چمنزارها منبع اصلی تغذیه دام در بسیاری از مناطق کشاورزی جهان هستند. در بسیاری از مزارع تنها یک گونه علف کشت میشود و برای حفظ بازدهی بالا، میزان زیادی کود نیتروژن مصرف میشود.
اگرچه این شیوه عملکرد مناسبی دارد، اما خاک، آب و اقلیم در طول زمان بهطور پنهان تحت فشار قرار میگیرند. به همین دلیل، کشاورزان بهدنبال روشهایی هستند که ضمن حفاظت از زمین، خوراک باکیفیت کافی برای دام نیز فراهم کنند.
نقش تنوع گیاهی در کاهش مصرف کود نیتروژن
گروهی بزرگ از دانشمندان از کشورهای مختلف، ایدهای نو در بومشناسی را بررسی کردند. این فرضیه مطرح شد که اگر تعداد گونههای گیاهی در یک مزرعه بیشتر شود، میزان علوفه تولیدی افزایش مییابد و نیاز به کود نیتروژن بهطور چشمگیری کاهش پیدا میکند.
پژوهش جدید منتشرشده در ۲۶ سایت تحقیقاتی در اروپا، آمریکای شمالی، آسیا و نیوزیلند، شواهد روشن و قابل اتکایی برای تأیید این نظریه ارائه میدهد.
چالش اصلی کشاورزی؛ افزایش بازده بدون تخریب خاک
هدف اصلی کشاورزان این است که بازده بالا را بدون آسیب طولانیمدت به خاک حفظ کنند. سیستمهای کشت سنتی معمولاً به مصرف زیاد کود نیتروژن و کشت تنها یک یا دو گونه گیاهی وابستهاند.
این مدلهای ساده مدیریتی آسان دارند، اما باعث افت کیفیت خاک، از دست رفتن مواد مغذی و تشدید فشارهای اقلیمی میشوند.
در مقابل، استفاده از مخلوطهای گیاهی متنوع میتواند:
- رشد قوی و پایدار ایجاد کند
- مصرف کود نیتروژن را کاهش دهد
- سلامت خاک را بهبود دهد
مطالعات مختلف نشان میدهد وجود ترکیبهایی از علفها، لگومها و گیاهان دارویی در یک زمین، علاوه بر افزایش تولید، آلودگی را کاهش میدهد و سیستم کشاورزی را پایدارتر میکند.
پژوهش جهانی LegacyNet؛ آزمایشی مشترک در چندین قاره
گروه بینالمللی LegacyNet یک آزمایش هماهنگ در کشورهای مختلف انجام داد. در هر منطقه سه نوع چمنزار مقایسه شد:
- کشت تکگونه؛ مزرعه تنها با یک نوع علف
- کشت دوگانه؛ یک علف همراه با یک لگوم
- کشت ششگونه؛ شامل دو علف، دو لگوم و دو گیاه دارویی
در حالی که سیستم تکگونه به مقدار زیادی کود نیتروژن نیاز داشت، ترکیبهای متنوع با استفاده بسیار کمتر از کود، بازده بالا تولید کردند.
گیاهانی که در اکثر این آزمایشها استفاده شدند شامل تیموتی، رایگراس چندساله، شبدر قرمز، شبدر سفید، چیکوری و پیزر (Plantain) بودند که با اقلیم هر منطقه همخوانی داشتند.
چرا تنوع گیاهی بازده را افزایش میدهد؟
مزارعی که از شش گونه مختلف استفاده کردند، حتی با مصرف بسیار کم کود نیتروژن بازده بیشتری نسبت به چمنزارهای سنتی داشتند. دلیل این موفقیت، همکاری طبیعی میان گیاهان است.
- علفها حجم کلی علوفه را میسازند
- لگومها نیتروژن طبیعی تولید میکنند
- گیاهان دارویی مقاومت در برابر تنش ایجاد میکنند
اثر همافزایی میان این گروهها مجموع رشد را بسیار بیشتر از کشت تکگونه میکند.
«این تحقیقات نشان میدهد که افزودن تنوع نه تنها بازده را کاهش نمیدهد، بلکه آن را افزایش میدهد» – کارستن مالیچ، دانشگاه آرهوس
مناطق گرمتر رشد بیشتری را نشان دادند که نویدبخش آیندهای گرمتر برای کشاورزی جهانی است.
اهمیت همکاری جهانی پژوهشگران
LegacyNet فراتر از یک پروژه علمی است. این شبکه مدل تازهای از همکاری جهانی ایجاد کرد که در آن تمامی کشورها یک طرح تحقیقاتی یکسان را اجرا کردند.
«این نوع همکاریها در گذشته نادر بود، اما باید فراگیرتر شود» – دیهگو آبالوس، نویسنده همکار
کارولاین بروفی از کالج ترینیتی دوبلین نیز به قدرت آماری این پروژه اشاره میکند؛ زیرا دادههای حاصل از دهها سایت مشابه، روندهای واضحتری نشان میدهد.
نتایج عملی برای کشاورزان؛ مصرف کمتر کود نیتروژن با بازده بیشتر
نتایج این پژوهش پیام مهمی برای کشاورزی دارد. چمنزارهای ترکیبی شامل علفها، لگومها و گیاهان دارویی میتوانند با کود نیتروژن بسیار کمتر، بازده بیشتری تولید کنند.
«ما نشان دادیم که مخلوطهای چندگونهای میتوانند از مقدار کمتر کود نیتروژن، بازده بیشتری ایجاد کنند» – جان فین
تحلیل دادههای تحقیق نشان میدهد ترکیبهایی که ۳۰ تا ۶۰ درصد لگوم دارند، بهترین عملکرد را ثبت کردهاند. وجود علفها و گیاهان دارویی نیز باعث ایجاد تعادل و پایداری بیشتر در شرایط اقلیمی مختلف شده است.
این ترکیبها نهتنها بهرهوری را بالا میبرند، بلکه مصرف کود نیتروژن را کاهش میدهند و به سلامت خاک کمک میکنند.
چگونه تنوع چمنزار آینده کشاورزی را تغییر میدهد؟
این حرکت علمی ابتدا در ایرلند آغاز شد و سپس با همکاری کشورهای مختلف تبدیل به یک شبکه جهانی شد. نتایج تمامی این مناطق به یک پیام روشن اشاره دارد.
چمنزارهایی با تنوع گیاهی بیشتر میتوانند:
- تغذیه دام را بهبود دهند
- ساختار خاک را تقویت کنند
- نشت نیتروژن را کاهش دهند
- در برابر گرمای روبهافزایش مقاومتر عمل کنند
تنها یک تغییر کوچک در انتخاب بذر میتواند مسیر یک مزرعه را به سمت سلامت و پایداری بیشتر هدایت کند.
مزارع چندگونهای معمولاً ریشههای عمیقتر، جذب مواد مغذی بهتر و پایداری بیشتر در شرایط سخت دارند؛ ویژگیهایی که آینده تولید غذا را ایمنتر میکنند.
این پژوهش در مجله Science منتشر شده است.
جمعبندی؛ بازده بیشتر با مصرف کمتر کود نیتروژن
نتایج جهانی نشان میدهد که استفاده از چمنزارهای چندگونهای، راهی مطمئن برای افزایش بازده و کاهش مصرف کود نیتروژن است. این سیستمها سلامت خاک را ارتقا میدهند، هزینهها را کم میکنند و پایداری کشاورزی را برای آینده تضمین میکنند.
