العمليات الزراعية (الري) يعد الري من العمليات الزراعية المهمة في المحاصيل البستانية ويعرف الري بأنه الوسيلة الصناعية لإمداد النباتات بالماء الذي يمكنه من النمو الجيد. أو هو إضافة الماء للأرض الزراعية لسد احتياجات النباتات النامية عليها لتقوم بأنشطتها الحيوية والفسيولوجية والكيميائية وذلك بكميات وافرة يمتصها النبات عن طريق الشعيرات الماصة بالمجموع الجذري وكذلك له فائدة في غسيل أو تخفيف تركيز الأملاح بالتربة. تحصل النباتات على الماء اللازم لنموها وإثمارها من التربة سواء عن طريق الأمطار أو الري الصناعي. وحيث أن معدل سقوط الأمطار في معظم مناطق المملكة لا يفي بالاحتياجات، لذلك يجب الاعتماد على الري الصناعي.  

المهام الأساسية للماء في النبات 1) الماء ضروري جداً لنمو وتطور وإثمار المحاصيل لأنه يدخل في كل العمليات الفسيولوجية على المستوى البروتوبلازمي والخلوي. 2) يكون الماء معظم أجزاء النبات لأنه المكون الرئيسي في الثمار والأوراق والأنسجة الفعالة الغضة في الدور الخضري حيث تحتوي على أكثر من 85% من وزنها ماء. 3) الماء منظم لعمليتي الامتصاص بواسطة الجذور والنتح السطحي في شكل بخار ماء من خلال الأوراق.

4) الماء هو واسطة النقل داخل النبات للمواد المذابة، يعمل الماء كمذيب في تغذية النبات ويحمل المواد المذابة بين الخلايا والأنسجة. 5) يدخل الماء في تركيب الكثير من المواد العضوية. 6) الماء له دور رئيسي في عملية تحول النشا إلى سكر، وفي تنظيم غلق وفتح الثغور. 7) يتحد الماء مع ثاني أكسيد الكربون لتكوين السكر بوجود الطاقة الضوئية في عملية البناء الضوئي.

أعراض نقص الماء في النبات  ذبول الأوراق والأفرع الحديثة، تساقط الأوراق والأزهار وموت بعض الأنسجة النباتية.  انخفاض معدلات النمو أو انعدامها. صغر حجم الثمار وضعف الإثمار بصفة عامة.  

الاحتياجات المائية ومصطلحاتها المرتبطة بها يقصد بالاحتياجات المائية أنها وحدات الماء اللازمة لإنتاج وحدة واحدة من أنسجة النبات، عند اعتبار الوحدة كيلوجرام واحد من الوزن الجاف فتكون الاحتياجات المائية في هذه الحالة هي كمية المياه اللازمة لإنتاج كيلوجرام من المادة الجافة. تتوقف الاحتياجات المائية على سرعة النتح، وتبلغ كميات الماء المستخدمة عادة لتخليق الأنسجة النباتية بين 0.20 – 9 % فقط من نسبة الماء الممتص والباقي يفقد نتحاً أو كبخار ماء ولا يدخل في عمليات النمو. معرفة كمية الماء الكلي الذي يحتاجه النبات ضروري جداً في تقدير كمية مياه الري وتوفيرها في الأدوار المختلفة من حياة النبات وبخاصة الحرجة منها، فمثال ذلك في نبات الفاصوليا يؤدي نقص الرطوبة أثناء التزهير وعقد القرون إلى نقص شديد في المحصول حيث يعمل ذلك على سقوط الأزهار وإجهاض البويضات وعدم تكوين البذور.

وتوجد طريقتان لتحديد احتياجات الري، أحداهما قياس رطوبة التربة والتي يمكن منها تقدير الرطوبة الصالحة للنبات والأخرى حساب صلاحية المياه من بيانات قياس رطوبة التربة Meteorological ودقة قياس رطوبة التربة ضرورية من أجل تحديد احتياجات الري. والأخرى التقدير الفردي ومن هنا الفرد ذو الخبرة يمكنه تقدير رطوبة التربة من جس ملمس التربة فقط وهذه تعتمد على حسب التربة والفرد القائم بالتجربة.

المصطلحات المرتبطة بالاحتياجات المائية  (البخر – نتج (ET Evapotranspiration يطلق على كمية الماء المفقودة من التربة (تبخر) وعن طريق النبات (نتح).  الاستهلاك المائي Consumptive Use يعني مقدار الماء المفقود من كل من أسطح النبات والأرض النامي عليها بالإضافة إلى مقدار الماء الداخل في تركيب النبات نفسه. رطوبة التربة Soil Moisture هي النسبة المئوية لوزن الماء المفقود إلى وزن التربة الجاف – فإذا وزنت عينة من التربة ثم جففت في الفرن ثم وزنت ثانية فإن الفاقد هو عبارة عن الماء المفقود الذي كان موجوداً في عينة التربة قبل تجفيفها.

السعة الحقلية Field Capacity يقصد بها ما تبقى من ماء في الفراغات البينية للتربة بعد تسرب الماء الزائد إلى أسفل التربة نتيجة للجاذبية الأرضية، وفي هذه الحالة تحاط كل حبيبات التربة بالماء مع تبقي جزء وسط الفراغات البينية خال من الماء ويحتوي على هواء – تستخدم السعة الحقلية لمعرفة كمية الماء التي يحتاج لها النبات. نقطة الذبول Wilting Point هي كمية الرطوبة الموجودة في التربة التي عندها يذبل النبات، لأن كمية الرطوبة التي تستطيع جذور النبات أخذها أقل من الكمية التي يفقدها بواسطة النتح. عند نقطة الذبول يكون جذب حبيبات التربة للماء أكبر من قدرة الجذر على الامتصاص فلا يستطيع النبات امتصاص أي جزء من الماء من حبيبات التربة

وللذبول حالتان أ - الذبول المؤقت يحصل عند اشتداد الحرارة أثناء وجود الرياح الساخنة ويحدث اختلال في التوازن المائي نتيجة لزيادة النتح من النبات عند مقدار الكمية الممتصة منه، فيذبل النبات إلا أنه يعود إلى حالته الطبيعية بمجرد انخفاض درجة الحرارة وإضافة الماء. ب- الذبول الدائم يحدث الذبول الدائم للنبات بسبب قلة الماء الأرضي ويعقبه الجفاف ولا يعود النبات إلى حالته الطبيعية مهما روي أو زال عنه العامل الجوي المسبب بل يموت.

الماء الميسر (المتاح)   Readily available water هو المدى من الرطوبة الأرضية المنحصر بين السعة الحقلية ونقطة الذبول الدائم ويعتبر القدر من الماء الذي يستطيع أن يستفيد منه النبات بسهولة وهو ما يجب أن يكون متوفراً للنبات باستمرار. غالباً ما يعبر عنه بالماء الشعري ( (Capillary water الممسوك بواسطة حبيبات التربة بقوى الشد السطحي ضد الجاذبية الأرضية ويملأ المساحات أو الفراغات البينية ويتحرك حسب الخاصية الشعرية لأعلى.

طرق الري Irrigation System تستخدم عدة طرق ونظم للري – واختيار طريقة الري تتوقف على عدة عوامل منها العوامل التالية معدل تسرب الماء في التربة (درجة نفاذية مياه الري). مقدرة التربة على الاحتفاظ بالماء. طبوغرافية الأرض من حيث الاستواء والانحدار. الظروف الجوية بالمنطقة. كمية الماء التي يحتاج لها النبات ومدى سهولة الحصول عليه. نوع النباتات المزروعة. فترات الري – قصيرة أم طويلة.

أولاً الري السطحي Surface Irrigation هو غمر التربة بالماء بأشكال مختلفة أو بالانسياب حيث يتدفق ماء الري على طبقة سطح الأرض ويغطيها أو تغطي المياه بعض أجزاء التربة فقط. وتوجد نظم مختلفة للري السطحي مثل الأحواض، المصاطب، الخطوط، والسواقي.

ثانياً الري تحت السطحي (الري السفلي) Sub-Irrigation system في هذا النظام من الري، تخلق طبقة رطبة تحت التربة تزود منطقة الجذور بالرطوبة دون ابتلال سطح التربة. تستفيد جذور النباتات من الماء الذي يرتفع إلى أعلى في التربة تحت تأثير الخاصية الشعرية. يجب أن تكون طبقة سطح الأرض منفذة للماء بحث يكون مستوى الرطوبة متساوياً في كل التربة.

وتسيل المياه داخل سطح التربة بالطرق التالية 1)  أنابيب فخارية مسامية أو بها فتحات على مستوى واحد – يجري الماء في الأنابيب تحت ضغط مرتفع فيرشح الماء من مختلف الاتجاهات. 2) عمل مسارات في التربة. 3)  استخدام أنابيب بلاستيكية مثقبة.

و يحتاج هذا النظام إلى خواص معينة يجب توفرها في التربة تتمثل في الآتي 1) وجود طبقة غير مسامية تحت سطح التربة تسمح بالاحتفاظ بالماء ضد قوة الجاذبية الأرضية. 2) وجود طبقة مسامية ونافذة تستخدم كخزان للماء. 3) وجود طبقة سطحية ناعمة الملمس تسمح وتسهل عملية الماء الشعري  Capillaryaction.

ثالثاً الري بالرش (الري ألرذاذي) Sprinklers irrigation في هذا النظام يضاف الماء إلى سطح التربة والنباتات البستانية على شكل رذاذ في شكل مطر صناعي وذلك بواسطة أجهزة تقنية خاصة. كاستخدام أنابيب الألمونيوم الخفيفة المزودة بالرؤوس المحورية الدوارة. يوزع الماء تحت ضغط من خلال أنابيب ثابتة أو متحركة (متنقلة) توضع بين النباتات البستانية وتبرز منها رشاشات تنثر رذاذ الماء في دائرة حولها.

ويستخدم هذا النظام في الظروف التالية في الأراضي الرملية المسامية السريعة النفاذ للمياه. 2) في الأراضي المنحدرة وغير المنتظمة. 3) في الأراضي غير الملحية. 4) في المناطق التي لا يقل عمق الماء الجوفي عن 1.5. 5) المتطلبات الموسمية من المياه ليست عالية – الاقتصاد في مياه الري. 6) تنظيم مواعيد ومرات وكميات الري.

رابعاً الري بالتنقيط Trickle (Drip) Irrigation إضافة الماء في التربة على شكل قطرات من نقاطات متصلة بأنابيب. هذا النظام سطحي أو سفلي. ومن ميزات هذا النظام الاستخدام الاقتصادي للماء. 2)  تنظيم تدفق الماء في موقع نمو النباتات وحسب حاجة النباتات في فترات حياتها المختلفة وتوفير رطوبة أرضية ثابتة. 3) لا تشبع التربة بالماء ولهذا فتهوية التربة تكون جيدة. 4) لا تتعرض المياه لتبخر مثل ما يحدث في طريقة الري السطحي. 5) عدم نمو الحشائش بين خطوط الزراعة لجفاف التربة. 6) إمكانية إضافة الأسمدة الذائبة لماء الري وكذلك المبيدات.

كمية الماء المضافة Amount of water per-application بصفة عامة تعتمد كمية الماء المضافة إلى التربة على عدة عوامل منها 1) مرحلة نمو النبات – يحتاج النبات في مراحل نموه الأولى إلى كميات قليلة من الماء مقارنة بمراحل النمو اللاحقة. 2) نوعية الجذور ومدى تعمقها في التربة – النباتات التي لها جذور سطحية تحتاج إلى كميات قليلة من الماء مقارنة بتلك النباتات التي لها جذور تتعمق إلى داخل التربة. 3) السعة الحقلية للتربة (نوع التربة) التربة التي تتميز بسعة حقلية بسيطة تحتاج إلى كميات قليلة من الماء مقارنة بالتربة ذات السعة الحقلية الكبيرة.

الفترة الزمنية بين الريات Time Interval Between Application بصفة عامة فإن الفترة الزمنية بين الريات تعتمد على الآتي 1)  مساحة السطح الناتج من النبات – تحت الظروف المتساوية، النباتات التي لها سطح ناتج كبير (ذات المساحة الورقية الكبيرة) تحتاج إلى ريات أكثر مقارنة بالنباتات التي لها سطح ناتج صغير (المساحة الورقية الصغيرة). 2)  معدل النتح – في نفس نوع التربة وفي نفس مرحلة النمو، النباتات التي لها معدل نتح كبير تحتاج إلى ريات أكثر مقارنة بالنباتات التي لها معدل نتح صغير. 3)  معدل تبخر الماء من التربة – التربة التي تتميز بمعدل تبخر كبير تكون المسافات الزمنية بين الريات قصيرة مقارنة بالتربة التي تتبخر بمعدل تبخر صغير. 4)  السعة الحقلية للتربة – التربة التي لها سعة حقلية قليلة تحتاج إلى ريات أكثر مقارنة بالتربة التي لها سعة حقلية كبيرة.

الاحتياجات المائية لمحاصيل الفاكهة تختلف محاصيل الفاكهة في احتياجاتها المائية لتعطي محصولاً كبيراً ذو صفات جيدة وتختلف مواعيد الري وعدد الريات وكمية الماء المضاف بحسب فترات ومراحل النمو التالية بدء النمو والنشاط – تروى المحاصيل رية غزيرة وعلى فترات متقاربة لتكوين النموات الخضرية والثمرية. 2)  فترة التزهير والعقد – ري خفيف وعلى فترات متباعدة. يتجنب العطش أو الإسراف حيث أن قلة أو كثرة الري في هذا المرحلة يسبب تساقط الكثير من الأزهار. 3)  فترة نمو الثمار – ري متوسط وعلى فترات متقاربة حتى يكتمل نمو الثمار حيث يسبب نقص كميات الري إلي انخفاض سرعة نمو الثمار وسحب الماء من الثمار إلى الأوراق فيؤدي إلى صغر حجم الثمار وسقوط الكثير منها.

4) فترة نضج الثمار- قلة الماء في هذه الفترة يؤدي إلي تعطيل إتمام التفاعلات الكيميائية والحيوية داخل الثمرة وتؤخر تكوينها ونضجها، بينما تساعد زيادة الري على انتشار الأمراض الفطرية وحدوث العيوب الثمرية، ويعمل الاختلال في التوازن بين الزيادة والعطش على تشقق الثمار. 5)  فترة السكون (الكمون) بعد جمع المحصول يمنع الري في الأشجار المتساقطة الأوراق ويقلل الري للأشجار المستديمة الخضرة حسب نوع التربة . تدفع زيادة الري في الأشجار المتساقطة الأوراق إلى النمو الخضري أي تظل البراعم نشطة وبذا تتأثر النموات الحديثة بدرجات الحرارة المنخفضة ويترتب عليه تأخير دخولها في طور السكون وبالتالي تأخير بدء نشاطها لاحقاً.

جودة مياه الري Quality of Irrigation Water تختلف جودة المياه، ومدى ملائمتها لري المحاصيل، باختلاف مصادرها وكمية ونوعية الأملاح الذائبة فيها، وقد وضعت عدة معايير لتحديد جودة الماء للري ومنها 1) التوصيل الكهربائي Electrical Conductivity وهذا يعتمد كثيراً على تركيز الأملاح، فمثلاً إن كان التوصيل الكهربائي أقل من 2.250 مليموز عند 25مً ( المليموز يساوي 640 جزء في المليون) تعتبر المياه صالحة لري جميع المحاصيل أما إذا كان أكثر من 2.25 مليموز / سم صار الماء غير صالح للري. 2) نسبة الصوديوم المدمص Soudium – adsorption) (SAR)) وتعبر عن نسبة أيون الصوديوم إلى الكتيونات الأخرى التي يمكن أن يحل الصوديوم محلها مثل الكالسيوم والمغنسيوم. 3) سمية عنصر البورون Boron Toxicity وتعبر عن تركيز عنصر البورون في مياه الري والتي يجب ألا تزيد عن 0.5 جزء في المليون لمعظم النباتات.

طرق المحافظة على مياه الري Water Conservation هناك عدة وسائل وطرق للمحافظة على مياه الري في المناطق القاحلة وشبه القاحلة وتتركز هذه الطرق بصورة أساسية على معرفة الاحتياجات المائية لكل محصول في أطور نموه تحت الظروف البيئية المختلفة ومنها 1)  تربية محاصيل مقاومة للجفاف. 2)  استعمال نظم الري التي تساعد على خفض درجات الحرارة ورفع نسبة الرطوبة الجوية بين النباتات مثل طريقة الري بالرش. 3)  استعمال وسائل تغطية التربةSoil Mulching   وهي عبارة عن تغطية التربة بمواد عضوية أو كيميائية لتقليل عملية البخر. مثال شرائح البلاستيك في محاصيل الخضر وأشجار الفواكه. 4)  استعمال بعض المواد الكيميائية Antitransparentالتي تقلل عملية النتح.