نقرن العلم بالتنمية عبر الأخبار والتحليلات

إنتاج مستدام للغذاء.. حقائق وأرقام

حقوق الصورة: FAO

نقاط للقراءة السريعة

  • • يمثل تدهور التربة، وتغيّر المناخ، وتوافر المياه والطاقة، تحديات للزراعة

  • • أسهمت العلوم والتكنولوجيا في زيادة الإنتاج الغذائي، ولكن ثمة حاجة إلى استراتيجيات جديدة

  • • قد تستفيد الزراعة المستدامة من مقاربات "النُّظم" المقترحة، ومشاركة المزارعين

Shares
يقع على عاتق الزراعة إطعام المزيد من الناس بشكل أكثر استدامة. وتجيل زارين بهروشا النظر في مناهج علمية، بين الماضي والحاضر.
 
منذ منتصف القرن العشرين، والتقدم في العلوم الزراعية وتقنياتها يسهم بزيادات ملحوظة في إنتاج الغذاء، حتى واكب النمو السكاني، وإجمالا، هناك الآن ما يكفي من السعرات الحرارية المنتجة لكل فرد.[1] ورغم نمو الزراعة العالمية لنحو ثلاثة أضعاف، لا يفتأ يتفاوت ما أحرزناه في الحد من الجوع بشتى أنحاء العالم (انظر الشكل 1). 

map 111
الشكل 1. درجات المؤشر العالمي للجوع لعام 2012 [2]     اضغط للتكبير

يؤثّر الجوع وسوء التغذية على جوانب التنمية البشرية كافة، ويستمران لأسباب شتّى، من بينها عدم المساواة في الحصول على الأراضي، وعلى أغذية كافية ومغذّية، وعلى موارد إنتاجية أخرى. إنّ إنتاج غذاء واف هو أمر ضروري، لكنه غير كاف لضمان الأمن الغذائي الوطني. على سبيل المثال، تعاني ملايين الأسر في الهند من نقص وسوء تغذية مزمنين، رغم إنتاجها في السنوات المواتية أكثر مما يكفيها من الحبوب، وهناك نظام توزيع عام يهدف إلى تزويد الأسر الفقيرة بحبوب مدعّمة.[3]

نحن بحاجة إلى زيادة الإنتاج الزراعي لمعالجة عدم المساواة في الحصول على الغذاء والموارد، وتلبية احتياجات الأعداد المتزايدة من سكان العالم. ولمواكبة النمو السكاني، والأنماط الغذائية المتغيّرة، قد تبلغ نسبة زيادة الإنتاج المطلوبة بحلول عام 2050 نحو 70% على الصعيد العالمي، و100% في البلدان النامية.

كذلك نُظم الأغذية الزراعية المعدّلة بحاجة إلى اجتياز الحدود المعقّدة التي يفرضها التدهور البيئي –إلى حد ما– على الموارد، الذي أسهمت فيه الزراعة الحديثة.

من ثم، فإن تحديا ثلاثيا يواجه الزراعة: زيادة الإنتاج الزراعي؛ وخاصة من الأطعمة الغنيّة بالمغذيات، والقيام بذلك على نحو يحد من عدم المساواة، ومنع تدهور الموارد، أو بالأحرى تحسينها.

ويمكن للعلوم والتكنولوجيا أن تؤدي دورًا حيويًّا في مواجهة هذه التحديات، على سبيل المثال، من خلال تطوير ابتكارات يستطيع أصحاب الحيازات الصغيرة ذوو الموارد المحدودة تحمّل تكلفتها، واستخدامها.
 
ضغوط على الأراضي والمياه

تُستغل قرابة 12% (1.6 مليار هكتار) من مساحة اليابسة في العالم لأغراض الزراعة. لذا يُعَدّ تدهور الأراضي؛ أو فقدان قدرة الأرض على الإنتاج الزراعي، مشكلة عالمية (الشكل 2)، خاصة في مناطق الأراضي الجافة التي يُخصص ربعها للزراعة.[4] أضف إلى ذلك أن الأراضي الجافة تكفل أكثر من 30% من سكان العالم.[5]

map 222

الشكل 2. الخسارة العالمية في صافي الإنتاجية الأولية في المناطق المتدهورة بين عامي 1981-2003[6]   اضغط للتكبير 

وتُعَدّ إدارة المياه تحديًا رئيسًا آخرا، حيث تستحوذ الزراعة على 70% من المياه المستخرجة من طبقات المياه الجوفية، والمأخوذة من الجداول، والأنهار، والبحيرات.[1] ولتلبية الطلبات المرتقبة، ينبغي تحسين كفاءة استخدام المياه (إنتاج محصول "مقابل كل قطرة") في المناطق المرويّة والبعلية (المطرية) على حد سواء.

تسهم المناطق المرويّة بنسبة 40% من الزيادة العالمية في إنتاج الأغذية. وبحلول عام 2050، من المتوقع أن تتسع مساحة الأراضي المرويّة بنسبة 6% عن مستويات عام 2009، ما يستدعي زيادة كميات المياه التي تسحب لأغراض الزراعة بنسبة 10% عن المستويات الحالية.[1]

لكن النُّظم البعلية هي أكبر نظام زراعي في العالم، حيث تشغل ما يصل إلى 80% من مساحة الأراضي المزروعة، وتنتج 60% من المحاصيل في العالم. وفي أفريقيا، تبلغ نسبة إنتاج الزراعة البعلية من الأغذية الرئيسة 97%.

[1] وتتداخل المناطق البعلية مع المناطق التي تتزايد فيها مخاطر تدهور الأراضي، وحيث تسود زراعة الحيازات الصغيرة. بيد أنّ هذه المناطق خصوصا تقع عليها مسؤولية أداء أكبر دور في توفير الغذاء في المستقبل؛ يرجع ذلك لقدرة العالم المحدودة على التوسّع في الري، ولأن الأضرار الناجمة عن الإفراط في الري، ومشروعات الري واسعة النطاق (مثل تدهور الأراضي وفقدان الموائل) صارت الآن أمورًا مُسَلَّمًا بها إلى حد بعيد.
 
صحة التربة

ومن العوامل المقيِّدة لإنتاجية المحاصيل أيضًا، ممارسات إدارة الأراضي التي تؤدي إلى تعرية التربة وتشبعها بالمياه، والتملّح (تراكم الأملاح)، وفقدان التربة للمغذيات. يسهم في إفقار التربة جملة من العوامل الأخرى، مثل الرعي الجائر، والإفراط في الري، واستخدام الأسمدة غير العضوية بكميات زائدة أو شحيحة، والحرث، وإصلاح التربة بالطرق الميكانيكية.

وفي البلدان النامية الاستوائية يصبح تدهور التربة مشكلة ذات طبيعة خاصة، حيث تكون التربة غالبًا أقل "تسامحًا" مع سوء الإدارة. وفي جميع أنحاء أفريقيا، على سبيل المثال، تسهم الزراعة التي تستنزف مغذيات التربة، مثل النيتروجين والبوتاسيوم والفوسفور، دون تجديدها، في انخفاض إنتاجية المحاصيل.

ويمثل توافر الفوسفور أحد الشواغل الرئيسة. إنه ضروري لنمو النبات، وعلى النقيض من الأسمدة النيتروجينية، لا يمكن إنتاجه بشكل مصطنع. ويجري استخراج الفوسفور من رواسب محدودة، ومن المتوقع أن تنفد خلال 70-125 سنة.[7] وتشمل استراتيجيات التعامل مع هذا الموقف إدارة فوسفور التربة بحكمة؛ باستخدام الأسمدة غير العضوية، ومنع تعرية التربة، وإعادة تدوير النفايات القابلة للتحلّل والغنيّة بالمغذيات (وهو مصدر تقليدي لمغذيات التربة في معظم أنحاء العالم النامي)، وإدخال تحسينات على المحاصيل؛ والتي تُعدّل جذور النباتات لتمكينها من امتصاص الفوسفور المتوافر في التربة بشكل أفضل.
 
الطاقة وتغيّر المناخ

قيد أساسي آخر هو توافر الطاقة، خاصة الوقود الأحفوري. إنّ الزراعة الحديثة كثيفة الاستهلاك للطاقة؛ إذ يعتمد استخدام الجرار ونقل الوقود، وإنتاج المواد الكيميائية الزراعية، وتخزين المحاصيل الرئيسة وتصنيعها؛ على توافر الوقود الأحفوري بأسعار ميسورة.

لذا، ثمة مخاوف متزايدة بشأن البصمة الكربونية لقطاع الأغذية الزراعية. وتسهم الزراعة بنحو 13.5% من انبعاثات الغازات المسببة للاحترار العالمي؛ نتيجة ممارسات زراعية، وتمدد الأراضي الزراعية داخل مناطق الغابات، مما يحرر الكربون المخزّن فوق الأرض وتحتها.

هناك تأثيرات معقدة، ويميزها سياق محدِّد، تصحب تغيّر المناخ. قد يؤثّر على نمو النبات كل من البداية المتأخرة أو المبكرة للمواسم، وتقلّب هطول الأمطار ودرجات الحرارة، وتزايد حدوث "الصدمات" المناخية؛ مثل فترات الجفاف التي لا يمكن التنبؤ بها. وللتكيّف مع هذه التغييرات، يحتاج المزارعون إلى المعرفة، والدعم المالي والاجتماعي، ومجموعة من التقنيات تحددها الحالة (بعضها قديم، والآخر جديد).
 
تحول جذري

تقتضي هذه التحديات والقيود تحولاً جذريًّا في مجال الزراعة بجميع أنحاء العالم. يمكننا الآن زيادة الإنتاج الغذائي إما باتّباع التوسّع (أي تحويل الغابات، والمراعي، وغيرها من النُّظم البيئية "الطبيعية" إلى أراض زراعية)، أو التكثيف (وهو زيادة الكمية المنتَجة لكل هكتار ضمن حدود الأراضي الزراعية الحالية). بشكل عام، يُفضل التكثيف؛ لأنه يجنبنا استخدام نُظم بيئية أخرى في الزراعة.

ولتلبية الطلب على الغذاء، تحتاج الزراعة المكثِّفة إلى سد ما يسمى "فجوات الغلّة"؛ وهي الفرق بين غلّة المحاصيل الحالية وتلك التي يمكن الحصول عليها في ظل إدارة مُثلى، من خلال طرق تمنع الضرر البيئي، أو تنعكس على البيئة إيجابًا في بعض الحالات. ويبين الجدول 1 فجوات الغلّة العالمية للسلع الزراعية الرئيسة.


 

المنطقة 

فجوات  الغلّة * (٪) في عام 2005
   
شرق آسيا 11
جنوب شرق  آسيا 32
أمريكا الشمالية 33
أوربا الغربية والوسطى 36
أستراليا ونيوزيلندا 40
غرب آسيا 49
أمريكا الجنوبية 52
غرب آسيا 55
جزر المحيط الهادي 57
شمال أفريقيا 60
أوربا الشرقية والاتحاد الروسي 63
آسيا الوسطى 64
أمريكا الوسطى ومنطقة الكاريبي 65
أفريقيا جنوب الصحراء 76
 
* الفرق بين الغلّة المثلى والفعلية لمحاصيل تتأثر بظروف الواقع وتحدياته، مثل التدهور البيئي أو سوء الإدارة.  
 




 
موجز تاريخ العلوم والتكنولوجيا الزراعية
 

الزراعة عمادها التجريب، والملاحظة، ونُظم إدارة موارد مصممة بعناية. ويُعَدّ توطين مزارعين مكسيكيين للذرة الريّانة البرّيّة (سلف الذرة) منذ 9000 سنة واحدًا من أفضل الأمثلة المعروفة لاستنبات محصول منذ القدم. وقد مورست التربية الحيوانية، والزراعة النباتية بوعي للحفاظ على التنوع الحيوي منذ العصور القديمة في الحدائق المنزلية، وذلك عن طريق زراعة الأنواع الصالحة للأكل.[8]
 
للتربة وإدارة المياه أيضًا تاريخ قديم. وتتراوح تقنيات الري التقليدية بدءًا من نُظم واسعة النطاق (مثل شبكة من السدود والقنوات)، ووصولاً إلى نُظم صغيرة مرنة، ولا مركزية (مثل الري بالتنقيط) تتميز بحفظ متكامل للتربة والمياه.[9]
 
وفي العصر الحديث، قدّمت العلوم والتكنولوجيا إسهامات رئيسة من خلال التقدم في زراعة النباتات (خاصة الأصناف المحسّنة من الذرة والأرز والقمح)، بتطوير مبيدات حشرية وأسمدة صناعية، وعبر ميكنة الممارسات الزراعية على طول سلسلة الإنتاج "من الحقل إلى المائدة". وقد أسهمت هذه الابتكارات –عند تطبيقها في آسيا وأمريكا اللاتينية– بزيادات كبيرة في إنتاج الغذاء منذ أوائل القرن العشرين إلى منتصفه.
 
وبدءًا من استخدام أصناف قمح جديدة عالية الغلّة؛ طُورت في المكسيك، زادت "الثورة الخضراء" غلّة المحاصيل على مستوى العالم؛ القمح (208%)، والأرز (109%)، والذرة (157%)، والبطاطس (78%)، والكسافا (المنيهوت) (36%) بين عامي 1960 و2000.[10]
 
وكان العلم –الذي جعل هذه الزيادات ممكنة، بدرجة كبيرة– مدعومًا عبر تهيئة بيئة سياسية واقتصادية مواتية (انظر الشكل 3)، والتركيز على مكافحة الجوع في العالم النامي.[11]

 
table 2

الشكل 3: تسلسل زمني للتطورات الرئيسية في الثورة الخضراء   اضغط للتكبير 

تنبع العلوم والتكنولوجيا –التي تدعم الثورة الخضراء– من التقدم في علمي الأحياء والكيمياء في القرن التاسع عشر، وأوائل القرن العشرين. فقد استند التقدم في زراعة النباتات على قواعد علم الوراثة التي أرساها مندل. وفي الكيمياء، ساعدت عملية هابر-بوش (التي طورها الكيميائي الألماني فريتز هابر) على تحويل النيتروجين الجوي إلى سماد الأمونيا على نطاق صناعي واسع. وكان الأساس الذي دعم تطورات البذور المحسّنة والأسمدة هو البنية الأساسية للري، والآلات، ومشورة الخبراء، والائتمان.
 
آثار طويلة الأمد
 
أثبتت الثورة الخضراء على نحو فعّال قدرة العلوم والتكنولوجيا على زيادة الإنتاج الغذائي. وقد كانت محل إشادة؛ لمساعدتها على تفادي مجاعة كارثية في العالم النامي، وأيضًا من أجل 'تجنيب' الأراضي غير الزراعية تحويلَها إلى أرض زراعية.

ومع ذلك، فمن الجلي الآن أن هذا النموذج الأولي القائم على الاستخدام المكثف للمدخلات يحمل في طياته تأثيرات بيئية غير مقبولة على المدى الطويل. على سبيل المثال، زيادة الطلب غير المستدام على طبقات المياه الجوفية لأغراض الري، والأضرار التي لحقت بالنُّظم البيئية المائية. وكان الدافع وراء تبني الممارسات القائمة على الاستخدام المكثف لهذه المدخلات –بشكل جزئي– هو حوافز وإعانات في غير محلها، وتسليط الضوء على أهمية الحوكمة بالنسبة للتقنيات الجديدة. وأينما أزيلت هذه الحوافز، تغيّرت الممارسات الزراعية بدورها. وعلى سبيل المثال، انخفض استخدام المبيدات الحشرية بعد تخفيض إندونيسيا لإعانات المبيدات في التسعينيات.[12]

وكان للمخاوف الاجتماعية حضور أيضًا. فقد استفاد المزارعون المالكون لأراضٍ كثيرة، وري وفير، وائتمان بشكل أكبر، في الوقت الذي استفاد فيه إلى حد كبير المزارعون محدودو الموارد، وأصحاب الحيازات الصغيرة، أو من يقوم بزراعة الأراضي الهامشية بصورة غير مباشرة؛ نتيجة لانخفاض تكاليف الغذاء، وزيادة العمالة الزراعية في المناطق المواتية. وصحبت الثورة الخضراء أيضًا نتائج غذائية غير مقصودة. على سبيل المثال، أدّت الزراعة المكثَّفة للمحاصيل الرئيسة ذوات الغلّة المرتفعة إلى تنوع غذائي أقل، وربما تكون قد أثَّرت على توافر الأطعمة "البرية" كثيفة الاستهلاك للمغذيات واستخدامها.[12]
 
تطورات جديدة في العلوم والتكنولوجيا الزراعية

 
منذ تسعينيات القرن الماضي، سعت "موجة" ثانية من التطور التقني إلى استحداث أنواع جديدة من المحاصيل من خلال التكنولوجيا الحيوية، مع جدل تركّز حول المحاصيل المعدّلة وراثيًّا (الإطار 1). البعض يقول إنّ المحاصيل المعدّلة وراثيًّا الآن "يجري تبنّيها بشكل أسرع من أي تكنولوجيا زراعية أخرى منذ اختراع المحراث قبل 8000 سنة، ويجري حاليا استخدامها من قِبَلِ 16 مليون مُزارع".[13]

وقد استند التقدم في العلوم والتكنولوجيا إلى علم الوراثة الجزيئي؛ أي تكنولوجيا الحمض النووي المؤتلف على وجه التحديد. يتيح هذا للعلماء الجمع بين مواد وراثية من مصادر متعددة (من نوعين مختلفين، على سبيل المثال)، وتخليق تركيبات لن توجد في الطبيعة بطريقة أخرى.

وكان أول المحاصيل المعدّلة وراثيًّا التي أتيحت للزراعة التجارية هو فول الصويا، وذلك في عام 1996، وهو يقاوم مبيد الأعشاب جليفوسيت، ما يسمح للمزارعين باستخدام مبيدات الأعشاب دون الإضرار بمحاصيل فول الصويا. ومنذ ذلك الحين، تم استخدام الحمض النووي المؤتلف لتطوير "الأرز الذهبي" (وهو صنف غنيّ بطليعة فيتامين "أ" من صبغة بيتا-كاروتين)، ومحاصيل مقاومة لمبيدات الأعشاب والحشرات والفيروسات.

خلافا للثورة الخضراء، التي مولتها هيئات القطاع العام ودعمتها، "ثورة الجينات" قائمة أساسًا على نظام بحثي خاص وعالمي، تجد فيه التقنيات الجديدة طريقها إلى البلدان النامية من خلال السوق.[10] وثمة دعم تمويلي هائل من القطاع الخاص للمحاصيل المعدّلة وراثيًّا. واعتبارًا من عام 2005، على سبيل المثال، فإن الشركات العشر الأوائل متعددة الجنسيات في مجال العلوم الحيوية تنفق مجتمعة قرابة 3 مليارات دولار أمريكي سنويًّا على البحث والتطوير الزراعي، أي أكثر بعشرة أضعاف من الأموال التي ينفقها سنويًّا 15 مركزًا بحثيًّا تابعا للمجموعة الاستشارية للبحوث الزراعية الدولية؛ التي تُشكِّل أكبر اتحاد قطاع عام دولي يُورِّد تقنيات زراعية.[10]

الإطار 1. جدل حول المحاصيل المعدّلة وراثيًّا
ثمة جدل دائر حول قدرة المحاصيل المعدّلة وراثيًّا على زيادة الغلّة، وفي الوقت ذاته الحفاظ على الموارد. بشكل أساسي، تهيمن صفتان على المحاصيل المعدّلة وراثيًّا في مجال الزراعة التجارية: تَحمُّل مبيدات الأعشاب، ومقاومة الآفات. وتَعِد الصفتان بتحقيق عائدات أعلى مع تخفيض استخدام المبيدات الحشرية. غير أن آثار هذه المحاصيل متغيّرة، وتعتمد على مجموعة من العوامل الخارجية. على سبيل المثال، وجدت الهند والصين وجنوب أفريقيا أن العوامل الاجتماعية والاقتصادية والزراعية والمؤسسية كان لها تأثير كبير على خبرات المزارعين مع تقنية القطن المعدل وراثيًّا (Bt cotton).[14] وفي أفريقيا، أظهر تحليل 11 صنفًا محسّنًا أن النجاح لا يتوقف فقط على التقنيات الجديدة، لكن أيضًا على وجود شراكات بين الباحثين والمزارعين المحليين في كل مرحلة من مراحل عملية الابتكار.[15]

أصناف أفضل لأصحاب الحيازات الصغيرة

 
يُنتج أصحاب الحيازات الصغيرة معظم الأغذية في الدول النامية، وتتّضح -يومًا بعد يوم- حاجتهم لأصناف أكثر إنتاجية، ومكافِحة للآفات، ومغذّية. وتسعى عدة مبادرات إلى تطوير أصناف محسّنة من محاصيل أصلية أو تقليدية ونشرها؛ والتي أهملتها بحوث التكنولوجيا الحيوية الممولة من القطاع الخاص حتى الآن.

على سبيل المثال، يهدف اتحاد المحاصيل اليتيمة الأفريقي إلى رسم خريطة جينوم لنحو 100 محصول –من المحاصيل التي تسمّى "اليتيمة"، ينتقيها علماء أفارقة– وتحليلها، والتي أُهملت حتى الآن؛ لأنها لم تكن ذات أهمية اقتصادية في السوق العالمية. ويعتزم الاتحاد جعل البيانات والنتائج متاحة مجانًا للباحثين والمزارعين في أفريقيا وأماكن أخرى.

يبين تطوير صنف المحصول اليتيم Quncho ونشره، كيف يمكن للعلوم والتكنولوجيا استحداث أصناف جديدة، باستخدام ابتكارات تشاركية وشاملة ومناسبة في مجالها (الإطار 2).


الإطار 2: دراسة حالة لحبوب Quncho في إثيوبيا [16]     
من الحبوب الرئيسة المزروعة في إثيوبيا الأثب التيفي (Eragrostis tef)، وهو حيوي للأمن الغذائي هناك. يتميز الأثب بمقاومة كل من الجفاف، وتشبع التربة بالمياه، والأمراض، والآفات. وقد بدأت بحوث تحسين أصناف الأثب في الخمسينيات، ولكن نجاحها كان محدودا؛ نظرا لنقص التمويل والأبحاث. ومع ذلك، أخرج مركز البحوث الزراعية DebreZeit صنفًا هجينًا من الأثب يدعى Quncho عام 2006، أثبت شعبيته بين المزارعين.

لقد شارك المزارعون في تنمية Quncho، وساعدوا في انتقاء الصنف واستنباته. مشاركتهم تعني أن المزارعين طوروا صنفًا يتوافق بشكل وثيق مع ما يفضلونه هم والمستهلكون. وتم نشر Quncho أيضًا باستخدام نهج مبتكر. وبدلاً من الاعتماد على أسلوب "نقل التكنولوجيا" التقليدي، تعرّف المزارعون على الصنف الجديد وتقنيات زراعته من خلال اختبار يقوم به مزارعون، بالتنسيق بين مراكز بحوث، وهيئات إدارية، ومزارعين ومجموعات مزارعين، واتحادات منتجي البذور، ومنتجي البذور المستقلين، والقائمين على تجهيز المنتجات الزراعية. وقد أتى دعم المزارعين الذين تبنّوا الصنف عن طريق قروض للبذور، وتدريب، ومتابعة منتظمة، ومساعدة من باحثين وموظفين في وكالات التنمية المحلية.
 
جراء ذلك، ارتفع عدد المزارعين الذين تلقوا تدريبًا على إنتاج الأثب من 360 إلى 6250 مُزارعًا، في المدة من 2006 إلى 2009. وقد خزّن المزارعون البذور ووزعوها فيما بينهم، في نظام متطور غير رسمي لإنتاج البذور؛ ما جعل انتشار المبادرة سريعًا.
إن استنبات أصناف جديدة من المحاصيل هو مجرد خيار من خيارات عديدة مطروحة لزراعة تحافظ على الموارد، وتُعزّز غلات المحاصيل. وفي الوقت الذي يُنظر فيه إلى علوم وتكنولوجيا تنمية الأصناف بوصفها من الابتكارات الأكثر وضوحًا في العلوم الزراعية، يُروِّج عدد من الابتكارات الأخرى في إدارة المحاصيل نهج التكثيف المستدام من خلال الحفاظ على الموارد، وتحسين نوعية البيئة، وزيادة الغلّة.

نُظم إدارة المحاصيل

يطور علم البيئة الزراعية نُظمًا جديدة لإدارة المحاصيل، وهي فعّالة في زيادة إنتاج الغلّة والغذاء بينما تحافظ على الموارد، وتحسن العوائد البيئية والاجتماعية. وتعتمد أساليب علم البيئة الزراعية على قواعد إدارية، وحِزَم تقنيات تمت معايرتها بعناية لتناسب الظروف المحلية، وما يفضله المزارعون. وتشمل الأساليب سالفة الذكر أنظمة مثل الحراجة الزراعية، والزراعة المحافظة على الموارد، ونظام تكثيف إنتاج الأرز، والإدارة المتكاملة للآفات، وإدراج تربية الأحياء المائية والحيوانات الصغيرة في النُّظم الزراعية، وتجميع المياه، والحفاظ على التربة، وإدارة متكاملة للمغذيات. (الإطار 3).

وفي عام 2006، مستندا على بيانات 286 مشروعًا في 57 بلدًا بالعالم النامي، أظهر تحليل لأساليب علم البيئة الزراعية، أن هناك مشروعات زادت غلّةَ المحاصيل بنسبة 64% في المتوسط، مع تحسينها لكفاءة استخدام المياه واحتباس الكربون، والحد من استخدام المبيدات الحشرية.[17] التقييم الدولي للمعرفة والعلوم والتكنولوجيا الزراعية الموجهة لأغراض التنمية أقرّ في عام 2009 أساليب علم البيئة الزراعية، وهي عملية انطوت على استشارة نحو 900 مشارك على مدى ثلاث سنوات.[18]

الإطار 3: ابتكارات الزراعة البيئية من أجل تكثيف مستدام
الحراجة الزراعية:

تدمج الحراجة الزراعية أشجارًا أو شجيرات في نُظم الزراعة، وتقدم مجموعة من المزايا مثل: تجديد خصوبة التربة، وتوفير الغذاء والأعلاف والأخشاب وحطب الوقود؛ وهي بذلك تساعد على إنتاج قيمة أكبر من الزراعة أحادية المحصول.[19] وتتجلى إمكانات النظام في أفضل صورها في منطقة الساحل الأفريقي، حيث نجحت الحراجة الزراعية "بإعادة تخضير" الصحراء، مدعومة بأساليب لحفظ التربة والمياه. وفي النيجر، مثلاً، تم تأهيل خمسة ملايين هكتار، يستفيد منها نحو 2.5 مليون شخص.

ويمكن للحراجة الزراعية أيضًا أن تزيد الغلّة بدرجة كبيرة. ففي بوركينا فاسو، على سبيل المثال، حين زُرعت أشجار وشجيرات في مَزارع، عبر مساحة 200 ألف إلى 300 ألف هكتار من الأراضي الزراعية، عزز هذا إنتاج الغذاء بنحو 80 ألف طن سنويًّا. وفي الكاميرون، زادت غلّة الذرة بنسبة 70% في المتوسط أينما زُرِعت أشجار وشجيرات بقولية في الأراضي الزراعية.[20] وفي مختلف أنحاء أفريقيا، أسفر استخدام نُظم "أشجار تخصيب التربة" عن زيادة غلّة المحاصيل الغذائية مثل الذرة، إضافة إلى الحد من استخدام الأسمدة غير العضوية باهظة الثمن.[21]
 
الإدارة المتكاملة للآفات:

تجمع الإدارة المتكاملة للآفات الاستخدامَ الموجَّه للمواد الكيميائية الزراعية إلى ممارسات وتقنيات حيوية متزايدة لمكافحة الآفات. ويُظهر تقييم الإدارة المتكاملة للآفات أنه من الممكن تحسين غلّة المحاصيل، وفي الوقت نفسه خفض استخدام مبيدات الآفات بشكل عام. وكشف تقييم 62 مبادرة معنية بإدارة متكاملة للآفات في 26 بلدًا عن زيادة نسبتها 35% في غلّة محاصيل متنوعة، بجانب انخفاض بنسبة 72% في استخدام مبيدات الآفات.[22]

وتم تطوير نظام جديد ومبتكر للإدارة المتكاملة للآفات؛ يُدعى "تقنية الدفع والسحب"، بواسطة علماء من كينيا وبالتعاون مع باحثين في المملكة المتحدة لمكافحة الآفات (وخصوصًا الآفات التي تقوم بالحفر في الجذع والساق، وأعشاب العدار). تقوم التقنية باجتذاب الحشرات إلى نباتات قريبة (سحب)، بينما يُبعدها عن الحقل محصول طارد ينمو وسط المحصول الرئيس للمزارعين (دفع). ويجري الآن نشر هذا النظام على نطاق واسع في جميع أنحاء أفريقيا، ويستخدمه قرابة 30 ألفًا من أصحاب الحيازات الصغيرة في كينيا وأوغندا وتنزانيا. وفي تقييم حديث لتقنية الجذب والطرد التي تتبع الإدارة المتكاملة للآفات، ذكر باحثون زيادات قدرها ثلاثة لأربعة أضعاف في الذرة، وضِعفان في الذرة الرفيعة، وتحسين صحة التربة، فضلاً عن زيادة التنوع الحيوي الزراعي.[23]

 
الزراعة المحافظة على الموارد، ونظام تكثيف إنتاج الأرز:

تتألف الزراعة المحافظة على الموارد من ثلاثة مبادئ مترابطة: الحد الأدنى من حراثة التربة، والحفاظ على غطاء عضوي دائم للتربة، وزراعة أنواع متنوعة من المحاصيل. وقد نشأت الزراعة المحافظة على الموارد أولاً في أمريكا اللاتينية، وتُمارس الآن على نحو 106 ملايين هكتار من الأراضي الصالحة لزراعة المحاصيل الدائمة. ويُستخدم نظام تكثيف إنتاج الأرز، بالاستناد إلى مبادئ مثل استخدام الحد الأدنى من المياه، وزرع الشتلات الصغيرة، على نطاق واسع في جميع أنحاء آسيا وأمريكا اللاتينية وأفريقيا.

وأدى النظام إلى زيادات كبيرة في الغلّة، وذلك مع تحسين كفاءة استخدام المياه. وتشمل فوائد نظام تكثيف إنتاج الأرز زيادة الغلّة بنسبة 20-100% أو أكثر، وتصل إلى الحد من استخدام البذور المطلوبة بنسبة 90%، ويصل توفير المياه إلى النصف.[24]

قد يتعارض كل من نظامي الإدارة المذكورين مع المشورة التقليدية من معاهد البحوث الزراعية والخدمات الزراعية (التي ترعاها الحكومة)، وكثيرا ما تصطدم مع ما يظن المزارعون أنه النظام الأمثل.[25] على سبيل المثال، تنطوي زراعة الأرز باستخدام نظام تكثيف إنتاج الأرز على مواعيد ري غير تقليدية؛ حيث يجري تجفيف الحقول بشكل دوري بدلاً من تركها مشبعة بالمياه على الدوام. ومع ذلك، قد يساعد تطبيقها مع إشراك المزارعين –بوصفهم مشاركين مبدعين في كل مرحلة– كلا من البحوث ووكلاء الإرشاد الزراعي، وذلك للانخراط في تغيير إبداعي، وتحويل للوجِهة، وإعادة النظر في الممارسات المتَّبعة، مع استكشاف أفكار جديدة.[26]
نُظم الإدارة الجديدة المشار إليها، إلى جانب أصناف جديدة من المحاصيل، تَعِد بتمكين العالَم من إنتاج المزيد من الغذاء، وهي تحافظ على الموارد وتحمي البيئة. لكنْ علينا بذل المزيد من الجهد لمواصلة تطوير هذه المناهج ودراسة إمكاناتها. مثلا، ثمة جدل مثار حول زيادات الغلّة التي يعلن عنها أنصار نظام تكثيف إنتاج الأرز (انظر الإطار 3)،
والطرق المستخدمة لتقييم نتائج تطبيق علم البيئة الزراعية.[27]
 
المشاركة أساسية

صار جليًّا أن الابتكار في حد ذاته لا يكفي لضمان زيادة الإنتاج الغذائي، أو الحفاظ على الموارد، أو للصالح الاجتماعي البيئي. بل ينبغي أن يشارك المزارعون وعمال الريف، والجماعات المحلية وقادتها في الابتكار، بدلاً من معاملتهم بوصفهم مستفيدين سلبيين من التقنيات الجديدة. وقد أثبتت النماذج التشاركية نجاحها؛ كما يبين لنا تحليل حديث شمل 40 حالة من التكثيف المستدام للزراعة في أفريقيا، والوسائل التي بواسطتها طَوَّر المزارعون، والشركاء من القطاعين العام والخاص نُظمًا للإيكولوجيا الزراعية، وكيّفوها ونشروها، بحيث أسفرت عن زيادة غلّة المحاصيل في ظل تقديمها لفوائد بيئية واجتماعية.[15] جميع الحالات تسلط الضوء على أهمية إشراك المزارعين، وتعليم الأقران، وتطوير المؤسسات المحلية واستخدامها.

ما من حل تقني أو إداري واحد لعلاج عدة مشاكل عالمية متشابكة من جوع وفقر وتدهور للبيئة. لذا، ينبغي أن يكون دور العلوم والتكنولوجيا هو إعداد قائمة متنوعة من الخيارات تعمل على توفير مجموعة من المزايا الاجتماعية والاقتصادية والبيئية علاوة على زيادة الإنتاجية، والتي يمكن للمزارعين استخدامها، ومشاركتها، وتكييفها حسب حاجتهم.
 


تعمل زارين برويز بهروشا مساعدًا لشؤون بحوث ما بعد الدكتوراه في اتحاد الثقافات البيئية، في كلية العلوم الحيوية بجامعة إسكس في المملكة المتحدة. وهي أيضًا مساعد تحرير بالمجلة الدولية للاستدامة الزراعية. ويمكن التواصل معها على [email protected].


تود الكاتبة أن تشكر البروفسور جولز بريتي؛ لتعقيبها على نسخة سابقة من هذا التحليل.



التحليل منشور بالنسخة الدولية ويمكن مطالعته عبر العنوان التالي:
food production:facts and figures
 


التحليل جزء من ملف بعنوان: نحو استدامة إنتاج الغذاء


المراجع

[1] FAO. The State of the World’s Land and Water Resources For Food and Agriculture: managing systems at risk. (FAO, Rome and Earthscan, London.  2011)
[2] von Grebmer, K et al. Global Hunger Index: the challenge of hunger. Ensuring sustainable food security under land, water and energy stress. (IFPRI, Concern Worldwide and Welthungerhilfe 2012)
[3] Chaudhury, S. How to feed a billion. And why it pays.  (Tehelka, 2013)
[4] UNEP Global Drylands: A United Nations system-wide response. (UNEP EMG Secretariat, Geneva 2011)
[5] Millennium Ecosystem Assessment. Ecosystems and Human Wellbeing – Desertification Synthesis (World Resources Institute, Washington D.C. 2005)
[6] FAO Global NPP Loss in the Degrading Areas (1981-2003). (FAO GeoNetwork 2008)
[7] Smit A.L. et al. Phosphorus in agriculture: global resources,  trends and developments. (Plant Research International B.V., Wageningen, 2009)
[8] Phil Trans. Roy. Soc. doi: 10.1098/rstb.2010.0123 (2010)
[9] Agarwal A. and Narain S. Dying Wisdom: The Rise, Fall and Potential of India’s Traditional Water Harvesting Systems (Centre for Science and Environment, New Delhi, India 1997)
[10] Pingali P. and Raney T. From the Green Revolution to the Gene Revolution: How will the Poor Fare? (ESA, Working Paper No. 05-09. November 2005)
[11] Thompson J., et al. Agri-Food System Dynamics: pathways to sustainability in an era of uncertainty. (STEPS Centre, Working Paper 4, Brighton, UK. 2011)
[12] Pingali P.L. Green Revolution: Impacts, limits and the path ahead. Proceedings of the National Academy of Science, USA. 109: 12302 (2012).  
[13] Agron Sustain Dev doi: 10.1007/s13593-013-0138-9 (2013)
[14] Glover D. Undying Promise: Agricultural Biotechnology’s Pro-poor Narrative, Ten Years on. (Working Paper 15, STEPS Centre, Brighton UK 2009)
[15]  Int J Agr Sustain doi: 10.3763/ijas.2010.0583 (2011)
[16] Int J Agr Sustain doi: 10.3763/ijas.2010.0545. (2011)
[17] Environ Sci Tech doi: 10.1021/es051670d (2006)
[18] IAASTD. Agriculture at a Crossroads. (Island Press: Washington D.C. 2009)
[19] Food Security  doi: 10.1007/s12571-010-0070-7 (2010)
[20] UNEP. Africa: Atlas of our Changing Environment (UNEP 2008)
[21] Int J Agr Sustain doi: 10.3763/ijas.2010.0553 (2011)
[22] Int J Agr Sustain doi: 10.3763/ijas.2010.0554 (2011)
[23] Pretty J. and Waibel H. Paying the price: the full cost of pesticides. In Pretty J. The Pesticide Detox: Towards a More Sustainable Agriculture. Earthscan: London 2005.
[24]  Int J Agr Sustain doi: 10.3763/ijas.2010.0558  (2011)   
[25] System of Rice Intensification. SRI Concepts and Methods Applied to Other Crops.  (SRI-Rice Online, 2012)
[26]  Int J Agr Sustain doi: 10.3763/ijas.2010.0549 (2011)    
[27] Environ Sci Tech doi: 10.1021/es062097g (2007)
إعادة نشر المقال:
نشجعكم على إعادة نشر هذه المقالة على الإنترنت أو عبر الإعلام المطبوع، فهو متاح لدينا مجانًا تحت رخصة المشاع الإبداعي، ولكن يُرجى اتباع بعض الإرشادات البسيطة:
  1. يرجى الحفاظ على نسبة المادة لكاتبها.
  2. يرجى الحفاظ على نسبة المادة لـشبكة SciDev.Net - وحيثما أمكن إدراج شعارنا مع وصلة الى المقال الأصلي.
  3. يمكنك ببساطة إدراج الأسطر القليلة الأولى من هذه المقالة ثم إضافة: "يمكن قراءة المقال كاملا على SciDev.Net" متضمنة رابطًا للمقال الأصلي.
  4. إذا كنت تريد أيضا أخذ الصور المنشورة في هذه المقالة، ستحتاج إلى التنسيق مع المصدر الأصلي لها إذا كان يمكنك استخدامها.
  5. أسهل طريقة للحصول على هذه المادة على موقع الويب الخاص بك هو تضمين الكود الموجود أدناه.
لمزيد من المعلومات يمكن الاطلاع فيموقعنا على محددات وسائل الإعلام وإعادة النشر.