الحفظ والتوسع

الفصل ٣
صحة التربة

يجب، بمعنى الكلمة، على الزراعة أن تعود إلى جذورها بإعادة اكتشاف أهمية التربة الصحية، والاستفادة من المصادر الطبيعية لتغذية النباتات، واستخدام الأسمدة المعدنية استخداماً حكيماً.

إن التربة أساسية للإنتاج المحصولي. فبدون التربة، لا يمكن إنتاج أي غذاء على نطاق كبير، ولا يمكن إطعام الثروة الحيوانية. والتربة، لأنها محدودة وهشة، مورد ثمين يتطلب عناية خاصة من مستخدميها. وكثرة من النظم الحالية لإدارة التربة والمحاصيل غير قابلة للاستدامة. فمن جانب، أدى الإفراط في استخدام الأسمدة، في الاتحاد الأوروبي، إلى ترسُّب النتروجين مما يهدد استدامة نسبة من الطبيعة تقدّر بما يبلغ ٧٠ في المائة١. وعلى الجانب الآخر، في معظم أنحاء أفريقيا جنوب الصحراء الكبرى، تعني قلة استخدام الأسمدة عدم التعويض عن مغذيات التربة التي تخرج منها مع المحاصيل، مما يفضي إلى تدهور التربة وانخفاض الغلات.

كيف نشأت الحالة الراهنة؟ لقد كانت القوة المحركة الرئيسية هي تزايد عدد سكان العالم بمقدار أربعة أمثال خلال السنوات المائة المنصرمة، مما تطلب تغييراً جوهرياً في إدارة التربة والمحاصيل من أجل إنتاج مزيد من الطعام. وقد تحقق هذا جزئياً بفضل استحداث أسمدة معدنية، لا سيما النتروجين لأن توافر النتروجين هو أهم عامل يحدد الغلة في ما يتعلق بجميع المحاصيل الرئيسية، وبفضل استخدام تلك الأسمدة المعدنية على نطاق ضخم٢-٥.

وقبل اكتشاف الأسمدة النتروجينية المعدنية، استغرق بناء مخزونات نتروجينية في التربة قروناً٦.وعلى النقيض من ذلك، كانت الزيادة الهائلة التي تحققت في إنتاج الأغذية في آسيا أثناء الثورة الخضراء ترجع بدرجة كبيرة إلى الاستخدام المكثف للتسميد المعدني، إلى جانب تحسُّن الجبلات الوراثية وتحسُّن الري. ازداد الإنتاج العالمي لأسمدة الأملاح المعدنية بنحو ٣٥٠ في المائة، أي من ٣٣ مليون طن الى ١٤٦ مليون طن، بين ١٩٦١ و٢٠٠٢ ٧. وكانت الأسمدة المعدنية مسؤولة عن نسبة تقدّر بما يبلغ ٤٠ في المائة من الزيادة في إنتاج الأغذية التي سُجلت على مدى السنوات الأربعين الأخيرة٨.

وقد انطوت أيضاً مساهمة الأسمدة في إنتاج الأغذية على تكاليف كبيرة بالنسبة للبيئة. فحالياً، توجد في آسيا وأوروبا أعلى معدلات لاستخدام الأسمدة المعدنية في العالم مقابل كل هكتار. وتواجه آسيا وأوروبا أيضاً أكبر مشاكل التلوث البيئي الناجمة عن الاستخدام المفرط للأسمدة، ومن بين هذه المشاكل تحمُّض التربة والمياه، وتلوث موارد المياه السطحية والجوفية، وتزايد انبعاثات غازات الاحتباس الحراري الفعالة. ولا يتجاوز حالياً مستوى كفاءة امتصاص النتروجين في الصين ما يتراوح من نحو ٢٦ في المائة إلى ٢٨ في المائة في حالة الأرز والقمح والذرة ويقل عن ٢٠ في المائة في حالة محاصيل الخضر٩. أما الباقي فهو يكون من نصيب البيئة ببساطة. وأثر الأسمدة المعدنية على البيئة هو مسألة تتعلق بالإدارة – مثلاً، ما هو مدى الكمية التي تُستخدم من تلك الأسمدة مقارنةً بالكمية التي تخرج مع المحاصيل، أو طريقة وتوقيت الاستخدامات. وبعبارة أخرى، فإن كفاءة استخدام الأسمدة، لا سيما النتروجين والفوسفور، هي التي تحدد ما إذا كان هذا الجانب من إدارة التربة نعمة للمحاصيل، أو نقمة للبيئة. ولذا فإن التحدي يتمثل في نبذ الممارسات الحالية غير القابلة للاستدامة والتحرك صوب رعاية الأراضي التي يمكن أن توفر أساساً متيناً للتكثيف المستدام للإنتاج المحصولي. وثمة حاجة في كثير من البلدان إلى تغيرات بعيدة المدى في ما يتعلق بإدارة التربة. وتستند النُهج الجديدة المنادى بها هنا إلى العمل الذي تضطلع به منظمة الأغذية والزراعة١٠-١٢ ومؤسسات أخرى كثيرة١٣-٢٠، وتركز على إدارة صحة التربة.

مبادئ إدارة صحة التربة

لقد عُرِّفت صحة التربة بأنها: ”قدرة التربة على أن تعمل كنظام حي. فالتربة الصحية تحتفظ بمجموعة متنوعة من متعضيات التربة التي تساعد على مكافحة أمراض النباتات، والآفات الحشرية والأعشاب الضارة، وتشكل اتحادات تكافلية مفيدة مع جذور النباتات، وتعيد تدوير المغذيات النباتية الأساسية، وتحسِّن بنية التربة بما يحقق نتائج إيجابية بالنسبة لقدرة التربة على حفظ المياه والمغذيات فيها، وتحسن في نهاية الأمر الإنتاج المحصولي“٢١. ويمكن أن يضاف إلى ذلك التعريف منظور نظام إيكولوجي: التربة الصحية لا تلوِّث بيئتها؛ بل تساهم، بالأحرى، في التخفيف من آثار تغير المناخ بالحفاظ على محتواها الكربوني أو بزيادته.

وتحتوي التربة على أحد أكثر تجمعات كوكب الأرض تنوعاً من المتعضيات الحية، التي يوجد بينها رباط وثيق عن طريق شبكة غذائية معقدة. ويمكن أن تكون التربة إما مريضة أو صحية، تبعاً لكيفية إدارتها. وثمة سمتان جوهريتان للتربة الصحية هما التنوع الثري في نباتاتها وحيواناتها وارتفاع محتوى المادة العضوية غير الحية فيها. فإذا زادت المادة العضوية أو حوفظ عليها عند مستوى مرضٍ من أجل نمو محاصيل منتجة، يمكن أن يكون من المعقول افتراض أن التربة صحية. والتربة الصحية قادرة على تحمُّل تفشي الآفات التي تحملها التربة. فعلى سبيل المثال، يقل كثيراً اعتبار العشبة الضارة الطفيلية Striga مشكلة في التربة الصحية٢٢. فحتى الضرر الذي ينجم عن الآفات غير الموجودة في التربة، من قبيل ثقّابات جذوع الذرة، يقل في التربة الخصبة٢٣.

ويزيد تنوع نباتات وحيوانات التربة في المناطق الاستوائية مقارنةً بالتربة الموجودة في المناطق المعتدلة المناخ٢٤. وبالنظر إلى أن معدل التكثيف الزراعي في المستقبل سيكون أكبر عموماً في المناطق الاستوائية، فإن النظم الإيكولوجية الزراعية الموجودة هناك معرضة لخطر تدهور التربة بوجه خاص. وأي خسائر في التنوع البيولوجي، وفي أداء النظم الإيكولوجية لعملها في نهاية الأمر، سيؤثر على المزارعين الكفافيين في المناطق الاستوائية أكثر مما سيؤثر على المزارعين الكفافيين في الأقاليم الأخرى، وذلك لأنهم يعتمدون إلى حد أكبر على هذه العمليات وخدماتها.

والتفاعلات الوظيفية بين نباتات وحيوانات التربة والمكونات العضوية وغير العضوية والهواء والماء تحدد قدرة التربة على تخزين وإطلاق المغذيات والماء للنباتات، وعلى تعزيز وإدامة نمو النباتات. ووجود احتياطيات كبيرة من المغذيات المخزونة ليس، في حد ذاته، ضماناً لاتسام التربة بدرجة خصوبة عالية أو ضماناً لإنتاج محصولي كبير. فبالنظر إلى أن النباتات تمتص معظم مغذياتها في شكل ينحل في الماء، فإن تحويل المغذيات وتدويرها – من خلال عمليات قد تكون بيولوجية أو كيميائية أو فيزيائية – أمر ضروري. ويلزم نقل المغذيات إلى جذور النباتات من خلال ماء يتدفق بحرية. ولذا فإن بنية التربة هي مكوِّن رئيسي آخر من مكونات التربة الصحية لأنها تحدد قدرة التربة على حفظ المياه فيها وتحدد مدى عمق تجذّر النباتات. وعمق تجذُّر النباتات قد تقيده معوقات فيزيائية، من قبيل ارتفاع منسوب المياه الجوفية، أو وجود طبقة سفلية من الصخور الصلبة أو طبقات أخرى لا يمكن أن ينفذ منها الماء، وقد تقيده أيضاً مشاكل كيميائية من قبيل حموضة التربة أو ملوحتها أو تمعدنها الشفاف أو وجود مواد سامة فيها.

ووجود نقص في أي من المغذيات الخمسة عشر اللازمة لنمو النبات يمكن أن يحد من غلة المحاصيل. ولتحقيق الإنتاجية الأعلى اللازمة لتلبية الطلب على الأغذية في الحاضر والمستقبل، من الضروري كفالة توافر تلك المغذيات في التربة واستخدام كمية متوازنة من المغذيات، المستمدة من مصادر عضوية ومن أسمدة معدنية، إذا دعت الحاجة إلى ذلك. وتوافر المغذيات الدقيقة في الوقت المناسب في الأسمدة ”المقواة“ هو مصدر محتمل لتحسين تغذية المحاصيل عند حدوث أوجه نقص. ويمكن أيضاً إضافة النتروجين إلى التربة بإدماج البقليات والأشجار التي تثبِّت النتروجين ضمن نظم زرع المحاصيل (انظر أيضاً الفصل ٢، النظم الزراعية). وبالنظر إلى أن الأشجار وبعض النباتات البقلية التي تحسِّن التربة تكون لها جذور عميقة فإن تلك الأشجار والنباتات لديها القدرة على أن تضخ إلى أعلى من التربة التحتية المغذيات التي لم تكن لتصل إلى المحاصيل بغير ذلك. ويمكن تحسين تغذية المحاصيل باتحادات بيولوجية أخرى، منها مثلاً الاتحادات بين جذور المحاصيل وفطر جذرية التربة، مما يساعد الكاسافا على الحصول على الفوسفور في أصناف التربة المستنفدة، وحيثما تفشل عمليات النظم الإيكولوجية هذه في الإمداد بالمغذيات الكافية لتحقيق غلات عالية، سيتوقف الإنتاج المكثف على الاستخدام الحكيم والكفؤ للأسمدة المعدنية. ويشكّل مزيج من عمليات النظم الإيكولوجية والاستخدام الحكيم للأسمدة المعدنية أساس نظام إدارة مستدامة لصحة التربة قادر على إنتاج غلات أعلى مع استخدام مدخلات خارجية أقل.

ليس من المرجح أن تعالج أي تكنولوجيا منفردة المعوقات المحددة المتعلقة بصحة التربة وخصوبة التربة السائدة في مواقع مختلفة. ومع ذلك، فإن المبادئ الأساسية للإدارة الجيدة لصحة التربة، المبينة أعلاه، قد طبِّقت بنجاح في طائفة واسعة من الإيكولوجيات الزراعية وفي ظل أوضاع اجتماعية – اقتصادية متنوعة. واستناداً إلى مبادئ إدارة صحة التربة، حددت بحوث أُجريت في أقاليم مختلفة من العالم بعض التكنولوجيات ”التي تمثّل أفضل رهان“. وتصف الأمثلة التالية نظم إدارة المحاصيل التي تنطوي على إمكانية عالية للتكثيف والإنتاج المستدام. وهي تتصدى لمشاكل محددة بشأن خصوبة التربة في مناطق زراعية – إيكولوجية مختلفة وطبقها مزارعون على نطاق واسع. وهي يمكن أن تكون بمثابة نماذج للشركاء القطريين في ما يتعلق باستنباط سياسات تشجع المزارعين على تطبيق هذه التكنولوجيات كجزء من التكثيف المستدام.

factsheet
تحميل نشرة الوقائع
PDF، ٢,٣MB
نشرة وقائع رقم ٢
صحة التربة:
تكنولوجيات للحفظ والتوسع
  • زيادة المادة العضوية الموجودة في التربة في أمريكا اللاتينية
  • التثبيت البيولوجي للنتروجين لإغناء التربة الفقيرة بالنتروجين في السافانا الأفريقية
  • الزراعة الدائمة الاخضرار في منطقة الساحل الأفريقية
  • "وضع البولة على عمق" من أجل الأرز
    في بنغلاديش
  • إدارة المغذيات المحددة الموقع في الإنتاج المكثف للأرز

طريق المضي قُدُماً

إن الإجراءات التالية يلزم اتخاذها لتحسين الممارسات الحالية لرعاية الأراضي وتوفر أساساً سليماً للنجاح في تطبيق التكثيف المستدام للإنتاج المحصولي. وتقع على عاتق الشركاء القطريين المسؤولية عن التنفيذ، بمساعدة من منظمة الأغذية والزراعة وغيرها من الوكالات الدولية.

وضع لوائح وطنية للرعاية السليمة للأراضي. ينبغي أن يهدف إطار سياساتي داعم إلى تشجيع المزارعين على تطبيق نظم زراعية مستدامة تستند إلى التربة الصحية. وتلزم قيادة لتحديد ورصد أفضل الممارسات، بمشاركة نشطة من جانب المزارعين ذوي الحيازات الصغيرة ومجتمعاتهم المحلية. ويجب أن تكون الحكومات على استعداد لوضع لوائح بشأن الممارسات الزراعية التي تسبب تدهور التربة أو تشكل تهديدات خطيرة بالنسبة للبيئة.

رصد صحة التربة. يحتاج واضعو السياسات وتحتاج المؤسسات الوطنية المسؤولة عن البيئة إلى طرق وأدوات للتحقق من أثر الممارسات الزراعية. ومع أن رصد صحة التربة يمثل مهمة صعبة إلى حد كبير، يجري بذل جهود لتطبيقه على نطاق عالمي٢٥ وإقليمي وقطري٢٦. ولقد تقدم كثيراً رصد أثر الإنتاج الزراعي في البلدان المتقدمة، ولكنه بدأ فحسب في كثير من البلدان النامية. وقد أعدت منظمة الأغذية والزراعة وشركاؤها قائمة طرق وأدوات لإجراء التقييمات والقيام بمهام الرصد ٢٧. وينبغي تمييز المؤشرات الأساسية لجودة الأراضي التي تتطلب إعداداً فورياً وتلك التي تتطلب إعداداً أطول أجلاً٢٨. والمؤشرات ذات الأولوية هي محتوى التربة من المادة العضوية، وتوازن المغذيات، وفجوة الغلة، وكثافة استخدام الأراضي وتنوعه، وغطاء الأراضي، أما المؤشرات التي ما زالت بحاجة إلى إعداد فهي نوعية التربة، وتدهور الأراضي، والتنوع البيولوجي الزراعي.

بناء القدرات. تتسم إدارة صحة التربة بكثافة المعارف وسيتطلب تطبيقها على نطاق واسع بناء القدرات من خلال برامج التدريب الموجهة إلى العاملين في مجال الإرشاد وإلى المزارعين. وسيلزم أيضاً الارتقاء بمستوى مهارات الباحثين على كل من الصعيد القطري والصعيد الدولي، لتوفير المعارف المحسّنة الضرورية لدعم الإدارة المحسنة للتربة في إطار التكثيف المستدام للإنتاج المحصولي. وينبغي أن يستكشف واضعو السياسات نهجاً جديدة، من قبيل تشكيل مجموعات دعم من أجل التعاون في إجراء بحوث مكيفة٢٩، تقدم دعماً تقنيا وتدريباً أثناء العمل بمؤسسات البحوث القطرية وتترجم نتائج البحوث إلى خطوط توجيهية عملية من أجل صغار المزارعين. ويجب تعزيز القدرة الوطنية على إجراء البحوث في المزرعة، وتركيزها على معالجة التقلب المكاني والزمني مثلاً من خلال تحسين استخدام نمذجة النظم الإيكولوجية.

نشر المعلومات والإبلاغ بالمنافع. يتطلب أي تطبيق لإدارة صحة التربة على نطاق كبير أن تتاح على نطاق واسع معلومات داعمة، لا سيما من خلال القنوات المألوفة بالنسبة للمزارعين وللعاملين في مجال الإرشاد. وبالنظر إلى الأولوية العالية جدا المعطاة لصحة التربة في التكثيف المستدام للإنتاج المحصولي، ينبغي ألا تشمل منافذ الإعلام الصحف والبرامج الإذاعية القطرية فحسب، بل أيضاً تكنولوجيات إعلام واتصال حديثة، من قبيل الهواتف الخلوية والإنترنت، التي يمكن أن تكون أكثر فعالية بكثير في توعية المزارعين الأصغر سناً.

المراجع

1. Hettelingh, J.P., Slootweg, J. & Posch, M., eds. 2008. Critical load, dynamic modeling and impact assessment in Europe: CCE Status Report 2008. The Netherlands, Netherlands Environmental Assessment Agency.

2. Cassman, K.G., Olk, D.C. & Dobermann, A., eds. 1997. Scientific evidence of yield and productivity declines in irrigated rice systems of tropical Asia. International Rice Commission Newsletter, 46. Rome, FAO.

3. de Ridder, N., Breman, H., van Keulen, H. & Stomph, T.J. 2004. Revisiting a “cure against land hunger”: Soil fertility management and farming systems dynamics in the West Africa Sahel. Agric. Syst., 80(2): 109–131.

4. Fermont, A.M., van Asten, P.J.A., Tittonell, P., van Wijk, M.T. & Giller, K.E. 2009. Closing the cassava yield gap: An analysis from smallholder farms in East Africa. Field Crops Research, 112: 24-36.

5. Howeler, R.H. 2002. Cassava mineral nutrition and fertilization. In R.J. Hillocks, M.J. Thresh & A.C. Bellotti, eds. Cassava: Biology, production and utilization, pp. 115-147. Wallingford, UK, CABI Publishing.

6. Allen, R.C. 2008. The nitrogen hypothesis and the English agricultural revolution: A biological analysis. The Journal of Economic History, 68: 182-210.

7. FAO. 2011. FAOSTAT statistical database (http:// faostat.fao.org/).

8. Jenkinson, D.S. Department of Soil Science, Rothamsted Research. Interview with BBC World. 6 November 2010.

9. Miao, Y., Stewart, B.A. & Zhang, F.S. 2011. Long-term experiments for sustainable nutrient management in China. A review. Agron. Sustain. Dev. (in press)

10. Bot, A. & Benites, J. 2005. The importance of soil organic matter: Key to drought-resistant soil and sustained food and production. FAO Soil Bulletin No. 80. Rome.

11. Dudal, R. & Roy, R.N. 1995. Integrated plant nutrition systems. FAO Fertilizer and Plant Nutrition Bulletin No. 12. Rome.

12. Roy, R.N., Finck, A., Blair, G.J. & Tandon, H.L.S. 2006. Plant nutrition for food security. A guide for integrated nutrient management. FAO Fertilizer and Plant Nutrition Bulletin 16. Rome.

13. Karlen, D.L., Mausbach, M.J., Doran, J.W., Cline, R.G., Harris, R.F. & Schuman, G.E. 1997. Soil quality: A concept, definition and framework for evaluation. Soil Sci. Soc. Am. J., 61: 4-10.

14. USDA-NRCS. 2010. Soil quality - Improving how your soil works (http://soils.usda.gov/sqi/). 15. EU-JRC. 2006. Bio-Bio project: Biodiversity- Bioindication to evaluate soil health, by R.M. Cenci & F. Sena, eds. Institute for Environment and Sustainability. EUR, 22245.

16. Kinyangi, J. 2007. Soil health and soil quality: A review. Ithaca, USA, Cornell University. (mimeo)

17. Vanlauwe, B., Bationo, A., Chianu, J., Giller, K.E., Merckx, R., Mokwunye, U., Ohiokpehai, O., Pypers, P., Tabo, R., Shepherd, K.D., Smaling, E.M.A., Woomer, P.L. & Sanginga, N. 2010. Integrated soil fertility management - Operational definition and consequences for implementation and dissemination. Outlook on Agriculture, 39:17-24.

18. Bationo, A. 2009. Soil fertility – Paradigm shift through collective action. Knowledge for development – Observatory on science and technology (http://knowledge. cta.int/en/Dossiers/Demanding- Innovation/Soil-health/Articles/ Soil-Fertility-Paradigm-shiftthrough- collective-action).

19. IFDC. 2011. Integrated soil fertility management (www.ifdc. org/getdoc/1644daf2-5b36-4191- 9a88-ca8a4aab93cb/ISFM).

20. Rodale Institute. Soils (http:// rodaleinstitute.org/course/M2/1).

21. FAO. 2008. An international technical workshop Investing in sustainable crop intensification: The case for improving soil health, FAO, Rome: 22-24 July 2008. Integrated Crop Management, 6(2008). Rome.

22. Weber, G. 1996. Legume-based technologies for African savannas: Challenges for research and development. Biological Agriculture and Horticulture, 13: 309-333.

23. Chabi-Olaye, A., Nolte, C., Schulthess, F. & Borgemeister, C. 2006. Relationships of soil fertility and stem borers damage to yield in maize-based cropping system in Cameroon. Ann. Soc. Entomol. (N.S.), 42 (3-4): 471-479.

24. Giller, K.E., Beare, M.H., Lavelle, P., Izac, A. & Swift, M.J. 1997. Agricultural intensification, soil biodiversity and agroecosystem function. Applied Soil Ecology, 6: 3-16.

25. Sachs, J., Remans, R., Smukler, S., Winowiecki, L., Sandy, J., Andelman, S.J., Cassman, K.G., Castle, L.D., DeFries, R., Denning, G., Fanzo, J., Jackson, L.E., Leemans, R., Lehmann, J., Milder, J.C., Naeem, S., Nziguheba, G., Palm, C.A., Pingali, P.L., Reganold, J.P., Richter, D.D., Scherr, S.J., Sircely, J., Sullivan, C., Tomich, T.P. & Sanchez, P.A. 2010. Monitoring the world’s agriculture. Nature, 466: 558-560.

26. Steiner, K., Herweg, K. & Dumanski, J. 2000. Practical and cost-effective indicators and procedures for monitoring the impacts of rural development projects on land quality and sustainable land management. Agriculture, Ecosystems and Environment, 81: 147-154.

27. FAO. 2010. Climate-smart agriculture: Policies, practices and financing for food security, adaptation and mitigation. Rome.

28. Dumanski, J. & Pieri, C. 2000. Land quality indicators: Research plan. Agriculture, Ecosystems & Environment, 81: 93-102.

29. Mutsaers, H.J.W. 2007. Peasants, farmers and scientists. New York, USA, Springer Verlag.

يمكن طلب شراء كتاب الحفظ والتوسع من العنوان التالي: publications-sales@fao.org

٣: صحة التربة

يجب، بمعنى الكلمة، على الزراعة أن تعود إلى جذورها بإعادة اكتشاف أهمية التربة الصحية، والاستفادة من المصادر الطبيعية لتغذية النباتات، واستخدام الأسمدة المعدنية استخداماً حكيماً.

١ ٢ ٣ ٤ ٥ ٦ ٧

يشكل الاستهلاك غير المستدام للموارد الطبيعية تهديداً خطيراً للأمن الغذائي. ويوضح هذا الكتاب السبيل اللازم لإطلاق ثورة "خضراء دائمة" تؤدي إلى تعزيز القدرة الإنتاجية إلى الأبد دون إلحاق أي ضرر إيكولوجي.
M. S. Swaminathan
أب الثورة الخضراء في الهند

تحميل النشرة الطائرة (٣,١MB)

للحصول على هذا الكتاب
يمكن طلب شراء كتاب الحفظ والتوسع من العنوان التالي: publications-sales@fao.org