مقدمة

إدارة متكاملة للمياه والأسمدة هي تقنية زراعية تجمع عضوياً بين الري والتسميد. فهي تزود النباتات بالمياه والأسمدة من خلال نظام أنابيب قابل للتحكم، وبعد خلط المياه والأسمدة، يتم توصيلها بالتساوي وبدقة إلى التربة حول جذور المحاصيل. ومع التطور المستمر لتكنولوجيا المعلومات، وتكنولوجيا الاستشعار، وغيرها من التقنيات، أصبحت أنظمة المياه والأسمدة المتكاملة أكثر ذكاءً ودقة. حيث يمكنها ضبط إمدادات المياه والأسمدة تلقائيًا وفقًا للاحتياجات الفعلية للمحاصيل، مما يحسن كفاءة استخدام المياه والأسمدة والفوائد الزراعية، ويوفر دعماً قوياً لتحقيق التنمية الزراعية المستدامة.

تركيب النظام

1. مصدر المياه: يمكن أن يكون مياه الآبار، أو مياه الأنهار، أو مياه البحيرات، إلخ. بعد الترشيح والمعالجات الأخرى، يوفر مياه نظيفة للنظام.

2. نظام إمداد الأسمدة: يشمل خزانات الأسمدة، وأجهزة تطبيق الأسمدة، إلخ. يستخدم خزان الأسمدة لتخزين محلول الأسمدة، بينما يقوم جهاز تطبيق الأسمدة بحقن محلول الأسمدة في خط أنابيب الري وفقًا لكمية التطبيق المحددة، ويخلطه مع مياه الري ثم ينقله إلى الحقل.

3. أنظمة الري: تشمل الأنظمة الشائعة الري بالتنقيط، والري بالرش، إلخ. ينقط نظام الري بالتنقيط خليط الماء والأسمدة ببطء في التربة حول جذور المحاصيل من خلال أجهزة إصدار مثبتة على أنابيب التنقيط. يتميز بمزايا توفير المياه والطاقة والأسمدة، وهو مناسب لمعظم المحاصيل. تقوم أنظمة الري بالرش برش خليط الماء والأسمدة على المحاصيل من خلال الفوهات، لتشكيل قطرات ماء دقيقة تسقط بالتساوي على أسطح المحاصيل والتربة. وهي مناسبة للمحاصيل التي تحتاج إلى رطوبة عالية أو زراعة واسعة النطاق.

4. نظام التحكم: يتكون من أجهزة استشعار، ووحدات تحكم، إلخ. يمكن لأجهزة الاستشعار مراقبة المعلمات مثل رطوبة التربة، ومحتوى العناصر الغذائية، ودرجة الحرارة في الوقت الفعلي. تقوم وحدة التحكم بالتحكم تلقائيًا في وقت وكمية الري والتسميد بناءً على البيانات التي تجمعها أجهزة الاستشعار ومتطلبات نمو المحاصيل المحددة مسبقًا، لتحقيق الري والتسميد بدقة.

المزايا

1. تعزيز معدل استخدام المياه والأسمدة: يمكنه تزويد جذور المحاصيل بالمياه والأسمدة بدقة بناءً على احتياجاتها من المياه والأسمدة، مما يقلل من تبخر المياه وفقدان الأسمدة، ويحسن بشكل كبير معدل استخدام المياه والأسمدة. بشكل عام، يمكنه توفير 30٪ إلى 50٪ من المياه و 20٪ إلى 30٪ من الأسمدة مقارنة بطرق الري والتسميد التقليدية.

2. تعزيز نمو المحاصيل: يوفر بيئة مستقرة ومناسبة للمياه والأسمدة للمحاصيل، مما يسمح لأنظمتها الجذرية بامتصاص المياه والمغذيات بشكل كامل، وبالتالي تعزيز نمو المحاصيل وتطورها، وزيادة غلة المحاصيل وجودتها. على سبيل المثال، في زراعة الخضروات، يمكن لتطبيق تقنية المياه والأسمدة المتكاملة تمكين الخضروات من دخول السوق في وقت مبكر، مع ثمار ممتلئة، وألوان زاهية، ونكهة أفضل.

3. توفير العمالة: حقق إدارة آلية للري والتسميد، والقضاء على الحاجة إلى عمليات الري والتسميد اليدوية المتكررة. هذا يقلل بشكل كبير من كثافة العمل ويوفر تكاليف العمالة. في الوقت نفسه، يقلل أيضًا من المشاكل مثل هدر المياه والأسمدة وعدم اتساق نمو المحاصيل بسبب التشغيل اليدوي غير القياسي.

4. تحسين بيئة التربة: يتجنب تلف بنية التربة الناجم عن الري بالغمر والإفراط في التسميد، ويحافظ على نفاذية التربة للهواء والماء، وهو مواتٍ لنشاط الكائنات الحية الدقيقة في التربة، ويعزز تحويل وإطلاق مغذيات التربة، ويمكن أن يحسن الاستخدام على المدى الطويل الخصائص الفيزيائية والكيميائية للتربة ويعزز خصوبة التربة.

5. تقليل حدوث الآفات والأمراض: يمكّن التزويد المعقول بالمياه والأسمدة المحاصيل من النمو بقوة ويعزز مقاومتها للآفات والأمراض. في الوقت نفسه، من خلال تجنب حالة الرطوبة الزائدة في الحقل الناجمة عن طرق الري التقليدية، يتم تقليل الظروف البيئية لتربية الآفات والأمراض، وبالتالي خفض معدل حدوث الآفات والأمراض وتقليل استخدام المبيدات.