هندسة ري وصرف

هندسة ري وصرف

تعريف الري

الري هو عملية إمداد التربة بالمياه تحت عدة ضوابط

  1. أن تكون التربة مزروعة بالنبات في أي مرحلة عمرية من البذور إلى الحصاد.
  2. أن تتم عملية إضافة المياه بتدخل بشري سواء بتركيب أجهزة مثل المنقطات والرشاشات، أو بحفر قنوات لحركة المياه. أما ارتواء الأرض طبيعيا بالمطر أو الفيضانات فلا يسمى ريا ولذلك تنقسم الزراعات عالميا إلى زراعات مروية

أنواع الري

  1. الري الطبيعي : وهو وصول المياه بطريقه طبيعية للنبات دون تدخل بشري.
  2. الري الصناعي :تدخل الإنسان واعادة توزيعه للمياه باستخدام الطرق المختلفه.

الطرق الشائعة للري

وهناك طرق أخرى جديدة ولكنها ليست منتشرة بصورة كبيرة في الوطن العربي.

ينقسم الماء المستخدم في عملية الري الي أجزاء كالاتي

  1. جزء يمتص بواسطة جذور النبات.
  2. جزء يتبخر من سطح الأرض.
  3. جزء تحتفظ به التربة حسب قوامها.
  4. جزء يتسرب من خلال حبيبات التربة الي المياه الجوفية.

فوائد ماء الري

1 يقوم الماء بدور العامل المذيب للمواد الغذائية التي تحتويها التربة وحملها لجذور النبات.

2 يساعد على نشاط بكتريا التربة التي تعمل علي تحليل المواد العضوية الموجودة في التربة فيمكن للجذر امتصاصه.

3 يساعد على حفظ درجة حرارة التربة المناسبة لنمو النبات.

4 يحمل الأملاح الزائدة والمواد الضارة بالنبات إلى باطن الأرض وإلى المصارف.

١.مقدمة:
تستخدم أنظمة الرش المدفعي المتحركة رشاشات دوارة كبيرة وعند ضغوط تشغيل عالية
لري مساحات كبيرة. وأكثر استخدامات هذه الأنظمة في الأراضي الغير منتظمة الشكل.
غالباً ما يتوضع المدفع الرشاش على عربة تتحرك على طول مسار الري وسرعة هذه
العربة تحدد كمية المياه المضافة.
١٠ ضغط جوي) وتعطي - تعمل مدافع الرش عادة على ضغوط تشغيل عالية تتراوح ( ٥
١٢٠ م ٣/سا ويمكن لهذه الأجهزة ري مساحات تصل إلى أربع - تصريف قدره ٤٠
هكتارات ( ١٠٠ م عرض و ٤٠٠ طول لكل وضع).
يتم الري في هذه الطريقة من خلال سير المدفع الرشاش الموضوع على عربة في
مسارات تبعد عن بعضها مسافة تتناسب و مسافة القذف للمدفع الرشاش وغالباً ما تكون
٨٠ % من قطر الدائرة المبلولة من قبل المدفع الرشاش. - هذه المسافة حوالي ٧٠
٢.أنظمة الرش المدفعي:
ويوجد نوعان رئيسيان من هذه الأنظمة :
النظام المدفعي المسحوب بالسلك ·
النظام المدفعي ذو البكرة ·
كان النظام المدفعي المسحوب بالسلك شائع الاستخدام في السبعينيات لكنه استبدل فيما بعد
بالنظام المدفعي ذو البكرة.
:(Cable Tow Traveler) : أولاً: النظام المدفعي المسحوب بالسلك
يتألف من مدفع رشاش مفرد مثبت على عربة ذات عجلات يتم تزويد هذا الرشاش بالماء
PVC عن طريق خرطوم مرن مصنوع من المطاط أو نسج اصطناعية أو
- ١٠٠ مم) وطول هذا الأنبوب يتراوح بين ( ١٠٠ - قطر هذا الأنبوب يتراوح من ( ٥٠
٤٠٠ م ) والضغط المطبق على الخرطوم عادة بحدود ( ١١ بار ).
٣٠ مم ) وتصل – وفي الأنظمة الصغيرة تستخدم خراطيم تكون عادة بأقطار تتراوح من ( ٢٥
أطوالها إلى حوالي ( ٦٠ م ).
عندما يسير الجهاز فإنه يسحب من خلال سلك مثبت في نهاية الحقل من جهة وعلى بكرة
مثبتة على الجهاز من جهة أخرى وأثناء حركته هذه فإن الجهاز يسحب معه الخرطوم المغذي
بالمياه بشكل يشكل فيه جزء من دائرة خلف الجهاز وهذا يتطلب وجود مسار خاص بالحركة
حيث أن الحد الأدنى لهذه المسارات هو تقريباً ( ٢م ) وذلك ليسمح بحركة الجهاز بحرية
وخلفه الخرطوم لتكون حركته مرنة ولكي يسبب أقل ضرر لنمو المحصول، ومن المفضل أن
تكون المسارات مزروعة بالأعشاب وأن تكون خالية من الحجارة والمواد التي من الممكن أن
تسبب تلف الخرطوم، علماً أن هذا الجهاز بإمكانه الحركة فوق المحاصيل وأن لا يسبب الكثير
من الأضرار. وهذه المسارات يجب أن تكون أعرض عند استخدام أنابيب أقطارها أكبر.
إن المسافة بين المسارات
لها علاقة بالسعة حيث أنه
عندما يكون قطر الأنبوب
٢.٥ إنش يكون التباعد بين
المسارات حوالي ٥٥ متر
أما عندما يكون القطر
حوالي ٥إنش يكون التباعد
حوالي ١٠٠ م. وغالباً ما
٨٠ % من قطر الدائرة المبلولة من قبل المدفع الرشاش. - تكون هذه المسافة حوالي ٧٠
غالباً ما تزود هذه الأجهزة ببكرة للقيام بلف الخرطوم خاصة عند الانتهاء من ري المسار و
الحاجة إلى الانتقال إلى ري المسار الثاني والتي من الممكن أن تكون أفقية أو شاقولية، حيث
أنه عند الحاجة إلى الانتقال من مسار إلى آخر يفرغ الماء من الخرطوم ويلف على البكرة
أو من محرك خاص ثم ننقل الجهاز إلى الموقع ((PTO) التي تستمد طاقتها من الجرار (ال
التالي. وعندما يكون طول الخرطوم أكبر من ٢٠٠ م ربما نحتاج إلى استخدام بكرتين بدلا من
واحدة من أجل جمع الخرطوم.
والرشاشات يمكنها أن تقوم برسم دائرة أو
جزء من دائرة ، ولكن من المفضل أن لا
يتم تطبيق الماء أمام الجهاز ، وذلك حتى
تبقى المسارات جافة حتى بعد مرور
الجهاز المدفعي من المنطقة المراد ريها
لتأمين سير الجهاز على تربة جافة.
وعند التخطيط للنظام المدفعي المسحوب بالسلك يتم وضع الأنبوب الرئيسي للماء عبر مركز
الحقل، ولذلك إذا كان طول الخرطوم ( ٢٠٠ م ) فهو بإمكانه أن يروي في الموقع الواحد
مسافة يصل طولها إلى ( ٤٠٠ م ).
وعند بداية الري توضع عربة مدفع الرش في بداية المسار ويتم وضع الخرطوم محاذياً لمسار
الجهاز ويوصل أحد أطرافه بمدفع الرش والطرف الآخر بصمام الأنبوب الرئيسي .
ولكي يتحرك الجهاز ضمن المسار المحدد له يوضع سلك من الصلب على عربة جهاز الرش
ويثبت طرفه الأخير في نهاية الحقل وعند الري يفتح صمام الري ببطء وتتحرك عربة مدفع
الرش بواسطة (محرك مائي – توربين – آلة احتراق داخلي ) مما يؤدي إلى إدارة بكرة
صغيرة ببطء تحمل السلك الصلب وبالتالي يسحب مدفع الرش عبر الحقل. بعد الانتهاء من
ري الموضع الأول يتم نقل الجهاز بوساطة الجرار إلى الموقع التالي وهكذا.
٧ بار) وهذا الأمر متعلق بمدفع الرش بشكل رئيسي – ضغط الرشاش يتراوح عادة من ( ٤
حيث أن ضغط الرش عادة يزيد من قدرة مدفع الرش ( يتحكم في معدل الرش )
وتتحكم سرعة الجهاز (حركة عربة الرش ) في عمق ماء الري المضاف (السرعة بحدود
٥٠ م/سا) -١٠
كما أن كمية الماء الكلية المضافة تتأثر بالتباعد بين المسارات ، وتتأثر بقدرة الرشاشات
،وتتأثر بسرعة انتقال الآلة ، ويمكن حساب كمية الماء الكلية المضافة من العلاقة الرياضية
التالية :
Water Applied* = (19.26 * Flow)/(Lane Spacing * Travel Speed)
حيث عمق الماء المضاف مقدراً بالإنش
التدفق مقدراً (غالون في الدقيقة )
المسافة بين المسارات تقدر بالقدم
سرعة الانتقال تقدر بالإنش في الدقيقة
والشكل التالي يبين التصميم التخطيطي للنظام المسحوب بالسلك
شكل رقم ( ١) يبين التصميم التخطيطي لنظام الري المدفعي المسحوب بالسلك
:( Hose-Reel System ) ثانياً: النظام المدفعي ذو البكرة
في هذا النظام يركب جهاز الري المدفعي على عربة ذات عجلات ويتم توصيل الماء إلى
الجهاز عن طريق خرطوم يكون أكثر متانة من النوع السابق ولكنه مرن بشكل كافي من أجل
لفه على بكرة تكون أيضاً موضوعة على عربة، حيث يستخدم الخرطوم لسحب جهاز الرش
المدفعي إضافة إلى التزويد بالماء.
عند التخطيط لهذا النظام يمتد الأنبوب الرئيسي للماء عبر منتصف الحقل ، وتوضع البكرة
الحاملة للخرطوم عند بداية المسار قرب الأنبوب الرئيسي حيث توصل بالصمام على الأنبوب
الرئيسي ثم يسحب جهاز الرش المدفعي ببطء بواسطة جرار زراعي وبالتالي يمد الخرطوم
بالطول المطلوب فقط ثم يفتح الصمام للري وتسحب عربة المدفع ببطء إلى نقطة البداية وذلك
بإعادة لف الخرطوم على البكرة وتحصل البكرة على الطاقة اللازمة لإدارتها من(محرك
مائي آلة احتراق داخلي _ عمود الإدارة الخلفي للجرار الزراعي )، بعد الانتهاء من ري
الموضع الأول يتم نقل الجهاز بوساطة الجرار إلى الموقع التالي وهكذا.
في الحقول الصغيرة يوضع الأنبوب الرئيسي بامتداد أحد أطراف الحقل.
غالباً ما يركب على العربة الواحدة مدفع رشاش واحد لكن بعض الأنظمة تستخدم مدفعين
رشاشين على عربة واحدة ومن أجل كسب الوقت عند ري الحيازات الكبيرة إضافة إلى أن
التخطيط لعملية الرش يأخذ بعين الاعتبار أن عربة المدفع الرشاش سوف تروي نصف الحقل
حتى الوصول إلى الأنبوب الرئيسي في مركز الحقل ثم توقف عملية الري وتدار عربة البكرة
إلى الناحية الأخرى من الحقل حتى يتم إرواء النصف الآخر من الحقل لكن بعض الأنظمة
ومن أجل كسب الوقت عند ري الحيازات الكبيرة فإن النظام يحتوي على بكرتين بدلاً من
واحدة ومدفعي رش بدلاً من واحد وبالتالي يتم الري لنصفي الحقل المشار إليهما في آن واحد.
١٢٠ مم وضاغط الأنبوب - ٤٠٠ م وقطره بين ٥٠ - طول الخرطوم المستخدم يتراوح بين ٢٠٠
٨٠ % )من قطر الرش . - حوالي ١١ بار بين الخطوط تكون بحدود ( ٧٠
أن طول الحقل الذي يرويه هذا الجهاز من أجل موقع واحد يساوي إلى طول الخرطوم بزيادة
٣٠ م ) ولكن مع إمكاني وجود الخط الرئيسي في مركز الأرض فإن طول - قدرها ( ١٥
٣٠ م) ] - المنطقة المروية التي يمكن للجهاز تأمينها هي: ٢*[ ( طول الخرطوم +( ١٥
أن معدل الماء المضاف ومقدار تجانسه يتعلق وبشكل أساسي في سرعة عربة المدفع الرشاش
والشكل التالي يبين التصميم التخطيطي للنظام المدفعي ذو البكرة
شكل رقم ( ٢)يبين التصميم التخطيطي لنظام الري المدفعي ذو البكرة
ثالثاً: مقارنة بين الجهازين (ذو البكرة وذو السلك):
١. النظام ذو البكرة أكثر قدرة على التلاؤم مع الأراضي المنحدرة من النظام المسحوب
بالسلك حيث أن النظام المسحوب بالسلك سيكون من الصعب عليه العمل في هذه
الظروف ويتطلب معدات خاصة.
٢. حاجة النظام المسحوب بالسلك إلى مسارات خاصة في الحركة لتأمين عدم تعرض
الخرطوم المسحوب خلف العربة لأي ضرر بينما النظام ذو البكرة لا يحتاج هذه
المسارات.
٣. قد يكون من الواجب في حال النظام المسحوب بالسلك وجود آليتين للسحب إحداها
للسلك و الأخرى لجمع الخرطوم مما قد يزيد التكاليف إلى حد ما.
٤. إن الخرطوم المستخدم في حالة النظام ذو البكرة أكبر من ذاك المستخدم في النظام
المسحوب بالسلك وهذا يؤدي إلى ارتفاع ثمن هذا النظام أكثر من الآخر.
٥. أن النظام ذو البكرة يتطلب طاقة أكبر لتشغيله مقارنة مع نظام الري المدفعي
المسحوب بالسلك حيث قدر أن الطاقة اللازمة لتشغيل النظام المدفعي المسحوب أقل
١٥ % وذلك عائد إلى الفرق - من تلك المطلوبة لتشغيل النظام ذو البكرة بحوالي ١٠
في فواقد الاحتكاك بين نوعي الخرطومين حيث تكون هذه الفواقد أكبر في النظام
المدفعي ذو البكرة.
٦. يمكن للمزارعين اتخاذ عدة إجراءات من حقها أن تقلل الضاغط العالي اللازم للتشغيل
ومنها: استخدام خراطيم ذات أقطار أكبر و ذات أطوال أقل مما يقلل فواقد الاحتكاك
واستخدام رشاشات ذات ضغوط تشغيل أقل. والجدول التالي يوضح الضاغط الكلي
للنظام عند استخدام قطرين مختلفين للخرطوم وقطرين مختلفين للأنبوب الرئيسي.
إلا أن هذه الحلول لها تأثيرات تنعكس على كفاءة عملية الري ، فمثلاً استعمال
مر ّ شات تعمل على ضغوط منخفضة سيقلل من المساحة المروية ، وحجم القطرة
سيكون أكبر، الأمر الذي يمكن أن ينعكس على خصائص التربة .
٧. الفرق في سعر الشراء بين النظامين حوالي ٣٧٠٠ $ عند نفس السعة وطول خرطوم
حولي ٤٠٠ م.
:( Rain Guns ) ٣.مدافع الرش
مدفع الرش ذو الذراع المتأرجح. ·
مدفع الرش ذو التربين المائي. ·
أولاً: مدفع الرش ذو الذراع المتأرجح
:( Swing – Arm Raingun )
يعمل هذا النوع من الرشاشات بطرقة
مشابهة لتلك التي تعمل بها الرشاشات
الصغيرة، حيث يدور بتأثير لسان مثبت
عند نهاية ذراع متأرجح يتحرك بحرية إلى
الأعلى و الأسفل عند خروج الماء من فوهة الرشاش فإنه يرتطم باللسان الدافع مما يؤدي إلى
تحركه خارج مساره نحو الأسفل و في نفس الوقت يدفع الذراع جانبياً ليؤدي إلى دوران
جزئي للمدفع الرشاش ونتيجة لوجود زنبرك يعود اللسان إلى الوضع الأول ليرتطم بالماء
الخارج من فوهة الرشاش مرة ثانية مؤدياً إلى إتمام الدوران. يعمل اللسان إضافة إلى دوره
في تحريك المدفع يعمل على تفتيت النفث المائي الخارج من الفوهة ويمكن التحكم في سرعة
الدوران من خلال تغيير زاوية اللسان.
يمكن أن يعمل الرشاش في دورة كاملة لكن غالباً ما يحدد مسار هذه الحركة بقطاع من دائرة
لضمان تحرك الجهاز على تربة جافة دوماً، فعندما يصل المدفع الرشاش إلى نهاية القطاع
المحدد فإنه يرتد بسرعة عالية من خلال منظومة كامات إلى بداية القطاع ليعيد بعدها دورانه
من جديد.
:( Water Turbine Raingun ) ثانياً: مدفع الرش ذو التربين المائي
هذا الجهاز له مظهر مماثل لمدفع الرش ذو الذراع المتأرجح لكنه يتحرك بطريقة سلسة وليس
على شكل نبضات صغيرة متوالية وتتم هذه الحركة من خلال تربين مائي يستمد طاقته من
النفث المائي الرئيسي للرشاش أو من فوهة إضافية صغيرة قريبة منها تتحرك مع المدفع
الرشاش كقطعة واحدة. إن دوران التربين المائي ومن خلال مجموعة تروس متصلة به
سيؤدي إلى دوران المدفع الرشاش بشكل منتظم.
أيضاً في هذا الجهاز يكون تطبيق المياه إما على شكل دائرة كاملة أو جزء من دائرة حيث
يؤدي وجود محددات حركة إلى الدوران بشكل جزئي، حيث يؤدي ارتطام الأنبوب الذي
يحرك التربين المائي بالمحدد إلى توقفه وحده عن الحركة دون المدفع الرشاش مما يؤدي إلى
تغيير جهة النفث المائي المحرك للتربين بالنسبة إلى التربين ذاته مما يؤدي بدوره إلى تغيير
جهة دوران التربين والذي بدوره يغير جهة الحركة للمدفع الرشاش حتى الوصول إلى المحدد
الآخر حيث تعاد الكرة وتعكس جهة الحركة.
عند إجراء مقارنة بين نوعي المدفع الرشاش نجد أن انتظام التوزيع الناتج عن المدفع ذو
اللسان المتحرك أقل مما هو عليه في المدفع ذو التربين المائي إضافة إلى تجنب الخطورة
الناتجة عن الارتداد السريع للمدفع الرشاش ذو اللسان المتحرك لكن لابد من التنويه إلى الفقد
في الضاغط عند استعمال التربين المائي والذي قد يبلغ ٠.٨ م
٤.آليات الدفع:
يمكن استخدام محرك احتراق داخلي أو محرك كهربائي لمدافع الرش أو استخدام عمود
الإدارة الخلفي لجرار ولكن الشائع استخدام المحركات المائية، حيث نميز نوعين رئيسيين
منها:
ذات الدفع الساكن للماء. ·
ذات الدفع الحركي للماء. ·
: (Hydrostatic Drive) أولاً:آلية الدفع ذات قوة الدفع الساكن للماء
تعتمد على ضغط مصدر الماء لدفع مكبس ذو حركة مزدوجة حيث يغذي الأنبوب الرئيسي
جانبي المكبس بالتناوب مما يجعله يرتفع وينخفض بتأثير الضغط، مما يؤدي إلى حركة
ترددية لذراع الحركة المتصل معه والتي بدورها تحرك المضارب التي تدير العجلة المسننة
والمزودة بماسكة احتجاز تمنع الحركة العكسية إلى الخلف.
يستخدم هذا النموذج عادة مع الأجهزة المسحوبة بسلك(حيث يتم وصل العجلة المسننة
بأسطوانة ساحبة يلف عليها السلك المعدني الذي يسحب الآلة)
ويمكن التحكم بسرعة حركة الجهاز بتعديل مقدار تصرف الماء خلال نظام الدفع(من خلال
محبس انزلاقي )
: (Hydrodynamic Drive) ثانياً: آلية الدفع ذات قوة الدفع الحركية للماء
تعتمد هذه الآلية على تصرف الأنبوب الرئيسي لدفع عجلة تربينية صغيرة تتصل ببكرة
الخرطوم من خلال صندوق تروس أو نظام بكرات، وهناك طريقتين لتحريك التربين :
١. التدفق الجزئي.
٢. التدفق الكلي.
التدفق الجزئي: حيث نأخذ جزء من .a
التدفق الكائن في الأنبوب الرئيسي إلى
التربين وبعد مروره عبر التربين يعود
مرة أخرى إلى الأنبوب الرئيسي.
التدفق الكلي: حيث نستخدم كامل التدفق .b
في الأنبوب الرئيسي لإدارة التربين
غالباً يستخدم هذا النموذج عادة مع الأجهزة ذات البكرة
مقارنة بين المنظومتين:
١. في حال التدفق الجزئي يمكن التحكم بسرعة الحركة للمدفع الرشاش من خلال ضبط
كمية المياه الداخلة لإدارة التربينة المائية أما في حال التدفق الكلي فإننا محكومين
بكون كامل كمية الماء تؤدي إلى دوران التربينة.
٢. في حال التدفق الجزئي الأنابيب المستخدمة تكون صغيرة وبالتالي معرضة للانسداد
أما في حال التدفق الكلي تكون الأنابيب كبيرة والتربين أكبر مما يستبعد خطر
الانسداد.
٣. في حال التدفق الجزئي التجاوب مع تغير الأحمال الواقع على بكرة لف الخرطوم قليل
وخصوصاً في الأراضي المنحدرة أو الخشنة مما ينعكس على سرعة الجهاز التربيني
أما في حال التدفق الكلي التجاوب مع تغير الأحمال الواقع على بكرة لف الخرطوم
يكون جيد.
يتم إيقاف الآلية بأحد الطرق التالية :
تحويل التدفق بعيداً عن الجهاز التربيني . .a
الإغلاق التدريجي والبطيء لمصدر الماء الرئيسي . .b
فصل تعشيق الجهاز التربيني. .c
٥. أهم النصائح الواجب إتباعها من أجل حل هذه المشاكل:
١ مدفع الرش لا يدور أو سرعة الدوران بطيئة:
ركب مقياس ضغط إلى المدفع ثم حقق ضغط تشغيل كافي. ·
إذا كان الضغط غير متناسب مع المواصفات الخاصة بالمدفع (لا يمكن الوصول ·
لضغط التشغيل) فقم بإنقاص حجم الخرطوم (القطر)لزيادة الضغط في المدفع الرش.
إذا كان الضغط متناسب مع المواصفات ولكن وجدت عند التشغيل انه منخفض قم ·
بتفقد خط الماء وقم بإزالة أية عوائق يمكن أن تعترض خط الماء.
إذا بقي الضغط منخفض ومدفع الرش لا يدور بعد إزالة العوائق السابقة فإنه يلزم ·
إضافة مضخة لتقوية الضخ أو زيادة الضغط بأية وسيلة أخرى.
٢ سرعة الدوران لمدفع الرش كبيرة جداً
وبناء (psi ركب مقياس ضغط وراقب أن الضغط في المدفع يجب أن لا يتجاوز( ١٠٠ ·
عليه عدل إما الضغط أو حجم الخرطوم
٣ تتفاوت سرعة الدوران من اتجاه لأخر
تأكد من أن اللسان الدافع مركب بشكل صحيح على الذراع المتأرجح. ·
تأكد من أن الذراع المتأرجح لم ينحني. ·
تأكد من أن الخرطوم مركب بشكل صحيح في مكانه (حيث يجب أن يركب مباشرةً ·
وبسهوله ).
تأكد من أن اللسان الدافع غير مكسور وإذا كان مكسور فيجب تبديله مباشرةً. ·
٤ تردد ضربات الذراع عالي جداً
.( psi تأكد من أن الضغط لا يتجاوز ( ١٥٠ ·
تأكد من أن الذراع الأمامي الموازن (العاكس ) والخلفي (المتأرجح ) مركبة بشكل ·
صحيح.
٥ الذراع لا يتحرك
أفحص الضغط في مدفع الرش. ·
التأكد من أن الخرطوم مركب بشكل صحيح في مكانه المخصص. ·
تأكد من أن اللسان الدافع لم ينكسر. ·
مراقبة التوقف الميكانيكي والتأكد من أن الذراع لم تتضرر نتيجة هذا التوقف. ·
تأكد من أن الذراع لم ينحني. ·
٦.صيانة النظام المدفعي المتحرك:
• يجب العناية والحفاظ على خرطوم البكرة المرن لارتفاع ثمن وتفادي تكاليف إصلاحه
أو استبداله وأتباع ما يلي:-
• رغم أن الخرطوم مصمم ليسحب عبر الحقول إلا أنه يجب عدم سحبه عبر الطرق أو
الأسطح الوعرة.
• عدم حفظ الخرطوم ممدد لفترات طويلة، ويجب التأكد من لفة حول البكرة بدون لوى
أو فتل أو شد غير ضروري، ويتم ذلك بتمديد الخرطوم في أرض مفتوحة ثم لفة
ببطيء حول البكرة باستخدام عمود الإدارة الخلفي للجرار.
• عند حفظ الجهاز لفترة بدون استخدام يجب التخلص من كل المياه المتبقية في
الخرطوم.
• التأكد من أن التروس مزيته والبكرات أو السيور عليها شد مناسب أسبوعياً.
• التأكد من أن كراسي التحميل تعمل بسهولة وخصوصاً التي تحمل البكرة الرئيسية.
• ابتاع تعليمات الشركات المنتجات باستخدام الزيوت والشحوم المناسبة وكذلك قطع
الغيار.
٧.احتياطات الأمان:
١. عدم تشغيل الآلة إلا بعد الإلمام التام بجميع خطوات تشغيلها.
٢. عدم تشغيل الآلة عند غياب أي من أجهزة الأمان فيها .
٣. عدم تسلق بكرة الخراطيم أو عربة مدفع الرش لإجراء أي تعديلات أثناء عمل
الآلة.
٤. لإيقاف الآلة في حالات الطوارئ أقفل مصدر الماء بإيقاف المضخة أو إغلاق
المحبس.
٨. محاسن ومساوئ استخدام هذا النظام:
محاسن استخدام هذا الجهاز : ·
قلة الأيدي العاملة المطلوبة، إمكانية استخدامه في الأراضي الغير منتظمة الشكل،
المرونة والقابلية للحركة، كفاءته عالية في ري الأراضي ذات الترب العالية النفاذية.
مساوئ هذا الجهاز : ·
التكاليف الثابتة العالية لكل هكتار والتي تعود بشكل أساسي إلى السعر المرتفع
للخرطوم ، قلة تجانس توزيع المياه في المنطقة المروية ، حساسية هذا الجهاز للرياح
وللتبخر والتي غالباً ما تكون حوالي ٣٠ % ، ضغط التشغيل الذي يتطلبه أعلى مما
يتطلب أي نظام ري آخر ، تكاليف التشغيل عالية بسبب الضاغط الكبير المطلوب.
لنضئ على التكاليف العالية لهذا النظام نأخذ المثال التالي:
في مقارنة بين تكاليف خمس أنظمة مختلفة من أنظمة الري بالرش وذلك في عام ٢٠٠٥ مع
أخذ الاعتبارات التالية بعين الاعتبار:
٦٤.٧٥ هكتار) ) acre ١. أرض مربعة مساحتها ١٦٠
٢. بئر موجود في مركز الأرض وعمقه ١٠٠ قدم ( ٤٠ م)
٣. إن المصدر المائي كلفي لأي نوع من أنواع الأجهزة
٤. إن التربة ملائمة لكل أنواع الأنظمة.
نلاحظ من النتائج التي تم التوصل إليها أن التكلفة الثابتة للهكتار من أجل النظام المدفعي عالية مقارنة
١٥٧ من acre مع النظام المحوري التقليدي لكن في المقابل نلاحظ أنه في حالة النظام المدفعي فإن
130 لكن عند acre 160 يتم إرواءها أما في حال النظام المحوري فإنه يروي فقط acre أصل
152 . ولابد من الإشارة إلى أن الزيادة في acre وجود المدافع الزاوية ترتفع المساحة المروية إلى
.($ التكاليف الثابتة لصالح النظام المدفعي عائد إلى الخراطيم ( ٣٤٠٠٠
أعلى التكاليف الثابتة كانت نم أجل نظام الحركة المستقية لكنه حقق أكبر مساحة مروية حيث بلغت
.158 acre
الإهتلاك السنوي للنظام تقريباً متعادل من أجل كل الأنظمة.
تكاليف التشغيل الكلية كانت أعلى ما يمكن في النظام المدفعي وهذا عائد إلى الحاجة إلى ضاغط
مرتفع للتشغيل.
ولابد من الإشارة أيضاً إلى كفاءة الري في كل من النظم السابقة من خلال الجدول التالي:
نلاحظ من الجدول قلة كفاءة الري من خلال هذا النظام.
تعريف البرنامج: ü
يسمح بتحديد مخطط توزع مياه الري ضمن C++ هو برنامج حاسوبي متطور مكتوب بلغة
المساحة المروية في كل موقع لجهاز الري المدفعي وتحت ظروف ري مختلفة من سرعات
وجهات للرياح من خلال إدخال بعض المدخلات البسيطة المتعلقة بالرياح ( سرعة واتجاه)
والتي توصلنا إلى نتائج تحدد لنا معلومات مفيدة لتخطيط النظام من أجل تحقيق انتظام عالي
في توزيع المياه.
• أن العمل المستقبلي للباحثين في مجال الري ومستخدمي الجهاز المدفعي سيتركز حول:
تحقيق درجة انتظام عالية في الري. (a
تقليل المياه المفقودة كمياه زائدة عن اللزوم وكمياه مهدورة في ري المساحات (b
الغير مروية.
تحسن الفائدة و المردودية من عملية الري. (c
• في نهاية المطاف سوف يتوصل العلماء إلى النتائج التالية:
نتيجة تجريبية عن ظروف أفضل للتشغيل للنظام المدفعي. (a
.TRAVGUN التخطيط السليم للري بالجهاز المدفعي باستخدام (b
الفهم السليم عن البديل الممكن لمواصفات جزء معين في الجهاز لتأمين الكفاءة (c
العالية للري.
:TRAVGUN الهدف من برنامج ال ü
تحديد نوع الفوهة وحجمها (a
زاوية ميل القذف (b
سرعة الآلة (c
التباعد بين خطوط السير (d
Smith من أهم مساوئ النظام المدفعي هو عدم انتظام توزيع المياه حيث بينت دراسة ل
2002 ) أن ٢٥ % من المدافع الرشاشة المستخدمة على قصب السكر شمالي استراليا كان )
معامل الانتظام لها أكبر من ٨٠ %، هناك عدد من الأسباب لحالة عدم الانتظام هذه منها: عدم
الاختيار الدقيق للمسافة بين مسارات الحركة وزاوية ميل القذف من المدفع الرشاش والسرعة
الغير مناسبة أثناء الحركة إضافة إلى تأثير الرياح.
ليحاكي عملية الري باستخدام الجهاز المدفعي المتحرك في TRAVGUN تم تطوير برنامج ال
ظروف رياح مختلفة، يساعد هذا البرنامج في منح معلومات عن نوع المدفع الرشاش
المستخدم عند أنواع مختلفة من سرعات الرياح وجهاتها، وبالتالي يسمح هذا البرنامج بإظهار
المواصفات التجريبية للنموذج المتأثر بالرياح لتأمين نظام يمكن تطبيقه في ظل وجود الرياح
وهذا مقرون بوجود بيانات عن الرياح في المنطقة.
عند توفر معلومات عن الرياح وحالتها ( سرعتها وجهة هبوبها ) يمكن للمستخدم ومن خلال
البرنامج اختيار أنسب شروط التشغيل من المسافة بين مسارات الحركة وزاوية القذف للمدفع
الرشاش من أجل تأمين مقطع مبلول مثالي.
تمت معايرة البرنامج من خلال طريقة تجريبية بأخذ قياسات حقلية عن عمق الماء في مقطع
التربة في ظروف الرياح المعدومة والمعتدلة.
يرتكز البرنامج على طريقتين هما الطريقة الحسابية وفيها ومن خلال استخدام بعض
المعادلات يمكن أن نعرف مسار الحركة للقطرات المائية الفردية و المقذوفة من فوهة المدفع
الرشاش والطريقة التجريبية من خلال قياس عمق الماء بعد افتراض ثبات فتحات المرش
والضغط وزاوية القذف وتم القياس من أجل سرعات واتجاهات مختلفة للرياح .
عام ١٩٩٣ والذين طورا نموذج Richard & Weatherhead إن أول عمل تم من خلال
تجريبي يسمح بالتنبؤ بمقدار التشوه في شكل مقطع البلل والحاصل نتيجة الرياح، هذا النموذج
عام ١٩٩٣ وذلك باعتماده إمكانية كون المقطع المبلول جزء AL.Naeem طور أكثر بواسطة
من دائرة.
النظام يستخدم سلسلة من الخوارزميات المعقدة و ستة بارامترات تجريبية لتحويل القياسات
المأخوذة في حالة عدم وجود الرياح إلى نتائج عملية عند وجود الرياح.
بتطوير طريقة تجريبية معتمدة على أنواع مختلة للقذف والهدف منها Auger عام ١٩٩٦ قتم
القيام بعملية الحساب مخبرياً دون الحاجة إلى أرقام من الحقل.
كلا الطريقتين أعطت نتائج جيدة بعد المعايرة لكن الطريقة التجريبية تحتاج إلى كميات كبيرة
من البيانات في كل مرة نستخدم فيها فتحة مختلفة بعكس الطريقة الحسابية يمكن استخدامها
من أجل أشكال مختلفة دون الحاجة إلى جمع بيانات إضافية في كل مرة.
نموذج عام ١٩٩٣ مبني على مجموعة من المعادلات توصلنا إلى موضع كل قطرة من
القطرات المتساقطة في المساحة المبلولة عند هبوب الرياح بالنسبة إلى موضعها القديم عند
عدم هبوب الرياح.
.W
WS
حيث:
ثوابت الجرف الريحي من أجل إعدادات خاصة للمدفع الرشاش :A, B,C
ثوابت معدل التقصير من أجل إعدادات خاصة للمدفع الرشاش D, E, F
أبعد نصف قطر للدائرة المبلولة التي يمكن للمدفع الرشاش الوصول إليها :Rm
سرعة الرياح م/ثا. :W
الزاوية بين جهة هبوب الرياح وجهة حركة المدفع. :S
الجرف الريحي :WD
معدل التقصير. :Rs
نصف قطر الدائرة المبلولة. :r
حيث:
موضع النقاط في حال عدم وجود الرياح. :YWS و XWS
لنأخذ المثال التالي الذي يوضح أهمية وفعالية البرنامج:
في مدفع رشاش يروي دائرة كاملة وسرعة الجهاز ٣٠ م/ سا مع وجود رياح شبه ساكنة
سرعتها ٠.٦٨ م/ثا واتجاه الرياح ٢٦٤ ° على اتجاه الحركة للجهاز، تم أجذ قيم أعماق المياه
المطبقة من كلا جبني الجهاز وكانت النتائج المتحصل عليها مايلي:
وعليه كانت علاقة نصف قطر الرش ومقدار المياه المطبقة حيث نلاحظ أن أكبر نصف قطر
للرش هو ٥٢ م ويكون عنده الماء المطبق معدوماً نلاحظ ارتفاع المنحني عند نصف قطر
٣٠ م.
في مثال تجريبي آخر:
الحالة الأولى تنتج عن رياح سرعتها ٢.١٦ م/ثا وجهتها ١٤ ° أما الحالة الثانية كانت فيه
. ° سرعة الرياح ٣.٥٨ م/ثا وجهت هبوبها ٣٢٤
الحالة الثانية الحالة الأولى
١٠ ) أما النتائج التجريبية الحقلية - تم إيضاحها بالشكل( ٨ ( TRAVGUN ) أن نتائج البرنامج
. ( ٧ - تم إيضاحها بالشكل ( ٦

من أجل عملية ري مفردة في جهاز ذو موصفات محددة وبمعفرة سرعة الرياح وجهة هبوبها
يمكن للبرنامج حساب مايلي:
مقطع مفرد يبين أعماق المياه الناتجة عن تطبيق المياه خلال مرور واحد للآلة ·
حساب مقطع التداخل الناتج عن التداخل في مسارات الحركة للجهاز بسبب قربها من ·
بعضها
خريطة لأعماق المياه المطبقة بين مسارين متجاورين للحركة ونهاية الحقل ·
منحني التوزيع التراكمي لتطبيق المياه في هذه المنطقة ·
تجانس توزيع المياه في كامل الحقل ·
يظهر الشكل رقم ١ التخطيط لنظام الرش المدفعي مع خرطوم التزويد بالماء ( ٢) والذي يلف
على بكرة ( ١)، يتوضع المدفع الرشاش على عربة ( ٣) ويتحرك من خلال السحب للخرطوم
في الاتجاه ( ٤)، المدفع الرشاش( ٦) من النوع ذي الذراع المتحرك ويدور في المستوي الأفقي
٥) كما يظهر من الشكل ١ أمكانية استخدام الزاوية الملائمة في الرش حسب الحاجة مثل )
اعتراض مسار الرش لأي عائق وري المناطق الزاوية.
شكل ١
يبين الشكل ٢ مخطط تفصيلي للنظام والمؤلف من :
كما يمكنه الحركة في (α) مدفع رشاش ( ٦) ذو ذراع متأرجح ( ٧) يدور في المستوي الأفقي
المدفع الرشاش محمول على عربة ( ٨) ذات عجلات ( ٩) يتحرك (B) المستوي الشاقولي
عليها الجهاز من خلال سحب الخرطوم ( ٢) في الاتجاه ( ٤) أن اللسان المتحرك له وظيفة
تحريك المدفع الرشاش وذلك من خلال عنصر التحكم بالحركة الدورانية للمدفع الرشاش
.( ١١ ) المتوافق مع جهاز التحكم الإلكتروني ( ١٠ )
إن جهاز التحكم الإلكتروني ( ١٠ ) يتحكم أيضاً بالحركة الشاقولية للمدفع الرشاش من خلال
العنصر( ١٢ ) وأيضاً فإن جهاز التحكم الإلكتروني ( ١٠ ) يمكنه التحكم بالضاغط من خلال
صمام تنظيم الضغط ( ١٥ ) من خلال خط تحكم ( ١٤ ) وكما هو واضح من الشكل ٢ فإن جهاز
التحكم الإلكتروني ( ١٠ ) متصل لاسلكياً مع محطة تحكم عن بعد( ١٨ ) التي ترسل الإشارات
من خلال لاقط( ١٧ ) وهذه المحطة مزودة بأجهزة قياس شدة الرياح( ١٩ ) وجهتها ( ٢٠ ) كما
( تضم هذه المحطة حساس لقياس الضغط ( ٢١
شكل ٢
يوضح الشكل رقم ٣ رسم بياني تخطيطي يظهر التجسيد الأولي لجهاز التحكم الإلكتروني في
النظام المدفعي ، جهاز التحكم ( ١٠ ) يحوي منظم مبرمج ( ٢٢ ) باستخدام سلسلة من قيم زوايا
والتي (α MAX and α MIN) الرش والتي تكون محددة بالقطاع الأصغري و القطاع الأعظمي
تخزن في الذاكرة الإلكترونية ( ٢٣ ) النظام مبرمج لاستقبال المدخلات من جهاز خارجي يمكن
أن يكون حاسوب شخصي ( ٢٤ ) ومن خلال هذا الحاسب يمكن إدخال قيم الزوايا إلى الذاكرة.
يمكن للمنظم ( ٢٢ ) أن يتحكم بدوران المدفع الرشاش في الإتجاه الأفقي من خلال التحكم
بمقدار التدفق من الفوهة على اللسان المتحرك( ٧) من خلال الخط ( ٢٧ ) أو من خلال عنصر
التحكم بالحركة الدورانية للمدفع الرشاش ( ١١ ). حيث يتم تعديل زاوية اللسان المتحرك وجهة
اعتراضه للماء والتي تسجل باستخدام الجهاز ( ٢٨ ) وعليه يقوم المنظم باختيار الزاوية
المناسبة للرش، بالإضافة إلى إمكانية استخدام المحددات لقطاع الرش يمكن أيضاً الاعتماد
( على مؤقت ( ٢٩ ) لعكس جهة الدوران. يزود النظام بجهاز لإدخال قيمة الزاوية الحالية ( ٣٢
الذي ينقل المعلومات على شكل إشارات من خلال الخط ( ٣٣ ) إلى المنظم ( ٢٢ ) ويمكن القول
أنه من الممكن أن نضم الذاكرة ( ٢٣ ) مع المنظم ( ٢٢ ) في وحدة واحدة.
شكل ٣
يمكن عوضاً عن استخدام جهاز الإدخال الخارجي مع خط البيانات الاستعاضة عنه بلوحة
مفاتيح ( ٣٠ ) وشاشة إظهار ( ٣١ ) كما في الشكل ٣- ا حيث من الممكن أن تكون محمولة على
عربة المدفع الرشاش. إن النظام في الشكل ٣- أ يحوي على جهاز قياس شدة الرياح وجهتها
٣٨ ) والذي يرسل إشارات إلكترونية من خلال الخط ( ٣٩ ) إلى وحدة التصحيح ( ٤٠ ) والتي )
تصحح زاوية الرش ( قطاع الرش ) قبل وصول أمر تحديد القطاع إلى الوحدة ( ٧). وبالتالي
تتغير قيمة الزاوية الأفقية حسب تأثير الرياح.
شكل ٣-ا
بتطوير النموذج المعطى بالشكل ٣ كان لابد من الأخذ بعين الاعتبار ليس فقط تغير الزاوية
الأفقية بل أيضاً تغير الزاوية الشاقولية فكان النظام المعطى بالشكل ٤ حيث يتم تسجيل القيمة
الحالية للزاوية الشاقولية من خلال الجهاز ( ٤١ ). إن تأثير الرياح موجود أيضاً على الزاوية
الشاقولية حيث تؤثر الرياح عليها مما يتطلب تغير الزاوية الشاقولية ويتم ذلك من خلال جهاز
التصحيح ( ٤٢ ) والذي من الممكن أن يكون موجوداً في المنظم ( ٢٢ ) إضافة إلى ذلك من
الممكن التحكم بضغط التشغيل من خلال وحدة تسجيل الضغط الحالي ( ٢١ ) إن ضغط الماء
ضروري لتأمين كمية المياه المضافة المناسبة ، يقوم جهاز التحكم الإلكتروني بإرسال إشارات
باستخدام الخط ( ١٤ ) إلى الصمام المنظم لضغط( ١٥ ). أيضاً من الممكن التحكم بالضغط
.( حسب الرياح ومدى تأثيرها من خلال وحدة التصحيح ( ٤٣
شكل ٤
(٥٠)GPS ولتطوير النموذج المعطى في الشكل السابق تم ربط جهاز التحكم ( ١٠ ) بمستقبل
هذا يحوي ذاكرة لتسجيل وحفظ مختلف النقاط الأرضية GPS كما في الشكل ٥. مستقبل ال
( أيضاً على هوائي ( ٥١ ) ، شاشة عرض ( ٥٢ ) ولوحة مفاتيح ( ٥٣ GPS يحوي مستقبل ال
ويمكن للمستقبل تحديد موقع كل نقطة من النقاط بوساطة القمر الصناعي. من المهم تحديد
وبالأخص مواقع زوايا GPS موقع كل نقاط الحقل من خلال تخزين البيانات على ذاكرة ال
( الحقل وأماكن وجود العوائق . البيانات الأرضية يمكن أيضاً تحميلها من خلال الخط ( ٥٥
ثم يقوم الموزع ( ٢٢ ) بإدخال هذه GPS إلى ذاكرة جهاز التحكم ( ١٠ ) أو تبقى في ذاكرة ال
يستقبل خطوط نظامية GPS البيانات في مكانها خلال العمل الواقعي للرش فإن جهاز ال
للحركة من جهاز التحكم ( ١٠ ) عبر الخط ( ٥٦ ) وعليه من الممكن الاستعاضة عن جهاز
.GPS الإدخال ( ٢٨ ) بجهاز الاستقبال بالشكل
٥
ويمكن بالتفصيل إيضاح عمل المنظومة كما يلي:
٥٠ ) والمتصل بجهاز التحكم ( ١٠ ) يتم تثبيته على الرشاش، إن ) GPS إن جهاز الاستقبال
ذاكرة تخزين معلومات النقاط الخاصة بالمستقبل تكود مدمجة مع منظومة الاستقبال
بداية وعند استخدام الجهاز المستقبل في حقل خاص أو عند استخدامه لأول مرة في موقع
معين يتم فك المستقبل عن الرشاش ويمسح حدود الحقل تخزن المعلومات عن كل موقع
لزاوية من زوايا الحقل.
فإنه من الممكن تخزين أي عدد من المعلومات عن مواقع أي عدد A من أجل ري المساحة 1
عند وجود سطح ما يشكل عائق معين لا . (P1-P من الزوايا وفي الشكل ٦ هي الزوايا ( 6
P7-P10 ) نريد أن نرويه يتم إدخال وتخزين معلومات عن مكان زوايا العائق وهي بالشكل ٥
). ثم يعاد جهاز الاستقبال إلى مكانه ويعطى أمر التشغيل للرشاش.
على الموقع الحالي للمدفع الرشاش من خلال GPS يتعرف النظام ومن خلال جهاز الإستقبال
خوارزميات معينة والمدمجة مع نظام التحكم يتم حساب كيفية الرش اعتماداً على المواقع التي
تم تخزينها للزوايا والعوائق. عند وصول الرشاش إلى المواقع السابق ذكرها يرسل إشارات
لاسلكية إلى مركز التحكم من أجل تحديد قيمة قطاع الرش الأفقي و سرعة السحب للآلة
وتحديد مقدار السحب. إذا وصل المدفع الرشاش إلى موقع عائق لا يلزم ريه يتم أمر المدفع
الرشاش بالدوران الجزئي والري حول العائق.
من أجل زيادة كمية المياه GPS يمكن أيضاً إدخال معلومات عن كمية التدفق باستخدام ال
المضافة في مواقع معينة مثل بداية ونهاية الحقل.
شكل ٥
يتم تحديد الموقع للمدفع الرشاش من خلال تحريك المستقبل على مسارات الحركة آخذين بعين
الاعتبار التداخل بين مسارين متجاورين.
يمكن إدخال معلومات عن مواقع في أكثر من حقل وعند استخدام GPS ومن خلال نظام ال
الجهاز في حقل معين يمكن للنظام تحديد أي حقل هو الذي يعمل فيه وتحديد مواقع الزوايا
فيه.

 

الحلول المبتكرة لترشيد استهلاك المياه في مصر

 

المحتويات

1-المقدمة

2-تاريخ المياه في مصر

3-المواثيق الدولية والحق في مياه الشرب
4-الموقف العالمي ومشكلة المياه

5-مشكلة المياه في مصر
6-طرق ترشيد استهلاك المياه في الزراعة

7-اولا:- ما قبل عصر البيوتكنولوجي

8-ثانيا عصر البيوتكنولوجي

9-عرض لبعض المشاكل التي تواجهنا

10-الاجابة عن هذه التساؤلات


المقدمة

حثنا الشرع الحنيف على الحفاظ على النعم التى وهبها الله لنا وطالبنا بالتعامل معها باعتدال ,ويعتبر الماء من اكثر النعم التى سبب فى استمرار حياتنا وهو سر الوجود كلة وهو معجزة من عند الله سبحانة وتعالى فعلينا جميعا ان نحافظ على هذة النعمة ,لذا دعا علماء الاسلام الى اتباع تعاليم الدين الاسلامى وترشيد استخدام الماء .
فمثلا يقول الشيخ فرحات المنجى من علماء الازهر ان الاسلام شدد على المحافظة على المياة لانها سبب رئيسى للحياة حيث يقول الله سبحانة وتعالى "وجعلنا من الماء كل شي حى " ويقول الرسول الكريم صلى الله علية وسلم عندما مر على سعد وهو يتوضأ فقال لة "ما هذا السرف ؟"وقال سعد :أفى الوضوء سرف ؟ فقال النبى صلى الله علية وسلم :"نعم ,وان كنت على نهر جار "
ويقول الشيخ محمود عاشور وكيل الازهر سابقا ان الاسلام امرنا بالاعتدال فى كل شي فيقول سبحانة وتعالى "وكلوا واشربوا ولا تسرفوا " ]الاعراف [ .
اما الداعية الشيخ يوسف البدرى فيقول :ان الماء الذى جعلة الله سرا للحياة يشترك فية كل الناس وانة حق للجميع وانة للمسلم والكافر ولايحق لعبد مهما كان ان يمنع عبدا اخر مهما كان من الماء الذى جعلة الله حقا للجميع واكد على المحافظة علية وعدم الاسراف فية قال تعالى "كلوا واشربوا و لا تسرفوا ".
ومن هنا فانة من واجبنا المحافظة على هذا الماء والسعى على ترشيد وتوفير قدر المستطاع لنا منة .

بالاجماع الحفاظ على الماء وترشيدة فرض على كل مسلم

.
تاريخ المياه في مصر

ارتبط المصريون بنهر النيل منذ أقدم العصور .. واعتبروه باعث الحياة فوق أرضهم .. وعلي ضفتي النهر العظيم اكتشف المصريون مهنة الزراعة ، وتعلموا استنبات الزرع واستئناس الحيوان ، ونجحوا في إقامة حضارة من أقدم الحضارات التي عرفها العالم . وكان الفراعنة أول من ضبط مجري نهر النيل وأول من حاصره بين جسرين ، وكانوا أصحاب أقدم مدرسة للري في التاريخ ، حيث أرسوا قواعد الري الحوضي علي أسس هندسية دقيقة ، وأقاموا السدود وشقوا القنوات وأقاموا بعض شبكات الري لتوزيع المياه وتخزينها ، وأنشأوا المقاييس لتحديد ارتفاع مياه النيل وتقدير الضرائب علي أساسها .

استمر النشاط الزراعي يشكل ركيزة الحضارة والاقتصاد عبر العصور التاريخية المتتالية ففي عصر البطالمة اتسعت مساحة الأراضي الزراعية وتنوعت المحاصيل المزروعة وعني ملوك البطالمة بشئون الري وتنظيم استخدام المياه وشق الترع والقنوات وإقامة الجسور وحفر الآبار في الصحراء .
وشهد العصر الإسلامي شق الترع الكبيرة وإقامة الجسور وبناء القناطر وإنشاء مقاييس للنيل ، واستصلاح الأراضي .

وفي العصر العثماني ( خلال القرن التاسع عشر ( شهدت مصر ثورة في مجال الزراعة والري فقد تم إقامة العديد من مشروعات الري الكبري مثل الرياحات والترع والقناطر والخزانات ، مما أدي إلي توفير المياه اللازمة لتحويل جزء كبير من الأراضي الزراعية الي نظام الري الدائم مما ساهم في زيادة الرقعة الزراعية ، ومن أهم المشروعات التي شهدتها هذه الفترة إنشاء القناطر الخيرية عام 1861، وحفر الرياح البحيري والتوفيقي والمنوفي ومئات الترع ، وإنشاء خزان أسوان عام 1902 ( تمت تعليته مرتين ) ، وإنشاء قناطر إسنا عام 1908 ، وقناطر نجع حمادي عام 1930 ، وترتب علي تنفيذ هذه المشروعات زيادة مساحة الأراضي الزراعية من 2 مليون فدان عام 1813 الي نحو 5 ملايين فدان في بداية الخمسينات من القرن العشرين.

ومع قيام ثورة يوليو 1952 خطت مصر أولي خطواتها علي طريق مشروعات الري العملاقة ، فكان مشروع السد العالي .. هو أعظم المشروعات الهندسية الإنشائية التي تمت في مصر خلال القرن الماضي ، وهو أكبر إنجاز حققته مصر في تاريخها الحديث ويعد هذا المشروع نقطة تحول في تاريخ الزراعة المصرية وبداية انطلاق الصناعة المصرية الحديثة ، ومنذ بدء التخزين في بحيرة السد العالي عام 1964 نجح هذا المشروع العملاق في تحقيق الأمان المائي لمصر مما ساهم في التوسع في مشروعات التنمية الزراعية الرأسية والأفقية ، وتزايدت مساحة الرقعة الزراعية من 5.2 ملايين فدان في الخمسينيات لتصل إلي 5.8 ملايين فدان في السبعينيات

تطالب سبع دول افريقية بتغيير حصص المياه في نهر النيل وتخطط لتوقيع اتفاقية جديدة تتجاوز مصر والسودان غير المستعدتين للتنازل عن حقوقهما التاريخية في المياة .

وحيث انة يعتمد‏80%‏ من المصرين علي الارز في حياتهم في الوقت الذي اصبح هذا المحصول الاستراتيجي في خطر نتيجة ازمة المياه التي تعيشها مصر مع دول حوض النيل وتهدد حصة مصر من المياه مما اضطر الحكومة لتقليل المساحة المزروعة بالارز الذي يستهلك الحصة الأكبر من مياه النيل ,ولكن كيف يمكن ان نحقق الاكتفاء الذاتي من القمح والارز والذرة؟ هذا هو السؤال الذي يدار في ذهن كل من يحمل لواء هذا البلد .
.
المواثيق الدولية والحق في مياه الشرب :-
مع تطور الزمان وظهور المشكلات البيئية وبروز عامل نقص مياه الشرب الذي أصبح عامل أصيل من عوامل السياسة الخارجية للدول فقد تغير الأمر وأصبحت المواثيق الدولية ميالة أكثر للنظر إلى الحرمان من المياه النقية باعتباره انتهاكا لحق من حقوق الإنسان
و قد يري البعض مبالغة في تعبير أننا أصبحنا في عصر حروب المياه ولكن إذا نظرنا نظرة مستقبلية إلي الإمام سنري أن حصة الفرد في المياه في انخفاض مستمر في الكثير من دول العالم

ومن المواثيق التي أقرت الحق في المياه الآمنة والنظيفة:
[ 1 ] الإعلان العالمي لحقوق الإنسان 1948
نص المادة 25 فقرة (1) : لكل شخص الحق في مستوى المعيشة الكافي للمحافظة على الصحة والرفاهية له ولأسرته ويتضمن ذلك التغذية والملبس والمسكن والعناية الطبية وكذلك الخدمات الاجتماعية اللازمة.
[ 2 ] العهد الدولي للحقوق الاقتصادية والثقافية والاجتماعية :
المادة 12 :تنص على حق أي إنسان في التمتع بأعلى مستوى من الصحة الجسمية والعقلية يمكن بلوغه
[ 3 ] التعليق العام رقم 15على المادة 12 من الميثاق الدولي2000
والذي تصدره اللجنة المعنية بالحقوق الاقتصادية والاجتماعية والثقافية:قد أوضح هذا التعليق أن الحق في الصحة حق ضمني يمتد ليشمل ليس فقط الرعاية الصحية ولكن يشمل أيضا العوامل التي تسهم في توفير صحة جيدة مثل :
إمكانية الوصول إلى مياه شرب نقية .
- توفير سلامة بيئية .
- توفير غذاء صحي وسكن مناسب .
- توفير ظروف بيئية ومهنية صحية
كما حددت اللجنة شروط توافر إمكانية الوصول إلى مياه شرب نقية :
1 كفاية المياه
2 صلاحية المياه .
3 إمكانية الوصول إلى المياه .
4 إمكانية تحمل تكلفة المياه
أولا: كفاية المياه :
يشترط أن تكون المياه كافية للفرد كي يؤدي بها جميع أغراضه ، ومن المعروف أن حد الفقر المائي للفرد هو 1000م مكعب سنويا.
ثانيا:- صلاحية المياه:
يجب أن تكون المياه نقية وصالحة للاستخدام في أغراض الشرب والأغراض المختلفة، خالية من الميكروبات والفطريات والمواد الكيميائية والفيزيائية والإشعاعية التي تشكل تهديد على صحة الإنسان، أيضا أن تكون مقبولة من حيث الرائحة واللون. فمعظم الأمراض التي تصيب الإنسان هي من جراء تلوث مياه الشرب.
ثالثا : إمكانية الوصول إلى المياه:
سهولة الوصول إلى المياه وتجنب المتاعب التي يلقاها البعض أثناء حصوله على المياه هو من أم الشروط التى حددتها اللجنة ، أي انه لابد من توافر حنفية في كل منزل على الأقل وذلك لتجنب تخزينها والذي يعرضها لتكاثر الفطريات والميكروبات، (ولنا أن نضع في الحسبان أن هناك مساكن عديدة بها حنفية بالفعل ولكنها لا توفر المياه، فعادة ما تكون المياه في القرى على بعد عدة من الكيلومترات خارج القرية وغالبا ما تتحمل المرأة عبء الحصول على المياه من تلك الأماكن البعيدة).
رابعا : إمكانية تحمل تكلفة المياه:
فلابد من أن تكون المياه في متناول أي فرد سواء غني أو فقير فهي حق أصيل لكل إنسان، وبالتالي ليس من المفترض أن تعتبر المياه سلعة.فيجب على الدولة أن توفرها للمواطنين. (وعلينا أن نضع في الحسبان أيضا أن أهالي القرى يتحملون تكاليف نقل المياه إلى مساكنهم وبالتالي فهم يتحملون تكاليف المياه مرتين، واحدة حين دفع فواتير مياه لا تصل والأخرى حين دفع تكاليف تقل مياه إلى منازلهم).
] 4 ] مبادئ المؤتمر الدولي للمياه والبيئة
حدد المؤتمر الدولي للمياه والبيئة الذي عُقد في دبلن عام 1992 مبادئ دبلن الأربعة التي ما تزال صالحة للتطبيق اليوم وهى :
1- المياه العذبة مورد محمود وضعيف وضروري لاستمرارية الحياة والتنمية والبيئة .
2- ينبغي أن تقوم تنمية وإدارة المياه على منهج تشاركي يضم المستخدمين والمخططين وصناع القرار على كافة المستويات .
3- تلعب المرأة دوراً محورياً في توفير وإدارة وصيانة المياه.
4- للمياه قيمة اقتصادية في كل استخداماتها وينبغي الاعتراف بها كسلعة اقتصادية .
] 5 ] وبموجب اتفاق ابرم عام 1929 في ظل الوجود الاستعماري البريطاني في افريقيا تبلغ حصة مصر من المياه 55.5 مليار متر مكعب سنويا وهو نصيب الاسد من التدفق الاجمالي للنيل البالغ 84 مليار متر مكعب.
كما يمكن الاتفاق القاهرة ايضا من الاعتراض على المشروعات في دول المنبع مثل السدود التي يمكن ان تؤثر على امدادات مصر من المياه.


الموقف العالمي ومشكلة المياه
تعتبر الأزمة المائية من أصعب الأزمات التي يواجهها العالم فهناك 30 دولة من بين 178 دولة تقع تحت خط الفقر المائي عام 2007 من بينهم 15 دولة عربية ، ووفقا للمعايير الدولية التي تحدد وقوع الدولة تحت خط الفقر المائي عندما يقل متوسط نصيب الفرد من المياه المتجددة بها عن 1000 متر مكعب سنويا فقد جاء علي رأس تلك القائمة الكويت 7 متر مكعب سنويا للفرد وفي دولة الإمارات نصيب الفرد السنوي من المياه يصل إلي 31 متر مكعب سنويا لكل فرد .
ووصل متوسط نصيب الفرد من المياه المتجددة في منطقة الشرق الأوسط وشمال أفريقيا إلي نحو 1398 متر مكعب سنويا عام 2007 وتعتبر موريتانيا وتركيا الأعلى في هذه المنطقة بمتوسط بلغ 3511 و 2015 متر مكعب للفرد سنويا علي التوالي . وينخفض هذا المتوسط في مصر بنسبة 46% عن متوسط المنطقة ليبلغ حوالي 759 متر مكعب سنويا للفرد خلال عام 2007 ، وبلغ متوسط نصيب الفرد من المياه المتجددة في العالم حوالي 8210 متر مكعب سنويا عام 2007 .
مشكلة المياه في مصر

د. ضياء القوصي .. خبير المياه والري.. يؤكد ان انخفاض كميات المياه الواردة من فيضان هذا العام تشير الي اننا دخلنا مرحلة من الفيضانات المنخفضة وهو مايستلزم اجراءات طوارئ لمواجهة نقص المياه نظرا لان المياه لاتستخدم في الزراعة فقط بل في الشرب والصناعة.
اضاف ان متوسط استهلاكنا لمياه الشرب لكل اسرة يصل الي 300 لتر في اليوم وهو ايضا مايستدعي وقفة لانه يفوق المعدلات العالمية التي تصل الي 200 لتر فقط في المناطق الحضرية و100 لتر في المناطق الريفية.
اما الصناعة فهي تستهلك 142857143 متر مكعب في السنة ولابد من اتخاذ اجراءات حاسمة خاصة مع الصناعات التي تستهلك كميات مياه كبيرة مثل الاسمنت ولابد من استخدام التقنيات الحديثة في عمليات التصنيع خاصة للخلطات الجافة التي تستهلك المياه مع اعادة تدوير المياه المستخدمة داخل المصانع بغرض التصنيع او تبريد الماكينات.
نأتي لمشكلة الزراعة التي تستهلك 80% من المياه .

ولما كانت الزراعة تستهلاك حوالي 80 % من اجمالي استهلاك مصر من المياه لذلك فهناك حاجة ماسة الي ترشيد المياه المستخدمة في عملية الزراعة .

والجدول الاتي يبين الموراد المائية المتاحة وطرق استخداماتها خلال الفترة (2002/2003-2006/2007) بالمليار متر مكعب

من هذا الجدول يتبين لنا المقدر الكبير الذى تستهلاكه الزراعة من المياه

وعليه يمكن تقسم طرق ترشيد استخدام المياه في الزراعة الي قسمين

الاول :- اما بتغير البيئة (نظم الري ) ما قبل البوتكنولوجي

الثاني:- او بتغير التركيب الورثي للكائن (ما بعد البيوتكنولوجي )

اولا :- ما قبل البيوتكنولوجي
حيث كانت تتمثل طرق ترشيد المياه في عملية الزراعة في بعض النقاط منها

1-اتباع نظام الري الحديثة
ولنا ان نتصور كمية الماء المفقودة نتيجة اتباع طرق الري التقلدية فعند ري النبات بالغمر فان النبات لا يستفيد الا بمقدر 10 % من كمية المياه المستخدمة اما الكمية المتبفية 90% تفدق في (التصرف في طبقات الارض - البخر من سطح التربة- النتح عن طريق النبات ) .ونظرا الان كمية كبية من الماء المفقود تفقد عن طريق التصرف في الارض كان من الواجب اتباع طرق الري الحديثة لما لها من مميزات من هذه الطرق.
1 - الري السطحي المطور:
وهي التسوية الدقيقة لسطح التربة التي يمكن بواسطتها أن نجعل جميع النقاط في الحقل متساوية الارتفاع بالنسبة لنقطة اعتبارية وبحيث لا يتجاوز الفرق في 80% من النقاط عن ± /1.5 / سم وإلا تعتبر عندها التسوية غير مقبولة:
2 - تقنية الري بالتنقيط:
هو التقنية التي تؤمن إيصال المياه للنبات بكميات قليلة وبتواتر كبير في نقاط ومساحات محدودة جداً من التربة.
• توفير المياه: الري بالتنقيط يسمح للمزارعين بتزويد محاصيلهم بكمية المياه التي يمكن لها استيعابها في منطقة انتشار الجذور المحدد بمسقط القسم الخضري مما يسمح بتوفير المياه من جهة والحد من تلوث المياه الجوفية من جهة أخرى.

• إمكانية استعماله في مختلف أنواع التربة: تقنية الري بالتنقيط تلائم الأتربة الثقيلة ذات النفاذية المتدنية لأنه يتم توزع المياه بصورة بطيئة مما يقلل من ضياعها بالجريان السطحي أما التربة الرملية غير القادرة على الاحتفاظ بالمياه فيمكن زراعتها باستخدام هذه التقنية وبتقليل الفترة مابين كل ريتين

• تحويل الري في الحدائق إلي ري بالتنقيط قد يوفر ما يصل إلي 0.75 مليار متر مكعب من المياه سنوياً.


2- تقنية الري بالرذاذ:
يتم تحديد طريقة الري المناسبة حسب شروط مناخية زراعية وطبوغرافية ... الخ إضافة إلى بعض الحالات التي يصبح فيها الري بالرش الحل الوحيد وكمثال على ذلك
1. المصادر المائية محدودة.
2. الأراضي ذات التضاريس غير المنتظمة.
2-الزراعة بالشتل
حيث يتم زراعة النباتات بكثافة عالية في حيز صغير لتقضي الفترة الاولي من حياتها في هذا الحيز ثم يتم نقلها للزراعة في الارض المستدمة فيتم نقلها مثلا في الطماطم عند ارتفاع 5سم وهذه العملية توفر كمية كبيرة من المياء حيث توفر علي القل من 2-4 ريات .

 

ثانيا عصر البيوتكنولوجى

ونظرا لان استخدام طرق الرى الحديثة لم توفى بالغرض المنشود فكان لابد من التحول الى طريق (منهج )اخر للوصول الى الهدف المنشود وكان للبيوتكنولوجى مكان فى هذا الهدف ولكن لابد اولا من معرفة العديد من المصطلحات التى سوف تستخدم (الجينات –الهندسة الوراثية –زراعة الخلايا النباتية –استخدام طرق دمج البروتوبلاست ......) .


والان جاء الدور فى ايضاح كيف يلعب البيوتكنولوجى دوره فى ترشيد استهلاك المياة فى الزراعة
ترشيد المياه باستخدم التقنيات الحيوية ( استخدام الهندسة الوراثية )

لكي يتم استخدام الهندسة الوراثية فى هذا الغرض يجب ان نعرف العوامل الوراثية ( الجينات ) المسئولة عن مقاومة هذه الظروف و من ثم يتم عزلها ثم نقلها إلى النباتات ذات الأهمية الاقتصادية المراد استزراعها فى مصر .
- و يتم ذلك بدراسة النقاط التالية :-
1- معرفة العوامل الوراثية ( الجينات ) التي تلعب دورا هامـا فى مقاومة الضغوط البيئية المعاكسة (تحمل الجفاف و الملوحه ).
2- معرفة ودراسة المصادر الطبيعية لهذه الجينات ثم عزلها .
3- عزل الجينات بالطرق المعملية .
4- توصيف الجينات .
5- نقل الجينات إلى النبـاتــات المـراد زراعتهـــا .
6- عمل الاختبارات اللازمـة على هذه النباتـات قبل تداوالها.

هذا الشكل يوضح عملية نقل الجينات


كما نرى أن الجفاف يؤدى إلى قلة المحتوى المائي وأن الحرارة تؤدى إلى تبخر الماء وبالتالي قلة المحتوى المائي فى الخلايا ، كذلك فإن الملوحة تؤدى إلى زيادة الضغط الإسموزى فى الخلايا و في النهاية قلة المحتوى المائي أيضا لذا فان معظم هذه الجينات مشتركة فى مقاومة العوامل البيئية كلها.

ويتم جمع النباتات ثم عزل الجينات منها بطرق عديدة منها PCR وهى طريقة كيميائية معقدة يتم فيها مضاعفة الجين المطلوب عن طريق بادئات صغيرة من الأحماض النووية لتحديد بداية و نهاية الجين المطلوب وبعد انتهاء التفاعل يكون لدينا الجين في صورة سهلة التداول لإدخاله إلى البكتيريا التي تقوم بنقله إلى داخل النبات . بعد ذلك يتم التأكد من صلاحية هذه النباتات للاستعمال البشرى ، وإن هذه النباتات ليس لها أية أضرار على البيئة المحيطة ، كما إن صفات المقاومة ثابتة فيها وفى النهاية يكون لدينا نبات يستطيع تحمل الظروف البيئية المعاكسة و يمكن زراعته فى الصحراء.


انى اتحدث عن عالم اخر انتهة فية مشاريع الجينوم للعديد من الكائنات الحية ولا اتكلم فى هل ندخل هذا المجال ام نظل هكذا عاجزين مكتوفى الايدى عندما نواجهة مشكلة فى اى مجال نقف عاجزين ونقول هيا بنا نستعين بالخبرات الاجنبية الى متى ؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟

ان المشكلة التى نحن هنا بصددها الان لم تنتج فجئه بل هى لها جذور ممتدة منذ عشرات بل مئات السنين اين كان دور علمائنا انها الان مشكلة تواجهة جيلنا والاجيال القادمة ,انى اتسائل ما هو موقف احفادنا هل سوف يقدمونا لنا عين الاحترام والاعتراف بالجميل (فى حالة التوصل لحل هذة المحنة )ام سوف يقدمون لنا عين الوم والتقصير ,هل سوف يجدون المياة ام سوف تكون من الاشياء النادرة التى يتم التعامل بها بالمللى لتر .
ان مصر لابد لها من الدخول فى عصر البيوتكنولجى وذلك للوصول الى حل لجملة المشاكل التى تواجهنا من مأكل ومشرب وملبس وغيرها نحن هنا بصدد الحديث عن التكنولوجيا الحيوية الزراعية لما لها من حيز ضخم فى موضمعنا الحالى حيث انها تمثل حوالى 80%من اجمالى المياة المسيتهلكة

هناك العديد من النجاحات فى هذا المجال فى العديد من الدول ماذا تعنى هذة النجاحات لمصر ؟

لابد ان نضع ونحدد وبوضوح خطتنا واهدافنا من ادخال التكنولوجيا الحيوية والهندسة الوراثية فى مصر .

لابد من رصد مبالغ كافية لوضع عجلة البحث العلمى فى هذا الاتجاة . لابد من دخول القطاع الخاص باستثمارات ضخمة فى هذا المجال .لابد من وضع برنامج قوى لللارشاد وتوضيح امان هذة المنتجات .

يوجد معهد الهندسة الوراثية الزراعية التابع لوزارة الزراعة المصريه وهو الامل كما يوجد فى الجامعات مراكز مماثلة لن يبرز دورها الا من خلال الرسائل العلمية ان امكن توفير متطلباتها (نذكر ان جامعة الازهر التى هى حابية للغة العربية ونشر الدين الاسلامى فى مشارق الارض ومغاربها محافظة على تراث الامة الاسلامية والعربية لم تفتصر على العلوم الشرعية واللغوية بل يوجد بها العلوم الاجتماعية والعلمية ...يوجد بها قسم التقنية الحيوية والذى يعد من اوائل الاقسام التى انشئت فى الجامعات المصرية لتواكب التقدم العلمى والعالمى ولتدخل مجال يمكنها من وضع حلول مناسبة لاهم القضاية المحلية من ماكل وملبس ومشرب ولكن لن نصل الى هذا الهدف الا اذا كان هناك دعم قوى للخوض فى هذة القضاياة ) ولاننكر اثر بقية اقسام البيوتكنولوجى فى مختلف جامعات مصر وكذالك يوجد اكاديمية البحث العلمى وغيرها .....ولكن نحن نتطلع الى ايجاد دور متكامل لهذة الهيئات والمؤسسات لعلنا نصل الى تحقق الاهداف المنوطة باطعام ومشرب وكساء 80مليون مواطن مصرى .
ان مشاكلنا كثيرة واحتياجاتنا اكثر ولابد من الدخول فى هذة التكنولوجيا هذا مثال بسيط جدا لكى ننتج نبات مقاوم للجفاف (يتحمل الجفاف وذلك لتوفير القدر الكبير من المياة )امامنا طريقين :

الاول استخدام برامج التربية العادية وهو الامر الذى يتطلب ما لايقل عن 10سنوات من التربية والانتخاب اى بعد موتنا من العطش .
الثانى استخدام التكنولوجيا الحيوية فى ذلك وانى ااكد بكل ثقة لان هذا هو دراستى انة فى مدة لا تذيد عن(6-12) شهر يكون لدينا هذا النبات بنفس المقايس انتاجة بالطرق التقليدية بل باكثر دقة وشفافية وبالتالى امامنا الخيارين ايهما سنسلك ؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟

عرض لبعض المشاكل

هيا بنا نخوض فى المجال الزراعى .
سنتحدث هنا عن العديد من الاتجاهات (النبات –الماء)
اولا الماء :
هناك العديد من المحاور الرئيسية التى يمكن التحدث عنها
1- زيادة كمية المياة الواردة الينا وهذا بالطبع من الصعب بل تصل بة الدرجة الى الاستحالة

2- العمل على كمية المياة المتواجدة لدينا منها حوالى 80% تدخل فى الانتاج الزراعى هذة نسبة كبيرة جدا ولكن هيا بنا ندخل فى هذا النقاش ........ العديد من الابحاث تضمنت انة لحل هذة المشكلة لبد من تقليل المساحات المنزرعة من المحاصيل التى تستهلك كمية كبيرة من المياة (الارز –قصب السكر) و غيرها
,وكذا مع باقى المحاصيل , ادى استخدام طرق الرى الحديثة الى توفير القدر الكبير من المياة , ولكن المشكلة ما زالت متواجدة ما الحل ؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟
هل اذا استخدمت التكنولوجيا الحيوية سيكون ذلك هو الحل ؟؟؟؟

3- مياة الصرف الصحى يتم تكريرها واعادة استخدامها هيا بنا نتصور مقدار الجهد المبزول لاعادة تكرارها ,كم من النفقات التى تنفق فى هذا الجهد , مدى المشاكل والاضرار الناتجة بعد استخدام هذة المياة ,نقدر هذا المجهود ولكن المشكلة ما زالت متواجدة ما الحل ؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟
هل اذا استخدمت التكنولوجيا الحيوية سيكون ذلك هو الحل ؟؟؟؟

4- المياة الناتجة من صرف المصانع وما تحملة من عناصر ثقيلة والتى يكون مصيرها الى نهر النيل ,نشكر جهود الدولة للحد منها , ولكن المشكلة ما زالت متواجدة ما الحل ؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟
هل اذا استخدمت التكنولوجيا الحيوية سيكون ذلك هو الحل ؟؟؟؟


5- المياة المالحة مياة البحر هل يمكن استخدامها فى الاغراض الزراعية ,فى حين انة يمكن استغلالها ,
هل اذا استخدمت التكنولوجيا الحيوية سيكون ذلك هو الحل ؟؟؟؟

6- المياة التى تحمل العناصر الثقيلة فىالابار والعيون وغيرها هل يمكننا الان استخدامها؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟,
هل اذا استخدمت التكنولوجيا الحيوية سيكون ذلك هو الحل ؟؟؟؟

جاء دورى الان فى الاجابة عن هذة التساؤلات

1- يمكننا انتاج محاصيل حبوب مقاومه للجفاف وتستهلاك كمية مياة اقل بكثير عما هو علية الان ليس هذا فقد بل والاذدياد فى المحصول والجودة وبالتالى نحافظ على المياة وفى نفس الوقت نحافظ على الدخل المصرى ,قصب السكر يمكننا ايضا تقليل كمية المياة المستهلاكة وذلك باستخدام الهندسة الوراثية .

2- بالنسبة لمياة الصرف الصحى يمكننا باستخدام الكائنات الحية الدقيقة المهندسة وراثيا تنقية هذة المياة واعادة استخدامها مرة ثانية فى مجالات متعددة

3- المياة الناتجة من صرف المصلنع والمحملة بالمواد السامة يمكن اعدة استخدامها مرة ثانية فى الصناعة بدل من فقدها وتلويث البئة بها وذلك بعمل غرفة اعادة تكرير المياة بكل مصنع واستخدام انواع مخصصة من الكائنات الحية المهندسة وراثيا فى تنقيتها واعادة صلاحيته للاستخدام مرة ثانية


4- مياة البحر يمكن استغلالها فى رى العديد من النباتات التى تتحمل درجات عالية من الملوحة ,يمكننا باستخدام تكنيك زراعة الخلايا النباتية انتاج نباتات تتحمل الملوحة العالية وذلك باستخدام تركيزات مختلفة من الاملاح فى البيئة وانتخاب الذى لة المقدرة على التحمل والنمو فى هذة الظروف ,كما يمكننا استخدام الهندسة الوراثية فى انتاج نباتات تتحمل الملوحة المرتفعة وبالتالى استخدام ماء البحر فى ريها .
5- المياة التى تحمل العناصر الثقيلة يمكن الاستفادة منها من وجهتى نظر ,الاولى استخدام نباتات لها المقدرة على امتصاص هذة العناصر وبالتالى تخليص المياة منها واستخدام المياة فى اغراض اخرى ,الثانية تجميع جذور هذة النباتات واستخلاص هذة العناصرالثقيلة منها واستخدامها فى الصناعة ,وهذة النباتات يمكن انتخابها طبيعيا مثل نبات ورد النيل ويمكن انتاجها صناعيا باستخدام مزارع الخلايا والانسجة النباتية ,او باستخدام الهندسة الوراثية .

فيما سبق رئينا ان الحل هو البيوتكنولوجى

بالنسبة الى النبات

1-يمكننا انتاج نباتات مهندسة وراثيا تتحمل قلة المياة وبالتالى توفير القدر الكبير من المياة

2-كما يمكننا انتاج نباتات تتحمل العناصر الثقيلة وزراعتها فى البيئات المحتوية على تركيزات مرتفعة من هذة العناصر

3-يمكننا تقليل النتح من النبات وبالتالى توفير قدر من الماء الذى يفقد من النبات عن طريق عملية النتح

4-انتاج نباتات بالتكنولوجيا الحيوية تتحمل الملوحة العالية .

اما بالنسبة للانتاج الحيوانى

التوسع فى تربية الحيوانات الصحراوية كمصدر للالبان واللحوم مثل الجمال والاغنام والماعز .

 

المدخل لتقنية حفر الآبار
مقالات علمية للكاتب: عبد الله علي النمر
توجد عدة طرق مختلفة لحفر الآبار نظرا للتفاوت في الطبيعة الجيولوجية للتربه ما بين الصخور الصلبة مثل الجرانيت والدولوميت إلى الرواسب الغير متماسكة مثل الرمال والزلط والطمي. في كثير من الحالات يكون استخدام طريقه حفر معينه هو السائد في أماكن محددة نظرا لقدرتها على اختراق الخزان الجوفي وبذلك تحقق وفر في التكاليف. وفي حالات أخرى تتغير طريقه الحفر طبقا لعمق وقطر البئر ونوع التربة المخترقة. ولهذا فانه لا توجد طريقه مفضلة لكل الظروف الجيولوجية. والحفر الناجح هو فن ناتج عن الخبرة الطويلة والاستخدام السليم للأداء الهندسي. ولتحقيق ذلك لا بد من الإلمام ببعض المعارف الأولية والتي أهمها: 
تكوينات الصخور (:(Rock formations 
الصخور كانت ولازالت تتكون باستمرار نتيجة عمليات طبيعية مختلفة أهمها: 
• التبريد للصخور المنصهرة في شكل مصهور ساخن (magma) والتي تتسرب من أعماق كبيرة تحت سطح القشرة الارضيه. 
• ترسيب المواد الغير عضويه في الماء والبحار من مختلف الكائنات الحية. 
• تكثيف مختلف الغازات المحتوية على جسيمات معدنية. 
• تفتت صخور أخرى لأسباب مختلفة. 
• التراكم المتتالي للتكوينات الناتجة لتكون أنواع جديدة من الصخور وكذلك نتيجة زيادة الضغوط على الصخور المتكونة. 
الأنواع الريئسية للصخور: 
يمكن تقسيم الصخور على أساس الأصل إلى صخور بركانية (Igneous) وصخور رسوبية (sedimentary) وصخور متحولة (metamorphic). وكل نوع من هذه الأنواع الأصلية من الصخور يحتوي على أنواع فرعية لها مميزاتها من ناحية الشكل العام وطبيعة التكوين, والمظهر, وأشهر هذه الأنواع الفرعية ما يلي: 
1- حجر الصوان اوالجرانيت :(Granite) وهو صخر بركاني, ولونه يتمايز من الرمادي فاتح إلى الأحمر الغامق, ويتكون أساسا من 60% من الفيلدسبار (feldspar) و 20-40% من الكوارتز بالاضافة للميكا ((mica والهورنبلند (hornblend) وهو نوع من الصخور القرنية. ويتميز الجرانيت بأنه صخر صلب ومتماسك وينقسم إلى كتل ضخمة ومتلاصقة مسطحة الشكل. 
2- الصخور البركانية (Volcanic Rocks): وهي صخور نارية, وهي صلبه وقد تكون محتويه على مواد مفككه لها نفاذيه مثل الرمال والأحجار المسامية المتكونة من فتاتات الصخور البركانية (Tuff) أو من رماد البراكين (ashes). 
3- البازلت :(Basalt) وهو من الصخور البركانية ولونه يختلف من الرمادي الغامق إلى الأسود ويتميز بعدم وجود الكوارتز وتوفر البلاجيوكليز (plagioclase) وهو نوع من الفيلدسبار, ووجود كميات كبيرة من البيروكسين (Pyroxene) وهو مركب من سيليكات المغنيسيوم والكالسيوم, و الاوليفين (olivine) وهو الزبرجد الزيتوني. وعموما فان البازلت يتكون من حبيبات رفيعة وأهم مظاهر تكويناته هو التواصل العمودي والذي يتكون غالبا على شكل سداسي (Hexagonal). والبازلت المفكك يكون لونه كالصدأ. 
4- الحجر الرملي (sandstone): وهو من الصخور الرسوبية. ويحتوي على حبيبات رفيعة أو خشنة، متماسكة أو متداخلة. وتكونت الصخور الرملية قديما بتراكمها فوق بعضها البعض إما عن طريق الرياح أو عن طريق ترسبها في قاع البحار. ومن أنواع الحجر الرملي المعروفة الجرايواك (Gray wacke) وله لون ما بين الرمادي الغامق والأسود وهو عبارة عن حجر رملي ملتصق بالسيليكا أو الطين أو الصلصال (Clay) وقد يحتوي هذا النوع على شرائح من الطين الصفحي أو الإردواز (Slate). 
5- الحجر الجيري :(limestone) وهو من الصخور الرسوبية وله مظهر ما بين الناعم والخشن وقد يكون لونه ابيض أو اصفر أو بني أو رمادي أو كل هذه الألوان مجتمعة. و.يتكون الحجر الجيري أساسا من كربونات الكالسيوم وفي حالة عدم وجود انقسامات أو مجاري للانصهار يكون مانع للنفاذية. أو قد يكون ذو مسام وله مظهر مفكك. ويعتبر الحجر الطباشيري chalk)) والمارل (marl) من أنواع الحجر الجيري. 
6- الطين الصفحي :(shale) وهو من الصخور الرسوبية وهي صخور غالبا ما تكون ذات لون غامق. تتكون من حبيبات في حجم حبيبات الطفلة. ويترواح هذا النوع من الصخور في قوته ما بين الليونة والصلابة طبقا لشكل الحبيبات وخصائصها ودرجه إندماجها والتصاقها مع بعضها البعض. 
7- الكونجلومرات Conglomerate)): وهو من الصخور الرسوبية. والشكل العام لهذا النوع يختلف ما بين الحبيبات الناعمة والخشنة وما بين المتلاحمة و المفككة. وعادة ما تكون هذه الحبيبات كروية الشكل أو قريبة لذلك وان أكثر من 10% من حبيباتها تكون خشنة. 
8- الشست (schist): وهو من الصخور المتحولة. والشست صخر متبلور ينفلق إلى طبقات وان كانت هذه الطبقات (Foliation) لا تكون مرئية بالعين المجردة. وبعض أنواع الشست يتكون كليا من السيليكا مكونا كتلا كبيرة وعادة ما تكون مستويات الفلوق المغمورة تختلف على حسب العمق. 
9- الإردواز(slate): من الصخور المتحولة, وهي صخور طبقية ذات ملمس ناعم جدا ولون غامق اسود يسهل حفرها. 
سوائل الحفر(Drilling fluids): 
وحتى يتم قطع هذه الصخور لحفر الآبار، لا بد من استخدام سوائل الحفر. وكيفية تنظيم استخدام سوائل الحفر أساس لتوفير كفاءة عالية للحفر. لذا يلزم دراسة ومعرفة التجانس بين قطر الحفر, وقطر ماسورة الحفر, ونوع مثقب الحفر, وإمكانيات الضخ المتوفرة, بالإضافة لخصائص سائل الحفر طبقا للظروف الجيولوجية في موقع الحفر. 
سوائل الحفر تتكون من الماء النقي ومخلوط من مواد أخرى. واستخدام سوائل الحفر يحقق آلاتي: 
1- تثبيت وسند حائط الحفر ومنعه من الانهيار (caving). 
2- دهان حائط الحفر لخفض الفقد في السائل. 
3- تبريد وتنظيف مثقب الحفر. 
4- يوفر الترسيب لنتائج الحفر في حفرة الترسيب. 
5- رفع ناتج الحفر من الفتاتات الصخرية من قاع الحفر إلى السطح حيث حفرة الترسيب. 
6- تشحيم مثقب الحفر وكراسي التحميل وطلمبة الطفلة وماسورة الحفر. 
ومن أهم العوامل التي يجب التعرف عليها لزيادة كفاءة سوائل الحفر الآتي: 
1- لزوجة السائل وقدرته على حمل ناتج الحفر، فكلما زادت لزوجة سائل الحفر زادت قدرته على حمل فتاتات الصخور إلى السطح. 
2- سرعة ارتفاع السائل خلال عملية الحفر بحيث تكون من 30 إلى 45 مترا في الدقيقة على الأقل. 
3- مراعاة الضغط الهيدروستاتيكي للسائل حتى يزيد عن ضغط الطبقات بمقدار معين ومحسوب للمحافظة عليها. 
4- مراعاة اختلاط الطفلة الطبيعية للطبقات مع سائل الحفر والتأثير على خصائص سائل الحفر خاصة في الجزء العلوي من الطبقات وعلى عمق ما بين 30إلى 90 متر. 
وللمحافظة على الضغط المناسب (الضغط الهيدروستاتيكي) يتم التحكم بكثافة سائل الحفر ولزوجته بإضافة بعض الإضافات إلى سائل الحفر من طفلة ذات نوعية جيدة ووزن عالي أوأحد أنواع البوليمر(polymers). ويتم تدوير سائل الحفر في البئر باستخدام مضخة دفع الطين (Mud pump) و يتم اختيار طاقتها بما يحافظ على ثبات سرعة السائل لأعلى ويستخدم لذلك مضخات الطرد المركزي أو مضخات الكباس (piston pump (. 
أنواع سوائل الحفر: 
1- سائل حفر ذي قاعدة مائية :(Water base mud) 
في هذا النوع يكون الماء هو الوسط الأساسي مضافا اليه مواد مختلفة مثل البوليمر (polymers) ومواد نشائية (starch) للتقليل من عمليه ترشيح الماء. وتضاف مواد أخرى لرفع اللزوجة والأس الهيدروجيني (PH) وأخرى لرفع الوزن كالبارايت ((Barite والباريوم سولفيت والكالسيوم كربونايت. ويستخدم هذا النوع عادة في حفر الصخور الرسوبية كالحجر الرملي والحجر الجيري. 
2- سائل حفر ذيي قاعدة زيتية (oil base mud): 
في هذا النوع يكون الزيت هو الوسط الأساسي مضافا إليه مواد لرفع درجة اللزوجة كالجيلتون(Geltone) وأخرى للتقليل من عملية الترشيح كالدرتون ( (Duratoneولربط الزيت بالماء حيث الماء يصل إلى 35 في المائة فقط من الكمية الأساسية تضاف مواد لجعلهما متجانسين كمركبات الـ (Invermul) أو (ez.mul) ومواد رفع الوزن حسب ما هو مستخدم في السائل ذي القاعدة المائية. ويستخدم هذا النوع من أنواع سوائل الحفر عادة في حفر الصخور الطينية ذات الحساسية المفرطة للماء. 
3- المستحلب (:(Oil Emulsion 
يحتوي هذا النوع من أنواع سوائل الحفر على الزيت بنسبة 20% وأحيانا تصل إلى 40% أو أكثر مع مراعاة إضافة مواد رابطة بين الماء والزيت ليكون متجانسا مثل (ATLsol) ويستخدم هذا النوع من أنواع سوائل الحفر في حفر الصخور الرسوبية المسامية ذات القابلية للاختراق. 
إن معرفة طبيعة الصخور في أي منطقة يراد حفر بئر نفط بها يساعد على اختيار النوع المناسب من سوائل الحفر ـ وباختيار النوع المناسب من سائل الحفر تتم الخطوة الأولى لعملية الحفر الناجحة.

القائمة الرئيسية

الرئيسية

قوائم الانتاج الحيواني

قوائم الإنتاج النباتي والزراعى

قوائم وقاية النبات

قوائم التصنيع الزراعي

قوائم الاراضي والمياه

قوائم تصميم وتنسيق الحدائق

قوائم التنمية الريفية

قوائم التقنية الحيويه

قوائم الهندسة الزراعية

فحوصات وعلاجات ومصطلحات

الموسوعة الزراعية الشاملة

الموسوعة الحيوانية

الموسوعة المرئية

السوق الزراعي

استيراد وتصدير المنتجات

فرص توظيف

البورصة الزراعية

أخبار زراعية

اهتمامات المجتمع

استشارات واستفسارات

الإعجاز العلمي في الزراعه

طرائف وفنون زراعية

المنتدي الزراعي

معارض ومؤتمرات

مواقع ذات صلة

مدونات

مراكز البحوث

مدارس وكليات الزراعة

بحث متقدم