Clear Sky Science · ar
استراتيجية تكيفية قوية لتعزيز مرونة تغير المناخ في الزراعة المروية
لماذا يهم الري الأذكى لنا جميعًا
في جميع أنحاء العالم، يشعر المزارعون بالفعل بتأثير تغير المناخ مع تزايد عدم انتظام هطول الأمطار واشتداد موجات الحر. الزراعة المروية، التي تعتمد على السدود والقنوات لنقل المياه من الأنهار إلى الحقول، تكون عرضة بشكل خاص عندما تتعارض إمدادات المياه مع احتياجات المحاصيل. تنظر هذه الورقة في مشروع كبير لزراعة الأرز في جنوب الهند وتطرح سؤالاً عمليًا ذا صلة عالمية: ما هي التغييرات في المزرعة التي يمكنها بشكل موثوق توفير المياه والحفاظ على استقرار المحاصيل حتى لو بدا أن المناخ المستقبلي مختلف كثيرًا عن اليوم؟

نظام نهري متوتر وحقوله المزروعة بالأرز
تركز الدراسة على مشروع ري بهفاني السفلي في تاميل نادو بالهند، حيث يزود سد رئيسي قنوات تروي أكثر من ثمانين ألف هكتار معظمها أراضٍ مزروعة بالأرز. أظهرت أعمال سابقة أن هذا النظام معرض بدرجة عالية لمستقبل من "إجهاد المياه": فغالبًا ما لن يحتفظ الخزان بما يكفي لتلبية احتياجات المحاصيل، خاصة مع تغير أنماط هطول الأمطار وزيادة التبخر مع الاحترار. بدلًا من الرهان على توقع مناخي واحد، اعتبر الباحثون مجموعة واسعة من المستقبلات الممكِنة. وسألوا كيف يتصرف النظام عندما يتغير هطول الأمطار ويصبح الهواء أكثر جفافًا، مستخدمين مقياسين بسيطين: مدى مطابقة إمداد المياه لطلب المحاصيل، ومقدار الأرز الذي ينتجه النظام مقارنة بمتوسط إنتاجه طويل الأمد.
اختبار طرق مختلفة لزراعة نفس المحصول
يقارن الفريق نوعين عامين من التغييرات التي قد يجريها المزارعون. تتعلق مجموعة واحدة بكيفية توصيل المياه إلى الحقول: تقليل فترة غمر حقول الأرز (التناوب بين البلل والجفاف)، وزراعة الأرز في تربة رطبة لكن غير غارقة (الأرز الهوائي)، وتوفير كميات أقل من المياه عمداً (الري بنقص المياه). وتتركز المجموعة الأخرى على توقيت زراعة الأرز، من خلال تقديم أو تأخير مواعيد الغرس أسبوعًا أو أسبوعين. باستخدام نماذج حاسوبية مرتبطة لحوض النهر ونمو المحصول، يحاكون هذه الخيارات عبر 168 توليفة مختلفة من هطول الأمطار ودرجات الحرارة المستقبلية. يكشف هذا النهج لاختبار الضغوط عن مدى نجاح التدبير ليس فقط تحت توقع واحد، بل كم مرة يحافظ على أداء النظام على نحو مقبول عبر العديد من المستقبلات غير المؤكدة.

توفير المياه من دون التضحية بالمحصول
تقلل جميع خيارات إدارة المياه بشكل كبير من كمية مياه الري المستخدمة مقارنة بالغمر المتواصل التقليدي، وفي بعض الحالات بأكثر من 40 في المئة لكل هكتار. لكن توفير المياه وحده لا يكفي؛ فإذا سبّب أسلوب ما تراجعًا كبيرًا في المحصول، فقد يتحول ذلك إلى شكل من أشكال التكيف الخاطئ الذي يترك المزارعين في وضع أسوأ. تظهر النتائج أن الري بنقص المياه والتناوب بين البلل والجفاف يحققان أفضل توازن: فهما يوفران كميات كبيرة من المياه مع الحفاظ على غلات الأرز عند مستوى المتوسط الحالي أو فوقه في جميع الظروف المناخية المحاكاة تقريبًا. بالمقابل، يميل الاعتماد على الأرز الهوائي أو مجرد تغيير مواعيد الزراعة إلى دفع الغلات إلى ما دون المستوى المطلوب في العديد من المستقبلات، حتى عندما تخفف أحيانًا الضغط على الخزان.
ماذا يعني أن تكون قويًا في ظل مناخ غير مؤكد
لالتقاط هذا التوازن، يركز المؤلفون على فكرة المتانة — مدى تحمل إجراء ما قبل أن يتخطى الأداء نقطة فشل حرجة. لكل خيار، يحددون "نقطة تحول التكيف"، وهي أقصى مزيج من الجفاف والتقلبات التي يمكن للنظام تحملها قبل أن تصبح ندرة المياه غير مقبولة، ويحصون عدد المستقبلات المناخية التي تبقى على الجانب الآمن من هذا الحد. يبرز الري بنقص المياه كخيار الأكثر متانة، إذ يعمل في جميع الظروف الـ168 المستقبلية المختبرة، بينما يفشل التناوب بين البلل والجفاف في حالة واحدة فقط. ويأتي تعديل مواعيد الغرس في ذيل القائمة، لا سيما الزراعة قبل أسبوع من الموعد المعتاد: ففي بعض المناخات لا يحقق هدف إمداد المياه أبدًا وغالبًا ما يخفض الغلات، مما يؤكد أن تعديلات تبدو بسيطة ومنخفضة التكلفة قد تأتي بنتائج عكسية عندما تكون حالة عدم اليقين المناخي كبيرة.
من دروس محلية إلى زراعة أكثر ذكاءً على نطاق أوسع
بالنسبة لغير المتخصصين، الرسالة الأساسية هي أن ليست كل حلول المناخ متساوية. قد يؤدي ما يبدو سهلاً ورخيصًا على الورق — مثل نصح المزارعين بالزراعة قبل قليل أو تأخيرها — إلى القليل من الحد من المخاطر وقد يقلل المحاصيل أحيانًا. في نظام الري الهندي هذا، الطريق الأكثر وعدًا هو إدارة المياه بذكاء في القنوات والحقول، لا سيما الأساليب التي تحد بعناية من كمية الماء المستخدمة مع الحفاظ على صحة النباتات. وبما أن هذه الاستراتيجيات تستمر في الأداء الجيد عبر العديد من المستقبلات الممكنة، فإنها توفر أساسًا أكثر صلابة للتخطيط طويل الأمد. ومع تزايد ضيق المياه بفعل تغير المناخ في أنحاء العالم، يمكن لمثل هذه الأساليب المتينة الموفرة للمياه أن تساعد الزراعة المروية على توفير إمدادات غذائية مستقرة أثناء استخدام أقل لمورد يصبح أكثر قيمة مع مرور الوقت.
الاستشهاد: Kamalamma, A.G., Babel, M.S. Robust adaptation strategy for enhancing climate resilience in irrigated agriculture. npj Clim. Action 5, 34 (2026). https://doi.org/10.1038/s44168-026-00352-8
الكلمات المفتاحية: التكيف مع المناخ, الزراعة المروية, إدارة المياه, زراعة الأرز, الري بنقص المياه