ثقافة ما بعد

أشجار البابايا تنمو تحت أشجار التوت ، وهو أسلوب من أساليب زراعة الغابات المتعددة

في الزراعة ، تعد الزراعة المتعددة ممارسة زراعة أكثر من نوع واحد من المحاصيل معًا في نفس المكان وفي نفس الوقت، على عكس الزراعة الأحادية ، التي أصبحت النهج السائد في البلدان المتقدمة بحلول عام 1950. وتشمل الأمثلة التقليدية الزراعة المختلطة للأخوات الثلاث ، وهي الذرة والفاصوليا والقرع ، من قبل السكان الأصليين في أمريكا الوسطى والشمالية، وأنظمة الأرز والأسماك في آسيا، وأنظمة الزراعة المختلطة المعقدة في نيجيريا.

توفر الزراعة المتعددة مزايا عديدة، منها زيادة إجمالي المحصول، إذ يُمكن حصاد محاصيل متعددة من نفس الأرض، مع تقليل مخاطر فشل المحاصيل. كما تُستغل الموارد بكفاءة أكبر، مما يقلل الحاجة إلى الأسمدة والمبيدات، حيث تُكافح المحاصيل المزروعة بين المحاصيل الأخرى الأعشاب الضارة، وتُثبّت البقوليات النيتروجين. ويُسهم التنوع المتزايد في الحد من الخسائر الناجمة عن الآفات والأمراض . وتُتيح الزراعة المتعددة حصاد عدة محاصيل سنويًا، كما تُحسّن الخصائص الفيزيائية والكيميائية والبنيوية للتربة، فعلى سبيل المثال، تُنشئ الجذور الوتدية مسامات للماء والهواء. ويُقلل الغطاء النباتي المُحسّن من جفاف التربة وتآكلها. علاوة على ذلك، يُمكن أن يُوفر التنوع المتزايد في المحاصيل نظامًا غذائيًا صحيًا للناس.

تشمل العيوب المهارة المطلوبة لإدارة الزراعة المتعددة؛ إذ قد يصعب استخدام الآلات الزراعية عندما تختلف احتياجات المحاصيل من حيث عمق البذر والمسافات والأوقات، وقد تحتاج إلى أسمدة ومبيدات حشرية مختلفة، وقد يصعب حصادها وفصلها. كما أن إيجاد توليفات نباتية مناسبة قد يكون صعباً. وقد يؤدي التنافس بين الأنواع إلى انخفاض المحصول.

تشمل الزراعات المتعددة السنوية الزراعة المختلطة ، حيث تُزرع محصولان أو أكثر جنبًا إلى جنب؛ ويُطلق على هذا في البستنة اسم الزراعة المصاحبة . ومن أنواعها الزراعة الشريطية، حيث تُشكل صفوف متعددة من محصول ما شريطًا بجانب شريط من محصول آخر. أما المحاصيل الغطائية، فتتضمن زراعة نوع نباتي غير محصولي، مثل الأعشاب والبقوليات، بجانب المحصول الأساسي. وتساعد هذه النباتات الغطائية على الحد من تآكل التربة ، ومكافحة الأعشاب الضارة، والاحتفاظ بالماء، وتثبيت النيتروجين. أما التغطية الحية ، المستخدمة بشكل رئيسي في البستنة، فتتضمن زراعة محصول ثانٍ لمكافحة الأعشاب الضارة؛ ويُعد نبات القطيفة خيارًا شائعًا ، نظرًا لقيمته النقدية وإنتاجه مواد كيميائية طاردة للآفات . وفي الزراعة المختلطة، تُزرع جميع البذور معًا، مما يُحاكي التنوع النباتي الطبيعي؛ ويكون الحصاد بسيطًا، حيث تُستخدم جميع المحاصيل بنفس الطريقة.

يمكن أن تشمل الزراعات المتعددة المعمرة أصنافًا معمرة من المحاصيل الحولية، مثل الأرز والذرة الرفيعة والبازلاء ؛ ويمكن زراعتها جنبًا إلى جنب مع البقوليات مثل البرسيم . غالبًا ما تتضمن زراعة الأرز المتعددة محاصيل حيوانية مثل الأسماك والبط. في الزراعة الحراجية ، تكون بعض المحاصيل أشجارًا؛ على سبيل المثال، يُزرع البن ، المحب للظل ، تقليديًا تحت أشجار الظل. تنتج أنظمة زراعة الأرز والأسماك في آسيا أسماك المياه العذبة بالإضافة إلى الأرز، مما يوفر محصولًا إضافيًا قيّمًا؛ في إندونيسيا، ينتج عن مزيج من الأرز والأسماك والبط وسراخس الماء نظام زراعة مستدامة مرن ومنتج .

التعريفات

الزراعة المتعددة هي زراعة محاصيل متعددة معًا في نفس المكان وفي نفس الوقت. وقد كانت تقليديًا الشكل الأكثر شيوعًا للزراعة. [ 1 ] تشمل المناطق التي تشكل فيها الزراعة المتعددة جزءًا كبيرًا من الزراعة جبال الهيمالايا، وشرق آسيا، وأمريكا الجنوبية، وأفريقيا. [ 2 ] ومن الأسماء الأخرى لهذه الممارسة الزراعة المختلطة والزراعة البينية. ويمكن مقارنتها بالزراعة الأحادية حيث يُزرع محصول واحد في الحقل في كل مرة. [ 3 ] قد تخضع كل من الزراعة المتعددة والزراعة الأحادية لدورات المحاصيل أو تغييرات أخرى مع مرور الوقت (انظر الجدول). [ 4 ]

تنوع المحاصيل في المكان والزمان؛ الزراعة الأحادية، والزراعة المتعددة، والتناوب [ 4 ]
التنوع عبر الزمن
قليلأعلى
دوريمتحرك
التنوع في الفضاءقليلالزراعة الأحادية، نوع واحد في الحقلالزراعة الأحادية المستمرة ، زراعة المحاصيل الأحاديةتناوب المحاصيل الأحاديةسلسلة من الزراعات الأحادية
أعلىالزراعة المتعددة، نوعان أو أكثر من الكائنات الحية مختلطة في حقل واحدالزراعة المتعددة المستمرةتناوب الزراعة المتعددةتسلسل الزراعة المتعددة

الاستخدامات التاريخية والمعاصرة

الأمريكتان: الأخوات الثلاث

مزرعة "ميلبا" متعددة المحاصيل في أمريكا الوسطى عام 2011. تنمو الفاصوليا بين الذرة التي تجف؛ وأشجار الموز في الخلفية.

من الأمثلة التقليدية المعروفة زراعة الذرة والفاصوليا والقرع معًا ، فيما يُعرف باسم " الأخوات الثلاث ". في هذا المزيج، تُوفر الذرة دعامةً للفاصوليا لتنمو عليها، وتُوفر الفاصوليا النيتروجين لجميع النباتات، بينما يُكافح القرع الأعشاب الضارة في التربة. يعود تاريخ هذا المزيج الزراعي إلى حوالي 3000 عام، إلى حضارات أمريكا الوسطى. وهو يُوضح كيف يُمكن للأنواع في الزراعة المتعددة أن تُحافظ على بعضها البعض وتُقلل الحاجة إلى التدخل البشري. [ 3 ] [ 5 ] ولا يزال غالبية مزارعي أمريكا اللاتينية يزرعون الذرة والفاصوليا والقرع معًا. [ 6 ]

آسيا: البرية والمائية

في الصين، تُزرع الحبوب مع محاصيل أخرى منذ ألف عام؛ ولا تزال هذه الممارسة قائمة حتى القرن الحادي والعشرين على مساحة تتراوح بين 28 و34 مليون هكتار. [ 3 ] وبالمثل، شاعت الزراعة المتعددة التي تشمل الأسماك والنباتات في شرق آسيا لقرون عديدة. ففي الصين واليابان وإندونيسيا، تشمل زراعات الأرز المتعددة التقليدية زراعة الأرز مع الأسماك ، والأرز مع البط ، والأرز مع الأسماك والبط؛ أما أنظمة الاستزراع المائي الحديثة في المنطقة نفسها فتشمل الروبيان والمحار الأخرى التي تُزرع في حقول الأرز. [ 7 ] [ 8 ]

أفريقيا: اللوبيا والزراعة المختلطة المعقدة

في أفريقيا، تُمارس الزراعة المتعددة منذ قرون عديدة. وغالبًا ما تشمل هذه الزراعة البقوليات، وخاصة اللوبيا ، إلى جانب محاصيل أخرى. في نيجيريا، قد تشمل الزراعة المختلطة المعقدة ما يصل إلى 13 محصولًا، حيث يُزرع الأرز بين أكوام تحتوي على الكسافا واللوبيا والذرة والفول السوداني والقرع واللوبيا والبازلاء والبطيخ ومجموعة مختارة من أنواع اليام . [ 3 ]

أثر التنمية

أدى إدخال المبيدات الحشرية ومبيدات الأعشاب والأسمدة إلى جعل الزراعة الأحادية الشكل السائد للزراعة في الدول المتقدمة منذ خمسينيات القرن الماضي. [ 6 ] وانخفضت شعبية الزراعة المتعددة بشكل كبير في ذلك الوقت في الدول الأكثر تقدماً اقتصادياً، حيث اعتُبرت أقل إنتاجية وتتطلب عمالة أكثر. لم تختفِ الزراعة المتعددة تماماً، ولا تزال أنظمة الزراعة المتعددة التقليدية جزءاً أساسياً من نظام إنتاج الغذاء، لا سيما في الدول النامية. [ 3 ] [ 2 ] وتشير التقديرات إلى أن ما بين 15% و20% من الزراعة العالمية تعتمد على أنظمة الزراعة المتعددة التقليدية. [ 1 ] ونظراً لتغير المناخ، تستعيد الزراعة المتعددة شعبيتها في الدول الأكثر تقدماً، حيث يسعى منتجو الغذاء إلى الحد من آثارهم البيئية والصحية. [ 6 ]

المزايا

يمكن أن تستفيد الزراعة المتعددة من آثار بيئية زراعية متعددة . [ 9 ] وتتمثل مزاياها الرئيسية، وفقًا لآدمتشيفسكا-سوفينسكا وسوفينسكي 2020، فيما يلي: [ 3 ]

  • تساهم المحاصيل المتنوعة في زيادة إجمالي الإنتاج، وزيادة الاستقرار، وتقليل مخاطر فشل المحاصيل.
  • استخدام أكثر كفاءة للموارد، بما في ذلك المعادن الموجودة في التربة، وتثبيت النيتروجين ، والأراضي، والعمالة.
  • انخفاض استخدام الأسمدة والمبيدات.
  • تساهم المحاصيل البينية في مكافحة الأعشاب الضارة.
  • انخفاض الخسائر الناجمة عن الآفات والأمراض والأعشاب الضارة.
  • من الممكن الحصول على عدة محاصيل في السنة.
  • يتم تحسين الخصائص الفيزيائية والكيميائية والهيكلية للتربة، على سبيل المثال من خلال الجمع بين المحاصيل ذات الجذور الوتدية والمحاصيل ذات الجذور الليفية.
  • يساهم تحسين غطاء التربة في الحد من جفاف التربة وتآكلها.
  • تغذية أفضل للأشخاص الذين يزرعون محاصيل متنوعة.

كفاءة

تُحقق الزراعة المتعددة استخدامًا أكثر كفاءة للموارد وتُنتج كتلة حيوية أكبر إجمالًا من الزراعة الأحادية. ويعود ذلك إلى التآزر بين المحاصيل، وخلق بيئات مناسبة للكائنات الحية الأخرى. [ 3 ] [ 6 ] [ 10 ] مع ذلك، يكون محصول كل محصول في الزراعة المتعددة أقل، ويرجع ذلك جزئيًا إلى أن جزءًا فقط من مساحة الأرض في الحقل مُتاح له. [ 11 ]

تتسم التفاعلات بين المحاصيل بالتعقيد، ولكنها في جوهرها تنافسية، حيث يسعى كل نوع للحصول على مساحة للنمو، وضوء الشمس، والماء، ومغذيات التربة. تفرز العديد من النباتات مواد من جذورها وأجزائها الأخرى تثبط نمو نباتات أخرى ( التأثيرات الكيميائية المتبادلة بين النباتات)؛ بينما يفيد بعضها الآخر نباتات أخرى. وتوجد تفاعلات أخرى مفيدة، إذ توفر تكاملاً (كما هو الحال مع توفير البقوليات للنيتروجين لنباتات أخرى) أو تسهيلاً للنمو. وتختلف هذه التفاعلات اختلافاً كبيراً بين أزواج الأنواع؛ وقد وُضعت العديد من التوصيات بشأن النباتات المصاحبة المناسبة وغير المناسبة . على سبيل المثال، يُزرع الذرة بشكل جيد مع القطيفة، والبقوليات، والقرع، وعباد الشمس، ولكن ليس مع الملفوف، أو الكرفس، أو الطماطم. في المقابل، يُزرع الملفوف بشكل جيد مع الفاصوليا، والجزر، والكرفس، والقطيفة، والطماطم، ولكن ليس مع البصل أو البطاطس. [ 3 ]

تحسين التربة

تتميز هذه الأرض في ولاية داكوتا الجنوبية ببنية تربة ممتازة ، حيث تُزرع بدون حراثة باستخدام دورة زراعية تشمل الذرة وفول الصويا والقمح، بالإضافة إلى محاصيل تغطية . وقد تم حصاد المحصول الرئيسي، لكن جذور محاصيل التغطية لا تزال ظاهرة في الخريف.

يمكن للزراعات المتعددة أن تُفيد التربة بتحسين خصوبتها وبنيتها ونشاطها البيولوجي. تعتمد خصوبة التربة على كلٍ من العناصر الغذائية غير العضوية والمادة العضوية أو الدبال . تُحسّن المحاصيل المصاحبة ذات الجذور العميقة، كالبقوليات، بنية التربة: فعند تحللها، تُخلّف مسامات في التربة، مما يُحسّن الصرف ويسمح بدخول الهواء إليها. بعض المحاصيل، كالترمس الأبيض، تُساعد الحبوب كالقمح على امتصاص الفوسفور، وهو عنصر غذائي يُحدّ غالبًا من نمو المحاصيل. تُفيد الزراعة المتعددة الكائنات الحية الدقيقة في التربة؛ وفي بعض أشكالها، كالأغطية النباتية الحية، قد تُشجّع أيضًا ديدان الأرض (التي بدورها تُفيد بنية التربة)، على الأرجح عن طريق زيادة كمية المادة العضوية في التربة. [ 3 ]

الاستدامة

تطبيق المبيدات على المحاصيل في الزراعة الأحادية : تتطلب الزراعات المتعددة مدخلات أقل، مما يقلل من الأضرار البيئية.

يمكن للزراعة المتعددة أن تقلل من إطلاق المبيدات الحشرية [ 12 ] [ 13 ] والأسمدة الاصطناعية في البيئة. [ 14 ] كما تقلل بشكل كبير من الآثار البيئية مثل التخثث في المياه العذبة. [ 12 ]

يمكن تجنب حرث التربة ، الذي يزيل الكائنات الحية الدقيقة والمغذيات الأساسية منها، في بعض أشكال الزراعة المتعددة، وخاصة الزراعة المستدامة. [ 1 ] [ 11 ] وبذلك تُستخدم الأرض بشكل أكثر إنتاجية. [ 6 ]

تساهم الزراعة المتعددة في زيادة التنوع البيولوجي المحلي . ويمكن أن يؤدي تنويع المحاصيل إلى زيادة التلقيح في البيئات المجاورة، حيث تجذب النباتات المتنوعة مجموعة أوسع من الملقحات. [ 6 ] وهذا مثال على علم البيئة التوفيقي ، الذي يستوعب التنوع البيولوجي ضمن البيئات التي أنشأها الإنسان، وقد يشكل جزءًا من برنامج المكافحة البيولوجية للآفات . [ 15 ]

مكافحة الأعشاب الضارة

يؤثر كل من كثافة المحاصيل وتنوعها على نمو الأعشاب الضارة في الزراعة المتعددة. فزيادة كثافة النباتات تقلل من كمية المياه وضوء الشمس وتركيز العناصر الغذائية المتاحة في البيئة. ويزداد هذا النقص مع زيادة تنوع المحاصيل، حيث يتم استغلال المزيد من الموارد المتاحة بشكل كامل. هذا المستوى من التنافس يجعل الزراعة المتعددة بيئة غير مواتية للأعشاب الضارة. [ 2 ] وعندما تنمو الأعشاب الضارة، فإنها قد تفيد الزراعة المتعددة، إذ تساعد في مكافحة الآفات عن طريق جذب الأعداء الطبيعيين لها. [ 1 ] علاوة على ذلك، يمكن أن تكون الأعشاب الضارة عوائل للمفصليات المفيدة للنباتات الأخرى في الزراعة المتعددة. [ 2 ]

مكافحة الآفات

تشمل فوائد الزراعة المتعددة تثبيت النيتروجين وتوفيره بواسطة البقوليات ومكافحة الآفات. [ 9 ]

تكون الآفات أقل انتشارًا في الزراعات المتعددة مقارنةً بالزراعات الأحادية نظرًا لتنوع المحاصيل. ويؤدي انخفاض تركيز نوع مستهدف في الزراعة المتعددة إلى جذب عدد أقل من الآفات المتخصصة بهذا المحصول. [ 1 ] [ 16 ] غالبًا ما تواجه هذه الآفات المتخصصة صعوبة أكبر في العثور على النباتات المضيفة في الزراعة المتعددة. أما الآفات ذات التفضيلات العامة، فتقضي وقتًا أقل على محصول الزراعة المتعددة، مما ينتج عنه انخفاض في خسائر المحصول (المقاومة التشاركية). [ 1 ] ولأن الزراعات المتعددة تحاكي النظم البيئية المتنوعة طبيعيًا، [ 15 ] فمن غير المرجح أن تميز الآفات العامة بين الزراعات المتعددة والبيئة المحيطة، وقد يكون وجودها أقل في الزراعة المتعددة. [ 16 ] غالبًا ما تنجذب الأعداء الطبيعية أو المفترسات للآفات إلى تنوع النباتات في الزراعة المتعددة، مما يساعد على كبح جماح أعداد الآفات. [ 1 ]

مكافحة الأمراض

تكون أمراض النباتات أقل انتشارًا في الزراعات المتعددة مقارنةً بالزراعات الأحادية. تنص فرضية تنوع الأمراض على أن زيادة تنوع النباتات يؤدي إلى انخفاض حدة المرض. [ 14 ] ولأن النباتات المختلفة معرضة لأمراض مختلفة، فإذا أثر مرض ما سلبًا على محصول ما، فلن ينتشر بالضرورة إلى محصول آخر، وبالتالي يكون التأثير الإجمالي على المحصول محدودًا. [ 14 ] [ 16 ] ومع ذلك، لا تؤدي الأمراض والآفات بالضرورة إلى انخفاض تأثيرها على محصول معين. فإذا استُهدف محصول في زراعة متعددة بآفة أو مرض متخصص، فمن المرجح أن يعاني من نفس خسارة المحصول التي يعاني منها نظيره في الزراعة الأحادية. [ 14 ] [ 16 ]

صحة الإنسان

تُعدّ العديد من المحاصيل التي تُستهلك اليوم غنية بالسعرات الحرارية، مما قد يؤدي إلى أمراض مثل السمنة وارتفاع ضغط الدم والسكري من النوع الثاني . [ 11 ] ولأن الزراعة المتعددة تُشجع على تنوع النباتات، فإنها تُسهم في زيادة تنوع النظام الغذائي وتحسين تغذية الأفراد من خلال إدخال أطعمة غير تقليدية في أنظمتهم الغذائية. [ 1 ]

العيوب

إدارة

العيوب الرئيسية للزراعة المتعددة الأنواع، وفقًا لـ Adamczewska-Sowińska وSowiński (2020)، هي: [ 3 ]

  • يصعب ميكنة زراعة ورش مخاليط المحاصيل التي تتطلب أعماقًا ومعدلات وأوقات زراعة مختلفة، بالإضافة إلى مسافات مختلفة بين الصفوف، فضلًا عن استخدام أنواع مختلفة من الأسمدة والمبيدات، ولكل منها معدلاتها وأوقاتها وخياراتها الخاصة. [ 3 ] ولذلك، قد يتطلب الأمر مزيدًا من العمل اليدوي. [ 15 ]
  • يصعب حصاد المحاصيل وفصلها.
  • قد لا يكون مناسباً للمحاصيل النقدية والمحاصيل الأساسية.
  • قد يجعل ذلك استخدام مبيدات الأعشاب صعباً، فهو يناسب محصولاً واحداً دون غيره.
  • يتطلب الأمر المزيد من الإدارة وتثقيف المزارعين.

إيجاد التوليفات المناسبة

قد تُلحق المنافسة أضرارًا بالنباتات في بعض أنواع الزراعة المتعددة. يجب أن تتكامل احتياجات الأنواع المختلفة المختارة للزراعة معًا. [ 5 ] نظرًا لكثرة أنواع النباتات المزروعة، يصعب إيجاد واختبار توليفات مناسبة منها؛ والبديل هو استخدام توليفة مُثبتة موجودة. [ 16 ]

الممارسات

تُحدد أنواع النباتات المزروعة، وتوزيعها المكاني، والمدة التي تقضيها في النمو معًا، نوع الزراعة المتعددة المُطبقة. ولا يوجد حد لأنواع النباتات أو الحيوانات التي يمكن زراعتها معًا لتشكيل زراعة متعددة. وقد يكون التداخل الزمني بين النباتات غير متناظر، حيث يعتمد أحد النباتات على الآخر لفترة أطول من الفترة المتبادلة، وغالبًا ما يعود ذلك إلى اختلاف أعمارها. [ 16 ]

سنوي

الزراعة المختلطة

زراعة الجزر والبصل معاً . رائحة البصل تطرد ذبابة جذور الجزر ، بينما رائحة الجزر تطرد ذبابة البصل . [ 17 ]

عندما تُزرع محاصيل متعددة في تداخل مكاني وزمني كامل، يُطلق على هذا النهج في الزراعة اسم الزراعة المختلطة ، وفي البستنة اسم الزراعة المصاحبة . تُعدّ الزراعة المختلطة مفيدة بشكل خاص في الأراضي ذات المساحة المحدودة. [ 2 ] يمكن أن تكون الزراعة المختلطة مختلطة، أو في صفوف، أو في شرائط متعددة الصفوف، أو في نظام تتابعي حيث تُزرع المحاصيل في أوقات مختلفة. [ 3 ]

تعتمد الزراعة الشريطية على زراعة أنواع مختلفة من النباتات في شرائط متناوبة، غالباً ضمن دورة زراعية. ويمكن حرث هذه الشرائط على طول خطوط الكنتور في سفوح التلال شديدة الانحدار، وعادةً ما تكون أعرض بكثير من صف واحد من محاصيل الحبوب. ورغم أن الزراعة الشريطية لا تتضمن الاختلاط الكامل بين أنواع النباتات، إلا أنها توفر العديد من الفوائد نفسها، مثل الحد من تآكل التربة والمساعدة في تدوير المغذيات. [ 16 ]

تُعدّ البقوليات من أكثر المحاصيل شيوعًا في الزراعة المختلطة، وخاصةً خلطات البقوليات والحبوب. [ 5 ] تعمل البقوليات على تثبيت النيتروجين الجوي في التربة، مما يجعله متاحًا للاستهلاك من قِبل النباتات الأخرى في عملية تُعرف بتثبيت النيتروجين . وبالتالي، فإن وجود البقوليات يُغني عن استخدام الأسمدة النيتروجينية المصنّعة في الزراعة المختلطة. [ 2 ] [ 18 ] [ 19 ]

زراعة المحاصيل الغطائية

عند زراعة محصول بجانب نبات آخر غير محصول، يُطلق على هذا المزيج اسم الزراعة الغطائية . وإذا كان النبات غير المحصول من الأعشاب الضارة، يُطلق على هذا المزيج اسم الزراعة الغطائية. [ 16 ] تُعدّ الأعشاب والبقوليات من أكثر المحاصيل الغطائية شيوعًا. وتُعدّ المحاصيل الغطائية مفيدة للغاية، إذ تُساعد على منع تآكل التربة ، وكبح نمو الأعشاب الضارة، وتحسين احتفاظ التربة بالمياه السطحية ، وفي حالة البقوليات، تُوفّر أيضًا مركبات النيتروجين. تُساهم الزراعة الغطائية أحادية النوع ، بالتناوب مع المحاصيل النقدية، في زيادة تنوّع النظام البيئي الزراعي؛ كما تُعزّز الزراعة الغطائية المتعددة هذا التنوّع، وهناك أدلة، باستخدام مجموعة من معالجات المحاصيل الغطائية مع أو بدون البقوليات، تُشير إلى أن هذا يُحسّن من وظائف النظام البيئي، من حيث كبح نمو الأعشاب الضارة، واحتفاظ التربة بالنيتروجين، وزيادة الكتلة الحيوية فوق سطح الأرض. [ 20 ]

النشارة الحية

نشارة حية مزروعة للحد من نمو الأعشاب الضارة بين صفوف نباتات الذرة .

تُعدّ المهاد الحيّ نظامًا زراعيًا متعدد المحاصيل، يشمل زراعة محصول ثانٍ، ويُستخدم بشكل رئيسي في البستنة . يُزرع محصول رئيسي للحصاد، ثم يُزرع محصول ثانٍ تحته لتغطية التربة، والحدّ من التعرية، وتكوين سماد أخضر . وقد شاع استخدام المهاد الحيّ تحت أشجار البساتين ، وتحت الخضراوات المعمرة مثل الهليون والراوند . كما يُعتبر مناسبًا للمحاصيل السنوية التي تنمو لفترة طويلة قبل الحصاد، والتي يكون حصادها متأخرًا في العام، مثل الباذنجان والملفوف والكرفس والكراث والذرة والفلفل والطماطم . وتحتلّ زهور القطيفة مكانة خاصة بين أنواع المهاد الحيّ المانعة للأعشاب الضارة ، إذ تُنتج مركبات الثيوفين التي تطرد الآفات مثل الديدان الخيطية، وتُوفّر محصولًا نقديًا ثانيًا . [ 3 ]

يجب توخي الحذر لتقليل التنافس بين محصول التغطية الحية والمحصول الرئيسي. تشمل الطرق غير المباشرة اختيار مواعيد الزراعة أو ري المحصول الرئيسي وتسميده مباشرة، أو اختيار أصناف سريعة النمو للمحصول الرئيسي. أما الطرق المباشرة فتشمل قص التغطية الحية لكبح نمو جذورها، أو رشها بكمية غير قاتلة من مبيد الأعشاب. [ 3 ]

للاستخدام الزراعي، يمكن زراعة الحبوب مثل القمح والشعير، أو المحاصيل عريضة الأوراق مثل اللفت ، مع استخدام غطاء نباتي حي من البرسيم أو الكرسنة أو غيرها من البقوليات. ومع ذلك، ونظرًا لانخفاض محصول المحصول الرئيسي، فإن هذا النهج لا يُعتمد على نطاق واسع من قبل مزارعي الحبوب. وعلى وجه الخصوص، يتنافس الغطاء النباتي الحي مثل البرسيم مع شتلات المحصول الرئيسي الصغيرة، ويتطلب كبحه بشكل مناسب. [ 3 ]

الزراعة المختلطة

تختلف الزراعة المختلطة عن الزراعة البينية في أن جميع البذور تُخلط وتُزرع معًا، مما يُحاكي التنوع النباتي الطبيعي. تتميز هذه الزراعة بسهولة التعامل معها، ولكن قد يحدث تنافس بين المحاصيل، كما أن أي مبيد حشري أو سماد يُستخدم يُصيب جميع المحاصيل. كذلك، تتم عملية الحصاد في عملية واحدة، حيث تُستخدم جميع المحاصيل في نفس الغرض. [ 3 ]

نبات معمر

الزراعة الحراجية

مزرعة بن في كولومبيا حيث تُزرع أشجار البن تحت أنواع مختلفة من الأشجار في محاكاة للنظم البيئية الطبيعية. توفر الأشجار موارد لأشجار البن مثل الظل والمغذيات والتربة الخصبة. [ 2 ]

في العديد من دول أمريكا اللاتينية، يُعدّ نظام الزراعة الحراجية شكلاً شائعاً من أشكال الزراعة المتعددة ، حيث تُزرع الأشجار والمحاصيل معاً. [ 1 ] توفر الأشجار الظل للمحاصيل، بالإضافة إلى المواد العضوية والمغذيات عند تساقط أوراقها أو ثمارها. كما تُساعد أنظمة جذور الأشجار المتشعبة على منع تآكل التربة وزيادة وجود الكائنات الحية الدقيقة فيها. وإلى جانب فوائدها للمحاصيل، تُستخدم الأشجار كموارد قيّمة في صناعة الورق والأدوية والأخشاب والحطب. [ 2 ]

البن محصول محب للظل، ويُزرع تقليديًا في الظل . في الهند، يُزرع غالبًا تحت مظلة غابة طبيعية، ليحل محل طبقة الشجيرات. [ 21 ] [ 22 ] يُستخدم نظام زراعة متعدد مختلف للبن في المكسيك، حيث تُزرع شجيرات البن تحت أشجار البقوليات من جنس الإنجا . [ 21 ]

أنواع المحاصيل الزراعية السنوية

يمكن لأصناف المحاصيل المعمرة، التي تُعدّ من المحاصيل الحقلية السنوية التقليدية، أن تعزز الاستدامة. فهي تتطلب حرثًا أقل، وغالبًا ما تتميز بجذور أطول، مما يقلل من تآكل التربة ويزيد من قدرتها على تحمل الجفاف. ويجري حاليًا تطوير هذه الأصناف للأرز والقمح والذرة الرفيعة والبازلاء والشعير وعباد الشمس. ويمكن دمج هذه الأصناف مع محاصيل بقولية تغطي التربة، مثل البرسيم، لتثبيت النيتروجين، مما يقلل من استخدام الأسمدة. [ 23 ] [ 24 ]

أنظمة الأرز والأسماك والبط

توفر البط التي تتمتع بحرية الوصول إلى حقول الأرز في بالي بإندونيسيا دخلاً إضافياً وتخصب الحقول، مما يقلل الحاجة إلى الأسمدة. [ 25 ]

في جنوب شرق آسيا والصين، ساهمت أنظمة زراعة الأرز وتربية الأسماك في حقول الأرز في تربية أسماك المياه العذبة بالإضافة إلى الأرز، مما أدى إلى إنتاج محصول إضافي قيّم والحد من ظاهرة التخثث في الأنهار المجاورة. [ 26 ]

تُمارس زراعة الأرز بالبط في جميع أنحاء المناطق الاستوائية وشبه الاستوائية في آسيا. وفي إندونيسيا، يجمع أحد أشكالها بين الأرز والأسماك والبط ونبات السرخس المائي لإنشاء نظام زراعي مستدام ومنتج؛ حيث يتغذى البط على الأعشاب الضارة التي تحد من نمو الأرز، مما يقلل من الحاجة إلى العمالة ومبيدات الأعشاب؛ ويقوم نبات السرخس المائي بتثبيت النيتروجين؛ كما يقلل سماد البط والأسماك من الحاجة إلى الأسمدة. [ 25 ]

الاستزراع المائي المتكامل

الاستزراع المائي المتكامل هو شكل من أشكال الاستزراع المائي حيث تُزرع الأسماك أو الروبيان جنبًا إلى جنب مع الأعشاب البحرية أو المحار أو الطحالب الدقيقة. يُشكل الاستزراع المائي أحادي النوع مشاكل للمزارعين والبيئة. فعملية حصاد الأعشاب البحرية في هذا النوع تُطلق النترات في الماء، مما قد يؤدي إلى التخثث. أما في الاستزراع المائي أحادي النوع للمأكولات البحرية، فتكمن المشكلة الأكبر في ارتفاع تكلفة الأعلاف، حيث يُهدر أكثر من نصفها، مما يُسبب إطلاق النيتروجين والتخثث أو ازدهار الطحالب. [ 7 ] [ 1 ] وقد ثبت أن الحلول التقنية، مثل المرشحات الحيوية البكتيرية، مكلفة. يستخدم الاستزراع المائي المتكامل النباتات كغذاء للحيوانات البحرية ولترشيح المياه، حيث تمتص النترات وثاني أكسيد الكربون، مما يُقلل الحاجة إلى المدخلات الكيميائية. وللنباتات، مثل الأعشاب البحرية التي تُزرع جنبًا إلى جنب مع المأكولات البحرية، قيمة تجارية. [ 7 ] تعمل الزراعة البحرية المتجددة على عزل الكربون، من خلال زراعة مزيج من الأعشاب البحرية والمحار للحصاد، مع المساعدة في تجديد واستعادة الموائل المحلية مثل النظم البيئية للشعاب المرجانية. [ 27 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ألتيري، ميغيل أ. (1999). "الدور البيئي للتنوع البيولوجي في النظم الزراعية الإيكولوجية". التنوع البيولوجي لللافقاريات كمؤشرات حيوية للمناظر الطبيعية المستدامة . إلسيفير. ص 19-31 . CiteSeerX 10.1.1.588.7418 . doi : 10.1016/b978-0-444-50019-9.50005-4 . ISBN   978-0-444-50019-9.
  2. 1 2 3 4 5 6 7 8 ليبمان، مات؛ ستافر، تشارلز ب. (2001). "تنويع المحاصيل لإدارة الأعشاب الضارة". في: ليبمان، مات؛ موهلر، تشارلز ل.؛ ستافر، تشارلز ب. (محررون). الإدارة البيئية للأعشاب الضارة الزراعية . مطبعة جامعة كامبريدج . ص 322-374 . doi : 10.1017/cbo9780511541810.008 . ISBN  978-0-511-54181-0.
  3. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Adamczewska-Sowińska, كاتارزينا; سوينسكي، جوزيف (2020). “إدارة الاستزراع المختلط: نظام حاسم للتنمية الزراعية المستدامة”. استعادة صحة التربة وإدارتها . سنغافورة: سبرينغر سنغافورة. ص 279 – 319. دوى : 10.1007 / 978-981-13-8570-4_8 . رقم ISBN  978-981-13-8569-8.
  4. 1 2 "النظريات البيئية، والتحليل التلوي، وفوائد الزراعة الأحادية" . مركز استدامة الزراعة والموارد الطبيعية، جامعة ولاية واشنطن . تم الاطلاع عليه بتاريخ 18-09-2015 .
  5. 1 2 3 بوستما، يوهانس أ.؛ لينش، جوناثان ب. (19 أبريل 2012). "التكامل في بنية الجذور لامتصاص العناصر الغذائية في مزارع الذرة/الفاصوليا القديمة ومزارع الذرة/الفاصوليا/القرع المتعددة" . حوليات علم النبات . 110 (2): 521-534 . doi : 10.1093/aob/mcs082 . PMC 3394648. PMID 22523423 .  
  6. 1 2 3 4 5 6 إيفرسون، آرون ل.؛ مارين، ليندا إي.؛ إنيس، كاثرين ك.؛ غونتييه، ديفيد ج.؛ كونور-باري، بنجامين ت.؛ ريمفرت، جين ل.؛ كاردينال، برادلي ج.؛ بيرفكتو، إيفيت (2014-10-03). "مراجعة: هل تعزز الزراعة المتعددة المكاسب المتبادلة أم المقايضات في خدمات النظام البيئي الزراعي؟ تحليل تلوي" . مجلة علم البيئة التطبيقية . 51 (6): 1593-1602 . Bibcode : 2014JApEc..51.1593I . doi : 10.1111/1365-2664.12334 . hdl : 2027.42/109639 .
  7. نيوري ، أمير؛ شوبان، تييري؛ ترويل، ماكس؛ بوشمان، أليخاندرو هـ.؛ كرامر، جورج ب.؛ هالينغ، كريستينا؛ شبيغل، موكي؛ ياريش، تشارلز (مارس 2004). "الاستزراع المائي المتكامل: الأساس المنطقي والتطور وأحدث التقنيات مع التركيز على الترشيح البيولوجي للأعشاب البحرية في الاستزراع المائي الحديث". الاستزراع المائي . 231 ( 1-4 ): 361-391 . Bibcode : 2004Aquac.231..361N . doi : 10.1016/j.aquaculture.2003.11.015 .
  8. ناياك، ب.ك.؛ ناياك، أ.ك.؛ باندا، ب.ب.؛ لال، ب.؛ غوتام، ب.؛ وآخرون (2018). "الآلية البيئية والتنوع في نظام الزراعة المتكاملة القائم على الأرز" . المؤشرات البيئية . 91 : 359-375 . Bibcode : 2018EcInd..91..359N . doi : 10.1016/j.ecolind.2018.04.025 . S2CID 90610992 .  
  9. 1 2 ريدي، ب. بارفاتا (2017). "الزراعة المصاحبة". مناهج الزراعة الإيكولوجية لإدارة الآفات من أجل الزراعة المستدامة . سبرينغر. ص 149-164 . doi : 10.1007/978-981-10-4325-3_10 . ISBN  978-981-10-4324-6.
  10. شميد، برنارد؛ هيكتور، آندي؛ ساها، براسنجيت؛ لوريو، ميشيل (يونيو 2008). "تأثيرات التنوع البيولوجي والإفراط في الإنتاج" . مجلة علم البيئة النباتية . 1 (2): 95-102 . doi : 10.1093/jpe/rtn011 .
  11. 1 2 3 بريتي، ج . (12 فبراير 2008). "الاستدامة الزراعية: مفاهيم ومبادئ وأدلة" . المعاملات الفلسفية للجمعية الملكية ب . 363 (1491): 447-465 . doi : 10.1098/rstb.2007.2163 . PMC 2610163. PMID 17652074 .  
  12. 1 2 كاربنتر، إس آر؛ كاراكو، إن إف؛ كوريل، دي إل؛ هاوارث، آر دبليو؛ شاربلي، إيه إن؛ سميث، في إتش (أغسطس 1998). "التلوث غير المباشر للمياه السطحية بالفوسفور والنيتروجين" (ملف PDF) . التطبيقات البيئية . 8 (3): 559. doi : 10.2307/2641247 . hdl : 1813/60811 . JSTOR 2641247 . 
  13. ليتورنو، ديبورا ك.؛ أرمبريشت، إنجي؛ ريفيرا، بياتريس سالغيرو؛ ليرما، جيمس مونتويا؛ كارمونا، إليزابيث خيمينيز؛ وآخرون . (يناير 2011). "هل يُفيد التنوع النباتي النظم الإيكولوجية الزراعية؟ مراجعة شاملة". التطبيقات البيئية . 21 (1): 9-21 . Bibcode : 2011EcoAp..21....9L . doi : 10.1890/09-2026.1 . PMID 21516884 .  
  14. 1 2 3 4 ميتشل، تشارلز إي.؛ تيلمان، ديفيد؛ غروث، جيمس في. (يونيو 2002). "تأثير تنوع أنواع نباتات المراعي ووفرتها وتكوينها على الأمراض الفطرية الورقية". علم البيئة . 83 (6): 1713. doi : 10.1890/0012-9658(2002)083 [ 1713 :eogpsd ] 2.0.co ; 2. JSTOR 3071990 . 
  15. 1 2 3 كريسبيلز، مارتن جيه؛ سادافا، ديفيد إي. (1994). "نظم الزراعة: التنمية والإنتاجية والاستدامة". النباتات والجينات والزراعة . بوسطن ، ماساتشوستس: جونز وبارتليت للنشر . ص 25-57 . ISBN  978-0-86720-871-9. OCLC 44955315 . 
  16. 1 2 3 4 5 6 7 8 أندو، د. (1991-01-01). "التنوع النباتي واستجابة تجمعات المفصليات". المراجعة السنوية لعلم الحشرات . 36 (1): 561-586 . doi : 10.1146/annurev.en.36.010191.003021 .
  17. "دليل الزراعة المصاحبة" . تومسون ومورغان . تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 يونيو 2016 .
  18. ترينباث، بي آر (1974). إنتاجية الكتلة الحيوية للخلائط . التقدم في علم الزراعة. المجلد 26. إلسيفير. الصفحات 177-210 . doi : 10.1016/s0065-2113(08)60871-8 . ISBN   978-0-12-000726-4.
  19. إيفرسون، آرون ل.؛ مارين، ليندا إي.؛ إنيس، كاثرين ك.؛ غونتييه، ديفيد ج.؛ كونور-باري، بنجامين ت.؛ ريمفرت، جين ل.؛ كاردينال، برادلي ج.؛ بيرفكتو، إيفيت (ديسمبر 2014). ويلسون، جيريمي (محرر). "هل تعزز الزراعة المتعددة المكاسب المتبادلة أم المقايضات في خدمات النظام البيئي الزراعي؟ تحليل تلوي" . مجلة علم البيئة التطبيقية . 51 (6): 1593-1602 . Bibcode : 2014JApEc..51.1593I . doi : 10.1111/1365-2664.12334 . hdl : 2027.42/109639 .
  20. فيني، دينيس م.؛ كاي، جيسون ب. (7 سبتمبر 2016). كادوت، مارك (محرر). "التنوع الوظيفي في زراعة المحاصيل الغطائية المتعددة يزيد من تعدد وظائف النظام الزراعي" . مجلة علم البيئة التطبيقية . 54 (2): 509-517 . doi : 10.1111/1365-2664.12765 .
  21. 1 2 موغيل، باتريشيا؛ توليدو، فيكتور م. (1999). "حفظ التنوع البيولوجي في أنظمة زراعة البن التقليدية في المكسيك". علم الأحياء الحفظي . 13 (1): 11-21 . Bibcode : 1999ConBi..13...11M . doi : 10.1046/j.1523-1739.1999.97153.x . JSTOR 2641560. S2CID 55271604 .  
  22. أليسون، ميليسا (27 يناير 2013). "مع ازدياد قوة الهند، يزداد ازدهار قهوتها" . صحيفة سياتل تايمز .
  23. فايسهون، بيتر؛ ريكلينغ، موريتز؛ ستاشو، أولريش؛ ويغيرينغ، هوبرت (2017-12-07). "دعم خدمات النظام البيئي الزراعي من خلال دمج الزراعات المتعددة المعمرة في دورات المحاصيل" . الاستدامة . 9 (12): 2267. Bibcode : 2017Sust....9.2267W . doi : 10.3390/su9122267 .
  24. بيكر، بيث (2017). "هل يمكن للزراعة الحديثة أن تكون مستدامة؟" . مجلة العلوم البيولوجية . 67 (4): 325-331 . doi : 10.1093/biosci/bix018 .
  25. 1 2 بيزيمر، مارجولين (23 أكتوبر 2022). "الزراعة المختلطة تزيد من إنتاجية الأرز" . مؤسسة ري نيتشر . مؤرشف من الأصل في 11 أكتوبر 2019. تم الاطلاع عليه في 12 يناير 2023 .
  26. بيرشيت، ستيفن؛ بيرشيت، سارة (2011). مقدمة في صون الحياة البرية في الزراعة . جون وايلي وأولاده . ص 268. ISBN  978-1-119-95759-1.
  27. كار، غابرييلا (15 مارس 2021). "الزراعة البحرية المتجددة: كيف يمكن للزراعات المتعددة أن تساعد سواحلنا؟" . كلية الشؤون البحرية والبيئية بجامعة واشنطن . تم الاطلاع عليه بتاريخ 30 أكتوبر 2021 .