Effects of Plastic Mulch, Wood-Shaving Mulch, Manual Weeding and Legume Intercropping on Weed Suppression, Rhizosphere Enzyme Activity and Maize (Zea mays L) Performance in Buea, Cameroon

في حقول الكاميرون الرطبة التي تعتمد على الأمطار، يعد الذرة شريان حياة. فهي ثالث أكثر الحبوب استهلاكاً في العالم، وبالنسبة للعديد من العائلات في هذه المنطقة، تمثل الذرة أساس نظامهم الغذي اليومي. ومع ذلك، غالباً ما تكون الحصولة مخيبة للآمال؛ حيث يكافح صغار المزارعين لزراعة أكثر من بضعة أطنان للهكتار الواحد، وهو جزء ضئيل مما يمكن أن ينتجه المحصول في الظروف المثالية. وأحد أكبر أعداء هذا الإمكان هو الأعشاب الضارة. فهذه النباتات غير المرغوب فيها تتنافس بشدة مع الذرة على ضوء الشمس والمياه والمغذيات، خاصة عندما تكون الذرة في مراحل نموها الأولى وتكون ضعيفة. وإذا تُركت دون رقابة، يمكن للأعشاب الضارة أن تقلل إنتاج الحبوب إلى النصف. ولعقود من الزمن، اعتمد المزارعون على إزالة الأعشاب يدوياً، وهي مهمة مرهقة جسدياً وتصبح أكثر صعوبة مع ندرة العمالة وارتفاع تكلفتها. وتوفر مبيدات الأعشاء الكيميائية حلاً أسرع، لكنها تجلب مشاهاها الخاصة، بما في ذلك الأعشاب المقاومة وتدهور التربة. وهذا يخلق حاجة ملحة لطرق زراعية لطيفة على الأرض ولكنها قوية في مواجهة الأعشاب، مما يحافظ على صحة التربة مع حماية المحصول.

ولإيجاد طريق أفضل للمضي قدماً، قام فريق من الباحثين في جامعة بوييا بإعداد تجربة ميدانية في بلدة بوييا، الواقعة في منطقة الغابات الرطبة في الكاميرون. أرادوا اختبار ما إذا كانت ممارسات زراعية محددة ومنخفضة التقنية يمكن أن تتفوق على الطريقة التقليدية المتمثلة في ترك الأعشاب تنمو أو الممارسة القياسية المتمثلة في إزالة الأعشاب يدوياً. أنشأ الفريق سلسلة من القطع التجريبية، تبلغ مساحة كل منها أربعة أمتار في أربعة أمتار، وطبق خمسة معالجات مختلفة ليرى كيف ستؤثر على الأعشاب، والحياة البيولوجية الخفية للتربة، وحصاد الذرة النهائي. شملت المعالجات مجموعة ضابطة لم يتم تطبيق أي تحكم في الأعشاب فيها، ومجموعة تم فيها إزالة الأعشاب يدوياً، ومجموعة مغطاة بطبقة من رقائق الخشب، ومجموعة مغطاة بغطاء بلاستيكي أسود، ومجموعة زُرعت فيها الذرة جنباً إلى جنب مع الفول السوداني. كان الهدف هو معرفة ما إذا كان تغطية التربة أو زراعة محصول مرافق يمكن أن يثبط نمو الأعشاب طبيعياً ويحسن الصحة البيولوجية للأرض تحت الذرة.

أظهرت النتائج أن تغطية التربة أو زراعة محصول مرافق نجحت بشكل ملحوظ في وقف نمو الأعشاب. ففي القطع المغطاة بالغطاء البلاستيكي الأسود (المولش)، سكت مجتمع الأعشاب تماماً؛ حيث لم تظهر أي أعشاب على الإطلاق. كما شهدت القطع التي زُرعت فيها الذرة مع الفول السوداني اختفاء الأعشاب تماماً بحلول الأسبوع الثامن بعد الزراعة. وحتى رقائق الخشب، التي عملت كحاجز مادي، قللت بشكل كبير من كمية نمو الأعشاب مقارنة بالقطع غير المعالجة. وفي المقابل، ظلت القطع التي اعتمد فيها المزارعون على إزالة الأعشاب يدوياً أو لم يفعلوا شيئاً على الإطلاق، تعاني من وجود كثيف للأعشاب، رغم أن قطع الإزالة اليدوية شهدت انخفاضاً في أعداد الأعشاب بعد الجولة الثانية من التنقية. ووجد الباحثون أن القطع الضابطة غير المعالجة حافظت على أعلى عدد من أنواع الأعشاء المختلفة، بينما نجحت قطع الغطاء البلاستيكي والزراعة المتداخلة في القضاء على مجتمع الأعشاب.

وبعيداً عن مجرد إبعاد الأعشاب، غيرت المعالجات المختلفة النشاط البيولوجي داخل التربة. وقاس الباحثون مؤشرين رئيسيين لصحة التربة: كمية النيتروجين التي تحتفظ بها ميكروبات التربة، ونشاط إنزيم يسمى "حمض الفوسفاتاز الحمضي"، والذي يساعد النباتات على الوصول إلى المغذيات. وأظهرت القطع المزروعة بالتداخل مع الفول السوداني والقطع المغطاة برقائق الخشب دفعة هائلة في هذه المؤشرات البيولوجية. فقد زادت معالجة الزراعة المتداخلة من النشاط المحتمل لإنزيم حمض الفوسفاتاز بنسبة 75% مقارنة بالمجموعة الضابطة، كما عززت كتلة النيتروجين الميكروبية بمقدار مماثل. كما أدت رقائق الخشب أداءً جيداً أيضاً، حيث زادت هذه الأنشطة البيولوجية بنسبة تتراوح بين 50 إلى 60%. ويشير هذا إلى أن تحلل الخشب ووجود جذور الفول السوداني قد حفزا الحياة المجهرية للتربة، مما جعل التربة أكثر خصوبة ونشاطاً. ومن المثير للاهتمام أن الغطاء البلاستيكي ومعالجات الإزالة اليدوية لم تظهرا نفس المستوى من التحسن في هذه المؤشرات البيولوجية المحددة، بل أظهر بعضها نشاطاً ميكروبياً أقل من المجموعة الضابطة غير المعالجة.

وعندما تعلق الأمر بالحصاد النهائي، كانت القصة مزيجاً من المكاسب الواضحة والاختلافات الطفيفة. قاس الباحثون وزن ألف حبة ذرة لتحديد حجم وجودة الحبوب. وهنا، برزت معالجتا الزراعة المتداخلة والغطاء البلاستيكي، حيث أنتجتا الحبوب الأثقل. فقد بلغ وزن حبوب الذرة في الزراعة المتداخلة 380 جراماً لكل ألف حبة، وبلغ وزن حبوب الغطاء البلاستيكي 360 جراماً، وكلاهما أثقل بكثير من الـ 230 جراماً الموجودة في القطع الضابطة وقطع رقائق الخشب. ويشير هذا الارتفاع في وزن الحبوب إلى أن النباتات في هذه المعالجات كانت أكثر قدرة على ملء حباتها، ويرجع ذلك على الأرجاح إلى أفضل احتفاظ بالرطوبة من البلاستيك أو تحسن توفر النيتروجين من الفول السوداني. ومع ذلك، عندما حسب الباحثون إجمالي إنتاج الحبوب للهكتار الواحد، لم تكن الاختلافات بين المعالجات ذات دلالة إحصائية. فقد أنتجت قطع الزراعة المتداخلة أعلى عائد عددي بواقع 5 أطنان للهكتار، تليها قطع الغطاء البلاستيكي بـ 4.5 طن، لكن التباين لم يكن كبيراً بما يكفي لاعتباره انتصاراً إحصائياً حاسماً لأي من الطرق الأخرى.

كما كشفت الدراسة عن وجود رابط قوي بين كمية نمو الأعشاب والحصاد النهائي. ووجد الباحثون أنه مع زيادة الوزن الجاف للأعشاب، ينخفض إنتاج حبوب الذرة. وتؤكد هذه العلاقة السلبية أن التنافس على الموارد حقيقي وضار؛ فالقطع التي تحتوي على أكبر قدر من الأعشاب أنتجت أقل قدر من الحبوب، بينما أنتجت القطع التي تم فيها كبح الأعشاب المزيد. وقد قللت رقائق الخشب، التي عملت كغطاء (مولش)، من نمو الأعشاب بفعالية في الأسابيع الأولى، لكن الغطاء البلاستيكي والزراعة المتداخلة كانا متفوقين في الحفاظ على بيئة خالية من الأعشاب طوال الموسم. وأشار الباحثون إلى أن رقائق الخشب كانت فعالة في حجب ضوء الشمس ومنع الأعشاب من الظهور مادياً، بينما انتشر غطاء الفول السوداني بسرعة عبر التربة، مما أدى إلى مزاحمة أي نمو محتمل للأعشاب.

وعلى الرغم من هذه النتائج الواعدة، يحذر المؤلفون من أن النتائج تستند إلى بيانات موسم واحد فقط. فقد قاسوا المؤشرات البيولوجية للتربة في نقطة زمنية واحدة فقط، دون وجود قياس مرجعي قبل بدء المعالجات. وهذا يعني أنه بينما تشير البيانات بقوة إلى أن التغطية (المولش) والزراعة المتداخلة يحسنان بيولوجيا التربة ويكبحان الأعشاب، فإن الآثار طويلة المدى على التربة واتساق فوائد الإنتاج عبر سنوات متعددة تظل غير معروفة. كما لم تقيس الدراسة الآليات المحددة لكيفية تحسين الفول السوداني للنيتروجين أو كيفية احتفاظ البلاستيك بالحرارة، مما ترك بعض الأسئلة حول "السبب" الدقيق وراء هذا النجاح. ومع ذلك، فإن الأدلة تشير إلى مسار قابل للتطبيق لمزارعي الحيازات الصغيرة في أفريقيا جنوب الصحراء الكبرى. فمن خلال دمج الزراعة المتداخلة مع الفول السوداني، أو الغطاء البلاستيكي، أو رقائق الخشب في زراعة الذرة، يمكنهم معالجة مشكلة الأعشاب الضارة وفي الوقت نفسه تعزيز الجودة البيولوجية لتربتهم، مما يوفر طريقة مستدامة لتكثيف الإنتاج دون الاعتماد الشديد على المواد الكيميائية أو استنزاف العمالة.