توزيع الأراضي الزراعية وعلاقته المناخ والتربة

The Distribution of Agricultural Land and Its Relationship to Climate and Soil Types

ويتكون توزيع الأراضي الزراعية عبر العالم من تفاعل معقد بين العوامل البيئية، حيث يكون نوع المناخ والتربة هو الأكثر تأثيراً، ويحدّد هذان المتغيران حدود الزراعة الصالحة، ويملّان المحاصيل التي يمكن زراعةها، ويحدّدان كثافة الممارسات الزراعية التي يمكن أن تحافظ عليها المنطقة دون تدهور، ويفهمان العلاقة بين المناخ والتربة وتوزيع الأراضي ليساً مجرد عملية أكاديمية، بل هو ضرورة أساسية للتخطيط الزراعي المستدام.

وعلى الصعيد العالمي، فإن الأراضي الصالحة للزراعة مورد محدود، ووفقا لمنظمة الأغذية والزراعة، يستخدم نحو 38 في المائة من سطح الأرض للزراعة، حيث يتحول نحو ثلث الأراضي الزراعية والمراعي المتبقي، غير أن هذه الأرض لا توزع بالتساوي، ويعكس تركيز النشاط الزراعي في مناطق محددة الظروف المناخية واللاهائية الكامنة، ويصبح أي تدهور كبير في الإنتاجية ملازماً للتدخل التكنولوجي.

المناخ والأراضي الزراعية

والمناخ هو العامل الرئيسي الذي يحدد الإمكانات الزراعية، ويحدد القيود الأساسية التي يجب أن تعمل فيها النظم الزراعية، ويحدّد التمهيد، والتهطال، والإشعاع الشمسي، ومدة موسم النمو بصورة جماعية المحاصيل التي يمكن زراعةها، وعدد المحاصيل التي يمكن زراعةها سنويا، وما هي الممارسات الإدارية المطلوبة، وتدعم المناطق التي تتمتع بمناخات مواتية بشكل طبيعي نسبة أعلى من الأراضي الصالحة للزراعة، بينما تظل تلك التي لديها ظروف متطرفة غير مكتملة إلى حد كبير أو تتطلب قدرا كبيرا من القيود البيئية.

درجة الحرارة وازدياد الموسم

ويؤثر التدرج تأثيرا مباشرا على العمليات الأيضية للنباتات، ويحدد معدل التكوين الضوئي، والتنفس، والنمو العام، ولكل نوع من أنواع المحاصيل درجة حرارة محددة من أجل تحقيق التنمية المثلى، ويؤدي الانحرافات خارج هذا النطاق إلى انخفاض المحاصيل أو فشل المحاصيل الكاملة، ومتوسط درجة الحرارة خلال موسم النمو ومدة فترة الخماسة عوامل حاسمة، وفي المناطق المدارية، تتيح معدلات الازدهار في فصل الربيع استمرار المحاصيل،

ويوفِّر مفهوم أيام الدرجات المتزايدة مقياسا كميا للتراكم الحراري خلال الموسم المتنامي، ويساعد هذا القياس على التنبؤ بمراحل تنمية المحاصيل ويستخدم لتصنيف المناطق وفقا لقابليتها الحرارية لمختلف المحاصيل، ومع تغيرات تغير المناخ في درجات الحرارة، فإن توزيع الأراضي الزراعية آخذ في التحول، إذ أن درجات الحرارة المشتعلة تتسع في بعض المناطق، ولا سيما في المناطق المرتفعة، بينما تزيد من الضغط الحراري في مناطق أخرى.

أنماط التهطال وقابلية توافر المياه

ويقال إن توافر المياه هو أكثر العوامل تقييدا في الزراعة العالمية، إذ يحدد حجم وتوقيت التهطال ما إذا كان بالإمكان ممارسة الزراعة المطرية أو ما إذا كان الري ضروريا، وتظهر المناطق التي تساقط فيها الأمطار بشكل موثوق يتراوح بين 500 و 1500 ميليميتر سنويا على نحو يناسب عموما إنتاج المحاصيل التقليدية، شريطة أن يتزامن التوزيع مع مراحل نمو المحاصيل، وتظهر المناخات المونية، والمناطق المتوسطية، والمناطق شبه المدارية الزراعية المختلفة جميعها أنماطا متميزة.

المناطق القاحلة وشبه القاحلة، التي تحددها الأمطار السنوية التي تقل عن 500 ميليمتر وارتفاع معدلات التهرب، تواجه تحديات كبيرة للزراعة دون الري، وتغطي هذه المناطق نحو 40 في المائة من مساحة الأرض، ومع ذلك فإنها لا تدعم سوى جزء من إنتاج المحاصيل العالمية، حيث توجد مياه الري من الأنهار أو طبقات المياه الجوفية أو تحلية المياه، يمكن أن تكون هذه المناطق منتجة للغاية، كما هو مرئي في منطقة وادي نهر النيل

Climate Zones and Agricultural Suitability

ويوفر نظام تصنيف المناخ في كوبين إطارا مفيدا لفهم الأنماط العالمية لتوزيع الأراضي الزراعية، والمناخ المداري (ألف) مع وجود دعم ثابت للدفء والأمطار المرتفعة للمحاصيل الدائمة مثل المطاط وزيت النخيل والكاكاو، وكذلك الأرز في المناطق المنخفضة، والمناخات الجافة المحدودة للمحاصيل المخففة للجفاف أو التي تتطلب الري.

For further reading on climate classification and its agricultural applications, the FAO Soil Portal offers comprehensive resources on how climate interacts with soil systems globally.

أنواع التربة وتوزيع الأراضي

ويقضي المناخ على المظروف الواسع للإمكانيات الزراعية، ولكن نوعية التربة تحدد الإنتاجية الفعلية في هذا الظرف، ويؤثر نوع التربة على القدرة على حيازة المياه، وتوافر المغذيات، وعمق الجذور، وإمكانية التعرض للتحات، ويرتبط توزيع الأراضي الزراعية المنتجة ارتباطاً وثيقاً بوجود التربة الخصبة، التي هي في حد ذاتها منتج للمناخ، والمواد الأم، والطبوغرافيا، والنشاط الزراعي على مدى فترات طويلة.

أوامر التربة الرئيسية وإمكانياتها الزراعية

وتصنف القاعدة المرجعية العالمية لموارد التربة وزراعة التاكسون في التربة في الولايات المتحدة الأمريكية التربة إلى أوامر تستند إلى أفق وممتلكات تشخيصية، ومن أهم الأوامر الزراعية، المولسول والألفيسول والأنديسول وبعض أنواع الزوايا الشبيهة، وهي من أكثر التربة خصبة.

وتبدو زراعة الأنديز، التي تولدت من مواد بركانية، خصبة للغاية وتدعم الزراعة المكثفة في بلدان مثل إندونيسيا واليابان وأجزاء من أمريكا الوسطى، وتحتاج فيرتيسول، بمحتواها المرتفع وممتلكاتها من الأسمدة المتفشية، إلى مناطق مدارية ودون مدارية، وهي مناسبة للقطن والأرز والرغوم مع إدارة دقيقة.

خصوبة التربة وقابلية المغذيات

إن خصوبة التربة هي وظيفة للمحتوى العضوي، والقدرة على تبادل الترسيب، وتشبع القاعدة، وتوافر المغذيات النباتية الأساسية مثل النيتروجين والفوسفور والبطاطس والمغذيات الدقيقة، ولا يزال توزيع التربة الخصبة عشوائياً، ويتبع الأنماط الجيولوجية والمناخية، وتمتد التربة الخافضة في وادي الأنهار والنيل المغمورة.

فالتربة الملوِّثة ذات النسب المتوازنة من الرمل والحرير والجزر توفر أفضل الخواص المادية للزراعة، وتوفر مياهاً كافية، وتغذية، واستبقاء المياه، وتهدر التربة الرملية بسرعة، وتعاني من انخفاض في المغذيات، بينما يمكن أن تكون التربة المحورة وصعبة المنال، وتتفاوت التربة المثالية بالمحاصيل، ولكن الرغيفات ذات الهيكل الأساسي تُفضَّل عموماً.

تدهور التربة وحفظها

فالتوزيع الزراعي للأراضي ليس ثابتاً، بل تأثر بعمليات تدهور التربة التي تقلل من مساحة الأراضي الصالحة للزراعة وإنتاجيتها، وتشير تقديرات اتفاقية الأمم المتحدة لمكافحة التصحر إلى أن 24 بليون طن من التربة الخصبة تضيع كل سنة بسبب التآكل، وأن تآكل المياه والريح هو الآليات الرئيسية، وأن إزالة الغابات، والرعي غير السليم، والممارسات غير السليمة في مجال زراعة التربة، ولا سيما فيما يتعلق بتدهور الأراضي.

ويمكن أن تؤدي ممارسات الحفظ مثل الزراعة غير المزروعة، وزراعة المخروط، والتضاريس، والغرس الزراعي إلى التخفيف من تدهور التربة والحفاظ على الإمكانات الزراعية للأراضي، وتتفاوت هذه الممارسات على نطاق واسع في جميع المناطق، وتتأثر بالحوافز الاقتصادية، والقدرة التقنية، والدعم المؤسسي.() وتقدم دائرة حفظ الموارد الطبيعية التابعة للوكالة الدولية للطاقة الذرية () توجيهات مفصلة بشأن استراتيجيات حفظ التربة وتنفيذها.

التفاعل بين المناخ والتربة

والعلاقة بين المناخ والتربة علاقة ثنائية الاتجاه ومترابطة للغاية، ويقود المناخ العمليات الجوية التي تشكل التربة، ويحدد نوع النباتات التي تسهم في المادة العضوية، ويؤثر على معدل التحلل والتقلبات المغذية، ويؤثر في خصائص التربة على الميكروبيات القريبة من سطح الأرض، ويؤثر على تسرب المياه، وتخزين الحرارة، والتبخير الزراعي.

دراسات حالة عن التكامل الناجح

بعض المناطق الزراعية الأكثر إنتاجية في العالم، تُظهر التفاعل المتآزر بين المناخ الصالح والتربة الخصبة، على سبيل المثال، تُجمع بين المناخ تحت الأرض مع هطول الأمطار الموسمية والتربة الغريبة العميقة التي تُودع بواسطة نظم نهر هيماليان، وتدعم هذه المنطقة نظماً مُكثفة لزراعة الأرز و القمح تغذي مئات الملايين من الناس.

التحديات في البيئات المارجينية

وفي البيئات الهامشية، يؤدي التفاعل بين المناخ والتربة إلى فرض قيود كبيرة تتطلب إدارة دقيقة، ففي منطقة الساحل في أفريقيا، يقترن انخفاض الأمطار وعدم انتظامها بمواد رملية وفقراء التربة، ويحد إنتاج المحاصيل ويؤدي إلى انعدام الأمن الغذائي بشكل متكرر، ويستلزم اعتماد تقنيات لجلب المياه، والإدارة المتكاملة لخصوبة التربة، وأصناف المحاصيل المقاومة للجفاف، استدامة الزراعة في الصيف في هذه الظروف.

أنماط توزيع الأراضي الزراعية

ويكشف فحص توزيع الأراضي الزراعية على الصعيد الإقليمي عن أنماط متميزة شكلها المناخ والتربة واستخدام الأراضي التاريخي، وتوفر هذه الأنماط الإقليمية إطارا لفهم تنوع النظم الزراعية على الصعيد العالمي والتحديات المحددة التي تواجهها.

المناطق المدارية

وتغطي المناطق المدارية جزءا كبيرا من سطح الأرض، ولكن إمكاناتها الزراعية تتباين تباينا كبيرا، وفي المناطق التي ترتفع فيها الأمطار وترتفع فيها التربة البركانية أو الترابية الخصبة، مثل جزيرة جافا في إندونيسيا، ودلتا ميكونغ في فييت نام، وفي المناطق المرتفعة من الزراعة الكثيفة الكثافة، كثيرا ما تدعم الكثافة السكانية العالية.

إن زراعة الترميز، التي كانت واسعة الانتشار في المناطق المدارية، هي نظام لاستخدام الأراضي مكيف مع التربة المنخفضة الخصوبة وارتفاع ضغط الآفات، ويعتمد على فترات طويلة من الخريف لاستعادة خصوبة التربة من خلال إعادة النمو الطبيعي للنباتات، ونظراً لأن الضغوط السكانية تزداد شحيحة، فإن فترات الرعي تتقلص، مما يؤدي إلى تدهور التربة وانخفاض الإنتاجية، وهذا يؤكد أهمية فهم التفاعل بين المناخ والزلاقات من أجل تصميم استراتيجيات مستدامة في فترات زمنية طويلة.

المناطق المعبدة

وفي مناطق التمهيد، بما فيها معظم أوروبا وأمريكا الشمالية وشرق آسيا وأجزاء من أمريكا الجنوبية وأستراليا، توجد أكبر مناطق متاخمة من الأراضي الزراعية المنتجة، وتتكون مجموعة درجات الحرارة المتوسطة، والتهطال المناسب، والتربة الخصبة من الزراعة العالية الغلة والمميكنة، وتظهر الأراضي في المناطق المتزايدة الظروف الطبيعية والأنماط التاريخية لاستخدام الأراضي في منطقة وادي الشمال.

وفي المناطق المعتدلة، جرى تعديل توزيع الأراضي الزراعية بشدة من خلال النشاط البشري، حيث تحولت مياه الأراضي الرطبة إلى مزارع منتجة، بينما وسعت الزراعة في المناطق الجافة، غير أن هذه التعديلات تأتي بتكاليف بيئية، بما في ذلك فقدان الموائل الطبيعية، واستنفاد الموارد المائية، وتدهور التربة، ويتمثل التحدي في المناطق المعتدلة في الحفاظ على الإنتاجية مع الحد من الآثار البيئية والتكيف مع تغير المناخ.

المناطق القاحلة وشبه القاحلة

وتغطي المناطق القاحلة وشبه القاحلة نحو 40 في المائة من سطح الأرض، ولكنها تدعم فقط جزء صغير من الإنتاج الزراعي العالمي، وتتركز الزراعة في هذه المناطق حيث تتوافر المياه، إما عن طريق الري أو في المناطق المحلية التي ترتفع فيها الأمطار، وتوزع الأراضي الزراعية في الأراضي الجافة معلقا ويعتمد اعتمادا كبيرا على إدارة المياه، وتشمل المناطق الرئيسية المتردية وادي النيل، وبحر الإندوسين، وطول الأمطار في كاليفورنيا.

وتتميز الزراعة المطهرة في المناطق شبه القاحلة بانخفاض العائدات وارتفاع التباين بين السنة والسنوات بسبب هطول الأمطار المتقلبة، وتزداد المحاصيل المقاومة للجفاف مثل الأرجوم والطحن والبقر في هذه المناطق، وغالباً ما تكون في التناوب مع فترات الخريف لحفظ رطوبة التربة.() ويشكل تدهور الأراضي، بما في ذلك التصحر وتآكل التربة، خطراً كبيراً في الضغوط على السكان.

المناطق المرتفعة العرض والمناطق الجبلية

وتواجه المناطق المرتفعة الغطاء الجبلي قيودا مناخية شديدة تحد من توزيع الأراضي الزراعية، وتقتصر المواسم القصيرة النمو، ودرجات الحرارة المنخفضة، والمنحدرات المرتفعة على المنطقة التي يمكن زراعةها، ونطاق المحاصيل التي يمكن زراعةها، وفي المنطقة المزروعة في كندا، وسكاندينافيا، وروسيا، تنحصر الزراعة في منطقة جنوبية حيث تقل درجات الحرارة فيها عن الحد الأقصى.

وفي المناطق الجبلية، مثل الأنديز، والهيمالايا، والآب، توزع الأراضي الزراعية حسب المناطق المرتفعة، وتستخدم قاعات الوادي والمنحدرات الأقل في زراعة المحاصيل المكثفة، بينما تُعاد إلى المراعي أو الغابات المنحدرات المرتفعة، كما أن التصحُّح هو تكييف مشترك مع التضاريس العميقة، مما يتيح زراعة المنحدرات وتحسين حفظ التربة والمياه، غير أن الزراعة الجبلية تواجه تحديات من تآكل التربة وتغير المناخ التقليدي.

الآثار المترتبة على الزراعة المستدامة

وللعلاقة بين توزيع الأراضي الزراعية والمناخ وأنواع التربة آثار عميقة على استدامة النظم الزراعية، فمع أن زيادة الطلب على الأغذية وتغير المناخ تُغيِّر الظروف البيئية، فإن الحاجة إلى إدارة فعالة ومكيفة للأراضي لم تكن أبداً أكبر، ويجب أن تُستخدم الزراعة المستدامة استخدام الأراضي على النحو الأمثل في إطار القيود المفروضة على المناخ والتربة، مع الحفاظ أيضاً على قدرة تلك الموارد الطبيعية على دعم الإنتاج في المستقبل.

Climate-Smart Agriculture

وتدمج الزراعة الذكية للمناخ إدارة الأراضي والمياه والموارد الجينية لتحقيق ثلاثة أهداف: زيادة الإنتاجية الزراعية بصورة مستدامة، والتكيف مع تغير المناخ، والحد من انبعاثات غازات الدفيئة، ويجب إعادة النظر في توزيع الأراضي الزراعية في ضوء التغيرات المناخية المتوقعة، ويجري حاليا إعادة رسم خرائط لصلاحية المحاصيل، حيث تفقد بعض المناطق قدرتها الزراعية التقليدية وغيرها من المناطق قدرتها على اكتساب إمكانات جديدة.

ففي أفريقيا جنوب الصحراء الكبرى، مثلا، حيث تشير التوقعات المناخية إلى زيادة تواتر الجفاف وكثافته، فإن التوسع في المحاصيل المقاومة للجفاف وتحسين حفظ مياه التربة هي أولويات، وفي جنوب آسيا، تتطلب أنماط الرياح الموسمية المتغيرة وزيادة حالات هطول الأمطار المتطرفة تصريفا أفضل وأصنافا متسامحة مع الفيضانات، وفي المناطق المعتدلة، قد تسمح درجات الحرارة الأكثر دفئا بإدخال أنواع جديدة من المحاصيل، ولكنها يمكن أن تزيد أيضا من حدة التكيف مع الآفات والأمراض.

استراتيجيات إدارة التربة

والإدارة المستدامة للأراضي هي أساس الإنتاجية الزراعية الطويلة الأجل، إذ يرتبط توزيع الأراضي الزراعية ارتباطاً وثيقاً بنوعية التربة، ويحافظ على أن الجودة حاسمة بالنسبة للإنتاج الغذائي في المستقبل، وتشمل الاستراتيجيات الرئيسية التقليل إلى أدنى حد من تآكل التربة من خلال الحد من الحراثة، والغطاء الدائم للتربة، وزراعة الموانع؛ والحفاظ على المادة العضوية في التربة أو زيادة هذه المادة من خلال إضافة المخلفات العضوية، والمحاصيل الخفية، والرطوبة؛ وتحقيق أفضل إدارة مغذية من خلال التخصيبة المتوازن

(ب) تقدم الشراكة العالمية في التربة التابعة لمنظمة الأغذية والزراعة مبادئ توجيهية وموارد للإدارة المستدامة للأراضي على الصعيدين الإقليمي والوطني، ويتطلب إدماج هذه الممارسات في النظم الزراعية المعارف التقنية والحوافز الاقتصادية والدعم المؤسسي، وفي المناطق التي تتدهور فيها التربة تدهورا شديدا، وتدابير ترميم التربة المالحة، وإعادة زراعة الأراضي المتدهورة، واستصلاح الأراضي الزراعية المحتملة.

تخطيط السياسات واستخدام الأراضي

فالسياسات الحكومية وأطر تخطيط استخدام الأراضي تؤثر تأثيرا كبيرا على توزيع وإدارة الأراضي الزراعية، إذ أن أنظمة التزود بالأراضي ونظم حيازة الأراضي والإعانات الزراعية وقوانين حماية البيئة تشكل جميعها أنماط استخدام الأراضي، وفي كثير من البلدان النامية، يؤدي ضعف أمن حيازة الأراضي إلى تثبيط الاستثمار الطويل الأجل في حفظ التربة وتحسين الأراضي، وعلى النقيض من ذلك، يمكن للسياسات التي تعزز توطيد الأراضي ودعم ممارسات الحفظ والاستثمار في الهياكل الأساسية الريفية أن تعزز الإنتاجية الزراعية والاستدامة.

ومن شأن التخطيط المتكامل لاستخدام الأراضي الذي يعتبر القيود المناخية والتربة أن يساعد على تخصيص الأراضي لأمثل استخدام له، وتحقيق التوازن بين الإنتاج الزراعي وحفظ النظم الإيكولوجية الطبيعية، كما أن أدوات مثل تقييمات ملاءمة الأراضي، استنادا إلى إطار تقييم الأراضي الذي وضعته منظمة الأغذية والزراعة، توفر نهجا منهجيا لمضاهاة استخدام الأراضي بالقدرات على الأراضي، وتنظر هذه التقييمات في المتغيرات المناخية، وممتلكات التربة، وخصائص الأراضي لتحديد المناطق التي تكون أفضل ملاءمة لمختلف أنواع الزراعة، والحراجة، أو الحفظة طبيعية.

ويجب أيضاً إدماج التخطيط للتكيف مع المناخ في استراتيجيات حفظ التربة، ففي المناطق التي يتوقع أن تشهد زيادة في الجفاف، ينبغي أن يعطي تخطيط استخدام الأراضي الأولوية للمناطق التي تتعمق فيها التربة وارتفاع قدرة حيازة المياه على زراعة المحاصيل المطرية، مع توجيه التربة الضحلة إلى المراعي أو الحراجة، وبالمثل، ينبغي إدارة المناطق المعرضة لسقوط الأمطار الغزيرة بتغطية نباتية دائمة للحد من التآكل والهروب.

إن توزيع الأراضي الزراعية هو نتاج للتفاعل العميق بين المناخ والتربة، الذي يُنبثق عن تاريخ الإنسان والقدرة التكنولوجية، ويضع المناخ الحدود الحرارية والهيدرولوجية للزراعة، ويملي طول المواسم المتنامية، وتوفر المياه، وطائفة المحاصيل المجدية، ويحدد التربة خصوبة الأرض في تلك الحدود وهيكلها وقدرتها على الصمود، ويؤثر على إنتاجية النظم الزراعية واستدامتها.

فهم هذه العلاقة ليس فقط بشأن الاعتراف بالقيود، بل هو تحديد الفرص، بل والإدارة الدقيقة، حتى البيئات الهامشية يمكن أن تكون منتجة، بينما أفضل الأراضي الزراعية يمكن الحفاظ عليها للأجيال القادمة، حيث أن تغير المناخ يعيد تشكيل الجغرافيا الزراعية للكوكب، الحاجة إلى مواءمة الممارسات الزراعية مع الظروف الطبيعية تصبح أكثر إلحاحا.