التصحر وتدهور التربة.. (مصر حالة دراسية)
إعداد: أ.د.عطية الجيار
أستاذ إدارة الأراضي والمياه والبيئة بمعهد بحوث الأراضي والمياه والبيئة بمركز البحوث الزراعية
أولا: عرف المؤتمر الدولى للتصحر أن التصحر هو عملية تدهور بيئية تحدث فى المناطق الجافة ونصف الرطبة ينتج عنها انخفاض أو إنعدام إنتاجية الأرض فتتوقف المراعى عن إنتاج النباتات الصالحة للرعى ويفشل استزراع الأراضى الجافة على الأمطار وتهجر الأرض المروية نتيجة لانتشار الأملاح بها وغدقها وغير ذلك من صور التدهور.
تابعونا على صفحة الفلاح اليوم على فيس بوك
والتصحر عملية تحول غير عكسية فى الأرض الجافة والغطاء النباتى يؤدى إلى الجفاف وتضاؤل الإنتاجية الحيوية التى قد تنتهى فى الحالات الشديدة إلى تمام تلف قدرة المجال الحيوى وتحول الأرض إلى صحراء ويتضمن هذا التعريف دور العمليات الطبيعية التى تتصل بتغير المناخ نحو الجفاف أو العمليات الجيولوجية التى تحدث تحت ظروف المناخ الجاف أو تصرفات الإنسان التى تسبب تصحر الأراضى وهى التصرفات ذات الصلة باضطراب التوازن الطبيعى لنظام بيئى جاف كنتيجة لاستغلال مكثف للأرض يزيد عن قدرتها.
هناك فرق بين تدهور التربة والتصحر، فتصحر الأراضى ينتج من عمليات مختلفة تؤدى إلى انخفاض إنتاجية الأرض تحت ظروف طبيعية متنوعة ناتجة عن عوامل طبيعية وتصرفات الإنسان تؤدى دائما إلى تلف كامل للتربة وقدرتها على انتاج النبات. أما تدهور الأراضى يشمل الانجراف والتمليح والاستنزاف والتلوث من الممكن أن يكون سببا أو نتيجة للتصحر ولكنه يمكن ان يحدث مستقلا عن التصحر. وبمعنى أخر يصاحب التصحر دائما تدهور الأرض غير أنه ليس من الضرورى أن يصحب تدهور الأرض تصحرها.
وتدهور الأراضى كما عرفه (FAO) بأنه التغير الكمى أو النوعى من خواص وصفات التربة الذى يؤدى إلى انخفاض القدرة الحالية أو الكامنة لهذه الأرض على الإنتاج وليس من الضرورى أن يكون التدهور مستمرا بل قد يكون مؤقتا كما أنه حالة نسبية تقدر فى اطار زمنى. والعمليات التى تؤدى إلى تدهور التربة ذات صفة ديناميكية غير ثابتة وبالتالى تتغير بتغير صفات وخواص التربة وتنقسم عمليات تدهور التربة كما عرفه (FAO) الى نحر بالماء – الانجراف بالرياح – التدهور الكيميائى – التدهور الفيزيائى.
تتجه مصر وأكثر الدول العربية نحو تكثيف استغلال المساحات الواسعة من الأراضى التى تدخل فى نطاق البادية أو الصحارى، والمصدر الرئيسى للماء فى هذه المناطق هو ماء المطر الذى لايزيد عادة عن 300مم فى السنة، فالزراعة على المطر لاتشكل فى مصر نسبة هامة من الانتاج الزراعى الا أن أهميتها فى أكثر البلاد العربية تفوق الزراعة المروية. وبالنسبة لانخفاض معدل سقوط المطر فى الساحل الشمالى الغربى وساحل سيناء بمصر فإن الانجراف بالرياح يعتبر أشد أثرا من الانجراف بالماء.
واهتمام مصر بتعمير واستزراع الصحارى لا يعنى مدها بماء الرى سواء من النيل أو من الآبار فقط بل يقتضى أن تكون العناية شاملة لجميع تقنيات صيانة وحسن استخدام الماء والأرض حتى فى المناطق التى لن يصلها ماء النيل.
تبلغ مساحة مصر نحو مليون كيلو متر مربع (100مليون هكتار) ولكن الأرض المزروعة من هذه الرقعة لا تزيد على 8.28 مليون فدان أغلبها أكثر من مرة.
أ- مظاهر التدهور فى الأراضى:-
مظاهر التدهور فى الأراضى المروية
تعانى الأراضى المروية بالوادى والدلتا والمساحات المتاخمة لها من عوامل التصحر والتدهور الآتية (تمليح التربة وصوديتهما – التجريف – التوسع العمرانى ـ تلوث التربة).
1) تمليح التربة وصوديتها:- ومن أسبابه:ـ
- شيوع الرى بالغمر بالجاذبية الأرضية – مما يؤدى إلى الإسراف فى ماء الرى وارتفاع مستوى الماء الجوفى وتبخره عند سطح التربة وبالتالى يزداد تركيز الأملاح على سطح التربة مما يستلزم نظام كفء للصرف.
- إستخدام ماء الصرف الملحى للرى وكذا ماء الآبار ذو التركيز العالى من الأملاح مما يتسبب عنه زيادة تركيز الأملاح فى الأراضي التى تروى بهذا الماء مالم تتبع فى الرى تقنيات استخدام الماء الملحى.
- تحويل نحو مليون فدان من أراضى الرى الحوضى إلى الرى المستديم أدى إلى ارتفاع مستوى الماء الجوفى وزيادة الأملاح بالتربة.
- عدم وجود مصارف تفصل بين الأراضى المستصلحة حديثا أو التى إستبدل فيها إلى الرى الحوضى بالرى المستديم أو الأراضى ذات المستوى المرتفع وبين الأراضى المجاورة لها وذات المستوى المنخفض أدى إلى غدق الأراضى المنخفضة وبالتالى تمليحها.
- أراضى غرب النوبارية المستصلحة حديثا تروى بالرفع خلال مجموعات متتالية من المضخات حتى كنتور 50 م وقد أدى ذلك إلى رشح ماء الرى من خلال جسور القنوات ، وأدى إلى تفاقم تمليح التربة وزيادة تركيز الأملاح بالأرض وبماء الرى فى بعض القنوات.
- إستخدام الرى بالغمر فى أراضى غرب النوبارية ذات القوام الخشن أدى إلى ارتفاع مستوى الماء الجوفى بها.
- سوء تسوية سطح الأرض التى تروى بالغمر.
- سوء حالة المصارف العامة التى تصب فيها المصارف الخاصة وانخفاض مضخات الرفع.
- ترك الأرض بدون زراعة فترة طويلة يؤدى إلى تجمع الأملاح لعدم إضافة الماء الذى يطرد هذه الأملاح إلى باطن الأرض أو إلى المصرف.
- عدم إضافة قدر زائد من الماء عن أحتياجات النباتـات لطرد الأمـــــلاح ( الاحتياجات الغسيلية).
- زيادة مساحة الأرز من 500-600 ألف فدان قبل إنشاء السد العالى إلى أكثر من مليون ونصف مليون فدان بعد إنشاؤه. وتزايد مقادير ماء الصرف فى مساحات الأرز زيادة كبيرة وما لم يكن نظام الصرف كفء تتعرض الأرض للغدق لإرتفاع مستوى الماء الجوفى.
- إستمرار تواجد الماء بقنوات الرى أو زيادة طول القنوات يزيد إحتمالات رشح الماء منها فى الأراضى المجاورة خصوصا فى مناطق الأراضى خشنة القوام ومعروف أن أغلب قنوات الرى غير مبطنة.
2) تجريف الأراضى الزراعية: شاع فى مصر فى السبعينات وأوائل الثمانينات تجريف الأرض وهو كشط الطبقة السطحية بعمق يصل بين 0.50 – 1.5 متر وإستخدام التربة المجروفة فى صناعة الطوب. وقد أدى هذا التجريف إلى أضرار شديدة بالأراضى الزراعية المنتجة فالأرض التى يتم تجريفها لاتكاد تنتج شيئا ولأنخفاض سطحها عن الأراضى المجاورة فأنها سريعا ما تستقبل ماء الصرف وتتحول إلى بركة ماء فضلا عن ان التجريف إذا كان إلى عمق 1متر فأنه يصل فى كثير من المناطق إلى مستوى الماء الجوفى.
3) التوسع العمرانى بالبناء على الأرض الخصبة المزروعة: لعل أشد ما واجتهه مصر من تصحر يتمثل فيما فقدته من مساحات خصبة عالية الإنتاجية من أراضى الدلتا والوادى القديمة نتيجة التوسع العمرانى بإقامة المساكن والمصانع على الطرق السريعة ومزارع الدواجن ومرافق الخدمات العامة المختلفة. ولا يعتبر هذا النوع من التصحر تدهورا وأنما إهدارا كاملا للتربة حيث أنه تصحر غير عكسى ولا يمكن علاجه.
وقد اختلفت التقديرات عن مدى هذه الظاهرة فى مصر إذ ترواحت معدلاتها بين 6.3-25.2 آلف هكتار سنويا بإجمالى حوالى 210 –252 ألف هكتار من أراضى الدرجتين الأولى والثانية فى رتب الإنتاجية المحصولية. وتقدر المساحة التى تهدر من الأراضى الزراعية بسبب التوغل الحضرى فى مصر بنحو 8.4-21 ألف هكتار سنويا فى غضون العشرين عاما الماضين.
4) تلوث التربة: إن مشكلة التلوث البيئى أصبحت من المشكلات البيئية المعاصرة، سواء فى الدول المتقدمة أو النامية، ولكن طبيعتها وأسبابها وإجراءات مواجهتها تختلف فى الدول النامية عما هى عليه فى الدول المتقدمة. ويعزى التلوث الى استخدام المياه ذات نوعية متدنية فى الزراعة، بالإضافة الى الاستخدام المفرط للأسمدة الكيميائية والمبيدات الزراعية ودفن النفايات المختلفة والأشعاع النووى بالإضافة إلى بعض الظواهر الكونية الأخرى نتيجة التقدم الصناعى المذهل فى القرن السابق.
أ- مظاهر التدهور فى الأراضى المطرية: تعانى الاراضى المطرية من مظاهر تدهور نذكر منها الرعى الجائر ـ الانجراف بفعل السيول والرياح وزحف الرمال ـ تأكل الشواطى والجراد الصحراوى.
(1) الرعى الجائر.. وعدم العناية بها فضلا عن الفساد الذى حل بالساحل الشمالى الغربى نتيجة الحرب العالمية الثانية وتدمير مختلف الإنشاءات فى سيناء طوال فترة إحتلالها الطويلة. والرعى الجائر يرجع لزيادة عدد الحيوانات عن طاقة المرعى وتأتى فيه الحيوانات على أوراق النباتات ولا يستطيع النبات القيام بعمليات التمثيل الكلورفيلى وتكوين البذور.
ويتضح أثر الرعى الجائر من خلال الأثر المباشر الغير مباشر:
- الأثر المباشر: ويشمل دهس الحيوانات عندما تتجمع عند البئر لتشرب تؤدى إلى تلف الغطاء النباتى فى المنطقة المحيطة بالبئر، والتلف الناتج من تزاحم قطعان الحيوانات يفوق التلف الذى ينتج من زيادة الرعى. كما أن حوافر الحيوانات تتلف بناء التربة كما أن مركبات النتروجين الناتج من فضلات الحيوانات يحدث لها عملية عكس التأزت وقد تلوث ماء البئر مما يسبب أضرار للحيوانات.
- الأثر الغير المباشر: وهو يمثل بزيادة أنواع النباتات الضارة لمقاومتها لما يحل بالمرعى من تلف نتيجة للرعى الجائر وتصل بعض المراعى إلى أن النباتات الضارة والسامة تشكل أغلب نباتات المرعى كما يزداد غزو الشجيرات الخشبية للمرعى وفى مثل هذه المراعى يزداد النمل الأبيض آكل العشب ويصبح منافس للحيوانات.
بالرغم من التغيرات التى حدثت فى نشاط السكان بالساحل الشمالى فى مصر فلازال الرعى يمثل النشاط الأساسى بالمنطقة وقد ترجع اسباب تدهور المراعى الى:-
- الرعى الجائر وتقطيع الشجيرات لاستخدام أخشابها وقودا.
- تحويل المراعى الى زراعة الحاصلات الحقلية وأهمها الشعير مما يستلزم الحرث وقد شاع إستخدام المحاريث الآلية مما سبب إتلاف نباتات المراعى فى مساحة واسعة.
- إساءة إستخدام الأرض حول مواقع السكن.
وأن درجة تلف المراعى تتوقف على درجة أستهلاك الغطاء النباتى وقدرة النباتات على إعادة دورة حياتها وكذا على طبوغرافية الأرض وعمقها وثباتها. وقد استخدم فى تقدير تلف المراعى نظام خمس درجات : شديدة الارتفاع – مرتفع – متوسط – منخفض ويمكن إهماله. وأوضحت نتائجهما أن التلف الذى حدث أو المحتمل فى نحو 80% من جملة مساحة المنطقة يقع فى ” درجة شديدة الارتفاع” وأن عمليات التصحر النشطة بالمنطقة هي:
- الرعى الجائر إذا أوضح الفرق بين المساحة المسورة وغير المسورة أثر الرعى الجائر على الغطاء النباتى.
- .الإنجراف بالرياح وتكوين كثبان رملية وتعرية سطح الأرض.
- ارتفاع مستوى الماء الجوفى وتمليح التربة نتيجة إدخال نظام الرى بالمنطقة.
(2) الانجراف بفعل السيول والرياح وزحف الرمال
أ- مظاهر تدهور الأراضى بالانجراف بفعل السيول: فى تقرير نشرته اللجنة الوطنية المصرية لبرنامج الإنسان والمحيط الحيوي التابع للشعبه القومية لليونسكو فى مصر أن صورة مصر والمنطقة المحيطة بها على خريطة العالم للتصحر تبدو قاتمه فى إطار ما يلى:-
- الغالبية العظمي من أراضى مصر صحراء فعلية.
- المنطقة عرضه لعمليات تدهور سريعة فى الموارد الأرضية إذا ما استمر الحال على ما هو عليه.
- تتمثل مظاهر التصحر على الخريطة فى أن معظم أراضي مصر عرضه لمشاكل التملح والقلوية ولضغط سكاني شديد وإلى جانب مناطق كثيرة تتعرض تربتها للانجراف خاصة بمياه السيول.
تأثير الانجراف المائي على المنشآ
تحطيم السدود والجسور المقامة فى مجاري الوديان (جسر أبو عجيلة وادي العريش ـ وسد وادي سدر).
انجراف وصلات من الطرق الرئيسية إلى الفرعية
- انجراف الأراضي الزراعية فى عدد من الوديان فى (السهل الفيضى لوادي العريش).
- تدمير القرى والمزارع المنتشرة فى دلتا الوديان جنوبي غربي الصحراء الشرقية وبعض القرى بواحتي سيوة وجارة بفعل سيل مدمر فى 16-18 ديسمبر 1985.
ب- الانجراف الريحى وزحف الرمال: تقع مصر ضمن الحزام القاحل شديد الجفاف والذى يميز الساحل الأفريقي والأجزاء الجنوبيه الغربيه من قارة أسيا حيث تنخفض النسبة بين معدلات الأمطار عن 0.003مم / سنة.
وتمثل الرواسب الهوائية أحد مظاهر السطح الرئيسية بمصر حيث تحتل نحو 160 ألف كم2 أى نحو 16% من أجمالي المساحة.
والانجراف الريحى عبارة عن فقد الطبقة السطحية الخصبة فى التربة بفعل الرياح فى حال غياب الغطاء النباتى وتطبيق الحراثات غير الملائمة ويؤدى إلى فقد العناصر الغذائية والمادة العضوية فى التربة مما ينعكس سلبا على القدرة الإنتاجية للأراضي الزراعية. وتسبب الرواسب الرملية المحمولة بالرياح أضرارا جسمية فى المناطق التى تتساقط فيها إلى جانب تلف الممتلكات وتدنى الصحة العامة. وتعتبر حركة الكثبان الرملية تحت تأثير الرياح السائدة أحد مشاكل التنمية بالمناطق الصحراوية حيث تمثل تهديدا مباشر للمستقرات السكنية والأنشطة الاقتصادية وعناصر البيئة الأساسية بهذه المناطق.
أما بالنسبة لزحف الصحراء وهو من المشكلات الطبيعية المرتبطة بزحف الرمال وتحرك الكثبان الرملية ذات العلاقة بالأحوال المناخية السائدة وبطبيعة الكثبان الرملية. فتمثل التراكمات الرملية أحد مظاهر السطح الرئيسية بجمهورية مصر العربية حيث تشكل 16% من مساحتها. وتنتشر هذه التراكمات فى شمال شبه جزيرة سيناء (4000كم2) والساحل الشمالي الغربي (5000كم2) ومنخفض القطارة وسيوه (1000كم2) والواحات الوسطي والجنوبيه (4500 كم2) ووادي النطرون وتخدم الدلتا الغربية (3000 كم2) وبحر الرمال الأعظم (135000 كم2) وشرق الدلتا (500 كم2) والفيوم ووادي الريان (3000 كم2).
وتنتشر فى المناطق السابق الإشارة إليها العديد من أنواع الكثبان الرملية التي تتشكل تبعا لطبوغرافية السطح وأتجاهات وشدة الرياح – ولعل أهم الأنواع السائدة هي الكثبان الطويلة والهلالية بصحراء مصر الغربية، والكثبان النجمية والعرضية والهلالية والطويلة بشمال سيناء، والتراكمات الشاطئية الطويلة التي تتكون من الحبيبات الجيرية البطروخيه فى الساحل الشمالي الغربي ( الأسكندرية – السلوم). وتشير الدراسات السابقة إلى اختلاف معدلات حركة الكثبان الرملية فى المناطق السابق الإشارة إليها حيث تقل الحركة بالمناطق الساحلية (1-13 م/سنة) مقارنة بالمناطق الداخلية (20-100 م/ سنة) ويرجع ذلك إلى جفاف المناطق الجنوبية وشدة الرياح بها مقارنة بالمناطق الساحلية.
وتقع أغلب الأراضي المنتجة فى جمهورية مصر العربية فى الوادي والدلتا وهذه المناطق لا تتأثر بالانجراف بالمياه أو الرياح. ومن ناحية أخرى تختلف ظروف الساحل الشمالي حيث يساعد القوام الخشن للتربة قله الأمطار (150مم / سنة) وطبوغرافية المنطقة على تكوين السهول وانجراف التربة.
ومن أهم الأضرار الناجمة عن حركة الرياح:
- طمر حطيات النخيل (شمال سيناء).
- إعاقة حركة المواصلات البريه ( طريق المغاره – بئر العبد).
- ردم بعض المنشآت وأبار المياه.
- غزو بعض القرى الواقعة فى مسارات الكثبان الرملية (قرية جناح والموشية فى الصحراء الغربية).
- طمر الأراضى الزراعية وردم المصارف وقنوات الري (غرب النيل – بني سويف).
3- تآكل الشواطىء:
إن ظاهرة تأكل الشواطئ ليست وليدة اليوم إنما هى موجودة منذ الاف السنين حيث كان يحدث فيضان سنويا فكان هناك عملية إطماء لتعويض الجزء المتآكل ومن ثم كان لا يمكن ملاحظة عملية التآكل ولكنها عملية كانت مستمرة سنويا وتعوض بالغرين المحمل بماء الفيضان. ولكن بعد بناء السد العالى وتشييده منذ عام 1960 أصبحت هذه الظاهرة واضحة. وأمكن باستخدام معلومات بيانات الأقمار الصناعية تتبع هذه الظاهرة الخطيرة التي تؤدى إلى تآكل الرقعة الزراعية.
وقد وجد أن ظاهرة التآكل كانت أكثر إثارة عند فرع رشيد. وجود تآكل فى منطقة رشيد فى الفترة 1977 – 1990 خلال مدة ثلاثة عشر سنة وتقدر بحوالي 773 فدان ، أى بمعدل سنوي قدرة 59.56 فدان.
4- الجراد:
كان الجراد وما يزال عدوا للإنسان منذ ان بدأ يزرع، الأرض وتعتبر مشكلة الجراد الصحراوى واحدة من أهم مشاكل الآفات الزراعية التى تقاسي منها معظم الدول العربية، ويبدو ان الجراد الصحراوى هو من أهم واخطر أنواع الجراد المعروفة. وتتمثل خطورة الجراد الصحراوى في سرعة تكيفة مع البيئة، وقابليته للتكاثر وقدرته علي الانتشار في مناطق واجواء متباينة، وما يتميز بة من عنصر المفاجأة والغزو المباغت لما له من قدرة فائقة علي الطيران لساعات طويلة ومسافات بعيدة قد تصل الي الآف الكيلو مترات بين منطقة واخرى.
فإذا كان هناك سرب صغير لاتتعدى مساحتة 10 كم2، وإذا علم ان ان كل كيلو متر مربع من هذا السرب يحتوى علي 40 مليون جرادة التى تزن 80 مليون جرام أى 80 طن وتأكل قدر هذا الوزن يوميا. وإذا علم ايضا ان الطن من هذا الغذاء الذى ياكلة الجراد يكفى لتغذية 2500 انسان يوميا امكن حساب كمية الغذاء التى يمكن ان يلتهمها هذا السرب الصغير بما يعادل 800طن، والتى تكفى لتغذية 2 مليون إنسان يوميا على اقل تقدير.
وعند تفشي الجراد بصورة وبائية أثناء فترات الغزو فانه يكون على الحالة التجمعية Gregarious phase أو علي شكل مجاميع للحوريات Hopper bands او علي هيئة أسراب Swarms تتكون من الحشرات الكاملة المجنحة التى تطير وتهاجر لتغزو المناطق المختلفة. وعند تكاثر الجراد بهذه الصورة الوبائية قد يتأثر عشر سكان العالم في وسائل معيشتة من جراء فتكة بالمحصولات الزراعية، ولكن من حسن الحظ انة لا يتكاثر بهذه الصورة على نحو منتظم سنويا، وانما يحدث ذلك على فترات متقطعة قد تطول او تقصر تبعا لتوفر الظروف الملائمة لتكاثره. هذا بلاضافة الى ان مناطق انتشار لاتتعرض كلها الى الغزو فى وقت واحد، فقد تصاب بعض البلدان ولايصاب البعض الآخر.
ب – أهم التقانات و الأساليب المستخدمه فى حماية الموارد الأرضية من التصحر.
(أ) نظم حصاد مياه الامطار فى الزراعة المطرية: تغطى المساحات التى تعتمد على مياه الأمطار بجمهورية مصر العربية حوالى 7 مليون إيكر، وتقع معظم هذه المساحة بالساحل الشمالى المصرى فيما بين السلوم غرباً على حدود ليبيا الى رفح شرقاً على حدود فلسطين.
ويختلف معدل سقوط الأمطار السنوى فى هذه المنطقة فيتراوح بين 130 الى 150 مم فى الساحل الشمالى الغربى بينما يكون فى الساحل الشمالى الشرقى بين 80 مم ( غرب العريش) الى 280 مم ( فى أقصى الشرق عند رفح). وينقص هذا المعدل بالابتعاد عن شاطئ البحر المتوسط فى كلا المنطقتين.
وتتميز الأمطار فى هذه المنطقة بعدم الانتظام فبالرغم من سقوطها خلال الموسم الشتوى فقط إلا أن عدم انتظامها خلال فترة التساقط من أكتوبر وحتى أبريل يجعل من الصعوبة بمكان الاعتماد على الاستخدام المباشر لها. ومن هنا تبرز أهمية اللجوء الى نظم الاستخدام غير المباشرة للأمطار والتى تعتمد فى استخدامها على ما يعرف بنظم حصد مياه الأمطار Water Harvesting System. وقد تم استخدام هذه النظم منذ اكثر من ألفى سنه فى الساحل الشمالى الغربى أثناء العصر الرومانى 32 سنه ق. م . وتهدف الأعمال الحالية فى هذا المجال الى تحسين أعمال حصد المياه Indigenous system وكذلك إدخال النظم الحديثة لحصد مياه الأمطار بالاعتماد على المعلومات المتراكمة لكيفية الاستفادة القصوى من مياه الأمطار باستخدام نظم المعلومات الجغرافية (GIS).
ولتحسين نظم حصد المياه فإنه تتخذ الاجراءات التالية:
- إدخال نظام المعلومات الجغرافية لحصر المساحات الصالحة لتطبيق طرق حصد مياه الأمطار المختلفة حسب طبيعة كل مساحة.
- اختبار طرق حديثه لتخزين مياه الأمطار ( خزانات بلاستيك – تخزين المياه فى المناطق الصخرية بعد معالجتها).
- تطبيق طرق حصد المياه الدقيق والمزارع المطريه المصغرة.
- تحسين تخزين مياه الأمطار فى الأراضى الرملية مثل الساحل الشمالى وغرب الساحل الشمالى الغربى (برانى – السلوم) وذلك باختيار مواد معاملة التربة بالتغطية أو المعاملات الكيماوية لزيادة معدل الجريان السطحى.
- إقامة نظم حصد مياه معدله لبعض المناطق مثل رأس الحكمة التى يمكن إقامة نظم الرى بمياه الأمطار الجارية Runoff irrigation.
- تحليل بيانات الأرصاد الجوية ودراسة طوبوغرافية الأرض وتركيب التربة لوضع النماذج المناسبة لحصد مياه الأمطار.
- إقامة مزارع إرشادية للأنشطة الزراعية المتكاملة تحت الظروف المطريه.
- تحديد السحب الآمن من الآبار السطحية والمتوسطة العمق خصوصا فى الساحل الشمالى الشرقى لمنع تدهور المياه حيث وصلت الملوحة الى قيم عالية ( 3000جزء فى المليون) فى معظم الآبار.
- تحديد مساحات التساقط لكل خزان أراضى مع إقامة السدود المناسبة لتوجيه مياه الجريان السطحى وفى نفس الوقت معاملة سطح التربة فى منطقة التساقط.
- تنظيف وصيانة الخنادق المكشوفة وتحديد أنقى مساحة يمكن ريها عند كل خندق.
- رفع كفاءة وسائل قياس كل من الجريان السطحى، المطر الساقط، محتوى رطوبة التربة المجموع الجذرى.
- إدخال الطاقة الجديدة والمتجددة مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح لرفع المياه لإمكان إقامة المزارع تحت الظروف المطريه وحصد مياه الأمطار فى عمق الصحراء.
- التوسع فى تطبيق الرى التكميلى من المصادر المختفة وأهمها:
- المياه المنقولة خلال قنوات الرى.
- المياه الجوفية جيدة الصلاحية.
- المياه المخزنة بطرق حصاد مياه الأمطار.
- المياه المحلاة سواء من ماء البحر أو من المياه الجوفى.
- استخدام الميكنه الزراعية الملائمة للمناطق المطريه بداية من تجهيز الأرض حتى الحصاد وكذلك فى إقامة الأعمال الهندسية لنظم حصد مياه الأمطار.
- رفع كفاءة استخدام وحدة المياه باستخدام محسنات التربة – تغطيه التربة – تطبيق نظم الزراعة بدون تربة.
نظم حصد مياه الأمطار الحديثة
بدأ تطبيق نظام حصد المياه الحديثة فى مصر ابتداء من عام 1993 على نطاق تجريبى ثم تم التوسع فيه على نطاق تطبيقى عام 1996 فى كل من الساحل الشمالى الغربى والشرقى.
وفيما يلى أهم هذه الطرق:-
1- نظام حصد مياه الأمطار الدقيق Micro- catchment water harvesting: تم تجهيز مساحات كبيرة بمنطقة سيدى برانى بالساحل الشمالى الغربى لزراعتها بالتين والزيتون من خلال نظام حصد المياه الدقيق حيث تم إقامة البتون(ridge) بواسطة البتانة (ridge tool) وهى عبارة عن معدة بسيطة تلحق بالجرار وتقوم بعمل بتون بارتفاع 50 سم حول كل منطقة حصد مياه مصغرة ، ويتم زراعة الأشجار فى اكثر النقط انخفاضا بكل مربع ، وهذه المنطقة التى تعتبر منطقة أو حوض تجـميع المياه بالمربع تكون مساحتها 1م2 وعمقها 50سم ومساحة منطقة حصد المياه المصغرة يتراوح بين 225م2 ( 15× 15) أو150م2 (15×10) طبقا لدرجة الميل ومتوسط سقوط الأمطار ونوع التربة. ونلاحظ أن هذه طريقة تكون ذات كفاءة عالية عندما يكون اتجاه ميل الأرض فى أكثر من اتجاه.
2- حطيات حصد مياه الجريان السطحي Runoff farming water harvesting: يتم تنفيذ هذا النظام على مساحات كبيرة بمناطق الساحل الشمالي المصري. يقوم المزارعون باختيار المناطق المنخفضة وذات التربة العميقة لإنشاء مزارعهم، هذه المزارع تغطى مساحات تصل الى 50.000 ألف ايكر بالساحل الشمالي الغربي و100.000 ألف ايكر الساحل الشمالي بمصر. ومعظم هذه المساحات تزرع بالتين والزيتون والعنب والخوخ بنظام سدود الاعتراض والتوجيه من جهتين أو ثلاثة جهات حول المزارع وتسمى ( حطيات ). ويلاحظ أن هذه المناطق تقع اسفل المناطق العالية والتي يأتى منها موارد مائية مناسبة محملة برواسب من التربة الناعمة الخصبة التى تزيد من عمق وخصب قطاع التربة، ويمكن بأجراء عمليات مسح سطح التربة وعمل الخرائط الكنتوريه للمناطق المطرية لتحديد المزيد من هذه المناطق، كما يمكن استخدام الصور الجوية والاستشعار عن بعد وغيرها من الوسائل فى تحديد موقع هذه الحطيات.
3- طرق اصطياد المياه Roaded catchments:قد تم تنفيذ 3 نماذج من هذه الطرق تختلف هذه النماذج طبقا للغرض من استخدامها كما يلى:-
أ-نظام حصد المياه بهدف تجميعها RCWH system for water collection: بلغت المساحة المعاملة حوالي هكتار، وكان طول الطريق 100م وعرض ممر المياه 150سم من القاع، ثم تغطيه الطرق بشريحة من البلاستيك بسمك 120ميكرون، وكان انحدار الأرض حوالي 4% ، وتم تحديد بمنطقة صرف المياه ( تجميع المياه) فى نهاية مجموعة الطرق. وقد تم دمج التربة بالطرق الميكانيكية وتم تجميع المياه فى خزانات لاستعمالها فى الرى التكميلى للأشجار سواء بضخ هذه المياه بطلمبات معينة أو نقلها بالطرق التقليدية. كما تم إقامة نظام ري الرش لاختبار كفاءة الري التكميلي بالرش لبعض الأنواع النباتية.
ب-نظام حصد مياه الأمطار لزراعة أنواع معينة من الأشجار RCWH system for cultivated special trees: تنتشر أشجار الفاكهة التقليدية بالساحل الشمالى الغربي وهى التين والزيتون واللوز والعنب ونظرا لأن الاحتياجات المائية لهذه الأنواع قليلة نسبيا فأنها تجود تحت ظروف الساحل الشمالى الغربي باستخدام الطرق التقليدية، ونظرا لزيادة الاحتياج الى زراعة أنواع جديدة على المنطقة مثل التفاح والخوخ وخاصة بعد انتشار النشاط السياحى بالمنطقة فأنه قد تم تعديل نظام طرق حصد المياه للزراعة المباشرة بدلا من تخزين المياه ثم إعادة ضخها.
وفى هذه الطريقة يتم إقامة الطرق بطول 10- 15م، وبنفس العرض السابق 150 سم ولكن يتم ذلك عمل شرائح متعامدة على الطول بعرض 2 – 3م يتم خلالها زراعة الأشجار المطلوبة ويتم توجيه المياه من كل 10 خطوط طرق الى شجرة واحدة لزيادة الإمداد المائى لها. بهذه الطريقة يمكن زراعة حوالى 70 شجرة من هذه الأنواع فى مساحة هكتار بما يضمن الإمداد المائى الجيد.
ج-الأنفاق المنخفضة لحصد مياه الأمطار Low tunnels coachmen water harvesting: أن كمية الأمطار المحدودة وتوزيعها غير المنتظم أدى الى عدم وضع برامج محددة لانتاج الخضر بالسواحل الشمالية وعلى الأخص فى المناطق التى لاتصلها أى كمية من مياه الرى الإضافي ( سواء من الآبار أو من مياه نهر النيل ). وقد تم إقامة هذا النظام لتحقيق برامج التنمية الزراعية المتكاملة فى مناطق الزراعة المطرية ويهدف هذا النظام الى تحقيق الاكتفاء الذاتى من الخضر لعائلة أو اكثر من أهالى مناطق الزراعة المطرية.
د- وسائل تغطية التربة Soil cover methods: عبارة عن معاملات تؤدى الى تغطية سطح التربة بهدف زيادة جريان المياه السطحية ولا تشترط هذه الطريقة نوع محدد من التربة سواء من ناحية البناء أو من ناحية الخواص الكيماوية ولكن يفضل عمل دمج للتربة قبل إضافة المعاملات الخاصة بالتغطية. ويمكن استعمال عدد من أنواع مغطيات التربة فى هذا المجال مثل شرائح البولي ايثيلين، رقائق الألومنيوم، صخر الإسفلت، شرائح الفيبرجلاس المعاملة بالإسفلت، الشموع، الاحجار، بيوتايل مطاط، شرائح الحديد، الأسمنت، ويعتمد اختيار أى من هذه الموارد على التكلفة، الاستدامة، تكاليف الصيانة، تلوث البيئة. وفى منطقة الساحل الشمالى الغربي يمكن استخدام شرائح الأقمشة المعاملة بالإسفلت، شرائح البولى ايثيلين، الأسمنت وأمكن تغطية مساحة تحت التجريب من هذه الموارد.وهذه الموارد يمكن أن تغطى التربة المطبق فيها أى من نظم حصد المياه مثل:
MCWH, RCWH, RCWH for special trees and LTCWH.
هـ- المعاملات الكيماوية للتربة Soil chemical treatments: تهدف هذه المعاملات الى تقليل رشح التربة للمياه الساقطة عليها ومن هذه الموارد التى تستخدم فى هذا المجال السيلكون،كربونات الصويوم، ومحسنات التربة. وقد تم تطبيق العديد من المعاملات الكيماوية فى المناطق المشابهة للظروف المصرية ويعتبر تطبيق هذه المعاملات من الاتجاهات الحديثة التى تطبق بكفاءة تامة وتكاليف منخفضة لمناطق اصطياد الماء، كما أن الجريان السطحي للماء خلال عمود التربة يمكن تقليلة بواسطة أملاح الصوديوم التى تقلل نفاذية الماء في قطاع التربة.
وقد بدأ استخدام هذه المواد تحت الظروف المعملية وتحت الظروف الحقلية بالساحل الشمالى الغربي، وقد تم استخدام كربونات الصوديوم بمعدل 5 طن للايكر.
زراعة الغابات الخشبية باستخدام مياه الصرف الصحى المعالج
تتكلف الدولة حوالي 600 مليون جنيه سنويا للمعالجة الجزئية لمياه الصرف الصحى ومن ناحية أخرى فإن 90٪ من أراضي مصر تعتبر أراضي صحراوية وتفتقر إلى الغطاء الأخضر بصورة ملحوظة وكذلك تفتقر إلى غابات الأشجار في صحاريها ومناطقها الساحلية . والحاجة ماسة إلى الغطاء الأخضر من منظور بيئي (تغير المناخ – التصحر…… الخ) كما أن الحاجة إلى الغابات ماسة من منظور اقتصادي.
وهناك اختياران للتعامل مع مشكلة مياه الصرف الصحي وهما:
- صرف مياه الصرف الصحي المعالج في الأراضي الصحراوية حيث تزداد خطورة تلوث الأراضي و المياة الجوفية .
- صرف مياه الصرف المعالجة إلى البحر والبحيرات الشاطئية مباشرة أو عن طريق غير مباشر من خلال المجاري المائية والمصارف حيث تزداد أيضا الخطورة على صحة الإنسان وعلى البيئة البحرية .
ومع ذلك فأن مصر تستخدم الآن أسلوبا حديثا للاستفادة من هذه الكمية الكبيرة من مياه الصرف الصحي المعالج وذلك عن طريق ري غابات خشبية وبذلك يتم زيادة الغطاء الأخضر والاستفادة من الأخشاب ولذلك فإن الحكومة منذ أوائل التسعينات أصدرت خطتها القومية لإعادة استخدام مياه الصرف الصحي المعالج وتم تطوير ممارسات جديدة عن طريق إنشاء غابات من صنع الإنسان تروى بمياه الصرف الصحي المعالج في مناطق صحراوية مختلفة بجوار مدن عالية أو متوسطة التجمع السكاني
وحاليا تم إنشاء 13 غابة في مناطق مختلفة من محافظات الإسماعيلية – المنوفية – الجيزة – الإسكندرية – الدقهلية في الوجه البحري (مصر السفلى) وكذلك في الأقصر وقنا و أسوان في صعيد مصر (مصر العليا) وكذلك في الوادي الجديد في الصحراء الغربية وجنوب سيناء.
البرنامج القومى للاستخدام الامن لمياه الصرف الصحى المعالج فى زراعة الغابات الشجرية
أهداف البرنامج..
ـ الأهداف الاستراتيجية:
1- حل مشكلة 2.4 مليار متر مكعب من مياه الصرف الصحى المعالج يمثل مشكلة بيئية.
1-1- إهدار لحجم مياه يمكن استخدامها اقتصاديا.
1-2- الصرف لهذه المياه على نهر النيل أوالبحار يؤدى الى التلوث البكتريولوجى والفيروسى والكيماوى للمياه بالإضافة الى تدهور النظم الأيكولوجية الخاصة بالثروة السمكية النهرية والبحرية.
1-3- الصرف على الصحراء المكشوفة يلوث خزان المياه الجوفى السطحى والعميق معا.
1-4- السيطرة على الموارد البشرية لبعض الأنشطة الزراعية نتيجة سوء الاستغلال وضمان إنتاج زراعى غير ملوث.
1-5- المساهمة فى العائد الصحى على الأفراد نتيجة القضاء على مصادر توالد الحشرات والناقلات للأمراض بسبب تراكم هذه المياه.
2- تحويل مساحة 400 ألف فدان من المناطق الصحرواية الى مناطق غنية لإيكولوجيا من حيث :
2-1- الحفاظ على التربة.
2-2- إثراء المكونات الطبيعية والبيولوجية لمناطق قاحلة وشبه قاحلة.
2-3- تشكيل مناطق جذب وتنمية للسكان اللذين يمكن تواجدهم فى مثل هذه المناطق.
2-4- تعويض حجم المساحات التى فقدت من زحف الصحراء أو الزحف العمرانى.
3- المساهمة فى تنقية ملوثات الهواء وإضافة عوامل تلطيف المناخ فى مناطق معظمها تشكل تخوم صحراوية قارية وشبه قارية للمناطق الجديدة.
4- إضافة كمية من الأوكسجين وامتصاص كم من ثانى أكسيد الكربون يعيد التوازن لمكونات المحيط الجوى.
ب- أهداف اقتصادية مباشرة..
1- إنشاء صناعات زراعية على الأخشاب مثل:
1-1- إنشاء وحدات لاستخلاص وتنقية وتعبئة زيت البيوديزل من البذور الخاصة باشجار الجاتروفا.
1-2- إنشاء مصانع صغيرة لغزل الحرير من ديدان القز التى تربى على اوراق التوت.
1-3- إنشاء مصنع لإنتاج الحبال من زراعة نبات السيسال.
2- الاستفادة من مياه الصرف الصحى المعالجة وتحويلها الى قيمة اقتصادية.
3- إنشاء مصنع للأخشاب التى تستخدم فى صناعة الأثاث والإسكان والفحم.
4- إحلال الأخشاب المنتجة محليا محل الأخشاب المستوردة بما يحسن المدفوعات.
ج- أهداف غير مباشرة:
1- تحسين نوعية الهواء.
2- حماية مصادر المياه والتربة من التلوث.
3- زراعة أراضى جديدة ومكافحة التصحر.
وتبلغ المساحة الإجمالية المنزرعة حوالي 6.000 آلاف فدان تساوي تقريبا 2700 هكتار ويمكن وصف هذا الأسلوب الجديد في الصيغة التالية:
ماء عادم + أرض عادمة أشجار خضراء
(ماء صرف صحى معالج) (أراضي رملية صحراوية) (غابات شجرية)
وتنفيذ هذا المدخل الجديد في إعادة استخدام مياه الصرف المعالج يعتبر عامل آمان ضد المشكلات الصحية وتلوث البيئة التي تحدث عن طريق الأسلوب التقليدي بصرف مياه الصرف الصحي إما في الأراضي أو في قنوات الصرف أو البحر يؤدى الى :-
- حماية المناطق الشاطئية والبحرية كبيئات نمو بيولوجي وكذلك حماية التنوع الحيوى.
- زيادة توفير المياه من أجل أغراض التنمية .
- تقليل تركيز ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي .
- زيادة بناء الخبرة المحلية والقومية فى استخدام المياه العادمة.
- ضمان الاستمرارية على المدى الطويل من خلال الدخل الناتج من الأخشاب والمشروعات المكملة المرتبطة بذلك .
(ج) برامج عمليات استصلاح الاراضى في مصر.
ولما كانت الزراعة هى عماد الاقتصاد القومى لذلك فقد عمدت الدولة وهيئاتها إلى العمل على زيادة الرقعة الزراعية لمقابلة الزيادة المطردة فى عدد السكان وتحقيق الاكتفاء الذاتى من الغذاء.
ومن هنا كان لابد من الاهتمام ببرنامج استصلاح الأراضى والتوسع فيها باستغلال الموارد الأرضية والموارد المائية المتاحة سواء من النيل أو من مياه المصارف أو المياه الجوفية مع استخدام طرق الرى الحديثة لترشيد استخدامات المياه. وترتكز الملامح الرئيسية لاستراتيجية التوسع الأفقى فى استصلاح الأراضى حتى عام 2017 على توفير الموارد الأرضية الصالحة للزراعة بمختلف المحافظات بمصر وتقدر بحوالى 8.3 مليون فدان.
(د) برامج مكافحة التدهور فى الأراضى الخصبة لوادى النيل والدلتا والحفاظ على بيئتها واستعادة أنتاجيتها العالية قامت الدولة بتنفيذ ما يلى:
أ- إدخال نظام الصرف المغطى فى مساحة 5.1 مليون فدان.
ب- وضع برنامج تحسين الأراضى المتدهورة من خلال التسوية بأشعة الليزر وأضافة الجبس الزراعى ومحسنات التربة الأخرى والحرث العميق وغيرها من الأنشطة لعلاج ومقاومة تدهور التربة.
ج- إستنباط سلالات وأصناف نباتية مقاومة للجفاف والملوحة عالية الأنتاج لكثير من المحاصيل الحقلية مثل الأرز والقمح والذرة وبعض الخضروات مع تطوير بعض أصناف الفاكهة مثل العنب والموز وتطوير وأستنباط نباتات محاصيل غير تقليدية مثل النباتات المحبة للاملاح والطبية والعطرية وزراعتها فى الأراضى المتملحة.
د- إتباع أسلوب المكافحة المتكاملة للآفات الزراعية ( والحشائش باتباع بعض الوسائل الحديثة بهدف حماية التربة والمجارى المائية من التلوث والحد من استخدام المبيدات الكيماوية.
هـ – تقوم الدولة بتنفيذ برامج قومية لإدارة وتدوير المخلفات الزراعية في إنتاج السماد العضوى الصناعى والطاقة.
(هـ) إدارة الأراضى وحفظ التربة لتعزيز الطاقة الأنتاجية الزراعية للمناطق الصحراوية:-
وهناك عدة طرق عدة يمكن بها وقف تأكل التربة ومقاومة التصحر فى مصر وأهمها:
- المسح البيئى: وذلك بهدف تحديد النظم البيئية التى تدهورت أراضيها والنظم البيئية التى لازالت تتمتع أراضيها ببعض التوازن، ويمكننا المسح البيئى أيضا من تحديد الأسباب التى أدت الى تدهور النظم البيئية.
- تثبيت الكثبان الرملية: وذلك لما لحركة الرمال من تهديد دائم ومستمر وخاصة للأراضى الزراعية ويتم تثبيت الرمال عادة على مرحلتين:-
المرحلة الأولى: وهى التثبيت المؤقت وذلك بمنع وصول الرياح الى حبيبات الرمل وذلك بإقامة الحواجز المختلفة أو إقامة مصدات الرياح الصغيرة أو الكبيرة، أو تغطية الرمال بمواد بترولية أو نباتية أو كيماوية أو غيرها.
المرحلة الثانية: التثبيت والتشجير الدائم ويتم ذلك بزراعة النباتات التى تقوم بتثبيت حبيبات الرمل ومنع انتقالها.
3- الحفاظ على المراعى الطبيعية وتطويرها.
4- وقف توسع الزراعة البعلية: فى المناطق التى تقل كمية الهطول فيها عن 200 الى 250 مم/سنه ووقف توسع الزراعة البعلية على حساب المراعى الطبيعية، واتباع الدورات الزراعية والزراعة المختلطة التى يدخل ضمنها المحاصيل البقولية التى تغنى التربة بالنتروجين، وتحسين الطرائق الزراعية باستخدام البذور الجيدة والآلات المناسبة لظروف التربة، والعناية بأسلوب توقيت حرث التربة وغيرها من الإجراءات.
5- وقف قطع الأشجار والشجيرات: واستزراع الأشجار والشجيرات والنباتات المناسبة بالقرب من مناطق الاستقرار وحول الآبار ومسالك الماشية وذلك أنها أكثر الأراضى تعرضا للتدمير والتصحر.
6- ضبط الزراعة المروية وإعادة النظر فى أساليب الرى والصرف الحالية: بما يحقق استعمالا أمثل للمياه، مثل الرى بالتنقيط والرى بالرش وغيرها، إعادة تقنين حجم المياه المستعملة فى مناطق الرى حسب نوعية التربة بحيث تتناسب كمية المياه المستعملة مع الحاجة الفعلية للمحاصيل، وذلك حتى لا يؤدى الإسراف فى استعمال المياه الى تملح التربة وغدقها.
ـ حماية التربة من الإنجراف وخاصة الأراضى المنحدرة وذلك عن طريق:-
أ – الفلاحة مع خطوط تسوية عريضة تتناسب مع كمية الهطول وغزراته بهدف وقف سيلان الماء، وزراعة أشجار تشكل عوائق فى وجه السيول.
ب- القضاء على ميل الأرض بإنشاء المصاطب لحفظ الماء وإعاقة تشكيل الأخاديد التى تزيد من انجراف التربة.
جـ- حراثة الأرض فى أول فصل الأمطار، وبذلك تزداد قدرة التربة على امتصاص الماء والتخفيف من الانجراف.
د- تشجير الأخاديد وأطراف الأودية وإنشاء البرك والبحيرات فى طريق الأخاديد لوقف جريان الماء وإقامة السدود السطحية للتقليل من قوة السيول.
هـ- الحفظ على الغطاء النباتي الطبيعي وإحاطة الحقول والأراضي الزراعية المعرضة للانجراف بالمصدات من الأشجار والشجيرات.
(و) الجهود الإعلامية الحكومية والمنظمات الأهلية ومؤسسات المجتمع المدنى (رجال ونساء وشباب) فى منظومة عمل متكاملة لإنجاز ما يلى:
- المشاركة فى إعداد الحملات الإعلامية لمخاطبة وجدان طوائف الشعب المختلفة بأساليب ملائمة لإيضاح خطورة عوامل التدهور عن المنظمومة الإنتاجية البيئية للأراضى المنتجة فى مصر.
- المشاركة الفعالة فى رقابة مصادر التلوث والتدهور والممارسات الخاطئة التى تؤدى إلى تدهور الأراضى فى مصر والعمل كلا فى مجاله على مقاومة هذه الممارسات.
ج- إنشاء قواعد البيانات الخاصة بالموارد الأرضية والمائية وكذلك الأنشطة المتعلقة بهما مع استخدام الأساليب الحديثة لتقنية الاستشعار بعد ومتابعة التطورات وإتخاذ القرارات الملائمة للحفاظ على هذه المكاسب.
ويعتبر الأستشعار عن بعد (RS) ونظم المعلومات الجغرافية (GIS) وسائل قيمة لتوصيف النظم الزراعية البيئية وتحديد المنحنى البيئى فوق مساحات واسعة فى المناطق الجافة وذلك لتحقيق:-
- خرائط التشابه: تحديد مناطق جغرافية ذات مناخ وظروف اجتماعية – اقتصادية متشابهة.
- تصنيف التنوع الحيوى على مستوى المنظر الطبيعى.
- طرائق جديدة لوضع خرائط اشكال الأراضى فى المناطق الجافة.
- وثيقة المشروع القومى لنشر وتطبيق تقانات الأستشعار عن بعد ونظم المعلومات الجغرافية لمراقبة التصحر فى مصر.
د- تطوير البرامج والأساليب التدريبية والأجهزة الإرشادية على أسس علمية حديثة لإستصلاح وإدارة الموارد الطبيعية فى أراضى المناطق الصحرواية والمستصلحة والقديمة.
هـ – تحسين الظروف الإجتماعية والإقتصادية لسكان المناطق الرعوية والصحرواية وخاصة البدو وتوفير المساعدات المالية لهم للحد من هجرتهم إلى المناطق الحضرية ورفع مستواهم الإقتصادى والاجتماعى.
إدارة وحفظ التنوع الحيوى فى الدولة
تعتبر إدارة المصادر الوراثية هي خير دفاع ضد الفقر وخير ضمان للأمن الغذائي, حيث تتزايد مخاطر اختفاء و إندثار الموارد الوراثية و خاصة في الفترة الأخيرة , ويمكن إعتبار أن عمليات الاستكشاف والجمع و التوصيف والتقييم وحفظ الأصول الوراثية سواء النباتية أو الحيوانية أو من الكائنات الحية الدقيقة هي عمليات حيوية وهامة وضرورية في مجال التنمية الزراعية المستدامة سواء للجيل الحالي أو الاجيال القادمة.
ومن المعروف ان المادة الوراثية لكل من (نبات – حيوان – كائنات حية دقيقة) والتي تحدد صفاتها قدرتها على التأقلم والتعايش في البيئات المختلفة وكذلك قدرتها على تحمل الظروف و الضغوط البيئية المختلفة.
حيث ان التباين الوراثى يتمثل في:
- التباين في العوامل الوراثية داخل النوع الواحد.
- وتباين العوامل الوراثية بين الانواع.
- والتباين الناشئ عن تفاعل هذه الانواع مع نظامها البيئي.
وحاليا تتعرض كثير من المصادر الوراثية للاندثار بمعدل كبير غير مسبوق للاسباب الاتية:
- زيادة عدد السكان وتباين انشطتهم.
- التغيرات الجوية.
- التصحر.
- الاستخدام المبالغ فيه من الكيماويات الزراعية من اسمدة ومبيدات.
- احلال جيل جديد من الاصناف النباتية عالية التجانس محل الاصناف المحلية فى بيئتها.
(أ) الخطوات المتبعة في حفظ و استغلال التباين الوراثي:-
اولا: الحفظ خارج البيئة الطبيعية (خارج البيئة الاصلية) من خلال:
بنوك الجينات.
- الزراعة المعملية (في انابيب الاختبار للمحاصيل التى تتكاثر خضريا أو قليلة انتاج البذور).
- حفظ الحامض النووي.
- حفظ حبوب اللقاح.
- الحفظ في الحقل.
- الحدائق النباتية.
ولهذا قامت الدولة بانشاء البنك القومي للجينات. وكان الهدف من إنشاؤة هو:ـ
1-حفظ الأصول الوراثية من البذور الحقيقية التقليدية.
2- اختيار حيوية وإكثار البذور وصيانتها دوريا.
3- تقييم الأصول الوراثية لمقاومة الظروف البيئية المعاكسة.
4- حصر وإعداد قواعد بيانات أساسية لجمع الأصول الوراثية النباتية والحيوانية المختلفة والكائنات الحية الدقيقة والأقارب البرية للمحاصيل الحقلية والبستانية تبعا للمواصفات المتبعة فى بنوك الجينات العالمية.
5- دراسة الخريطة الكروموسومية للأصناف البرية وزراعة الأنسجة لإكثار النباتات وتحديد المعلومات الجزيئية للمصادر الوراثية المختلفة وخاصة المعلمات المتصلة بالإجهادات البيئية والمرضية وصفات الجودة.
ثانيا: الحفظ داخل البيئة الطبيعية ( داخل البيئة الاصلية)
- المحميات الطبيعية.
- الحفظ في الحقل.
يوجد فى جمهورية مصر العربية 24 محمية تغطى حوالى 10% من مساحة مصر ومن المخطط ان تغطى 17% فى المستقبل هذة المحميات تتراوح بين محميات بحرية وبرية والهدف منها حماية التنوع الحيوى من الاندثار.
(ب) السياسات والإستراتيجية الوطنية لحماية التنوع الحيوى:
سياسة حماية الطبيعة: انتهجت الدولة سياسة جادة لحماية ما حباها الله من ثروات طبيعية نادرة وتنوع بيولوجى فريد كقاعدة أساسية للتنمية الاقتصادية والاجتماعية ، وتوفير التوازن البيئى لصالح المواطن وتأمين مستقبله 0 وترتكز سياسة حماية الطبيعة على المبادئ التالية:
§ إنشاء شبكة قومية للمحميات الطبيعية تشمل النظم البيئية الهامة وتحمى الأنواع المهددة بالانقراض.
§ الإدارة العلمية للمحميات الطبيعية على أسس اقتصادية ، ودعم السياحة البيئية.
§ تفعيل التشريعات البيئية والاتفاقات الدولية والإقليمية ونشر الوعى والتثقيف البيئى.
§ التعاون مع المنظمات الدولية والمشاركة مع الجهات المانحة فى مشروعات حماية الطبيعة.
الأهداف الرئيسية للإستراتيجية
- أن تكون إدارة الموارد الطبيعية بعناصرها المتعددة على أسس علمية تحقق استمرار التوازن البيئى الطبيعى والمحافظة على النظم البيئية من التدهور وحماية الكائنات من الفقد أو الانقراض 0
- العمل على تنمية القدرات العلمية والتقنية المصرية فى مجالات صون التنوع البيولوجى وتنمية الموارد الطبيعية والقدرات الإدارية والتنفيذية التى تحقق الأهداف المتوخاة واستكمال البحوث والدراسات 0
§ وضع برنامج العمل الذى يستهدف تحقيق مشاركة المجتمع المدنى كأفراد وتنظيمات أهلية فى برامج صون التنوع البيولوجى ، وإفادتهم من ثمار هذه البرامج.
§ ترسيخ الأسس التشريعية والحوافز الاقتصادية والاجتماعية التى تدعم صون التنوع البيولوجى والتنمية المستدامة للموارد الطبيعية.
§ تكامل العمل الوطنى مع العمل الإقليمى والدولى، والإفادة من حصيلة المعارف العلمية والتقنية التى تتصل بصون موارد التنوع البيولوجى بما فى ذلك الموارد الوراثية.
مبادئ تنفيذ الإستراتيجية
§ التنوع البيولوجى ذو قيمة بيئية اقتصادية وهو أحد ركائز التنمية المستديمة.
§ صون التنوع البيولوجى أداه لتنمية موارده الطبيعية فى الحاضر والمستقبل لصالح خطط التنمية الوطنية الشاملة.
§ التنوع البيولوجى جزء من التراث الطبيعى والمحافظة عليه التزام قومى ودولى.
§ نجاح جهود صون التنوع البيولوجى يعتمد على الدراسات العلمية والرصد البيئى لتفاعلاته الداخلية والخارجية.
§ بناء القدرات الوطنية وتنفيذ برامج صون التنوع البيولوجى وحسن إدارته والتوعية والتثقيف به.
§ تفعيل التشريعات البيئية والالتزام بالمعاهدات الدولية ذات الصلة.
د- شبكة المحميات الحالية والمستقبلية
تطور إعلان المحميات الطبيعية وتصنيفها:
فى ضوء الإستراتيجية الوطنية لصون التنوع البيولوجى، تم إعلان 24 محمية طبيعية حتى عام 2003 على مساحة 100.000 كيلو متر مربع بما يمثل حوالى 10% من مساحة مصر، ومن المخطط استكمال الشبكة حتى 40 محمية على حوالى 17% من الجمهورية. وإيماناً من الحكومة بارتباط هذه المحميات بأنشطة التنمية فقد تم وضعها على خريطة استخدامات الأراضى للدولة لتكون على قدم المساواة مع الأنشطة التنموية للزراعة والصناعة والسياحة والتعمير والبترول والتعدين والآثار وغيرها.
وتندرج المحميات الحالية تحت أربعة تصنيفات عامة للأنماط البيئية كما يلى :
عدد 5 محميات بحرية : وتقع إجمالاً على البحر الأحمر وخليج العقبة وتضم قطاعات بحرية وبرية مترابطة، وترتكز على صون الشعاب المرجانية والأنظمة المصاحبة لها والمانجروف والجزر البحرية والمناطق الصحراوية الجبلية المتاخمة. كما أنها أساس الجذب السياحى للغوص والرياضات البحرية فى مصر، وهى محميات رأس محمد – نبق – أبو جالوم بمحافظة جنوب سيناء، ومحمية علبه وجزر البحر الأحمر، ووادى الجمال / حماطة بمحافظة البحر الأحمر.
عدد 8 محميات أراضى رطبة: وتقع على سواحل البحر المتوسط ونهر النيل وتضم على وجه الخصوص بعض البحيرات والمناطق الساحلية الشمالية وجزر نهر النيل. وتتولى أساساً حماية موائل الطيور المقيمة والمهاجرة وتنمية الثروة السمكية ومعاونة المجتمعات المحلية وتشجيع السياحة البيئية. وهى محميات الزرانيق بمحافظة شمال سيناء، أشتوم الجميل بمحافظة بور سعيد، البرلس بمحافظة كفر الشيخ، العميد بمحافظة مطروح، بحيرة قارون ووادى الريان بمحافظة الفيوم وجزيرتى سالوجا وغزال بمحافظة أسوان علاوة على جزر نهر النيل وعددها 144 جزيرة.
عدد 7 محميات صحراوية: وتقع هذه المحميات فى سيناء والصحراء الشرقية والصحراء الغربية وتضم النظم البيئية بالمرتفعات والسهول والوديان. وتحمى التنوع النباتى والحيوانى بتلك المناطق وتنظم وتنشط سياحة السفارى وتدعم المجتمعات المحلية. وهى محميات الأحراش بمحافظة شمال سيناء، طابا وسانت كاترين بمحافظة جــنوب سيناء، سيوه بمحافظة مطروح ، الصحراء البيضاء بمحافظة الوادى الجديد ، وادى الأسيوطى بمحافظة أسيوط ، وواى العلاقى بمحافظة أسوان.
عدد 4 محميات جيولوجدية: وهى تمثل ظواهر جيولوجية فريدة يتم العناية بها كمقاصد علمية وسياحية، وهى محمية قبة الحسنة والغابة المتحجرة ووادى دجلة بمحافظة القاهرة وكهف وادى سنور بمحافظة بنى سويف.
(هـ) المخططات المستقبلية لحماية التنوع الحيوى فى الدولة
- الدعم المؤسسى لتفعيل الإستراتيجية الوطنية لصون التنوع البيولوجى بتشكيل هيئة / أمانة عليا للإشراف على البرنامج الوطنى وحشد الموارد المالية والفنية الداخلية والخارجية لتنفيذ أنشطته فى ظل المتغيرات الدولية.
- بناء هيكل تنظيمى متوازن لقطاع حماية الطبيعة وتوفير القوى البشرية المتخصصة والإمكانيات المادية المناسبة لتحقيق الحماية والصون على رقعة 15-17% من مساحة مصر فى ضوء الالتزامات الوطنية والدولية. ولقد تم التقدم بمقترح إلى رئاسة مجلس الوزراء لإدارة المحميات الطبيعية اقتصادياً بإنشاء شركة قابضة يتبعها ثلاث شركات متخصصة للسياحة البيئية، إكثار الحيوانات البرية، استزراع النباتات الطبية والعطرية. وقد أوضحت دراسة الجدوى الاقتصادية الأولية أن هذه الشركة القابضة يمكنها تحقيق عائدا استثمارياً يصل إلى 25% سنوياً.
- توحيد نظم الإدارة والرصد والتقييم بالمحميات الطبيعية والنظم البيئية الهامة طبقاً لمعايير محدده ودلائل متفق عليها واستكمال خطط إدارة المحميات وتنمية قدراتها العلمية والتقنية وزيادة اندماجها فى الاقتصاد الوطنى والمشاركة الجماهيرية.
- إعداد استراتيجية وطنية للسياحة البيئية فى مصر بالتعاون مع وزارة السياحة والاتحاد المصرى للغرف السياحية والمستثمرين، ووضع خطة محدده المعالم لأنشطة السياحة البيئية تحدد أدوار الجهات المختلفة ومتابعة تنفيذها. أيضا إعداد خريطة متميزة عن أهم مائة مقصد للسياحة البيئية تمثل فيها المحميات الحالية والمستقبلية نماذج رائدة. هذا علاوة على المشاركة فى حملة من البرامج الإعلامية والثقافية، علاوة على برامج التدريب التخصصى.
- تحقيق أقصى استفادة من مشروعات التعاون الحالية للسياسات البيئية بالبحر الأحمر بالتعاون مع الوكالة الأمريكية للتنمية ، وصون النباتات الطبية بسانت كاترين بالتعاون مع مرفق البيئة العالمى. وإعادة تأهيل أشجار المانجروف بالتعاون مع منظمة الأغذية والزراعة، والتنمية المستدامة للموارد البحرية والشاطئية لخليج العقبة بالتعاون مع الهيئة الإقليمية لحماية بيئة البحر الأحمر وخليج عدن0 هذا مع ضرورة توفير مقومات استدامة أنشطة هذه المشروعات بعد انتهائها.
- بدء مشروعات جديدة تختص بتنمية موارد مطروح بالتعاون مع وزارة الزراعة والبنك الدولى ومرفق البيئة العالمى والصندوق الدولى للتنمية الزراعية، التنمية المستدامة وتنشيط السياحة البيئية بمحمية رأس محمد وبرنامج البحوث والرصد البيئى للتنوع البيولوجى بالتعاون مع الحكومة الإيطالية ، التنمية الإقليمية لجنوب سيناء بالتعاون مع الاتحاد الأوروبى، كذا تنشيط السياحة البيئية بجنوب سيناء بالتعاون مع الجانب النرويجى.
- إعداد الدراسات العلمية و الفنية للثروات الطبيعية والتنوع البيولوجى لإعلان إنشاء محميات جديدة بأولويات المناطق بالصحراء الغربية. وتشجيع التعاون مع الدول المانحة لتنمية تلك المحميات، كذا فى مشروعات المتحف المصرى للتاريخ الطبيعى ومراكز الإكثار وبنوك الجينات واستعادة كفاءة الأنواع المضارة.
- إعداد وتنفيذ برامج خاصة لمواجهة الأنواع الغازية المجتاحة وتحقيق السلامة الإحيائية وتفعيل قانون حقوق الملكية الفكرية للتراث الطبيعى والثقافى والمشاركة فى إعداد التشريعات اللازمة للحماية وتطوير القدرات والتنسيق والتعاون لمواجهة تلك التحديات.
- دعم وتطوير برامج التعليم والتوعية والإعلام ومشاركة المجتمع المدنى والمرأة لزيادة فعاليات أساليب الحماية والصون وبما يعزز تعاون الرأى العام وينمى إيجابياته للعمل المشترك.
مؤشرات الرصد البيئى لمراقبة جودة مياه الرى والتربة الزراعية.
(1) الأس الهيدروجينى (pH). (2) الأملاح الكلية الذائبة (EC)
(3) الكاتيونات والأنيونات. (4) نسبه الكربونات المتبقية (RSC).
(5) نسبة الصوديوم المدمص (SAR).
(6) النتروجين النتراتى والأمونيومى والنتريتى والنتروجين الكلى.
( NO3-N ,NH4-N ,NO2-N , Total Nitrogen).
(7) الفوسفور (P)، الكالسيوم (Ca) والمغنسيوم (Mg).
(8) العناصر الصغرى: الزنك (Zn)، النحاس (Cu)، المنجنيز (Mn)، الحديد (Fe)، البورون (B).
(9) العناصر الثقيلة: التيتانيوم (Tn)، السليكون (Si)، الرصاص (Pb)، الكادميوم (Cd)، الموليبدنم (Mo)،الكروميوم (Cr)، سلينيوم (Se)، الزرنيخ (AS)، الكوبالت (Co) ، النيكل (Ni).
(10) الزيوت والشحوم Oil and greaze.
(11) المركبات الفينولية Phenolic compounds.
(12) الهرمونات Hormones.
(13) متبقيات المبيدات Pesticides Residue مثل المبيدات العضوية (Aldrin, Dieldrin, Malathion, Endrin, Lindane) والغير عضوية مثل (مركبات الزرنيخ والفلور والكلور والفوسفور والكبريت والزئبق).
(14) الميكروبات المرضية The Pathogenic Indicators
أ- بكتريا القولون الكلية Total Coliforms.
ب- بكتريا القولون البرازية Feacal Coliforms.
ج- السالمونيلا والشجيلا Salmonella and Shigella.
(15) الأكسجين المستهلك كيميائيا (COD) .. مؤشر يدل على التلوث الكيميائى (تلوث صناعى).
(16) الأكسجين المستهلك حيوياً (BOD) .. مؤشر يدل على التلوث العضوى مثل المذيبات العضوية – مركبات الفوسفور العضوية والهيدروكربونية المكلورة والكارباماتية.
(17) الأكسجين الذائب (DO) .. يعكس حيوية النهر ويؤثر على محتوى النهر من الكائنات الحية.
(18) المواد العالقة والذائبة Total suspended and Dissolved solids.
اجراءات حماية التربة الزراعية من التلوث والتدهور Soil Environmental Management
اهتمت وزارة الزراعة بمختلف هيئاتها بتطبيق التكنولوجيات الحديثة في مجال البحث والأنتاج الزراعي لأحداث طفرة في الأنتاج الزراعي لتحقيق الأكتفاء الذاتي ومحاولة التصدير كمواصفات يقبلها السوق العالمي خالية من الكيماويات مما يجعلها امنة علي صحة الفرد وتحدث من مشكلة تلوث البيئة ومن اهم هذه الإجراءات:-
اولا: فى مجال تحسين وصيانة التربة الزراعية:
- 1- تحسين التربة الزراعية..
- جهاز تحسين الأراضى .. مهمته تنفيذ خطة لتحسين التربة المصرية بأستخدام كافة أنواع المحسنات والمخصبات مثل الأسمدة العضوية والجبس والكبريت الزراعى والتسوية بالليزر.
- جهاز حماية الأراضى الزراعية .. مهمته حماية الأراضى الزراعية من التعديات والتجريف والتبوير.
- وحدات ذات طابع خاص فى جميع المجالات الزراعية .. منتشرة بجميع المحافظات بهدف دراسة المشاكل على الطبيعة وتقديم الحلول والتوصيات والارشادات للمزارعين من أفراد وهيئات ومؤسسات بهدف تحسين الانتاجية المحصولية وترسيخ نظم وتقنيات الزراعة النظيفة.
- 2- تحسين الصرف الزراعى..
- توسيع شبكة المصارف العامة فى الدلتا والوادى وقد بلغت أطوال المصارف المكشوفة 18260كم (1993) تخدمها حوالى 145 محطة رفع تخدم زمام قدره 6.864.450 مليون فدان.
- الهيئة العامة لمشروعات الصرف المغطى أنشئت بهدف تخفيض مستوى الماء الأرضى وتوفير ميزان مائى هوائى بالتربة ومن ثم تحسين كفاءة الصرف الحقلى وزيادة الانتاجية المحصولية.
ثالثا: ترسيخ تقنيات وأليات الزراعة النظيفة
أولاً: الاتجاهات الحديثة في مجال المكافحة المتكاملة الآفات الزراعية:
قامت وزارة الزراعة بتنفيذ برنامج المكافحة المتكاملة وذلك للاقلال من إستخدام المبيدات الكيماوية منذ عام 1995 وذلك باتباع بعض الوسائل والعمليات المناسبة بهدف المحافظة على أعداد هذه الآفات عند مستويات دون الضرر الاقتصادى لها بهدف الحد من إستخدام المبيدات الكيماوية فى مقاومة الآفات الزراعية ومن هذه الوسائل والعمليات:-
العمليات الزراعية
1- التبكير فى الزراعة: أدت الزراعة المبكرة إلى الحصول على بادرات للقطن قوية تتحمل الإصابة بالآفات الأولى مثل الدودة القارضة والحفار والتربس والمن والعنكبوت الاحمر وكذلك حماية النباتات من الأصابة بديدان اللوز أخر الموسم مما يؤدى إلى المحافظة على اللوز المتكون فى الحجر والذى يمثل 60% من المحصول الرئيسى وبالتالى إنخفضت كمية المبيدات المستخدمة فى مكافحة الآفات الأولى وديدان اللوز.
2- العزيــق: أدت عمليات العزيق المتقن والمتطور إلى التخلص من كثير من الحشائش الضارة والتى تعتبر العائل الرئيسى للآفات خصوصاً آفات البادرات الأولى مثل الدودة القارضة والتربس والمن والعنكبوت الأحمر كما أدى ذلك إلى تعريض عذارى دودة ورقة القطن والدودة القارضة لأشعة الشمس والأعداء الحيوية من الطيور النافعة للقضاء عليها.
3- دفن الأحطاب: أدى التخلص من اللوز العالق بالأحطاب عن طريق دفنها فى باطن التربة قبل أول فبراير من كل عام إلى القضاء على اليرقات الساكنة نتيجة إصابة اللوز الأخضر فى الموسم السابق والتى تعتبر أهم مصدر إصابة اللوز الأخضر فى الموسم التالى بالجيل الأول لهذه الآفة.
4- إزالة الحشائش المعمرة: إزالة الحشائش على جسور الترع والمصارف والطرق العامة والمنتشرة حول الزراعات قلل من الإصابة بكثير من الآفات الضارة خصوصاً المن والتربس والذبابة البيضاء والعنكبوت الأحمر.
(ب)- استخدام الفرمونات:
يستخدم حاليا نوعان من أنواع الفرمونات
1- فرمونات الأنابيب والرش “فرمون التشويش”: تعتمد فكرته على تخليق رائحة إناث الفراشات صناعياً ورشها على النباتات أو ربطها على سيقانها فى صوره أنابيب أو حلقات فى المساحات الكبيرة، حيث يؤدى ذلك إلى تشتيت وبعثرة الذكور وعدم إلتقائها بالإناث وبالتالي تقل فرصة التزاوج ووضع بيض غير مخصب لا يفقس يرقات مما يؤدى إلى تقليل الإصابة كما هو متبع حاليا بالنسبة لمكافحة ديدان اللوز فى محصول القطن.
2– فرمون الكبسولات “الجاذبات الجنسية”:-
تعتمد فكرته على تخليق رائحة إناث الفراشات صناعياً ووضعها فى كبسولات داخل مصائد خاصة (مائية / ورقية) لاصطياد ذكور الفراشات فتقل فرص التزاوج بينها أيضا مما يؤدى إلى وضع بيض غير مخصب لايفقس يرقات كما هو متبع حاليا بالنسبة لمكافحة دودة ورق القطن وديدان اللوز القرنفلية والشوكية والامريكية.
وهناك طريقتان لاستخدام الجاذبات الجنسية إما للجذب الجنسى أو لاعاقة التزاوج حيث أن:-
- أ- بالنسبة للجذب تستخدم كمصايد وكبسولات متخصصة للافة حيث توضع هذه المادة فى كبسولات مختلفة الشكل توضع فى مصائد خاصة لاصطياد الذكور من الطبيعة داخل الحقول وبالتالى تقل فرص التزاوج وتنخفض نسبة الإصابة.
- ب- بالنسبة لاعاقة التزاوج أو التشويش حيث تستخدم الجاذبات الجنسية ( الفرمونات) رشا أو توضع فى أنابيب خاصة تثبت على سيقان النباتات لعمل تشويش أى لبعثرة الذكور وعدم التقاءها بالأناث لفتره طويلة وهذا يؤدى إلى قلة فرص التزاوج ويفضل إستخدام هذه الطريقة فى التجميعات الكبيرة لتحقيق أعلى كفاءه للفرمونات وأن يتقارب مواعيد الزراعة بكل تجميعة بقدر الإمكان.
ومن فوائد طريقة الفرمونات فى المكافحة المتكاملة:-
- 1- دراسة تحديد مواعيد ظهور الآفة وكثافة تعدادها وتذبذبها خلال الموسم.
- 2- جمع أكبر عدد من ذكور الآفة لخفض فرص التزاوج وبالتالى الاصابة.
- 3- التنبؤ المبكر بحجم الاصابة بالمحصول والحد من تعداد الآفات.
- 4- عدم تلوث البيئة وأعتدال التوازن الطبيعى بين الآفة وأعدائها الحيوى والمحافظة على الحشرات الملقحة ونحل العسل.
جـ- إستخدام المكافحة الحيوية ( البيولوجية) فى القضاء على الافات الزراعية:
- أ- البكتريا الممرضة.. إستخدمت البكتريا الممرضة لمقاومة الآفات حيث تظهر البكتريا تحت الميكروسكوب على شكل ماسات بللورية تكمن بداخلها المادة الفعالة وبمجرد أن تأكل الحشرة هذه البلورات يذوب الجدار الماس للبكتريا وتنطلق المادة الفعالة حيث تسبب موت الحشرات ( وبخاصة حرشفية الاجنحة) نتيجة الآثر السام لهذه البكتريا على الحشره فقط وتتم قتل الحشره بعد 4-5 ايام من تناولها لهذه البكتريا علما بان هذه الحشره خلال هذه المدة تظل ساكنة وينعدم أثرها نهائيا على النبات. وإستخدام هذه البكتريا يتميز بانه أكثر أمنا للانسان والحيوان والنبات وليست لها أثار متبقية على النباتات ولا تضر الانسان ولاتسبب التلوث للبيئة وتستخدم هذه البكتريا فى مقاومة آفات المحاصيل حرشفية الاجنحة ومنها الدودة القارضة ( بعمل طعم سام منها) ودودة ورق القطن وغيرها عن طريق الرش.
- ب- النيماتودا الممرضة.. تستطيع أن تصل إلى الآفة ( شكل حشره جعل الورد الزغبى وغيرها) تحت الأرض أو داخل الجزأ المحمى من النبات وتقتل الحشره خلال 48ساعة حيث تتوالد النيماتودا على الآفة ثم تبحث عن آفات أخرى وهكذا حتى يتم القضاء على تلك الآفات. وهناك أنواع أخرى من البكتريا والفطريات والفيروس يمكنها القضاء على تلك الآفات التى تصيب المحاصيل المختلفة. وهذه الطرق تساعد على حماية البيئة من التلوث وتنشيط الاعداء الحيوية للآفات مثل أبو قردان وتحقيق التوازن الطبيعى بين الكائنات الحيه.
- ج- منظمات النمو وهرمونات الانسلاخ.. وهى المواد التى تنظم نمو الحشرة وتعيق إستمرار نموها وكذلك إستخدام هرمونات الانسلاخ للحشرات فى القضاء عليها.
د- تعقيم ذكور الحشرات.. وذلك لمقاومة حشره ذبابه الفاكهة بتعقيمها وأطلاقها فى الجو مما يؤدى إلى وضع بيض غير مخصب ويتم القضاء على تلك الآفة.
ء- إستخدام بدائل المبيدات: تعتبر بدائل المبيدات الآمنة من المتغيرات اللافتة للنظر فى مجال وقاية النبات من الآفات ووقاية الإنسان من أضرار متبقيات المبيدات الكيماوية والحفاظ على البيئة المصرية من الملوثات الكيماوية بالإضافة إلى خفض تكاليف المكافحة لتعظيم الإنتاج المحاصيل.
ومن أمثلة بدائل المبيدات:-
1- إستخدام كبريتات الألومونيوم ( الشبة الزفرة): استخدمت فى مقاومة الحفار والدودة القارضة عن طريق عمل الطعوم وخلطها بنصف جرعة المبيد الموصى بها فى عملية المكافحة كمادة قابضة للفكوك والامعاء لمنع التغذية والقضاء على هاتين الآفتين.
2- إستخدام الكبريت الزراعى: تم إستخدامة للحد من الإصابة بالحشرات الماصة مثل المن والذبابة البيضاء والعنكبوت الأحمر ودودة ورق القطن وديدان اللوز القرنفلية والشوكية والامريكية. كمادة طاردة لإناث الفراشات ومهلكة للفقس الحديث لليرقات.
3- استخدام السولار: تم إستخدامة فى مقاومة دودة القطن والدودة القارضة لقتل اليرقات والعذارى الموجودة فى التربة عن طريق اضافته لمياه الرى مما يؤدى الى منع أكسجين الهواء عنها فيسبب موتها والقضاء عليها.
4- إستخدام خميرة البيرة والعسل الأسود: تم إستخدامها فى مقاومة المن والذبابة البيضاء والحشرات القشرية والبق الدقيقى كمادة مطهره تتنافس وتقضى على الفطريات التى تنمو على الإفرازات العسلية وتمنع ظهور الإصابة بفطر العفن الأسود.
5- استخدام منقوع سماد السوبر فوسفات وسلفات البوتاسيوم: تم استخدامة فى تقليل الإصابة بالحشرات الثاقبة الماصة مثل المن والذبابة البيضاء عن طريق تغيير درجة حموضة العصير الخلوى للأوراق وكذلك تغيير ملمس الأوراق إلى الملمس الخشن بما لايتناسب مع نمو وتطور المن والذبابة البيضاء.
6- إستخدام زيت الرجوع ( العادم): تم استخدامة فى عمل المصائد الشحمية لإصطياد الحشرات الطيارة من المن والذبابة البيضاء والجاسيد وكذلك فى مقاومة حفارات أشجار الفاكهة.
7- استخدام الصابون المتعادل: تم استخدامه فى الرش ضد المن والذبابة البيضاء والجاسيد على أن يعقبة التعفير بالكبريت بمعدل 5كجم/فدان.
مما تقدم يلاحظ أن الهدف الرئيسى من عملية استخدام بدائل المبيدات هو عدم التدخل باستخدام المبيدات الكيماوية إلا فى حالة الضرورة القصوى وعند الوصول إلى الحد الحرج للإصابة والذى يحدث عنده الضرر وذلك بهدف:-
1- تقليل التكاليف الكلية المستخدمة فى عملية المكافحة.
2- تقليل التلوث البيئى بالنسبة للإنسان والحيوان والنبات.
ويعتبر ذلك بفضل الله وتوفيقة نجاحاً ملموساً للمحافظة على البيئة من أخطر الملوثات البيئية وأشدها ضررا وهى المبيدات الكيماوية.
د- زراعة اصناف نباتية مقاومة: يجب زراعة الأصناف النباتية المقاومة للأفات (أمراض –حشرات) حيث يعتبر ذلك الأسلوب الفعال فى المكافحة المتكاملة وعلى سبيل المثال فإن هناك ما يقرب من مائة وخمسين صنفا مقاوما لأفات النيماتودا تضم خمسة وعشرون محصولا. وتأتى هذه الأصناف النباتية المقاومة من برامج التربية التى يركز فيها الباحثون على إنتخاب العوامل الوراثية المقاومة للمسببات المرضية والحشرية وبذلك يمكن الحصول على انتاجية عالية كما ونوعا.
هـ- استخدام نظام التنبؤ والأنذار المبكر: وذلك للتعرف على الأمراض النباتية خاصة الوبائية مثل الندوة المتأخرة على البطاطس والطماطم والصدأ فى القمح واللفحة النارية فى الكمثرى وبذلك يمكننا من المتابعة المستمرة لمستويات الأصابة بالأفات وتحديد الوقت المناسب للتدخل بالمكافحة. ويجب معرفة حركة المسببات المرضية والحشرية وحالة النباتات الصحية واذا لم يتم ذلك فانه قد يحدث مضاعفة لأعداد الأفات المرضية والحشرية وقد يحدث الضرر خلال ايام قليلة وبذلك يصبح التدخل بالمكافحة عديمة الجدوى.
ثانيا: التسميد الأخضر
يقصد بالتسميد الأخضر زراعة أي محصول بغرض حرثة فى الأرض عند بلوغة طور معين من أطوار نموه. وينصح باتباعة لعدة سنوات لامكان إحداث زيادة فى المادة العضوية بالأرض و المحاصيل المستخدمة غالبا هى البقوليات وأهمها الترمس وهو الشائع فى مصر وكذلك يمكن استخدام النباتات الغير بقولية مثل البرسيم .
أهمية التسميد الأخضر
- 1- زيادة المادة العضوية فى التربة .. حيث يستخدم هذا النوع من التسميد فى الأراضى الرملية أو الأراضى الخفيفة. وتختلف المادة العضويه الناتجة من المحاصيل المستعملة حسب نوع النبات المستخدم وحسب الظروف المحيطة بة وتتحلل المادة العضوية بعد حرثها فى الأرض بسرعة ويختلف ذلك حسب نوع النبات وعمرة ومدى توفر العناصر الغذائية المعدنية فى الأرض وطبيعة الكائنات الدقيقة فى الأرض ودرجة تهوية الأرض وحرارتها ونسبة الرطوبة .
- 2- زيادة الأزوت فى التربة .. غالبا ما تستعمل المحاصيل البقولية فى التسميد الأخضر ومعروف عنها أنها تستفيد من أزوت الهواء الجوى بواسطة البكتريا العقدية وتختلف كمية الأزوت المتحصل عليها على نوع المحصول البقولى ومدى التسميد بالأزوت أو الفوسفور وعادة ما تعطى المحاصيل البقولية جرعة بسيطة لتساعدها فى بداية حياتها حتى تتكون العقد الجذرية وتكون قادرة على تثبيت الأزوت الجوى وإمداد النبات به.
- 3- المحافظة على العناصر الغذائية فى التربة ..فى حالة وجود محصول يغطى الأرض فأنة يمتص العناصر الغذائية النباتية وبذلك تكون أقل عرضة للفقد مثل النترات نظراً لسرعة ذوبانها ولانها لاتمتص على غرويات الأرض وكلما كان المجموع الجذرى للنبات كبير كان أكثر كفاءة فى تجميع العناصر الغذائية وحفظها من الفقد .
- 4- تركيز العناصر الغذائية فى الطبقة السطحيه من التربة .. تقوم محاصيل التسميد الأخضر وخاصة إذا كانـت ذات مجموع جذرى عميق بتجميع كميات كبيرة من عناصر الغذاء النباتى من طبقة تحت التربة وعندما يتم قلب المحصول فى الأرض ويتحلل فى الطبقة السطحية تنطلق تلك العناصر وتتركز فى مساحة محدودة وهذا يسمح للمحاصيل التالية بالأستفادة من هذه العناصر .
- 5- زيادة صلاحية بعض العناصر الغذائية .. تزداد صلاحية العناصر الغذائية بالتسميد الأخضر وذلك نتيجة لاثر الأحماض العضوية الناتجة من تحلل المادة العضوية المضافة والتى تؤدى الى ذوبان مركبات تلك العناصر العسرة الذوبان وتحويلها الى صورة صالحة لأمتصاص النبات .
- 6- تحسين طبقة تحت سطح التربة .. يمكن للنباتات التى تتميز جذورها بطول القمة النامية أن تتعمق فى طبقة تحت التربة كلما كان ذلك ممكنا وعندما تموت هذه الجذور تتحلل وتتكون العديد من القنوات والأنفاق وهذه تسهل تخلل الهواء ومرور الماء فى التربة .
- 7- زيادة نشاط الأحياء الدقيقة .. تستخدم المادة العضوية المضافة عن طريق التسميد الأخضر كغذاء للاحياء الدقيقة بالأرض كما انها تؤدى الى تنشيط بعض التفاعلات البيولوجية بدرجة كبيرة ويتوقف أثر الأسمدة الخضراء على زيادة الكائنات الحية الدقيقة على نوع المحصول وعمرة وخواص الأرض ودرجة تهويتها وإحتوائها على العناصر الغذائية المعدنية .
- 8- إبادة الحشائش .. عملية حرث النباتات فى الأرض تقضى على الحشائش لأنها تحرث قبل أن تكون قد كونت الثمار والبذور.
الشروط الواجب مراعاتها عند التسميد الأخضر
- 1- يجب ألا تترك هذه المحاصيل حتى تكون البذور بل يكفى نموهاحتى طور الأزهار حيث تكون قد جمعت اكبر قدر من الآسمده النتروجينية.
- 2- لابد أن تمر فترة مناسبة بعد حرث السماد الأخضر وزراعة المحصول التالى حتى تتحلل المواد العضوية للسماد الأخضر بتوفر التهوية الجيدة والرطوبة المناسبة فقد يضار المحصول التالى إذا زرع مباشرة بعد حرث السماد الأخضر.
العوامل التى تحد من استعمال التسميد الأخضر
- 1- أن محاصيل التسميد الأخضر تشغل الأرض على حساب المحاصيل الأخرى.
- 2- لايتخلف عن التسميد الأخضر فى التربة كمية من الدبال وذلك نظراً لأحتواء النباتات المستخدمة على نسبة قليلة من السيليلوز واللجنين.
- 3- يعمل التسميد الأخضر على هدم الدبال الأصلى للتربة وذلك نظراً لسرعة تحلل النباتات المستخدمة وما يتبع ذلك من زيادة عدد ميكروبات التربة الى الحد الأقصى ومهاجمة هذه الميكروبات للدبال من أجل الحصول على بعض ما يلزمها من طاقة وغذاء.
ثالثا: التسميد الحيوى
تعتبر الأسمدة او المخصبات الحيوية مصادر غذائية للنبات رخيصة الثمن بديلا عن استخدام الأسمدة المعدنية والتى لها الأثر فى تلوث البيئة سواء كان للتربة أو المياه عند الأسراف فى استخدامها. وتنتج هذه المخصبات من الكائنات الحية الدقيقة وتستعمل كلقاح حيث تضاف الى التربة الزراعية اما نثرا او بخلطها مع التربة او بخلطها مع بذور النبات عند الزراعة. والمخصبات الحيوية نوعان:-
- الأول.. مخصبات تقوم بتثبيت النتروجين الجوى سواء تكافليا او غير تكافليا وتوفر (25%) من الأسمدة النتروجينية .ومن امثلتها .. ( السيريالين – الريزوباكترين- البيوجين –الأزولا).
- الثانى.. مخصبات تقوم باذابة ومعدنة الفوسفات العضوية وتحولها من الصورة الغير صالحة الى صورة ميسرة قابلة للأمتصاص بواسطة النبات مثل الفوسفورين وتوفر (50) من الأسمدة الفوسفاتية.
ويتحقق استخدام المخصبات الحيوية فوائد عديدة عند استخدامها كبديا للأسمدة الكيماوية منها:-
- اعادة توازن الميكروبات بالتربة وتنشيط العميات الحيوية بها.
- ترشيد استخدام الأسمدة المعدنية والحد من تلوث البيئة.
- زيادة الأنتاجية المحصولية والجودة العالية الخالية من الكيماويات.
ويعتبر التسميد الحيوى عنصر هام من عناصر تقليل الضرر الناتج عن إستخدام الأسمده الكيماوية ويسد جزء كبير من الأحتياجات السمادية ويوفر القدر الكبير الذى ينفق فى إنتاجها ويساعد على تقليل الطاقة المستخدمة فى إنتاجها. كما ان كثير من المزروعات البقولية ترتبط بإستخدام المخصبات الحيوية وهذا يزيد من كمية البروتينات التى يحتاجها الأنسان وبذلك يتم التوازن فى مكونات الغذاء بأقل التكاليف ودون تلوث للبيئة.
ومن أمثلة المخصبات الحيوية المستخدمة حاليا فى الزراعة النظيفة بمصر والتى تنتجها وحدة المخصبات الحيوية- مركز البحوث الزراعية هى:-
- 1- بلوجين… مخصب حيوى يحتوى على الطحالب الخضراء المزرقة القادرة على تثبيت النيتروجين الجوى فى أجسامها بتحويلة إلى مركبات أزوتية يمكن للنبات الاستفادة منها ويوفر ما مقدارة 15 كجم أزوت /للفدان.
- 2- ميكروبين… مخصب حيوى مركب يتكون من مجموعة كبيرة من الكائنات الحية الدقيقة التى تزيد من خصوبة التربة ويقلل من معدلات إضافة الاسمده الازوتية والفوسفاتية والعناصر الصغرى بما لا يقل عن 25% ويحد من مشكلات التلوث البيئى ويضاف إلى التقاوى السابق معاملتها بالمبيدات والمطهرات الفطرية.
- 3- فوسفورين… مخصب فسفورى حيوى يحتوى على بكتريا نشطة جداً فى تحويل الفوسفات الثلاثى الكالسيوم غير الميسر والمتواجد فى الأراضى المصرية بتركيزات عالية نتيجة للاستخدام المركز للاسمده الفوسفاتية وتحولة إلى فوسفات أحادى ميسر للنبات ويضاف عقب الزراعة وأثناء وجود النبات بالحقل.
- 4- سيريالين… يستخدم فى التسميد الحيوى للمحاصيل النجيلية مثل (القمح- الشعير -الارز – الذرة) المحاصيل الدنيبة مثل ( السمسم وعباد الشمس) – والسكرية مثل ( بنجر السكر وقصب السكر) وهو يقلل من أستخدام المعدنية بمقدار 10-25% من المقررات السمادية للفدان.
- 5- نتروبين… مخصب حيوى أزوتى لجميع المحاصيل الحقلية والفاكهة والخضر فهو يحتوى على بكتريا مثبته للازوت الجوى ويوفر 35% من كمية الاسمده الازوتية المستخدمة.
- 6- العقدين… مخصب حيوى أزوتى للمحاصيل البقولية الصيفية مثل (فول الصويا- الفول السودانى- اللوبيا -الفاصوليا) والمحاصيل البقولية الشتوية ( فول بلدى – برسيم – عدس- حلبة – فاصوليا- بسلة – ترمس). ويتم خلطة مع التقاوى قبل الزراعة مباشرة.
- 7- أسكورين… منشط نمو طبيعى للمحاصيل الحقلية والخضر والفاكهة وتحتوى على مواد عضوية مغذية للنبات بنسبة 62%. يوفر 25% من المقرارات السمادية الازوتية الموصى بها.
- 8- ريزوباكثيرين… مخصب حيوى فعال يستخدم فى المحاصيل الحقلية والخضر والفاكهة ويحتوى على أعداد عالية من البكتريا المثبته للأزوت الجوى تكافليا ولا تكافليا والمحملة على Peat Moss. ويوفر كمية السماد الأزوتى الكيماوى المقرره للفدان بنسبة من 25% للنبات غير البقولى ، 85% للنبات البقولى.
- 9- النماليس… مخصب ومبيد حيوى للقضاء على النيماتودا.ومن مميزاتة :
- * القضاء على يرقات وبويضات النيماتودا.
- * زيادة خصوبة التربة.
- * رخص تكاليف المقاومة.
- * عدم التاثير على الكائنات الحية الدقيقة النافعة للتربة.
- * الحفاظ على نظافة البيئة.
10- الأزولا .. وهى من النباتات الأولية التى تتعايش معها الطحالب الخضراء المزرقة المثبتة للأزوت الجوى وتنمو على سطح المياة فى حقول الأرز وتوفرها وزارة الزراعة بكميات كبيرة فى محافظات زراعة الأرز بمصر.
رابعا: السماد العضوي الصناعي من المخلفات الزراعية
يؤدى غياب التسميد العضوى الى الإسراف فى استخدام الأسمدة المعدنية تحت نظام الزراعة الكثيفة والتى تلوث التربة والمياه وبالتالى النبات – الأمر الذى جعل مستوى المادة العضوية بالتربة من العوامل المحددة للأنتاج. من هذا المنطق فإن التوسع فى برامج الزراعة العضوية يتحقق بالأستخدام المنظم للأسمدة العضوية مما يؤدى الى الحفاظ على خصوبة التربة وتحسين خواصهما وانتاج غذاء امن صحيا.
ويقصد بالزراعة العضوية … هو التسميد بالأسمدة العضوية المصنعة من المخلفات الزراعية لأسترجاع العناصر السمادية التى اخذت من التربة خلال نمو النباتات. حيث عندما تضاف الأسمدة العضوية للتربة الزراعية تتناولها الكائنات الدقيقة بالتربة بالهدم والتحليل منتجة المركبات العضوية البسيطة والعناصر السمادية المغذية الميسرة للنباتات والتى تمكث بالتربة فترة طويلة وبصفة مستمرة وتعطى لها خصوبتها الأمر الذى يتحقق معه:-
- حماية البيئة من التلوث نتيجة ترشيد استهلاك الأسمدة المعدنية.
- انتاج غذاء نظيف امن صحيا للأنسان والحيوان خالى من الكيماويات.
مميزات الأسمدة العضوية المصنعة
1- جودة التحلل وأنعدام الرائحة.
2- إرتفاع محتواه من العناصر السمادية والمادة العضوية.
3- خلوه من بذور الحشائش و النيماتودا ومسببات الأمراض للنبات.
ويختلف نوع السماد العضوى باختلاف مصادره كما يلى:-
- السماد البلدى.. ناتج التخمير الهوائى لروث الماشية والمخلفات الحيوانية الأخرى.
- السماد العضوى الصناعى.. ناتج التخمير الهوائى لمخلفات المحاصيل والبقايا الحيوانية.
- سماد الدواجن.. ناتج التخمر الهوائى لزرق الدواجن.
- سماد البودريت.. ناتج عن التجفيف الهوائى للحماه المعالجة.
- سماد الكومبوست.. ناتج عن التخمير الهوائى لمخاليط المخلفات النباتية والحيوانية او الأسمدة النتروجينية.
- سماد القمامة.. ناتج من التخمر الهوائى لقمامة الشوارع فى المدن والقرى.
- سماد البيوجاز.. ناتج عن التخمر اللاهوائى للمخلفات النباتية والحيوانية والأدمية بعد انتاج غاز الميثان كمصدر دائم ومتجدد للطاقة.
كيفية إعداد السماد العضوى
لمخلفات الحقل غير ذات القيمة الاقتصادية أهميتها فى تصنيع أسمده عضوية جيده وتضم هذه المخلفات ورق الاشجار والخضروات ومصاص القصب وأنواع التبن المختلفة وبقايا تقليم الاشجار ولتحويل هذه المخلفات إلى سماد عضوى صناعى جيد لابد من توافر عدة شروط من أهمها:-
- أن تكون المادة مجزأه بحيث لايزيد طولها عن 10-15سم.
- إضافة كمية كافية من النيتروجين.
- كبس الكومة جيدا.
- يكون الوسط ملاءم لنشاط الميكروبات المحللة للمخلفات.
- تكون درجة حراره الكومة فى الحدود المناسبة (30-35م).
ويتم تحويل المخلفات النباتية إلى سماد عضوى صناعى بطريقتين:-
1- باستخدام سائل الاسطبل أو المواد البرازية للانسان.
2- استخدام الاسمده الكيماوية مثل سلفات النشادر والسوبر فوسفات.
1- الطريقة الأولى … استخدام سائل الاسطبل
أ- توضع كمية من القش فى سائل المجارى لمده ساعات لترطيبة ثم يفرش على ربع المساحة المخصصة لعمل السماد – يكرر العمل فى اليوم التالى فى الربع الثانى من المساحة ويكرر ذلك فى اليوم الثالث والرابع.
ب- فى اليوم الخامس تكبس الطبقة التى تم عملها فى اليوم الاول ويوضع فوقها طبقة جديدة وهكذا فى اليوم السادس والسابع والثامن.
جـ- يستمر فى وضع طبقات التخمر حتى يصل إرتفاع الكومة إلى 3-4 متر ثم تغطى بطبقة من التراب وتترك الكومة 3-4 أشهر للتخمر يتم بعدها نضج السماد والذى يصل فيه نسبة النيتروجين به حوالى 1-1.5% محسوبة على أساس الوزن الجاف.
2- الطريقة الثانية … استخدام الاسمدة الكيماوية
أ- تقسم الكمية من المخلفات المراد تحويلها إلى 10أجزاء – بفرش “عشر” الكمية على مساحة الكومة ويرش “عشر” الكمية ماء ثم ينثر عليها بالتساوى عشر كمية مخلوط السماد المطلوب ثم يسير العمل بهذه الطريقة حتى يتم عمل عشره طبقات – ثم ترش الكومة بالماء ويلزم لكل طن ما يقرب من 800 لتر ماء بعد الأسبوع الأول، 800لتر بعد الاسبوع الثانى ، 800لتر بعد الأسبوع الثالث – ثم بعد ذلك ترش الكومة بالماء كلما لزم الامر.
ب- تقلب الكومة بعد 6 أسابيع ومره أخرى بعد ثلاث أسابيع من المره الاولى ثم مره ثالثة بعد أسبوعين من المره الثالثة – ينضج السماد بعد 3-8 أشهر ويحتوى السماد الناتج على 60% رطوبة – 15% مادة عضوية – 0.6% نيتروجين – 0.4% فوسفور (P2O5) – 0.4% بوتاسيوم (K2O) وعادة يتم خلط السماد بالتراب عند استعمالة ليسهل نثره على الأرض.
ومن المنتظر أن يعطى الطن الواحد من المادة الاصلية نحو 2.5 متر مكعب من السماد العضوى الصناعى.
خامسا: استخدام الطحالب كمحسن للاراضى الصحراوية والمستصلحة حديثاً
تؤدي الطحالب الخضراء والخضراء المزرقة والحمراء دورا هاما فى الطبيعة حيث تستخدم كعلاج لخفض التلوث فى مياه البحار والأنهار، كما تستخدم بعد إستخراجها وتجفيفها فى كثير من المجالات العلمية.
ومن هذه الطحالب مجموعة واسعة الانتشار ذات قيمة اقتصادية عالية مثل: OTHRIX – CHLORELLA – EUGLENA – ILLATORIA – NITZSCHIA -ARTHROSPIRA
وهذه الأنواع بجانب نموها فى المياه العذبة فهى تنمو أيضا فى المياه المالحة وتقوم هذه الطحالب بانتاج الأكسجين أثناء عملية البناء الضوئى وهذا الأكسجين يستخدم لأكسدة المخلفات والفضلات والنفايات. وفى أحيان كثيرة فان هذه الطحالب مفيده جداً كغذاء للأسماك وزيادة إنتاجيتها وخاصة الطحالب الخضراء والخضراء المزرقة والحمراء حيث تحتوى هذه الطحالب على النسب الآتية من المركبات الحيوية الهامة (دهون 7-11% ، كربوهيدرات 12-16%، بروتين 50-55%). إلى جانب أحتوائها على نسب مرتفعة من العناصر المعدنية الكبرى والصغرى والنادرة الهامة واللازمة للنمو والحياه. كما وجد أنها تحتوى على نسب مرتفعة من الهرمونات النباتية المختلفة مثل الأكسجين والسيتوكينين والتى تعتبر عامل هام وحيوى لنمو النباتات.
وفى محاولة لتطبيق ذلك علميا فقد تم استخراج كميات لا باس بها من الطحالب الخضراء المزرقة من قاع البحر الأحمر- بجمهورية مصر العربية – على عمق 2متر من سطح البحر وتم تجفيفها فى الظل واستخدام مسحوقها أو مستخلصها فى الحالات الآتية:
- 1- إضافتة إلى الأسمده المستخدمة فى الأراضى الجيرية المنزرعة بمحصول الطماطم أو فول الصويا أوجد أن النمو الخضرى كان أقوى وأسرع بدرجة ملحوظة.
- 2- إضافتة كمستخلص للبيئات التى نميت عليها بذور الطماطم أسرع من درجة الإنبات ،كما ساعدت فى نفس الوقت على إنتاج شتلات قوية ذات تفريع خضرى غزير.
- 3- إضافتة كمستخلص إلى البيئات المستخدمة فى زراعة أنسجة نباتات البيكان والعنب والفول السودانى أوجد ان التفريغ الخضرى والجذرى كان أسرع وبدرجة جيدة.
وقد وجد بتحليل مستخلص الطحالب أن الرقم الحامضى لها فى يتراوح بين 5.6-6.5 مما ساعد على أستخدامة فى أى أنواع الأراضى وخاصة القلوية، حيث ساعد على معادلة قلويتها وبذلك كان نمو النباتات أحسن. وكذلك وجد أن كمية الكالسيوم والصوديوم والبوتاسيوم به مرتفعة جداً وهى عناصر أساسية للنمو.
سادسا: استخدام الهندسه الوراثيه فى انتاج واعتماد التقاوى وكذلك تجميع الأصول الوراثيه فى مجموعات نباتيه لحفظ هذه الأصول
بهدف تحقيق الأهداف التالية:-
- الإنتاجية العالية للمحصول.
- خفض التكاليف الزراعية.
- زيادة العائد الأقتصادى.
- تحسن الظروف الصحية والبيئية.
- محصول آمن صحيا خالى من الكيماويات.
سابعا: انشاء وحدات البيوجاز في القرية المصرية للاستفادة من المخلفات الزراعية في إنتاج الطاقة والسماد العضوي
تحقق هذه التكنولوجيا انتاج طاقة نظيفة ورخيصة ومتجددة وسماد عضوي طبيعي غني بالمادة العضوية، والعناصر السمادية الكبري والصغري والهرمونات النباتية وخالي من الميكروبات المرضية وبذور الحشائش والنيماتودا، وكذلك تامين القري من الحرائق ورفع المستوي الصحي وحماية البيئة من التلوث.
المخلفات التي تستخدم لأنتاج البيوجاز:جميع المخلفات العضوية المتاحة بالقري والمزارع والمصانع تصلح لأنتاج البيوجاز مثل: روث الماشية – سماد الدولجن – الحطب – قش الأرز – سيقان الموز – بجاس القصب – عروش الخضر ورد النيل – مخلفات الصرف الصحي – القمامة – مخلفات مصانع الأغذية.
يتم تحضير هذه المخلفات العضوية لاهوائيا داخل مبني معزول تحت سطح التربة فتقوم انواع متخصصة من البكتريا اللاهوائية بتحليلها وانتاج غاز الميثان مع بعض الغازات الأخري ويطلق علي هذا المخلوط غاز البيوجاز ، بالأضافة الي انتاج السماد العضوي.
وحدة البيوجاز: تتكون وحدة البيوجاز من اربعة اجزاء رئيسية هي: مخمر – مجمع للغاز – حوض تغذية بالمخلفات – حوض استقبال السماد العضوي ، وكلها مصنعة من طوب واسمنت ورمل – خراطيم بولي ايثيلين ومواسير حديد أو بلاستيك ، صاج ،ويتراوح حجم وحدة البيوجاز المنزلية الملائمة للأسمدة الريفية مساحة حوالي2.5 – 3م2.
شروط اختيار مكان وحدة البيوجاز:
- قريبة من حظيرة الماشية ودورة المياه لسهولة تغذيتها.
- قريبة من الحقل لسهولة نقل السماد.
- ان يكون المكان معرض للشمس طول النهار وغيرمعرض للرياح.
- بعيدة عن مصدر مياه الشرب.
- ألا تزيد المسافة بين الوحدة ومكان استهلاك الغاز عن 75 م.
تغذية وحدة البيوجاز:تتم التغذية بالمخلفات العضوية (تقطع المخلفات النباتية الي اجزاء صغيرة أو تطحن) يوميا أو علي فترات متباعدة ولابد ان تكون المخلفات مخلوطة بالماء ولا تزيد نسبة المواد الصلبة عن 10 % في مخلوط التغذية ويمكن تخمير المخلفات النباتية لمدة 20 يوما قبل تغذية الوحدة بها ويمكن استخدام مياه الصرف الخالية من المنظفات في التجفيف داخل وحدة البيوجاز.
فوائد البيوجاز:
- إنتاج طاقة نظيفة… غاز البيوجازغير سام ونظيف وليس له عادم احتراق ويستخدم مباشرة في الطهي والأنارة والتدفئة وتشغيل ماكينات الري وتوليد الكهرباء.
- إنتاج سماد البيوجاز… ينتج سماد البيوجاز في صورة البيوجاز في صورة معلق مائي يستخدم مع مياه الري أو يجفف ويعبأفي اكياس لاستخدامه نثرا. وتبلغ نسبة الرطوبة بالسماد 30% والمادة العضوية 60% والآزوت 1.9% والفوسفور 1.5% والبوتاسيوم 0.6% وعناصر صغري بكميات ملائمة. كما ان هذا السماد آمن صحيا وطارد للحشرات المنزلية مثل الذباب والنتموس والفئرانلخلوه من الرائحة الجاذبة لها.
- حماية البيئة من التلوث…الناجم عن المعالجة التقليدية لمخلفات المزارع والمصانع والقري والمدن نتيجة الحرق.
- تقليل الوقت الذي تستخدمه المرأة الريفية في اعداد الطعام واستغلاله في اهداف انتاجيه اخري.
- الحفاظ علب الصحة العامة نتيجة عدم استخدام الكانون والراكية وعدم تداول روث الماشية بالأيدي.
ثامنا :- انتاج الأعلاف غير التقليدية:
تنتج الأعلاف الغير تقليدية من المخلفات الزراعية بتحويلها الي اعلاف تحل محل جزء من الأعلاف المصنعة.
ـ السيلاج: هو المنتج الناتج من حفظ محاصيل الأعلاف الخضراء ذات المحتوي الرطوبي العالي بالتخمر تحت الظروف اللاهوائية للحفاظ علي قيمتها الغذائية دون التعرض للفساد الهوائي.
وتم انتاج السيلاج من محاصيل العلف الخضراء البقولية مثل البرسيم أو محاصيل الحبوب مثل الذرة والسورجم أو مخلفات الصناعات الغذائية مثل بجاس قصب السكر ولب البنجر ومخلفات تصنيع الخضر والفاكهة ويعتبر الذرة الأكثر شيوعا في صناعة السيلاج.
ـ كيفية تصنيع السيلاج: يستطيع الفلاح التحكم بدرجة عالية في مدح نجاح عملية السيلجة للحصول علي سيلاج جيد ذو قيمة غذائية عالية باتباع اسلوب ادارة ناجح علي النحو التالي:
- تحديد الموعد المناسب للحصاد عند اعلي مستوي من السكريات واقل محتوي من الألياف.
- التقطيع (3-5 سم) لزيادة كفاءة الكبس.
- ضبط المحتوي الرطوبي.
- صومعة التخزين تكون فوق السوائل الناتجة من عملية الكبس وتوفير مشمع بلاستيك للتغطية.
- التغطية المحكمة باستخدام اغطية بلاستيك مع احكام علي الأجناب واستخدام بدائل المبيدات الآمنة.
ـ فوائد السيلاج كعلف حيواني:
- أ- يؤدي حفظ محاصيل العلف الأخضر في صورة سيلاج الي تقليل الفاقد الناتج عن التخزين الجاف.
- ب- يمكن توفير السيلاج كعلف حيواني في اي فصل طوال السنة وباقل التكاليف.
- ج- يتميز بنكهة طيبة وطعم مستساغ وتقبل عليه الحيوانات مما يزيد الانتاج.
- د- يمكن ضغط السيلاج بكميات كبيرة في حيز محدود من الأرض.
- ه- إحتوائه علي قدر كبيرمن الطاقة والبروتين ولذا قيمته الغذائية اعلي من الدريس.
- و- ارتفاع معامل هضم المركبات الغذائية نتيجة لفعل الميكروبات والأنزيمات النباتية.
- تنمية حبوب الشعير علي القش: ويتم ذلك في وحدة انتاج بسيطة التجهيز تتيح امكانية الزراعة علي القش (أي زراعة بدون تربة) لأنتاج العلف الأخضر من حبوب الشعير والقش خلال عشرة ايام.
ميزات وحدة انتاج العلف بدون تربة:
- اقتصادية في مساحة الأرض حيث تشغل الوحدة 4×6 م.
- اقتصادية في استهلاك المياه حيث تستهلك 2% من استهلاك المياه في الزراعة التقليدية.
- صحية خالية من الأمراض والتلوث.
- اقتصادية في توفير العمالة وتنتج 350 كجم / اسبوع.
ميزات العلف الناتج:
- تصل نسبة البروتين الي اكثر من 12%.
- درجة هضم عالية.
- يحتوي علي نسبة عالية من الفيتامينات.
- غني بالطاقة.
- الحقن بغاز الأمونيا أو الرش بمحلول اليوريا: يمكن تعظيم الأستفادة من مخلفات المحاصيل مثل تبن القمح والشعير والفول وقش الأرز وحطب الذرة الشامية وعروش الخضروات التي تستخدم في تغذية الحيوان عن طريق زيادة محتواها البروتيني مما يزيد من معامل هضم هذه المخلفات باستخدام تكنولوجيات بسيطة مثل الحقن بغاز الأمونيا أو الرش بمحلول اليوريا.
- التلقيح بالفطريات: يتم ذلك بتلقيح المخلفات النباتية ببعض الفطريات الغنية بمحتواها البروتيني كالتالي:
- تقطع المخلفات الي اطوال تتراوح ما بين 2-3 سم تنقع في المادة لمدة ساعتين.
- يتم بسترة المخلفات برفع درجة حرارة الماء الى 590م لمدة ساعتين.
- تنشر المخلفات علي مناشر للتخلص من المياه الزائدة والوصول الي محتوي رطوبي 56-70%.
- تعبأ المخلفات في اكياس سعة 20 كجم في طبقات متبادلة مع اللقاح الفطري ثم تغلف وتحضن في حجرة درجة حرارتها 28-530م لمدة 3 اسابيع.
- بعد انتهاء فترة التحضين تفتح الأكياس حيث يكون النمو الفطري منتشر بالمخلف ثم يقدم كعلف للحيوان.
ويتميز هذا العلف باحتوائه علي بروتين بنسبة 12-15% ومعامل هضم مرتفع يصل الي 55% ويعتبر مصدر علف رخيص وسهل ويمكن انتاجه طول العام.
تاسعاً: معالجة المياه العادمة لاستخدامها في الزراعة
تمثل المياه العادمة مصدرا هاما لتلوث البيئة بالميكروبات المرضية والطفيليات مسببة امراضا شديدة للإنسان والحيوان فضلا علي انها مصدرا للروائح الكريهة ومكانا مفضلآ لتراكم وتوالد الذباب والبعوض. كما ان القاء هذه المياه بدون بدون معالجة في المجاري المائية يؤدي الي تلوثها كما يؤدي ايضا الي نقص الأكسجين الذائب في الماء مما يؤثر علي الثروة السمكية والأحياء المائية الأخري كما تحتوي المياه العادمة علي الأمونيا والنترات والمواد العضوية الذائبة بتركيزات عالية وكذلك المواد الكيماوية والمبيدات والعناصر الثقيلة.
مصادر المياه العادمة:
- كسح المراحيض أو مياه الصرف الصحي.
- مياه غسل اسطبلات تربية الماشية.
- مياه المجازر.
- مياه صرف مصانع الأغذية ومنتجات الألبان.
فوائد معالجة المياه العادمة:
- التخلص من الميكروبات المرضية والطفيليات.
- خفض محتوي المياه العادمة من المواد العضوية والعناصر المعدنية.
- تنقية المياه واستخدامها في الري دون مخاطر.
- حماية البيئة من التلوث.
- المعالجة الطبيعية والكيماوية: نظام المعالجة وتتم علي ثلاث مراحل هي:
ـ المعالجة الأولية: وفيها يتم التخلص من حوالي 90% من المواد الصلبة والعالقة في المياه وذلك بالترسيب في احواض كبيرة أو برك وقد تضاف مواد تساعد علي تجمع الحبيبات وترسيبها مثل املاح الشبة واملاح الحديد..وهذه العملية تقلل من المحتوي الميكروبي للمياه.
ـ المعالجة الثانوية: وتجري للتخلص من المواد العضوية للموجودة بالمياه وتستخدم فيها البكتريا والتي عن طريقها يتم التخلص من 95% من المواد العضوية وتتم هذه العملية بتجميع المياه المعالجة اوليا في خزانات أو برك وتترك لمدة كافية يتم خلالها تحلل المواد العضوية بفعل البكتريا. يمكن الأستفادة من المياه المعالجة ثانويا في كثير من المصانع وفي ري نوعيات معينة من المحاصيل والأراضي حيث تكون هذه المياه غنية بمركبات الفوسفوروالبوتاسيوم والنتروجين والتي تعتبر عناصر سمادية بكميات مناسبة.
ج- المعالجة النهائية أو الثلاثية: وتجري اساسا للتخلص من البكتريا والميكروبات المرضية والمواد غير العضوية مثل الكلوريدات والكبريتات والوسفات والنترات والأصباغ ونسبة كبيرة من المعادن الثقيلة وقد يستعمل الكربون النشط في امتزاز بعض هذه المركبات كما ان المعالجة بالكلور تعد من اكثر الطرق فاعلية للتخلص من البكتريا والكائنات الدقيقة المثبتة.
أو قد يستخدم نظام الأحواض المائية الزلطية الذي يعتمد علي المعالجة البيولوجية في تنقية المياه، حيث يقوم النظام بتقية المياه العادمة وتخليصها من المواد الملوثة بكفاءة عالية وجعلها مطابقة للحدود المسموح بها ويتكون هذا النظام من احواض أو قنوات طولية لا تسمح بتسرب المياه، ذات ميول تساعد علي حركة الماء داخلها ممتلئة بحبيبات زلطية ذات اقطار مختلفة ومنزرعة بأحد أو بعض النباتات ذات القدرة العالية في تنقية المياه.
2- المعالجة باستخدام نبات البردي: لقد قامت جامعة بورتسموت الأنجليزية بم عالجة مياه الصرف الصحي بالأسماعيلية عن طريق المعالجة البيولوجية بنباتي البوص والبردي حيث لهما القدرة علي امتصاص انواع الملوثات وتحويل بعضها من صورة ضارة الي اخري نافعة وكذلك اختزال اعداد البكتريا بما يمكنها من رفع نسبة الأكسجين الذائب وتحويل النتروجين السام الي نيتروجين مفيد للنبات وقد تم اختيار منطقة ابو عطوة بالأسماعيلية لتنفيذ التجربة التي تعتمد علي امرار تيار مياه الصرف الصحي في احراض مملوءة بالزلط ومزروعة بانواع من نباتات مثل البوص والبردي لخلق بيئة قادرة علي تحسين خواص المياه استخدامها في زراعة العلف وبعض المحاصيل الأخري وكانت النتائج:
- نمو نبات الغاب والبردي نموه “جذريا” و”خضريا جيدا” باطوال كبيرة جدا.
- تم استزراع نبات علف الفيل واعطي نموا كثيفا.
- لوحظ انخفاض نسبة الأكسجين الحيوي الممتص والمواد العلقة والأمونيا واعداد بكتريا القولون من مياه الصرف المستعملة.
3ـ المعالجة باستخدام ورد النيل: ان نبات ورد النيل جهاز طبيعي لتنقية مياه الأنهار والترع والمصارف ولكن عندما يصل الي الأعاقة النهرية فان مكافحته واجبة بالطرق الميكانيكية فله القدرة علي امتصاص المعادن الثقيلة من الماء والمعادن السامة مثل الفضة والكوبالت والرصاص والزئبق والنيكل والأسترنشيوم والكادميوم ووجد ان 97% من الكادميوم والنيكل يتركز في جذوره خلال 24 ساعة كما يمتص المركبات العضوية الموجودة في مياه الشرب فهو يتحسن من خواص مياه النيل وينقي مياه الصرف ويخفض مستوي مياه التلوث بنسبة 75-80%.
عموما ان تقنيات أزاله الملوثات من التربه وادارتهًا تتبع الاتى:-
أولا: استخدام الطرق الطبيعية والكيماوية لأزاله الملوثات
الطرق المستخدمة فى موقع التلوث:ـ
(1) التطاير.. عن طريق إمرار تيار من الهواء خلال أنابيب شبكيه يستخدم الكربون النشط لادمصاص الملوثات المتطايرة (محدودة للمركبات العضوية فقط). |
(2) التحلل البيولوجي.. بزيادة قدره الكائنات الحية الدقيقة على تحلل الملوثات طبيعية عن طريق زيادة أعدادها ونشاطها (تحتاج لوقت طويل). |
(3) الغسيل.. وهى طريق محدودة للغايه حيث تتطلب كميات كبيرة من المياه لازالة الملوثات بالإضافة الى التخلص من المياه الملوثة. |
(4) العزل.. حيث يتم عزل الملوثات فى مكانها ومنعها من الانتشار وذلك باستخدام عازل طبيعى مثل الطين لتقلل من حركه الملوثات (لايتم التخلص من الملوثات). |
(ii) الطرق المستخدمة فى غير موقع التلوث:- |
(1) معالجة التربة.. حيث يتم ازالة التربة ونشرها على مساحة من الأرض حتى يمكن للعمليات الطبيعية مثل التحلل البيولوجي والتحلل الضوئي أن تأخذ مجراها للتخلص من الملوثات (يتبقى بعض الملوثات). |
(2) المعالجة الحرارية.. تعريض التربة الملوثة لدرجه حرارة عالية باستخدام فرن حراري حيث الحرارة تؤدى إلى تكسير الملوثات وانطلاق الغازات التى يتم تجميعها والتخلص منها (تحتاج الى معدات خاصة). |
(3) التصلب.. يتم إضافة بعض المواد الى التربة بحيث تجعل الملوثات غير متحركه (غير شائعة). |
(4) الاستخلاص الكيميائي.. يتم خلط التربة المزالة بمذيب لفصل الملوثات واستخلاصها من التربة (غير شائعة). |
(5) أزاله التربة من الموقع (نقل الملوثات الى مكان آخر). |
ثانيا: استخدام النباتات في معالجة الأراضي الملوثة
تتميز بعض النباتات بمقدرتها على استخلاص العناصر الغذائية والمركبات العضوية الموجودة فى التربة بتركيزات منخفضة وتجمعها فى الساق والأوراق أو الجذور. ويجب أن تكون النباتات المختارة ذات مجموع خضرى كبير وقادرة على استخلاص كميات كبيره من الملوثات ونقلها من الجذور الى المجموع الخضرى الذى يتم حصاده والتخلص منه بطريقة مناسبه. ويمكن زياده قدره النبات على استخلاص الملوثات من التربة عن طريق تغير الصفات الكيميائية للتربه بإضافة المواد المخلبية وكذلك زياده نشاط الميكروبات التى تعمل على زياده حركة الملوثات وبالتالي زياده امتصاصها بواسطه الجذور.
المراجع REFERENCES
- (2002). Intensifying crop production with conservation agriculture. http://www.fao.org/ag/ags/AGSE/main.htm FAO, Rome.
- Hornick, S.B. and Parr, J.F. (1987). Restoring the productivity of marginal soils with organic amendments. J. Alt. Agric. 2, 64-68.
- Johnson, W.C., Van Doren, C.E. and Burnett, E. (1974). In “Summer Fallow in the Western United States”, p86-109. Conservation Research Report No. 17, Agricultural Research Service, United States Department of Agriculture, Washington, D.C.
- Owen, L. and T. Unwin. 1997. Environmental management, Readings and Case studies. Blackwell Publishers Ltd. Oxford, U. S. A.
- Stewart, B.A., Lal, R., and El-Swafiy, S.A. (1991). Sustaining the resource base of an expanding world agriculture. In “Soil Management for Sustainability”, p125-144. Soil and Water Conservation Society, Ankeny, IA.
- 2000. An introduction to the United Nations Convention to combat desertification. http://www.unccd.int
Unger, P.W. and Baumhardt, R.L. (1999). Factors related to dry land grain sorghum yield increases. Agron. J. 91, 870-87