عالم أمريكي: طرق تكثيف الأرز زادت المحصول بنسبة 75%

• الشرق الأوسط أبطأ منطقة فى زراعة الأرز من حيث الاهتمام ب SRI
• نمو جذور النباتات هو مفتاح نجاح SRI ومن الصعب فى مصر تعزيز الحياة الميكروبية فى التربة نظراً لتسخينها بواسطة الشمس يومياً
رصدت "الأهرام الزراعى" خلال عددها الصادر فى ديسمبر 2020 بعنوان "نظم تكثيف الأرز الجديدة تكنيك ناجح أم أوهام مطلقة؟!"، دعوات تطبيق نظام تكثيف الأرز (SRI) للحصول على أعلى إنتاجية وتقليل استهلاك مدخلات الإنتاج ومياه الرى، وانقسم الخبراء حول تطبيقه فى مصر إلى فريقيْن بين مؤيد ومعارض، الأمر الذى أدى حدوث صدى دولى.. فقد قام أحد الخبراء الأمريكيين ويدعى البروفيسور نورمان أبهوف، أستاذ متفرغ فى الحكومة والزراعة الدولية، وكبير المستشارين بمركز خدمة الشبكة الدولية (SRI (SRI-Rice التنمية العالمية، جامعة كورنيل- إيثاكا- نيويورك، بالتواصل مع الدكتور محمد الحجرى أحد الخبراء المعارضين لتطبيق هذا النظام بمصر، ودارت مناظرة علمية حول مدى فاعلية تطبيق نظام التكثيف باعتباره مستقبل الزراعة.
وكان نص المحادثة كالتالى:
فى البداية أعرب نورمان عن سعادته بقراءة التحقيق الخاص حول نظام تكثيف الأرز (SRI)قائلاً: "أنا سعيد لأنك اهتممت ب SRI ، لكننى أعتقد أن هناك سوء تقدير للطريقة من جانبك، لسوء الحظ ، لا أعرف ما يكفى من اللغة العربية لقراءة المقال، لذا طلبت من زميل يفهم اللغة العربية أن يقدم ملخصاً قصيراً.
وتابع نورمان حديثه: هناك سوء فهم خاطئ للغاية ل"تكثيف" SRI، وذكرت بالتحقيق الصحفى أن ممارسات SRI تنطوى على تباعد أوثق بين جور الأرز، والمزيد من الشتلات لكل جورة، هذا فى الواقع هو عكس ما يعنيه "التكثيف" مع SRI لأن SRI يقلل بشكل جذرى من عدد النباتات، بنسبة 80 – 90 %، التكثيف هو الإدارة والمعرفة وليس المدخلات.
وأضاف:"حتى لو كانت غلة الأرز فى مصر أعلى منها فى معظم البلدان الأخرى، فإن استهلاكها من المياه للرى ليست كذلك، حيث إن طريقة SRI لا تتطلب بذوراً أقل بكثير فحسب، بل إنها تقلل من استهلاك مياه الرى بنسبة 25 – 35 %، أو أكثر إذا تم استخدام المياه بعناية، لأن لدينا دليلاً على أن تقليل المياه يؤدى بالفعل إلى زيادة الغلال، لأن أنظمة جذور الأرز تظل صحية لفترة أطول ولا تموت، كما هو الحال مع الفيضانات المستمرة (نقص الأكسجة)، وهناك تحليل حول متطلبات المياه باستخدام نظام SRI مقارنةً بمحاصيل الأرز المروية التقليدية، أيضاً معلومات تجريبية مفصلة من التقييمات فى مراكز البحوث الرائدة فى العراق والهند، إذا كان لهذا السبب فقط فإن SRI منطقية جداً لمصر".
أنظمة الجذور
وأوضح نورمان:"فى الوقت نفسه، يقلل SRI من الاعتماد على الكيماويات الزراعية لإنتاج المحاصيل وحماية المحاصيل، لأنه من خلال وجود أنظمة جذور أكبر وأفضل، ومن خلال زيادة الحياة فى التربة (من الميكروبات المفيدة إلى ديدان الأرض)، تحشد النباتات المزيد من العناصر الغذائية لأنفسهم ( N-fixation) ، (P-solubilization) وتكون قادرة على حماية نفسها من الآفات والأمراض، هذا أكثر تعقيداً بعض الشىء، لكن هناك الكثير من الأدلة لهذا التقرير، لذا فإن محاصيل المزارعين أكثر صحة وقوة، خاصة إذا تم تحسين الميكروبيوم النباتى لديهم، مع الكائنات المفيدة مثل Trichodema كما فى ماليزيا".
علاوة على ذلك، فإن نباتات الأرز المزروع بطريقة SRI أكثر قدرة على مقاومة عدد من الضغوط الحيوية وغير الحيوية التى تتزايد نتيجة لتغير المناخ، مما يجعل SRI أكثر ملاءمة عاماً بعد عام، راجع مقالة مع الدكتور ثاكور فى المعهد الهندى لإدارة الرى ICAR والمنشورة فى مجلة AGRONOMY JOURNAL ، وهى مجلة الجمعية الزراعية الأمريكية، أرفق أيضاً مقالاً عن البحث الذى أجراه كبار العلماء فى المعهد الوطنى لأبحاث الأرز فى الصين (بما فى ذلك مديره العام، الدكتور تشينغ) الذين طلبوا منى المساعدة فى كتابة وتنقيح المنشورات الدولية، وبعد عامين من العمل فى المحطة أعطت التجارب التى عدلت حتى طرق (SRI) نحو 75% محصولاً أعلى ببذور أقل ومياه أقل وأسمدة أقل".
عروض توضيحية

واستطرد حديثه قائلاً:"هناك الكثير من المعلومات والمقالات المنشورة فى المجلات الرائدة، والتى تضخم هذه المعلومات، يوجد أكثر من 1100 مقالة تم جردها كانت هناك بعض العروض التوضيحية الناجحة فى مصر للدكتور وليد الخوبى فى مركز أبحاث الأرز والتدريب فى سخا، وقد تم إنجاز المزيد من العمل الخاص بمعهد البحوث الزراعية فى العراق للدكتور خضر عباس حميد فى مركز المشخاب لأبحاث الأرز بالقرب من البصرة، يسعدنى أن أكون على اتصال بكليهما إذا كنت ترغب فى التعرف على SRI من زملائك الباحثين فى منطقتك، ولسوء الحظ.. كان الشرق الأوسط أبطأ منطقة فى زراعة الأرز من حيث الاهتمام ب SRI ، والدكتور وليد والدكتور خضر من الاستثناءات البارزة، وكذلك الدكتور بهمن لاريجانى فى إيران.
وأنهى حديثه قائلاً: "نرحب باهتمامك ب SRI إذا كان ذلك فقط بسبب إمكانيات توفير المياه، فسأكون سعيداً لتصحيح الانطباع الخاطئ عن SRI .
بنود محددة

وجاء رد الدكتور محمد الحجرى أستاذ مساعد مركز بحوث الصحراء كالتالى: "أرحب بك للتعليق على رأيى العلمى بالتحقيق الصحفى الذى شاركت به، ولكن إذا كنت تريد يمكننا إجراء محادثة جيدة حول تقنيات زراعة الأرز، دعنى أوضح أننى سأجيب عليك فى بنود محدودة لاكتشاف أى سوء فهم لكلينا."
أولاً: مهما كانت مقاربة التكثيف وتعريفاته، لابد لى من لفت انتباهكم أن تكثيف المحصول فى مصر مرتبط بكلٍ من: زيادة الغلة، وتكثيف النباتات فى وحدة المساحة، لذلك كتبت المقال طبقاً لمفهوم المنتفعين المحليين من المزارعين (أصحاب الأسهم المباشرة) ومعظم العلماء والباحثين فى مصر، مهما كانت تعريفات SRI ، سأناقشكم كمفاهيمكم المفاهيم العالمية ل .(SRI)
ثانياً: يعتمد مفهومك على تقليل عدد النباتات فى منطقة الوحدة، والتى تراوحت من 30 سم إلى 20، حيث توجد نبتة واحدة فى نقطة الزرع، ووفقاً لهذه المفاهيم يمكننى التأكد من عدم وجود SRI فى مصر إلا فى المواقع التجريبية، من وجهة نظرى، فإن SRI لا ينجح يدوياً ويحتاج إلى عمليات زرع ذكرتها بالمقال أنه فشل فى مصر ولا يقبله المزارعون لأسباب عديدة، فإن خفض إنتاج وحدة المساحة هو السبب الأول.
ثالثاً: بناءً على قناعاتى، لا يوجد نظام SRI سريع ناجح فى مصر بدون شتالات آلية، بالإضافة إلى أن زراعة الأرز عن طريق غرس البذور أمر غير مقبول، نظراً لارتفاع تكاليف الأرض والمياه والوقت...إلخ.
رابعاً: ابتكرت أسلوباً جديداً، وقد يكون دعم تقنية SRI وفقًا لوجهة نظرك عن SRI، لكننى أواجه نفس التحدى الذى يواجه أسلوبك SRI، تقنيتى المبتكرة تسمى"سومر" SWMR، أعتقد أنه يمكنك العثور على الكثير منها على شبكة الإنترنت، كما اعتمد مكتب تعاون دول الجنوب التابع للأمم المتحدة الطريقة سومر، ووضعها على خارطة الحلول الخاصة به، كما أشاد بها وسجل بالموقع الخاص بالمنظمة أنها تعمل على تحقيق 5 من أهدف التنمية المستدامة التابعة للأمم المتحدة، وهى كالتالى: لا فقر، صفر الجوع، العمل اللائق والاقتصادى، الصناعة والابتكار والبنية التحتية، والعمل المناخى، كما نالت التقنية سومر الاهتمام العالمى من كبرى المجلات والصحف العالمية مثل: مجلة جوندير الألمانية وموقع ساينسديف البريطانى، وغيرها من وسائل الإعلام العالمية، كأحد الحلول لأزمة المياه على موقع الأمم المتحدة.
ويوفر SWMR نحو 50 % من مياه الرى و25 % من الأسمدة التطبيقية، تمت التجارب الحقلية فى محافظة كفر الشيخ.. وابتكار آلات إدارة التربة والمياه لزراعة الأرز (SWMR) توفر المياه والمغذيات، والوقت والمجهود والطاقة المطبقة، وتكاليف التشغيل، وبالطبع ستكون نسبة نمو الحشائش فى انخفاض، تحتاج التقنية الجديدة إلى آلة مبتكرة لإدارة التربة بعمق 20 سم، لذا فإن التالى هو تصميم آلة إدارة التربة والمياه لزراعة الأرز (SWMR)، مصممة ومصنعة لتكون مناسبة لظروف العمل الصعبة، مثل المياه، وتم تصميم وتصنيع نماذج أولية، وتمت تجربتها فى محافظة كفر الشيخ، وأعطت نتائج مبهرة فى توفير نصف كمية مياه الرى، وتوفير نصف كمية السماد المضاف، كما تم تسجيلها كبراءة اختراع بأكاديمية البحث العلمى وحصلت على العديد من الجوائز الدولية، وكان ل"مجلة الأهرام الزراعى" السبق فى نشر هذا الابتكار منذ أكثر من 5 سنوات.
قلة المياه
وفى ظل التنافس العالمى على موارد المياه المحدودة، أصبحت إدارة الموارد المائية بأساليب وطرق جديدة ومبتكرة حاجة ملحة وليست رفاهية، وقد أشارت تقارير وزارة الرى والموارد المائية إلى أن المساحة المزروعة بالأرز بلغت 1. 6 مليون فدان، تنتج نحو 6740000 طن، وتستهلك زراعة الأرز ما يقرب من 15 مليار متر مكعب من المياه سواء الشرعى أو المخالف، تعادل 27 % من حصة مصر من مياه النيل، وباستخدام الابتكار الجديد يمكن توفير نحو نصف كمية المياه المستخدمة 7.5 مليار متر مكعب، تكفى لزراعة مساحات أخرى بمحاصيل مختلفة.
ولهذا كانت الفكرة الأساسية هى استبدال حجم المياه المستخدمة فى رى الأرز بالتربة، مما يقلل كمية المياه المستخدمة، ولهذا الغرض قد ابتكر وصمم آلة لإدارة الأرض المياه لمحصول الأرز (سومر)، المعتمدة على تشكيل سطح التربة إلى خطوط ذات مقطع عرضى هرمى الشكل، وقام بشتل نبات الأرز فى باطن الخط (الأخدود)، وأدخل بعض التعديلات على شتالة الأرز لتناسب طريقة الزراعة الجديدة، وتقوم بالشتل فى نفس الوقت، وتم إجراء التجارب الحقلية بمركز مطوبس، كفر الشيخ، وقد أبدى مالك الأرض محل التجربة إعجابه بالمحصول الناتج عن طريقة الزراعة الجديدة، من حيث الكمية ومواصفات الجودة المبدئية، وقد ارتفعت كفاءة استخدام المياه إلى الضعف، كما انخفضت تكلفة رى الكيلو جرام من الأرز بنحو 50 % كنتيجة مباشرة لانخفاض كمية المياه، مما يعود على المزارع بزيادة الدخل، ويجرى حالياً استكمال سلسلة من البحوث على نفس الموضوع؛ ليزيد من كفاءة الآلة، ويقلل من كمية المياه والسماد المستخدمة، بإدخال التطوير والتعديلات اللازمة على الآلة.
جهاز السومر
ورداً على ذلك قال نورمان:"كنت مهتماً برؤية جهاز سومر الخاص بك وهو يعمل، وشاهدت الروابط التى قدمتها ومقاطع الفيديو.. يبدو أن الأرز الذى تتم زراعته بهذا الجهاز صحياً جداً، ويتشابه فى توفير المياه مع طرق SRI، كما أن الحد من استخدام الأسمدة مرحب به للغاية، سواء بالنسبة للمزارعين، أو للحكومة إذا كانت تدعم الأسمدة، وللبيئة التى لا تستفيد من وجود الكثير من النيتروجين غير العضوى ملقاة على الأرض بالحقول، نرحب أيضاً بوجود زيادة فى الغلة، على الرغم من أنها أقل بكثير مما هى عليه مع إدارة SRI للنباتات والتربة والمياه والمغذيات.
كما لاحظت أنت بشكل صحيح، فقد اقتصر استخدام نظام SRI على التجارب فى المحطة فى كفر الشيخ، باستثناء التقييمات الحقلية فى إطار مشروع البنك الدولى لتحسين إدارة الموارد المائية، قم فقط بالبحث عن كلمة "SRI" ويمكنك الحصول على فكرة أفضل عما تم تعلمه من هذا التقييم.. يقول زميلى الدكتور وليد إن طرق SRI لم تُستخدم بشكل كامل أو جيد، وعلى الرغم من ذلك، لا تزال هناك نتائج إيجابية كافية لفريق التقييم للتوصية باستخدام أوسع للطرق، إذا كانوا سيحثون المزارعين على استخدام الأساليب التى تتماشى مع النظرية الكامنة وراء ممارسة SRI ، فيجب أن تكون النتائج أكبر بكثير.
من عملك، يبدو أنك تقترب من تحسين إنتاج الأرز (وكفاءة الموارد واستخدامها) من منظور هندسى أكثر من منظور علماء النبات أو الفسيولوجى، هذا ليس انتقاداً بل ملاحظة، (وكيف تدربت فى العلوم الاجتماعية فى الأصل، وحصلت على درجة الدكتوراه فى العلوم السياسية من جامعة كاليفورنيا، بيركلى فى عام 1970، لفهم وشرح التحسينات الكبيرة فى إنتاجية العوامل التى يمكن أن تحققها ممارسة (SRI) إن نمو جذور النباتات (وعمرها الطويل) هو مفتاح نجاح SRI ، وكذلك تعزيز الحياة الميكروبية والحياة الأخرى فى التربة، هذا الأخير صعب بشكل خاص فى مصر، لأن التربة يتم تسخينها بشدة بواسطة الشمس كل يوم بحيث يتم "قلى" العديد من الكائنات الحية التى يمكن أن تكون مفيدة لنباتات الأرز (الميكروبيوم النباتى)، ولا يوجد غطاء أرضى أو تظليل للحماية ضد الحرارة الشديدة خلال النهار، وهناك القليل من المواد العضوية فى التربة لإطعام مجموعة وفيرة من الكائنات الحية المفيدة فى التربة.
الانخفاض الجذرى
وتابع نورمان قائلاً: "وجدنا أن الانخفاض الجذرى فى عدد النباتات، لكل وحدة مساحة، بشكل عام نحو 16 نباتاً لكل متر مربع (تباعد 25 سم × 25 سم) هو عادةً الأمثل، على الرغم من أن التربة أكثر خصوبة (إذا كان هناك المزيد من الحياة فى التربة)، فإن التباعد الأوسع (عدد أقل من النباتات) سيعطى غلات أعلى واستخداماً أكثر كفاءة للمياه والمغذيات بسبب أنظمة الجذر الأكبر والأكثر فاعلية، وتبدأ جذور الأرز المغمورة باستمرار بالموت مرة أخرى بعد 10- 14 يوماً، وعند الإزهار(عندما يبدأ النبات فى إنتاج الحبوب) يتحلل نحو ¾ من الجذور بسبب نقص الأكسجة، هذه هى النتائج التى لاحظها علماء الأرز فى منطقتك من العالم من خلال استخدامهم لطريقة إدارة SRI ، والحصول على غلات أعلى بمياه أقل، وأسمدة، وبذور أقل بنسبة تصل إلى 80 %.
وأضاف: "لقد حصلنا على فهم جيد لعلم النبات لمثل هذه التحسينات فى النمط الظاهرى للنبات من نمط وراثى معين (مجموعة متنوعة).. فى الواقع، فى هذه المرحلة، يتمثل العائق الرئيسى فى مسألة الهندسة، ومجال عملك، وتطوير المعدات والأدوات المناسبة لجعل ممارسة SRI أقل تطلباً للعمالة، ويقوم الزملاء فى عدد من البلدان بعمل ابتكارات لزرع الأرز أو بذره المباشر (يمكن زرع بذور مباشرة ليس فقط لتقليل العمالة ولكن لضمان عدم حدوث أى صدمة لجذور النباتات الصغيرة من الزرع)، وخاصة بالنسبة إزالة الأعشاب الضارة (لتهوية الطبقات العليا من التربة وكذلك للتحكم فى البذور؛ وتحفيز الحياة فى التربة مما يدعم نمو النبات وصحته)، لدينا شبكة معدات تنسقها زميلتى لوسى فيشر، والتى يمكنها إخبارك بالمزيد عنها إذا كنت مهتماً.
قد أنجزنا عملنا الخاص بمعهد الدراسات البحثية فى أكثر من 60 دولة حول العالم، وعلى اتصال وثيق مع المزارعين والتعاون معهم، لتعلم أشياء ربما لن نتعلمها فى الفصول الدراسية أو المكتبات أو المعامل، لكنى استطرد الآن فى اتجاه مختلف، دعنى أتوقف أعتقد أنك سترى أن هناك مجالاً واعداً للغاية هنا لتلبية احتياجات المزارعين والمستهلكين والبيئة الطبيعية.