Assessment of Biomass Production and Carbon Sequestration in Fruit Tree–Based Agroforestry Systems of the Semi-Arid of Vindhyan Region in India

في المعركة ضد كوكب دافئ، يحمل الهواء نفسه المفتاح لفهم المشكلة: ثاني أكسيد الكربون. هذا الغاز، الذي ينطلق عند حرق الوقود الأحفوري أو إزالة الغابات، يحبس الحرارة ويدفع بتغير المناخ. وبينما يركز الكثير من النقاش حول وقف الانبعاثات، هناك استراتيجية موازية حظيت باهتمام جاد: وهي سحب الكربون من الهواء وتخزينه بأمان في الأرض وفي الكائنات الحية. وتعد الأشجار بارعة بشكل خاص في ذلك؛ فبينما تنمو، تسحب الكربون من الغلاف الجوي وتحبسه في خشبها وجذورها وأوراقها. وعندما تُزرع هذه الأشجار بجانب المحاصيل في الأراضي الزراعية، فإنها تتبع نظاماً يُعرف باسم "الزراعة الحراجية"، حيث يمكنها القيام بدور مزدوج: توفير الغذاء والدخل للمزارعين، وفي الوقت نفسه العمل كإسفنجة ضخمة للكربون، محولةً قطعة من الأرض الزراعية إلى بنك كربوني حي. والسؤال الذي يواجه العلماء وصناع السياسات ليس فقط ما إذا كان هذا يعمل نظرياً، بل كمّ الكربون الذي يمكن لأنواع مختلفة من الأشجار تخزينه فعلياً في بيئات محددة وصعبة، وما إذا كان بإمكان المزارعين كسب لقمة عيشهم أثناء القيام بذلك.

لقد شرع باحثون في منطقة "فينديا" شبه القاحلة في الهند في الإجابة على هذه الأسللة من خلال قياس إمكانات تخزين الكربون لشجرتين من أشجار الفاكهة تحديداً: البيل (Bael) والجوافة. هذه المنطقة، التي تتميز بتربة ضحلة وجفاف موسمي، هي موطن للعديد من صغار المزارعين الذين يعتمدون على الأرض لكسب عيشهم. أراد العلماء معرف ل ما إذا كان غرس هذه الأشجار في بساتين، مع زراعة محاصيل قصيرة الأجل مثل "الماش" (black gram) والسمسم في المساحات بينها، يمكن أن يخزن كربوناً أكثر بكثير مما لو تمت زراعة تلك المحاصيل وحدها في حقول مفتوحة. وقد أنشأوا تجربة ميدانية واسعة النطاق تضم اثنتي عشرة قطعة أرض مختلفة، تختبر تركيبات متنوعة من شجرتي الفاكهة مع نوعين من كل محصول بيني. وعلى مدار مواسم النمو، قاموا بقياس حجم الأشجار، ووزن المحاصيل، وكمية الكربون المخزنة في التربة بعناً، مقارنين هذه النتائج بالقطع التي زرعت فيها المحاصيل السنوية فقط دون وجود أي أشجار.

رسمت النتال صورة واضحة للقوة التحويلية لإضافة الأشجار إلى المشهد الطبيعي. فقد تراكمت في القطع التي تحتوي على أشجار الفاكهة كتلة حيوية (Biomass) — وهي الوزن الإجمالي لجميع المواد النباتية الحية — أكبر بكثير من الحقول المفتوحة. وحققت الأنظمة القائمة على شجر "البيل"، والتي جمعت بين شجرة البيل المتحملة للجفاف ومحصولي الماش أو السمسم، النتائج الأكثر إبهاراً، حيث تراكمت ما بين 50.1 و56.2 طن من الكتلة الحيوية لكل هكتار. كما أدى نظام الجوافة أداءً جيداً أيضاً، حيث خزن ما بين 31.3 و38.0 طن لكل هكتار. وفي المقابل الصارخ، أنتجت القطع التي تحتوي على المحاصيل السنوية فقط (المجموعات الضابطة ذات المحصول الواحد) ما لا يتعدى 1.8 إلى 3.1 طن لكل هكتار. وهذا الفرق الهائل يعني أن الأنظمة القائمة على الأشجار لم تكن أفضل قليلاً فحسب، بل كانت أكثر فعالية بعدة مراتب في التقاط المادة النباتية. واتبع الكربون المخزن داخل هذه الكتلة الحيوية النمط نفسه، حيث احتفظت أنظمة البيل بما بين 27.1 و30.8 طن من الكربون لكل هكتار، مقارنة بأقل من 1.6 طن في الحقول المفتوحة.

وبعيداً عن الأشجار والمحاصيل نفسها، بحثت الدراسة أيضاً فيما يحدث تحت السطح. فقد قاس الباحثون الكربون العضوي في التربة، وهو الكربون المخزن في التربة نفسها، والذي يعد مكوناً حاسماً للتخفيف من آثار المناخ على المدى الطويل. ووجدوا أن التربة تحت الأنظمة القائمة على الأشجار كانت أغنى بالكربون، حيث تراوحت نسبته بين 0.42 و0.51 بالمئة، مقارنة بـ 0.34 إلى 0.37 بالمئة في الحقول المفتوحة. وعندما أضافوا الكربون المخزن في الأشجار والمحاصيل إلى الكربون المخزن في التربة، وصل إجمالي كربون النظام في قطع البيل إلى ما بين 45 و50 طناً لكل هكتار، بينما وصل نظام الجوافة إلى ما بين 34 و39 طناً لكل هكتار. ويعد هذا التخزين الإجمالي إنجازاً كبيراً، مما يشير إلى أن هذه البساتين تعمل كخزانات ضخمة للكربون الذي كان سيظل لولا ذلك في الغلاف الجوي.

كما حسبت الدراسة سرعة التقاط هذا الكربون. ومن خلال تقدير عمر الأشجار والنمو الموسمي للمحاصيل، حدد الباحثون أن أنظمة الزراعة الحراجية كانت تعزل الكربون بمعدل 1.9 إلى 3.4 طن لكل هكتار سنوياً. وهذا معدل ثابت وموثوق للإزالة يتجاوز بكثير الكميات الضئيلة التي تلتقطها المحاصيل المنفردة. وتبين أن التركيبة الأكثر كفاءة هي شجرة البيل المقترنة بصنف الماش المعروف باسم "شيکار-1" (Shekar-1)، والتي حققت أعلى معدلات التقاط الكربون وأكبر قدر من الكتلة الحيوية. وأشار الباحثون إلى أنه بينما وفرت الأشجار الجزء الأكبر من تخزين الكربون، إلا أن المحاصيل البينية كانت لا تزال حيوية؛ فهي تساهم بقدر صغير ولكن ذي معنى من الكربون، والأهم من ذلك، أنها توفر للمزارعين حصاداً سنوياً ودخلاً مستمراً أثناء نضوج الأشجار. وهذا الدخل المزدوج أمر بالغ الأهمية لإقناع المزارعين بتبني هذه الأنظمة، لأنه يضمن عدم اضطرارهم للانتظار لسنوات حتى تثمر الأشجار قبل رؤية عائد على استثمارهم.

تقدم هذه النتائج مساراً ملموساً للعمل المناخي في مناطق مثل هضبة "فينديا". وتظهر البيانات أن بساتين أشجار الفاكهة المدارة جيداً يمكن أن تقدم فوائد مناخية ملموسة دون التضحية بالإنتاج الزراعي. لقد أثبتت أشجار البيل والجوافة أنهما خيارات مرنة لهذه البيئة شبه القاحلة، وقادرتان على الازدهار حيث قد تعاني المحاصيل الأخرى، مع بناء التربة وتخزين الكربون في الوقت نفسه. وتشير الدراسة إلى أن هذه الأنظمة ليست مجرد نماذج نظرية، بل هي حلول عملية وفعالة يمكن توسيع نطاقها. ومن خلال تحديد كمية الكربون التي تخزنها هذه الأنظمة بدقة، قدم الباحثون الأدلة اللازمة لإدراج مثل هذه الممارسات الزراعية الحراجية في الخطط المناخية الإقليمية وبرامج الدفع. وهذا من شأنه أن يسمح بمكافأة المزارعين على الكربون الذي يخزنونه، مما يحول أراضيهم إلى مصدر لكل من الغذاء والاستقرار المناخي. ويؤكد هذا العمل أنه في أيدي المزارعين المحليين، يمكن لهذه الأنظمة المختلطة أن تدعم سبل العيش بينما تسحب الكربون بهدوء وفعالية من الهواء، شجرة ومحصولاً تلو الآخر.