Phenology, Growth, and Yield of Three Wheat Varieties Under Late-Sown Terminal Heat Stress Conditions in Bangladesh and Implications for Variety Selection

في أنظمة زراعة الأرز والقمح في جنوب آسيا، يعد التقويم مسألة بقاء. فبالنسبة لملايين صغار المزارعين، يعتمد محصول القمح كلياً على انتهاء حصاد الأرز. فعندما ينضج الأرز، تُنظف الحقول وتُزرع القمح. ومع ذلك، بدأت التغيرات المناخية وأنماط الرياح الموسمية المتغيرة في تأخير حصاد الأرز، مما دفع زراعة القمح إلى وقت متأخر أكثر فأكثر في فصل الشتاء. ويخلق هذا التأخير عدم توافق خطير: حيث يُجبر القمح على النمو خلال الجزء الأكثر برودة من العام، ثم ينضج خلال الجزء الأكثر حرارة. وهذا النوع المحدد من الضغط، المعروف باسم إجهاد الحرارة النهائي، يحدث عندما تضرب درجات الحرارة المرتفعة في اللحظة التي يكتمل فيها امتلاء الحبوب، وهو بمثابة لص صامت للحصاد، إذ يقصر الوقت المتاح للنبات للنمو ويسلب البذور النامية الطاقة التي تحتاجها لتصبح ثقيلة ومغذية. إن فهم كيفية تعامل أصناف القمح المختلفة مع هذا الضغط أمر بالغ الأهمية، لأنه مع تقلص نافذة الزراعة، يحتاج المزارعون إلى معرفوا أي البذور ستستمر في تقديم وجبة على موائدهم.

قام باحثون في شمال بنغلاديش مؤخراً باختبار هذا الواقع في الميدان. وقد ركزوا على ثلاثة أصناف متميزة من القمح تُستخدم على نطاق واسع في المنطقة: BARI Gom 21، وBARI Gom 26، وBARi Gom 27. وقد أُصدر صنفان منهما، وهما BARI Gom 26 وBARI Gom 27، رسمياً تحت تصنيف كونهما متحملين للحرارة بدرجة متوسطة، بينما يعد BARI Gom 21 صنفاً قديماً ومعروفاً. أراد العلماء معرفة ما سيحدث إذا زُرعت هذه البذور في الوقت المثالي مقابل ما سيحدث إذا زُرعت في وقت متأخر، تحت وطأة إجهاد الحرارة الشديد الذي يواجهه العديد من المزارعين الآن. وللقيام بذلك، زرعوا الأصناف الثلاثة في وقتين مختلفين: مجموعة في 25 نوفمبر، وهو الوقت المثالي، ومجموعة أخرى في 5 يناير، وهو تاريخ متأخر جداً بحيث سيُجبر المحصول على النضج خلال ذروة حرارة الصيف.

كانت نتائج هذه التجربة صارخة وفورية. فعندما زُرع القمح في وقت متأخر، انضغطت دورة حياة النبات بأكملها. فالوقت من الزراعة حتى الحصاد، والذي يستغرق عادة حوالي 112 إلى 115 يوماً، تقلص إلى 80 إلى 83 يوماً فقط. لقد تسارعت وتيرة نمو النباتات بفعل الحرارة، مما أجبرها على النضج قبل أن تنمو بالكامل. وقد أثر هذا التسارع على كل جانب من جوانب المحصول؛ حيث انخفض عدد النباتات التي نجحت في الاستقرار، وأصبحت الأوراق أصغر وأقل عدداً، وانخفض إجمالي المواد الخضراء التي أنتجتها النباتات بأكثر من النصف. كما كانت النباتات أقصر، بعد أن حُرمت من الوقت الكافي لمد سيقانها بالكامل. وفي قطع الأراضي التي زُرعت متأخراً، كان القمح في الأساس مجرد ظل لإمكاناته، يكافح من أجل البقاء في موسم انقلبت موازينه بسبب التأخير.

وكان التأثير على الحصاد النهائي أكثر شدة. فقد انخفض كل مقياس لنجاح المحصول؛ حيث انخفض عدد السنابل الحاملة للحبوب لكل متر مربع، وانخفض عدد الحبوب في كل سنبلة بشكل ملحوظ. لكن الضرر الأكثر دراماتيكية حدث في وزن الحبوب الفردية. فقد انهار وزن الألف حبة، وهو مقياس لمدى ثقل واكتمال البذور، بشكل كبير. وبالنسبة لأحد الأصناف، وهو BARI Gom 27، انخفض وزن الحبوب بنسبة تقارب النصف مقارنة بالمحصول المزروع مبكراً. حدث هذا لأن درجات الحرارة المرتفعة خلال مرحلة امتلاء الحبوب أعاقت قدرة النبات على تخزين النشا في البذور، مما تركها خفيفة وذابلة. وبناءً على ذلك، انهار إجمالي إنتاج الحبوب لكل هكتار. وعبر الأصناف الثلاثة، أنتجت المحاصيل المزروعة متأخراً حوالي 62 إلى 66 بالمائة أقل من الحبوب مقارنة بتلك المزروعة في وقتها المحدد.

وعلى الرغم من هذه الخسائر الشاملة، وجد الباحثون اختلافات متميزة في كيفية استجابة الأصناف، مما يوفر مساراً واضحاً للمزارعين. فقد أثبت الصنف BARI Gom 21، وهو الأقدم بين المجموعة، أنه المنتج الأكثر موثوقية. فحتى تحت وطأة الإجهاد الشديد للزراعة المتأخرة، قدم أعلى كمية مطلقة من الحبوب، بإنتاج بلغ 1,742 كيلوغراماً لكل هكتار. ورغم أنه عانى من انخفاض كبير في النسبة المئوية من إمكاناته، إلا أنه بدأ ببساطة من قاعدة أعلى وحافظ على أداء مستقر. وفي المق المقابل، أظهر الصنف BARI Gom 26، المصنف رسمياً كصنف متحمل للحرارة، نوعاً مختلفاً من القوة؛ فهو لم ينتج أعلى وزن إجمالي، لكنه كان الأكثر صموداً بالنسبة لإمكاناته الخاصة. فقد فقد أقل نسبة مئوية من إنتاجه وحافظ على أكثر وزن حبوب استقراراً تحت الإجهاد. ويشير هذا إلى أنه بينما يعد BARI Gom 26 أفضل بيولوجياً في التعامل مع الصدمة الحرارية، فإن BARI Gom 21 هو الخيار الأفضل للمزارع الذي يحتاج إلى أقصى قدر من الغذاء في موسم صعب.

كما تحدت الدراسة افتراضاً طالما ساد حول الصنف الثالث، BARI Gom 27. فرغم تصنيفه رسمياً كصنف متحمل للحرارة بدرجة متوسطة، إلا أنه كان الأسوأ أداءً في ظل ظروف الزراعة المتأخرة القصوى هذه. فقد عانى من أكبر انخفاض في وزن الحبوب وأعلى مستوى من الحساسية للحرارة. وخلص الباحثون إلى أن تسميته الرسمية بالتحمل لا تصمد عندما يتأخر موعد الزراعة حتى 5 يناير. ووجدوا أن هذا الصنف غير مناسب لسيناريوهات الزراعة المتأخرة القصوى التي أصبحت شائعة في بنغلاديش.

توفر نتائج هذه الدراسة دليلاً واضحاً ومبنياً على الأدلة لمستقبل زراعة القمح في المنطقة. فبالنسبة للمزارعين الذين يواجهون واقع حصاد الأرز المتأخر، فإن التوصية هي زراعة BARI Gom 21، لأنه يوفر أفضل فرصة لتأمين حصاد وفير حتى عندما تتقلص مدة الموسم. أما بالنسبة لبرامج التربية التي تهدف إلى تطوير بذور أكثر صموداً، فإن BARI Gom 26 يقدم نموذجاً جينياً قيماً للاستقرار تحت الإجهاد. ومع ذلك، فإن الدراسة تقدم أيضاً تذكيراً قاسياً: لا يمكن لأي صنف أن يعوض بالكامل عن موعد زراعة متأخر جداً. فحتى أكثر البذور تحملاً للحرارة عانت من خسائر فادحة عند زراعتها في يناير. والحل النهائي، كما يقترح الباحثون، لا يكمن فقط في بذور أفضل، بل في إصلاح السبب الجذري: وهو اعتماد ممارسات زراعية تسمح بحصاد الأرز في وقت مبكر، بحيث يمكن زراعة القمح في نافذة نوفمبر وديسمبر الباردة والمثالية. وبدون هذا التغيير المنهجي، ستستمر الفجوة بين حصاد الأرز وزراعة القمح في الاتساع، مما يترك المزارعين بخيارات أقل ومحاصيل أصغر.