تصميم الخط الرئيسي

يُعدّ تصميم الخطوط الرئيسية أسلوبًا لتنسيق الحدائق يهدف إلى تحقيق أقصى استفادة من موارد المياه في قطعة أرض. ويُشير مصطلح "الخط الرئيسي" إلى سمة طوبوغرافية محددة ترتبط بالتدفق الطبيعي للمياه في تلك القطعة. ويُمثّل تصميم الخطوط الرئيسية نظامًا من المبادئ والتقنيات لتطوير المناظر الطبيعية الريفية والحضرية بهدف الاستخدام الأمثل لمواردها المائية.

ابتكر المزارع والمهندس الأسترالي بي إيه يومانز وطور تصميم Keyline في كتبه The Keyline Plan و The Challenge of Landscape و Water For Every Farm و The City Forest .

نشر بي إيه يومانز أول كتاب عن تصميم Keyline في عام 1954. وصف يومانز نظامًا من التمزيق الكنتور المضخم للتحكم في جريان مياه الأمطار وتمكين الري السريع بالفيضانات للأراضي المتموجة دون الحاجة إلى إنشاء المدرجات .

تشمل تصاميم خطوط الري الرئيسية سدود الري المجهزة بأنظمة أنابيب قفل جدارية، والري بالجاذبية ، ومياه الماشية، ومياه الحظائر. ويمكن ربط قنوات ترابية متدرجة لتوسيع مناطق تجميع المياه في السدود العالية، والحفاظ على ارتفاع المياه، ونقل مياه الأمطار إلى مواقع السدود العالية الأكثر كفاءة. وتتبع الطرق خطوط التلال وقنوات المياه لتسهيل الحركة عبر الأرض. ^{[ 1 ]}

يرتكز نظام تصميم "كي لاين" الخاص بيومان على مقياس "كي لاين" للاستدامة (KSOP)، والذي كان ثمرة 15 عامًا من التجارب التكيفية على ممتلكاته "يوبارني" و "نيفالان". ^{[ 2 ]} يحدد المقياس العناصر البيئية للمزارع النموذجية ويرتبها وفقًا لدرجة استدامتها على النحو التالي: ^{[ 3 ]}

• مناخ
• شكل الأرض ( التضاريس )
• إمدادات المياه
• الطرق ووسائل الوصول
• الأشجار
• الهياكل (المباني)
• أسوار تقسيم الأراضي
• تربة

يُراعي تصميم الخطوط الرئيسية هذه العناصر عند تخطيط مواقع خزانات المياه والطرق والأشجار والمباني والأسوار. في الأراضي المتموجة، يتضمن تصميم الخطوط الرئيسية تحديد التلال والوديان ومجاري المياه الطبيعية، والتصميم مع مراعاة هذه العناصر لتحسين مواقع تخزين المياه. وقد يشمل هذا التحسين إنشاء قنوات ربط.

تحدد خطوط المياه الطبيعية المحددة المواقع المحتملة للعناصر الأقل ديمومة المختلفة، مثل الطرق والأسوار والأشجار والمباني، والتي إذا تم تحديد مواقعها على هذا النحو، فإنها ستساعد في تحسين الإمكانات الطبيعية للأرض المعنية.

في وادٍ عشبيٍّ أملس، تُحدَّد نقطةٌ تُعرف بالنقطة المحورية ، حيثُ يزداد انحدارُ الجزء السفليّ الأكثر استواءً من قاع الوادي الرئيسي فجأةً. ويُحدَّد خطُّ الوادي الرئيسيّ برسم خطِّ كفافٍ يُطابق الشكل الطبيعيّ للوادي مارًّا بالنقطة المحورية، بحيث تكون جميع النقاط على خطِّ الوادي الرئيسيّ على نفس ارتفاع النقطة المحورية. إنّ حرث الأرض على خطِّ الكفاف، سواءً فوق خطِّ الوادي الرئيسيّ أو تحته أو بموازاته، يُعتبر بالضرورة "خارج خطِّ الكفاف"، ولكنّ النمط المتطوّر يُساعد على توجيه مياه الأمطار بعيدًا عن مركز الوادي، وبالتالي يمنع تآكل تربته.

تُجرى عملية الحراثة وفقًا لتصميم "كي لاين" للتلال بالتوازي مع أي خط كفاف مناسب، ولكن فقط على الجانب المرتفع من خط الكفاف. تُنتج هذه العملية نمطًا للحراثة خارج خط الكفاف، حيث تنحدر جميع علامات الحراثة في التربة نحو مركز التل. يتيح هذا النمط من الحراثة وقتًا أطول لتسرب الماء إلى التربة. كما تُمكّن الحراثة وفقًا لنمط "كي لاين" من الريّ بالغمر المُتحكم به للأراضي المتموجة، مما يزيد من معدل تكوين تربة عميقة خصبة .

في العديد من الدول، بما فيها أستراليا ، يُعدّ تحسين امتصاص مياه الأمطار أمرًا بالغ الأهمية، وتُحقق زراعة "كي لاين" هذا الهدف مع تأخير تراكم مياه الجريان السطحي التي قد تُلحق الضرر بالأرض. تختلف تقنية "يومان" عن الحراثة الكنتورية التقليدية في عدة جوانب مهمة. فالحراثة الكنتورية العشوائية تُصبح أيضًا خارج نطاق الكنتور، ولكن عادةً ما يكون لها تأثير معاكس على الجريان السطحي، أي أنها تُسرّع جريان المياه من على التلال وتتركز في الوديان . وقد شكّلت محدودية النظام التقليدي لحفظ التربة ، بنهجه القائم على "التخلص الآمن" من مياه المزارع ، دافعًا رئيسيًا لتطوير تصميم "كي لاين".

استخدم ديفيد هولمغرين ، أحد مؤسسي الزراعة المستدامة ، تصميم يومان كيلاين على نطاق واسع في صياغة مبادئه للزراعة المستدامة وتصميم المستوطنات البشرية المستدامة والمزارع العضوية . ^{[ 4 ] [ 5 ]}

يتمتع دارين ج. دوهرتي بخبرة عالمية واسعة في تصميم وتطوير وإدارة وتدريب نموذج كيلاين. وهو يستخدم نموذج كيلاين كأساس لإطار عمله "ريجراريانز"، الذي يعتبره مراجعة وتوليفاً لتصميم كيلاين، والزراعة المستدامة ، والإدارة الشاملة، والعديد من الأطر البيئية البشرية المبتكرة الأخرى، في نظام متماسك قائم على العمليات لتصميم وإدارة الاقتصادات المتجددة.

يتوفر مثال طبوغرافي لتصميم Keyline عند ( 37°09′33″S 144°15′08″E / 37.159154°S 144.252248°E / -37.159154; 144.252248 ^{[ 6 ]} ).

يشمل تصميم نظام كي لاين أيضًا مبادئ تحسين خصوبة التربة بسرعة. وقد تم استكشاف هذه المبادئ في كتاب " الأولوية الأولى" بقلم آلان، نجل بي. إيه. يومانز. كما كان ليومانز وأبناؤه دورٌ أساسي في تصميم وإنتاج محاريث خاصة ومعدات أخرى لزراعة كي لاين. ^{[ 7 ]}

قدّم المهندس الزراعي الألماني الدكتور فيليب جيرهاردت (مواليد 1983) تطورًا هامًا لتصميم خطوط الري التقليدية. انطلاقًا من خبرته الميدانية، لاحظ جيرهاردت أن خطوط الري التقليدية غالبًا ما تعجز عن إدارة الأمطار الغزيرة المتزايدة، وقد تعيق العمليات الزراعية الحديثة. واستجابةً لذلك، طوّر نظام خطوط التسرب ، وهو نهج مرن وقابل للتكرار يستبدل خطوط الري الثابتة بخنادق كونتورية مصممة خصيصًا لتناسب تضاريس الموقع. ^{[ 8 ]}

تعمل هذه الخطوط المصممة خصيصًا على تحسين تسرب المياه، والحد من التعرية، وإدارة الفائض خلال الظروف الجوية القاسية. كما يتكامل النظام بشكل جيد مع الزراعة الحراجية والحرث المتوازي، مما يساعد على الحفاظ على كفاءة التشغيل.

أقرت الهيئات الفيدرالية الألمانية بهذا التكيف كأداة قيّمة لاستخدام الأراضي بشكل مستدام في مواجهة تغير المناخ. ويُروج له لقدرته على تحسين احتفاظ التربة بالرطوبة، والحد من التعرية، والتخفيف من آثار الجفاف والأمطار الغزيرة. ^{[ 9 ] [ 10 ]}

تم تطبيق هذا النظام في مزارع مثل مزرعة شريبر جي بي آر في شمال ألمانيا، ويجري استكشافه في مناطق أخرى. وتؤكد الأبحاث والتجارب الميدانية في ساكسونيا السفلى وهيسن فعاليته في الحد من جريان المياه السطحية ودعم أنظمة الزراعة الحرجية التي تحتفظ بالمياه. ^{[ 11 ] [ 12 ]}

تشمل الفوائد الموثقة تحسين دمج المحاصيل الشجرية، وتعزيز الاحتفاظ بالماء، وزيادة استقرار المحاصيل في ظل الإجهاد المناخي. ^{[ 13 ] [ 14 ]}