الري والتسميد بالكمبيوتر

يتصور البعض أن الزراعة المصرية توقفت عند الفلاح البسيط الذي يزرع‏,‏ في مواعيد محددة‏,‏ يعرفها بالخبرة‏..‏ لا بالعلم والدراسة‏,‏ لكن الحقيقة غير ذلك‏.‏ فقد دخلت التكنولوجيا الزراعة المصرية‏,‏ لكنها اقتصرت علي المزارع الكبيرة‏,‏ التي استفادت من تقنيات التكنولوجيا‏,‏ والحاسبات الآلية‏,‏ بينما يبقي المزارع التقليدي بعيدا عما يحدث حوله من تطور علمي وتكنولوجي‏,‏ الا إذا لحق بقطار التكنولوجيا في المستقبل‏.‏
وفي دولة كمصر‏,‏ تتسم بمحدودية الموارد المائية‏,(55‏ مليار متر مكعب سنويا من مياه النيل‏),‏ وفي ظل الزيادة السكانية المضطردة‏,‏ تبدو التكنولوجيا خيارا استراتيجيا لضمان حسن استخدام حصة المياه بما يتناسب مع التوسع‏.‏ الأفقي باستصلاح أكبر قدر ممكن من الأراضي الجديدة‏,‏ وهذا يتطلب توفير موارد مائية بما يتناسب مع هذا القدر من التوسع وفي ظل هذا التطور التكنولوجي‏,‏ استعانت المزارع المصرية الكبري ببرامج الحاسب الآلي التي صممها المعمل المركزي للمناخ الزراعي بوزارة الزراعة‏,‏ لتوفير استخدامات الري من ناحية‏,‏ وتقليل استخدام السماد‏,‏ واتباع الطرق الحديثة في تحديد مختلف الأحتياجات الزراعية لإنتاج محاصيل صالحة للتصدير‏,‏ بمواصفات أعلي من حيث الكم والجودة‏.‏
من هنا‏,‏ اتجه المعمل المركزي للمناخ الزراعي بوزارة الزراعة كما يقول الدكتور أيمن فريد أبو حديد رئيس مركز البحوث الزراعية الي البحث عن حلول غير تقليدية بالاعتماد علي التكنولوجيا‏,‏ وبعد جهد متواصل تمكن المعمل من تصميم‏9‏ برامج حصلت جميعا علي حقوق الملكية الفكرية‏,‏ وتتضمن البرامج التسعة برنامج حسابات الاحتياجات المائية‏,‏ وبرنامج ري وتسميد العنب باستخدام الحاسب الالي‏,‏ وبرنامج ري وتسميد النباتات تحت الصوب‏,‏ بالإضافة الي برنامج تاريخ الزراعة المصرية‏,‏ والأجندة الزراعية الالكترونية وبرنامج التنبؤ بمواعيد زراعة القطن‏,‏ وبرنامج التحويلات‏,‏ والقاموس الزراعي المصور الناطق‏.‏
الاحتياج المائي خطوة خطوة
وفي المعمل‏,‏ تم تطوير العديد من برامج الحاسب الآلي سعيا لتطوير إدارة العمليات الزراعية المختلفة‏,‏ والحفاظ علي الموارد الطبيعية المتاحة مثل المياه‏,‏ والأراضي الصالحة للزراعة والأسمدة‏,‏ وفي مصر الآن‏,‏ يتم الاستعانة ببرنامج حاسب آلي يسمي‏(IRRR-CLAC)‏ لحساب الاحتياج المائي اليومي أو جدولة الري لموسم النمو‏,‏ وتم تقسيمه لثلاث شاشات رئيسية‏..‏ الشاشة الأولي تتعامل مع قائمة المحاصيل التي تحتوي علي المحاصيل الرئيسية‏,‏ وهي الخضروات‏,‏ والفاكهة‏,‏ ويستطيع مستخدم البرنامج تحديد المحاصيل المطلوبة ضمن قائمة تشمل جميع أنواع المحاصيل التي تنمو في مصر‏,‏ وعند تحديد عمر النبات‏,‏ أو ميعاد زراعته يقوم البرنامج باختيار معامل المحصول‏,‏ وعمق الجذر الفعال كعامل مرتبط بالزمن‏,‏ ويعتمد البرنامج والكلام لرئيس مركز البحوث الزراعية علي معادلات رياضية دقيقة‏,‏ وتشتمل حسابات تقدير الاحتياج المائي علي نوع التربة الذي يمكن البرنامج من حساب السعة الحقلية ونقطة الذبول الدائم‏,‏ والذي من خلالهما يمكن تحديد الماء الميسر للنبات في هذا النوع من التربة‏,‏ وعليه يمكن تحديد أقصي كمية مياه يمكن إضافتها لهذه التربة‏,‏ وعند هذا يمكن تحديد كمية المياه التي تعطي لمحصول معين في منطقة معينة وفقا لنوع التربة‏,‏ وعمر المحصول‏,‏ ويعتمد البرنامج علي معادلة بنمن مونتيز وقريبا سوف نتمكن من استخدام أكثر من عشر معادلات مختلفة
وعند هذا نكون قد اجبنا عن سؤالين هما‏:‏ الأول‏,‏ عن كمية الماء‏,‏ والآخر عن ميعاد الري وفترة الراحة بين الريات‏,‏ أما الجزءالأخير فيتعلق بكفاءة نظام الري‏,‏ والمسافة بين خراطيم الري‏,‏ وتصرف المتر الطولي من الخراطيم‏,‏ وعليه يتحدد زمن تشغيل شبكةالري‏,‏ ويمكن أيضا من خلال البرنامج حساب جدولةالري للمحصول بدءا من الزراعة‏,‏ وحتي الحصاد اعتمادا علي بيانات تاريخية‏,‏ أو بيانات العام السابق أو البيانات المناخية الخاصة بمحطة أرصاد المزرعة‏,‏ وهناك موقع علي شبكة المعلومات الدولية يحتوي علي بيانات الأرصاد الجوية الزراعية لحساب الاحتياجات المائية‏.‏
وقد روعي في تصميم برنامج حسابات الاحتياج المائي اليومي أوجدولة الري لموسم النمو سهولة استخدامه والاستفادة منه بأقصي صورةممكنة‏,‏حيث يعمل باللغتين العربية‏,‏ والانجليزية طبقا للاختيار‏,‏من خلال الضغط عليأيقونة بيانات النبات من الشاشة الرئيسية‏,‏ فتظهر الشاشة التي تحتوي علي بيانات النبات وبها نوعه‏,‏ واسمه‏,‏ وعمره باليوم والسنة‏.‏
كما تم تصميم برامج حاسب آلي متكاملة لتقدير احتياجات النبات للاسمدة للنبات خلال مراحل نموه المختلفة تحت الظروف المناخية المختلفة خلال العام لمختلف المناطق وفق نوعيات الأراضي المختلفة‏,‏ ومصادر المياه المختلفة للمحاصيل المختلفة‏,‏ وتم توفير هذه البرامج للمزارع لكي يتم الاستفادة منها بما يعود بالنفع علي المزارع والبيئة‏.‏
ولتيسير استخدام هذه البرامج علي المزارع‏,‏ تم عمل جدولة للتسميد خلال الموسم لإعطاء المزارع توصيات يومية بكميات الأسمدة التي يحتاجها النبات‏,‏ وكيفية إضافتها باستخدام الاسمدة المتوفرة في الأسواق المحلية‏,‏ وقد ساعد علي ذلك وجود طرق حقن الأسمدة من خلال شبكة الري‏,‏ والتي لها القدرة علي إعطاء النباتات احتياجاتها يوميا مع مياه الري‏,‏ وذلك للحصول علي أعلي محصول من حيث الكم والجودة‏.‏ ويعتمد برنامج التسميد مع مياه الري علي نتائج تحليل التربة والنبات لتعديل كميات الأسمدة بناء علي الأسمدة الفعلية المتوفرة والمقننات المائية الملائمة لكل محصول‏,‏ وذلك في الأعمار المختلفة للمحصول‏,‏ وتحديد أنسب وقت لإضافتها‏,‏ والفترة بين الريات‏,‏ وتحديد نوعية الأسمدة وقت الإضافة‏,‏ والمقننات السمادية لكل محصول‏,‏ وأفضل العمليات الزراعية في ضوء الظروف السائدة في المنطقة والعمر الفسيولوجي للنبات‏,‏ وكذلك توفير وسائل الحماية المختلفة للنباتات‏.‏ كما تتضمن الأجندة الزراعية بيانات الأرصاد الجوية الزراعية التي تساعد علي التنبؤ بمواعيد الزراعة‏,‏ وكذلك التنبؤ بحدوث الأمراض من عدمه‏,‏ وبالتالي إجراء العمليات الوقائية المناسبة التي من شأنها وقف المرض من التقدم نحو الوباء‏.‏
القاموس الزراعي
ويتكون القاموس من جزءين رئيسيين‏:‏ الاول يتكون من الكلمة‏,‏ ومعناها الانجليزي‏,‏ والاسم العلمي إن وجد‏,‏ وصورة‏,‏ وكذلك توجد إمكانية لنطق الكلمة باللغة الانجليزية واللاتينية‏,‏ وفي نهاية كل مرحلة اختبار بسيط للكلمات التي سبق عرضها‏.,‏ أما الجزء الثاني فهو قاموس عربي‏,‏ انجليزي‏,‏ للكثير من الكلمات الخاصة بالزراعة‏,‏ وذلك باختيار الحرف التي تبدأ به الكلمة باللغة الانجليزية‏,‏ كما يتضمن القاموس المصطلحات ومعناها باللغتين الانجليزية والعربية‏,‏ ويمكن من خلال البرنامج الاستعلام عن معني الكلمات والمصطلحات الزراعية التي ليس من السهل الحصول عليها باللغة الانجليزية أؤ العربية‏,‏ فضلا عن تدريب طلاب الزراعة‏,‏ والمهتمين بها علي الكلمات‏,‏ وأشكالها‏,‏ وأنواعها‏.‏
بالتربة‏,‏ بالاضافة إلي معرفة مدي استجابة النبات للأسمدة المضافة من خلال تحليل النسيج النباتي‏.‏
ويعتبر برنامج ري وتسميد النباتات تحت الصوب‏,‏ هو الإصدار الثاني من سلسلة برامج المعمل المركزي للمناخ الزراعي المتعلقة بري وتسميد النباتات من خلال شبكات الري بالتنقيط‏..‏ هكذا بدأ الدكتور مسعد قطب مدير المعمل المركزي للمناخ بوزارة الزراعة حديثه‏,‏ مشيرا إلي أن البرنامج يعتمد علي نفس الترتيب المنطقي لحساب الري والتسميد كما في برنامج ري وتسميد العنب‏.‏ ويتكون البرنامج من جزئين رئيسيين‏,‏ الأول‏:‏ يتعلق بإدخال البيانات‏,‏ وتشمل بيانات المنطقة‏,‏ والصنف النباتي‏,‏ وعمر النبات‏,‏ وتحليل التربة والنبات‏,‏ ومساحة الصوبة‏,‏ وعدد الصوب‏,‏ وعدد النباتات بالصوبة‏,‏ الأسمدة المستخدمة‏.‏ وغيرها من التفاصيل‏,‏ والجزء الثاني وهو خاص باستخراج البيانات‏,‏ ويعطي البرنامج المقنن المائي والسمادي وإدارة التسميد‏,‏ كما يقدم رسما بيانيا يدل علي الاحتياجات الغذائية للنباتات تحت الصوب‏.‏
ونظرا للأهمية القصوي لنظم الري الحديثة‏,‏ ولما توفره من إمكانية زراعة مساحة كبيرة من الأرض‏,‏ باستخدام كميات اقل من المياه مقارنة مع طرق الري التقليدية‏,‏ مما أدي إلي التوسع في زراعة الأراضي الصحراوية الجديدة بمناطق الاستصلاح المختلفة‏,‏ وبالتالي زيادة الرقعة الزراعية‏.‏ من هنا كانت الحاجة ملحة لبرنامج تصميم شبكات الري بالتنقيط ويعمل البرنامج وفقا لمدير المعمل المركزي للمناخ الزراعي علي تصميم شبكة الري بناء علي أقصي احتياج مائي للنبات‏,‏ باختيار أقطار المواسير البلاستيكية أو الحديدية بمساعدة البرنامج‏.‏ كما يقوم البرنامج أيضا بالمساعدة في اختيار نظام الفلاتر المناسبة لنظام الري حسب مصدر المياه المستخدم في عملية الري‏,‏ ونوع النقاط وتصرف النظام‏.‏ مما يساعد في المحافظة علي نظام الري‏,‏ وبدون حدوث مشاكل الانسداد‏.‏ كما يساعد البرنامج أيضا في تحديد القدرة المائية للطلمبة المستخدمة في النظام ومعدل استهلاك الوقود‏.‏ ولكي يتم حساب الاحتياجات المائية‏,‏ لابد من إدخال البيانات الخاصة بموقع المزرعة ومساحتها‏,‏ والمسافة بين النباتات‏,‏ وبين الخطوط‏,‏ وتصرف النقاطات‏,‏ وكفاءة شبكة الري‏,‏ وتوفر الأجندة الزراعية قاعدة كبيرة من المعلومات الخاصة بكل منطقة في ضوء الظروف الخاصة بكل منطقة من مناطق الجمهورية لتحديد الأفضل من طرق ووسائل الري‏.‏