8 دقیقه
پژوهش‌های جدید و تصویر
روش‌های مدرن کشاورزی که در کوتاه‌مدت عملکرد را افزایش می‌دهند، می‌توانند سلامت بلندمدت خاکی را که تولید غذای جهانی را پایدار می‌کند، تضعیف کنند. مرورهای اخیر، از جمله مقاله‌ای منتشرشده در NPJ Sustainable Agriculture و ارزیابی‌های مؤسساتی مانند Rothamsted، نشان می‌دهد که اختلال مکانیکی مکرر، کاربرد گسترده کودها و آفت‌کش‌های شیمیایی و آبیاری ناپایدار توانایی خاک را در برابر شوک‌ها کاهش داده‌اند؛ توانایی‌ای که شامل مقاومت، بازیابی و سازگاری با تغییرات است. کاهش تاب‌آوری خاک ریسک‌های مرتبط با تولید محصول، ذخیره کربن در خاک و ثبات کل زنجیره غذایی را افزایش می‌دهد و پیامدهای اقتصادی و زیست‌محیطی قابل‌توجهی به همراه دارد.
تاب‌آوری خاک چه معنایی دارد و چرا اهمیت دارد
تاب‌آوری خاک به توانایی خاک در جذب اختلال‌ها، سازمان‌دهی مجدد داخلی و بازگشت به وضعیت کارآمدی گفته می‌شود که رشد گیاه، چرخه عناصر غذایی، نگهداری آب و تنوع زیستی را پشتیبانی می‌کند. به زبان کاربردی‌تر، خاک‌های تاب‌آور در برابر خشکسالی، سیلاب، هجوم آفات و اختلالات زنجیره تأمین می‌توانند عملکرد را حفظ کنند و نوسان‌های شدید تولید را کاهش دهند. از آنجا که خاک‌ها تقریباً 95٪ تولید غذای جهان را پایه‌ریزی می‌کنند و در مجموع کربن بیشتری نسبت به همه جنگل‌های خشکی ذخیره می‌کنند، از دست دادن تاب‌آوری مسئله‌ای هم‌زمان کشاورزی و اقلیمی است.
تخریب خاک معمولاً به‌طور تدریجی رخ می‌دهد اما می‌تواند به نقاط شکست ناگهانی منجر شود. شخم‌زدگی مکرر ماده آلی و شبکه‌های ریشه را کاهش می‌دهد، فشردگی خاک جریان هوا و آب را محدود می‌کند، و بقایای آفت‌کش‌ها و پلاستیک‌ها جوامع میکروبی را تغییر می‌دهد. با گذر زمان، این تغییرات قابلیت بافر کردن خاک—یعنی توانایی تعدیل شرایط نامساعد و بازگشت به وضعیت پایدار—را کاهش می‌دهد، طوری که کاهش عملکردهای اولیه که به‌نظر جزئی می‌آمدند می‌توانند به افول پایدار و گسترده تبدیل شوند. در نتیجه، تاب‌آوری خاک یکی از شاخص‌های کلیدی برای پایداری کشاورزی، حفظ ذخایر کربن خاک و مدیریت منابع آب به‌شمار می‌آید.
چگونه کشاورزی مدرن تاب‌آوری خاک را فرسایش می‌دهد
فرسایش و تغییر کاربری زمین
قوی‌ترین تهدیدی که مرورها به آن اشاره می‌کنند فرسایش است که ناشی از شخم‌زدگی بیش از حد، جنگل‌زدایی و چرای بی‌رویه است. خاک سطحی که در طول قرن‌ها شکل گرفته است می‌تواند در عرض چند دهه از بین برود و حاصل‌خیزی و حیات میکروبی لازم برای بازسازی را از بین ببرد. این فرایند، به‌خصوص در شیب‌های تند و مناطقی با بارش‌های شدید یا ساختار خاک ضعیف، با از دست رفتن ذرات ریز آلی همراه است که مهم‌ترین منبع تغذیه میکروب‌ها و ساختار خاک است. کاهش ماده آلی نه تنها باروری را کم می‌کند، بلکه ظرفیت نگهداری آب و فعالیت زیستی خاک را نیز تضعیف می‌کند و در نتیجه تاب‌آوری اکوسیستم‌های کشاورزی کاهش می‌یابد.
شوری و مدیریت نادرست آب
آبیاری بدون زهکشی مناسب نمک‌ها را در ناحیه ریشه متمرکز می‌کند و آب در دسترس گیاه و جذب عناصر غذایی را کاهش می‌دهد. پدیده شوری به‌ویژه در مناطق خشک و نیمه‌خشک که تولید کشاورزی در آن‌ها افزایش یافته است، جدی است. تجمع نمک‌ها باعث می‌شود فشار اسمزی در خاک بالا رود و گیاهان نتوانند آب را جذب کنند؛ این موضوع منجر به کاهش رشد، حساسیت بیشتر به آفات و نهایتاً افت عملکرد می‌شود. مدیریت نامناسب آب شامل برداشت بیش از حد از سفره‌های زیرزمینی، آبیاری با روش‌های ناکارآمد و نبود برنامه‌های مدیریت زهکشی است که همه به افزايش خطر شوری و کاهش تاب‌آوری خاک می‌انجامند.
فشردگی و اختلال شیمیایی
ماشین‌آلات سنگین و پرورش متمرکز دام‌ها باعث فشرده شدن خاک می‌شوند و نفوذ ریشه و زیستگاه میکروبی را محدود می‌کنند. هم‌زمان، اتکای طولانی‌مدت به کودهای مصنوعی و آفت‌کش‌ها شیمیای خاک را تغییر داده و می‌تواند موجودات مفیدی را که چرخه عناصر غذایی را هدایت می‌کنند نابود کند. تغییرات شیمیایی شامل تغییر در pH، افزایش یا کاهش عناصر ریزمغذی، و انباشته شدن بقایای سنتتیک است که روابط بین گیاه-خاک-میکروب را مختل می‌کند. این اختلالات ترکیبی باعث می‌شوند که خاک کمتر قادر به تسهیل فرایندهای طبیعی بازیابی مانند تجزیه ماده آلی و تثبیت نیتروژن بیولوژیک باشد.
این فرایندها با یکدیگر تعامل دارند: خاک‌های فشرده جریان روان‌آب را افزایش می‌دهند و ریسک فرسایش را بالا می‌برند؛ ورودی‌های شیمیایی می‌توانند سلامت گیاه را تضعیف کنند و محصول را در برابر آفات و خشکسالی حساس‌تر سازند؛ و فشارهای ترکیبی می‌توانند اکوسیستم‌ها را فراتر از آستانه‌های بازیابی سوق دهند. بنابراین، تاب‌آوری خاک نتیجه پیچیده‌ای از عوامل فیزیکی، شیمیایی و زیستی است که نیاز به پایش یکپارچه و اقدامات مدیریتی مبتنی بر علم دارد.
تعادل بین تولید و تاب‌آوری بلندمدت
برخی مداخلات مرسوم—مانند آهک‌پاشی به خاک‌های اسیدی یا غرقابی موقت در شالیزارها—می‌توانند در شرایط مناسب به تاب‌آوری کمک کنند، به‌ویژه اگر براساس شواهد محلی و با مدیریت دقیق اعمال شوند. با این حال، تغییرات نظام‌مند‌تر پتانسیل بیشتری برای معکوس کردن روند تخریب در حالی که عملکرد را حفظ یا حتی بهبود می‌بخشند دارند. این رویکردها شامل ترکیبی از روش‌های فنی، مدیریتی و سیاست‌گذاری است که تمرکز بر کشاورزی حفاظتی، مدیریت آب، احیای ماده آلی خاک و حمایت از تنوع زیستی خاک دارد.
- کشاورزی حفاظتی: کاهش شخم، حفظ بقایای محصول و تناوب‌های زراعی از ساختار خاک و ماده آلی محافظت می‌کنند و به افزایش تاب‌آوری خاک کمک می‌کنند.
- کشت‌های پوششی و کودهای سبز: این روش‌ها کربن خاک را بازسازی می‌کنند، نفوذپذیری آب را بهبود می‌بخشند و با کاهش رقابت علف‌های هرز به سلامت خاک کمک می‌کنند.
- مدیریت یکپارچه آفات و کوددهی هدفمند: با کاهش بار شیمیایی می‌توان بهره‌وری را حفظ کرد و در عین حال تاثیر منفی بر میکروارگانیسم‌های مفید و چرخه عناصر غذایی را کاهش داد.
- چرای تناوبی و برنامه‌ریزی در سطح چشم‌انداز: این روش‌ها از فشردگی خاک جلوگیری می‌کنند و از بهره‌برداری بیش از حد زمین‌های حاشیه‌ای و حساس می‌کاهند.
- تکنولوژی‌های پیشرفته آبیاری: سیستم‌های قطره‌ای و زهکشی بهتر خطر شوری را کاهش می‌دهند و کارایی مصرف آب را بالا می‌برند.
هر کدام از این رویکردها با هزینه‌ها و محدودیت‌هایی همراه هستند. شخم‌زدایی کم ممکن است فشار علف‌های هرز را افزایش دهد؛ کشت‌های پوششی نیاز به آب و مدیریت مناسب دارند؛ کوددهی دقیق نیازمند سرمایه‌گذاری در پایش و تجهیزات است. مرورها بر این نکته تأکید می‌کنند که تصمیم‌گیری‌ها باید بین تولید کوتاه‌مدت و تاب‌آوری بلندمدت متوازن شوند تا از خسارات برگشت‌ناپذیر که می‌توانند از طریق شبکه‌های غذایی و تجاری گسترش یابند جلوگیری شود. سیاست‌گذاری مناسب و مشوق‌های اقتصادی نیز برای ترغیب کشاورزان به پذیرش تکنیک‌های پایداری که ممکن است در کوتاه‌مدت سودآوری کمتری داشته باشند، ضروری است.
دیدگاه کارشناسی
دکتر النا مورِنو، دانشمند خاک و متخصص کشاورزی پایدار، اشاره می‌کند: "حفظ تاب‌آوری خاک یک موضوع محیط‌زیستی با اولویت پایین نیست؛ بلکه استدلال اقتصادی و اکولوژیک اصلی برای کشاورزی پایدار است. روش‌هایی که ماده آلی و تنوع زیستی خاک را بازسازی می‌کنند، سرمایه‌گذاری‌هایی هستند که از طریق عملکردهای پایدارتر، امنیت آب و کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای بازدهی دارند. تصمیم‌گیرندگان و تولیدکنندگان باید مشوق‌ها را همسو کنند تا تاب‌آوری به‌عنوان بخشی قابل اندازه‌گیری از شاخص‌های بهره‌وری درآید."
این دیدگاه بر ضرورت شواهد علمی، اندازه‌گیری شاخص‌های تاب‌آوری خاک و توسعه سازوکارهای مالی و نهادی برای پرداخت‌های مبتنی بر عملکردهای اکوسیستمی تاکید دارد. مثال‌هایی از شاخص‌ها شامل مقدار کربن آلی خاک، ظرفیت نگهداری آب، تراکم بیولوژیک میکروبی و شاخص‌های ساختار خاک هستند. اندازه‌گیری و گزارش‌دهی منظم این شاخص‌ها می‌تواند به سیاست‌گذاران کمک کند تا برنامه‌هایی طراحی کنند که از کشاورزان در انتقال به روش‌های پایدار پشتیبانی کند و در عین حال ریسک‌های اقتصادی را مدیریت نماید.
نتیجه‌گیری
ارزیابی‌های جهانی روشن است: شیوه‌های فعلی فشرده، دقیقاً همان زمینی را که شبکه‌های غذایی ما را پشتیبانی می‌کنند فرسایش می‌دهند. معکوس کردن این روند نیازمند پذیرش تکنیک‌های حفاظتی و احیایی در مقیاس وسیع، بهبود مدیریت آبیاری و تغذیه، و بازطراحی مشوق‌های سیاستی برای پاداش‌دهی به سلامت بلندمدت خاک است. بدون اقدام هماهنگ، مناطق از پیش در معرض فشار—به‌ویژه بخش‌هایی از نیم‌کره جنوبی مانند بخش‌هایی از آفریقای زیر صحرا، آمریکای جنوبی و جنوب شرق آسیا—در مواجهه با افزایش تقاضای غذایی در معرض خطرات بیشتر قرار خواهند گرفت. حفاظت از تاب‌آوری خاک برای امنیت غذایی، کاهش اثرات تغییر اقلیم و حفظ تنوع زیستی در دهه‌های آینده امری حیاتی است.
منبع: scitechdaily
ارسال نظر