حصاد المياه

مقدمة:

يعتبر لبنان تاريخيًا من أغنى الدول العربية لناحية وجود الموارد المائية الطبيعية، حيث تتنوع مصادر المياه فيه بفعل موقعه الجغرافي المتميز مما يكسبه أهمية كبرى في هذا المجال. يحتوي لبنان جغرافيًا على حوالي 40 نهرًا أساسيًا، 17 نهرًا منها يصنف على أنه دائم الجريان بفعل العوامل الطبيعية المحيطة بها. ويقدر مجموع التدفق السنوي لهذه الانهار مجتمعة بحوالي 4000 مليون متر مكعب على مدار العام الواحد. وتحدث غالبية هذا التدفق بنسبة 3000 مليون متر مكعب بين شهري كانون الثاني وايار من كل عام بفعل نشاط حركة الامطار في هذه الفترة. تشكل المياه الجوفية حوالي 50 بالمئة من إمدادات المياه في لبنان، والتي تتكون في الأساس من الحجر الجيري الذي يمتاز بطبيعته الكارستية التي تخزن مياه الامطار والثلوج الذائبة. ويوجد في لبنان حوالي 2000 ينبوع موسمي تغذي مختلف الجداول المائية في البلاد، وتولد هذه الينابيع حوالي 1200 مليون متر مكعب من المياه سنوياً. علماً أن لبنان يحتاج بالمجمل الى حوالي 1300 مليار متر مكعب من المياه سنوياً. تعتبر الأمطار من أكثر الموارد الطبيعية أهمية في البيئات الجافة التي لا يتوافر فيها مصادر مائية أخرى. ويكون الهطل المطري في هذه البيئات متغير وغير كاف لتلبية الاحتياجات الأساسية لإنتاج المحاصيل. إن معظم هذه المياه يضيع نتيجة التبخر والجريان، تاركة فترات متكررة من الجفاف خلال موسم النمو. ويمكن أن تتسبب هذه المياه خلال جريانها بانجراف كبير للتربة مشكلا الأخاديد. ويعتبر الاحتفاظ بمياه الأمطار واستخدامها بكفاءة أمرا أساسياً بالنسبة لأي مشروع متكامل للبحوث والتنمية. ويمكن لحصاد المياه أن يلعب دورا مهما في تحقيق أهداف مثل هذه المشاريع بتوفير المياه للاستخدام البشري والحيواني وزراعة المحاصيل المختلفة فضلا عن وقف تدهور الأراضي ومكافحة التصحر وبالتالي التخفيف من حركة الهجرة إلى المدن وما يترتب على ذلك من مشاكل اجتماعية.

ما المقصود بحصاد المياه؟

يعتمد حصاد المياه على مبدأ حرمان جزء من الأرض من نصيبها من مياه الأمطار التي عادة ما تكون ضئيلة الكميّة وغير إنتاجية، وإضافتها إلى حصّة أجزاء أخرى من الأرض، الأمر الذي يقرّب كمية المياه المتوافرة للمنطقة الأخيرة من الكمية التي يتطلبها المحصول وبذلك تسمح هذه العملية بإنتاج زراعي اقتصادي (التعريف من ايكاردا). قد تتم عملية حصاد المياه بصورة طبيعية أو بتدخل العنصر البشري. ويمكن مشاهدة الحصاد الطبيعي للمياه في أعقاب عواصف شديدة، إذ تتدفق المياه إلى المناطق المنخفضة مشكلة مساحات يستثمرها الزرّاع في الزراعة.

أما بالنسبة لحصاد المياه بوساطة التدخل البشري فيشمل تحريض الجريان، ومن ثمّ يصار إلى جمعه أو توجيهه، أو كليهما معاً، من أجل استعماله في منطقة مستهدفة. وإضافة إلى استخدام حصاد المياه لأغراض زراعية، يمكن تطويره لتزويد الإنسان والحيوان بمياه الشرب، إلى جانب استخدامه لأغراض منزلية وبيئية.

فوائد حصاد المياه

ثمة فوائد عديدة لحصاد المياه على الصعيد العملي ولاسيما في الظروف التالية:

  • في البيئات الجافة، حيث يجعل الهطل المطري المتدني والتوزيع السيء له من الزراعة أمراً مستحيلاً. وإذا اعتبرنا أن عوامل الإنتاج الأخرى من قبيل التربة والمحاصيل هي عوامل مواتية، فإن حصاد المياه يجعل من الزراعة أمراً ممكناً   رغم الافتقار إلى موارد مائية أخرى.
  • في المناطق البعلية، حيث يمكن إنتاج المحاصيل، إلا أنها تتسم بتدني غلاّتها مع خطر كبير يهدد بالإخفاق. وهنا   يمكن أن تقدم نظم حصاد المياه كميّة كافية من المياه لتكميل الهطل المطري، وبذلك تزيد من الإنتاج وتعمل على   استقراره.
  •  في مناطق لاتكفي فيها المياه للاستخدام البشري وإنتاج الحيوانات. إذ يمكن تلبية هذه الاحتياجات من خلال حصاد   المياه.
  • في مناطق قاحلة تعاني من التصحّر، تتضاءل فيها إمكانية الإنتاج على نحو متواصل نتيجة الافتقار إلى الإدارة   الملائمة. وإن عملية تزويد هذه الأراضي بالمياه من خلال حصادها يمكن أن تحسن من الغطاء النباتي وتساعد في   لجم التدهور البيئي.

إن الفوائد المدرجة أعلاه تؤدي بدورها إلى مكاسب أخرى غير ملموسة وغير مباشرة على الصعيد
الاجتماعي-الاقتصادي. وتشمل هذه المكاسب استقرار المجتمعات الريفية؛ والتخفيف من هجرة الريفيين إلى المدن؛ استخدام المهارات المحلية وتحسينها؛ وتحسين المستويات المعيشية لملايين من الفقراء الذين يعيشون في مناطق يضربها الجفاف.

مكونات نظام حصاد المياه:

تعتبر المكونات الرئيسة لنظم حصاد المياه كما يلي:
منطقة المستجمع المائيوهي جزء من الأرض يسهم في بعض أو كامل حصته من مياه الأمطار لصالح المنطقة المستهدفة الواقعة خارج حدود ذلك الجزء. ويمكن أن تكون منطقة الجمع صغيرة لاتتجاوز بضعة أمتار مربعة أو كبيرة تصل إلى عدة كيلومترات مربعة. ويمكن أن تكون أرضاً زراعية، أو صخرية، أو هامشية، أو حتى سطح منزل أو طريقاً معبدة.

مرفق التخزين: وهو المكان الذي تحتجز فيه المياه الجارية من وقت جمعها وحتى استخدامها. ويمكن أن يكون التخزين في خزانات أرضية أو تحت الأرض مثل الخزانات، أو في التربة ذاتها كرطوبة تربة، أو في مكامن المياه الجوفية.

المنطقة المستهدفة: وهي المنطقة التي تستخدم فيها المياه التي جرى حصادها. ففي الإنتاج الزراعي، يتمثل الهدف في النبات أو الحيوان، بينما في الاستخدام المنزلي، فإن احتياجات الإنسان أو المشروع هي الهدف.

.

 

مكونات نظام حصاد المياه
مكونات نظام حصاد المياه

 

العوامل المؤثرة على كميات الحصاد المائـي:

من العوامل المؤثرة بشكل رئيسي على كميات تخزين المياه ما يلـي: خصائص سطح التربة، نوع التربة وخصائص الهطولات المطريـة.

أ – خصائص سطح التربـة:

تؤثر خصائص سطح التجميع بشكل مباشر على كمية ومعدل المياه المخزنة من خلال العوامل التالية:

  1. الميـــل: عند اختيار منطقة الحجز يجب ألا يتجاوز ميل سطح الحجز بمقـدار %5 وفي حالة زيادة الميل عن ذلك سوف يؤدي إلى عمليات انجراف للتربـة.
  2. طول السطح: يؤثر طول السطح (التربـة) بشكل مباشر على مساحة سطح التخـزين وعلى الفترة الزمنية اللازمة للتخزين.
  3. الغطاء النباتي: يؤثر الغطاء النباتي من خــلال:

-يزيد من الناقلية الهيدروليكية.

- يزيد من ظهور ظاهرة البقع المائية وبالتالي تزيد عملية التبخر.

-تشكل حواجز أمام المياه وبالتالي زيادة كمية الماء المتبخـر.

-ويمكن أن تساهم عمليات رص التربة علـى تحـسين عملية حصـاد المياه بشكل ملحوظ وبتكلفة قليلـة.

 

_ب– نـوع التربــة

يؤثر نوع التربة التي تتساقط عليها الأمطار على كمية المياه المحجوزة ويلعب قوام التربة دورًا رئيسيًا في ذلك، فقوام التربة يؤثر على معدل الارتشاح والناقلية الهيدروليكية للتربة حيث التربـة الرملية والحصوية يزيد فيها معدل الارتشاح مقارنة بالتربة الطميية والطينية. كما أن وجود فراغات (مسام) وبقايا جذوع الأشجار يؤثر على عملية الارتشاح. كما يستخدم مثلث النسيج لتصنيف قوام التربة:

مثلث النسيج لتصنيف قوام التربة
مثلث النسيج لتصنيف قوام التربة

 

ج - خصائص الهطولات المطرية:

تؤثر خصائص الهطولات المطرية بشكل رئيسي أو أساسي على معدلات الارتشاح وبالتـالي علـى كمية المياه المحجوزة. ومن أهم خصائص الهطولات المطرية ما يلي:

  1. كمية الهطولات amount Rainstorm ويقصد بها كمية الهطولات المطرية لمرة واحدة خلال فترة زمنية معينة والتي تحدت بـشكل متتابع في منطقة حجز معينة وتقاس بالمليمتر ماء. ومع زيادة كمية الهطول المطـري تـزداد رطوبة التربة ويمكن أن تتحول فيما بعد إلى مياه مخزنة.
  2. شـدة هطول المطر Intensity Rainstorm ويقصد بها كمية الهطل المطري في مدة معينة وتقاس بالمليمتر ماء لكل ساعة وذلك خـلال فترة زمنية معينة. وعادة ما تكون شدة الهطل قليلة في البداية ثم تزداد مع الزمن. فـإذا مـا تجاوزت شدة الهطل معدل الترشيح فإن ذلك يزيد من إمكانية حصاد المياه.
  3. توزيع الهطولات المطرية: Distribution Rainstorm يتأثر توزيع الهطولات المطرية بوجود رطوبة مسبقة في تربة مكان حجز المـاء. وغالبـًا مـا يحدث ذلك عند الفترات المطرية المتباعدة على أرض جافة مما يسبب تسرب هذه المياه خلال الشقوق وبالتالي نقص كمية المياه المحجوزة بهـا.

تقنيات حصاد المياه

يوجد عدة طرق في الحصاد المائي التي تعتمد في الغالب على نوع التربة، والمنطقة المناخية ومعدل سقوط الامطار بالإضافة الى طريقة استغلال الأرض.

ومن الطرق المتبعة في الحصاد المائي:

1- الزراعة الكنتورية.

2- المتون الهلالية وشبه المنحرفة.

  1. الحفر الصغيرة Small pits.

4-  أحواض جريان سطحي صغيرة Small runoff basins.

5- شرائط الجريان السطحي Runoff stripes.

6- المدرجات (الجلول).

7- نظم البرك في قعر الوديان.

8- جمع المياه من السيول.

9- نظم الأسطح Rooftop Systems.

وعلى ضوء ما تقدم وقبل الشروع في إتباع أي من الطرق السابقة الذكر في بساتين الزيتون أو في حالة إنشاء بساتين جديدة يجب اتخاذ الخطوات التالية وذلك بهدف الوصول إلى الإجراء المناسب لأغراض الحصاد المائي وحماية التربة من الانجراف.

أولا:  التعرف على تربة البستان من حيث:

- نوع التربة – طينية، رملية ...  الخ.

2- عمق التربة – عميقة، متوسطة العمق، سطحية، سطحية مع وجود حبوب ترابية.

3- ميل الأرض واتجاهه.

4- وجود الصخور والحجارة السطحية.

5- إجراء تحليل للتربة على الخواص الفيزيائية والكيميائية.

 

ثانياً:  التعرف على المنطقة المناخية وكمية وشدة سقوط الأمطار

ثالثاً: التعرف على النباتات الطبيعية في المنطقة (يجب اختيار المحاصيل حسب قدرتها على تحمل الجفاف، ففي الأراضي التي يكون فيها الهطل المطري متدني فيوصى بانتخاب أشجار وشجيرات ومحاصيل متحملة للجفاف).

رابعاً :- تأثير الموقع الطبوغرافي في داخل المزرعة مثل الأودية والمجاري المائية (عامل رئيسي لاختيار التقنية الملائمة, يجب استخدام الأراضي الأشد انحدارا ذات التربة القليلة العمق كمستجمعات للمياه بينما المنحدرات الأقل ميلا لزراعة المحاصيل, اذ تكون التربة اكثر عمقا).

يجب التوضيح على أن جميع الطرق المقترحة والتي تتبع في غالبيتها على الحصاد المائي ثم الري التكميلي، الهدف منها الحد من سرعة مياه الأمطار والعمل على احتفاظ التربة بأكبر كمية من مياه الأمطار ولأطول فترة ممكنة وعليه حين التفكير في إقامة بساتين جديدة في المناطق التي يوجد فيها ميل يجب التركيز على الزراعة الكنتورية حيث أن هذا النوع من الزراعة يعمل على توزيع عادل من مياه الأمطار على كافة الأشجار في بساتين الزيتون بعد ذلك تأتي الطرق الأخرى بما يتلاءم مع طبيعة التربة والمنطقة، أما الخطوة التي تليها سواء في البساتين الموجودة أو التي تحت الإنشاء هي إتباع جريان المياه وبالتالي سهولة نفوذها بالتربة، هذا بالإضافة إلى خدمة المزرعة وخصوصاً حول الأشجار من عزق وتعشيب كل هذا يعمل على سهولة نفوذ الماء في التربة .

لمحة عن تقتيات حصاد المياه

  1. الحواجز الكنتورية Contour ridges

وهي حواجز ترابية يتم إنشاؤها على طول خطوط الكِفاف، تبعد الواحدة عن الأخرى عادة مسافة تتراوح ما بين 5-20 م. وتتركز الزراعة على مسافة 1-2 م أعلى المتن، أما ما تبقى من المسافة فيشكل المستجمع. ويختلف ارتفاع كل متن تبعاً لدرجة ميل الأرض، وتحتجز مياه الجريان المتوقعة مُقدم هذا المتن. وقد تُدَعم المتون بالحجارة إذا لزم الأمر. وتعتبر عملية إنشاء المتون تقنية بسيطة يمكن تنفيذها إما يدوياً بوساطة آلة يجرها حيوان، أو بوساطة جرّار مزود بالتجهيزات المناسبة. ويمكن إنشاؤها على نطاق واسع من المنحدرات، من 1% حتى 50%.
ويكمن مفتاح نـجاح هذه النظم بوضع المتون بأكثر دقة ممكنة على طول خط الكِفاف. وإلا انسابت المياه على امتداد المتن، وتجمعت عند أخفض نقطة، ثم اخترقته ودمرت كامل النظام الموجود في أسفل المنحدر. ويمكن استخدام أدوات المسح، أو معدات يدوية لتحديد الكِفاف، غير أن هذه الأساليب بالغة التعقيد وتعتبر مضيعة للوقت بالنسبة لمعظم صغار المزارعين. أما أبسط الأساليب فيتمثل في استخدام الخرطوم الشفاف المرن بطول يترواح ما بين 10-20 م مثبتاً على عمودين مدرّجين. يُملأ الخرطوم بالماء بحيث يظهر مستويا الماء عند طرفيه بوضوح على المقياس. ويمكن لشخصين تتبع خط الكِفاف من خلال تعديل موقع أحد العمودين بحيث يصبح مستوى الماء عند الطرفين فيهما واحداً.
إذا لم يكن تحديد الكِفاف بدقة أمراً مجدياً، فإنه يمكن إضافة سدود عرضية صغيرة (وصلات) على مسافات مناسبة على طول المتن لوقف تدفق المياه على طول المتن. وتعتبر متون الكِفاف إحدى أكثر التقنيات أهمية في دعم تجدّد الأعلاف والأعشاب والأشجار المقاومة وإيجاد مزارع خاصة بها على المنحدرات البسيطة والشديدة في المنحدرات. كما تستخدم في المناطق الاستوائية شبه القاحلة للمحاصيل القابلة للزراعة من قبيل الذرة الرفيعة، والدخن، واللوبياء، والفاصولياء.
ويمكن إنشاء شكل خاص من متون الكِفاف لاستخدامها مع سدود (حواجز) حجرية فوق المنحدرات البسيطة. فالحواجز الحجرية هي بنى نفوذة تعمل لإبطاء حركة جريان المياه وزيادة عملية الترشيح فقط. ويمكن القيام بحفر الأرض لإضافة التراب الناتج إلى جانب الحاجز المتصل بمجرى المياه لتحويله إلى متن كِفاف كتيم للمياه. ويستخدم هذا النظام أحياناً في المناطق الاستوائية شبه القاحلة مع تقنيات أخرى، من قبيل نظام زاي (zay) أو نظام متون الكفاف مع وصلات. ولا يمكن استخدام نظم الحواجز الحجرية هذه إلا إذا توافرت حجارة بأحجام كبيرة ومناسبة في المناطق المجاورة.

 

متون الكفوف
متون الكفوف

 

2. المتون الهلالية وشبه المنحرفة Semi-circular and Trapezoidal Bunds
 

هي حواجز أو متون ترابية على شكل نصف دائرة، أو هلال، أو شبه منحرف تكون مواجهة لأعلى المنحدر بشكل مباشر. ويتم إنشاؤها على مسافات تتيح لمستجمعٍ كافٍ القيام بتجهيز مياه الجريان المطلوبة، فتتجمع أمام الحاجز وهو المكان الذي تزرع فيه النباتات. وعادة ما يتم إنشاء هذه الحواجز على شكل صفوف متفاوتة.
ويتراوح قطر الدائرة أو المسافة ما بين نهايتي الحاجز من 1-8م، بينما يبلغ ارتفاعه ما بين 30-50سم. إن حفر التربة في الجانب العلوي لخط المتن عند إنشائه يسبب انخفاضاً ضئيلاً في مستوى التربة، حيث تتوقف المياه عن الجريان وتتجمع عند المتن وتخزن في منطقة جذور النبات. كذلك، فإن درجة الانحدار ستزداد مما يرفع من معامل الجريان السطحي؛ وبهذه الحالة يمكن استخدام هذه التقنية فوق الأرض المنبسطة، مع إمكانية استخدامها أيضاً فوق المنحدرات التي لا تزيد عن 15%. وتُستخدم هذه المتون والحواجز بشكل رئيس من أجل إعادة إحياء المراعي الطبيعية أو من أجل إنتاج الأعلاف، إلا أنه يمكن استخدامها أيضاً من أجل زراعة الأشجار، والشجيرات، وأحياناً من أجل زراعة المحاصيل الحقلية (مثل الذرة الرفيعة)، والخضروات (مثل البطيخ الأحمر).

تعتبر المدرجات التي تتخذ شكل حاجب العين شكلاً من أشكال السدود نصف الدائرية المدعومة بالحجارة عند الجانب الخلفي. ويتناسب تعزيز السدود بالحجارة مع شدة ميل المنحدر. كما يتطلب تأسيس هذا النظام وصيانته الكثير من اليد العاملة.

 

 

متون هلالية الشكل حول الشجر
متون هلالية الشكل حول الشجر

 

  1. الحفر الصغيرة   Small pits


 

يعود تاريخ عمل الحفر إلى زمن بعيد جدا وتعتبر هذه التقنية ممتازة من أجل إعادة إحياء الأراضي الزراعية المتدهورة. ويتراوح قطر الحفرة من 0.3-2م. ويمكن عمل حفر بعمق يتراوح بين 5-15سم، حيث يمزج السماد العضوي ومختلف أنواع الأعشاب مع قليل من التربة ويوضع المزيج في حفرة الزرع. أما باقي التربة فتستخدم لتشكيل حاجز ترابي هلالي صغير عند أسفل المنحدر الذي توجد فيه الحفرة. وتستخدم الحفر مع السدود والمتون لحفظ جريان المياه، الذي تتباطأ سرعته بسبب وجود الحواجز. ويسمح هذا النظام بإعادة استخدام كثير من الأراضي الزراعية المتدهورة.
تستخدم نظم الحفر بشكل رئيس من أجل زراعة المحاصيل الحولية او الاشجار. ولكن إذا ما تم عمل الحفر في أرض منبسطة بدلاً من أرض منحدرة، عندها يمكن اعتبار ذلك أقرب إلى إحدى تقنيات حفظ الرطوبة في التربة لا عملية لحصاد المياه، وقد تشكل استثماراً لا بأس به خلال السنة الأولى أو خلال السنوات اللاحقة، ويجب إعادة ترميم الحفر عقب كل عملية حراثة. او الاستغناء عن الفلاحة واستخدام فرامات الاعشاب للقضاء على الاعشاب الضارة خاصة في السنوات الثلاث الاولى للزراعة في المناطق التي تنتشر فيها الزراعات البعلية.

 

 

نظام الحفر في زرع و انشاء البساتين
نظام الحفر في زرع و انشاء البساتين

 

 

4- أحواض جريان سطحي صغيرة Small runoff basins

يطلق عليها أحياناً اسم نـجاريم (negarim)، وهي أحواض جريان صغيرة

تتألف من بنى صغيرة تتخذ شكل المعين أو المستطيل، وتحيط بها متون ترابية قليلة الارتفاع. ويتم توجيه الأحواض بحيث يكون انحدار الأرض الأعظم موازياً للقطر الطويل للمعيّن، مما يؤدي إلى جريان المياه إلى أخفض ركن وهي المكان الذي يزرع فيه النبات. إن استخدام النجاريم ملائم فوق الأرض المنبسطة. وتتراوح الأبعاد المعتادة لهذه الأحواض من 5-10 م، ومن 10-25م طولاً. ويمكن إنشاء أحواض جريان صغيرة مهما كانت درجة الميل تقريباً، بما في ذلك السهول ذات الانحدار 1-2%؛ غير أنه قد يحدث انجراف للتربة فوق المنحدرات التي تزيد عن 5%، الأمر الذي يتطلب زيادة ارتفاع المتن. كما تعتبر هذه الأحواض الأكثر مواءمة لزراعة الأشجار المثمرة مثل التين، والمشمش، والزيتون، واللوز، والرمان، هذا ويمكن استخدامها لمحاصيل أخرى أيضاً. وعندما يتم استخدامها من أجل الأشجار، فإنه يجب أن يكون عمق التربة كافيا لتحتفظ بكمية كافية من المياه على امتداد موسم الجفاف.

وإذا ما أجريت صيانة جيدة لمستجمع المياه، عندها يمكن حصاد 30-80% من مياه الأمطار واستخدامها من قبل المحصول. ويعتبر حفظ التربة من التأثيرات الجانبية الإيجابية لأحواض النجاريم. وحين يتم إنشاء نظام النيجاريم، فإنه يدوم سنوات ولايتطلب سوى قدر يسير من الصيانة. وقد تكون الحراثة لمكافحة الأعشاب داخل الأحواض غير ممكنة عملياً. الأمر الذي يتطلب استخدام اليد للتعشيب أو استخدام المبيدات الكيميائية للقيام بذلك. ويمكن الحصول على معامل جريان مرتفع إذا ما أنشئت أحواض النجاريم فوق تربة ثقيلة أو قشرية. ولما كان النظام يدعم محاصيل مرتفعة القيمة، فإن اتخاذ التدابير لحث جريان إضافي سيكون مـجدياً على الصعيد الاقتصادي.

 


5- شرائط الجريان السطحي Runoff strips

تعد تقنية شرائط الجريان السطحي مناسبة لمناطق قليلة الانحدار، حيث تستخدم الشرائط لدعم محاصيل حقلية في البيئات الأشد جفافاً (مثل محصول الشعير في البادية)، حيث يكون الإنتاج مـجازفة، والغلال متدنية. ويتم تقسيم الأرض إلى شرائط على امتداد خطوط الكِفاف. ويستخدم الجزء العلوي من الشرائط كمستجمع للمياه، بينما يزرع الجزء السفلي للشريط بالمحاصيل. ويجب ألا يكون الشريط المزروع بالمحاصيل عريضاً جداً (1-3 م)، في حين يحدد عرض شريط المستجمع بما يتوافق والكمية المطلوبة من مياه الجريان. ويمكن أن تتم زراعة المحاصيل باستخدام خطوط الجريان بشكل آلي تماماً ولاتتطلب سوى اليسير نسبياً من اليد العاملة. وتتم حراثة الأشرطة المزروعة ذاتها كل عام. وقد يكون تنظيف أشرطة المستجمع ورصّها أمراً مطلوباً لتحسين الجريان السطحي.
وتستخدم المدخلات الزراعية من قبيل الأسمدة ومبيدات الآفات، فوق المساحة المزروعة إلى جانب استخدام المياه. وإذا ما توافرت الإدارة الجيدة، فإنه يمكن للحراثة المتواصلة للخط المزروع بالمحاصيل أن تزيد من خصوبة التربة وتحسن من بنيتها، الأمر الذي يكسب الأرض المزيد من القدرة الإنتاجية. ويوصى بهذه التقنية بشكل كبير لزراعة الشعير ومحاصيل حقلية أخرى على مساحات واسعة من بادية منطقة WANA، فقد تخفف من حدة المجازفة وتحسن الإنتاج بشكل جوهري. ويمكن استخدام أشرطة المستجمع للرعي عقب حصاد المحصول.
غير أن المزارع قد يواجه مشكلة تكمن في عدم التساوي في توزيع المياه فوق الشريط المزروع، لاسيما عندما يكون الانحدار ضعيفاً والشريط المزروع عريضاً جداً، كما هو الحال في نظام خوشكابا في الباكستان، أو إذا ما تشكلت حافة صغيرة أثناء الحراثة على طول الطرف العلوي للشريط المزروع. وللتغلب على هذه المشكلة، يوصى بأن لا يتجاوز عرض شريط المحصول الـ 2م، إضافة إلى تسهيل توزيع المياه وذلك بتحضير سطح الخط بشكل جيد.

تصميم للشرائط الجريان السطحي لحصاد المياه
تصميم للشرائط الجريان السطحي لحصاد المياه

 

6- المدرجات (الجلول):

  تسمى أيضاً المصاطب وهي إحدى التقانات المعروفة لحصاد مياه الأمطار في مناطق سفوح الجبال وتعتبر المدرجات من أكفأ التقانات المستخدمة في أعمال صـيانة التربـة خاصـة فـي الانحدارات التي تتراوح بين 10-35 %وهي تشمل أفضل الطرق لتحويـل الأراضـي الزراعيـة ضعيفة الإنتاج بالمنحدرات إلى أراضي عالية المردود شريطة توفر الظروف التالية:

  1. ان لا يقل عمق التربة بعد إنشاء المدرج عن 40 سم في الطرف العلوي له
  2. تركيب تربة المنحدرات من النوع المتوسط – رملية لومية.
  3. اهتمام جاد ومستمر لمتابعة صيانتها فور اكتشاف أي خلل فيها وتنفذ المدرجات بحيـث يكون حجـم الأتـربة المدرجة مساوياً للأتربة المردومة فـي الطـرف لأسـفل مـن المدرج

 ويفضل أن يكون طرفها السفلي عالياً بحوالي 10-15 سم لمنع حدوث انجراف التربة إذا ما زادت كمية المياه الواردة للمدرج من الأمطار أو المياه من المدرج الذي يعلوه. عادة يكسي الجدار الترابي للمدرجات بالركام أو الأعشاب أو تبني بالحجارة والتي تسمى المدرجات الحجرية لتقلل من انجراف التربة وتهيئ تصريفاً هادئاً لمياه الأمطار الجارية من المدرج الأعلـى للأسـفل الـذي يليه. يتم تحديد الأبعاد الهندسية (الارتفاع العرض المقطع التباعد بينها الميل الخ) اعتماداً على ميل الأرض الطبيعية والهطل المطري ومعامل الجريان السطحي ونوع التربة. تنتشر المدرجات في معظم المناطق اللبنانية وتعتبر المدرجات الجبلية العظيمة في إلى من مثالاً جيداً على هذا النظام تزرع المدرجات بأشجار الزيتون والتـين والكرمة والأشجار الحراجية والمحاصيل الحقلية والخضروات وعادة مـا يـتم عمـل المـدرجات المخصصة للزراعة بشكل مستوي وتزود هذه المدرجات بمياه جارية إضافية تأتي من مناطق أشد انحداراً غير مزروعة تقع ما بين المدرجات وعادة ما تزود المدرجات بمصارف للتخلص من المياه الفائضة بشكل آمن. تعتبر تقنية المدرجات ذات كفاءة عالية في حفظ التربة والماء. ومن أهم سلبياتها كلفتهـا العالية بسبب حجوم الأعمال الترابية الكبيرة كما أن هذه التقنية بحاجة لمتابعة مـستمرة وصـيانة دورية. مكن إنشاء المدرجات إما بالتركتور والمزود بشفرة أو بالبلـدوزر أو بواسطة الأيدي. ويمكن تمييز نوعية من المدرجات وهي المدرجات التصريفية والمدرجات الامتصاصية. بالنسبة للمدرجات التصريفية يمكن تعميمها استناداً إلى ميـل الأرض الطبيعية يمكن حساب ارتفاع المدرج

تصميم للجلول او المصطبات من اجل حصاد المياه
تصميم للجلول او المصطبات من اجل حصاد المياه

 

7- نظم البرك في قعر الوديان:

يمكن للمزارعين الذين يمر واد في أرضهم أن يقيموا سدا صغيراً. إذا ما كان الموقع ملائماً لتخزين بعض أو كل المياه الجارية التي تتدفق إلى أسفل الوادي لتستخدم هذه المياه لري المحاصيل أو استهلاكها من قبل الأسرة أو الحيوانات، وهذه الخزانات هي في العادة صغيرة الحجم، لكن قد يتفاوت حجمها من 1000 م إلى 500.000 م3 وهي بحاجة لمساعدة المهندسين لتخطيط وتصميم وتنفيذ هذه المنشآت. ويعتبر وجود مفيضات ذات قدرة كافية على السماح لتدفق الذروة بالمرور عبر الوادي من المزايا الأكثر أهمية لأنه قد أنهار الكثير من الخزانات الصغيرة التي قام بأنشائها المزارعون والتي تم انشاؤها في مناطق مختلفة بسبب غياب المفيضات أو عدم كفايتها إن وجدت. وتعتبر الخزانات الصغيرة على قدر كبير من الفاعلية في البيئات الجافة وشبه الجافة وذلك لأنها تزود المحاصيل بالمياه وتزيد من القدرة الإنتاجية واستقرارها. وينصح بفتح المياه التي تم جمعها بأسرع ما يمكن ثم تخزينها في منطقة جذور النبات مع الاحتفاظ ببعض منها للشرب وسقاية الحيوان، وذلك لزيادة كفاءة استخدام المياه المحصودة، والتقليل من التبخر والتسرب الى الحد الأدنى. ولتحقيق مزيد من الكفاءة، فإن هذه العملية تنطوي على وجوب استخدام المياه لري المحاصيل الشتوية بشكل تكميلي خلال فترة الهطل المطري الشتوي، بدلاً من الاحتفاظ بها لري المحاصيل الصيفية بشكل دائم.

  1. جمع المياه من السيول:

يتم في هذه التقنية التي يطلق عليها أيضاً اسم تحويل مياه السيول، إجبار جزء من مياه الوادي المتدفقة على التحول عن مجراها الطبيعي إلى مناطق قريبة ويتم استخدامها لري المحاصيل المزروعة. تخزن هذه المياه في منطقة جذور المحاصيل أي أنها تكمل الهطل المطري، وعادة ما يتم إنجاز تحويل المياه بواسطة حاجز يرفع من مستوى المياه في بطن الوادي، مما يسمح للجريان بالتوزع بفعل الجاذبية على أحد طرفي الوادي أو كليهما معاً . ويتم توجيه الجريان خارج الوادي بواسطة حواجز منحرفة قليلاً دون خطوط الكنتور ومبتعدة عن خط الوادي. تتطلب عملية توزيع المياه أرضاً متجانسة نسبياً ذات انحدار قليل. وقد تدرج الأراضي الزراعية وتقسم إلى أحواض بإنشاء سدود للسماح بتخزين كمية كافية من المياه من أجل الموسم، كما يجب أن تكون التربة عميقة تتسم بمقدرة كافية على الاحتفاظ بالمياه.

 

9- نظم الأسطح Rooftop Systems

تقوم نظم الاسطح بجمع مياه الامطار وتخزينها من أسطح المنازل أو المباني الكبيرة، والدفيئات، والساحات وما يشابه ذلك من سطوح كتيمة بما في ذلك الشوارع، مما يمكن من جمع وتخزين معظم مياه الامطار. وتعتمد كيفية استخدام المياه بعد حصادها على نوع السطح المستخدم في جمعها ودرجة نظافته، إضافة الى احتياجات المستخدمين لهذه المياه.

طريقة احتساب القدرة على الخزن:

1 متر مكعب يساوي 1000 لتر

برميل يساوي 200 لتر

نقلة التركتور عادة تعادل 20 برميل تقريبا حسب الصهريج المركب طبعا اي 4000 لتر تقريبا

يتم احتساب الحجم الاقصى للكمية التي يمكن تجميعها من خلال الاسطح والتي يبنى عليها من اجل انشاء خزانات خراسانية لحفظ المياه.

كمية المتساقطات والتي تختلف باختلاف المنطقة تحتسب كوحدة قياس ملم في المتر الربع الواحد مثلا اذا فترضنا ان كمية المتساقطات في النبطية تساوي 700 ملم سنويا يعني ان كل مساحة متر مربع من المسطح سيجمع 700 ملم اي 0.7 متر ارتفاع مياه الا اننا يجب ان لا ننسى ان جزء من هذه الكمية سيتبخر ان نسبة التبخر تختلف من منطقة الى اخرى

إذا افترضنا ان نسبة التبخر تبلغ 50 بالمئة فان ما يجمعه مترا مربعا واحدا يساوي 0.35 ارتفاع من المياه اي 0.35 متر مكعب اي 350 لتر مياه.

القدرة التخزينية (متر مكعب) = مساحة مسطح الجمع (متر مربع) * كمية المتساقطات (ملم) * 0.001 * نسبة التبخر

 

لماذا حصاد المياه في منطقة بعلبك الهرمل؟

تعاني منطقة بعلبك الهرمل من نقص مطرد للمياه حيث أن معدلات الهطول في تناقص مستمر، إذ لم تتعد في السنوات الأخيرة عتبة الـ 350 ملم كحد وسطي في منطقة بعلبك، بينما المعدل العام السنوي هو 450 ملم لهذه المنطقة، وقد لا يتجاوز في بعض مناطق قضاء الهرمل 150 ملم سنوياً. من ناحية ثانية يزداد الطلب على المياه بسرعة أكبر من النمو الحاصل في مصادر المياه بسبب ازدياد معدلات النمو السكاني الذي يتبعه ازدياد في الرقعة الزراعية. لذلك يجب البحث عن مصادر جديدة للمياه تتماشى مع حجم الطلب المتزايد على مياه الري.

إن الأمطار في منطقة بعلبك الهرمل هي إحدى هذه المصادر المهدورة والتي لم تستخدم بعد بشكل علمي ومدروس إذ إن هذه الأمطار:

  • إما تتبخر وتعود إلى الجو.
  • جزء منها يدخل إلى التربة حتى عمق قليل جداً لا يكفي لدعم المراعي أو بعض الأعشاب الرعوية. وذلك نتيجة عدم انتظام الأمطار وقلتها وبالتالي فإن هذه الأعشاب تنتهي بالموت.
  • الجزء الثالث يطفو على سطح التربة بشكل سيول ويسبب دماراً وخراباً للأراضي الزراعية والمحاصيل.

ويمكن اتباع الطرق الأتية في حصاد المياه في هذ المنطقة:

  أولاً- المثلثات:

   1- خصائص المثلثات:

  • تستعمل المثلثات في المناطق الجافة وشبه الصحراوية.
  • ممكن أن تستعمل في المناطق التي لا تزيد معدلات الهطول فيها عن 150 ملم.

 

أحواض جريان سطحي صغيرة
صورة رقم 1

 

  • من الأفضل أن تكون التربة عميقة لتخزين المياه كما يجب أن تكون جيدة الصرف.
  • إن هذه التقنية تناسب جميع المنحدرات.
  • يجب أن يكون الشكل عبارة عن مثلثات ماسية مع حفرة في زاوية كل مثلث كما يظهر في الصورة (رقم 1).

    2- مماّ يتكون المثلث:

   يتكون المثلث من العناصر التالية:

  • جدران المثلث.                   
  • المصيدة.
  • الهدف.
  • حفرة الجمع.                           

         

جدران المثلث: وهي الأضلع التي يتكون منها المثلث ويكون ارتفاعها عادةً 25 سنتم على ألا ينقص عن ذلك. ويزيد هذا الارتفاع كلما اقتربنا من الهدف.

المصيدة: وهي كامل مساحة المثلث المخصصة لاستقبال مياه الأمطار وتحويلها إلى الهدف.

الهدف: وهي النقطة الأكثر انخفاضاً من المثلث، وتقع في أسفله لاستقبال مياه الأمطار القادمة من المصيدة.

حفرة الجمع: وهي عبارة عن جورة صغيرة يتم حفرها حول الهدف احتياطياً لاستقبال الفائض من مياه الأمطار.

 

3- كيفية بناء المثلثات:

    يتم بناء المثلثات على مراحل هي:

   الخطوة الأولى: تكمن في وضع خطوط المستوى. إن ذلك يتم بواسطة خرطوم "الشقلة"  حيث يستعمل لوضع نقاط متساوية المستوى ويصار بعد ذلك إلى الجمع بين هذه النقاط بواسطة سكة التراكتور. إن الخطوط (الثلم) الناتجة عن جمع هذه النقاط هي خطوط المستوى وتعتبر هذه الخطوط الحجر الأساسي في بناء المثلثات.

    الخطوة الثانية: يصار إلى بناء جدران المثلث. يتم قياس نقطتين على خط المستوى بحيث أن البعد بينهما منوط بحجم المثلث المراد بناؤه -أنظر الجدول (رقم 1).

    الخطوة الثالثة: بعد تحديد النقطتين أ و ب يتم تحديد النقطة ج بواسطة حبل طوله مساوٍ لطول الجدار المراد بناؤه. الصورة (رقم 3) تظهر بشكل واضح عملية قياس وبناء الجدران.

بناء المثلثات - زراعة
جدول رقم 1

   حيث تكون النقطة ج في أسفل المثلث أما الأضلع (أ-ج) و(ب-ج) فمتساويان – أنظر الجدول (رقم 1).

الخطوة الرابعة : يتم بناء حفرة الجمع على ألا يزيد عمقها عن 40 سنتم، بالإمكان أخذ تربة حفرة الجمع لبناء جدران المثلث
    
   

أبعاد   أ - ب

أبعاد جدران المثلث

4.2

3 x 3

5.7

4 x 4

7.1

5 x 5

8.5

6 x 6

11.3

8 x 8

14.1

10 x 10

 

الخطوة الخامسة: يصار إلى حفر أقنية على طول جدران المثلث باتجاه الهدف، إن ذلك من شأنه توجيه مياه الأمطار نحو الهدف. إن جدران المثلث يجب أن تكون مرصوصة. يتم ذلك بواسطة الحدل، إن الجدران يجب أن تكون متساوية الارتفاع على طول المثلث على ألا يقل عرضها عن 20 سنتم. إن ارتفاع وعرض الجدران ممكن أن يزيد كلما اقتربنا من الهدف وذلك بشكل تدريجي.

الخطوة السادسة: يصار في هذه الخطوة إلى تنظيف أرض المصيدة من الحجارة والبحص، وتجميعها في الهدف. إن ذلك من شأنه التقليل من حدة التبخر على مستوى الهدف تحت تأثير ما يسمى بالظاهرة الشعيرية. بعد ذلك يتم حدل المصيدة بشكل جيد من أجل التخفيف قدر الإمكان من ترسب المياه، ورفع قدرة جريان المياه على سطح التربة باتجاه الهدف. ممكن استبدال الحدل بمد نايلون أسود في أرض المصيدة، ذلك من شأنه أن يجمع كامل مياه الأمطار وتصويبها نحو الهدف.

الخطوة السابعة:

الزرع: يتم الزرع في هذه الخطوة، فيعمد إلى حفر حفرة لإنزال الشتلة فيها، وتكون هذه الحفرة عميقة قدر الإمكان للاستفادة من الخزان. بعد الزرع، يرد التراب وتغطى الحفرة بالبحص كما ذكرنا سابقاً.

 

ثانياً- المربعات:

       1- خصائص المربعات:

  • تستعمل المربعات خاصة لزراعة الأشجار المثمرة.
  • ممكن استعمالها في المناطق التي لا تزيد نسبة الهطول فيها عن 200 ملم.
  • إن هذه التقنية تناسب جميع المنحدرات حتى الخفيفة منها.
  • من الأفضل أن تكون التربة عميقة لتخزين المياه.
  • الشكل عبارة عن مربعات متفاوتة الحجم مع حفرة في زاوية كل مربع لاستقبال مياه الأمطار –أنظر الصورتين (رقم 5) و(رقم 6).

 

صورة رقم 5
صورة رقم 5

 

  1. مما يتكون المربع:

    يتكون المربع من العناصر التالية:

  • جدران المربع.
  • المصيدة.
  • الهدف.
  • حفرة الجمع.
المربع - زراعة
صورة رقم 6

 

3- كيفية بناء المربع

يتم اتباع نفس خطوات بناء المثلثات مع فارق هو أنه في حالة المربعات لا يتم اللجوء إلى خطوط المستوى وتكون النتيجة عبارة عن مساحات مربعة متفاوتة الحجم حسب حجم المصيدة المراد تنفيذها والمنحدر المراد إنشاء المربعات عليه.

 

الري التكميلي:

تزرع اغلب أشجار الزيتون في منطقة حوض البحر المتوسط بدون ري صيفي مع أنه من المعروف جداً بأن نمو الشجرة وإنتاجها يتحسن كثيراً إذا تم ري الزيتون صيفا حسب الظروف الجوية ، إن أشجار الزيتون هي من الأشجار القليلة التي لها قدرة على البقاء وعلى إنتاج المحصول خلال فصل الصيف الحار الطويل الذي تتصف به مناطق إنتاج الزيتون إن الفترات الحرجة هي فترة تكوين الأزهار في أواخر فصل الشتاء وأوائل الربيع وكذلك فترة الصيف عندما تبدأ ثمار الزيتون بالنمو السريع وعندما يبدأ تكوين الخشب الذي سيثمر في الموسم التالي ، وعليه فان شجرة الزيتون تجود في المناطق التي يتراوح سقوط الأمطار فيها من (400 - 600 ملم) سنوياً. وعليه ينصح في المناطق التي يقل فيها معدل سقوط الأمطار عن 400 ملم إعطاء ري تكميلي في الأوقات الحرجة وهي الأوقات التي ينحبس فيها سقوط الأمطار أو في الأوقات التي يكون فيها شجرة الزيتون بحاجة الى ري وذلك بإتباع الطرق التي اشترت إليها في البداية وبما يتلاءم وطبيعة المزرعة والمنطقة المناخية هذا واتباع التقنيات الحديثة لحصاد المياه في الري من اجل التوفير في المياه المستعملة في الري.

 

مناقشة

لقد تم التواصل مع المهندس مصطفى وأشار ان مبدأ حصاد المياه قليل الانتشار في مناطقنا الزراعية ولكن ينتشر كثيرا في سوريا وتعتمد تقنية البرك في حصاد المياه. وقد قسم الانحدارات الى 4 درجات من 0-2 يعتبر انحدار ضعيف، من 2 الى 6 انحدار متوسط، ثم من 6 الى 12 تكون نسبة الانحدار متوسطة الى شديدة، وأخيرا فوق 12 يكون الانحدار شديد جدا. وفي الانحدارات فوق ال 12 يمكن انشاء الجلول. كل ما يكون الانحدار شديد أي فوق 35 درجة يكون عرض الجل تقريبا بين 4-5 أمتار. إذا كان الانحدار بين 11-25 درجة يكون عرض الجل تقريبا يصل الى 12 متر. وأيضا يجب الجل ان يكون مع خط الميل وهذا من اجل منع انجراف التربة. وأيضا في منطقة الهرمل تم انشاء البرك لحصاد المياه لري الأشجار. ويجب وضع في وسط البركة شبك وذلك من اجل منع الاتربة والأحجار وأيضا يتم وضع نايلون ابيض وذلك يساعد على عملية التبخر. ويجد التقنية الكيمائية وذلك من خلال وضع جل، وكل ذرة من الجل تكبر 500 مرة من حجمها عنما يصل اليه المياه. في وقت الزراعة يوضع من هذا الجل حوالي 40 غرام حول الشل ويتم طم التربة. يزيد حجم الجل عند الرطوبة، وعندما يصبح محيط هذا الجل جاف يرشح الجل المياه الى الشلش وبذلك يتم سقي الغرسة.

وأيضا أشار ان أكثر تقنية مستعملة في منطقة الهرمل هي البرك، ويوجد 3 برك في منطقة رأس بعلبك ولكن بسبب الفيضانات تهدمت هذه البرك، بالإضافة الى المشروع الأخضر اذ انشأوا برك في منطقة بوداي، عيناتا. وهذه البرك مهمتها ان تسقي الشجر فإذا كانت سعة البركة 50 ألف متر مكعب فتسقي حوالي 300 دنم وذلك من خلال النقاط. وأيضا في إيران شاهد المهندس تقنية الاحواض الهلالية في العديد من المزارع وذلك على انحدار 45 درجة. وأيضا شاهد في سوريا وخصوصا في منطقة اللاذقية وهي منطقة ساحلية ومناخها قريب من مناخ الجنوب، فيستخدموا تنقية الاحواض الهلالية.

في منطقة الجنوب حيث المنحدر قوي بين 35-45 درجة وفيها هطول للأمطار. أحسن تقنية لحصاد المياه هي الاحواض الهلالية, حيث يكون عرض الحوض 8 أمتار و يجب ان يكون على موازاة خط الميل, و تزرع الشجرة في وسط الهلال من اجل تخزين المياه.

تم التواصل أيضا مع الدكتور إيهاب الخبير في تقنيات حصاد المياه. أشار ات اختيار تقنيات حصاد المياه مرتبط بهدف تجميع المياه. ففي سوريا، لبنان وليبيا، أكثر تقنية معتمدة هي البحيرات الجبلية (البرك) وهي تقنية فعالة جدا ولها مردود اقتصادي عالٍ جداِ، ومصر المياه تكون الينابيع او السيول. أما التقنية الثانية المعتمدة في سوريا هي تجميع المياه من أسقف الأبنية وهي أقل كلفة من البرك. بالنسبة لحصاد المياه والاستفادة منها للري خصوصا أشجار الزيتون وهي الحواجز الهلالية حيث تتخزن المياه بمنطقة جذور شجر الزيتون ولكن هناك ثلاث شروط أساسية لنجاح هذه التقنية وهي يجب ان يكون في المنطقة هطول للامطار بشكل عالي، ويجب ان تكون الحواجز من الحجر وليس حواجز رملية لمنع انجراف التربة، وأيضا يجب ان تكون التربة عميقة، والميل يجب ان لا يقل عن 3% و5%.و هذه التقنية تزيد حوالي 30% من انتاج الزيتون.

ولكن أشجار التفاح والكرز فالتقنية الجيدة لحصاد المياه من اجل لري هذه الشجر هي انشاء البرك.

هناك أهميّة عُظمى للماء على حياة النّباتات فيُعتبر الماء وسطْ ناقل تنتقِل فيه نواتِج عملية البّناء الضّوئي، كذلك يعمل كمُنظم لدرجة حرارة النبات، كذلك يساهم الماء أيضاً في عمله كمذيب للأملاح التي يمتصها النبات، وكما هو معروف فإن النبات يستخدم المياه بمعدلات طبيعية لا تتحمل الزيادة أو النقصان. وأيضا الماء مهم جدا للأشجار لأنه يساعد على الإنتاج الغذائي.  أن ممارسات حصاد المياه في الموقع تعمل على تحسين المؤشرات الهيدرولوجية مثل التصفية وإعادة تغذية المياه الجوفية، وتحسين مغذيات التربة، وزيادة إنتاج الكتلة الحيوية وتحسين درجات حرارة التربة. إن الجمع بين تقنية حصاد المياه في الموقع والري التكميلي في المناطق شبه القاحلة والقاحلة يمكن أن يساعد في تحسين الإنتاج الزراعي. ان استخدام تقنيات حصاد المياه في الأراضي المزروعة بأشجار الزيتون مع ممارسة الري التكميلي هذا يزيد من إنتاجية الأشجار حوالي 20% الى 30%. وهذه الزيادة في الإنتاجية مهمة جدا لان أشجار الزيتون تعتبر ثروة اقتصادية وبيئية، ثمرتها ذات فوائد كثيرة فهي غذاء كامل ومنها زيت الزيتون ذو الفوائد الصحية والغذائية.

 

تحديات حصاد المياه:

  • تعتبر كمية المطار وتوزيعها من العوامل التي تحد من موثوقية هذه التكنولوجيا؛ وبالتالي، ينبغي التخطيط للنظام وتصميمه بشكل جيد لتحديد مقدار مساهمته في كمية المياه المطلوبة. كما يمكن أن تؤثر مواسم الجفاف الطويلة على الإمداد بالمياه. يمكن أن تجذب مناطق التخزين البعوض وتفشي آفات أخرى.
  • يمكن أن تجذب مناطق التخزين البعوض وتفشي آفات أخرى. ويمكن أن تشكل الشبكات، ودوران النظام وإدارته السليمة أو الاستخدام المتكرر للمياه وتجيديها حلا لهذه المشكلة.
  • قد تتأثر نوعية المياه بعدة عوامل مثل تلوث الهواء والغبار والأوراق والحشرات وغيرها. وال بد من نظام ترشيح جيد والتنظيف والمراقبة المنتظمين للحفاظ على نوعية جيدة من المياه..

رفع كفاءة حصاد المياه

الاجراء

نسبة الاستفادة كجريان سطحي للماء

تنظيف المستجمع

20 – 30

تسوية السطح

25-40

رص التربة

40-60

تعديل التربة

70-90

منع تسريب السطح

60-80

تركيب سطح كتيم

95-100

  1. واقع السيول في منطقة بعلبك الهرمل:

عند الحدود اللبنانية -السورية في سلسلة جبال لبنان الشرقية، يضرب البرق فجأةً من دون سابق إنذار، ليأذن بعدها للأمطار بأن تهطل بغزارة كافية وتصنع أثلاماً مائية طويلة في سفوح تلك الجبال المتناثرة، التي ترفد بعضها بعضاً، وتشكل في الأودية المتعرجة سيلاً هادراً ينقضّ على قرى رأس بعلبك وعرسال والفاكهة ويونين ونحلة وصولاً إلى القاع والهرمل (من الجهة الغربية). عقود طويلة مضت، ومعاناة أهالي هذه القرى تكاد لا تنتهي. لدى هؤلاء موعد دائم مع السيل كلّ فصل ربيع أو خريف، يفتك بزرعهم ويقتحم ممتلكاتهم ومنازلهم ومحالّهم التجارية، مخلّفاً وراءه أضراراً فادحة. كل هذا، والدولة بحكوماتها المتعاقبة، لم تقدّم أي خطة أو مشروع لدرء مخاطر السيول، ولا حتى عبر السواتر الترابية، الأمر الذي دفع بعض البلديات للتفتيش منفردة عن حلول للمعالجة. لقد تم التخطيط و تنفيذ مشروع إدارة السيول من قبل وزارة الزراعة، اكساد, بلدية القاع, الوكالة الألمانية لوزارة الزراعة.

 

  1. أسباب السيول في هذه المنطقة:  

التغير المناخي في المنطقة وهطول الامطار بغزارة والعواصف المطرية الزاخمة والقصيرة وأيضا الخصائص المورفولوجية للأراضي (انحدار الأرض، طبيعة الأرض) والنشاطات البشرية العشوائية وعدم وجود نظام لإدارة مخاطر السيول. وهذه الأسباب أدت الى حدوث السيول وبالتالي الى انجراف التربة وخسارة الغطاء النباتي.

  1. التدابير الانشائية:
  • الخزانات: 
  1. السدود الصغيرة
  2. سد ترابي صغير
  3. سد رملي - تخزين تحت الارض
  4. تخزين المياه داخل أو خارج المجرى
  • التحويل:
  1. نشر المياه
  2. حماية المقاطع
  • تخفيض سرعة المياه:
  1. سدود حجرية    
  2. مصائد الرواسب
  3. تشكيل أقنية           
  4. المصاطب
  • تدابير على المنحدرات:
  1. حيطان على الخطوط الكنتورية
  2. الحواف الترابية الكنتورية
  3. الجلول الكنتورية
  4. الخنادق الكنتورية

 

  1. تاريخ السيول في منطقة القاع:
جدول يبين تاريخ السيول في منطقة القاع

 

مشروع إدارة السيول وحصاد المياه في منطقة بعلبك-الهرمل

الأنشطة المنفذة:

مشروع إدارة السيول وحصاد المياه في منطقة بعلبك-الهرمل
جدول يبين الانشطة المنقذة في المنطقة

 

أهداف المنشأة:

-تخفيض سرعة الجريان

 -زيادة امتصاص التربة للمياه

-تحسين شروط حفظ التربة والمياه

 -  مسقطين مائيين 14كلم2 و4 كلم2

-قوة التدفق عند المخرج بين 70 و110 متر مكعب\ثانية

حصاد المياه - لبنان

أنواع المنشأة

  • الحيطان الحجرية الكنتورية:

  • الحيطان الحجرية الكنتورية:

الحيطان الحجرية

  • القطف:

القطف

  • السدود الحجرية:

  • الجلول الغرادونية:

  • السدود الغابيونية: 

السدود الغابيونية

 

النتائج والخلاصة:

  • عملت الهياكل المنفذة بشكل جيد، وانخفض معدل التدفق بالقرب من المخرج بحوالي 50%   
  • زرعت غرسات علفية وبذور المراعي على مساحة محدودة من مستجمعات المياه.
  • تمت إدارة مخاطر السيول بالقرب من منفذ تصريف المياه بشكل جيد للغاية حيث لم يشهد مواطنو القاع أي فيضانات.
  • لا يزال معدل انجراف التربة ونقل الرواسب مرتفعين.
  • بحاجة إلى تحسين فعال للغطاء النباتي في أكثر من 50٪ من منطقة مستجمعات المياه.

الخاتمة:

تشكل ندرة المياه وتناقصها هاجسا كبيرا يحد من تنفيذ الخطط والبرامج المائية .وقد اثر ذلك على رفاهية المواطن وصحته وبيئته , حيث  تعتبر معدلات هطول الأمطار من اكثر الموارد الطبيعية اهمية في البيئات في كثير من البلدان في الوطن العربي وفي المناطق الجافة وشبه الجافة , حيث تنعدم الأنهر دائمة الجريان او في المناطق التي تعاني من شحة في مواردها المائية التقليدية وتشكل الاستفادة من تجميع مياه الأمطار التي غالبا ما تهطل فيها خلال اشهر قليلة من السنة , وتزداد اهميتها في المناطق التي تنعدم او تقل فيها مصادر اخرى كالمياه الجوفية او المياه المنقولة وتصبح في هذه الحالة الوسيلة الأكثر جدوى لتأمين حياة الأنسان والحيوان والنبات .وتعد عملية حصاد المياه مفتاح استخدام مياه الأمطار على نحو افضل لغايات زراعية فهي تشكل زيادة في كمية المياه المتاحة في وحدة المساحة المحصولية, وتقلل من تأثير الجفاف ,

نظرا الى ان المياه هي من العوامل المقيدة في الزراعة، وخاصة في المنطقة العربية، يمكن ان يكون حصاد مياه الأمطار الحل لتزويد القطاع بمصدر اضافي للمياه. فهي تكنولوجيا تسمح بتجميع المتساقطات من اي سطح مناسب لتخزينها بغية استخدامها في وقت لاحق او استخدامها مباشرة في الزراعة او الاستخدامات المنزلية او حتى لتوفير مياه الشرب للإنسان والحيوان إذا تمت معالجتها على النحو الصحيح. وقد ثبت ان حصاد مياه الأمطار له اثار ايجابية على البيئة من خلال الحفاظ على الموارد المائية، والحد من الاستغلال المفرط لمصادر المياه التقليدية، والحد من تآكل التربة وتدهورها، بالإضافة الى الفوائد الاجتماعية والاقتصادية لأنه يقلل فاتورة المياه للمستهلك. وتوجد عدة انظمة لحصاد مياه الأمطار حسب نوع المستجمعات المائية وحجمها وطريقة تخزين المياه. كما وان تطبيقها يمكن ان يكون بسيطا جدا على المستويين المنزلي والتجاري، ولاسيما في قطاع الزراعة لأغراض الري او لتوفير مصدر اضافي للمياه. هذا الجدول يبين ملخص لتكلفة التقنيات:

التقنيات

كلفة المعدات

هل تحتاج لخبرات فنية متخصصة؟

هل تعتمد على الخزن؟

على أي زراعات يمكن ان تطبق؟

مكان الانشاء؟

تحتاج لجهة حكومية\ أو غير حكومية

الزراعة الكونتورية

متوسط (تحتاج لأدوات مسح)

تحتاج لخبرات فنية متخصصة لان يجب ان توضع المتون بدقة على طول خط الكفاف

نعم )داخل التربة)

تطبق على المحاصيل مثل الذرة الرفيعة، الدخن، اللوبيا، والفاصولياء

في المناطق الاستوائية الشبه قاحلة

لا تحتاج لجهة حكومية

المتون الهلالية وشبه المنحلافة

منخفضة تحتاج الى احجار

لا تحتاج لخبرة فنية

نعم (داخل التربة)

تطبق من اجل انتاج الاعلاف ويمكن استخدامها لزراعة الأشجار والمحاصيل الحقلية (الذرة) والخضروات (البطيخ)

في الأراضي المنبسطة وحتى فوق المنحدرات التي لا تزيد عن 15%

لا تحتاج لجهة حكومية

الحفر الصغيرة

منخفض (تحتاج الى سماد عضوي، الة حفر) و رأس مال قليل

تحتاج الى يد عاملة ذات خبرة

نعم (داخل التربة)

تطبق لانتاج المحاصيل الحولية، وأيضا المحاصيل الحبية كالدخن, الذرة الصفراء والذرة الرفعية.

في الأراضي المتوسطة الانحدار.

لا تحتاج لجهة حكومية

احواض جريان سطحي صغيرة

متوسطة

تحتاج الى يد عاملة ذات خبرة فنية

كلا

تطبق لزراعة الأشجار المثمرة مثل الفستق الحلبي, المشمش, الزيتون والرمان.

ملائم فوق الأرض المنبسطة

لا تحتاج لجهة حكومية

شرائط الجريان السطحي

متوسطة

تحتاج الى يد عاملة ذات خبرة(لان يمكن يواجه المزارع مشكلة عدم التساوي في توزيع المياه)

نعم

تطبق لزراعة الشعير

ملائم في البيئات الأشد جفافا, والمناطق القليلة الانحدار

لا تحتاج لجهة حكومية

المدرجات

عالية بسبب حجوم الاعمال الترابية وحاجتها للصيانة الدورية.

تحتاج الى يد عاملة ذات خبرة فنية

نعم

تطبق لزراعة أشجار الزيتون, التين, الكرمة, والمحاصيل الحقلية والخضروات

تطبق في مناطق سفوح الجبال.

لا تحتاج الى جهة حكومية

البرك في قعر الوديان

عالية

تحتاج الى يد عاملة ذات خبرة فنية وتحتاج الى مهندسين للتخطيط

نعم

تطبق لزراعة المحاصيل الشتوية

تطبق في البيئات الجافة او الشبه جافة في قعر الوديان

تحتاج لجهة حكومية

نظم الاسطح

متوسطة

 تحتاج الى يد عاملة فنية

نعم

تطبق لري المزروعات في الحاكورة والأشجار

الاسطح

لا تحتاج لجهة حكومية