المجلة العلمية اهرام مجلة مستقلة تحت إشراف هاني سلام
بقلم الدكتورة/ شيماء حسن عبد الرحمن
أستاذ مساعد بقسم الأراضي والمياه – كلية الزراعة – جامعة عين شمس
نتيجة للتغيرات المناخية وارتفاع مستوى سطح البحر أدى ذلك إلى زيادة مساحات الأراضي المتدهورة نتيجة ارتفاع مستويات الملوحة والقلوية بها. وقد ذكرت منظمة الغذاء والزراعة الفاو FAO في تقريرها الصادر عام 2004 أن 68% من الأراضي المصرية متدهورة كيميائيا نتيجة ارتفاع مستويات الملوحة والقلوية والتلوث بالعناصر الثقيلة. نتيجة لذلك نجد أن النباتات المنزرعة بهذه الأراضي تعاني من نقص في النمو وخفض في انتاجية المحصول، بل وفي أحيانا كثيرة لا ينمو النبات أصلا ويموت. وعليه كان لابد من التفكير في طرق تقلل أو تخفف من تأثير هذه العوامل لزيادة إنتاجية النباتات وسد الفجوة الغذائية دون الإضرار بالبيئة.
شكل (1): الأرض المتدهورة نتيجة تأثرها بالأملاح.
أصبح استخدام تقنية تحويل الماء العادي إلى ماء ممغنط عن طريق إكسابه طاقة كهرومغناطيسية عند إمراره على مجال مغناطيسي ذو قوة معينة، محط أنظار الباحثين مقارنة بالطرق الفيزيائية والكيميائية الأخرى، لما توفره من نقاوة بيئية وسلامة صحية وسهولة في الاستخدام. أن وضع جزيئات الماء داخل مجال مغناطيسي يؤدي إلى تغير أو تفكك الروابط الهيدروجينية بين الجزيئات وإعادة بناءها في شكل سداسي، مما يؤدي إلى تغير عدة خصائص فيه كالتوصيل الكهربائي، زيادة نسبة الأكسجين المذاب في الماء، زيادة القدرة على ذوبان الأملاح والأحماض، التبلمر، التوتر السطحي، التغير في سرعة التفاعلات الكيميائية وخاصة التبخر والبلل والليونة والعزل الكهربائي وزيادة النفاذية، فيصبح الماء ذو طاقة وحيوية وجرياناً أكثر مما كان عليه. علاوة على أن البناء السداسي للماء الممغنط يعطيه قدرة أعلى في اختراق الأغشية البلازمية لخلايا النبات والحيوان، كما أن هذا البناء يمنع المواد السامة والكائنات الممرضة من اختراقه مما يجعله مركب صديق للبيئة. أن تغير خواص الماء سيؤثر لاحقاً في صفات المادة التي يدخل في تركيبها من خلال تأثيره في الصفات الفيزيائية أو الكيميائية أو في العمليات الفسيولوجية. هذا وقد أشارت الأبحاث التي ناقشت هذا الموضوع إلى الدور الإيجابي للمياه المعالجة مغناطيسياً في زيادة نسبة وسرعة انبات البذور واختصار مرحلة النمو وتقليل أمراض النبات وزيادة الانتاج المحصولي وتوفير المياه المستعملة للري (زيادة كفاءة وحدة المياه المستعملة في الري فيما يعرف ب Increasing water use efficiency وهو ضروري تحت ظروف أراضينا المصرية خاصة وأننا نعاني من ندرة مواردنا المائية) والمساهمة في تجهيز العناصر الغذائية وزيادة ذوبان الأسمدة المضافة (مما يعني تقليل الكمية المضافة منها وبالتالي قلة التكلفة الاقتصادية من جهة والمحافظة على البيئة من جهة أخرى)، بالإضافة إلى غسل التربة من الأملاح. أن الدراسات المستمرة في هذا المجال هي لفهم هذه الظاهرة والاستفادة منها في المجالات التطبيقية، كون الطرق الفيزيائية فعالة ورخيصة التكلفة وتزيد الانتاج دون الإضرار بالبيئة.
ما يحدث للماء بعد إمراره على المجال المغناطيسي هو إعادة ترتيب وتنظيم الشحنات بشكل موجب سالب، موجب سالب، وهكذا مما يقوي من خصائصه ويغير من خصائصه الكيميائية والفيزيائية فيجعله ذو شد سطحي ولزوجة أقل، وغيرها من الصفات.
شكل(2): شكل تراص الشحنات في الماء العادي وبعد تحويله إلى ماء ممغنط.
تعتمد عمليات توظيف التقنيات المغناطيسية في الري على الأخذ في الاعتبار عدة عوامل منها ملوحة الماء وملوحة التربة وسرعة تدفق الماء من الأجهزة المستخدمة للري ونوعها. تُعد ملوحة التربة من أكبر مشاكل الزراعة، إذ يؤدي تراكم الأملاح في مسامات التربة إلى نقصان شديد في طاقتها وفي تركيز الأملاح في الشعيرات الجذرية للنباتات، فيؤدي ذلك إلى نقصان حصول النبات على مقدار حاجته الغذائية، مما يؤدي إلى الذبول ومن ثم موت النبات. ان مهمة الأنظمة المغناطيسية هي تكسير البلورات الكبيرة إلى بلورات صغيرة، لتمر بسهولة عبر شعريات جذور النباتات ومسامات التربة، وعليه فأن كمية الأملاح في الماء لا تقل، ولكنها لا تكون ضارة، لأن النبات سيأخذ كل ما يحتاج لنموه من هذا النوع من الماء، ويرمي إلى المصارف باقي بلورات الأملاح والمكونات الاخرى عديمة الفائدة، كما ان بلورات الملح الصغيرة ومكوناتها ستكون أسهل في المرور من خلال مسامات التربة، لتصل إلى مصارف المياه الأرضية في الطبقات السفلى من التربة ومن ثم التخلص منها.
شكل (3): تفتيت بلورات الأملاح إلى جزيئات أصغر في الحجم وسهلة الغسيل عن طريق المغنطة.
المراجع:
Shaimaa H. Abd-Elrahman and Osama A. Shalaby (2017). Response of wheat plants to irrigation with magnetized water under Egyptian soil conditions. Egypt. J. Soil Sci., 57(4): 477-488. http://dx.doi.org/10.21608/EJSS.2017.1605.1122
Osama A. Shalaby and Shaimaa H. Abd-Elrahman (2017). Response of eggplant growth to irrigation with magnetized water under some Egyptian soil conditions. Egypt. J. Appl. Sci., 32(12B): 704-718.
