س و ج.. حول الاستشعار عن بُعد في الزراعة والري

من التقنيات التي أصبحت رائجةً في مجال الزراعة وإدارة مياه الري، تلك التي تُعرف باسم ’الاستشعار عن بُعد‘، والتي يمكن من خلالها تقديم معلومات تفصيلية قد تساعد على اتخاذ القرار المناسب في الوقت المناسب.

وأصبح الحديث عن استخدام هذه التقنيات عنوانًا رئيسًا لأي منتدى زراعي أو حتى نشاط دولي للمؤسسات المعنية بالزراعة.

للتعرف عن قُرب عليها وكيفية توظيفها، وهل يمكن أن تكون أداةً للتعاون بين دول المنطقة، التقت شبكة SciDev.Net  عبد العزيز بلال، رئيس شعبة التطبيقات الزراعية في ’الهيئة القومية للاستشعار من البُعد وعلوم الفضاء‘ بمصر، وحاورته حول هذه الأمور.

ما هي استخدامات الاستشعار عن بُعد في الزراعة وإدارة مياه الري؟

هو من الأدوات المهمة لتتبُّع المحاصيل من الزراعة حتى الحصاد، فمن خلال صور الأقمار الصناعية التي تتيحها هذه التقنية أستطيع تحديد الحالة الصحية للنبات، وهل يعاني نقصًا في العناصر الغذائية، وأستطيع تقدير احتياجات المحاصيل من الماء.

وهذه الاحتياجات الإروائية يمكن حسابها من خلال ما توفره الصور من معلومات حول رطوبة التربة ودرجة حرارة السطح، وتحدد الصور أيضًا إذا كان هناك نوع من الإجهاد الناتج عن الري أو التسميد، أو مشكلات في التربة مثل الملوحة.

وأستطيع أيضًا من خلالها تحديد كمية المحاصيل التي تمت زراعتها في موسمٍ ما، وبالتالي تستطيع الدولة التنبؤ بإنتاجية المحاصيل، واحتياجاتها من الاستيراد.

وتعطي تقنيات الاستشعار عن بُعد أيضًا تصورًا حول التراكيب المُثلى للمحاصيل، في الأراضي المستهدف استصلاحها، وبذا يمكن تحديد أفضل المحاصيل الملائمة للزراعة في منطقةٍ ما، بناءً على خصائص مياه الري.

وكيف تكتشف تقنيات الاستشعار عن بُعد خصائص مياه الري في هذه الأراضي؟

هناك نوع من الأجهزة المحمولة يكتشف عمق المياه الجوفية، ونسبة الملوحة في المياه، وبالتالي بناءً على هذه المعلومات يتم اتخاذ قرار أن محاصيل مثل القمح والشعير والنخيل غير ملائمة، وأن الأفضل زراعة محاصيل أخرى اقتصادية مثل الجوجوبا أو الغابات الشجرية.

 وما الآلية التي تعتمدها تلك الأجهزة لتقدير نسبة الملوحة؟

عن طريق مقاومة المياه للأشعة التي تصدرها، فكلما زادت مقاومة المياه، كان ذلك دليلًا على أن الملوحة عالية.

 وكيف تتباين هذه الأقمار؟

هناك الأقمار الصناعية التي تعتمد على ضوء الشمس، وهذه تمر على النقطة الواحدة كل 16 يومًا، وتستطيع عمل تتبُّع لمسافة تصل إلى 50 سم وقد تصل إلى كيلومترين، وتستطيع أن تكتشف ما تحت سطح الأرض بعمق 30 سم.

وهناك الأقمار الصناعية التي تعتمد على الرادار، وهذه يمكنها اكتشاف عمق الأرض حتى 7 أو 8 أمتار، إذا لم يكن بالأرض رطوبة، لأنه إذا كانت هناك مياه سطحية أو تحت السطح، في حال زراعة الأرز مثلًا، فإن المياه تمتص الأشعة، وبالتالي أستطيع التفريق بين الأرض المزروعة بالذرة والأرز نتيجة تشتُّت الأشعة المنعكسة.

 بما أننا نتحدث عن أقمار صناعية تتابع العالم وتتيح معلومات عن أي بقعة، كيف يمكن توظيفها لتحقيق التعاون بين الدول العربية؟

هناك أكثر من مجال للتعاون العربي في هذا المجال، فمثلًا تُستخدم معلومات ترسلها الأقمار الصناعية للتنبؤ بالأحوال المواتية لتشكُّل أسراب الجراد الصحراوي، ومن هذه الأحوال رطوبة التربة، إذ إن كمية المياه المتوافرة للنمو النباتي يمكن استخدامها للتنبؤ بوجود الجراد قبل انتشاره الفعلي بشهرين إلى ثلاثة أشهر.

وفي الماضي كانت تنبؤات انتشار الجراد القائمة على الأقمار الصناعية تعتمد على معلومات حول الكساء النباتي الذي يعني أن الأحوال مواتية بالفعل لتشكُّل أسراب الجراد، وكانت مدة الإنذار شهرًا واحدًا فقط.

ويمكن أيضًا أن تكون المعلومات المتاحة بالأقمار الصناعية عن الخزان الجوفي في دولةٍ ما مفيدةً للدولة المجاورة؛ لأن الوحدة الجيولوجية بين الدول المجاورة لا تفصلها حدود، كما يمكن أيضًا متابعة حركة التصحُّر والكثبان الرملية بين الدول العربية.

ومن المعلومات الأخرى المشتركة التي تفيد، تلك التي تتعلق بالتغيرات المناخية، فمثلًا هناك مشروع ننفذه حاليًّا لقياس خروج غاز النيتروجين من النبات، وكيف يؤثر ذلك على التغير المناخي في نطاق الحدود المحلية، ويمكن بعد ذلك تبادل هذه المعلومات مع مشروعات شبيهة في دول عربية أخرى.

وإضافةً إلى التعاون العربي، فإن هناك تعاونًا دوليًّا أوسع في هذا المجال؛ لأن أغلب البرامج التي نستخدمها في قراءة صور الأقمار الصناعية هي برامج أمريكية، كما أن بعض المستشعرات المستخدمة لتقدير كمية الأسمدة التي تضاف إلى الأرض الزراعية، هي أمريكية الصنع أيضًا، ويتم عمل أقلمة لها وفقًا للظروف المصرية والعربية.

 وكيف يمكن الخروج بتطبيقات الاستشعار عن بُعد من نطاق صانع القرار إلى المزارع البسيط؟

المزارع البسيط يمكن أن يستفيد فقط من تلك التقنيات عبر رسائل تصله على هاتفه المحمول توجهه مثلًا للوقت الأمثل للري.

أما إذا كنا نبحث عن تعميم هذه التقنيات، فلا بد أن تفرض الدول على المستثمرين في مجال الزراعة استخدامها، لأنه لم يعد مقبولًا في ظل أزمات المياه، أن يتم استخدام مياه الري دون حساب، فلا بد للدولة أن تحدد لكل مستثمر كمية المياه التي سيحتاج إليها وفق المحصول الذي سيزرعه، وتحاسبه على أي كمية زائدة عن الحاجة.

ويجب أيضًا أن يكون هناك إلزام باستخدام مستشعرات الأسمدة؛ لأن زيادة السماد في النبات يمكن أن تؤثر على فرص تصديره بالخارج.

هذا الموضوع أنتج عبر المكتب الإقليمي لموقع SciDev.Net بإقليم الشرق الأوسط وشمال أفريقيا