ملاحظات حول الزراعة المستدامة
ملاحظات حول الزراعة المستدامة: - 1. مقدمة في الزراعة المستدامة 2. معنى الزراعة المستدامة 3. العلاقات.
مقدمة في الزراعة المستدامة:
في ظل الظروف المناخية الحارة ، يمكن إجراء تنبؤ محدد لاتجاه التغيرات النباتية المتوقعة خلال السنوات القادمة.
تستند التوقعات المهمة على الأبحاث التي أجريت في بريطانيا:
أنا. انتشار المحاصيل الجنوبية نحو المناطق الشمالية وتحسين أدائها الإنجابي ،
ثانيا. التغييرات في تفضيلات الجانب والنطاقات الموضوعية للعديد من الأنواع ،
ثالثا. خلق المزيد من النباتات الفلوريه ، و
د. انخفاض في مساهمة bryophytes في الكتلة الحيوية من الأراضي العشبية والغابات.
يمكن أن يعتمد تقدم هذه التغيرات في الغطاء النباتي على الأحداث التي تحدث في السنوات الدافئة غير العادية. ويمكن إجراء تنبؤ موثوق به لآثار تغير المناخ على الغطاء النباتي بالإشارة إلى السياسات الحالية والمستقبلية لاستخدام الأراضي.
في الهند ، يمكن امتصاص التأثيرات الضارة لارتفاع درجة الحرارة 1-2 درجة مئوية مع زيادة بنسبة 5-10 في المائة في التهطال. ويمكن أن تكون الزيادة في العائد بنسبة 20-30 في المائة ممكنة في مساحة تبلغ نحو 70 في المائة تحت الأرز والقمح. في شمال الهند ، يمكن أن يؤدي الاحترار إلى حدوث بعض الخسائر في المحصول من خلال جراب مبكر في البقوليات الشتوية مثل الحمص والعدس.
في الأرز المروي ، فإن العوامل الجوية التي تحدد إلى حد كبير النمو والعائد هي درجة الحرارة والإشعاع الشمسي. انخفاض محصول الحبوب من الأرز ، إذا كان أي من هذه المعايير أقل من المستوى الأمثل لفترة أطول.
وقد وجد أن التفاعل بين درجة الحرارة العالية ، والإشعاع الشمسي العالي وانخفاض الرطوبة النسبية يؤثران سلبًا على نمو محصول الأرز وتنميته. في ظل هذه الظروف ، إما أن تملأ الزهرة ، أو الحبوب لا تملأ ، أو تتحول الأوعية البيضاء إلى اللون الأبيض. تشير التقديرات إلى أن العائد المحتمل للقمح قد ينخفض بنسبة 40٪. يزيد التغير جوهريًا إلى 22٪ لأن حجم الحوض هو العامل المحدود.
من المحتمل أن يؤثر تغير المناخ على إنتاجية المحاصيل في أي منطقة ، حتى إذا تم الحفاظ على ممارسات إدارية أخرى عند المستويات الحالية. من المرجح أن يتسبب ارتفاع درجات الحرارة وانخفاض مستويات الإشعاع في إحداث تأثير سلبي على نمو وإنتاجية العديد من المحاصيل.
للحفاظ على إنتاجية المحاصيل ، هناك حاجة إلى تحديد البيئات الزراعية بحيث يمكن الحصول على أكبر إنتاج للمحاصيل دون استخدام الموارد الطبيعية. يجب تطوير المواد الجينية الجديدة لتحمل ظروف درجات الحرارة المرتفعة ، كما ستضمن التقنيات الحديثة للإدارة والتعديلات المناخية الزراعة المستدامة.
فيما يتعلق بالزراعة المستدامة في ظل ظروف الاحتباس الحراري ، يجب مراعاة النقاط التالية:
(ط) من المرجح أن يخضع المناخ لتغيرات كبيرة خلال هذا القرن. على الرغم من وجود عدم يقين بشأن حجم ومعدل التغيرات ، يمكن أن تركز الأبحاث على تطوير أنواع جديدة من المناخ الدافئ.
(2) ينبغي تحسين النماذج التنبؤية للتنبؤ بالتغيرات الدقيقة في المناخ خلال الخمسين أو المائة سنة القادمة.
(3) ينبغي بذل الجهود لتحديد العلاقة بين النماذج المناخية والأنماط النباتية العالمية. هذه النتائج ستكون مفيدة لإثبات التغيرات المحتملة في الغطاء النباتي في ظل ظروف الاحتباس الحراري.
(4) ينبغي إيلاء الاعتبار للنباتات التي يحتمل أن تمحى بسبب ارتفاع مستوى سطح البحر بسبب الاحترار العالمي.
(5) البلدان المتقدمة في المناطق المعتدلة مجهزة تجهيزاً جيداً من البلدان النامية للتغلب على آثار التغيرات المناخية.
(6) يمكن استخدام نماذج تغير المناخ التي طورت في المناطق المعتدلة لإجراء البحوث في المناطق المدارية الجافة.
(7) ينبغي إجراء البحوث لتطوير أصناف جديدة يمكن تحملها في المناخات المتغيرة.
(8) ينبغي تحديد مجالات التحمل الحرجة للمحاصيل فيما يتعلق بالاحترار العالمي بحيث يمكن زراعة هذه المحاصيل في الظروف البيئية الجديدة.
تزايد الطلب على الأغذية بسرعة مع زيادة عدد السكان ولذلك فإن الانخفاض الطفيف في الإنتاج السنوي للأغذية يشكل مصدر قلق كبير. على مدى السنوات القليلة الماضية زاد إنتاج المحاصيل بسبب التقدم في التكنولوجيا. لكنها خلقت العديد من المشاكل المتعلقة بتدهور الأراضي ، وبقايا المبيدات في إنتاج المزارع ، وتلوث الهواء والماء.
أدى الإفراط في استخدام الموارد الطبيعية إلى تدهور نوعية البيئة الزراعية التي تدعم الإنتاج الزراعي. في ضوء التدهور ، أخذت الزراعة المستدامة أهمية كبيرة.
النمو المستدام للإنتاج الزراعي ضروري لبقاء الإنسان ورفاهه. ويعتبر توافر المياه والعناصر المغذية النباتية واستخدامها بكفاءة وكذلك الرعاية الصحية المناسبة للتربة من الاعتبارات الأساسية.
إذا قمنا باستعراض سيناريو الزراعة الهندية في العقود القليلة الماضية ، فسنواجه حقيقة أن المزارعين الذين لديهم إمكانية الوصول إلى الري قد تم تشجيعهم على تبني زراعة مدخلات مكثفة وعالية.
ونتيجة لذلك ، يؤدي سوء إدارة المياه إلى جانب تدابير الصرف غير الملائمة بسرعة إلى تدهور التربة ، مما يؤدي إلى انخفاض في العائدات في كثير من الحالات بسبب مجموعة متنوعة من الأسباب مثل قطع المياه والملوحة وما إلى ذلك.
معنى الزراعة المستدامة :
وفقا لبحث العلوم الزراعية ، يمكن تعريف الزراعة المستدامة بأنها "واحدة في المستقبل المنظور ستكون منتجة وتنافسية ومربحة ، وتحافظ على الموارد الطبيعية وتحمي البيئة وتعزز الصحة العامة وجودة الأغذية وسلامتها".
يمكن تعريف الزراعة المستدامة بأنها "شكل من أشكال الزراعة التي يمكن أن تلبي متطلبات الأجيال الحالية دون الإفراط في استخدام موارد الجيل القادم".
كما يمكن تعريفه على أنه "نظام للزراعة يتضمن إجراء تصميم وإدراكا لاستخدام البيئة المادية من خلال تعديل المناخ الميداني لتحقيق أقصى قدر من الإنتاج دون الإفراط في استخدام الموارد الطبيعية".
من المفترض أن استراتيجيات الإدارة سوف تستمر في الزيادة الخطية وقد يتأثر الإنتاج الزراعي بالتغير في الظروف المناخية في المستقبل القريب. تشير دراسات البيانات السابقة إلى أن المناخ من المحتمل أن يتغير بسبب الزيادة في غازات الدفيئة.
لفهم استدامة وأداء هذه المحاصيل ، هناك حاجة ملحة لدراسة آثار سيناريوهات تغير المناخ على محاصيل القمح والأرز المحاكاة. يعتمد الأمن الغذائي في أي منطقة على هذه المحاصيل. وستوفر نتائج هذه الدراسات مبادئ توجيهية للتخطيط المستقبلي للبحوث في مجال تربية النباتات والإدارة الزراعية للمحاصيل للحصول على أقصى إنتاج.
لذلك ، علينا دراسة دور مختلف معايير الطقس والمناخ في الزراعة المستدامة. نحن نعلم أن غلة المحاصيل تعتمد على الاستجابة المباشرة للنباتات للتأثيرات البيئية ، وعلى الاستجابة غير المباشرة للنباتات من خلال أنشطة الآفات والأمراض والأعشاب الضارة التي تتأثر بالبيئة.
من الواضح أن أي ارتفاع كبير في درجة حرارة البيئة قد يؤثر على محصول الحبوب في كلا الاتجاهين ، بغض النظر عن التغيرات في نمط توزيع الأمطار. في ظل هذه الظروف ، قد تكون التغيرات في توازن مياه المحاصيل أكثر أهمية من التغيرات في درجة الحرارة.
علاقات الزراعة المستدامة:
(أ) درجة الحرارة والزراعة المستدامة:
تؤثر درجة الحرارة بشكل مباشر على المحصول البيولوجي والاقتصادي من خلال التأثير على معدل النمو ، وتقسيم المادة الجافة ، ومعدل النمو ، وبالتالي مدة المحصول. إذا استمر ارتفاع درجة حرارة المناخ ، فسيكون لذلك تأثيران مباشران رئيسيان. قد يؤثر المناخ الدافئ على فترة نمو المحاصيل في منطقة معينة وقد يؤثر على تحول المحاصيل من خطوط العرض الجنوبية إلى خطوط العرض الشمالية.
سيعتمد تحويل المحاصيل من المناطق المدارية وشبه الاستوائية إلى خطوط العرض الأعلى على درجة الحرارة في خطوط العرض المختلفة. درجة الحرارة له تأثير كبير على تطوير إنتاج المواد الجافة ، وإنتاج الحبوب ومكونات إنتاج الحبوب من القمح الربيع القزم في مراحل مختلفة من النمو في هذا المجال.
هذه مذكورة أدناه:
أنا. يعيد التطور بشكل طفيف عن طريق التبريد ويعجل بشكل كبير عن طريق معالجات التسخين. يتم تخفيض إجمالي الكتلة الحيوية عند النضج وحاصل الحبوب عن طريق زيادة درجة الحرارة في أي مرحلة أخرى غير الحرث.
ثانيا. تم ملاحظة التأثيرات القصوى قبل فترة ملء الحبوب ، حيث يؤدي ارتفاع درجة الحرارة بمقدار 1 درجة مئوية إلى خفض إنتاجية الحبوب بنسبة 4٪. ويعزى الانخفاض في المحصول بشكل رئيسي إلى انخفاض عدد الحبوب لكل متر مربع.
ثالثا. ارتفاع درجة الحرارة خلال فترة ملء الحبوب من القمح فرض قيود كبيرة على وزن الحبة ومحصول الحبوب من خلال الحد من مدة ملء الحبوب.
د. تعمل درجة الحرارة المرتفعة على تعزيز حركة الصور الضوئية من ورقة العلم إلى الأذن ، ولكنها لا تزيد بالضرورة من معدل ملء الحبوب ، لأن زيادة الفقد التنفسي تحدث أيضًا عند درجة الحرارة المرتفعة.
خامسا - عند درجة حرارة عالية ، ينخفض إنتاج القمح بنسبة 5 ٪ لكل ارتفاع قدره 1 درجة مئوية في درجة الحرارة اليومية المتوسطة بعد التخدير في المدى بين 17.7 و 32.7 درجة مئوية
السادس. متوسط درجة الحرارة 12 درجة مئوية أثناء حفظ الحبوب قريبة من الحد الأقصى لوزن الحبوب.
السابع. وفي ظل ظروف البنجاب ، أدى ارتفاع درجات الحرارة فوق المعدل الطبيعي إلى تسريع نضج القمح الذي أدى إلى انخفاض إنتاج الحبوب من القمح ومحاصيل الأرز.
(ب) الإشعاع والزراعة المستدامة:
نحن نعلم أن طول اليوم يمكن التحكم فيه بدقة وبشكل موثوق في بيئات خاضعة للرقابة ، بل إنه من الصعب تحديد القيمة المناسبة لطول النهار في الحقل في أي مقارنات بين النتائج في الحقول والبيئة الاصطناعية. محصول الحبوب هو نتاج الضوء المعترض ، وكفاءة تحويل الضوء المعترض على المادة الجافة وتقسيم المادة الجافة إلى الحبوب.
درس العديد من العمال تأثير الإشعاع الشمسي على محصول الحبوب من القمح والأرز:
أنا. يتم تحديد قدرة محصول الأرز في المقام الأول عن طريق الإشعاع الشمسي في المناخات الاستوائية والمعتدلة على حد سواء. في المناخات المدارية ، عادة ما يكون غلال الأرز في موسم الجفاف أعلى منه في موسم الأمطار بسبب ارتفاع مستوى الإشعاع الشمسي.
ثانيا. (أ) ينخفض إنتاجية محصول الأرز بنسبة 20٪ إذا كانت شدة الضوء 75٪ من الضوء الطبيعي.
(ب) ينخفض إنتاجية محصول الأرز بنسبة 37٪ إذا كانت شدة الضوء 50٪ من الضوء الطبيعي.
(ج) يقل إنتاج الحبوب من الأرز بنسبة 55 ٪ ، إذا كانت شدة الضوء 25 ٪ من الضوء الطبيعي في المرحلة الإنجابية.
ثالثا. (أ) زيادة بنسبة 20 ٪ في مجموع الإشعاع العالمي يمكن أن تزيد من إنتاجية الحبوب بنسبة 10-20 ٪.
(ب) يمكن أن يقلل انخفاض الإشعاع الشمسي بنسبة 20٪ من إنتاجية الحبوب من الأرز بنسبة 30٪ بسبب عدم إستيعاب الضوء غير الكامل خلال مرحلة ما بعد التخدير.
د. يزداد محصول الحبوب من القمح بنسبة 7٪ والأرز بنسبة 13٪ عندما يزيد الإشعاع الشمسي إلى 10٪. لكن غلة الحبوب انخفضت في ظل تناقص كميات الإشعاع الشمسي.
(ج) الترسبات والزراعة المستدامة:
أنا. في ظل ظروف محدودة المياه ، يمكن أن تكون العمليات الفيزيولوجية مثل نمو الأوراق وتبادل محاصيل الغاز في محصول القمح متخلفة على جفاف التربة.
ثانيا. تم العثور على آثار سلبية كبيرة على محصول الحبوب لأن التخلف يتزامن مع الفترة التي تتطلب الحد الأقصى من المياه في تنمية المحاصيل.
ثالثا. في جنوب أستراليا ، تبين أن غلة المادة الجافة تتأثر بالإجهاد المائي. يتم الحصول على تنبؤات ضعيفة للقمح تحت ظروف الإجهاد المرتبطة بالمياه المخزنة المنخفضة والأمطار المحدودة في بداية الموسم.
(د) الآثار المجمعة للمعلمات المناخية المختلفة على إنتاج المحاصيل:
يتم تحديد الإنتاج المحتمل للمحصول عن طريق تفاعل الصفات الوراثية مع مياه التربة ، والإشعاع الشمسي ، ودرجة الحرارة ، ومستوى ثاني أكسيد الكربون وطول النهار التي يمر بها خلال فترة نموها.
أنا. تؤثر درجة الحرارة والإشعاع الشمسي والماء (هطول الأمطار و / أو الري) بشكل مباشر على العمليات الفسيولوجية المستخدمة في تطوير الحبوب وتؤثر بشكل غير مباشر على إنتاجية الحبوب من خلال التأثير على الإصابة بالأمراض والحشرات.
ثانيا. ترتبط محاصيل الحبوب بشكل إيجابي مع متوسط الإشعاع الشمسي وترتبط سلبًا بمتوسط درجة الحرارة اليومية خلال المرحلة التناسلية ، أي فترة 25 يومًا قبل الإزهار.
ثالثا. درجة الحرارة المنخفضة نسبيا والإشعاع الشمسي العالي خلال المرحلة الإنجابية كان لهما تأثير إيجابي على عدد السبيكات وبالتالي زيادة محصول الحبوب.
د. كان للإشعاع الشمسي خلال فترة النضج تأثير إيجابي على تعبئة الحبوب.
5) يمكن موازنة التأثير الضار لدرجات الحرارة البالغة 0.5 درجة مئوية فوق المعدل الطبيعي بزيادة مستويات الإشعاع.
السادس. المناخ الحار مع انخفاض مستويات الإشعاع سوف يؤثر سلبا على نمو ومحصول محاصيل الحبوب.
السابع. من المرجح أن يتم تحييد الآثار الضارة لزيادة درجة الحرارة على النمو والغلة من خلال المستويات المتزايدة لتركيز ثاني أكسيد الكربون إلى حد ما في المستقبل القريب.
الثامن. الزيادة المتوقعة في مستويات ثاني أكسيد الكربون المتزامنة مع الزيادة في متوسط درجة الحرارة السنوية فوق القيم الموسمية العادية الحالية سوف تسبب تقلبات في محصول محصول القمح في الهند.
التاسع. الزيادة في تركيز ثاني أكسيد الكربون ستعزز معدلات التمثيل الضوئي والإنتاجية. وقد يؤدي تضاعف مستوى ثاني أكسيد الكربون إلى زيادة إنتاجية القمح بنسبة تتراوح بين 30 و 40 في المائة.
س. من شأن زيادة تركيز ثاني أكسيد الكربون أن توازن التوازن بين التأثيرات الضارة لارتفاع درجة الحرارة على إنتاجية الحبوب إلى مستوى معين.
الحادي عشر. تشير نتائج المحاكاة إلى أن الزيادة أو النقص في التساقط أعلى أو أقل من المعدل الطبيعي قد لا يسبب أي تأثير على محاصيل القمح والأرز المزروعة في ظروف الري.
الثاني عشر. قد يؤدي الاحترار العالمي إلى تحويل مناطق زراعة القمح باتجاه الشمال.
