کشاورزی پایدار

امروزه با افزایش تولید کشاورزی به جهت رفع نیازمندی های رو به رشد جمعیت در حال گسترش ، نگرانی در مورد آینده تامین غذا برای مردم مطرح گردیده است . آلودگی های آب ، خاک ، هوا و فرسایش خاک ، مقاومت آفات به سموم و گسترش کود شیمیایی سبب گردیده تا به جهت حفظ منابع به گذشته و کشت های صنعتی برگردیم ...
امروزه با افزایش تولید کشاورزی به جهت رفع نیازمندی های رو به رشد جمعیت در حال گسترش ، نگرانی در مورد آینده تامین غذا برای مردم مطرح گردیده است . آلودگی های آب ، خاک ، هوا و فرسایش خاک ، مقاومت آفات به سموم و گسترش کود شیمیایی سبب گردیده تا به جهت حفظ منابع به گذشته و کشت های صنعتی برگردیم . زراعتی که به هر صورت در عین پایین بودن بازده سلامتی آتی بشر را تضمین می کند . در این جا درصدد هستیم تا با اشاره به شیوه هایی نظیر دام- مرتع ، جنگل زراعی ، مبارزه بیولوژیک و استفاده از گیاهان تراریخته به جهت حفظ شرایط اکولوژیکی زمین گام های مثبتی را برای بهبود وضعیت کره خاکی برداریم .
از طرفی در بخش انتهایی درصدد هستیم تا نقش پایداری کشاورزی را در روستا ها که بخش مولد جامعه بوده و بالاترین ارتباط را با زراعت دارند مطرح کرده و بررسی نماییم .
● مقدمه:
لغت پایدار برشرایط یکنواخت و با ثبات دلالت دارد . شرایط یکنواخت افق های دور دست را در بر می گیرد . عدم شناخت و اطلاعات کافی و فقدان تفاهم در مورد منابع ، آب و هوای جهان و تنوع آن ، تکنولوژی آینده ، نقش مردم در کشاورزی و رابطه کشاورزی با محیط باعث شده است که پیش گویی در رابطه با آینده کشاورزی مشکل باشد .
کشاورزی پایدار نوعی کشاورزی است که در جهت منافع انسان بوده ، کارایی بیشتری در استفاده از منابع دارد و با محیط در توازن است . به عبارتی کشاورزی پایدار باید از نظر اکولوژیکی مناسب ، از نظر اقتصادی توجیه پذیر و از نظر اجتماعی مطلوب باشد .
● کشاورزی ارگانیک
▪ جنگل - زراعی
کشت توام درخت و محصولات زراعی است و در بسیاری از نقاط دنیا هنوز متداول است . سیستم های جنگل - زراعی به خصوص در مناطق حاره مجدداً مورد توجه است . جنگل – زراعی از نظر اکولوژیکی و زراعی نسبت به دیگر سیستم های زراعی قابلیت بیشتری دارد . در این سیستم ، حرکت باد و آب کاهش می یابد و فرسایش خاک به حداقل رسیده ، درختان با کاهش درجه حرارت شرایط میکرو کلیما را تعدیل کرده هوا را گرفته و آن را مجدداً در خاک توزیع می کنند .
▪ تلفیق دام و گیاه
در سیستم های زراعی ، برخوردار از شکلی دامداری هستند . در مناطق خشک ، دامداری به صورت سیستم های شبانی است . طی ۵۰-۴۰ سال گذشته ، در مزارع وسیع که نهاده های زیادی در آن ها مصرف می شود دامداری از زراعت جدا شده است . مردم چین انواعی از سیستم های زراعی همراه با دام را ابداع کرده اند که گیاه و دام در این سیستم ها در ارتباط با زنجیره ریزه خواری فرار می گیرد . در این سیستم ها برنج محصول زراعی اصلی است . زمانی که دانه برداشت می شود، کاه و کلش همراه با کود دامی در یک دستگاه هضم کننده بیو گاز به صورت کمپوست در آمده و متان حاصله از این فرایند برای پخت و پز و روشنایی استفاده می شود . لجن و لای حاصل از دستگاه هضم کننده نیز برای تولید قارج خوراکی استفاده می شود . بعد از این که قارچ برداشت شد ، بقایای ماده آلی هم به عنوان کود به مزارع برنج برگردانده می شود ، این سیستم از نظر مصرف انرژی و چرخش عناصر غذایی بی نهایت کارآمد است .
▪ مالچ
پوشاندن زمین با کمک بقایای گیاهی ، پلاستیک و یا شن و … جهت جلوگیری از رشد گیاه در اطراف محصول اصلی نظیر ریل راه آهن .
ـ مالچ زنده :
کشت مخلوط یک گیاه کم رشد پوشش است که به مالچ زنده مرسوم بوده و قادر است علف های هرز یک گیاه زراعی یک ساله تابستانه نظیر سویا یا ذرت را کنترل کند .
● کنترل علف های هرز
روش های کنترل علف های هرز شامل کاربرد ارقام قابل رقابت و یا اللوپاتیک و یا هر دو ، استفاده از بقایای گیاهان اللوپاتیک به صورت مالچ و نیز سیستم های کشت مخلوط می باشند و بدین ترتیب توان رقابتی گیاه زراعتی بالا رفته و یا برای مدت طولانی در فصل رشد گسترش می یابد .
الف) گیاهان رقیب
در ارزیابی ۲۵ گیاه زراعی که بر پایه درصد کاهش عملکرد آن ها توسط علف های هرز به عمل آمد ، گندم در صدر ، سویا چهارم ، ذرت هفتم و پیاز در انتهای جدول قرار گرفته اند . اختلافات موجود در میان گیاهان زراعی در طبقه بندی فوق عمدتاَ به آهنگ و میزان رشد جامعه گیاهی ، فواصل خطوط کشت و احتمالاً چرخه زندگی آن ها بستگی دارد .
ب) گیاهان اللوپاتیک
تفاوت میان گیاهان زراعی در رقابت با علف های هرز ممکن است به تولید مواد بازدارنده اللوپاتیک توسط ریشه ها و اجزای هوایی زنده آن ها مربوط باشد . ارقامی که مواد اللوپاتیک بیشتر تولید کنند بهتر می توانند با علف های هرز رقابت کنند . بنابراین انتخاب یک رقم رقابت کننده و یا اللوپاتیک می تواند کنترل علف های هرز را بهبود بخشیده و در نتیجه کاربرد علف کش یا شخم کمتری را امکان پذیر کند .
● کنترل بیولوژیک
با کمک بسیاری از حشرات علف خوار و یا حشره هایی که پارازیت دیگر حشراتند می توان با بسیاری از آفات به طور طبیعی مقابله کرد نظیر حشراتی زنبور تریکوگراما که در شمال کاربردش موفق آمیز بوده است .
امروزه بحث استفاده از گیاهان تراریخته که مقاوم به حمله حشرات هستند و یا خاصیت اللوپاتیکی زا به آنها القا کرده اند مطرح شده است . این محصولات با کمک انتقال ژنوم مقاوم به یک بیماری یا آفت از طریق یک پلازمید و یا ویروس تک یاخته ای اولیه گیاهی مقاوم به آفت را ایجاد کرده اند . و لذا نیاز کمتری را به کاربرد سموم است . از طرفی در عین افزایش پاکیزگی محیطی گروهی مخالف آن بوده و علت را هم در این می دانند که از تلقیح بین گیاهان تراریخته و علف های هرز هم خانواده ممکن است که گیاهان علف هرزی با خاصیت غیر عادی پدید آیند به عبارتی با یک ابر علف هرز روبرو شویم که در آن صورت روش های معمول جهت نابودی آنها ممکن نخواهد بود . امروزه بیشتر به دنبال راه هایی از طریق اصلاح نباتات هستند تا با روش های شبه طبیعی در طی فرایند تلقیح بین گیاهان و جد اولیه آن ها که توان تولیدی پایینی داشته ولی مقاوم به آفت هستند گیاهانی با قابلیت تحمل پذیری بالاتری را پدید آورند که حتی الامکان به محیط بهداشتی اطرافمان ضربه وارد نکند .
از طرفی بحث سلامتی کشاورزان که به علت تماس با حشره کش ها به خطر می افتد مطرح شده است و لذا توجه به آن ضروری می نماید . با توجه به این موضوع در سطح بین المللی تحقیقات زیادی در این زمینه صورت گرفت و در نهایت بالاخره در سال ۱۹۹۵ تولید محصولات تراریخته به حد تجاری رسید . رغبت به کاشت این محصولات به حدی بود که طی چند سال میزان ارزش تجاری مصرف بذور از ۱ میلیون دلار در سال ۱۹۹۵ به بیش از چهار میلیارد دلاردرسال ۲۰۰۲ رسید.
از طرفی در امریکا EPA(سازمان حفاظت از محیط زیست) مجوز استفاده از این محصولات را صادر کرد . ۵ گیاه زراعی عمده که ارزش صادرات سالانه ای بیش از ۷۵ میلیون دلار داشته اند ، عبارتند از : ذرت ، گیاهان علوفه ای ، سیب زمینی ، چغندر قند و گندم . در این بین سهم کشورهای در حال توسعه در کشت گیاهان تراریخته افزایش یافته و از ۱۴ درصد در سال ۱۹۹۷ به ۳۰ درصد در سال ۲۰۰۳ رسیده است . به عبارتی در حدود یک سوم سطح زیر کشت این گونه محصولات به کشورهای در حال توسعه اختصاص یافته است .
کشور ما ایران نیز با توجه به رشد روز افزون این محصولات در سطح بین المللی کار بر روی این گونه محصولات را آغاز کرد و در نهایت اولین نوع از این محصولات تحت نام برنج Bt و به نامهای آمل ۱، آمل ۲ و آمل ۳ تولید شد ولی با مخالفت سازمان محیط زیست روبرو شد . مخالفین این گونه محصولات معتقدند که گیاهان تراریخته دارای صفات دایمی نبوده و از طرفی در شرایط زیست محیطی ممکن است به آفات مقاوم شوند .
در پروتکل ایمنی زیستی کارتاهنا نیز تاکید زیادی بر انجام ارزیابی و مدیریت مخاطرات احتمالی شده است. دو ماده این پروتکل یعنی مواد ۱۵ و ۱۶ مربوط به ارزیابی و مدیریت مخاطرات هستند. در ماده ۱۵ اصول انجام ارزیابی مخاطرات آمده است. این ماده بیان می دارد که ارزیابی مخاطرات باید براساس آخرین اطلاعات علمی موثق به منظور تشخیص و بررسی اثرات احتمالی زیان آور موجودات زنده تغییر ژنتیکی یافته بر تنوع زیستی، با در نظر گرفتن سلامتی بشر انجام شود.
در ارزیابی مخاطرات لازم است که خواص ارگانیسم و محیطی که ارگانسیم به آن ارائه می شود، مورد توجه قرار گیرد. همچنین اثرات احتمالی حاصل از بقای بیش از حد یک ارگانیسم یا صفت ژنتیکی تغییر یافته در محیط نیز باید ارزیابی شود. ماده ۱۶ پروتکل ایمنی زیستی کارتاهنا درباره مدیریت مخاطرات بیان می دارد که تمام کشور های عضو باید سیستم لازم و مناسب برای نظارت، مدیریت و کنترل خطرات احتمالی مشخص شده در نتیجه ارزیابی مخاطرات را ایجاد کنند
● زراعت همگام با پایداری
▪ چند کشتی
به معنی استفاده از یک مزرعه برای تولید دو یا چند محصول در یک سال است . اعتقاد بر این است که ردش چند کشتی از قدیمی ترین روش های کشت و کار رایج در مناطق حاره است . استفاده از بقولات جنبه مهمی در بسیاری از سیستم های کشاورزی کشت مخلوط و خصوصاً جهت توسعه سیستم های کشاورزی پایدار می باشد . ازت تثبیت شده بوسیله بقولات می تواند به وسیله دیگر گیاهان زراعی در سیستم های کشت مخلوط استفاده شود .
▪ شخم
قدیمی ترین عملیات شخم احتمالاً در دوره نئولیتیک صورت گرفته است . در این هنگام کرت های کوچکی تهیه می شد و پس از پاکسازی آن به وسیله آتش با وسایل ابتدایی که احتمالاً گاوآهن فعلی از آن تکامل یافته است شخم زده می شد . در اوایل قرن بیستم به نقش حقیقی شخم که تهویه خاک ، بهبود قابلیت دسترسی عناصر غذایی ، نفوذ بیشتر ریشه ها ، کنترل علف های هرز شکستن لایه های فشرده خاک و غیره می باشد پی برده شد . هنگام شخم بخش زیادی از رطوبت از بین می رود و لذا به تدریج توصیه به عدم کاربرد شخم تا حد ممکن می گردد
الف) شخم حداقل
نوعی سیستم کاشت است که در ان حداقل %۳۰ بقایای گیاهان زراعی در سطح خاک نگهداری می شود سیستم های شخم حفاظتی ، هزینه مزرعه را کاهش داده ، رواناب و فرسایش را به حداقل می رساند و باعث حفظ رطوبت خاک می گردد . عملیات شخم حداقل ، اثرات مهم اکولوژیکی ، زراعی و اقتصادی در سیستم های کشاورزی پایدار دارد . در اکوسیستم های زراعی شخم حداقل باعث افزایش ثبات سیستم خاک و کارایی چرخه عناصر غذایی می شود . در این روش از سطح به عمق خاک پوسیدگی مواد آلی متغیر است ، بدین ترتیب که پس از شخم در سطح خاک بقایای تازه و به تدریج که به عمق می رویم مواد کاملاً پوسیده مشاهده می شود . در اکوسیستم های زراعی بدون شخم ، مواد آلی و عناصر غذایی بیش از سیستم های همراه با شخم حفظ می شود . شواهد حاکی از آن است که در سیستم های بدون شخم بیشتر قارچ ها عمل تجزیه را انجام می دهند ، در حالیکه در شخم معمولی ، این عمل بیشتر توسط باکتری ها صورت می گیرد .
ب) شخم صفر
نوعی سیستم که توصیه می شود که استفاده از شخم به صفر برسد . جهت مبارزه با آفات نیز توصیه می گردد به جای شخم زدن از سموم شیمیایی استفاده گردد . هر چند که این روش به علت کاهش شدید عملکرد چندان مورد استقبال قرار نگرفته است .
‌▪ تناوب
اصول سنتی که تناوب بر آن حاکم است .
الف) کاشت متناوب گیاهانی که دارای توانایی های متفاوت از نظر جذب عناصر غذایی از خاک بوده و یا دارای سیستم ریشه دهی مختلف می باشد .
ب) کاشت متناوب گیاهان حساس به برخی از بیماری ها با آن هایی که مقاوم نسبت به این بیماری ها هستند
ج) توالی برنامه ریزی شده ای از کاشت گیاهان که هر گونه اثرات مثبت و منفی یک گیاه بر گیاهی که بعد از آن کشت می گردد به حساب آورده شده باشد .
د) کاشت متوالی گیاهانی که از نظر کارگر و آب و غیره دارای نیازهای متفاوتی باشند .
ه) کاشت متوالی گیاهانی که ذخیره مواد غذایی خاک را تخلیه می کنند با آن هایی که در تامین مواد غذایی خاک سهیمند .
از نظر پایداری تناوب دارای خصوصیات زیر است :
۱)حاصلخیزی خاک در زمانی که کودهای شیمیایی هنوز وجود نداشتند تثبیت ازت و مصرف کودهای دامی تنها راه حاصلخیزی خاک بود . در زمان حاضر که کودهای شیمیایی فراوان و ارزان هستند و بر عکس مخارج کاشت و نگهداری گیاهان بقولات به عنوان کود سبز به شدت افزایش یافته است مصرف زیاد کود ها باعث افزایش مقدار بقایای گیاهی که می توان آن ها را زیر خاک کرد می شود .
۲)جلوگیری از تجمع بیماری های خاک زی ، آفات و علف های هرز . سبب نیاز به مصرف کمتر سموم می شود .
۳)کنترل فرسایش خاک:که زراعت با مالچ کلش ناشی از محصول قبلی و یا کاشت گیاهانی که نیاز به شخم را کمتر می کند نظیر یونجه مفید است
● نقش کشاورزی پایدار در مناطق روستایی
امروزه اکولوژی مناظر طبیعی به عنوان زمینه مطالعاتی رو به گسترش است . اکولوژی مناظر طبیعی عبارت است از حفظ و توسعه ناهمگنی های خاص مکانی در مقیاس منطقه ای یا جهانی . اکولوژی مناظر طبیعی شامل موارد زیر است :
۱)اثرات متقابل مکانی و زمانی در بین زیستگاه ها از طریق تبادل موجودات زنده و مواد
۲)اثر ناهمگنی بر فرایند های زیستی و غیر زیستی
۳)مدیریت ناهمگنی
نقش بالقوه کشاورزی در مناطق روستایی تنها زمانی مشخص می شود که سیستم های طبیعی و کشاورزی با هم مقایسه می شوند . اکوسیستم های طبیعی سیستم هایی هستند که انرژی سوبسیدی دریافت نمی کنند و انرژی لازم را از خورشید می گیرند . این سیستم ها از اجزای زنده و غیر زنده تشکیل شده است و به نحوی منظم بر یکدیگر اثر متقابل دارند . اکوسیستم های کشاورزی نیز با انرژی خورشیدی به حرکت در می آیند اما به وسیله انرژی و عناصر غذایی از خارج سوبسید می شوند . اکوسیستم های کشاورزی تحت تاثیر آفت کش های شیمیایی ، تکنولوژی ماشین آلات ، واریته های اصلاح شده و خصوصیات اجتماعی – اقتصادی قرار دارند . در نتیجه ظرفیت این سیستم ها برای فیدبک و تنظیم طبیعی شدیداً کاهش یافته است . احتمالاً سیستم های کشاورزی را نمی توان بدون حداکثر استفاده از فیدبکها و فرایندهای تنظیم طبیعی به صورت اکوسیستم های پایدار درآمد .
امروزه مدیریت اکوسیستم های کشاورزی در دو جهت سوق داده شده است . جهت اول شامل سیستم های کشاورزی بزرگ است که انرژی سوبسیدی زیادی دریافت می کنند و در آن ها فرآیندهای طبیعی نادیده انگاشته شده اند . در این سیستم ها از آفات کش ها برای کنترل علف های هرز و حشرات و از کود ها برای حفظ حاصلخیزی خاک و از سوختهای فسیلی برای تامین انرژی استفاده می شود . این عملیات باعث کاهش تنوع زیستی و ناهمگنی مناظر طبیعی می شوند . کشاورزی متداول از این گونه است .
جهت دوم مدیریت معطوف به استقرار سیستم های کشاورزی کوچک تر است که انرژی سوبسیدی کمتری دریافت می کنند و فرایندهای طبیعی را با مدیریت تلفیق کنند . این سیستم ها طوری طراحی می شوند که نهاده های زاید را کاهش دهند ، خروج عناصر غذایی از سیستم را به حداقل برسانند و تنوع زیستی و جنبه های طبیعی را افزایش دهند . این سیستم مدیریت را اغلب کشاورزی پایدار می نامند .
● نتیجه گیری
چند کشتی ، شخم حداقل ، جنگل زراعی و تلفیق زراعت با دامداری همگی پتانسیل تولید را حفظ می کنند . اغلب این عملیات سابقه تاریخی دارند و بعضی از آنها سابقه تاریخی خیلی دور دارند و در برخی دیگر بسیار قدیمی اند . کشاورزی پایدار باید از نظر اکولوژیکی مناسب ، از نظر اقتصادی توجیه پذیر و از نظر اجتماعی مطلوب باشد . در کشاورزی پایدار دو اصل کلیدی وجود دارد که در آن استفاده از کودهای شیمیایی به خصوص آفت کش ها و کودها باید به حداقل برسد و مزرعه به صورت جامع نگریسته شود . بعضی از متخصصین که بر جنبه های اکولوژیکی سیستم زراعی تاکید می کنند آن را کشاورزی ارگانیک ، بیولوژیک ، اکولوژیک ، طبیعی و یا جایگزین می نامند .
کشاورزی پایدار یک فرایند بیولوژیکی است و سعی در تقلید کردن از خصوصیات کلیدی یک اکوسیستم طبیعی دارد ولی عملکرد حداکثر از اهداف آن است . کشاورزی پایدار باعث پیچیدگی اکوسیستم زراعی می شود ، کارایی چرخش عناصر غذایی در این نوع کشاورزی افزایش می یابد و از خورشید به عنوان منبع اصلی انرژی برای به حرکت درآوردن سیستم بهره برداری مطلدب می شود .

نوشته شده توسط آئیژ عزمی
مراجع به کار رفته
۱-کوچکی ، عوض – محمد حسینی – ابوالحسن هاشمی – کشاورزی پایدار – انتشارات جهاد دانشگاهی
۲-علیزاده ، امین – عوض کوچکی- اصول زراعت در مناطق خشک – انتشارات آستان قدس رضوی
۳-کوچکی ، مجید – مهدی نصیری محلاتی – اکولوژی گیاهان زراعی – جهاد دانشگاهی مشهد
۴-کوپاهی ، مجید – توسعه کشاورزی – تحقیق آموزش و ترویج کشاورزی
۵-خواجه پور ، محمد رضا – اصول و مبانی زراعت – انتشارات جهاد دانشگاهی مشهد
۶-ان پرتی، جولز – بازآفرینی کشاورزی – انتشارات روستا و توسعه
۷- روزنامه شرق - یکشنبه ۱۴ فروردین ۱۳۸۴ - ۲۳ صفر ۱۴۲۶ - ۳ آوریل ۲۰۰۵

منبع : آرونا