Global atlas of pesticide use
تقدم هذه الورقة البحثية أول مجموعة بيانات عالمية من نوعها لاستخدام المبيدات الزراعية للفترة من 2016 إلى 2020، والتي تدمج مصادر بيانات متنوعة وتعلم الآلة لرسم خرائط لـ 2.9 مليون طن من التطبيقات عبر 131 محصولاً و167 دولة، مما يوفر الرؤى عالية الدقة اللازمة للحد من الآثار البيئية والصحية وتوجيه السياسات المستدامة.
البحث الأصلي مرخَّص بموجب CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). هذا شرح مولَّده بالذكاء الاصطناعي للبحث أدناه. لم يكتبه المؤلفون ولم يصادقوا عليه. وللتحقق من الدقة التقنية، يرجى الرجوع إلى البحث الأصلي. اقرأ إخلاء المسؤولية الكامل
تخيل الأرض كأنها حديقة عملاقة نابضة بالحياة. وللحفاظ على هذه الحديقة من أن تلتهمها الحشرات والأعشاب الضارة والفطريات الجائعة، يستخدم المزارعون أدوات كيميائية خاصة تسمى مبيدات الآفات. فكر في هذه المواد الكيميائية كأنها زجاجة رذاذ يستخدمها البستاني: بعضها لقتل الأعشاب الضارة، وبعضها لإيقاف الحشرات، وبعضها لمحاربة الأمراض الفطرية. ولكن تماماً كما يحتاج البستاني الحقيقي إلى معرفة كمية الرذاذ التي يستخدمها بالضبط، وأين يرشها، ومتى يرشها، فإن العالم بأكمده يحتاج إلى معرفة كيفية استخدام هذه المواد الكيميائية على نطاق واسع. فإذا استخدمنا الكثير منها، أو استخدمناها بالطريقة الخاطئة، يمكن أن نؤذي التربة والمياه وحتى صحتنا. لفترة طويلة، كان تحديد كمية هذه المواد الكيميائية المستخدمة بالضبط، وأين، وعلى أي محاصيل، يشبه محاولة عد النجوم في سماء غائمة؛ كنا نعلم أنها موجودة، لكن التفاصيل كانت ضبابية أو مفقودة أو مخبأة في دفاتر ملاحظات مختلفة حول العالم.
وهنا يأتي دور مشروع ضخم جديد لتبديد هذا الضباب. فقد قام فريق من العلماء من الجامعات والشركاء الصناعيين ببناء أول "أطلس عالمي لاستخدام مبيدات الآفات". فكر في هذا الأطلس ليس كخريطة للطرق والمدن، بل كخريطة لعبة فيديو فائقة التفاصيل وعالية الدقة لمزارع العالم. فبدلاً من مجرد القول بأن "الدولة (س) تستخدم مبيدات الآفات"، تقوم هذه الخريطة بالتقريب لتظهر بالضبط أي مادة كيميائية تُستخدم على أي محصول، وفي أي مرحلة من عمر النبات، وكيف يتم رشها. لقد قاموا بمعالجة البيانات من عام 2016 إلى 2020، ودمجوا التقارير الحكومية الرسمية، وأبحاث السوق، وتقديرات الخبراء لإنشاء صورة لعادات الزراعة في العالم. كان هدفهم هو تحويل الصورة الضبابية والمتقطعة إلى صورة حادة وواضحة حتى نتمكن من رؤية "البؤر الساخنة" لاستخدام المواد الكيميائية ومعرفة كيفية جعل الزراعة أكثر أماناً واستدامة للجميع.
خريطة المبيدات العظيمة
إذن، ماذا وجد هذا الفريق فعلياً عندما أشعلوا الأنوار ونظروا إلى خريطتهم الجديدة؟ أولاً، اكتشفوا أن العالم يستخدم كميات هائلة من هذه المواد الكيميائية. فبين عامي 2016 و2020، طبق المزارعون ما معدله 2.9 مليون طن من مبيدات الآفات كل عام. ولو أردت وضع ذلك في الاعتبار، فهذا يكفي لملء خط ضخم من الشاحنات يمتد حول الكرة الأرضية.
كشفت الخريطة أن هذا الاستخدام ليس موزعاً بالتساوي مثل رشات السكر فوق قطعة كعك، بل هو متركز في أماكن محددة. فثلاث دول فقط — الصين والولايات المتحدة والبرازيل — مسؤولة عن ما يقرب من نصف (45%) إجمالي كتلة مبيدات الآفات المستخدمة في جميع أنحاء العالم. والأمر الأكثر إثارة للاهتمام هو أن هذه الدول الثلاث تعالج حوالي 25% فقط من إجمالي مساحة الأراضي الزراعية، مما يعني أنها تستخدم كمية هائلة من المواد الكيميائية على شريحة أصغر نسبياً من محاصيل العالم. وتليها دول مثل الأرجنتين والهند وأستراليا واليابان وإسبانيا وكندا، والتي تشكل معاً 22% أخرى من الإجمالي.
وعندما نظر العلماء إلى نوع المواد الكيميائية المستخدمة، وجدوا أن مبيدات الأعشاب (قاتلات الأعشاب الضارة) هي الفائز الأكبر، حيث تشكل 53% من الكتلة الإجمالية. وتشكل مبيدات الفطريات (لمحاربة الفطريات) و"المبيدات الأخرى" حوالي 17% لكل منهما، بينما تشكل مبيدات الحشرات (قاتلات الحشرات) 13%. والاسم الأكثر شهرة في القائمة هو غليفوسات، الذي يُستخدم بمعدل 0.79 مليون طن سنوياً، يليه الكبريت، ومانكوزيب، وأترازين.
"كيفية" و"مكان" الاستخدام يهمان
من أروع الأشياء في هذا الأطلس أنه لا يكتفي بعدّ المواد الكيميائية فحسب، بل يشرح كيفية استخدامها. فقد وجد العلماء أن كمية الرذاذ المطلوبة تختلف بشكل كبير اعتماداً على المهمة. الأمر يشبه الفرق بين استخدام نقطة صغيرة من الغراء لإصلاح جرح ورقي مقابل استخدام دلو كامل منه لسد سقف.
تتفاوت معدلات التطبيق (كمية المادة الكيميائية التي توضع على هكتار واحد من الأرض) عبر أكثر من ست درجات أسية:
- اللمسة الخفيفة: بعض المعالجات، مثل وضع مبيدات الحشرات على البذور قبل أن تنبت حتى، تستخدم كمية ضئيلة، بمتوسط قدره 0.07 كجم/هكتار فقط.
- العمالقة الثقال: في الطرف الآخر، يمكن أن تستخدم عمليات تنظيف التربة قبل الزراعة (مثل التطهير) ما يصل إلى 80 كجم/هكتار.
كما أظهرت الخريطة أن نوع المحصول يلعب دوراً كبيراً أيضاً. فالمحاصيل المعمرة (النباتات التي تعيش لسنوات عديدة، مثل أشجار الفاكهة) تحصل على حوالي 2.5 مرة أكثر من المبيدات لكل هكتار مقارنة بالحبوب (مثل القمح أو الذرة). ويلعب المناخ دوراً أيضاً؛ ففي الأماكن الأكثر حرارة ورطوبة، غالباً ما يحتاج المزارعون إلى استخدام جرعات أكثر تنوعاً وثقلاً من مبيدات الآفات لأن الآفات تحب الطقس الدافئ والرطب.
البؤر الساخنة والمفاجآت
يعمل الأطلس كخريطة حرارية، حيث يضيء "البؤر الساخنة" حيث يكون استخدام مبيدات الآفات أكثر كثافة.
- فول الصويا هو الهدف الأكبر، حيث يمتص 14.4% من كتلة مبيدات الآفات العالمية، معظمها في البرازيل والولايات المتحدة والأرجنتين.
- الذرة والقمح والأرز هي أيضاً لاعبون رئيسيون، حيث تُعالج في العديد من البلدان.
- تمتلك بعض الدول عادات محددة جداً؛ فعلى سبيل المثال، تمتلك اليابان أعلى "حمل سنوي" (مبيد لكل هكتار من مساحة المحصول) بسبب الاستخدام الكثيف لـ سياناميد على المحاصيل الجذرية. وتبرز إسرائيل لاستخدامها كميات عالية من الفورمالديهايد ومواد كيميائية أخرى على الفواكه والمكسرات.
وجد الباحثون أيضاً تفاصيل مثيرة للقلق. فرغم أن بعض المواد الكيميائية محظورة أو مقيدة بشدة في أجزاء كثيرة من العالم، إلا أن الخريطة تظهر أنها لا تزال تُستخدم. وتحديداً، لا تزال 73 مادة كيميائية محظورة أو مقيدة بشدة تُستخدم في 48 دولة، بإجمالي 24.2 مليون كجم سنوياً. وهذا يشير إلى أنه بينما توجد قواعد، إلا أنها لا تُتبع دائماً في كل مكان.
كيف بنوا الخريطة؟
قد تتساءل، "كيف حصلوا على كل هذه البيانات؟" لم يكن الأمر سهلاً. لقد جمعوا المعلومات من ثلاثة مصادر رئيسية:
- بيانات اللجان الرسمية (71%): مسوحات للمزارعين في أماكن مثل الصين والولايات المتحدة والبرازيل وأوروبا.
- إحصاءات الصناعة (27%): تقديرات من خبراء السوق، خاصة في أجزاء من أمريكا اللاتينية وآسيا وأفريقيا حيث تفتقر البيانات الرسمية.
- أبحاث السوق (2%): بيانات لأماكن مثل كندا وأجزاء من أفريقيا.
كان عليهم تنقية البيانات، حيث استبعدوا حوالي 10% منها بسبب الأخطاء، مثل الأرقام السالبة أو أسماء المواد الكيميائية المستحيلة. وبالنسبة لـ 68 دولة لم تتوفر لها بيانات على الإطلاق (معظمها في أفريقيا جنوب الصحراء الكبرى)، استخدموا نماذج حاسوبية ذكية (التعلم الآلي) لتخمين ما يُستخدم على الأرجح بناءً على المناخ، والمحاصيل المزروعة، والتنمية الاقتصادية للبلد. كما ملأوا الفجوات في التفاصيل المفقودة مثل متى حدث الرش (مرحلة نمو المحصول) وكيف تم رشه (جوي، أو عبر مرشات آلية، إلمة غير ذلك).
لماذا هذا مهم؟
يعد هذا الأطلس نقطة تحول لأنه، وللمرة الأولى، لدينا رؤية واضحة ومفصلة للمشهد العالمي لمبيدات الآفات. قبل ذلك، كان لدينا فقط تقديرات تقريبية أو بيانات تُجمع في فئات كبيرة غير مفيدة. الآن، يمكننا رؤية أين تكمن المشاكل بالضبط.
يشير المؤلفون إلى أن هذه البيانات ضرورية لوضع سياسات أفضل. فإذا عرفنا بالضبط أين وكيف تُستخدم مبيدات الآفات، يمكننا:
- وضع أهداف أفضل لتقليل استخدام المواد الكيميائية.
- فهم المخاطر التي تهدد النحل والمياه وصحة الإنسان.
- إيجاد طرق أفضل لحماية المحاصيل دون الاعتماد بشكل كبير على المواد الكيميائية.
ومع ذلك، تشير الورقة البحثية بحذر إلى أن هذا يمثل لقطة للماضي (2016-2020). فاللوائح تتغير، ويتم الموافقة على مواد كيميائية جديدة أو حظرها طوال الوقت. على سبيل المثال، كانت مادة مثل "مانكوزيب" لا تزال تُستخدم على نطاق واسع في عام 2020، ولكن تم حظرها منذ ذلك الحين في الاتحاد الأوروبي. لذا، يجب تحديث هذه الخريطة بانتظام لتبقى دقيقة.
باخت-اختصار، تمنحنا هذه الورقة أول عرض "جوجل إيرث" عالي الدقة لكيفية حماية العالم لغذائه. وهي تظهر لنا أنه بينما نستخدم الكثير من المواد الكيميائية، فإن الأنماط معقدة وتختلف بشكل كبير من مكان لآخر. ومن خلال تسليط الضوء على هذه الأنماط، يمكننا بدء الحوار حول كيفية الزراعة بشكل أذكى، وأكثر أماناً، وأكثر استدامة للمستقبل.
غارق في أبحاث مجالك؟
تصلك نشرة يومية بأحدث الأبحاث المطابقة لكلماتك البحثية المفتاحية — مع ملخصات تقنية، بلغتك.