من إحتياجات النبات للماء. لا يحصل له غسيل أسفل التربة لكنه يتحرك مع إنجراف التربة.

العناصر السمادية الصغرى

هذه العناصر ضرورية للنبات إذ تساعده على قوة النمو في المراحل المختلفة له. وتشمل كل من: البورون والكالسيوم والكوبالت والنحاس والحديد والمنجنيز والزنك وغيرها.

الأحتياجات السمادية للمحاصيل المحمية

تقدر الاحتياجات السمادية لمحاصيل الخضر حسب نوع المحصول ومرحلة النمو السائدة من