حبوب معمرة

📅 آخر تحديث: ٢٨ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٨ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 4 صور
الموسوعة الحرة
جذور عشبة القمح المتوسطة، وهي حبوب معمرة مرشحة مقارنة بجذور القمح السنوي (على اليسار في كل لوحة)

الحبوب المعمرة هي محاصيل حبوب تعيش وتستمر في الإنتاج لمدة عامين أو أكثر، على عكس معظم الحبوب والمحاصيل الحولية التي تنمو لموسم واحد فقط قبل الحصاد. وبينما تُعدّ العديد من محاصيل الفاكهة والمكسرات والأعلاف نباتات معمرة طويلة العمر ، فإن جميع محاصيل الحبوب الرئيسية المستخدمة حاليًا في الزراعة واسعة النطاق هي محاصيل حولية أو معمرة قصيرة العمر تُزرع كحولية. وقد جادل علماء من عدة دول بإمكانية تطوير نسخ معمرة من محاصيل الحبوب الحالية، وأن هذه الحبوب المعمرة من شأنها أن تجعل زراعة الحبوب أكثر استدامة. [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]

الأساس المنطقي

غالباً ما يكون للزراعة تأثير سلبي على توفير خدمات النظام البيئي. فعلى سبيل المثال، تميل النظم الزراعية إلى استهلاك كميات أكبر من المياه، وزيادة تلوث المياه وتآكل التربة، وتخزين كميات أقل من الكربون، وانبعاث كميات أكبر من غازات الاحتباس الحراري، ودعم موائل وتنوع بيولوجي أقل بكثير من النظم البيئية التي تحل محلها.

وصف التقرير التجميعي لعام 2005 لبرنامج تقييم النظم الإيكولوجية للألفية التابع للأمم المتحدة الزراعة بأنها "أكبر تهديد للتنوع البيولوجي ووظائف النظام الإيكولوجي من بين جميع الأنشطة البشرية". [ 4 ] ويمكن للحبوب المعمرة أن تقلل من هذا التهديد، وفقًا للمنطق التالي:

  • تُخصص معظم الأراضي الزراعية لإنتاج محاصيل الحبوب: إذ تشغل محاصيل الحبوب والبذور الزيتية والبقوليات 75% من الأراضي الزراعية في الولايات المتحدة و69% من الأراضي الزراعية في العالم. وتشمل هذه الحبوب محاصيل مثل القمح والأرز والذرة؛ وتوفر مجتمعةً أكثر من 70% من السعرات الحرارية الغذائية للإنسان. [ 5 ]
  • جميع محاصيل الحبوب هذه هي نباتات سنوية تُزرع عمومًا في التربة المزروعة.
  • يؤدي تكرار عمليات الزراعة إلى تعريض التربة لخطر الفقدان والتدهور. [ 4 ]
  • يمكن التغلب على هذه "المعضلة المركزية" [ 6 ] في الزراعة، حيث يُقوّض الإنتاج الغذائي الحالي إمكانية الإنتاج الغذائي المستقبلي، من خلال تطوير محاصيل حبوب معمرة لا تتطلب حرث التربة سنويًا. تُمكّن تقنية الزراعة بدون حرث من زراعة محاصيل قصيرة الأجل (سنوية) مع حرث أقل كثافة، لكن النباتات المعمرة توفر الحماية الأكبر للتربة. [ 7 ]

تطوير المحاصيل

مشتل السنة الأولى لنبات ثينوبيروم إنترمديوم (عشب القمح المتوسط). مشتل تربية يضم 4000 نبتة في السنة الأولى. يجري استئناس نبات ثينوبيروم إنترمديوم كمحصول حبوب معمر.
حصاد نبات ثينوبيروم إنترمديوم . تُربط نباتات ثينوبيروم إنترمديوم الفردية في حزم ليتم قطعها ودراسها لاختيار النباتات ذات أعلى إنتاجية وأكبر بذور.
تم تهجين نبات ثينوبيروم إنترمديوم . تم اختيار نبات ثينوبيروم إنترمديوم لإنتاجية حبوب عالية وحجم بذور كبير، وتم زراعته في قطعة أرض مخصصة للتهجين.

يتألف النظام الزراعي الحالي في الغالب من محاصيل عشبية حولية . وتعتمد هذه المحاصيل بشكل كبير على الحراثة واستخدام المواد الكيميائية، كالمبيدات والأسمدة، مما يُسهم في مشاكل الاستدامة مثل التعرية والتخثث واستخدام الوقود الأحفوري. ويمكن لتطوير الحبوب المعمرة أن يُحسّن استدامة الزراعة. [ 8 ] [ 9 ] [ 1 ] [ 5 ] وعلى النقيض من المحاصيل الحولية، تشمل المحاصيل المعمرة نباتات ذات جذور عميقة وطويلة الأمد. ولا يعتمد النظام المعمر على الحراثة، ويمكنه تقليل الاعتماد على المواد الكيميائية، وتحسين صحة التربة ، وعزل الكربون. [ 1 ] [ 8 ]

استُؤنست المحاصيل الحولية منذ ما يقارب 10,000 عام، بينما لم تُطوَّر أي حبوب معمرة تجارية حتى الآن. ولا يزال السبب الدقيق لعدم استئناس الحبوب المعمرة جنبًا إلى جنب مع الحبوب الحولية خلال الثورة الزراعية غير واضح . [ 10 ] [ 11 ] ربما كانت المحاصيل الحولية أكثر استعدادًا للاستئناس لعدة أسباب. أولًا، كانت المحاصيل الحولية البرية على الأرجح أهدافًا أسهل لجهود الاستئناس المبكرة لأنها تتميز عمومًا بإنتاجية سنوية أعلى من المحاصيل المعمرة البرية. ولأن لياقة النباتات الحولية تعتمد على إنتاجها التكاثري في عام واحد، فإنها تستثمر بشكل طبيعي بكثافة في إنتاج البذور (وهو المنتج الذي يهم الزراعة عادةً). في المقابل، يتعين على النباتات المعمرة الموازنة بين إنتاج البذور والبقاء على قيد الحياة خلال فصل الشتاء في أي عام، وبالتالي تميل إلى إنتاج غلة سنوية أقل. [ 11 ] ثانيًا، تتميز النباتات الحولية بفترة جيل أقصر ، مما يسهل تحقيق مكاسب أسرع من خلال عملية الانتقاء الاصطناعي . [ 11 ] ثالثًا، استخدمت الزراعة المبكرة الحراثة لتجهيز الحقول لمحصول العام التالي، وممارسة الحراثة السنوية، التي تُزيل النباتات الموجودة من التربة تمهيدًا لنمو نباتات جديدة، لا تتوافق مع الحبوب المعمرة. [ 11 ] أخيرًا، بمجرد استئناس الحبوب السنوية، انخفض الحافز على استئناس حبوب معمرة جديدة. [ 11 ]

إذا كانت محدودية جهود التدجين المبكرة تُفسر نقص الحبوب المعمرة، فقد لا يكون هناك عائق فسيولوجي لا يُمكن تجاوزه أمام النباتات المعمرة عالية الإنتاجية. على سبيل المثال، ينبغي ملاحظة المفاضلة بين البقاء والإنتاجية في النباتات المعمرة بشكل أساسي في السنة الأولى من عمر النبات عندما تُؤسس بنيتها الجذرية. في السنوات اللاحقة، قد تستفيد النباتات المعمرة من موسم نمو أطول ووصول أكبر إلى موارد التربة بفضل أنظمتها الجذرية المُؤسسة مسبقًا (مما يُقلل أيضًا من الاعتماد على الأسمدة). [ 12 ] ومع ذلك، حتى لو حدّت القيود الفسيولوجية من تخصيص الموارد لإنتاج البذور في النباتات المعمرة، فقد تظل إنتاجيتها مُقاربة أو تتجاوز إنتاجية الحبوب السنوية نظرًا لتحسين اكتساب الموارد وزيادة الكتلة الحيوية الإجمالية . [ 11 ]

رغم أن استئناس المحاصيل المعمرة قد يخفف بعض مشكلات الاستدامة الناجمة عن الاعتماد على المحاصيل السنوية، إلا أن المكاسب قد تظل محدودة بشكل أساسي بسبب الممارسات الزراعية العامة. ويعتمد إنتاج الحبوب على نطاق واسع بما يكفي لتلبية الطلب العالمي على تحويل مساحات شاسعة من المراعي الطبيعية إلى أراضٍ زراعية، بغض النظر عما إذا كان المحصول معمرًا أم سنويًا. [ 10 ]

طُرق

للاستفادة القصوى من فوائد استئناس المحاصيل المعمرة ، لا بد من تسريع عملية الاستئناس . وقد بدأت جهود جادة لتطوير حبوب معمرة جديدة في ثمانينيات القرن الماضي، بقيادة ويس جاكسون ومعهد الأرض في سالينا، كانساس. [ 13 ] وتندرج مناهج تطوير المحاصيل المعمرة عمومًا تحت ثلاث طرق رئيسية: جعل المحاصيل معمرة، واستئناسها من الصفر ، والتعديل الوراثي. ولا تتعارض هذه الطرق فيما بينها، بل يمكن استخدامها معًا، ولكل منها تحدياتها الخاصة.

التعقيم

يُعدّ تهجين المحاصيل الحولية الموجودة مع أقاربها البرية المعمرة نهجًا شائعًا لتطوير المحاصيل المعمرة. ويهدف هذا النهج إلى الحفاظ على الصفات الزراعية المهمة التي طُوّرت في محاصيل الحبوب الحولية، مع تحويل النبات إلى دورة حياة معمرة ذات أنظمة جذرية متطورة وطويلة الأمد. [ 14 ] [ 15 ] ومع ذلك، فإنّ عملية تحويل المحاصيل إلى معمرة لا تخلو من التحديات.

أولًا، غالبًا ما تكون النباتات الناتجة عن التهجين عقيمة، لذا فإن نجاح تربية نباتات تتجاوز الجيل الأول (F1 ) نادر الحدوث. [ 16 ] ثانيًا، غالبًا ما تكون الصفات المعمرة متعددة الجينات (تتحكم بها جينات متعددة)، لذا فإن منح دورة حياة معمرة للمحاصيل الحولية المستأنسة يعتمد على نقل مجموعة كاملة من الجينات من النبات الأم المعمر إلى النسل الهجين. في المقابل، تكون صفات المحصول عمومًا أقل تعددًا للجينات، لذا يمكن أن يكون للجينات المفردة تأثيرات إيجابية على المحصول. [ 17 ] [ 14 ] وبالتالي، قد يكون تطوير المحاصيل المعمرة من خلال التهجين أكثر فعالية إذا كان الهدف من التهجين هو زيادة المحصول في النباتات المعمرة بدلًا من إدخال خاصية المعمرة في المحاصيل الحولية. [ 14 ]

التدجين المتسارع

يُوفر التدجين المُعجّل (أو التدجين من الصفر ) للنباتات البرية المعمرة مسارًا آخر لتطوير المحاصيل المعمرة. [ 18 ] يتضمن هذا النهج اختيار النباتات العشبية المعمرة البرية بناءً على إمكانية تدجينها، يليه اختيار اصطناعي لصفات زراعية مهمة مثل المحصول، وتساقط البذور (ميل البذور إلى السقوط من النبات أو البقاء ملتصقة به حتى الحصاد)، وسهولة فصل البذور عن القشرة، وطول النبات . [ 9 ] [ 15 ] وقد وضعت مسارات التدجين، كتلك التي طورها باحثون في معهد الأرض ، معايير لتقييم إمكانية نجاح الأنواع المرشحة في برامج التدجين - مثل التباين العالي وقابلية توريث الصفات الزراعية المهمة - كما تُحدد هذه المسارات الصفات التي ينبغي التركيز عليها خلال جهود التربية. [ 17 ] [ 19 ] ويمكن الاطلاع على قوائم شاملة للأنواع المرشحة المحتملة في واغنر وشيفر [ 1 ]  وكوكس وآخرون. [ 14 ]

ينطوي استئناس أنواع جديدة من النباتات المعمرة على بعض العيوب الرئيسية. أولًا، تتميز الحبوب المعمرة البرية بانخفاض إنتاجيتها السنوية مقارنةً بالحبوب الحولية المستأنسة، لذا يتعين على جهود التربية بذل جهد كبير لتعويض النقص قبل أن تصبح الحبوب المعمرة مجدية تجاريًا. وتتفاقم هذه المشكلة نظرًا لأن العديد من الأنواع المرشحة متعددة الصيغ الصبغية (أي أنها تحتوي على مجموعات إضافية من المادة الوراثية). يُصعّب تعدد الصيغ الصبغية عملية استبعاد الأليلات غير المرغوب فيها من المجموعة، وإنتاج نباتات متجانسة تنمو وتنضج في وقت واحد ليسهل حصادها. [ 12 ]

الأساليب الجينية

تُسهم عدة طرق وراثية في تطوير المحاصيل المعمرة. ويُعدّ الانتقاء الجينومي ، وهو أسلوب للتنبؤ بصفات النبات بناءً على تحليل جينومه، واعدًا كطريقة لتسريع انتقاء النباتات في برامج التدجين. [ 15 ] فإذا أمكن التنبؤ بالأنماط الظاهرية للنباتات البالغة من جينومات النباتات الصغيرة، يُمكن انتقاء النباتات اصطناعيًا في سن مبكرة، مما يُقلل الوقت والموارد اللازمة لتحديد الأفراد ذوي الصفات المرغوبة. [ 20 ] كما يُمكن للهندسة الوراثية وتعديل الجينات إضافة أو استهداف "جينات التدجين" ونظائرها ( الجينات ذات التسلسلات والوظائف المتشابهة) في النباتات المعمرة. ولجينات التدجين تأثيرات معروفة على الصفات ذات الصلة بالتدجين، وقد تم اكتشافها في أنواع المحاصيل الحولية. ويشير تسلسل الجينوم إلى وجود العديد من النظائر في الأنواع المعمرة التي قد تكون أهدافًا مفيدة للتعديل الوراثي. [ 17 ]

تُعدّ التطبيقات الحالية للهندسة الوراثية محدودةً نظرًا لعدم تسلسل جينومات العديد من الأنواع المرشحة. علاوةً على ذلك، لم تُحسَّن طرق الهندسة الوراثية في معظم هذه الأنواع بعد. [ 14 ] [ 17 ] على الرغم من هذه القيود، فقد تحققت مكاسب سريعة في تطوير التقنيات الوراثية، ومن المرجح أن تُسهم هذه الطرق إسهامًا قيّمًا في تطوير المحاصيل المعمرة في السنوات القادمة. [ 17 ] [ 15 ]

المزايا

وقد نُشرت عدة ادعاءات: [ 6 ]

  1. يُتيح موسم النمو الأطول وصولاً أكبر إلى الموارد. عادةً ما تنبت النباتات المعمرة في الربيع أبكر من النباتات الحولية، وتدخل في طور السكون في الخريف بعد موت النباتات الحولية بفترة طويلة. يسمح موسم النمو الأطول بامتصاص كمية أكبر من ضوء الشمس والأمطار. على سبيل المثال، في مينيسوتا، تنبت شتلات فول الصويا الحولية من التربة في أوائل يونيو. وبحلول هذا الوقت، يكون البرسيم المعمر قد نما بشكل كافٍ ليصبح جاهزًا للحصاد الأول. لذلك، بحلول الوقت الذي يبدأ فيه محصول فول الصويا عملية التمثيل الضوئي، يكون حقل البرسيم قد أنتج بالفعل حوالي 40% من إنتاج الموسم. [ 21 ]
  2. يُتيح الوصول الأوسع إلى الموارد من خلال منطقة جذرية أعمق. تُكوّن معظم النباتات المعمرة أنظمة جذرية أكبر وأعمق من النباتات قصيرة العمر المتأقلمة مع المنطقة نفسها. تُمكّن الجذور الأعمق النباتات المعمرة من "استخراج" كمية أكبر من التربة كل عام. [ 3 ] كما أن توفر كمية أكبر من التربة للاستغلال لكل وحدة من الأراضي الزراعية يعني أيضًا وجود كمية أكبر من مياه التربة التي تُشكّل خزانًا لفترات انقطاع الأمطار.
  3. استخدام أكثر كفاءة لعناصر التربة الغذائية. وُجد أن تسرب النيتروجين من الأسمدة أقل بكثير تحت المحاصيل المعمرة كالبرسيم الحجازي (البرسيم الحجازي) مقارنةً بالمحاصيل الحولية كالذرة. [ 22 ] [ 23 ] وتُلاحظ ظاهرة مماثلة في الحقول غير المخصبة التي تُحصد لإنتاج التبن البري. [ 24 ] فبينما كانت حقول القمح المجاورة تتطلب مدخلات سنوية من الأسمدة، استمرت الأعشاب المعمرة البرية في إنتاج تبن غني بالنيتروجين لمدة تتراوح بين 75 و100 عام دون أي انخفاض ملحوظ في الإنتاجية أو خصوبة التربة . يُفترض أن أنظمة الجذور الأكبر حجمًا للنباتات المعمرة والمجتمع الميكروبي الذي تدعمه يعترض العناصر الغذائية التي تمر عبر النظام ويعيد تدويرها بكفاءة أكبر بكثير من أنظمة الجذور المؤقتة للنباتات المحصولية.
  4. الإنتاج المستدام في الأراضي الهامشية. ذكر كاسمان وآخرون (2003) أنه بالنسبة للمساحات الشاسعة في المناطق الفقيرة من العالم، "من غير المرجح أن تكون زراعة الحبوب السنوية مستدامة على المدى الطويل بسبب خطر التعرية الشديد. وتُعد المحاصيل المعمرة وأنظمة الحراجة الزراعية أكثر ملاءمة لهذه البيئات." [ 25 ] لا تُنتج المحاصيل المعمرة وأنظمة الحراجة الزراعية الحالية الحبوب. توفر الحبوب أمنًا غذائيًا أكبر من الأعلاف أو الفاكهة لأنها تُؤكل مباشرة من قِبل البشر (على عكس الأعلاف) ويمكن تخزينها (على عكس الفاكهة) للاستهلاك خلال فصل الشتاء أو موسم الجفاف.
  5. تشير دراسة أجرتها دائرة الغابات الأمريكية وآخرون إلى أن الأعشاب المعمرة تُسهم في الحد من تآكل التربة . [ 26 ] إذ تُكوّن هذه الأعشاب، بمختلف أنواعها، أنظمة جذرية كثيفة تُثبّت التربة وتمنع تآكل سطحها بفعل الرياح والمياه. وبما أن جريان المياه يتباطأ، فإن المياه تتاح لها فرصة أطول للتغلغل في التربة والدخول إلى نظام المياه الجوفية. ويقل صافي تدفق المياه إلى الجداول بشكل طفيف نتيجةً لتسرب المياه الجوفية، إلا أن هذا يُقلل أيضاً من معدلات التدفق العالية في الجداول المرتبطة بتآكل قيعانها بفعل المياه الجارية السريعة.
  6. تشير دراسة أجرتها هيئة الغابات الأمريكية وآخرون إلى أن زيادة أعداد الحيوانات البرية تعود إلى تباطؤ تدفق المياه إلى الجداول، مما يجعل مستويات المياه أكثر استقرارًا بدلًا من التناوب بين الجفاف والفيضانات المفاجئة الشائعة في الصحاري. وتساهم مستويات المياه المستقرة في زيادة أعداد الأسماك والبرمائيات والطيور المائية والثدييات التي تعتمد على مصدر مياه ثابت. [ 26 ]
  7. تقليل منافسة الأعشاب الضارة - تقليل عمليات الحراثة واستخدام مبيدات الأعشاب .
  8. تحسين الميكروبيومات في التربة - قد تعمل محاصيل الحبوب المعمرة على تغذية الميكروبيومات المفيدة في التربة، حيث أن اضطراب التربة المتكرر المطلوب في إنتاج المحاصيل السنوية يعطل هذه الميكروبيومات.
  9. عزل المزيد من الكربون - يُفترض أن الحبوب المعمرة قد تعزل المزيد من الكربون، وذلك بفضل الإدارة الأفضل للمناظر الطبيعية، والحفاظ على مساحات أكبر من الأراضي الزراعية قيد الإنتاج. [ 27 ] [ 23 ]

العيوب المحتملة

  1. لا يُعالج هذا الأمر مسألة الأمن الغذائي اليوم. فمحاصيل الحبوب المعمرة لا تزال في المراحل الأولى من النمو، وقد تستغرق سنوات عديدة قبل أن تحقق غلة تُعادل غلة الحبوب السنوية.
  2. يُصعّب ذلك عملية تناوب المحاصيل. صحيح أن تناوب المحاصيل مع الأنظمة المعمرة ممكن، إلا أن الدورة الكاملة ستستغرق وقتًا أطول بالضرورة. على سبيل المثال، يُزرع محصول التبن المعمر [ 28 ] كالبرسيم عادةً بالتناوب مع المحاصيل السنوية أو محاصيل التبن المعمرة الأخرى بعد 3-5 سنوات. قد يسمح بطء وتيرة التناوب -مقارنةً بالمحاصيل السنوية- بتراكم أكبر لمسببات الأمراض أو الآفات أو الأعشاب الضارة في المرحلة المعمرة من الدورة.
  3. يؤدي ذلك إلى زيادة المادة العضوية في التربة على حساب إنتاجية النبات. في غياب الحراثة، وفي التربة الفقيرة بالمواد العضوية، قد تُراكم المحاصيل ذات الجذور الكبيرة المادة العضوية إلى درجة تُثبّت فيها جميع عناصر النيتروجين والفوسفور الموجودة في التربة تقريبًا. وعندها، قد تنخفض الإنتاجية إلى أن تتراكم المادة العضوية إلى مستوى يُحقق التوازن بين تمعدن العناصر الغذائية وتثبيتها، أو إلى حين إضافة الأسمدة إلى التربة.
  4. التأثيرات الهيدرولوجية. قد تستحوذ النباتات المعمرة على كمية أكبر من مياه الأمطار وتستفيد منها مقارنةً بالنباتات الحولية كل عام. [ 3 ] وقد يؤدي ذلك إلى انخفاض منسوب المياه الجوفية و/أو انخفاض التدفق السطحي إلى الأنهار.
  5. انخفاض كمية المغذيات المتدفقة إلى المزارع الواقعة في اتجاه مجرى النهر. قد يؤدي استبدال النباتات الحولية بالنباتات المعمرة على نطاق واسع في الأراضي الزراعية إلى استقرار التربة وتقليل تسرب النترات إلى الحد الذي يمكن من خلاله تقليل كمية الرواسب والنيتروجين الذائب المتدفق إلى الأراضي الواقعة في اتجاه مجرى النهر. ويعتمد المزارعون في هذه المناطق حاليًا على هذه المدخلات المغذية. من جهة أخرى، قد تستفيد قطاعات أخرى من تحسين جودة المياه.
  6. تحسين بيئة الآفات. إذا لم تُترك الحقول جرداءً لجزء من السنة، فقد تزداد أعداد القوارض والحشرات. قد يُساهم حرق بقايا محاصيل الحبوب المعمرة في الحد من هذه الأعداد، ولكن قد لا يُسمح بالحرق في بعض المناطق. علاوة على ذلك، فإن القوارض والحشرات التي تعيش تحت الأرض ستنجو من الحرق، بينما يُؤدي حرث الأرض إلى تدمير بيئتها.

الحبوب المعمرة في السوق

تم تطوير نبات كيرنزا ، وهو نوع متوسط ​​من عشب القمح ، لاستخدامه كمحصول حبوب منذ ثمانينيات القرن الماضي. ومنذ عام 2001، قاد الدكتور لي ديهان من معهد الأرض ، وهو منظمة غير ربحية، تطوير هذا المحصول، وأطلق عليه اسم كيرنزا كعلامة تجارية في عام 2009. [ 7 ]

توسّع نطاق العمل على نبات الكيرنزا مؤخرًا ليشمل أكثر من 25 عالمًا رائدًا في مجالات متنوعة يعملون في ثلاث قارات. وقد طوّر هذا الفريق الدولي تقنيات زراعية وحسّن بشكل ملحوظ سمات مثل مقاومة التفتت، وحجم البذور، والإنتاجية، مما مكّن من إنتاج المحصول وتسويقه على نطاق صغير. وتشمل قائمة شركاء البحث المؤسسيين في الولايات المتحدة الأمريكية في مجال الكيرنزا جامعة مينيسوتا، وجامعة ويسكونسن ماديسون، وجامعة كورنيل، وجامعة ولاية أوهايو، وجامعة ولاية كانساس، بالإضافة إلى العديد من الجامعات الدولية في كندا وأوروبا، بما في ذلك جامعة مينيسوتا، وجامعة لوند، ومعهد ISARA. [ 29 ]

باعتبارها أول محصول حبوب معمر يزرع في جميع أنحاء شمال الولايات المتحدة، يأمل الباحثون أن تساعد كيرنزا في تغيير الممارسات الزراعية بشكل كبير، مما يجعل الأراضي الزراعية متعددة الوظائف من خلال إنتاج كل من الغذاء وخدمات النظام البيئي . [ 1 ]

قام معهد الأرض بتطوير العلامة التجارية المسجلة لحبوب كيرنزا للمساعدة في تحديد حبوب عشب القمح المتوسطة المعتمدة كمحصول معمر باستخدام أحدث أنواع بذور T. intermedium .

يُستخدم صنف الأرز المعمر 23 (PR23) في نظام إنتاج أرز جديد يعتمد على الزراعة بدون حراثة. [ 30 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 3 4 5 واغنر، ب.، وشيفر، ج. ر. (1990-01-01). "تطوير الحبوب المعمرة: الجهود السابقة وإمكانات المستقبل". مراجعات نقدية في علوم النبات . 9 (5): 381-408 . Bibcode : 1990CRvPS...9..381W . doi : 10.1080/07352689009382298 .
  2. ↑ المجلس الوطني للبحوث التابع للأكاديميات الوطنية (2010). نحو أنظمة زراعية مستدامة في القرن الحادي والعشرين . واشنطن العاصمة: مطبعة الأكاديمية الوطنية. الصفحات 249-251 . ISBN  978-0-309-14896-2.
  3. 1 2 3 غلوفر، جيه دي، ريغانولد، جيه بي، بيل، إل دبليو، بوريفيتز، جيه، برومر، إي سي، باكلر، إي إس، وآخرون . (يونيو 2010). "الزراعة: زيادة الأمن الغذائي والنظام البيئي من خلال الحبوب المعمرة". مجلة ساينس . 328 (5986): 1638-1639 . doi : 10.1126/science.1188761 . PMID 20576874. S2CID 130815466 .   
  4. 1 2 3 4 كاسمان كيه جي، وود إس، تشو بي إس، كوبر إتش دي، ديفيندرا سي، ديكسون جيه إيه، وآخرون (2005). "الفصل 26: النظم المزروعة". تقييم الألفية للنظم الإيكولوجية: النظم الإيكولوجية ورفاهية الإنسان: الوضع الراهن والاتجاهات . واشنطن العاصمة: دار نشر آيلاند. ISBN  978-1-59726-041-1.
  5. 1 2 غلوفر جيه دي، ريغانولد جيه بي (يناير 2010). "الحبوب المعمرة: الأمن الغذائي للمستقبل". قضايا في العلوم والتكنولوجيا . 26 (2): 41-7 . JSTOR 43315137 . 
  6. 1 2 كوكس تي إس، جلوفر جيه دي، فان تاسل دي إل، كوكس سي إم، ديهان إل إي (2006). "آفاق تطوير محاصيل الحبوب المعمرة" . بيوساينس . 56 (8): 649. doi : 10.1641/0006-3568(2006)56 [ 649:PFDPGC ] 2.0.CO ; 2 .
  7. 1 2 إيول جيه جيه (1986). "تصميم النظم الإيكولوجية الزراعية للمناطق الاستوائية الرطبة". المراجعة السنوية لعلم البيئة والتصنيف . 17 : 245-271 . doi : 10.1146/annurev.es.17.110186.001333 .
  8. 1 2 بيمينتل د، سيراسيل د، ستانلي ر.س، بيرلمان ر، نيومان إ.م، برنت ل.س، وآخرون . (15-10-2012). "إنتاج الحبوب السنوي مقابل إنتاج الحبوب المعمرة". الزراعة، النظم البيئية والبيئة . 161 : 1-9 . Bibcode : 2012AgEE..161....1P . doi : 10.1016/j.agee.2012.05.025 . 
  9. 1 2 ديهان إل آر، فان تاسل دي إل، أندرسون جيه إيه، أسيلين إس آر، بارنز آر، باوت جي جيه، وآخرون . (2016). "استراتيجية خط أنابيب لاستئناس محاصيل الحبوب". علوم المحاصيل . 56 (3): 917-930 . doi : 10.2135/cropsci2015.06.0356 . hdl : 11336/90966 . 
  10. 1 2 سماج سي (28-05-2015). "الرؤية المعمرة القوية: مراجعة نقدية". علم البيئة الزراعية وأنظمة الغذاء المستدامة . 39 (5): 471-499 . Bibcode : 2015AgSFS..39..471S . doi : 10.1080/21683565.2015.1007200 . ISSN 2168-3565 . S2CID 155079956 .  
  11. 1 2 3 4 5 6 فان تاسل، د. ل.، ديهان، ل. ر.، كوكس، ت. س. (سبتمبر 2010). "أشكال النباتات المستأنسة المفقودة: هل يمكن للانتقاء الاصطناعي سد الفجوة؟" . تطبيقات التطور . 3 ( 5-6 ): 434-452 . Bibcode : 2010EvApp...3..434V . doi : 10.1111/j.1752-4571.2010.00132.x . PMC 3352511. PMID 25567937 .  
  12. 1 2 ديهان إل آر، فان تاسل دي إل، كوكس تي إس (مارس 2005). "محاصيل الحبوب المعمرة: توليفة من علم البيئة وتربية النبات". الزراعة المتجددة وأنظمة الغذاء . 20 (1): 5-14 . doi : 10.1079/RAF200496 . ISSN 1742-1713 . S2CID 86755545 .  
  13. ↑ كراين ج، باججين ب، أندرسون ج، تشانغ إكس، ديهان إل، بولاند ج (2020). "تعزيز استئناس المحاصيل من خلال الانتقاء الجينومي: دراسة حالة لعشبة القمح المتوسطة" . مجلة فرونتيرز إن بلانت ساينس . 11 : 319. doi : 10.3389/fpls.2020.00319 . PMC 7105684. PMID 32265968 .  
  14. 1 2 3 4 5 كوكس تي إس، بيندر إم، بيكوني سي، تاسل دي في، هولاند جيه بي، برومر إي سي، وآخرون . (2002-03-01). "تربية محاصيل الحبوب المعمرة". مراجعات نقدية في علوم النبات . 21 (2): 59-91 . Bibcode : 2002CRvPS..21...59C . doi : 10.1080/0735-260291044188 . S2CID 35581917 .  
  15. ١ ٢ ٣ ٤ تشابمان إي إيه، ثومسن إتش سي، تولوك إس، كوريا بي إم بي، لو جي، نجفي جيه، ديهان إل آر، كروز تي إي، أولسون إل، لوندكويست بي أو، ويستربيرغ إيه، بيداس بي آر، كنودسن إس، بالمغرين إم (يوليو ٢٠٢٢). " النباتات المعمرة كمحاصيل حبوب مستقبلية: الفرص والتحديات" . مجلة فرونتيرز إن بلانت ساينس . ١٣ ٨٩٨٧٦٩. doi : 10.3389/fpls.2022.898769 . PMC 9372509. PMID 35968139 .  {{cite journal}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )
  16. ↑ كوكس تي إس، فان تاسل دي إل، كوكس سي إم، ديهان إل آر (27 يوليو 2010). "التقدم في تربية الحبوب المعمرة". مجلة علوم المحاصيل والمراعي . 61 (7): 513-521 . doi : 10.1071/CP09201 .
  17. 1 2 3 4 5 ديهان إل، لارسون إس، لوبيز-ماركيز آر إل، وينكل إس، غاو سي، بالمغرين إم (يونيو 2020). "خارطة طريق لتسريع استئناس محصول حبوب معمر ناشئ" . اتجاهات في علوم النبات . 25 (6): 525-537 . Bibcode : 2020TPS....25..525D . doi : 10.1016/j.tplants.2020.02.004 . PMID 32407693 . 
  18. ^ أوستربيرج، جيبي ثولين؛ شيانغ، ون؛ أولسن، لين إيرين؛ إيدنبرانت، آنا كريستينا؛ فيديل، سوزان إليزابيث؛ كريستيانسن، أندرياس. لاندس، كزافييه. أندرسن، مارتن مارشمان؛ باغ، بيتر؛ ساندوي، بيتر؛ نيلسن ، جون (مايو 2017). “تسريع تدجين المحاصيل الجديدة: الجدوى والنهج”. الاتجاهات في علوم النبات . 22 (5): 373– 384. بيب كود : 2017TPS....22..373O . دوى : 10.1016/j.tplants.2017.01.004 . بميد 28262427 . 
  19. ↑ شلاوتمان ب، باريبال س، سيوتير س، هيرون س، ميلر أ ج (مارس 2018). "تدجين البقوليات المعمرة - المرحلة الأولى: معايير اختيار الأنواع المرشحة" . الاستدامة . 10 (3): 730. doi : 10.3390/su10030730 .
  20. ↑ كراين ج، باججين ب، أندرسون ج، تشانغ إكس، ديهان إل، بولاند ج (2020). "تعزيز استئناس المحاصيل من خلال الانتقاء الجينومي: دراسة حالة لعشبة القمح المتوسطة" . مجلة فرونتيرز إن بلانت ساينس . 11 : 319. doi : 10.3389/fpls.2020.00319 . PMC 7105684. PMID 32265968 .  
  21. ↑ شيفر سي سي، مارتن إن بي، لامب جيه إف، كومو جي آر، جويت جيه جي، كويرينغ إس آر (يوليو 2000). "خصائص الأوراق والسيقان لأصناف البرسيم". مجلة علم الزراعة . 92 (4): 733-739 . Bibcode : 2000AgrJ...92..733S . doi : 10.2134/agronj2000.924733x .
  22. ↑ هوغينز، د. ر.، راندال، ج. و.، راسل، م. ب. (2001). "فقدان الماء والنترات عبر المصارف تحت السطحية بعد تحويل المحاصيل المعمرة إلى محاصيل صفية" . مجلة علم الزراعة . 93 (3): 477-486 . Bibcode : 2001AgrJ...93..477H . doi : 10.2134/agronj2001.933477x .
  23. 1 2 كولمان إس دبليو، سناب إس إس، أولينبرغر إم، باسو بي، ديهان إل آر (مايو 2013). "تستجيب جودة التربة والمياه بسرعة لعشبة القمح المعمرة كيرنزا". مجلة علم الزراعة . 105 (3): 735-44 . Bibcode : 2013AgrJ..105..735C . doi : 10.2134/agronj2012.0273 .
  24. ↑ غلوفر، جيه دي، وكولمان، إس دبليو، ودوبونت، إس تي، وبروسارد، دبليو، ويونغ، إل، ومانغان، إم إي، وآخرون (أبريل 2010). "توفر المراعي المعمرة المحصودة معايير بيئية للاستدامة الزراعية". الزراعة، النظم البيئية والبيئة . 137 ( 1-2 ): 3-12 . Bibcode : 2010AgEE..137....3G . doi : 10.1016/j.agee.2009.11.001 . 
  25. ↑ كاسمان كيه جي، دوبرمان إيه، والترز دي تي، يانغ إتش (نوفمبر 2003). "تلبية الطلب على الحبوب مع حماية الموارد الطبيعية وتحسين جودة البيئة" . المراجعة السنوية للبيئة والموارد . 28 (1): 315-358 . doi : 10.1146/annurev.energy.28.040202.122858 .
  26. 1 2 "الفصل العاشر - إدارة جودة المياه لأراضي نظام الغابات الوطنية في ألاسكا" (ملف PDF) . FSH 2509.22 - دليل حفظ التربة والمياه . دائرة الغابات الأمريكية، قسم من وزارة الزراعة الأمريكية.
  27. ↑ بوستيان ك، ليمان ج، أوغل س، ري د، روبرتسون ج ب، سميث ب (أبريل 2016). "التربة الذكية مناخياً" ( ملف PDF) . مجلة نيتشر . 532 (7597): 49-57 . Bibcode : 2016Natur.532...49P . doi : 10.1038/nature17174 . hdl : 2164/7569 . PMID 27078564. S2CID 205248025 .  
  28. ↑ ماركل، جي إم، بارون، جي جي، شنايدر، بي إيه (1998). محاصيل الغذاء والعلف في الولايات المتحدة: قائمة وصفية مصنفة وفقًا لاحتمالية وجود بقايا مبيدات الآفات ( الطبعة الثانية). ويلوبي، أوهايو: شركة مايستر للنشر. ISBN  978-1-892829-00-9.
  29. ↑ "زراعة الحبوب والنباتات المعمرة باستخدام Kernza®" . معهد الأرض . تم الاطلاع عليه بتاريخ 14-12-2017 .
  30. ↑ تشانغ، يوجياو؛ هوانغ، غوانغفو؛ تشانغ، شيلاي؛ تشانغ، جينغ؛ غان، شوكسيان؛ تشنغ، ماو؛ هو، جيان؛ هوانغ، ليو؛ هو، فينغي (2021-01-01). "خطة مبتكرة لإدارة المحاصيل لنظام زراعة الأرز المعمر وتأثيرها على إنتاج الأرز المستدام" . المجلة الأوروبية لعلم الزراعة . 122 126186. Bibcode : 2021EuJAg.12226186Z . doi : 10.1016/j.eja.2020.126186 . ISSN 1161-0301 . S2CID 225122362 .