الهندسةهندسة المياه والبيئة

تناوب المحاصيل وأثره على البيئة

اقرأ في هذا المقال
  • ما هو تناوب المحاصيل؟
  • ما هي الفوائد البيئية لتناوب المحاصيل؟
  • ما هي سلبيات تناوب المحاصيل على البيئة؟

ما هو تناوب المحاصيل؟

هو عبارة عن ممارسة زراعية قديمة استخدمها المزارعون منذ قرون قبل الميلاد، حيث يتم تعريف تناوب المحاصيل على أنه الزراعة المتعمدة لأنواع مختلفة من المحاصيل في أجزاء مختلفة من الحقل، كما يستلزم أيضًا عدم اختيار زراعة أي شيء على الإطلاق في موسم معين والسماح للأرض بالتجدد وهي عارية حتى الموسم التالي.


وفي السنوات الأولى اعتاد المزارعون على ممارسة تناوب المحاصيل، ولكن لم تكن لديهم فكرة عن الأسباب العلمية وراء نجاح هذه الممارسة – ولم يكن لديهم المصطلح المحدد لهذه الممارسة، وهذا يعني أنهم لم يعرفوا حتى تأثيره على البيئة.

ما هي الفوائد البيئية لتناوب المحاصيل؟

  • يزيد من خصوبة التربة: تؤدي الزراعة المطولة من نفس نوع المحصول إلى استنفاد بعض المغذيات المعينة في التربة، وكل نوع من أنواع المحاصيل له تفاعل غذائي مختلف مع التربة، وكل منها يطلق ويمتص أنواعًا مختلفة من العناصر الغذائية، ولهذا السبب يزيد تناوب المحاصيل خصوبة التربة من خلال التحكم في المغذيات الناقصة أو الزائدة؛ لأنها تغذي العناصر الغذائية غير المتوفرة أو تمتص العناصر الغذائية بوفرة.


    كما أنه يزيد ويحسن المادة العضوية في التربة التي تسببها الكائنات الدقيقة التي خلفها كل نوع من المحاصيل المزروعة، حيث تساهم الحيوانات التي ترعى أيضًا على الأرض المتبقية للإراحة في إضافة السماد إلى الأرض التي تخصب التربة، والكتلة الحيوية التي  تُترك عند الحصاد تعمل أيضًا على تحسين خصوبة التربة لأنها سماد أخضر بحت.

  • زيادة القدرة على تخزين الكربون: يمكن أن تؤدي ممارسات تناوب المحاصيل إلى زيادة محتوى الكربون في التربة، وذلك من خلال فترات تغطية المحاصيل العالية، كما أنه يقلل من كثافة التكرار والحراثة، وعلاوة على ذلك فأن زيادة استخدام الأعلاف في دورات المحاصيل كإدارة للمخلفات يساعد في ارتفاع نسبة الكربون في محتوى التربة، مما يؤدي إلى مكافحة تغير المناخ.

  • تقليل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري: أدى تنفيذ تناوب المحاصيل فعلاً إلى خفض استخدام بعض الأسمدة النيتروجينية، وهذه الأسمدة عملت على تقليل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري بشكل كبير، حيث أن إمكانية الاحتباس الحراري لأكسيد النيتروز أعلى من ثاني أكسيد الكربون، كما أن انخفاض الأسمدة الاصطناعية يعني أيضًا تقليل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري من التصنيع والنقل.

  • يعالج تلوث المياه: بشكل عام يقلل تناوب المحاصيل من عدد الأسمدة الاصطناعية، وهذا هو السبب في أن تلوث المياه الناجم عن النيتروجين سيقلل أيضًا، حيث أن التناوب مع نسبة عالية من المحاصيل والاعتماد الأقل على مبيدات الآفات يقلل من استخدام المبيدات – وكذلك الجريان السطحي في المياه الجوفية.

  • يحسن بنية التربة: يساعد تناوب المحاصيل على منع انضغاط التربة، وبالتالي هذا قد يعمل على تحسين الحالة المادية للتربة، حيث يحسن تناوب المحاصيل بنية التربة وكذلك قوامها، وهذا يسمح بظروف جيدة لإنبات البذور وتكاثر الجذور، كما أنه يساعد في عمليات التربة الأخرى مثل تسرب المياه والتهوية، والتي لها الكثير من الفوائد للمحاصيل – وتحسن من تكوين التربة، ومع ذلك كل هذا يتوقف على نوع المحاصيل التي يتم تدويرها مثل: محاصيل الغطاء التي تقلل من انتشار الحشائش، وبالتالي تقليل الحرث الذي يضر ببنية التربة.

  • يحد من تركيز الآفات والأمراض: عادةً تميل النباتات المماثلة إلى أن يكون لها نفس مسببات الأمراض، ولذلك فإن تناوب المحاصيل يعترض دورة حياة الآفات وموائلها، حيث تستلزم الدورة أحداثًا مماثلة تحدث في تناوب مستمر مما يعني أن الإصابة بالآفات والأمراض تحدث في الموسم، ويمكن للمزارعين أن يلاحظوا انخفاضًا في حدوث الآفات الحشرية ومسببات الأمراض عندما يحاولون تناوب المحاصيل.


    كمزارعين عندما نكون على دراية بأنواع الآفات والأمراض التي تنتشر في وقت معين من السنة والمحاصيل المتضررة يمكننا زراعة النبات المضيف في موسم مختلف عندما تكون فرص الإصابة منخفضة، وهذا يقلل من خطر إصابة النباتات، ويسمح للمزارعين على حد سواء بزراعة المحاصيل كل موسم دون استخدام المبيدات الحشرية وهو أمر مفيد للبيئة.

  • يقلل التلوث: يؤدي الاستخدام المستمر للأسمدة في التربة إلى ارتشاح التربة، وهو التراكم المفرط للمغذيات في التربة إلى مستوى سام وضار لا يسمح للنباتات بالنمو بشكل جيد، وأن تناوب المحصول يزيد من المغذيات في التربة ويمنع تراكم المواد الكيميائية السامة أو المواد التي تفرزها بعض نباتات المحاصيل، وبالتالي فإنه يسمح للمزارع بزراعة المحاصيل بنجاح دون الحاجة إلى استخدام الأسمدة، لأن هذه الأسمدة إذا وجدت طريقها إلى بعض المجاري المائية عندما تغسلها مياه الأمطار فإنها تؤدي بدورها إلى ارتفاع مستويات السمية في المياه.

  • يقلل من تآكل التربة: تآكل التربة هو نقل طبقة التربة السطحية بفعل الرياح أو الماء، وعندما يتم تغطية التربة باستمرار بالنباتات لا يتم نقل طبقة التربة السطحية بالمياه أثناء هطول الأمطار الغزيرة، وهنا نستطيع القول بأن تناوب المحاصيل يساعد على زراعة المحاصيل المغطاة مثل الفاصوليا والبازلاء بشكل جيد لمنع التآكل من خلال إعطاء الأرض غطاء محصول كامل، ويساعد تناوب المحاصيل أيضًا في تقليل تأثير قطرة المطر الساقطة على التربة، مما يؤدي بدوره إلى التقليل من تآكل التربة.

ما هي سلبيات تناوب المحاصيل على البيئة؟

  • تنطوي على مخاطر: في تناوب المحاصيل يتضمن الاستثمار في الموسم إدخال الكثير من المال لشراء شتلات مختلفة من أنواع مختلفة من المحاصيل التي سيتم زراعتها، وعلاوة على ذلك تحتاج بعض المحاصيل إلى أنواع معينة من المعدات، لذلك قد يضطر المزارعون إلى الاستثمار في أنواع مختلفة من الآلات، وهذا يعني أن بعض التكاليف الأولية يمكن أن تكون أعلى، ومع ذلك لا ننسى كمية الوقود الأحفوري التي قد نستخدمها لتشغيل هذه الآلات.

  • يمكن أن يتسبب التنفيذ غير السليم في ضرر أكبر مما ينفع: يؤدي التنفيذ غير السليم لهذه التقنية إلى ضرر أكبر من نفعه، فإذا كان المرء يفتقر إلى المعرفة الفنية لتناوب المحاصيل فلا داعي للتجربة – لأنه يمكن أن يكون هناك تراكم للمغذيات وسيستغرق وقتًا أطول لتصحيحه، وبالتالي فإن التنفيذ غير السليم يجعل المزارع قد يتكبد خسائر فادحة، ومع ذلك فإن المعلومات حول تقنيات الزراعة المختلفة متاحة بسهولة، ويجب أن يكون المزارع متيقظًا ومستعدًا لممارستها حسب الحاجة.

  • التنويع الإجباري للمحاصيل: لكي يعمل تناوب المحاصيل يتعين على المرء أن يزرع محاصيل مختلفة في كل مرة، ومع ذلك فإنه لا يسمح للمزارع بالتخصص في نوع واحد من المحاصيل، حيث لا يستطيع المزارع إنتاج محصول واحد على نطاق واسع خلال فترة زمنية طويلة بسبب الضرر الذي سيلحقه بالتربة.

  • الاختلاف في تزايد الظروف: بعض المواقع ومناخها أكثر ملاءمة للزراعة الأحادية، مما يعني نوعًا معينًا من المحاصيل، وبخلاف هذا النوع المعين من المحاصيل لا يمكن للمحاصيل الأخرى أن تنمو بشكل جيد في هذا النوع المحدد من درجات الحرارة وظروف التربة.

  • يتطلب المزيد من المعرفة والمهارات: تناوب المحاصيل يعني مجموعة متنوعة من المحاصيل، لذلك فهو يتطلب مجموعة أعمق من المهارات والمعرفة فيما يتعلق بكل نوع من أنواع المحاصيل التي يتم حصادها، كما يتطلب أيضًا أنواعًا مختلفة من الآلات، وهذا يعني أنه سيتعين على المزارعين استثمار المزيد من الوقت والموارد في تعلم هذه الممارسة الزراعية وإتقانها.

المصدر
كتاب البيئة وحمايتها للمولف نسيم يازجيكتاب علم وتقانة البيئة للمؤلف فرانك ر.سبيلمانكتاب النظام البيئي والتلوث د. محمد العوداتكتاب الانسان وتلوث البيئة للدكتور محمد صابر/2005

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى