از تغییرات اقلیمی تا تخریب خاک، کشاورزی با چالش‌های فزاینده‌ای روبروست. مطالعه‌ای جدید که در مجله Agriculture, Ecosystems & Environment منتشر شده است، راه‌حلی امیدوارکننده را مطرح می‌کند: استفاده از محصولات پوششی به عنوان “مالچ زنده”.
این پژوهش که توسط دانشمندان مؤسسه اکولوژی کاربردی آکادمی علوم چین در شهر شن‌یانگ انجام شده است، نشان می‌دهد که کشت همزمان ذرت و محصولات پوششی می‌تواند به بازسازی سلامت خاک و چرخه مواد مغذی کمک کند.
دکتر لی ژانگ و تیمش آزمایشی چشمگیر را در شهرستان چانگتو در شمال شرقی چین اجرا کردند. آن‌ها بررسی کردند که چگونه استفاده از لگوم‌ها (حبوبات)، علوفه‌ها و ترکیبی از هر دو به عنوان محصولات پوششی بر ویژگی‌های خاک، جوامع میکروبی و دسترسی به مواد مغذی تأثیر می‌گذارد.
یافته‌های این مطالعه می‌تواند روش‌های کشاورزی پایدار را در سراسر جهان متحول کند.
محصولات پوششی چیستند؟
محصولات پوششی گیاهانی هستند که در کنار یا پس از کشت محصول اصلی برای بهبود سلامت خاک کاشته می‌شوند. برخلاف روش‌های سنتی که خاک پس از برداشت محصول خالی رها می‌شود، این گیاهان از فرسایش خاک جلوگیری کرده، حاصلخیزی خاک را افزایش می‌دهند و بازیافت مواد مغذی گیاهی را ترویج می‌کنند.
دکتر ژانگ توضیح می‌دهد:
«تخریب خاک که ناشی از روش‌های ناپایدار کشاورزی است، امنیت غذایی را تهدید می‌کند. محصولات پوششی راهی برای احیای زمین‌های تخریب‌شده بدون کاهش بهره‌وری ارائه می‌دهند.»
مفهوم “مالچ زنده” شامل کاشت محصولات پوششی بین ردیف‌های ذرت در طول دوره رشد این محصول است. این روش با اتکا به بقایای گیاهان تجزیه‌شده متفاوت است و رویکردی پیشگیرانه برای مقابله با تخریب خاک محسوب می‌شود.
آزمایش قابلیت محصولات پوششی
پژوهشگران مطالعه‌ای میدانی را با سه نوع تیمار انجام دادند:
- محصولات پوششی لگوم: این گیاهان به دلیل توانایی تثبیت نیتروژن، مواد مغذی ارزشمندی به خاک اضافه می‌کنند.
- محصولات پوششی علوفه‌ای: علوفه‌ها به حفظ کربن در خاک و بهبود ساختار خاک کمک می‌کنند.
- محصولات پوششی ترکیبی: این تیمار شامل ترکیب لگوم‌ها و علوفه‌ها برای بهره‌برداری از مزایای مکمل آن‌هاست.
در طول این آزمایش، تیم پژوهشی سطح مواد مغذی خاک، فعالیت میکروبی و سلامت کلی اکوسیستم را ارزیابی کردند.
بهره‌برداری از قابلیت خاک
هر نوع محصول پوششی مزایای منحصر به فردی داشت:
- لگوم‌ها: میزان کربن آلی محلول و نیتروژن قابل دسترس در خاک را افزایش دادند. این تغییرات به پویایی جوامع میکروبی کمک کرده، محدودیت‌های کربنی میکروب‌ها را کاهش داده و چرخه کربن را بهبود بخشیدند.
- علوفه‌ها: سطح کربن و نیتروژن خاک را حفظ کرده و رشد زیست‌توده میکروبی را تقویت کردند. همچنین به تنوع باکتریایی که عامل مهمی در چرخه مواد مغذی است، کمک کردند.
- محصولات ترکیبی لگوم و علوفه: مؤثرترین تیمار بودند. این ترکیب سطح کربن و نیتروژن را بهبود بخشید، مواد مغذی خاک را متعادل کرد و عملکردهای میکروبی را تقویت کرد. تغییرات زمانی در فعالیت میکروبی مزایای پویا این رویکرد را برجسته کرد.
دکتر ژانگ اظهار داشت:
«سیستم محصولات پوششی ترکیبی پتانسیل چشمگیری برای افزایش فعالیت میکروبی و حفظ تعادل مواد مغذی خاک نشان داد. این روش راهکاری ایده‌آل برای کشت همزمان با ذرت است.»
رسیدگی به تخریب خاک
تخریب خاک یک مسئله جدی است، به ویژه در مناطقی با خاک سیاه مانند شمال شرقی چین. این مناطق که برای تولید غذا بسیار حیاتی هستند، با کاهش حاصلخیزی و فرسایش روبرو هستند. استفاده نوآورانه از محصولات پوششی به عنوان مالچ زنده، راه‌حلی پایدار و مقیاس‌پذیر ارائه می‌دهد.
این گیاهان با بهبود ماده آلی خاک، متعادل‌سازی مواد مغذی و تقویت تنوع میکروبی، وابستگی به کودهای شیمیایی را کاهش می‌دهند.
این روش نه تنها به محیط زیست کمک می‌کند بلکه با کاهش هزینه‌های ورودی و افزایش بهره‌وری بلندمدت، از کشاورزان نیز حمایت می‌کند.
پیامدهای جهانی برای کشاورزی
بینش‌های به دست آمده از آکادمی علوم چین، فراتر از مرزهای شمال شرقی این کشور نیز قابل استفاده است.
سیستم‌های کشاورزی در سراسر جهان با چالش‌هایی مانند کاهش مواد مغذی، از بین رفتن تنوع زیستی و فشارهای ناشی از تغییرات اقلیمی روبرو هستند. پذیرش سیستم‌های مبتنی بر گیاه می‌تواند روش‌های کشاورزی را متحول کرده و کشاورزی را مقاوم‌تر و پایدارتر کند.
دکتر ژانگ گفت:
«پژوهش ما نقشه راهی برای ادغام محصولات پوششی در سیستم‌های کشاورزی جهان ارائه می‌دهد. این روش، هم برای کشاورزان و هم برای محیط زیست سودمند است.»
گسترش راه‌حل با محصولات پوششی
علیرغم نتایج امیدوارکننده، چالش‌هایی وجود دارد. کشاورزان ممکن است برای پذیرش این روش‌ها به آموزش، منابع و مشوق‌های سیاستی نیاز داشته باشند.
توسعه این روش‌ها مستلزم همکاری میان پژوهشگران، سیاست‌گذاران و ذینفعان کشاورزی است.
پژوهش‌های آینده احتمالاً بر بهینه‌سازی ترکیب گیاهان برای مناطق و سیستم‌های کشاورزی مختلف متمرکز خواهد شد. علاوه بر این، درک مزایای اقتصادی بلندمدت برای کشاورزان، برای پذیرش گسترده این روش حیاتی خواهد بود.
فرصتی رو به رشد
استفاده از محصولات پوششی به عنوان مالچ زنده، راهی عملی و پایدار برای مقابله با مشکل تخریب خاک ارائه می‌دهد. این سیستم‌ها با تقویت سلامت خاک، افزایش فعالیت میکروبی و حمایت از چرخه مواد مغذی، مسیر کشاورزی آینده را مقاوم‌تر می‌سازند.
همان‌طور که پژوهش دکتر ژانگ نشان می‌دهد، نوآوری در کشاورزی همیشه به راه‌حل‌های پیچیده فناورانه نیاز ندارد. گاهی پاسخ در خود گیاهان نهفته است – ریشه‌دار در خاک و آماده برای تحول در نحوه تولید غذا.
