هذه هي المقالة الأولى من سلسلة تتألف من جزئين عن الزراعة الذكية مناخيًا. وستتبعها مقالة ثانية عن أنواع الزراعة التي يمكنها أن تتكيف مع آثار تغير المناخ.
كثير من الأنشطة الزراعية – قيادة الجرارات، وحرث التربة، واستخدام الأسمدة أو مبيدات الحشرات – تنبعث منها الغازات المسببة للاحتباس الحراري إلى البيئة. ولكن الخبراء توصلوا إلى أن المحاصيل المعدلة وراثيا يمكن أن تقلل من هذه الانبعاثات.
الهندسة الوراثية هي عندما يستخدم العلماء تكنولوجيا الحمض النووي المؤتلف، أي الحمض النووي المعاد التركيب، لتغيير التركيبة الجينية للكائن الحي. ففي العام 2019، كانت أسرع تكنولوجيا محاصيل تم تبنيها في تاريخ الزراعة الحديثة. وخلال تلك السنة، وهي آخر البيانات المتاحة، زرع المزارعون في 29 بلدا 190 مليون هكتار من المحاصيل المعدلة وراثيا، وفق الهيئة الدولية لاقتناء تطبيقات التكنولوجيا الحيوية الزراعية (ISAAA).
والمحاصيل المعدلة وراثيا الشائعة هي أصناف من الذرة وفول الصويا والقطن والكانولا. ويمكن لسماتها أن تتصدى للتحديات الزراعية، وتساعد، أثناء قيامها بذلك، على إبطاء تغير المناخ. الصفتان البارزتان هما قوة تحمل مبيدات الأعشاب ومقاومة الحشرات.
وقد مكنت هاتان السمتان المزارعين من خفض كميات مبيدات الحشرات المستخدمة بنسبة 8.6 في المئة بين العامين 1996 و2018، وفقا لما ذكره تحالف كورنيل للعلوم.
كلما قلت الأعشاب تقل الحراثة
المحاصيل التي تتحمل مبيدات الأعشاب لا تموت أو تذبل عندما يتم علاجها بمبيدات الأعشاب التي تقتل النباتات غير المرغوب فيها.
وقال ديفيد بالتنسبرغر، رئيس قسم علوم التربة والمحاصيل في جامعة تكساس إيه أند إم، إن زراعة محاصيل قادرة على مقاومة مبيدات الأعشاب “تسمح بالإنتاج الأمثل- والقدرة على إدارة المحاصيل في حالة وجود متغيرات أخرى، مع العلم بأن الأعشاب الضارة لن تطغى عليها.”
وفوق ذلك، فإن هذه المحاصيل المتحملة تؤدي إلى استخدام كمية أقل من مبيدات الأعشاب وحراثة أقل.
الحراثة تكسر أنظمة الجذور المدمرة للأعشاب الضارة. ولكنها أيضا تطلق غازات الاحتباس الحراري الناتجة عن تقليب التربة وانتشارها إلى الغلاف الجوي، وتفعل ذلك أيضًا الجرارات المستخدمة للحراثة. والمحاصيل التي تقاوم مبيدات الأعشاب تتطلب حراثة أقل، لذلك تكون كميات غازات الاحتباس الحراري أقل. ويمكن للمزارعين الحد من تآكل التربة والحصول على محاصيل أفضل.
وقد أدخل العلماء محاصيل تتحمل مبيدات الأعشاب إلى الولايات المتحدة في العام 1996. وبحلول العام 2020، تم استخدام هذه الأنواع من البذور في 90٪ من المناطق المحلية المزروعة بالذرة، وفق الهيئة الدولية لاقتناء تطبيقات التكنولوجيا الحيوية الزراعية. ومن الأمثلة الأخرى على المحاصيل التي تتحمل مبيدات الأعشاب في الولايات المتحدة القطن والكانولا وفول الصويا.
تقليل المبيدات الحشرية والانبعاثات والنفايات
في الوقت نفسه، يمكن تعديل المحاصيل وراثيًا لمقاومة الحشرات الضارة من خلال دمج بروتين مشتق من البكتيريا القاتلة للحشرات. ويُشار عادة إلى هذا النوع من المحاصيل المُعدلة وراثيًا باسم “محاصيل بي تي” [Bt crops]، لأنه أضيف إليها بروتينات من بكتريا العصوية التورنجية [Bacillus thuringiensis]، وهي بكتيريا خاصة بالتربة. جدير بالذكر أن حوالى 405 ملايين هكتار من الأراضي الزراعية حول العالم تزرع المحاصيل التي تتضمن بكتريا العصوية التورنجية، وفقا لتحالف كورنيل للعلوم [Cornell Alliance for Science].
المزارعون الذين يزرعون محاصيل مقاومة للحشرات يكافحون الآفات دون رش مواد كيميائية ضارة. وهذا بدوره يقلل من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري من الآلات التي ترش المبيدات الحشرية.
تتوفر جينات بكتريا العصوية التورنجية لإنتاج الذرة والقطن في الولايات المتحدة منذ العام 1996. وفي العام 2020، تمت زراعة 82٪ من حقول الذرة الأميركية و88٪ من حقول القطن الأميركية بهذه المحاصيل التي تتحمل، مما أدى إلى تقليل استخدام مبيدات الأعشاب وتقليل حرث الأراضي، وفقا لوزارة الزراعة الأميركية.
وتتم زراعة المحاصيل المقاومة للحشرات في جميع أنحاء العالم وتُستخدم على نطاق واسع في الأرجنتين وأستراليا والبرازيل وكندا والولايات المتحدة.
تزود هذه المحاصيل المعدلة وراثيا المزارعين بمزيد من اليقين بشأن جودة الحصاد واحتوائه على عناصر مغذية. (عندما لا تكون المحاصيل مقاومة للحشرات، “يكون لديك الكثير من نفايات الغذاء بسبب الحشرات التي تُلحق الضرر بالمحصول فيصبح غير صالح للاستهلاك البشري”، كما قال بالتنسبرغر). ويمكن أن يقلل القطن المعدل وراثيًا، الذي يُزرع بشكل متزايد في المزارع الصغيرة في أماكن مثل الهند وأستراليا، من استخدام رش المبيدات الحشرية إلى النصف مع زيادة دخل المزارعين بشكل كبير، وفقا لتقرير صادر عن الخدمة الدولية لاقتناء تطبيقات التكنولوجيا الحيوية الزراعية.
وفي بنغلاديش، أدت زراعة الباذنجان المعدل وراثيًا إلى حدوث تغيير إيجابي في أنظمة الغذاء للمزارعين، مما أتاح لهم كسب المزيد من المال وإطعام المزيد من الناس.
قال المزارع إم دي ميلون ميا في حديث لـ ’تحالف العلوم‘ [Alliance for Science]، “مع الأصناف التقليدية، قد أفقد 40٪ من محصولي بسبب أضرار الآفات. ولكن مع الباذنجان المعدل وراثيًا، فإنني لستُ بحاجة إلى استخدام مبيدات الآفات، والمحصول لا يتعرض لأي ضرر من الآفات. كل جيراني متحمسون ويقولون ’ما هذا؟ من فضلك أعطنا باذنجانة واحدة، نريد أن نجربها!”
من الواضح أن الزراعة الذكية مناخيًا تتزايد باستمرار.
