صحة التربة

صحة التربة هي حالة التربة التي تؤدي وظائفها البيئية المختلفة بما يتناسب مع بيئتها. وبعبارة أخرى، تنشأ صحة التربة من التفاعلات الإيجابية بين جميع مكوناتها (الحية وغير الحية) التي تتكامل معًا، كالكائنات الدقيقة والنباتات والحيوانات. ومن الممكن أن تكون التربة صحية من حيث وظائفها البيئية ، ولكنها لا تخدم بالضرورة إنتاج المحاصيل أو تغذية الإنسان بشكل مباشر، ومن هنا ينشأ النقاش العلمي حول المصطلحات والمقاييس.

يُجرى اختبار صحة التربة لتقييم حالتها ^{[ 1 ]،} ولكنه غالبًا ما يقتصر على الأهداف الزراعية. تعتمد صحة التربة على التنوع البيولوجي فيها (وجود كائنات حية دقيقة وقوية )، ويمكن تحسينها من خلال إدارة التربة ، لا سيما بالحرص على الحفاظ على الغطاء النباتي الواقي واستخدام محسنات التربة الطبيعية (الغنية بالكربون). لا تُلحق الأسمدة غير العضوية ضررًا بصحة التربة بالضرورة إذا لم تُستخدم بإفراط، وإذا أدت إلى تحسين عام في نمو النبات، مما يُسهم في زيادة مخلفات المحاصيل الغنية بالكربون في التربة.

يُستخدم مصطلح صحة التربة لوصف حالة التربة في:

• الحفاظ على إنتاجية النباتات والحيوانات (التركيز الزراعي)؛
• تعزيز التنوع البيولوجي ( التنوع البيولوجي للتربة ) (التركيز البيئي)؛
• الحفاظ على جودة المياه والهواء أو تحسينها (التركيز على البيئة/المناخ)؛
• دعم صحة الإنسان ومساكنه . ^{[ 2 ]}
• عزل الكربون ^{[ 3 ]}

لقد حلّ مصطلح "صحة التربة" إلى حد كبير محلّ مصطلح "جودة التربة" الأقدم. ويكمن الفرق الأساسي بين المصطلحين في أن جودة التربة كانت تركز على قدرة التربة على أداء غرض محدد، كما في "جودة التربة لإنتاج الذرة " أو "جودة التربة لتحضير طبقات الطرق " وما إلى ذلك. أما مصطلح "الصحة" فقد غيّر المفهوم ليصبح نظرة تكاملية شاملة ومنهجية لقدرة التربة على العمل كنظام مكتفٍ ذاتيًا. ولا يزال المصطلحان متداخلين إلى حد كبير. فمصطلح "صحة التربة" كمصطلح مشتق من حركات الزراعة العضوية أو "الزراعة البيولوجية" في أوروبا، وذلك قبل وقت طويل من تطبيق مفهوم جودة التربة كعلم قائم بذاته في حوالي عام 1990. وفي عام 1978، كتب عالم الأحياء السويسري المتخصص في التربة، الدكتور أوتو بوس، مقالًا بعنوان "صحة التربة والنباتات" والذي لا يزال يُعرّف هذا المجال إلى حد كبير حتى اليوم.

يكمن المبدأ الأساسي لاستخدام مصطلح "صحة التربة" في أن التربة ليست مجرد وسط زراعي خامل وخالٍ من الحياة، كما هو الحال في الزراعة المكثفة الحديثة ، بل هي بيئة حية وديناميكية ومتغيرة باستمرار. وقد تبين أن التربة الخصبة للغاية من حيث إنتاجية المحاصيل تتميز أيضاً بنشاطها البيولوجي. ومن المسلّم به الآن أن الكتلة الحيوية الميكروبية في التربة كبيرة: ففي تربة المراعي المعتدلة، وُثِّقت الكتلة الحيوية للبكتيريا والفطريات بـ 1-2 طن (2.0 طن إنجليزي؛ 2.2 طن أمريكي) للهكتار و2-5 أطنان ( 4.9 طن إنجليزي؛ 5.5 طن أمريكي) للهكتار على التوالي. ^{[ 4 ]} ويعتقد بعض علماء الأحياء الدقيقة الآن أن 80% من وظائف العناصر الغذائية في التربة تُسيطر عليها الميكروبات بشكل أساسي. ^{[ 5 ] [ 6 ]}  

باستخدام تشبيه صحة الإنسان، يمكن تصنيف التربة الصحية على أنها واحدة مما يلي:

• في حالة من الرفاهية الشاملة من حيث الخصائص البيولوجية والكيميائية والفيزيائية؛
• غير مصاب بالأمراض أو الضعف (أي غير متدهور ، ولا يسبب التدهور)، ولا يسبب آثارًا سلبية خارج الموقع؛
• حيث تعمل كل خصائصها بشكل تعاوني بحيث تصل التربة إلى كامل إمكاناتها وتقاوم التدهور؛
• توفير مجموعة كاملة من الوظائف (وخاصة دورة المغذيات والكربون والماء ) وبطريقة تحافظ على هذه القدرة في المستقبل.

صحة التربة هي حالة التربة في حيز محدد وعلى نطاق محدد، نسبةً إلى مجموعة من المعايير التي تشمل الأداء السليم. ولا يُناسب استخدام مصطلح "صحة التربة" عند الحديث عن تجهيز التربة لطبقة الأساس، كما هو الحال في تشبيه جودة التربة بفئة وظيفية. قد يختلف تعريف صحة التربة بين مستخدمي هذا المصطلح، إذ قد يضع كل مستخدم أولويات مختلفة لوظائف التربة المتعددة. لذا، لا يُمكن فهم مصطلح "صحة التربة" إلا في سياق مستخدمه وتطلعاته للتربة، بالإضافة إلى تعريف حدود التربة المعنية. وأخيرًا، تتضمن مناقشة صحة التربة العديد من التفسيرات التي قد تتعارض، لا سيما تقييم المشهد البيئي مقابل الأهداف الزراعية، حيث يدّعي كل منهما امتلاكه معايير لصحة التربة.

تختلف معايير صحة التربة باختلاف خصائصها الموروثة وظروفها الجغرافية. ويمكن اعتبار الجوانب العامة التي تحدد صحة التربة كما يلي:

• الخيارات "المنتجة" واسعة النطاق؛
• التنوع البيولوجي واسع النطاق؛
• تتميز القدرة على الامتصاص والتخزين وإعادة التدوير والمعالجة بارتفاعها مقارنة بالحدود التي يفرضها المناخ ؛
• جودة مياه الجريان السطحي عالية المستوى؛
• انخفاض الإنتروبيا ؛ و
• لا يوجد أي ضرر أو فقدان للمكونات الأساسية.

وهذا يعني:

• غطاء نباتي شامل ؛
• مستويات الكربون قريبة نسبياً من الحدود التي يحددها نوع التربة والمناخ؛
• تسرب ضئيل للمغذيات من النظام البيئي؛
• الإنتاجية البيولوجية والزراعية قريبة نسبياً من الحدود التي تحددها بيئة التربة والمناخ؛
• معدلات التعرية الجيولوجية فقط ؛
• عدم تراكم الملوثات ؛ و

وبالتالي فإن التربة غير الصحية هي عكس ما سبق ذكره ببساطة.

بناءً على ما سبق، سيتم قياس صحة التربة من حيث خدمات النظام البيئي الفردية التي توفرها مقارنةً بالمعيار المرجعي. تشمل المعايير المرجعية المحددة المستخدمة لتقييم صحة التربة انبعاثات _ثاني أكسيد الكربون ، ومستويات الدبال، والنشاط الميكروبي، والكالسيوم المتاح. ^{[ 7 ]}

ينتشر اختبار صحة التربة في الولايات المتحدة وأستراليا وجنوب إفريقيا. ^{[ 8 ]} وتُجري جامعة كورنيل، وهي جامعة حكومية في ولاية نيويورك، اختبارًا لصحة التربة منذ عام 2006. كما تُقدم مختبرات وودز إند، وهي مختبر خاص لتحليل التربة تأسس في ولاية مين عام 1975، باقة خدمات لجودة التربة منذ عام 1985. وتجمع هاتان الخدمتان بين التحليلات الفيزيائية ( استقرار التجمعات الترابية )، والكيميائية (التوازن المعدني)، والبيولوجية ( تنفس _ثاني أكسيد الكربون )، والتي تُعتبر اليوم من السمات المميزة لاختبار صحة التربة. ^{[ 9 ]} ويتمثل نهج مختبرات التربة الأخرى التي دخلت مجال صحة التربة في إضافة مجموعة من العوامل البيولوجية إلى اختبارات العناصر الغذائية الكيميائية الشائعة، والتي لا تُدرج عادةً في اختبارات التربة الروتينية. وأفضل مثال على ذلك هو إضافة التنفس البيولوجي للتربة (" انفجار _ثاني أكسيد الكربون ") كإجراء اختبار؛ وقد تم بالفعل تكييف هذا الإجراء مع المختبرات التجارية الحديثة منذ عام 2006.

مع ذلك، توجد مقاومة بين مختبرات فحص التربة وعلماء الجامعات لإضافة اختبارات بيولوجية جديدة، ويعود ذلك أساسًا إلى أن المقياس المعتمد لخصوبة التربة يعتمد بشكل كبير على نماذج مستمدة من دراسات "استجابة المحاصيل"، والتي تربط إنتاجية المحاصيل بتركيزات محددة من العناصر الغذائية الكيميائية، ولا يبدو أن هناك نماذج مماثلة لاختبارات صحة التربة. ويجادل منتقدو اختبارات صحة التربة الجديدة بأنها قد لا تتأثر بالتغيرات الإدارية. ^{[ 10 ]}

تطورت أساليب اختبار التربة ببطء على مدى الأربعين عامًا الماضية. ومع ذلك، فقدت التربة في الولايات المتحدة الأمريكية خلال هذه الفترة ما يصل إلى 75% من محتواها من الكربون ( الدبال )، مما أدى إلى تراجع الخصوبة البيولوجية ووظائف النظام البيئي؛ ولا يزال حجم هذا التراجع محل نقاش. ويرى العديد من منتقدي النظام التقليدي أن تدهور جودة التربة دليل كافٍ على فشل نماذج اختبار التربة القديمة، وضرورة استبدالها بنهج جديدة. وقد ركزت هذه النماذج القديمة على "أقصى إنتاجية" و"معايرة الإنتاجية" لدرجة أغفلت معها عوامل أخرى ذات صلة. ونتيجة لذلك، ازداد تلوث المياه السطحية والجوفية بالعناصر الغذائية الزائدة ( النترات والفوسفات ) بشكل هائل، وأُفيد بأن قياسات أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين (في الولايات المتحدة) كانت الأسوأ منذ سبعينيات القرن الماضي، قبل ظهور الوعي البيئي. ^{[ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]}

أدت أهمية التربة للأمن الغذائي العالمي ، والنظام البيئي الزراعي، والبيئة، وحياة الإنسان، إلى تحول جذري في توجهات البحث نحو صحة التربة. ومع ذلك، فإن غياب معيار مرجعي خاص بموقع أو منطقة معينة قد حدّ من البحث في فهم تأثير مختلف الممارسات الزراعية على صحة التربة. في عام 2020، قدم ماهارجان وفريقه مصطلحًا ومفهومًا جديدين، هما "فجوة صحة التربة"، وشرحوا كيف يمكن للأراضي الطبيعية في منطقة معينة أن تساعد في وضع معيار مرجعي لمقارنة فعالية ممارسات الإدارة المختلفة، وفي الوقت نفسه، يمكن استخدامه في فهم الاختلاف الكمي في حالة صحة التربة. ^{[ 14 ]}

• ملوحة الأراضي الجافة – عملية طبيعية للتربة 
• خدمات النظام البيئي – الفوائد التي توفرها النظم البيئية السليمة. صفحات تعرض وصفًا موجزًا ​​لأهداف إعادة التوجيه. 
• استقرار تجمعات التربة - خاصية من خصائص التربة 
• التنوع البيولوجي للتربة
• الكربون الموجود في التربة – الكربون الصلب المخزن في التربة العالمية 
• خصوبة التربة - قدرة التربة على دعم نمو النباتات الزراعية 
• وظائف التربة – قدرات التربة 
• سياسة التربة (فيكتوريا، أستراليا)
• جودة التربة – قدرة التربة على أداء خدمات النظام البيئي 
• مرونة التربة - قدرة التربة على مقاومة أو استعادة حالتها الصحية بعد الاضطراب 
• بنية التربة – ترتيب جزيئات التربة ومساماتها 
• الماء في التربة (الاحتفاظ) – خاصية هيدرولوجية للتربة 

• كريستين أولسون (2014). التربة ستنقذنا: كيف يُعالج العلماء والمزارعون وعشاق الطعام التربة لإنقاذ الكوكب . دار روديل للنشر. رقم ISBN 978-1-60961-554-3.
• السير ألبرت هوارد (1947). التربة والصحة . شركة ديفين-أدير، نيويورك.
• أوتو بويس (1978). Die Gesundheit von Boden و Pflanze "صحة التربة والنباتات" . Deutscher Rat für Landespflege المجلد 31 "النشرة الألمانية للعناية بالتربة"، بون.
• كورتني وايت (2014). العشب، التربة، الأمل: الرحلة عبر أرض الكربون . تشيلسي جرين، فيرمونت.

• تحسين درجة حموضة التربة، والحد من الأمراض التي تنتقل عن طريق التربة، وتحسين إنتاج المحاصيل
• تقرير التربة الحية (منظمة السلام الأخضر - الهند)
• صحة التربة ونظام NPK التابع لخدمة الحفاظ على الموارد الطبيعية (NRCS)
• صحة التربة في إنتاج المحاصيل الحقلية والعلفية (NRCS)
• ندوات عبر الإنترنت حول صحة التربة
• أوراق مؤشرات جودة التربة
• دراسة وطنية لتلوث المياه الجوفية (هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية)