تقييم النمو وكفاءة استخدام الماء في فلفل حار «تانجونج»، «أونباد»، و«أوساكا» باستخدام قياس تدفق النسغ SFM1 في البيئة الزراعية

لماذا يهم ري الفلفل بحكمة

الفلفل الحار الطازج عنصر أساسي في المطابخ حول العالم، لكن زراعته تتطلب كميات كبيرة من الماء أكثر مما يتوقع الكثيرون. مع تغير المناخ الذي يجعل هطول الأمطار أقل انتظامًا وتناقص المياه، يحتاج المزارعون لأساليب تنتج محاصيل جيدة دون هدر كل قطرة ثمينة. تستعرض هذه الدراسة من إندونيسيا كيف يمكن لأنظمة الزراعة المختلفة وأنواع الفلفل أن تزيد المحصول من نفس كمية الماء، باستخدام أداة متطورة تتابع فعليًا كمية الماء التي يرفعها كل نبات عبر الساق.

أربع طرق لحماية حقل الفلفل

قارن الباحثون ثلاثة أصناف شائعة من الفلفل الحار — تُسمى تانجونج، أونباد، وأوساكا — مزروعة في أربعة أنواع من البيئات: بيت زجاجي (دفيئة)، ملجأ مغطى بسيط للحماية من المطر، بيت شبكي ذو جدران مسامية، وحقل مكشوف تمامًا. كل بناء يخلق مناخًا مصغرًا خاصًا به، يغير الحرارة والإشعاع الشمسي والرطوبة والرياح. على مدار عدة أشهر، نمت أكثر من 400 نبات في أواني كبيرة مملوءة بمزيج من كوبيت وبيوچار، وتغذت جميعها بنفس المحلول المغذي المتوازن. من خلال التحكم الدقيق وقياس كمية الماء الداخلة لكل وعاء، تمكن الفريق من ربط أداء النبات مباشرة بالبيئة المحيطة.

الاستماع للنباتات عبر نسغها

لمعرفة مدى عمل النباتات، استخدم العلماء جهازًا يسمى مقياس تدفق النسغ. يضع مجسات ساخنة صغيرة في الساق ويقيس سرعة انتقال الحرارة مع النسغ الصاعد، وهو ما يعكس كمية الماء المتدفقة من الجذور إلى الأوراق. إلى جانب ذلك، تابعوا سرعة نمو النباتات وكمية الكتلة الجافة الجديدة المنتجة لكل لتر ماء — وهو مقياس يعرف بكفاءة استخدام الماء، أو عدد غرامات نبات الفلفل التي تحصل عليها لكل وحدة ماء. ثم فصلت اختبارات إحصائية متقدمة مقدار التأثير الناتج من الصنف، أو من نوع البناء المزروعة فيه النباتات، أو من تداخل الاثنين معًا.

نباتات الفلفل العطشى مقابل المقتصدة

تصرفت الأصناف الثلاثة بشكل مختلف للغاية. كانت أوساكا الأكثر عطشًا: استهلكت أكبر كمية ماء يوميًا وسجلت أسرع تدفق للنسغ، خصوصًا في البيت الشبكي والحقل المكشوف حيث شجعت الظروف النتح القوي. استهلكت أونباد ماءً أقل إلى حد ما لكنها حولته إلى كتلة نباتية بكفاءة أقل، حيث أظهرت باستمرار أدنى كفاءة لاستخدام الماء عبر جميع البيئات. تميزت تانجونج بأنها المقتصدة في استهلاك الماء. شربت أقل وسجلت تدفق نسغ منخفضًا نسبيًا، ومع ذلك في البيت الشبكي نمت أسرع من أي تركيبة أخرى، متجاوزة 0.60 سنتيمتر في اليوم وبلغت أعلى كفاءة استخدام ماء بحوالي 2 غرام من الكتلة النباتية لكل لتر ماء.

المناخ المصغر يصنع الفارق

أظهرت الهياكل المختلفة أيضًا أنماطًا واضحة. قدم البيت الشبكي، الذي يلين ضوء الشمس ويعدل الحرارة والرياح دون عزل النباتات تمامًا، أفضل توازن. شجع نموًا قويًا واستخدامًا فعالًا للماء، لا سيما لصنف تانجونج، مع تفادي فقدان الماء المفرط الذي لوحظ في الحقل المكشوف. كان البيت الزجاجي والملجأ المطري يميلان إلى تقليل تدفق النسغ والنمو، ويرجع ذلك على الأرجح إلى الرطوبة الأعلى وحركة الهواء الأضعف التي قللت التبخر من الأوراق. وأظهر تحليل أدق للبيانات أن النباتات ذات حركة الماء الأسرع كانت تميل إلى استخدام مزيد من الماء إجمالًا، وأن النباتات الأسرع نموًا عادةً ما حوّلت الماء إلى كتلة حية بكفاءة أعلى.

ما يعنيه هذا لمزارع الفلفل في المستقبل

ببساطة، تُظهر الدراسة أن المزارعين يمكنهم زراعة الفلفل بشكل أكثر استدامة من خلال مطابقة الصنف المناسب مع نوع الحماية المناسب. إن هيكلًا محميًا بشكل معتدل مثل البيت الشبكي، مقترنًا بصنف موفر للماء مثل تانجونج، يمكن أن يوفر نموًا قويًا مع استخدام ماء أقل مما تستهلكه الأصناف الأكثر عطشًا في الحقول المكشوفة. تساعد الأدوات التي تراقب تدفق النسغ على ضبط الري بحيث تتلقى النباتات كمية كافية من الرطوبة لتزدهر دون هدر. ومع تزايد تقلب المناخ، تقدم هذه الاستراتيجيات المجمعة — هياكل ذكية، واختيار أصناف مناسب، وريّ دقيق — مسارًا عمليًا للحصول على محاصيل فلفل موثوقة تحترم الموارد المائية المحدودة.

الاستشهاد: Kusumiyati, K., Ahmad, F., Soleh, M.A. et al. Evaluating the growth and water use efficiency of chili pepper ‘Tanjung’, ‘Unpad’, and ‘Osaka’ using SFM1 sap flow in agro-environment. Sci Rep 16, 11299 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-39053-x

الكلمات المفتاحية: زراعة الفلفل الحار, كفاءة استخدام الماء, الزراعة داخل بيوت محمية بسيطة, قياس تدفق النسغ, الزراعة المحمية