Yield improvement remains key to achieving better economic and environmental outcomes
بناءً على تحليل لأكثر من 10,000 حقل عبر 13 نظاماً زراعياً عالمياً، تُظهر هذه الدراسة أن زيادة إنتاجية المحاصيل مع الحفاظ على كفاءة عالية للمدخلات هي الاستراتيجية الأكثر فعالية لتعظيم الأرباح الاقتصادية وتقليل الآثار البيئية في آن واحد، مما يتحدى المفهوم القائل بأن الزراعة المستدامة يجب أن تعطي الأولوية لخفض استخدام المدخلات على تحسين الإنتاجية.
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 عالماً يُزرع فيه الطعام الذي نأكله بطريقة تضع المال في جيوب المزارعين وتساهم في الوقت ذاته في حماية الكوكب. هذا هو التحدي المركزي للزراعة الحديثة: كيف ننتج ما يكفي من الغذاء دون تدمير البيئة أو إفلاس الأشخاص الذين يزرعونه. لعقود من الزمن، احتدم نقاش بين الخبراء حول أفضل مسار للمضي قدماً. يجادل أحد الجانبين بضرورة التركيز على زراعة المزيد من الغذاء لكل فدان، مؤمنين بأن المحاصيل الأعلى تجعل الزراعة أكثر كفاءة وأقل هدراً. بينما يقترح الجانب الآخر أن نزرع أقل، باستخدام كميات أقل من المواد الكيميائية والوقود، لخفض بصمتنا البيئية. السؤال بسيط ولكنه صعب الإجابة: هل محاولة الحصول على أقصى استفادة من كل حقل تساعد الاقتصاد والمناخ حقاً، أم أنها تضرهما؟ ولإيجاد الحقيقة، احتاج الباحثون إلى النظر إلى ما وراء النظريات وفحص ما يحدث بالفعل في الحقول حول العالم.
قرر فريق من العلماء بقيادة باحثين من جامعة نبراسكا-لينكولن حسم هذا الجدل من خلال جمع كمية هائلة من البيانات الواقعية. فقد جمعوا معلومات من أكثر من عشرة آلاف حقل زراعي فردي عبر ثلاثة عشر نظاماً مختلفاً للمحاصيل في خمس دول رئيسية منتجة للغذاء: الأرجنتين، والبرازيل، وباراغواي، والفلبين، والولايات المتحدة. زرعت هذه الحقول أربعة من أهم محاصيل العالم: الذرة، والأرز، وفول الصويا، والقمح. لم يكتفِ الباحثون بمراقبة كمية الغذاء التي تم حصادها فحسب؛ بل تتبعوا أيضاً مقدار المال الذي جناه المزارعون، وتكلفة زراعة المحاصيل، والأثر البيئي لعملية الزراعة. ولقياس الأثر البيئي، قاموا بحساب إمكانية الاحترار العالمي، وهي وسيلة لجمع كل غازات الاحتباس الحراري المنبعثة خلال عملية الزراعة بأكملها، بدءاً من صنع السماد وصولاً إلى تشغيل الجرارات. كما نظروا أيضاً في توازن النيتروجين، الذي يتتبع كمية سماد النيتروجين التي تدخل التربة مقابل الكمية التي تخرج منها عبر الحبوب المحصودة.
أراد الباحثون معرفة ما إذا كانت هناك صلة واضحة بين كمية ما يحصده المزارع وبين أدائه الاقتصادي والبيئي. ووجدوا أن العلاقة كانت متسقة بشكل مدهش. ففي كل نظام زراعي درسوه، كان المزارعون الذين ينتجون كمية أكبر من الحبوب لكل فدان يحققون أرباحاً أكثر. حدث هذا لأن تكاليف الزراعة، مثل شراء البذور والوقود والدفع مقابل العمالة، لا ترتفع بنفس سرعة ارتفاع المحصول. فعندما يحصل المزارع على محصول ضخم، يتم توزيع تلك التكاليف الثابتة على عدد أكبر من وحدات الحبوب، مما يجعل تكلفة إنتاج كل وحدة فردية من الغذاء أقل بكثير. وفي المقابل، فإن فكرة أن تقليل المدخلات سيؤدي تلقائياً إلى أرباح أفضل لم تصمد أمام الواقع. ورغم أن أسعار الحبوب تهم بالتأكيد، إلا أن كمية الغذاء المنتجة كانت المحرك الأقوى للنجاح المالي.
كشفت الدراسة أيضاً أن زراعة المزيد من الغذاء كانت أفضل للبيئة، ولكن فقط عند النظر إلى الأثر لكل وحدة من الغذاء المنتج. من الصحيح أن الحقل الذي يحصد محصولاً ضخماً يستخدم كميات أكبر من السماد والوقود بشكل عام مقارنة بحقل ذي محصول صغير، لذا فإن التلوث الإجمالي من تلك البقعة من الأرض يكون أعلى. ومع ذلك، عندما تقسم هذا التلوث على كمية الغذاء المنتجة، تتغير الصورة تماماً. إذ انخفضت التكلفة البيئية لكل كيلوغرام من الحبوب بشكل كبير مع زيادة الإنتاجية. وهذا يعني أن الحقل عالي الإنتاجية هو في الواقع أكثر كفاءة في إنتاج الغذاء دون إهدار الموارد أو تلويث الهواء مقارنة بالحقل منخفض الإنتاجية. كما تحسن توازن النيتروجين لكل وحدة من المنتج عند مستويات الإنتاجية العالية، مما يعني بقاء كمية أقل من النيتروجين في التربة مما قد يضر بالبيئة.
ومع ذلك، هناك حد لما يمكن أن تحقق هذه الاستراتيجية من فوائد. فقد وجد الباحثون أنه بمجرد أن يصل المزرعة إلى حوالي ثمانين إلى تسعين بالمائة من أقصى إنتاجية ممكنة لذلك الموقع والطقس، تبدأ الفوائد الإضافية في التلاشي. عند تلك النقطة، فإن الدفع نحو إنتاجية أعلى لا يجلب سوى القليل من الربح الإضافي ولا يفعل الكثير لتقليل الأثر البيئي لكل وحدة. علاوة على ذلك، أظهرت الدراسة أنه من المستحيل تقريباً تحقيق ربح جيد مع حصاد منخفض. فعدد قليل جداً من الحقول تمكنت من تحقيق ربحية عالية مع إنتاج كمية صغيرة فقط من الغذاء. وهذا يشير إلى أنه بالنسبة لمعظم المزارعين، فإن أفضل طريقة ليكونوا أغنياء وخضر (صديقين للبيئة) هي التركيز على استخراج أقصى قدر من أراضيهم، بدلاً من محاولة الزراعة بشكل أقل.
تقدم النتائج توجهاً واضحاً لمستقبل الزراعة المستدامة. تشير البيانات إلى أن الطريقة الأكثر فعالية لتحقيق الأهداف الاقتصادية والبيئية هي تحسين إنتاجية المحاصيل مع استخدام المدخلات مثل الأسمدة والمياه بكفاءة عالية. يسمح هذا النهج بتخفيف تكاليفهم وأثرهم البيئي عبر محصول أكبر. وبينما تظل إدارة التكاليف وبيع الحبوب بأسعار جيدة أموراً مهمة، إلا أنها لا يمكن أن تعوض عن ضعف المحصول. وتخلص الدراسة إلى أن استهداف إنتاجية تقارب ثمانين بالمائة من الحد الأقصى النظري هو هدف ذكي. يبدو أن هذا المستوى من الإنتاج هو "النقطة المثالية" حيث يمكن للمزارعين تعظيم دخلهم وتقليل تأثيرهم على المناخ. ومن خلال التركيز على الحصول على مزيد من الغذاء من الأراضي التي نمتلكها بالفعل، بدلاً من محاولة الزراعة بشكل أقل، يمكننا إطعام العالم مع حماية الكوكب.
غارق في أبحاث مجالك؟
تصلك نشرة يومية بأحدث الأبحاث المطابقة لكلماتك البحثية المفتاحية — مع ملخصات تقنية، بلغتك.