با ما همراه باشید

مقالات

ارگانیسم های خاک ؛ خاک سالم و کشاورزی پایدار

منتشر شده

3 سال پیش

در

پایگاه خبری Da1news: خاک ها یک لایه نازک در سطح زمین تشکیل می دهند و میزبان تنوع بیولوژیکی عظیمی هستند که بیشتر آنها نامرئی هستند. با این حال ارگانیسم‌هایی که در خاک زندگی می‌کنند خدمات اکوسیستمی مهمی را ارائه می‌کنند که جوامع بشری به آن وابسته هستند. در حالی که مدیریت فشرده کشاورزی اغلب تهدیدی برای جوامع خاکی است که به درستی مدیریت شود، آنها می توانند به طور قوی و پایدار از عملکرد حمایت کنند.
خاک ها اساس وجود انسان را تشکیل می دهند و جزء جدایی ناپذیر عملکرد سیاره ما زمین هستند. اگرچه مردم می دانند که موجوداتی مانند کرم های خاکی، حشرات، باکتری ها، پروتیست ها یا قارچ ها در خاک زندگی می کنند، اما بیشتر آنها پنهان هستند و این واقعیت که خاک ها کانون فعالیت های بیولوژیکی هستند به راحتی نادیده گرفته می شود. تخمین زده شده است که حداقل یک چهارم تنوع زیستی جهان در خاک ها یافت می شود و آنها را در زمره مهم ترین زیستگاه های موجودات زنده قرار می دهد. ارگانیسم های خاک نه تنها در خاک زندگی می کنند، بلکه جزء جدایی ناپذیر تشکیل و عملکرد خاک های سالم هستند. بدون اجزای زنده آنها، خاکهایی که ما آنها را می شناسیم وجود نداشتند. همچنین گیاهان بدون فعالیت میلیاردها ارگانیسم در خاک که مواد آلی را تجزیه می‌کنند، بازیافت مواد مغذی، بهبود ساختار خاک یا کنترل انتشار پاتوژن‌ها و موارد دیگر قادر به رشد نیستند.

نحوه عملکرد اکوسیستم های طبیعی خاک

اکوسیستم های طبیعی خاک تقریباً به طور انحصاری توسط فرآیندهای بازیافت منابع داخلی نگهداری می شوند که در آن ارگانیسم های خاک نقش اصلی را ایفا می کنند. قبل از اینکه گیاهان بتوانند به آنها دسترسی پیدا کنند، مواد مغذی موجود در بستر گیاهی باید به اشکال در دسترس گیاه تبدیل شوند. یک همکاری زیرزمینی بین حیوانات خاک و میکروبیوم خاک (موجود میکروارگانیسم‌هایی مانند قارچ‌ها، باکتری‌ها و باستان‌های باستانی که در خاک زندگی می‌کنند) مواد آلی را می‌جوند و هضم می‌کنند و مواد مغذی موجود گیاه را آزاد می‌کنند. ارگانیسم‌های دیگر، مانند قارچ‌های میکوریزی همزیست، می‌توانند به گیاهان کمک کنند تا به این مواد مغذی دسترسی پیدا کنند و آن‌ها را جذب کنند. گیاهان می توانند تا 90 درصد فسفر و نیتروژن را از میکروب های خاک بدست آورند. ارگانیسم های خاک نیز از یکدیگر تغذیه می کنند که منجر به جذب مداوم، تبدیل و آزادسازی مواد مغذی می شود. میکروبیوم خاک انواع مواد و آنزیم ها را ساطع می کند که می تواند به بهبود ساختار خاک، کنترل عوامل بیماری زا و حمایت از گیاهان در تقویت سیستم ایمنی خود کمک کند. آنها ترکیبات شیمیایی را تجزیه می کنند و در نتیجه آب را فیلتر می کنند و آب آشامیدنی ما را آماده می کنند. علاوه بر این، خاک ها بزرگترین ذخیره کربن روی زمین را تشکیل می دهند و موجودات خاکی کلید این ذخیره عظیم را در دست دارند. فعالیت آنها می تواند به ذخیره C از طریق تشکیل هوموس منجر شود، اما همچنین می تواند منجر به انتشار CO2 در جو در هنگام تجزیه مواد آلی شود. بنابراین فعالیت بیولوژیکی خاک را می توان یک عامل تعیین کننده اصلی ترسیب C خاک و کاهش یا تشدید تغییرات آب و هوایی در نظر گرفت.

طرف مقابل کشاورزی فشرده

ارگانیسم های خاک توسط شبکه های اکولوژیکی پیچیده کنترل می شوند و بر اساس شرایط اقلیمی، شیمیایی خاک و سایر شرایط محیطی شکل می گیرند. در کشاورزی، خاک ها به گونه ای مدیریت می شوند که بتوانند مقادیر زیادی محصول یا الیاف تولید کنند. چنین عملیات مدیریتی می تواند بر ارگانیسم های خاک نیز تأثیر بگذارد. خاک ورزی خاک می تواند به ارگانیسم های بزرگتر خاک آسیب برساند و هیف های قارچی را که در خاک پخش می شود مختل کند. ورودی‌های بالای مواد مغذی از طریق کودها و استفاده از مواد شیمیایی کشاورزی، مانند آفت‌کش‌ها، بر جوامع بیولوژیکی و عملکرد خاک تأثیر می‌گذارد. تلاش‌های اصلاحی محصولات در قرن گذشته در بخش‌های عظیمی بر به حداکثر رساندن محصول، نادیده گرفتن فرآیندهای زیرزمینی یا توانایی محصولات در ارتباط با میکروب‌های مفید متمرکز بود. اغلب، تک‌کشت‌ها رشد می‌کنند، و در مقایسه با یک اکوسیستم طبیعی، این کاهش در تنوع گیاهی، همراه با افزودن مواد شیمیایی کشاورزی، اثرات کاهش‌دهنده‌ای بر تنوع زیستی خاک دارد که معمولاً در چنین سیستم‌هایی کمتر است.
اگرچه دستاوردهای انقلاب سبز باعث افزایش گسترده در تولید مواد غذایی و فیبر شده و به حمایت از جمعیت انسانی به شدت در حال افزایش در طول قرن گذشته کمک کرده است، روشن شده است که این اقدامات همچنین باعث تخریب خاک و منابع بیولوژیکی آنها شده است. خاک ها با سرعت های نگران کننده ای در اثر فرسایش از بین می روند. علاوه بر این، ورودی‌های خارجی و فرآیندهای مدیریتی بر جوامع بیولوژیکی خاک تأثیر منفی گذاشت و خاک را از پتانسیل ذاتی خود برای حفظ رشد گیاه و عملکرد اکوسیستم محروم کرد. در سیستم های کشاورزی صنعتی، فرآیندهای اکوسیستم داخلی و مبتنی بر بیولوژی خاک به طور سیستماتیک با ورودی های منابع خارجی جایگزین شده اند.
قبل از انقلاب سبز، کشاورزی بسیار بیشتر از سیستم‌های کشاورزی صنعتی امروزی متکی به فرآیندهای میکروبیوم خاک بود. همزیستی بین باکتری‌های تثبیت‌کننده نیتروژن و ریشه‌های گیاهان خاص (حبوبات یا Fabaceae) یا همزیستی میکوریزی بین قارچ‌های مفید خاک و ریشه‌های بیشتر گونه‌های گیاهی، مواد مغذی بسیار مورد نیاز را برای تولید محصول به روش‌های طبیعی فراهم می‌کرد. چنین فعل و انفعالات گیاهی و خاکی از آغاز کشاورزی زراعی از تولید محصول حمایت کرد و هنوز هم بخشی از بسیاری از سیستم‌های کشاورزی سنتی و پایدار امروزی است. همانطور که درک ما از اکولوژی زیرزمینی و تعاملات گیاه و خاک افزایش می‌یابد، روش‌های جدیدی برای حمایت میکروبیوم‌های خاک از تولید محصول و عملکرد اکوسیستم کشف می‌شود که می‌تواند مبنایی برای توصیه‌های مدیریتی آگاهانه، تلاش‌های اصلاحی و سایر استراتژی‌ها فراهم کند. فرآیندهای بیولوژیکی خاک تولیدات کشاورزی را برای هزاران سال حفظ کرده است و دلیلی وجود ندارد که باور کنیم این امر نباید دوباره امکان پذیر شود.

مهندسی اکولوژی خاک

مفهوم تشدید اکولوژیکی به دنبال کسب منافع از فرآیندهای اکولوژیکی برای تولید محصولات کشاورزی است. این مفهوم بیشتر توضیح داده شده است تا به طور خاص فرآیندهای بیولوژیکی خاک را در طرح های مدیریت کشاورزی از طریق مفهوم مهندسی اکولوژیکی خاک، که هدف آن استفاده از پتانسیل جوامع بیولوژیکی خاک برای تولید کشاورزی پایدار است، شامل شود. این می تواند از طریق رویکردهای مستقیم یا غیرمستقیم اتفاق بیفتد. دومی شامل ایجاد شرایط خاکی است که برای کل جوامع بیولوژیکی خاک مفید است به طوری که فراوانی، تنوع و فعالیت آنها افزایش یابد.
مهمتر از همه، پوشش دائمی خاک و وجود ریشه های زنده، جوامع بیولوژیکی خاک را قادر می سازد. ریشه‌های گیاه، ترشحات ریشه را در خاک آزاد می‌کنند که اساس تغذیه‌ای برای کل شبکه‌های غذایی خاک را تشکیل می‌دهد. میکروبیوم های روی سطوح ریشه این ترکیبات را جذب کرده و آنها را بیشتر به خاک منتقل می کنند. خود میکروارگانیسم ها منبع تغذیه ای برای پروتیست ها و نماتدها هستند که دوباره غذای موجودات بزرگتر را تامین می کنند. مواد گیاهی پوسیده توسط کرم‌های خاکی به زیر زمین کشیده می‌شوند و در نتیجه مواد آلی در خاک پخش می‌شوند و نقاط داغ فعالیت میکروبی و منافذ خاک برای بهبود نفوذ آب و هوادهی ایجاد می‌شود. کاهش مزاحمت از طریق عملیات خاک‌ورزی و پوشش‌های گیاهی متنوع‌تر می‌تواند به شدت به فراوانی و تنوع جوامع خاکی کمک کند. تنوع محصول را می توان به صورت مکانی افزایش داد (چند محصول در یک مزرعه) یا به طور موقت، به عنوان مثال از طریق تناوب زراعی.

چرا تنوع زیستی خاک اهمیت دارد؟

تنوع زیستی بالای خاک می تواند چندین مزیت داشته باشد. اولاً، تنوع بالا به عنوان یک بیمه نامه بیولوژیکی عمل می کند. برای مثال، اگر افزایش دما مانع از بقای یک گونه و انجام یک عملکرد خاص شود (مثلاً کنترل پاتوژن بیولوژیکی)، تنوع این شانس را افزایش می‌دهد که ارگانیسم دیگری که بتواند با شرایط محیطی تغییر یافته کنار بیاید و عملکرد مربوطه را انجام دهد. در یک سیستم کمتر متنوع، چنین عملکردی ممکن است با ناپدید شدن یک موجود زنده از بین برود. علاوه بر این، خاک هایی با تنوع زیستی بالاتر می توانند به طور موثرتری از انتشار و استقرار ارگانیسم های بیماری زا در خاک جلوگیری کنند. مطالعات مدل نشان داده اند که کاهش تنوع زیستی خاک منجر به کاهش بهره وری گیاه، اختلال در چرخه مواد مغذی و کاهش کلی در عملکرد اکوسیستم می شود.
محصولات مختلف اثرات متفاوتی بر جوامع خاکی دارند. حتی در یک گونه گیاهی، واریته‌های مختلف با ارگانیسم‌های مفید خاک، مانند قارچ‌های میکوریزی آربوسکولار، به میزان‌های متفاوتی ارتباط دارند. در حالی که تلاش‌های اصلاحی تا به امروز بر عملکرد و مقاومت در برابر بیماری متمرکز بوده است، اصلاح نژاد برای ارتباط محصولات با ارگانیسم‌های مفید خاک زمینه‌ای است که پتانسیل زیادی برای افزایش بهره‌وری کشاورزی به روشی پایدار دارد. سالها مدیریت فشرده کشاورزی می تواند منجر به کاهش فراوانی یا حتی انقراض برخی ارگانیسم های خاک شود. با کشت و استفاده مستقیم ارگانیسم های مفید در خاک (“تلقیح”)، فراوانی و مزایای آنها را می توان افزایش داد یا احیا کرد.
کارآزمایی‌ها با قارچ‌های میکوریزا آربوسکولار بارها نشان داده‌اند که می‌توان عملکرد محصول را از طریق تلقیح افزایش داد. با این حال، اثرات ناسازگار هستند و به نظر می رسد به شرایط محلی بستگی دارد. دلایل دقیق این وابستگی به زمینه موضوع تحقیقات فعلی است. علاوه بر این، بازار تلقیح های بیولوژیکی هنوز به سختی کنترل می شود و برخی از محصولات ارائه شده از کیفیت پایینی برخوردار هستند.

تشویق عمل پایدار

سیستم‌های کشاورزی سنتی که مدت‌ها قبل از شروع انقلاب سبز وجود داشته‌اند، اغلب از اصول کشاورزی-اکولوژیکی استفاده می‌کنند که از پتانسیل بیولوژی خاک برای تولید محصول استفاده می‌کنند. با این حال، پیشرفت‌های علمی، افزایش درک فعل و انفعالات گیاه و خاک، تلاش‌های اصلاحی جدید و محصولات تلقیح می‌تواند در بهینه‌سازی بیشتر این سیستم‌ها برای مقاوم‌تر کردن آن‌ها در برابر تغییرات آب و هوایی، افزایش ارزش غذایی، حفاظت از خاک و تضمین بهره‌وری کشاورزی پایدار برای فعلی مفید باشد. و نسل های آینده سیستم‌های غذایی صنعتی از نظر کیفیت، سازگاری و در دسترس بودن محصولات، تقاضاهای زیادی را برای سیستم‌های کشت ایجاد می‌کنند و انتقال به کشاورزی مبتنی بر بیولوژی خاک را چالش‌برانگیزتر می‌کنند.
علاوه بر این، برخی از کشاورزان در اتخاذ شیوه‌های پایدارتر مردد هستند، زیرا آنها اغلب به تلاش و برنامه‌ریزی بیشتری نیاز دارند و خطر کاهش درآمد را حداقل در مرحله اولیه انتقال متحمل می‌شوند. در اینجا، سیاست باید وارد عمل شود و انگیزه های مناسبی را تعیین کند تا به تولیدکنندگان این فرصت را بدهد تا به جای قربانی کردن مهم ترین منبع خود برای سود کوتاه مدت، در پایداری بلندمدت خاک خود سرمایه گذاری کنند. علاوه بر این، هزینه های خارجی کشاورزی فشرده (مانند فرسایش خاک، آب آشامیدنی آلوده، از دست دادن کربن خاک) باید در نظر گرفته شود.
فعالیت‌های کشاورزی تأثیر عمده‌ای بر سلامت خاک و توانایی خاک برای ارائه خدمات اکوسیستمی حیاتی جامعه ما دارد. اگر بر این اساس مدیریت شود، بیولوژی خاک می تواند پتانسیل عظیمی را که در حال حاضر کم استفاده شده است برای تولید محصولات کشاورزی به روشی پایدار آزاد کند، به طوری که خاک های امروزی همچنان می توانند نسل های آینده را تغذیه کنند.

Sebastian Franz Bender رهبر تیم مهندسی اکولوژی خاک در گروه تحقیقاتی تعاملات گیاه و خاک در آگروسکوپ و گروه تحقیقاتی Agroecology و تعاملات گیاهی-میکروبیوم در دانشگاه زوریخ، سوئیس است. تیم او بررسی می کند که چگونه خدمات اکوسیستمی ارائه شده توسط ارگانیسم های خاک می تواند در سیستم های کشاورزی برای افزایش پایداری تولید ارتقا یابد.
مارسل ون در هایدن سرپرست گروه تحقیقاتی تعاملات گیاهی و خاک در آگروسکوپ است. او استاد آگرواکولوژی و برهمکنش‌های میکروبیوم گیاهی در دانشگاه زوریخ و استاد بوم‌شناسی میکوریزا در دانشگاه اوترخت هلند است. تیم او اهمیت تنوع زیستی خاک را برای اکوسیستم ها بررسی می کند و طیف گسترده ای از ابزارها را برای افزایش پایداری سیستم های کشاورزی، از جمله مهندسی اکولوژیکی خاک، میکوریزا و کاربرد کمپوست، محصولات پوششی، کشاورزی ارگانیک و کشاورزی حفاظتی آزمایش می کند.

منابع
Bender، S. F. و همکاران، موفقیت استقرار و اثرات رشد محصول قارچ میکوریز آربوسکولار تلقیح شده در مزارع ذرت سوئیس. کشاورزی، اکوسیستم ها و محیط زیست، 2019. 273: ص. 13-24.
Bender، S. F.، C. Wagg و M. G. A. van der Heijden، یک انقلاب زیرزمینی: تنوع زیستی و مهندسی اکولوژیکی خاک برای پایداری کشاورزی. Trends in Ecology & Evolution, 2016. 31(6): p. 440-452.12.
Bender, S. F., C. Wagg, and M. G. A. van der Heijden, Strategies for Environmentally Sound Soil Ecological Engineering: A Reply to Machado et al. Trends in Ecology & Evolution، 2017. 32(1): p. 10-12.
Bender، S. F. و M. G. A. van der Heijden، بیوتای خاک با بهبود عملکرد محصول، جذب مواد مغذی و کاهش تلفات ناشی از شستشوی نیتروژن، پایداری کشاورزی را افزایش می دهد. مجله اکولوژی کاربردی، 2015. 52(1): ص. 228-239.
Bommarco، R.، D. Kleijn و S.G. Potts، تشدید اکولوژیکی: استفاده از خدمات اکوسیستم برای امنیت غذایی. روندها در اکولوژی و تکامل، 2013. 28 (4): ص. 230-238.
Crowther، T. W. و همکاران، جامعه جهانی خاک و تأثیر آن بر بیوژئوشیمی. علم، 2019. 365(6455): ص. eaav0550.
Decaëns، T.، الگوهای ماکرواکولوژیکی در جوامع خاکی. اکولوژی جهانی و جغرافیای زیستی، 2010. 19 (3): ص. 287-302.
د گراف، M. A. و همکاران، اثرات تشدید کشاورزی بر تنوع زیستی خاک و پیامدهای عملکرد اکوسیستم: یک متاآنالیز، در Advances in Agronomy، جلد 155، D.L. اسپارکس، ویرایشگر. 2019. ص. 1-44.
Guzman، A. و همکاران، تنوع محصول، جوامع قارچی میکوریز آربوسکولار را در یک چشم انداز کشاورزی فشرده غنی می کند. گیاه شناس جدید، 2021. 231(1): ص. 447-459.
Tamburini، G. و همکاران، تنوع کشاورزی خدمات متعدد اکوسیستم را بدون به خطر انداختن عملکرد ارتقا می‌دهد. پیشرفت های علم، 2020. 6(45): ص. eaba1715.
Lehmann، J. و همکاران، مفهوم و چشم انداز آینده سلامت خاک. بررسی طبیعت زمین و محیط زیست، 2020. 1 (10): ص. 544-553.
فیلیپس، آر، حبوبات نشاسته ای در تغذیه، سلامت و فرهنگ انسان. غذاهای گیاهی برای تغذیه انسان، 1993. 44 (3): ص. 195-211.
Salomon، M. J. و همکاران، ارزیابی جهانی تلقیح‌های تجاری میکوریزا آربوسکولار تحت شرایط گلخانه و مزرعه. اکولوژی کاربردی خاک، 2022. 169: ص. 104225.
Sawers, R. J. H., C. Gutjahr, and U. Paszkowski, Cereal mycorrhiza: همزیستی باستانی در کشاورزی مدرن. Trends in Plant Science, 2008. 13(2): p. 93-97.
ون در هایدن، ام.جی و همکاران، بوم شناسی و تکامل میکوریزا: گذشته، حال و آینده. گیاه شناس جدید، 2015. 205(4): ص. 1406-1423.
Thirkell، T. J. و همکاران، تنوع در پاسخ رشد میکوریزا در میان جمعیت نقشه برداری گندم بهاره، پتانسیل تولید مثل برای منافع همزیستی را نشان می دهد. امنیت غذایی و انرژی n/a(n/a): p. e370.
van Elsas، J. D. و همکاران، تنوع میکروبی تهاجم یک پاتوژن باکتریایی به خاک را تعیین می کند. مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم، 2012. 109 (4): ص. 1159-1164.
Wagg، C. و همکاران، تنوع زیستی خاک و ترکیب جامعه خاک، چند کارکردی اکوسیستم را تعیین می کند. مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم، 2014. 111(14): ص. 5266-5270.

 

ترجمه: مجید میری

منبع: https://www.rural21.com/

مطالب مرتبط:
ادامه مطلب
پیام ما
برای افزودن دیدگاه کلیک کنید

یک پاسخ بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

مقالات

ضرورت نگاه زنجیره‌ای به کشت فراسرزمینی در اوراسیا

منتشر شده

2 هفته پیش

در

۱۴۰۵-۰۲-۰۷

توسط

پایگاه خبری داوان نیوز: در شرایطی که امنیت غذایی به یکی از مهم‌ترین مؤلفه‌های امنیت ملی کشورها تبدیل شده و محدودیت منابع آب و خاک به چالش جدی بخش کشاورزی ایران بدل شده است، کشت فراسرزمینی در منطقه اوراسیا می‌تواند به‌عنوان یک راهبرد اقتصادی و راه‌حل بلندمدت مورد توجه قرار گیرد.

به گزارش خبرنگار ما، مهدی آزادواری، رئیس انجمن سرمایه‌گذاری‌های مشترک ایرانی و خارجی طی یادداشتی در پایگاه خبری ایران اتاق آنلاین نوشت: در شرایطی که امنیت غذایی به یکی از مهم‌ترین مؤلفه‌های امنیت ملی کشورها تبدیل شده و محدودیت منابع آب و خاک به چالش جدی بخش کشاورزی ایران بدل شده است، کشت فراسرزمینی در منطقه اوراسیا می‌تواند به‌عنوان یک راهبرد اقتصادی و راه‌حل بلندمدت مورد توجه قرار گیرد.

این راهبرد نه‌تنها امکان تأمین پایدار محصولات اساسی را فراهم می‌کند، بلکه می‌تواند زمینه‌ساز توسعه همکاری‌های اقتصادی، افزایش صادرات و جذب سرمایه‌گذاری مشترک شود.

منطقه اوراسیا، به‌ویژه کشورهای آسیای مرکزی و حوزه قفقاز، به دلیل برخورداری از اراضی حاصلخیز، منابع آب مناسب و هزینه‌های تولید پایین‌تر، ظرفیت قابل توجهی برای توسعه کشاورزی دارد. بسیاری از این کشورها با هدف افزایش بهره‌وری اراضی کشاورزی و جذب سرمایه خارجی، سیاست‌های حمایتی و مشوق‌های متنوعی برای سرمایه‌گذاران خارجی در نظر گرفته‌اند. این شرایط، فرصتی کم‌نظیر برای ایران ایجاد کرده است تا با سرمایه‌گذاری هدفمند، بخشی از نیازهای غذایی خود را از طریق تولید خارج از مرزها تأمین کند.

از منظر اقتصادی، کشت فراسرزمینی در اوراسیا می‌تواند به کاهش هزینه تولید محصولات استراتژیک مانند غلات، دانه‌های روغنی و خوراک دام کمک کند. محدودیت منابع آبی در ایران موجب شده است تولید برخی محصولات کشاورزی با هزینه بالا و فشار بر منابع طبیعی انجام شود. انتقال بخشی از تولید به کشورهای دارای منابع آب فراوان، علاوه بر صرفه‌جویی در مصرف آب داخلی، می‌تواند بهره‌وری اقتصادی زنجیره تأمین غذا را افزایش دهد.

از سوی دیگر، نزدیکی جغرافیایی کشورهای اوراسیا به ایران، مزیت مهمی در کاهش هزینه‌های حمل‌ونقل و تسهیل مبادلات تجاری ایجاد می‌کند.

توسعه کریدورهای ترانزیتی شمال–جنوب و گسترش همکاری‌های حمل‌ونقل منطقه‌ای، امکان انتقال سریع محصولات کشاورزی را فراهم ساخته و ریسک‌های لجستیکی را کاهش می‌دهد. این موضوع، در مقایسه با سرمایه‌گذاری کشاورزی در مناطق دوردست جهان، مزیت رقابتی قابل توجهی برای همکاری با کشورهای اوراسیا ایجاد می‌کند.

با این حال، تحقق موفق کشت فراسرزمینی نیازمند تدوین سیاست‌های حمایتی و ایجاد زیرساخت‌های حقوقی و مالی مناسب است. سرمایه‌گذاری کشاورزی در خارج از کشور مستلزم توافقات بلندمدت، تضمین حقوق مالکیت، حمایت‌های بانکی و بیمه‌ای و ایجاد سازوکارهای مشترک با دولت‌های میزبان است. همچنین نقش بخش خصوصی در این حوزه بسیار تعیین‌کننده است و بدون مشارکت فعال شرکت‌های کشاورزی و صنایع غذایی، توسعه این راهبرد امکان‌پذیر نخواهد بود.

نکته مهم دیگر، ضرورت نگاه زنجیره‌ای به کشت فراسرزمینی است. سرمایه‌گذاری در تولید محصولات کشاورزی باید همراه با توسعه صنایع فرآوری، ذخیره‌سازی و صادرات باشد تا ارزش‌افزوده اقتصادی آن برای کشور افزایش یابد. در غیر این صورت، صرف تولید مواد خام در خارج از کشور نمی‌تواند اهداف کلان اقتصادی و امنیت غذایی را به‌طور کامل محقق کند.

در مجموع، کشت فراسرزمینی در اوراسیا را می‌توان یکی از فرصت‌های راهبردی پیش‌روی اقتصاد ایران دانست؛ فرصتی که در صورت برنامه‌ریزی دقیق، می‌تواند به تقویت امنیت غذایی، کاهش فشار بر منابع طبیعی و توسعه همکاری‌های اقتصادی منطقه‌ای منجر شود. استفاده مؤثر از این ظرفیت نیازمند عزم سیاست‌گذاری، تسهیل فضای سرمایه‌گذاری و حضور فعال بخش خصوصی است. در شرایط کنونی، اوراسیا می‌تواند به شریک راهبردی ایران در تأمین پایدار غذا و توسعه کشاورزی مدرن تبدیل شود.

ادامه مطلب

مقالات

کنترل زنگ زرد؛ از پایش میدانی تا مداخله هدفمند

بیماری زنگ زرد ناشی از قارچ Puccinia striiformis، یکی از مخرب‌ترین تهدیدهای تولید غلات در ایران است. در سال زراعی ۱۴۰۴-۱۴۰۵، مدیریت حفظ نباتات استان‌ها با بهره‌گیری از سامانه‌های پایش مولکولی، شبکه هشدار سریع، توسعه ارقام دارای مقاومت انباشته (ژن‌های Yr5 و Yr15) و کاربرد هدفمند قارچ‌کش‌ها بر اساس آستانه اقتصادی خسارت، توانست از بروز اپیدمی فراگیر جلوگیری کند. این مقاله به تحلیل عملکرد این نظام پایش مستمر، چالش‌های فراروی آن (از جمله تغییر اقلیم و مقاومت به قارچ‌کش‌ها) و دستاوردهای آن در کاهش خسارت و مصرف بهینه نهاده‌ها می‌پردازد.

منتشر شده

2 هفته پیش

در

۱۴۰۵-۰۲-۰۲

توسط

پایگاه خبری داوان نیوز: بیماری زنگ زرد گندم (ناشی از قارچ Puccinia striiformis f. sp. tritici) یکی از مهم‌ترین و خسارت‌زاترین بیماری‌های غلات در ایران و جهان محسوب می‌شود. در سال زراعی ۱۴۰۴-۱۴۰۵، مدیریت حفظ نباتات استان‌های کشور با بهره‌گیری از راهبردهای نوین علمی، برنامه‌های پایش مستمر و یکپارچه‌ای را برای مقابله با این تهدید به اجرا درآورده است. این مقاله با استناد به یافته‌های پژوهشی معاصر، به تحلیل عملکرد این مدیریت در سه محور اصلی «پیش‌آگاهی و پایش میدانی»، «مدیریت زراعی و استفاده از ارقام مقاوم»، و «مداخلات شیمیایی و بیولوژیک هدفمند» می‌پردازد. نتایج حاکی از آن است که اگرچه تنوع فیزیولوژیکی قارچ عامل بیماری و حساسیت برخی ارقام رایج چالش‌هایی را ایجاد کرده است، اما اجرای نظام‌مند برنامه‌های پایش، توسعه ارقام دارای مقاومت تجمعی (Pyramiding) و به‌کارگیری سامانه‌های هشدار سریع، توانسته است خسارات ناشی از این بیماری را به طور قابل توجهی کاهش دهد.

واژگان کلیدی: زنگ زرد گندم، پایش مستمر، مدیریت حفظ نباتات، مقاومت به بیماری، ایران

مقدمه

گندم و جو به عنوان ستون‌های اصلی امنیت غذایی ایران، همواره در معرض تهدید عوامل بیماری‌زای متعددی قرار دارند. در میان این عوامل، بیماری زنگ زرد (استریپ راش) به دلیل توانایی بالای قارچ عامل آن در تولید اسپورهای هوازی، قابلیت اپیدمی شدن در مقیاس وسیع و ایجاد خسارت اقتصادی قابل توجه، از جایگاه ویژه‌ای برخوردار است . بررسی‌های انجام شده نشان می‌دهد که در ایران، کمبود مقاومت پایدار در بسیاری از ارقام گندم، یکی از دلایل اصلی بروز اپیدمی‌های دوره‌ای این بیماری بوده است .

در این راستا، مدیریت حفظ نباتات استان‌ها به عنوان خط مقدم دفاع در برابر این تهدید، وظیفه طراحی و اجرای برنامه‌های پایش و کنترل را بر عهده دارد. سال زراعی ۱۴۰۴-۱۴۰۵، با توجه به پیش‌بینی‌های هواشناسی مبنی بر شرایط مساعد برای توسعه بیماری در برخی مناطق، یک سال چالش‌برانگیز و در عین حال فرصتی برای سنجش کارآمدی سیستم‌های نوین مدیریت تلفیقی (IPM) بود.

مبانی علمی راهبردهای مقابله با زنگ زرد

چالش مقاومت ارقام
یکی از چالش‌های اساسی در کنترل زنگ زرد، تکامل سریع نژادهای فیزیولوژیک جدید قارچ است که می‌توانند بر ژن‌های مقاومت اختصاصی غلبه کنند. تحقیقات گسترده در ایران نشان داده است که تکیه صرف بر مقاومت تمام مراحل رشدی (All-Stage Resistance) پایدار نبوده و نیاز به استفاده از مقاومت مرحله گیاه بالغ (Adult Plant Resistance – APR) و مقاومت زنگ آهسته (Slow Rusting) می‌باشد . مطالعه‌ای بر روی ۴۴ ژنوتیپ گندم سازگار با مناطق معتدل و گرم و مرطوب شمال ایران نشان داد که ۲۷.۲ درصد از ژنوتیپ‌ها دارای مقاومت زنگ آهسته و ۲۷.۲ درصد نیز دارای مقاومت مرحله گیاه بالغ در برابر زنگ زرد بودند .

راهبردهای نوین به نژادی
در سال‌های اخیر، مدیریت حفظ نباتات با همکاری مراکز به نژادی، بر توسعه ارقام دارای ژن‌های مقاومت انباشته (Pyramiding) تمرکز کرده است. به عنوان مثال، در پژوهشی مرتبط با رقم حساس روشن (که علی‌رغم صفات زراعی مطلوب، به زنگ زرد حساس است)، ژن‌های مؤثر Yr5 و Yr15 با استفاده از روش نشانگر Assisted backcrossing به این رقم منتقل شد. لاین‌های خالص ایجاد شده (NILs) حامل این ژن‌ها، به عنوان جایگزین‌های مقاوم برای رقم روشن پیشنهاد شده‌اند . این رویکرد، مبنای علمی برنامه‌های جایگزینی ارقام حساس در سطح استان‌ها در سال زراعی ۱۴۰۴-۱۴۰۵ قرار گرفت.

عملکرد مدیریت حفظ نباتات استان‌ها: محورهای اجرایی

۱. پایش مستمر و پیش‌آگاهی
سامانه پایش زنگ زرد در سال زراعی ۱۴۰۴-۱۴۰۵ بر اساس یک شبکه منسجم از ایستگاه‌های هشدار سریع در استان‌های مستعد شامل گلستان، مازندران، اردبیل، خراسان رضوی، فارس و خوزستان فعال شد. این سامانه شامل سه سطح زیر بود:

– پایش مزرعه‌ای: کارشناسان حفظ نباتات با نمونه‌برداری هفتگی از مزارع شاخص، شدت و فراوانی بیماری را با استفاده از معیارهایی مانند شدت نهایی بیماری (FRS) و ضریب آلودگی (CI) ثبت می‌کردند .
– پایش مولکولی: با همکاری دانشگاه‌ها و مؤسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، نمونه‌های برگ آلوده برای تعیین نژادهای فیزیولوژیک قارچ به آزمایشگاه‌های مرجع ارسال می‌شد. این اقدام برای ردیابی به موقع نژادهای جدید و تهاجمی قارچ حیاتی بود.
– سامانه تصمیم‌یاب: داده‌های جمع‌آوری شده در یک پایگاه داده مرکزی تجمیع و با استفاده از مدل‌های پیش‌بینی کننده (که پارامترهایی مانند دما، رطوبت و مرحله رشد گیاه را در نظر می‌گیرند) نقشه‌های خطر اپیدمی به صورت هفته‌وار به استان‌ها ابلاغ می‌گردید.

۲. مدیریت زراعی و استفاده از ارقام مقاوم
مدیریت حفظ نباتات استان‌ها با همکاری جهاد کشاورزی، سیاست تشویقی برای کشت ارقام مقاوم را در پیش گرفت. بر اساس یافته‌های پژوهشی، ژنوتیپ‌هایی مانند M-97-7، M-97-14 و N-97-7 که مقاومت توأم نسبت به زنگ زرد و سیاه نشان داده‌اند ، در فهرست ارقام توصیه شده برای کشت در مناطق آلوده قرار گرفتند. همچنین، در مناطقی مانند دزفول که با بیماری زنگ برگ نیز مواجه هستند، از لاین‌های مقاوم موجود در بانک ژن گیاهی ملی ایران استفاده شد که نشان داد ۴۴ اکسشن دارای مقاومت در هر دو مرحله گیاهچه و گیاه بالغ هستند .

۳. مداخلات شیمیایی و بیولوژیک هدفمند
در سال زراعی ۱۴۰۴-۱۴۰۵، رویکرد مدیریت حفظ نباتات بر کاهش مصرف سموم شیمیایی و جایگزینی آن با روش‌های هدفمند مبتنی بر آستانه اقتصادی خسارت استوار بود. محلول‌پاشی صرفاً در مزارعی انجام شد که:
1. رقم کشت شده حساس بود.
2. علائم بیماری در مرحله ساقه‌روی تا ظهور سنبله مشاهده می‌شد.
3. پیش‌بینی شرایط آب و هوایی (بارندگی و شبنم) مساعد برای پیشرفت بیماری بود.

این رویکرد علاوه بر کاهش هزینه‌های تولید، از بروز مقاومت قارچ‌کش‌ها نیز جلوگیری می‌نماید. مطالعات داخلی نشان داده است که استفاده از ترکیبات قارچ‌کش مؤثر در زمان دقیق (مانند مهارکننده‌های دهیدروژناز سوکسینات – SDHI) در مقایسه با محلول‌پاشی‌های بدون برنامه، کارآیی به مراتب بالاتری در کنترل زنگ زرد دارد.

چالش‌ها و راهکارهای پیش رو

علیرغم موفقیت‌های نسبی، مدیریت حفظ نباتات استان‌ها در سال ۱۴۰۴-۱۴۰۵ با چالش‌هایی نیز مواجه بود:

– تغییر اقلیم: نوسانات دمایی و افزایش رطوبت در برخی مناطق غیرمستعد، سبب گسترش دامنه میزبانی قارچ شده است.
– مقاومت به قارچ‌کش‌ها: گزارش‌هایی از کاهش حساسیت برخی جدایه‌های قارچ به قارچ‌کش‌های رایج (مثل گروه استروبیلورین‌ها) دریافت شده که ضرورت تنوع بخشی در چرخه قارچ‌کش‌ها را آشکار می‌سازد.
– آموزش بهره‌برداران: اگرچه اقدامات ترویجی گسترده‌ای صورت گرفت، اما در برخی مناطق، کشاورزان همچنان به محلول‌پاشی‌های بی‌موقع یا کشت ارقام حساس اصرار داشتند.

 

به گزارش اخبار روزانه کشاورزی، بررسی عملکرد مدیریت حفظ نباتات استان‌ها در سال زراعی ۱۴۰۴-۱۴۰۵ نشان می‌دهد که گذار از مدیریت واکنشی به مدیریت پیش‌گیرانه و هوشمندانه، مهم‌ترین دستاورد این دوره بوده است. استقرار سامانه‌های پایش مولکولی، استفاده از ارقام دارای مقاومت انباشته (Pyramiding) و به کارگیری مدل‌های پیش‌آگاهی، سبب شد تا علی‌رغم شرایط مساعد اقلیمی در برخی استان‌ها، از بروز یک اپیدمی فراگیر جلوگیری شود.

توصیه می‌گردد:
۱. تقویت بانک ژن مقاومت: برنامه‌های به نژادی برای انتقال ژن‌های مؤثر مقاومت مرحله گیاه بالغ (مانند Yr18 و Yr46) به ارقام پرمحصول و سازگار با اقلیم‌های مختلف ایران تسریع گردد .
۲. یکپارچه‌سازی داده‌ها: ایجاد یک پلتفرم ملی برای اشتراک‌گذاری بلادرنگ داده‌های پایش بیماری بین استان‌ها و مؤسسات تحقیقاتی.
۳. توانمندسازی کارشناسان محلی: برگزاری دوره‌های تخصصی آموزشی در زمینه تشخیص زودهنگام و استفاده از ابزارهای مولکولی برای کارشناسان حفظ نباتات شهرستان‌ها.

تجربه سال زراعی ۱۴۰۴-۱۴۰۵ ثابت کرد که سرمایه‌گذاری در نظام‌های نوین پایش و مقاومت، نه تنها از نظر اقتصادی به صرفه است، بلکه برای تضمین امنیت غذایی پایدار کشور یک ضرورت راهبردی محسوب می‌شود.

ادامه مطلب

مقالات

سه‌ضلعی مرگبار: تحریم، جنگ، بحران انرژی / کود کجای این معادله ایستاده است؟

«شاخص قابلیت خرید کود اوره در بازارهای جهانی از بحران انرژی ۲۰۲۱ نیز عبور کرد و ایران در میانه این طوفان، هم صادرات خود را از دست داده و هم قادر به واردات پایدار نیست. کارشناسان هشدار می‌دهند: در صورت عدم تغییر فوری الگوی مصرف و حرکت به سمت کودهای زیستی، کاهش شدید عملکرد گندم در سال زراعی جاری اجتناب‌ناپذیر است.»

منتشر شده

3 هفته پیش

در

۱۴۰۵-۰۱-۳۰

توسط

پایگاه خبری داوان نیوز: تنگه هرمز بسته شد، کارخانه‌های اوره ایران خاموش، و قیمت کود در جهان رکورد زد. اما کشاورز ایرانی هنوز منتظر حواله کود است. آیا می‌توان بدون اوره، گندم تولید کرد؟ پاسخ در کودهای زیستی و مدیریت هوشمند آب و خاک نهفته است. بحران کود، فرصتی برای تحول در کشاورزی ایران است؛ اگر زودتر بیدار شویم.

به گزارش داوان نیوز، بخش کشاورزی ایران در موقعیت کنونی، با انباشتی از چالش‌های بی‌سابقه دست و پنجه نرم می‌کند. از یک سو، تحریم‌های بین‌المللی سیستم بانکی و لجستیک واردات را مختل کرده و از سوی دیگر، جنگ اخیر در خاورمیانه و بسته شدن تنگه هرمز، زنجیره تامین جهانی کود را با شدیدترین شوک طی سال‌های اخیر مواجه ساخته است. در چنین شرایطی، دسترسی به کودهای کشاورزی نه تنها یک مسئله فنی، بلکه به موضوعی راهبردی برای حفظ امنیت غذایی کشور تبدیل شده است. این مقاله به تحلیل ابعاد این بحران و ارائه راهکارهایی برای عبور از آن می‌پردازد.

بحران جهانی کود: از هرمز تا حواله

واقعیت تلخ این است که بازار جهانی کود در بهار ۲۰۲۶ وارد فاز جدیدی از بی‌ثباتی شده است. تنگه هرمز که روزانه حدود ۳۰ درصد از تجارت جهانی اوره از آن عبور می‌کند، عملاً مسدود شده است . این اختلال به دلیل نقش محوری ایران و همسایگانش در تولید کودهای نیتروژنه، یک فاجعه برای زنجیره تامین محسوب می‌شود.

الف) شاخص‌های هشداردهنده قیمت
آخرین داده‌ها نشان می‌دهد که قیمت اوره (نوعی کود نیتروژنه حیاتی برای غلات) در بازارهای جهانی به سطوح بی‌سابقه‌ای رسیده است. شاخص «قابل خرید بودن» (Affordability Index) کود اوره که توسط موسسه CRU منتشر می‌شود، در فروردین ۱۴۰۵ به ۲۰۶ واحد رسید که بالاتر از رکورد بحران انرژی سال ۲۰۲۱ (۱۹۸ واحد) است . این بدان معناست که قیمت کود نسبت به قیمت محصولاتی که کشاورز می‌فروشد، به شدت افزایش یافته است.

ب) تعطیلی خطوط تولید در منطقه
برخلاف تصور عمومی که ایران را صرفاً یک کشور تحریمی می‌داند، این کشور یکی از بازیگران اصلی تولید اوره در جهان است. برآوردها نشان می‌دهد ایران با تولید سالانه بیش از ۱۱ میلیون تن اوره، دومین یا سومین صادرکننده بزرگ این کود در جهان است . اما جنگ اخیر باعث شده تمامی واحدهای آمونیاک و اوره ایران به دلیل حملات به زیرساخت‌های انرژی از مدار خارج شوند . این توقف تولید، همزمان با خروج چین از بازار صادراتی (تا آگوست ۲۰۲۶) و کاهش تولید در اروپا، یک طوفان کامل عرضه را شکل داده است .

موقعیت ایران در میدان مین تحریم

در چنین شرایطی، کشاورز ایرانی در موقعیت پارادوکسیکال قرار دارد. از یک طرف، کشورهای واردکننده برای یافتن جایگزین کود ایرانی (که دیگر تولید نمی‌شود) با یکدیگر رقابت می‌کنند و از طرف دیگر، خود ایران به دلیل تحریم‌ها قادر به استفاده از ظرفیت‌های جهانی برای جبران کمبود نیست.

چالش تأمین ارز و لجستیک
حتی اگر کودی در بازارهای بین‌المللی (مانند روسیه یا ترکمنستان) موجود باشد، مشکل نقل و انتقالات مالی به دلیل تحریم‌های بانکی، اصلی‌ترین گلوگاه است. علاوه بر این، نوسانات شدید نرخ ارز و ریسک بالای حمل و نقل دریایی (به دلیل درگیری‌های نظامی در دریای سرخ و خلیج فارس)، هزینه تمام شده هر کیلو کود وارداتی را به طور سرسام‌آوری افزایش داده است.

راهبردهای بقا در شرایط بحرانی

با توجه به تحلیل وضعیت موجود، راهکارهای زیر برای مدیریت این بحران پیشنهاد می‌شود:

۱. گذار از کودهای شیمیایی به زیستی (تغییر پارادایم)
در شرایطی که قیمت اوره و فسفات (DAP) سر به فلک کشیده، کودهای زیستی (Biofertilizers) و کودهای آلی می‌توانند نقش طلایه‌دار را ایفا کنند. ترویج استفاده از باکتری‌های تثبیت‌کننده نیتروژن (ازتوباکتر) و باکتری‌های حل‌کننده فسفات (Pseudomonas) می‌تواند نیاز به کودهای شیمیایی وارداتی را تا ۳۰ درصد کاهش دهد. این روش نه تنها وابستگی به واردات را کم می‌کند، بلکه به احیای خاک‌های فرسوده ایران نیز کمک می‌کند.

۲. استفاده از فناوری‌های نوین آبیاری و تغذیه
در شرایط کمبود کود، کودآبیاری (Fertigation) در سیستم‌های آبیاری قطره‌ای به شدت افزایش بازدهی را به همراه دارد. با تزریق دقیق کود در ناحیه ریشه، تلفات کود به حداقل می‌رسد و هر واحد کود، حداکثر جذب را دارد. در شرایط فعلی، «دقت» مهم‌تر از «مقدار» است.

۳. بازنگری در الگوی کشت و مدیریت بقایا
وزارت جهاد کشاورزی باید به سرعت الگوی کشت را به سمت محصولاتی سوق دهد که نیاز غذایی پایین‌تری دارند یا قابلیت همزیستی با باکتری‌های تثبیت‌کننده نیتروژن (مانند حبوبات) را دارند. همچنین، مدیریت بقایای گیاهی و کمپوست می‌تواند بخش قابل توجهی از عناصر غذایی مورد نیاز خاک را تامین کند.

۴. هوشمندسازی یارانه و توزیع
با توجه به بحران شدید عرضه، سیستم توزیع فعلی (کوپن و حواله) نیازمند شفافیت و هوشمندی بیشتر است. استفاده از سامانه‌های پهنه‌بندی برای تخصیص کود به مزارع بر اساس نیاز واقعی خاک (آزمون خاک) می‌تواند از خروج کود از مدار کشاورزی و قاچاق آن به خارج جلوگیری کند.

چشم‌انداز و هشدار

کارشناسان بین‌المللی معتقدند بحران فعلی کود از بحران سال ۲۰۲۲ (آغاز جنگ روسیه و اوکراین) شدیدتر است . دلیل آن سادگی است: اوره یک کالای حیاتی برای هر فصل کشت است و برخلاف پتاس یا فسفات، نمی‌توان مصرف نیتروژن را حتی برای یک فصل حذف کرد، زیرا مستقیماً با عملکرد و پروتئین دانه گره خورده است .

در سطح جهانی، حتی کشورهای ثروتمندی مانند استرالیا و آمریکا نیز با کمبود روبه‌رو هستند و قیمت گندم در بازارهای جهانی افزایش یافته است . برای ایران، این وضعیت یک هشدار جدی است که اگر با مدیریت هوشمندانه همراه نباشد، می‌تواند به کاهش شدید عملکرد گندم در سال زراعی جاری و در نتیجه افزایش وابستگی به واردات (که آن هم با مشکل ارزی مواجه است) منجر شود.

به گزارش اخبار روزانه کشاورزی، بازار کود کشاورزی در ایران امروز، نقطه برخورد «تحریم»، «جنگ» و «بحران انرژی» است. دیگر نمی‌توان با روش‌های سنتی و صرفاً با تکیه بر واردات، نیاز مزارع را تامین کرد. گذار به کشاورزی هوشمند مبتنی بر کودهای زیستی و آلی، افزایش بهره‌وری آب و تغذیه دقیق گیاه، تنها راه نجات امنیت غذایی در این شرایط طوفانی است. ضروری است دولت ضمن شفاف‌سازی زنجیره تامین، با سرمایه‌گذاری فوری در دانش بومی تولید کودهای زیستی و آلی، وابستگی ساختاری به بازارهای بی‌ثبات جهانی را کاهش دهد. در غیر این صورت، نه تنها کمبود کود، بلکه گرسنگی نیز به بحران‌های کشور افزوده خواهد شد.

ادامه مطلب
پیام ما

پرطرفدار

کلیه حقوق این پایگاه خبری متعلق به داوان‌نیوز است.