أرز المياه العميقة

أرز المياه العميقة هو نوع من الأرز ( Oryza sativa ) يُزرع في ظروف غمر المياه التي يزيد عمقها عن 50 سم (20 بوصة) لمدة شهر على الأقل. ^{[ 1 ]} يعتمد أكثر من 100 مليون شخص في جنوب شرق آسيا، بما في ذلك شمال شرق الهند، على أرز المياه العميقة في غذائهم. ^{[ 2 ]} هناك نوعان من التكيفات التي تسمح للأرز بالنمو في المياه العميقة، وهما الأرز العائم والأرز الطويل التقليدي. الأرز الطويل التقليدي هو نوع يُزرع على أعماق تتراوح بين 50 و100 سم (20 و39 بوصة) ، وقد تطور ليصبح أطول وله أوراق أطول من الأرز العادي. أما الأرز العائم، فينمو في مياه يزيد عمقها عن 100 سم بفضل قدرته المتقدمة على الاستطالة. وهذا يعني أنه عندما يغمر حقل الأرز، فإن النمو المتسارع في السلاميات بين العقد يسمح للنبات بإبقاء بعض أوراقه فوق سطح الماء. يُعد صنف O. s. indica النوع الرئيسي من أرز المياه العميقة، على الرغم من وجود أنواع أخرى من O. s. تم العثور على نبات جابونيكا في بورما وسهول آسام . ^{[ 3 ] [ 4 ]}     

يُعدّ أرز المياه العميقة غذاءً أساسياً يُزرع على مساحة تقارب 90,000 كيلومتر ^مربع (35,000 ميل مربع ) . وتتركز زراعته في جنوب شرق آسيا ، بما في ذلك شمال شرق الهند، حيث يعتمد أكثر من 100 مليون شخص على إنتاجه لكسب عيشهم. ^{[ 2 ]} في جنوب شرق آسيا، يُزرع أرز المياه العميقة بشكل رئيسي في وادي براهمابوترا في ولاية آسام بشمال شرق الهند، بالإضافة إلى ولايات أخرى في شمال شرق الهند. أما في مناطق أخرى من البر الرئيسي لجنوب شرق آسيا، فتتركز زراعته في ميانمار في دلتا إيراوادي ، وفي تايلاند في نهر تشاو فرايا ^{[ 5 ]} ونهر ميكونغ في فيتنام وكمبوديا . ^{[ 6 ]} في هذه البلدان، يُمثل أرز المياه العميقة أكثر من 25% من الأراضي المستخدمة لزراعة الأرز. ^{[ 2 ]}   

يُزرع الأرز في المياه العميقة على نطاق أضيق في غرب أفريقيا مقارنةً بآسيا، حيث تبلغ مساحته حوالي 4700 كيلومتر ^مربع (1800 ميل مربع ) . ^{[ 7 ]} وتشمل المناطق التي يُزرع فيها حوض نهر النيجر . ^{[ 6 ]} كما تُزرع بعض مناطق الإكوادور في الأرز في المياه العميقة. ^{[ 8 ]}   

يُزرع الأرز في المياه العميقة في المناخات الموسمية الاستوائية، عادةً حول دلتا الأنهار وسهولها الفيضية، وخاصةً في المستنقعات الخلفية والسدود الطبيعية . وتُعد طبيعة الفيضان عاملاً هاماً لنجاح زراعة الأرز في المياه العميقة، حيث يؤثر توقيته ومعدل ارتفاع منسوب المياه على بقاء المحصول وكثافته. وعموماً، تأتي مياه الفيضان من الأمطار أو ارتفاع منسوب المياه الجوفية . وفي المناطق قليلة الأمطار، قد تتسبب مياه الأنهار المتدفقة في غمر مناطق زراعة الأرز.

تكيف الأرز العائم

يُزرع الأرز العائم في أرض جافة ويُترك لينمو كنباتات صغيرة. ثم تغمر المياه المنطقة، مما يحفز قدرة الأرز على الاستطالة. وهذا يعني أنه عندما يغمر الفيضان حقلًا مزروعًا بالأرز، فإن النمو المتسارع في عُقد الساق يسمح للنبات بإبقاء بعض أوراقه فوق الماء. ولأن السيقان مجوفة، فإن ذلك يسمح بتبادل الغازات بين النبات والغلاف الجوي. وبمجرد انتهاء الفيضان، يبقى النبات مستقرًا على الأرض. ثم تبدأ العُقد الموجودة في أعلى النبات بالنمو لأعلى باتجاه الأرض نتيجةً لحساسيتها للجاذبية الأرضية . ^{[ 3 ]}

يبدأ استطالة النبات عند غمره بالماء عبر آلية تتضمن غاز الإيثيلين . ينتج النبات الإيثيلين عادةً وينتشر في الهواء، ولكن عند غمر الأرز الطافي في الماء، تتعطل هذه العملية لأن الغاز يتحرك ببطء أكبر في الماء. يؤدي ذلك إلى تراكم الإيثيلين في النبات، مما يحفز إنتاج هرمون الجبريلين الذي يسبب النمو السريع للنبات. عندما يصل النبات إلى السطح، يمكن لغاز الإيثيلين أن يتسرب بشكل طبيعي ويتوقف النمو السريع. ^{[ 11 ]} تستمر الأبحاث لتحسين قدرة النبات على التكيف مع زيادة عمق الماء. ^{[ 12 ]} سيغرق الأرز إذا غُمر لفترة طويلة جدًا. ^{[ 13 ]}

تم تطوير صنف حديث يُدعى سوارنا ساب 1 باستخدام تقنية الانتخاب المدعوم بالعلامات الجينية ، وهو قادر على تحمل فترات طويلة تصل إلى 14 يومًا تحت السهول المغمورة بالمياه. ^{[ 14 ] [ 15 ]} وتُعزى قدرة هذا الصنف على تحمل الغمر إلى وجود جين ساب 1 إيه، الذي تم إدخاله من الصنف الهندي FR13A إلى صنف سوارنا المعرض للفيضانات (ولكنه ذو إنتاجية عالية). ^{[ 14 ] [ 15 ]}

يدخل صنف الأرز "سوارنا ساب 1" في حالة سكون موفرة للطاقة عند غمره في حقل أرز مغمور بالمياه، وهي عملية تتضمن تحكمًا دقيقًا في استقلاب إنزيمات مثل الأميليز ، وفوسفوريلاز النشا، ودي هيدروجيناز الكحول ، مما يسمح للنبات بالبقاء على قيد الحياة في ظل محدودية الأكسجين وضوء الشمس، على عكس أصناف الأرز التقليدية. ^{[ 14 ] [ 15 ]} ونظرًا لأن وجود جين Sub1A لا يؤثر على جودة أو كمية الأرز المُنتَج، ^{[ 14 ]} فقد حظي هذا الصنف بشعبية واسعة، حيث تُزرع 1.7 مليون هكتار من الأراضي في الهند بصنف "سوارنا ساب 1" وأصناف أخرى مقاومة للفيضانات، بدلاً من محاصيل الأرز التقليدية. ^{[ 16 ]}

• أرز المرتفعات
• نظام الأرز والسمك

• كاتلينج، ديفيد (1992). الأرز في المياه العميقة . كتاب صادر عن المعهد الدولي لبحوث الأرز. رقم ISBN 978-971-22-0005-2.
• دي داتا، سوراجيت ك. (1981). مبادئ وممارسات إنتاج الأرز . المعهد الدولي لبحوث الأرز. ISBN 978-0-471-09760-0.