الاستاذ بمعهد الاراضي والمياه والبيئة – مركز البحوث الزراعية –  مصر – المستشار لوزيري الزراعة والري بدولة رواندا والخبير الدولى للمياة  لدول حوض نهر النيل

أدت الضغوط المتزايدة الناجمة عن ندرة المياه وزيادة الوعي ، وتطوير مواد التجميع ، والأفكار المبتكرة لتخزين المياه إلى جعل حصاد المياه خيارًا جادًا ومجديًا وجذابًا لتوافر الموارد المائية.و تتطلب الزيادة في تبني حصاد المياة وسائل منخفضة التكلفة لجمع المياه وبناء منشآت تخزين مناسبة. ونظرًا لأن نقص المياه في المناطق الجافة يمثل أزمة متكررة ، فإن الناس بحاجة ماسة إلى معلومات حول كيفية التقاط واستخدام كل قطرة ماء متوفرة بكفاءة. ويعد حصاد المياه وسيلة فعالة واقتصادية لتحقيق هذا الهدف ، وهناك طلب كبير على المعلومات المتعلقة بأنظمتها وتقنياتها المختلفة. ويمارس حصاد المياه بنجاح منذ آلاف السنين في أجزاء من العالم .

وكان لبعض التدخلات الحديثة تأثير محلي كبير. ومع ذلك ، فإن إمكانات حصاد المياه لا تزال غير معروفة إلى حد كبير وغير معترف بها وغير محل تقدير. يوفر حصاد المياه فرصًا غير مستغلة لأنظمة الزراعة البعلية في المناطق الجافة في العالم النامي.و يعمل بشكل أفضل في المناطق التي يكون فيها الفقر الريفي أسوأ. وعندما تمارس بشكل جيد ، فإن تأثيرها يتمثل في الحد من الجوع وتخفيف حدة الفقر في وقت واحد ، وكذلك تحسين مرونة البيئة.

الأمطار هي أهم مورد طبيعي في البيئات الأكثر جفافاً. انخفاض هطول الأمطار ، وندرة المياه وتدهور الأراضي تمنع بشدة القدرات الإنتاجية للأراضي الزراعية في البيئات القاحلة وشبه القاحلة. لذلك ، يعد تحسين كفاءة استخدام مياه الأمطار أمرًا بالغ الأهمية في هذه المناطق الشحيحة حيث تتسع أعداد الفقراء بسرعة ويعيشون في بيئة هشة ويواجهون انعدام الأمن الغذائي وقواعد الموارد الطبيعية المستنفدة.ويزداد أهمية جمع المياه لتحسين إدارة الموارد المائية في مثل هذه البيئات الجافة. وهناك طرق وتقنيات حصاد المياه لتوفير المزيد من المياه للبشر والحيوانات ولأغراض الري ، وفي الأماكن التي تكون فيها مياه الأمطار هي المصدر الوحيد للمياه.

يتم توفير التفاصيل حول العوامل الرئيسية لاختيار تقنية موثوقة لحصد المياه تكون مستدامة في ظل الظروف المحلية ، بما في ذلك الفيزيائية (الهيدرولوجية ، والتضاريس ، والتقنية) ، والمقبولية الثقافية والعوامل الاجتماعية والاقتصادية (المؤسسية والاقتصادية). الهدف من ذلك هو تجميع توليفة من الخبرات التي يمكن أن توفر نظرة ثاقبة على فرص حصاد مياه الأمطار التي تعالج رفاهية الإنسان مع الاستمرار في الحفاظ على مجموعة من خدمات النظام البيئي.

تغطي الأراضي الجافة حوالي 40 ٪ من مساحة الأرض في العالم وتدعم أكثر من ملياري شخص ، يعيش 90 ٪ منهم في البلدان النامية ، مع كميات منخفضة نسبيا من الأمطار. في هذه المناطق ، يكون هطول الأمطار غير مفيد لدعم إنتاج المحاصيل منخفضة المخاطر. ويؤدي التوزيع غير المنتظم لهطول الأمطار ، في المناطق القاحلة وشبه القاحلة ، إلى فترات جفاف متكررة أثناء نمو المحاصيل الزراعية مما يؤدي إلى تقليل الغلات .

وفي بعض الأحيان إلى فشل المحاصيل. واليوم ، يعد المطر هو أرخص المياه وغالبًا ما يكون المصدر الوحيد للأغراض الزراعية ، وإن لم يكن موثوقًا بها دائمًا. في العديد من المناطق الجافة في العالم ، لا يوجد بديل سوى استخدام المطر بشكل أفضل وأكثر فاعلية لزيادة وتأمين إنتاج الغذاء. هذا هو الجوهر والدلالة المحتملة لزراعة الجريان السطحي في عالم جائع.

لقد ارتفع الطلب العالمي على المياه خلال القرن الماضي ومن المتوقع أن يزداد أكثر بسبب النمو السكاني والحاجة إلى زيادة إنتاج الغذاء  والتغيير في نمط الحياة. إن تحدي الغذاء العالمي هائل لإطعام ثلاثة مليارات شخص إضافي في عام 2050 ومعالجة الفجوة الغذائية الخفية ، أي القضاء على سوء التغذية بين 800 مليون من أفقر الناس في العالم. هذا التحدي الغذائي هو ، إلى حد كبير ، تحد للتنمية.

تاريخ حصاد المياه History of Water Harvesting :

تمارس عملية حصاد مياه الأمطار والمياه العادمة والمياه الجوفية منذ آلاف السنين ، بدءًا من أكثر التقنيات بدائية إلى طرق كبيرة ومعقدة مثل القنوات الرومانية. ، كان حصاد المياه وسيلة فعالة لحصاد المياه في البيئات الجافة لتلبية احتياجاتهم المائية في وقت لم تكن فيه مصادر بديلة للمياه لأغراض الشرب والزراعة متاحة بسهولة. وتقع في المناطق القاحلة وشبه القاحلة ، مثل الشرق الأوسط وشمال أفريقيا وغرب آسيا. هذه الثقافات تعتمد إلى حد كبير على زراعة الكفاف. أصبح حصاد المياه واسع الانتشار في العديد من هذه المناطق.

وعلى الرغم من أن الأساليب المختلفة استنبطت على مستوى العالم تقريبًا ، فقد أنشأت كل ثقافة ناشئة طريقتها الفريدة لجمع أو تحويل الجريان السطحي للأغراض الإنتاجية. تقوم العديد من المجتمعات في المناطق القاحلة وشبه القاحلة بجمع المياه لما يقرب من البشر الذين شاركوا في الزراعة.

وكان الشرق الأوسط أحد المناطق الأولى في العالم التي تمارس حصاد المياه للاستهلاك في كل من العوالم المحلية والزراعية. يعود تاريخ المباني التي وجدت في هذا الجزء من العالم إلى أكثر من 9000 عام إلى جنوب بلاد ما بين النهرين حيث استخدمت هياكل لحصاد المياة بسيطة في وقت مبكر من 4500 قبل الميلاد. وكان حصاد المياه ركيزة أساسية مع المزارعين الريفيين الذين يستخدمون حصاد مياه الأمطار لري محاصيلهم لعدة قرون.

مفهوم حصاد المياه The Concept of Water Harvesting:

المياه مهمة للحياة ، وتنمية الغذاء ، والتنمية الاجتماعية والاقتصادية ، والخدمات البيئية المستدامة. يمكن أن يخفف من إجهاد الجفاف في البيئات القاحلة وشبه القاحلة ، ويساهم بشكل كبير في سبل العيش وإدارة المياه البيئية من خلال زيادة إمدادات المياه المحلية ، وتحقيق استقرار غلة المحاصيل ودعم النظم الإيكولوجية الهشة. تمارس حصاد المياة منذ قرون في العديد من المناطق الجافة في العالم. في المناطق القاحلة وشبه القاحلة ، حيث هطول الأمطار المنخفضة وتوزيعها السيئ يجعل إنتاج المحاصيل مستحيلاً .

ويمكن أن يجعل إنتاج المحاصيل ممكنًا. على هذا النحو ، على ذلك تم توظيف حصاد المياة منذ آلاف السنين لري واستعادة الإنتاجية إلى الأرض ، وتوفير مياه الشرب للإنسان والحيوان ، وتقليل المخاطر في المناطق المعرضة للجفاف ، وزيادة تغذية المياه الجوفية والحد من تصريف مياه العواصف.

اليوم ، يتم استخدام حصاد المياة لري المحاصيل وتغذية المياه الجوفية وتخزين المياه للاستخدام المستقبلي في المناطق المعرضة للجفاف. من حيث تطوير الزراعة البعلية ، يمكن تصنيف حصاد المياة  في ثلاثة أهداف واسعة: تحسين ترسيب مياه الأمطار في التربة – إطالة مدة توافر مياه التربة في التربة – تخزين الجريان السطحي اوتحت السطحي لاستخدامه لاحقًا.

ويتضمن حصاد المياة مجموعة واسعة من التقنيات والمنهجيات التي يمكن تجميعها في ثلاثة مجالات رئيسية:- الحفاظ على المياه في الموقع (حفظ التربة والمياه)- تركيز الجريان السطحي على المحاصيل في الحقل ، أو في نطاق (الجريان السطحي للزراعة) .- جمع وتخزين مياه الجريان السطحي في هياكل مختلفة (التربة ، والبرك ، والسدود ، والخزانات وغيرها) للري التكميلي.

وتكون أهداف حصاد المياه هى:

استعادة إنتاجية الأرض التي تعاني من الأمطار الغزيرة -زيادة غلات الزراعة البعلية (الزراعة الجافة) – التقليل إلى أدنى حد من خطر فشل المحاصيل في المناطق المعرضة للجفاف – مكافحة التصحر عن طريق زراعة الأشجار – توفير مياه الشرب للإنسان و الحيوانات. والمكونات الرئيسية لنظام حصاد المياة هي منطقة مستجمعات المياه – مرافق التخزين – المنطقة المستهدفة كما هو موضح أدناه:

• منطقة المستجمعات المائية

(منطقة الجريان السطحي) هي جزء من الأرض يساهم في جزء أو كل من مياه الأمطار في منطقة مستهدفة خارج حدودها. يمكن أن تكون مساحة مستجمعات المياه صغيرة مثل بضعة أمتار مربعة أو كبيرة عدة كيلو مترات.

• منشأة التخزين:

هي المكان الذي يتم فيه الاحتفاظ بمياه الجريان السطحي من وقت تصويبها إلى أن يتم استخدامها. يمكن أن يكون التخزين في الخزانات السطحية ، والخزانات تحت السطحية ، مثل رطوبة التربة وفي طبقات المياه الجوفية.

ج –المنطقة المستهدفة:

(الجري) هي المنطقة التي يتم فيها استخدام المياه المحصودة. في الإنتاج الزراعي ، تعتبر السعة التخزينية العالية للتربة (أي التربة متوسطة القوام) وعمق التربة الكافي (> 1 متر) من المتطلبات الأساسية. ويجب أن تكون قدرة الاحتفاظ بالمياه عالية بما يكفي لتزويد المحاصيل بالماء حتى حدث هطول الأمطار التالي.و أهم العوامل التي يجب مراعاتها عند ممارسة حصاد المياة تشمل (i) توزيع الأمطار ، (ii) شدة هطول الأمطار ، (iii) خصائص الجريان السطحي للمستجمع ، (4) سعة تخزين المياه في التربة ، (5) الخزانات  (6) المحاصيل الزراعية ، (7) التقنيات المتاحة و (8) الظروف الاجتماعية والاقتصادية.

فئات تقنيات حصاد المياه The main components of water harvesting   system   :

تشمل الفئات الثلاث الرئيسية لحصاد المياه وهى الحصاد المصغر ، وحصاد المياه العميقة ، وحصاد المياه الجوفية(microcatchment harvesting, macrocatchment/floodwater harvesting and groundwater harvesting).

فوائد حصاد المياه  Benefits of Water Harvesting :

حصاد مياه الأمطار  قديم قدم المستوطنات البشرية. تمارس بأشكال مختلفة في كل من المناطق الريفية والحضرية ، غالبًا بطرق صغيرة غير مركزية. ظهر عدد متزايد من الحالات التي تصف الفوائد المتعددة لجني مياه الأمطار. هناك أدلة على زيادة رفاهية الإنسان ، وخدمات النظم الإيكولوجية المستدامة أو المحسّنة من خلال تدخلات حصاد المياه من البلدان النامية مثل الهند ومختلف البلدان الأفريقية الواقعة جنوب الصحراء الكبرى والبلدان التي تمر بمرحلة انتقالية مثل البرازيل والصين وصولاً إلى البلدان المتقدمة مثل الولايات المتحدة الأمريكية وأستراليا.

هناك العديد من الفوائد الإيجابية لجني مياه الأمطار. التكنولوجيا منخفضة التكلفة ولامركزية للغاية والتي تمكن الأفراد والمجتمعات من إدارة مياههم. في الزراعة ، أثبت حصاد مياه الأمطار إمكانية مضاعفة إنتاج الغذاء بنسبة 100 ٪ مقارنة بزيادة 10 ٪ من الري. وتمارس الزراعة البعلية على 80 ٪ من مساحة الأراضي الزراعية في العالم وتولد 65-70 ٪ من المواد الغذائية الأساسية في العالم. علاوة إلى 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 . وتعديل الهيكل المكاني للنظام الإيكولوجي وتزيد من التنوع البيولوجي للحيوان حيث يتوفر المزيد من الكتلة الحيوية للغذاء والمأوى. إن الجمع بين تقنية حصاد المياة في الموقع والري التكميلي في المناطق شبه القاحلة والقاحلة يمكن أن يساعد في تحسين الإنتاج الزراعي.

التحديات والفرص في تشغيل المياه   Challenges and Opportunities in Operationalizing Water

إن أكبر تحد يواجه حصاد مياه الأمطار هو استبعاده في سياسات المياه في العديد من البلدان. في كثير من الحالات ، تعتمد إدارة المياه على المياه المتجددة من المياه السطحية والجوفية مع اعتبار ضئيل لمياه الأمطار. تؤخذ مياه الأمطار “كمصدر مجاني للجميع” وكانت هناك زيادة في استخدامها خلال السنوات القليلة الماضية. وقد أدى ذلك إلى الاستخدام المفرط ، مما قلل بشكل كبير من المياه المتاحة للمستخدمين في مجرى النهر بما في ذلك النظم الإيكولوجية. من الأهمية بمكان إدراج حصاد مياه الأمطار كمصدر للمياه إلى جانب المياه الجوفية والسطحية

.هناك نقص في الوعي وتبادل المعلومات فيما يتعلق بتحصيل المياه. في العديد من المناطق ، لا يخترق حصاد المياه مستوى الجذور. و أعاقت الصيانة غير الفعالة اعتماد حصاد المياه كمصدز جيد للمياة. ان الأسر الفقيرة تواجه عقبات بسبب نقص الاستثمارات في رأس المال. الاقتراض أمر صعب لأن إجراءات البنك المجدولة لا تجعل من السهل على الفقراء الاقتراض.

إن خطط التمويل الذاتي المجتمعية ، إذا ما تم تقديمها ، قد تسهل تمويل تقنيات تجميع مياه الأمطار. أن العديد من البلدان مثل ألمانيا تدعم بناء أنظمة جمع مياه الأمطار للشرب وتعزيز التسرب اللامركزي. قدمت حكومة ولاية دلهي في الهند حافزًا ماليًا لتعزيز حصاد مياه الأمطار. في اليابان ، يتم تقديم الدعم لتشجيع الناس على تثبيت أنظمة تجميع مياه الأمطار.

فمثلا شهد نجاح مشروع جمع مياه الأمطار في قانسو بناء 12 مليون خزان مياه وبرك صغيرة في الصين لتخزين 16 مليار متر مكعب من المياه تستفيد منها 36 مليون شخص وتوفر الري الإضافي إلى 2.6 مليون هكتار للأراضي الجافة التي تدعم 30 مليون شخص آخرويمكن تقسيم حصاد المياه إلى أنظمة تدار من قبل (1) الأسر الفردية (السطح ، الإصبع الصغير ، صهريج مياه الأمطار إلخ) ، (2) المجتمعات ، حيث الإدارة المجتمعية مهمة للإدارة التشغيلية والقدرة على الوصول و (3) القطاع الحكومى بما في ذلك السدود الكبيرة لحصاد المياه. يمكن أن تتمثل الخطوة الأولى لتفعيل حصاد المياه و إدراج حصاد المياه في خطط التنمية السنوية والمتوسطة الأجل للبلاد.

الاستنتاجات وبحوث المستقبل  Conclusions and Future Research 

فيما يتعلق بفوائد حصاد المياه يمكن تلخيص العناصر الرئيسية على النحو التالي: • زاد حصاد المياه من أوجه التآزر في إدارة المناظر الطبيعية ورفاهية الإنسان. تكون أوجه التآزر هذه واضحة بشكل خاص عندما يحسن حصاد مياه الأمطار الزراعة البعلية ، ويطبق في إدارة مستجمعات المياه ، في المناطق الحضرية والريفية. توفر إدارة هطول الأمطار أيضًا فرصًا جديدة للإدارة ، بما في ذلك حصاد مياه الأمطار.

• يمكن تحسين الإنتاج الزراعي المعزز من خلال اعتماد حصاد مياه الأمطار من خلال استثمارات منخفضة نسبيًا في فترات زمنية قصيرة إلى حد ما (5-10 سنوات). ان استراتيجية هطول الأمطار متغيرة. في المستقبل ، سيؤدي التغيير في المناخ إلى زيادة تقلب هطول الأمطار وتبخره ، وسيزيد النمو السكاني من الطلب على خدمات النظام الإيكولوجي ، وخاصة المياه. سيصبح حصاد مياه الأمطار أحد التدخلات الرئيسية لمواجهة ندرة المياه.

• يجب زيادة الوعي بخدمات النظام الإيكولوجي من قبل الممارسين وصانعي السياسات على حد سواء ، من أجل إدراك إمكانات حصاد مياه الأمطار واستفادة النظام الإيكولوجي من أجل رفاهية الإنسان. سياسات التمكين لاستيعاب مياه الأمطار والتنفيذ هما الخطوة الأولى لزيادة التبني. على سبيل المثال ، لا يعد الانتقال من نظام مركزي للمياه إلى نظام لامركزي مهمة مستحيلة ، ولكنه يحتاج إلى جهود مستدامة في ترشيد وتخطيط وتنفيذ وتعديل النظام.

ومن الموصى به أن تضطلع الهيئات العالمية المسؤولة بمهمة مساعدة البلدان على تعميم حصاد مياه الأمطار في جداول أعمال سياساتها. يجب أن يكون هذا الجهد حصاد المياه في البيئات الجافة مدعومًا بالتعليم والتبادل الفني وجهود بناء القدرات التي تم إضفاء الطابع المؤسسي عليها لمساعدة البلدان التي هي على استعداد للمضي قدمًا في التغيير من خلال النموذج التاريخي والثقافة لتوفير المياه وحماية تغير المناخ.

ومع ذلك ، يجب إجراء مثل هذه التغييرات من خلال موقع فهم ومعرفة الفوائد المحتملة ومخاطر استخدام حصاد مياه الأمطار ، بما في ذلك الفوائد البشرية والتكاليف البيئية لتحويل التدفقات عن المياه السطحية والجوفية.

وللتقليل إلى الحد الأدنى من مخاطر فشل المحاصيل التي تسببها الجفاف ، مما يتطلب التركيز على أنظمة حصاد المياه لأغراض الري التكميلي. سيتطلب اعتماد نظم حصاد المياه على نطاق واسع نقلة نوعية في الإدارة المتكاملة لموارد المياه التي يعتبر فيها هطول الأمطار بمثابة نقطة انطلاق لإدارة المياه العذبة ، ويجب التأكيد على أن الهدف النهائي لحصاد المياه في الواقع هو نظام مستدام وصديق للبيئة للإنتاج الزراعي.

الهدف من ذلك هو استكمال نظام استخدام المياه الحالي بدلاً من استبداله. يجب أن تكون الأنظمة المحسّنة مقبولة اجتماعيًا وأكثر إنتاجية. ومن الموصى به للغاية أن تدخلات حصاد المياه تشكل جزءًا من خطة للتنمية المتكاملة للأراضي والموارد المائية وأن مثل هذه الخطة تأخذ في الاعتبار جميع الجوانب والمدخلات التقنية والزراعية والاجتماعية والاقتصادية والمؤسسية اللازمة .

أخيرًا ، لقد حان الوقت لتوسيع “الممارسات الجيدة” لجني المياه التي نجت أو خرجت من تجارب جديدة ، بعد عقود من التركيز شبه الحصري على إتقان تدفق المياه العذبة في الأنهار والبحيرات من خلال الاستثمارات في البنية التحتية للري. ويوفر حصاد المياه فرصًا غير مستغلة لأنظمة الزراعة البعلية في المناطق الجافة في العالم النامي وعندما تتم ممارستها بشكل جيد ، فإن تأثيرها يتمثل في الحد من الجوع في وقت واحد وتخفيف حدة الفقر ، وكذلك تحسين مرونة البيئة. إن الاستثمار في جمع مياه الأمطار أمر مهم ليس فقط لتحقيق الأهداف الإنمائية للألفية بشأن الحد من الجوع ، ولكن أيضًا للحد من الفقر وضمان الاستدامة البيئية.