مقدمة: مؤسسة الإنتاجية الزراعية

وتشكل الموارد الطبيعية الأساس الأساسي للنظم الزراعية في جميع أنحاء العالم، وهي ترسم ما يمكن زراعةه من المحاصيل، وحجم الإنتاج، واستدامة الممارسات الزراعية على مر الزمن، وتستفيد كل منطقة من مزيج فريد من هذه الموارد، بما في ذلك أنواع التربة، وتوافر المياه، والظروف المناخية، والتنوع البيولوجي، التي تؤثر مباشرة على الإمكانات الزراعية، وتنتج في بعض المناطق، عنابر طبيعية متميزة مثل التربة البركانية الغنية بالمعادن، ومستودعات المائية الجوفية القديمة، وقيمتها.

الموارد المائية: خط الحياة للزراعة

وتشكل المياه أهم الموارد الطبيعية للزراعة، ودعم نمو المحاصيل، وتهويد الماشية، وصحة التربة، وتُحدد إمدادات المياه الكافية والمتوافرة جيداً النجاح، ولا سيما في النظم الممطرة والمروية، وتُضمّن سنوياً المناطق التي تُزوّد بمصادر المياه السطحية الوفيرة مثل الأنهار والبحيرات والأراضي الرطبة والزراعية التي تحافظ على دورات المحاصيل المكثفة المتعددة.

ومن الأمور ذات الأهمية البالغة أيضاً طبقات المياه الجوفية التي توفر حاجزاً ضد الجفاف الموسمي وتتيح الري في مناطق نسل المياه، ومؤسسة أوغالالا أكويفر تحت الولايات المتحدة الأمريكية.

وتتزايد اعتماد تقنيات مبتكرة لإدارة المياه - مثل الري بالتنقيط والرعي، وجني مياه الأمطار، وترسيخ الأرض الليزرية، والعجز في الري - لتعظيم كفاءة استخدام المياه، والحد من خسائر التهرب، ومنع ملوحة التربة، وتسهم هذه التكنولوجيات في " زيادة المحاصيل لكل قطرة " ، والاحتفاظ بالماء مع الحفاظ على الغلة أو تعزيزها.

Unique Water Resources: Glacial Meltwaters and Oasis Systems

وتعتمد بعض المناطق على موارد المياه ذات المصدر الفريد، ففي مرتفعات الأنديز المرتفعة، تغذي المياه الجليدية شبكات الري المتشعبة التي تحافظ على المزارع المزروعة التي تنتج الكينوا والبطاطا والحبوب الأصلية، وتشكل المياه المذوفة مصدراً حيوياً للمياه خلال المواسم الجافة، وتدعم النظم الزراعية للشعوب الأصلية التي تتطور على مدى آلاف السنين، غير أن تعجيل الانكماش الجليدي بسبب تغير المناخ يشكل تهديداً كبيراً لإمدادات المياه.

وفي المناطق القاحلة وشبه القاحلة مثل الصحراء الكبرى وأجزاء من آسيا الوسطى، تزدهر الزراعة البهائية عن طريق القفز إلى احتياطيات المياه الأحفورية الجوفية أو النظم التي تغذيها الربيع، ويجسد نظام القحط القديم في إيران الاستخدام المستدام للمياه في هذه الأراضي الجافة، ويوجه المياه الجوفية من خلال الأنفاق الجوفية المتدفقة بلطف على مسافات شاسعة لترويد المحاصيل دون خسائر كبيرة في التكنولوجيا.

وتتطلب إدارة هذه الموارد المائية الفريدة اتباع نهج متكاملة لإدارة موارد المياه تجمع بين رصد المياه السطحية والمياه الجوفية، والتوزيع العادل للمياه المجتمعية، وتدابير الحفظ، ويؤدي الإفراط في استخراج طبقات المياه الجوفية الأحفورية إلى النضوب وهبوط الأراضي، بينما يهدد الحد من المياه الجليدية توافر المياه في المستقبل، ويجب على واضعي السياسات والمزارعين على السواء إعطاء الأولوية لاستراتيجيات الحفظ لضمان استدامة هذه المصادر الحيوية للمياه.

التربة: التنوع بيني تحت نقطتنا

إن التربة مورد طبيعي معقد ومتجانس، مع خصائص مادية وكيميائية وبيولوجية تختلف اختلافا كبيرا بين المعالم، وتقضي هذه الخواص على خصوبة التربة، واستبقاء المياه، والإشعاع، وملاءمة المحاصيل، ويُعتبر فهم تنوع التربة أمرا أساسيا لاختيار المحاصيل المناسبة، وإدارة المغذيات، ومنع التدهور.

إن أوامر التربة المتفرقة تتيح فرصا زراعية فريدة، فالأرض الغنية بالجزر التي وجدت في منطقتي الهند وأستراليا، تظهر سلوكا واسعا وثابتا مع تغيرات في الرطوبة، مما يجعلها ممتازة لزراعة القطن والسكر، وزراعة أنديسول، التي تشكل من رواسب رماد الخضر البركانية، هي مُخلة جدا، غنية بالعضوية، وخصبة بشكل استثنائي.

وتعاني الأوكسسول، التي هي نموذجية لمناطق الغابات المدارية مثل حوض الأمازون، من طقوس شديدة ومن انخفاض في الخصوبة الطبيعية بسبب الارتحال الشديد، ولكنها يمكن أن تحافظ على الزراعة المنتجة عندما تقترن بإدارة ملائمة للتشهير والمغذيات.() وتصنف سولا كونومي التربة في 12 أمراً، ويعرض كل منها قيوداً ومزاياً محددة للزراعة.

إدارة التربة الموحدة من أجل تعزيز الإنتاجية

وتتوقف الإدارة الفعالة للتربة على المعرفة التفصيلية بكيمياء التربة وهيكلها، فعلى سبيل المثال، كثيرا ما تتطلب التربة الكهرمائية ذات القيم العالية من الهيدروجين الكهرمائية درءاً لنقص الحديد في النباتات، وهو ما يتجلى في الكلورو، وعلى العكس من ذلك، تحتاج التربة الكبريتية الحمضية إلى تصريف حراري لتجنب إطلاق ألومنيوم سامة تضر بالنمو الجذري.

وتمتلك بعض التربة خصائص فريدة تدعم النظم الزراعية التقليدية لقرون، وتيرا بريتا، أو الأراضي المظلمة الأمازونية، تربة من صنع الإنسان غنية بالثروة الفحمية والعضوية تحتفظ بالمغذيات والرطوبة بشكل استثنائي، مما يتيح الزراعة المستدامة في غابات الأمازون المغذية التي لا تغذيها، وبالمثل، فإن صحون الصين، التي تتكون من تآكل التربة بفعل الرياح، تمنع ممارسات حفظ التربة.

إن إدماج الحكمة التقليدية في علم التربة الحديث أمر حاسم لاستعادة التربة المتدهورة والمحافظة على الإنتاجية الزراعية، والإدارة المستدامة للأراضي ليست مجرد خيار وإنما شرطا أساسيا لإطعام السكان العالميين المتزايدين دون استنفاد موارد التربة المحدودة للأرض.

Climate and Microclimates: Nature’s Greenhouse

ومن شأن نظم الحرارة المناخية، وأنماط التهطال، والإشعاع الشمسي، وديناميات الرياح - أن تؤثر تأثيراً عميقاً على النظم الزراعية من خلال تشكيل دورات نمو المحاصيل، والضغوط على الآفات والأمراض، ومتطلبات المياه، والمناطق الكلية الواسعة مثل المناطق المدارية والبحرية والمعتدلة، وقطع كل نمط من أنماط المحاصيل المميزة وطرق الزراعة.

وفي هذه المناطق الواسعة، يمكن للمناطق المجهرية التي تولدها عوامل مثل التضاريس، والقرب من أجساد المياه، والغطاء النباتي، والتدخلات البشرية أن تتيح زراعة المحاصيل خارج حدودها المناخية المعتادة، وعلى سبيل المثال، فإن منطقة كيوت نويتس المملوكة في بورغوندي، فرنسا، تستفيد من المنحدرات ذات الموز الجنوبي الشرقي التي تزيد من تعرضها للضوء الشمسي إلى أقصى حد، مما يتيح النجاح في تمزق العنات الدقيقة في المراعي المتنا.

وتقدم التكنولوجيا مثل NASA في رسم الخرائط المصغرة الساتلية ] للمزارعين ومديري الأراضي بيانات عالية الاستبانة لتحديد مواقع الزراعة المثلى، وتحسب المتطرفات الجوية، والتخفيف من المخاطر المتصلة بالتجمد، أو موجات الحرارة، أو الجفاف المطول.

Leveraging Microclimates for Specialty and High-Value Crops

وتُعد المزلاجات الدقيقة ذات قيمة خاصة في زراعة المحاصيل البستنة والفولطية المتخصصة التي تتطلب ظروفا بيئية دقيقة، وفي الأنديز، تُنشئ الزراعة المروية مناطق ميكروفية أكثر دفئاً توسّع المواسم المتنامية من الذرة والزجاج وغيرها من المحاصيل الأساسية على ارتفاعات عالية، ويستخدم مزارعو التلال في البحر الأبيض المتوسط جدراناً حجرية تستوعب الحرارة الشمسية أثناء النهار وتطلقها بين عشية وحماية أشجار الريحية.

غير أن تغير المناخ يغير الحدود التقليدية للميكرومين عن طريق تغيير درجات الحرارة وأنماط التهطال، وزيادة تقلب الأحوال الجوية، ودفع بعض مناطق المحاصيل إلى ارتفاع مستوياتها أو خطوطها، ويجب على المزارعين أن يتكيفوا من خلال تغيير جداول الزراعات، واعتماد أصناف جديدة من المحاصيل المرنة، والحفاظ على عوازل المشهد الطبيعي مثل الغابات والأراضي الرطبة التي تستقر المناخ المحلي، والحفاظ على سلامة الكائنات الحية الدقيقة أمر أساسي للحفاظ على الإنتاجية الزراعية الفريدة.

الموارد المعدنية والمغذية

وفيما عدا مصفوفة التربة العامة، فإن بعض الرواسب المعدنية تعمل بوصفها موارد طبيعية حرجة تعزز الإنتاجية الزراعية بتوفير المغذيات الأساسية، كما أن الفوسفور، وهو مغذي رئيسي للتنمية الجذرية ونقل الطاقة في النباتات، مصدره أساساً رواسب الصخور الفوسفاتية الموجودة في المغرب والصحراء الغربية والصين والولايات المتحدة، وبالمثل، فإن رواسب البوتاس (بوتاسيوم) في كندا وروسيا وبيلاروس هي عوامل حيوية لتحسين جودة الأوبئة.

ويمكن للمناطق التي تُمنح هذه الموارد المعدنية أن تستحدث صناعات محلية للأسمدة تقلل من الاعتماد على الواردات المكلّفة، وتحسن توافر المغذيات، وتحسن إنتاج الأغذية، وغالبا ما تحتوي المناطق البركانية على معادن زراعية، مما يعزز القدرة على الاحتفاظ بالمغذيات وتبادل الترسيب في التربة الرملية، ويحسن الخصوبة والقدرة على حيازة المياه، ويوفر الحجر الجيري من مشهد الكالسات، وهو عنصر أساسي من عناصر القوة الحادة في التربة.

ويؤكد المركز الدولي لتنمية الأسمدة ] أن الاستخدام الكفء للموارد المعدنية للشعوب الأصلية يمكن أن يقلل من الاعتماد على الأسمدة الاصطناعية، وانخفاض تكاليف الإنتاج، وتقليل الآثار البيئية إلى أدنى حد، مثل التلقيح التغذوي وانبعاثات غازات الدفيئة، ومع ذلك، يجب إدارة استخراج المعادن بعناية لمنع تدمير الموئل، وتلوث المياه، وتدهور التربة.

التنوع البيولوجي والموارد الجينية

والتنوع البيولوجي - تنوع النباتات والحيوانات والحياة المجهرية - مورد طبيعي أساسي يدعم الزراعة من خلال خدمات النظم الإيكولوجية مثل التلوث، ومكافحة الآفات الطبيعية، وخصوبة التربة، والتنوع الوراثي لتحسين المحاصيل، ومراكز فريدة من نوعها، مثل ميسوميريكا (الحجم، والفاصوليا، والسكواش) والهلال الخصبي (الحياة، والبارلي، والمرض القاسي)

فعلى سبيل المثال، فإن أنواع البطاطا البرية Solanum guerreroanum]، التي تنتمي إلى وسط المكسيك، تنطوي على مقاومة وراثية للضوء المتأخر، وهو مرض فطري مدمرة، ومن الضروري إدراج هذه الصفات في الأنواع المزروعة لتوليد المحاصيل التي تكون مرنة للآفات الناشئة والضغوط المناخية.

(ه) الحشرات الوفيّة (مثلاً، الملوّثات المحلية مثل النحل والزبدة) وميكروبات التربة (مثل الفطريات المغلوطة والباكتيريا المثبتة للنيتروجين) تعزز التدوير المغذي وتخفض الحاجة إلى مدخلات كيميائية.() وتحافظ نظم الحراجة الزراعية التي تدمج الأشجار الأصلية مع المحاصيل على الموئل للملوثين والأعداء الطبيعيين للآفات، وتعزز التوازن الإيكولوجي.

التضاريس والموارد الأرضية

إن المشهد الطبيعي - بما في ذلك التضاريس والأطواق - يؤدي دورا حاسما في تحديد توافر المياه، والتعرض لأشعة الشمس، ومخاطر تآكل التربة، والجدوى الزراعية، والسهول الشقيقة مثل الغرب الأوسط الأمريكي، والبوزتا الهنغارية، والسهول الهندية - الغنطيية تيسر الزراعة المميكنة على نطاق واسع مع الري النظامي وإدارة التربة، وغالبا ما تكون هذه المناطق هي أسلاك الخبز في بلدانها، مما ينتج كميات كبيرة من الزيوت.

وعلى النقيض من ذلك، تتطلب المناطق الجبلية والمرتفعة ممارسات متخصصة في إدارة الأراضي لمنع تآكل التربة والحفاظ على الخصوبة، فالتعذيب، وهو ممارسة تتقنها الحضارات القديمة مثل إنكا في أمريكا الجنوبية ومؤسسة إنغو في الفلبين، يتحكم في المغذيات والتربة ويحتفظ بها على المنحدرات الشديدة، مما يتيح زراعة مستدامة للأرز والأرز والأنهار والخضروات.

ويمكن أيضا أن تتيح السمات الطبوغرافية الموحدة الممارسات الزراعية المبتكرة، فالأنواع التي تستخدمها جزر الكناري، على سبيل المثال، في تنظيم الترميز ودرجات الحرارة، بينما تبين الحقول المشمسة أو الباعدون في هولندا كيف يمكن زراعة الأراضي المستعادة دون مستوى البحر بصورة مكثفة من خلال الإدارة المتقدمة للمياه، كما أن التكنولوجيات الحديثة مثل نماذج الارتفاع الرقمي ونظم المعلومات الجغرافية تسمح بوضع خرائط دقيقة لتطبيقات الزراعة على الطبوغرافيا.

غير أن توسيع الزراعة إلى مشهدات ثابتة أو هشة دون الحفاظ على التربة بشكل سليم يمكن أن يؤدي إلى حدوث انهيارات أرضية، وإلى الرسوبيات، وتدهور الأراضي، كما أن التخطيط المتكامل لاستخدام الأراضي الذي يطابق التضاريس مع النظم الزراعية المناسبة هو أمر أساسي لتحقيق الإنتاجية الطويلة الأجل وصحة النظام الإيكولوجي.

موارد الطاقة المتجددة لأغراض الزراعة

والطاقة مورد دعم حيوي للزراعة الحديثة، وتوليد الطاقة الكهربائية، والآلات، ومرافق التجهيز، والتخزين البارد، وتسخير المناطق ذات الطاقة المتجددة الوفيرة، والرياح، والثدييات الأرضية، هذه الموارد للحد من آثار الكربون، وانخفاض التكاليف التشغيلية، وتحسين أمن الطاقة.

وقد شهدت منطقة الساحل في أفريقيا، التي تتسم بارتفاع درجة الإشعاع الشمسي، تطوير نظم لضخ المياه الفوتاتيكية (السولية) التي توفر الري بأسعار معقولة لصغار المزارعين في المواقع النائية، وفي أيسلندا، تدفئ الطاقة الحرارية الأرضية، وتتيح زراعة الطماطم والخشب والأخضر المزروعة على مدار السنة على الرغم من المناخ الخارجي القاسي، كما أن البلاستيك الكبير في مزارع الطاقة الريحية التابعة للولايات المتحدة لا يولد أيضاً إيجاراً.

ويواكب إدماج الطاقة المتجددة في العمليات الزراعية الجهود العالمية الرامية إلى الحد من انبعاثات غازات الدفيئة وتعزيز القدرة على التكيف مع المناخ، وتتسارع تكاليف التكنولوجيا المخففة والحوافز الحكومية ونماذج التمويل المبتكرة، ومع ذلك، يلزم إجراء تقييمات دقيقة للجلوس والأثر البيئي لتجنب النزاعات مع موائل الأحياء البرية واستخدام الأراضي والمصالح المجتمعية.

الإدارة المستدامة للموارد: الطريق إلى الأمام

فالموارد الطبيعية التي تدعم الزراعة محدودة ومعرضة للتجاوز في استغلالها وتدهورها، إذ أن استخراج المياه غير المستدام، وتآكل التربة، واستنفاد المغذيات، وفقدان التنوع البيولوجي يمكن أن يحول الأصول الزراعية القيمة إلى خصوم، يهدد الأمن الغذائي وسبل العيش الريفية، وتتطلب إدارة الموارد المستدامة نهجاً شاملاً يراعي الترابط بين المياه والتربة والمناخ والتنوع البيولوجي والطاقة.

وتحسن ممارسات الحراجة الزراعية التي تدمج زراعة الأشجار في المزارع من المواد العضوية في التربة، وتحسن الاحتفاظ بالمياه، وتوفر ظلالاً يعتدل الميكروفونات، وتدعم التنوع البيولوجي، وتسمح تقنيات الزراعة في الحفظ، مثل الحد الأدنى من الحراثة، وتغطية المحاصيل، وتناوب المحاصيل - الحفاظ على صحة التربة، والحد من التحات، وتكنولوجيات الزراعة الدقيقة، بما في ذلك الري المتغير، ورصد التربة بواسطة أجهزة الاستشعار، والصور الساتلية، باستخدام الموارد المستهدفة، والتقليل من آثار النفايات البيئية.

فالأطر السياساتية تحفز بصورة متزايدة الممارسات المستدامة، فعلى سبيل المثال، تربط السياسة الزراعية المشتركة للاتحاد الأوروبي الإعانات بتدابير الإشراف البيئي مثل زراعة المحاصيل والقطع العازلة التي تحمي المجاري المائية، ومشاركة المجتمعات المحلية أمر حيوي؛ وقد أثبتت الإدارة التشاركية للمياه ومبادرات حفظ التربة التي يقودها المزارع نجاحها في مناطق مختلفة مثل منطقة الساحل ومقاطعة ديكان.

ومن خلال معالجة الموارد الطبيعية باعتبارها رأس مال يُحتفظ به بدلا من استهلاكها، يمكن للتنمية الزراعية أن تتقدم دون المساس بقاعدة الإنتاجية في المستقبل، وهذا النهج المتوازن يكفل استمرار الموارد الطبيعية الفريدة في دعم الأمن الغذائي والتنمية الاقتصادية والقدرة على التكيف الإيكولوجي في جميع أنحاء العالم.