لماذا يقلل الري بالتنقيط المتكرر من مقاومة المحاصيل للجفاف وكيفية إصلاحها

لماذا يمكن للري بالتنقيط المتكرر أن يقلل من القدرة على تحمل الجفاف؟

الري المتكرر في أنظمة التنقيط يمكن أن يقلل من تحمل المحاصيل للجفاف. وقد تم تأكيد هذا التأثير من خلال العديد من الدراسات والحالات العملية من المؤسسات والشركات الزراعية الموثوقة. السبب الرئيسي هو التفاعل بين توزيع المياه ونمو الجذور وظروف التربة وفسيولوجيا المحاصيل. ويميل الري المتكرر إلى تركيز المياه في طبقات التربة الضحلة، مما يشجع الجذور على البقاء بالقرب من السطح بدلا من النمو بشكل أعمق، وهو ما يشكل في نهاية المطاف حلقة مفرغة: يؤدي الري المتكرر إلى توزيع المياه الضحلة، مما يحفز نمو الجذور الضحلة، ومن ثم يقلل من قدرة المحصول على امتصاص مياه التربة العميقة، مما يجعله أكثر عرضة لإجهاد الجفاف.

يكونالري بالتنقيط المتكرر يضر بنمو الجذور؟

⒈ توزيع المياه الضحلة يحد من اختراق الجذور

أولاً، يمكن أن يؤدي الري بالتنقيط المتكرر بسهولة إلى بقاء رطوبة التربة مركزة في الطبقة الضحلة، مما يحد بشكل مباشر من تغلغل الجذور. ووفقاً لنتائج البحث في مقال "تأثيرات تكرار الري بالتنقيط على توزيع الجذور ومقاومة الجفاف في القطن" (مجلة أبحاث القطن، 2023)، عندما يتجاوز تكرار الري مرة واحدة يوميًا، تظل رطوبة التربة في الطبقة 0 ~ 30 سم في حالة مشبعة لفترة طويلة، في حين أن محتوى الرطوبة في طبقة التربة أقل من 50 سم أقل بشكل ملحوظ.

من منظور نظام الري بالتنقيط، تتكيف جذور المحاصيل بشكل طبيعي مع توفر المياه، وتتركز في طبقة التربة الضحلة المبللة بدلاً من النمو بشكل أعمق في التربة. على سبيل المثال، في التجربة الميدانية للقطن تحت الري بالتنقيط الفيلمي، تبلغ كثافة طول الجذر في الطبقة 0 ~ 25 سم من القطن المروية يوميًا 2.3 مرة من القطن المروي مرة واحدة كل 3 أيام، في حين أن كثافة طول الجذر في الطبقة 50 ~ 80 سم هي 45٪ فقط من الأخيرة. وهذا التوزيع الجذري الضحل يجعل من الصعب على المحاصيل الحصول على الماء من التربة العميقة عند توقف الري، وسوف تظهر أعراض الذبول بسرعة. وفي أنظمة التسميد، يمكن تكثيف هذا التأثير بشكل أكبر لأن العناصر الغذائية تتحرك مع الماء، مما يشجع على زيادة تركيز الجذور في الطبقة العليا من التربة.

⒊ هل يمكن أن يسبب الإفراط في تناول الماء تعفن الجذور؟

ثالثًا، إذا تم الري بشكل متكرر، تظل مسام التربة مشبعة لفترات طويلة، مما يقلل من توافر الأكسجين في منطقة الجذر. وهذا يحد من تنفس الجذور ونشاط الجذور بشكل عام، وقد يقلل من كفاءة امتصاص المغذيات والماء. في الحالات الشديدة، قد يؤدي نقص الأكسجة في الجذور لفترة طويلة إلى تلف الجذور وتعفنها وزيادة التعرض للأمراض التي تنقلها التربة. ومع انخفاض نشاط الجذور، تقل قدرة النبات على امتصاص الماء والمواد المغذية، مما يقلل من مرونته أثناء فترات الجفاف. على سبيل المثال، في منطقة التربة الصحراوية الرمادية المزروعة والمروية، إذا تم تنفيذ الري بالتنقيط للذرة مرتين يوميًا، فإن معدل تنفس الجذور سينخفض ​​بنسبة 28% بعد 15 يومًا، كما سينخفض ​​الوزن الجاف للجذر بنسبة 19% مقارنة بالري مرة واحدة كل 3 أيام. عندما يحدث الجفاف، فإن الذرة ذات الجذور ناقصة الأكسجين سوف تذبل قبل 2 إلى 3 أيام من الذرة ذات نشاط الجذر الطبيعي.

⒋ ما هو أفضل عمق لخط التنقيط للمحاصيل؟

وبالإضافة إلى ذلك، فإن عمق دفن الباعثات غير المناسب مع ارتفاع وتيرة الري سيزيد من تفاقم حساسية المحاصيل للجفاف. عندما يتم دفن خطوط التنقيط على عمق ضحل أقل من 30 سم، تميل مياه الري إلى البقاء مركزة في الطبقة العليا من التربة ولها قدرة محدودة على التسلل إلى مقاطع التربة العميقة. بالنسبة للمحاصيل الحقلية مثل الذرة والقطن، فإن عمق دفن الباعث الموصى به هو 30-40 سم. بالنسبة لأشجار الفاكهة، يكون التثبيت بشكل أعمق بمقدار 40-50 سم أكثر ملاءمة بشكل عام. يمكن أن يضمن هذا العمق أن مياه الري يمكن أن تخترق التربة العميقة إلى حد ما، مما يوجه نظام الجذر للنمو نحو الأسفل. ومع ذلك، في الممارسات الزراعية{10}الواقعية، غالبًا ما يتم تركيب خطوط التنقيط بشكل سطحي للغاية (15-25 سم)، وعندما يقترن ذلك بالري المتكرر، يؤدي ذلك إلى تركيز مفرط للجذور في طبقة التربة السطحية. تظهر التجارب الحقلية التي أجراها Rivulis في بساتين التفاح أنه عند دفن خطوط التنقيط على عمق 25 سم وريها يوميًا، تظل الجذور مركزة في طبقة التربة من 0 إلى 30 سم، ويصل تساقط الثمار تحت ظروف الجفاف إلى 27٪. عند زيادة عمق الدفن إلى 45 سم وتقليل الري إلى مرة واحدة كل 3 أيام، يتحسن عمق تغلغل الجذور بنسبة 52%، وينخفض ​​معدل تساقط الثمار إلى 8%.

ويجب التأكيد على أن مبدأ "الكمية الصغيرة والأوقات المتكررة" لا يعني إمكانية زيادة وتيرة الري دون قيود. وفقًا لخدمة الإرشاد الزراعي بجامعة ولاية داكوتا الشمالية (NDSU)، يجب تعديل وتيرة الري بناءً على نسيج التربة ونوع المحصول ومرحلة النمو. قد تتطلب التربة الرملية، التي تتميز بانخفاض احتباس الماء، الري بشكل متكرر، ولكن ليس أكثر من مرة واحدة يوميًا. وعلى النقيض من ذلك، فإن التربة الطينية والطينية ذات القدرة العالية على الاحتفاظ بالمياه-يجب ريها بشكل أقل، وبشكل عام مرة واحدة كل 2-3 أيام. ولأن رطوبة التربة السطحية يتم فقدانها بسهولة من خلال التبخر، خاصة في ظل الري الضحل المتكرر، فإن المحاصيل ذات النظم الجذرية الضحلة تكون أكثر عرضة للتعرض لإجهاد مائي سريع بعد توقف الري. ولذلك، ينبغي الجمع بين جدولة الري وممارسات التغطية والحفاظ على رطوبة التربة لتقليل التبخر وتقليل الاعتماد على الري المتكرر.