حجاي ربان، مدير التطوير الزراعي، شركة VGI

تعمل شركة VGI منذ أكثر من ثلاثة عقود في مجال تطوير المستحضرات التغذوية المُنبهة بيولوجياً والرفيقة بالبيئة، وذلك إلى جانب تطوير أساليب تطبيقية هدفها تحقيق النمو الأمثل للنباتات من خلال تقليل اعتمادها قدر الإمكان على الأسمدة الكيماوية. وقد كثُر الحديث مؤخراً عن الزراعة التجديدية وعن الاتجار بشهادات الكربون وعلاقتها بمنظومات التسميد وتدبير خصوبة التربة. يسعى هذا المقال لترتيب مجمل هذه المصطلحات ويشرح كيف يمكن لاستخدام المنبهات البيولوجية بطريقة صحيحة أن يساهم ليس فقط في زيادة المحاصيل، إنما يساهم كذلك في تقليل الحاجة إلى الكيماويات التي تساهم في انبعاث غازات الاحتباس الحراري، وذلك علاوة على زيادة أرباح المزارعين المتاجرين بشهادات الكربون.

ما هي الزراعة التجديدية؟

مصطلح الزراعة التجديدية هو مصطلح جديد نسبياً، حيث تم ابتكاره خلال العقد الأول من القرن الحالي. استلهم طلائعيو هذا الأسلوب أفكارهم من أعمال الباحث الزيمْبابْوِيّ، آلان سافوري الذي عمل طيلة سنوات في محاولة للعثور على أساليب لإدارة مناطق السافانا الشاسعة في أفريقيا الجنوبية بهدف منع التصحُّر من الانتشار في تلك الأراضي، بالتالي قام بتطوير منظومة أثبتت كفاءتها في ترميم التربة وإعاقة التصحُّر. هذه المنظومة التي استندت إلى تدبير ومراقبة رعي الحيوانات أدت مع مرور الوقت إلى زيادة نسبة المواد العضوية في التربة ووفرت الحماية ضد انجراف سطح التربة، ومن ثم إلى تطور مجموعات الكائنات الحية الدقيقة. ومع مرور الوقت تنامت قدرة التربة على دعم النباتات وزادت قدرة المنظومة البيئية بأكملها على دعم وإسناد المجموعات الحيوانية الآخذة بالتكاثر. ترددت أصداء الأساليب التي اتبعها سافوري في العديد من المناطق الزراعية في العالم والتي يُعتبر رعي الحيوانات فيها من الأنشطة الأساسية: الغرب الأوسط في الولايات المتحدة، أستراليا وأفريقيا الجنوبية. ومع مرور الوقت دَرَج مصطلح “الزراعة التجديدية” في كل ما يتعلق بتلك الأنظمة، حيث ما يقع في صلب هذا الأسلوب هو الاعتراف بان المنظومات الزراعية هي منظومات متعددة الوظائف ولكل مُركب فيها تأثير على المنظومة ككل، والتربة الخصبة والحيوية في تلك المنظومات تشكل قاعدة ضرورية لإنتاج شبكة غذاء مستقرة وصحيّة. وهذه القناعة مماثلة في الواقع للمبادئ التي تعتمدها الزراعة العضوية والزراعة الدينامية البيولوجية: فهم المنظومة الزراعية بمجملها والتربة في مركزها بصفتها كائن حيّ.

وبخلاف الزراعة العضوية والدينامية البيولوجية فإن خبراء الزراعة التجديدية لا يعتمدون في عملهم على مجموعة صارمة من المعايير والقيود، إنما يسعون للحرص على مراعاة عدد من المبادئ الأساسية كوسيلة لزيادة نسبة المواد العضوية في التربة وإثراء خصوبتها:

– تقليل حراثة الأرض لأقل قدر ممكن

– الحفاظ على وجود عطاء نباتي وشبكة جذور ناشطة خلال معظم أيام السنة

– توسيع متنوع المحاصيل كوسيلة لإثراء المحيط ولزيادة التنوّع البيولوجي

– دمج أنظمة لرعي الحيوانات وأنظمة من المحاصيل النباتية كمنظومة إنتاجية واحدة.

– تقليل استخدام المواد المُخلّة بالتوازن ولا تدعم التنوع البيولوجي، مثل الأسمدة الكيماوية والمبيدات.

الزراعة التجديدية واحتجاز الكربون وانبعاث غازات الاحتباس الحراري

غازات الاحتباس الحراري بصفة عامة هي مركبات غازية موجودة في العلاف الجوي وتمنع انطلاق الموجات الحرارية المرتدة من سطح الكرة الأرضية إلى الفضاء الخارجي. التركيز المعتدل لغازات الاحتباس الحراري ضروري للحفاظ على درجة حرارة مستقرة تسمح بالحياة في الغلاف الجوي للكرة الأرضية. أما التركيز العالي لتلك الغازات فيُسبب الاحترار العالمي ويحرك على ما يبدو عمليات متسارعة لتغيير المناخ، ومنها عمليات تدميرية. غاز الاحتباس الحراري الأساسي هو غاز ثاني أكسيد الكربون

لكنه ليس الغاز الوحيد كما سيتضح لنا لاحقاً.

تحتزن تربة الكرة الأرضية داخلها ما يقارب 1700 جيغا طن من الكربون العضوي. إنه المستودع الأكبر للكربون العضوي: ضعف كمية الكربون العضوي الموجود في الغلاف الجوي وأربعة أضعاف كمية الكربون المختزنة في النباتات وأكبر 160 مرة من مجموع كمية الكربون المنبعثة إلى الغلاف الجوي كل سنة نتيجة الأنشطة البشرية. في التربة توجد منظومة دينامية لاختزان الكربون وإطلاقه إلى الغلاف الجوي. تقوم النباتات من خلال عملية التمثيل الضوئي (فوتوسينتيزيس) بربط الكربون من الغلاف الجوي إلى مركبات عضوية ومن خلال تلك المركبات يصل الكربون إلى التربة. يشكل الكربون ما معدله %58 من المادة العضوية الموجودة في التربة، وعليه فإن أساليب العناية بالتربة والمنظومات الزراعية هي عوامل في غاية الأهمية وتؤثر بشكل كبير على منظومة الكربون العالمية: من جهة واحدة هناك المنظومات الزراعية التي تنطوي على حرث عميق ومعالجة عميقة للتربة، ما يؤدي إلى تسارع انحلال المواد العضوية وإطلاق الكربون للجو، ومن جهة ثانية هناك المنظومات الزراعية التي تمارس مبادئ الزراعة التجديدية المذكورة أعلاه، والتي تدعم اختزان الكربون في التربة من خلال استبعاده من الجو بواسطة النباتات واحتجازه في مركبات عضوية مستقرة في التربة. وغاز ثاني أكسيد الكربون كما أسلفنا ليس غاز الاحتباس الحراري الوحيد المرتبط بالأعمال الزراعية. هناك مركبات أخرى مثل الميثان، والذي يعادل الجزيء الواحد منه 23 جزيئاً من غاز ثاني أكسيد الكربون، هذا بالنظر إلى تكوّن ظاهرة الاحتباس الحراري. يرتبط الميثان أكثر بتربية الماشية وبمعالجة روث الماشية. ومن الغازات الأخرى مركبات نيتروجينية تنبعث من التربة في ظروف لا هوائية ونتيجة الجمع بين الحرث والتسميد المفرط. بحسب العلوم المتبعة فإن كيلوجرام واحد من أكسيد النيتروجين يعادل 300 كيلوجرام ثاني أكسيد الكربون من حيث المساهمة في نشوء ظاهرة الاحترار. وعلى ضوء هذه الحقيقة وعلى ضوء حقيقة أن الإفراط في التسميد النيتروجيني يؤدي إلى ضمور كائنات التربة التي تتمتع بقدرة طبيعية على ربط النيتروجين الموجود في الجو إلى مركبات عضوية، فإن تقليل التسميد الكيماوي وبالأخص التسميد النيتروجيني يكتسب اليوم أهمية كبيرة في تطوير منظومات الزراعة التجديدية.

الاتجار بشهادات الكربون والمنبهات البيولوجية بصفتها مصدر محتمل لتحقيق أرباح إضافية لصالح المزارع

الاتجار بـ “شهادات الكربون” أو Carbon Creditsهو نظام سوق عالمي غايته تشجيع التقليل من انبعث غازات الاحتباس الحراري إلى الجو من خلال طريقتيْن أساسيتيْن:

1. رصد “البصمة الكربونية” لكل عملية ومنتوج في آليات الإنتاج وسلاسل التوريد العالمية واتخاذ خطوات لتقليصها من خلال التشجيع على الانتقال إلى مواد ومصادر طاقة لا تعتمد على حرق الوقود والفحم.
2. تمكين الهيئات التجارية التي ترتبط أشغالها التجارية بانبعاث كبير لغازات الاحتباس الحراري (أي – بصمة كربونية سلبية) لتعديل تأثيرهم المضر بالجو من خلال الدفع لهيئات تجارية تُثبت بأن لأشغالها بصمة كربونية إيجابية- أي ينجحون في طرد غازات الاحتباس الحراري من الجو واحتجازها بطريقة مستقرة في البيئة المائية أو اليابسة.

آلية الاتجار بشهادات الكربون هي آلية مقررة في اتفاقيات التبادل التجاري بين الدول، وبموجبها تُلزم الدولة الهيئات الملوثة الكبيرة بشراء “شهادات كربون” لأجل التعويض عن رصيد تأثيرهم المُضر بالبيئة. بالتوازي مع القوانين التنظيمية فإن اتساع الوعي تجاه أهمية إبطاء عمليات التغير المناخي والاحترار العالمي تدفع بالهيئات التجارية للبحث عن حلول للتلوث الذي تُنتجه، حيث يأتي ذلك في سياق اعتماد سياسة المسؤولية الاجتماعية والبيئية.  ومع تزايد الطلب على شهادات الكربون، انطلقت في السنوات الأخيرة مشاريع تجارية كثيرة ومتنوعة غايتها اصطياد غازات الاحتباس الحراري من الجو واحتجازها في مركبات عضوية مستقرة من خلال استخدام وسائل تكنولوجية أو آليات طبيعية. ولتنظيم التجارة بشهادات الكربون نشأت حلبات تجارية تخضع لمعايير تتحدد بموجبها متطلبات الحصول على تلك الشهادات.

مُجمل الأسباب التي تم استعراضها في الفصل السابق تشرح لماذا تُعتبر التربة واحدة من المنظومات الطبيعية الأكثر إثارة للاهتمام بالنسبة لشهادات الكربون. ظهرت خلال السنوات الأخير العديد من المشاريع لترميم وحفظ مناطق تغطيها نباتات طبيعية، وذلك بهدف زيادة اختزان الكربون في أتربتها. كما وهناك العديد من المزارعين الذين يعتبرون شهادات الكربون مصدراً محتملاً لتحقيق دخل إضافي من أشغالهم الزراعية، وبفضل ذلك يزداد اهتمامهم بمبادئ وأساليب الزراعة التجديدية. لكي يتسنى للمزارع استصدار شهادة كربون يتعين عليه أن يُثبت ويّظهر أن مُجمل نشاطه الزراعي الإنتاجي يؤدي إلى إنتاج توازن كربوني إيجابي: نسبة ثاني الكربون التي يتم احتجازها في التربة لفترة زمنية معينة أكبر من مجموع انبعاثات غازات الاحتباس الحراري الناتجة عن أشغاله. والمقصود هنا ليس الكربون المنبعث من التربة، إنما بالأساس “الثمن الكربوني” لكل عمل ومادة: الوقود المستخدم لتشغيل الجرارات الزراعية والسيارات، الماء، والتي يحتاج استخدامها إلى طاقة، وكذلك الأسمدة التي يتطلب إنتاجها ونقلها استثمار طاقة كبيرة، والإفراط في استخدامها يؤدي كما أسلفنا إلى انبعاث غازات الاحتباس الحراري إلى الجو. تكلفة لتر واحد من وقود السولر يعادل ما يقارب 1 كغم م الكربون الموجود في الجو، ما يعني أن التعويض عن استهلاك لتر واحد من السولر يستدعي احتجاز كيلوغرام واحد من الكربون. التكلفة الكربونية لكيلوغرام سماد نيتروجيني أعلى بكثير – ما بين 0.9 و1.8 كيلوغرام كربون، تبعاً لنوع السماد.  بل والتكلفة الكربونية للمبيدات أعلى بكثير وتصل في حالات معينة لأكثر من 10 كغم كربون لكل كغم من مواد المبيدات. لكن بالمقارنة للأسمدة فإن المزارع غالباً ما يستخدم كميات أقل من المبيدات في كل وحدة مساحة. إذن نلاحظ أن تحسين ميزان الكربون يتطلب من المزارع العناية بتحدييْن أساسييْن:

1. تطوير أساليب تحتاج إلى أقل قدر من الوقود والطاقة لأجل العناية بالتربة، بحيث تمنع انبعاث الكربون إلى الجو (صفر معالجة، امتناع عن حرث الأرض).
2. تطوير أساليب لتغذية المحاصيل تقلل الاعتماد على الأسمدة الكيماوية والمبيدات، وذلك من خلال الحفاظ على كفاءة مثلى للنباتات لكي تمارس عملية التمثيل الضوئي وتربط الكربون من الجو بأنسجتها.

استخدام المنبهات البيولوجية يقترح بديلاً مثيراً للمزارع الراغب في اعتماد مبادئ الزراعة التجديدية لكي يقلل اعتماده على الأسمدة الكيماوية ولكي يفتح مصدر دخل إضافي لمزرعته من بيع شهادات الكربون. وعدا عن الطاقة الكبيرة المستهلكة في إنتاج الأسمدة الكيماوية (وخاصة النيتروجينية)، ما ينتج عنه انبعاث غازات الاحتباس الحراري، فإن التسميد الكيماوي المفرط يشجع انبعاث النترات إلى الجو وينطوي على تأثيرات سلبية أخرى على خصوبة التربة وعلى البيئة الطبيعية وعلى التنوع البيولوجي:

– تمليح الأرض نتيجة استخدام أسمدة تحتوي على أملاح.

– ضمور متنوّع من كائنات التربة القادرة على احتجاز النيتروجين من الجو بسبب الإفراط في استخدام الأسمدة النيتروجينية.

– ارتفاع متواصل في حموضة التربة بسبب استخدم السماد النيتروجيني طيلة سنوات.

– تلوث مستودعات الماء والإخلال بالتوازن البيولوجي فيها بسبب شطف فائض النترات والفوسفور.

– تنبيت غير متوا

زن وزيادة الحساسية للكائنات الضارة والأمراض في النباتات بسبب فائض عناصر تغذوية معينة ونقص عناصر أخرى.

شركة VGI الإسرائيلية هي رائدة على مستوى العالم في تطوير وإنتاج مستحضرات تغذوية منبهة بيولوجياً. مستحضرات الشركة تعتمد على عصارات مختلفة من طحالب ونباتات، وتكفي كمية قليلة منها- لترات معدودة للدونم الواحد أثناء موسم الزراعة- لدعم وتعزيز قدرة النبتة على إعطاء المحصول.  أجرت شركة VGI خلال السنوات الأخيرة عدة تجارب ومشاهدات تثبت أن الاستخدام الدقيق لمستحضرات التنبيه البيولوجي يمكن أن يقلل إلى حد كبير من استخدام التسميد بالأملاح المعدنية وجني محاصيل تجارية تفوق أحيانا تلك المحاصيل المجنية باستخدام السماد الكيماوي فقط. كما وتُجسد تلك الأعمال أهمية استخدام المنبهات البيولوجية في منظومة الزراعة التجديدية وإمكانية تحقيق الأرباح الإضافية من شهادة الكربون. فيما يلي أمثلة (تتوفر تقارير تفصيلية عن الأعمال أدناه للمراجعة في أي وقت على موقع الشركة:  www.vgi.co.il).

– خلال السنوات 2010-2014 ت

م إجراء مشاهدة ومراقبة في مزرعة للتمر في غور الأردن، حيث تم خلالها تقليل الأسمدة الملحية للأشجار لدرجة %42 من الكمية الأصلية، وبالتوازي مع ذلك تمت معالجة الأشجار بمنبهات بيولوجية من فئة KF. خلال تلك الفترة بدأ ارتفاع في مستوى الأملاح المعدنية في أوراق الأشجار وكذلك بدأت تتحسن خصوبتها (كما انعكس ذلك في كمية الثمار كل سنة).

– في عام 2014 تم إجراء تجربة في منطقة بيكرسفيلد في كاليفورنيا على حقول القمح التي تم ريّها بمياه الصرف بهدف فحص تأثير إضافة منبه بيولوجي من فئة KF على امتصاص الأملاح المعدنية في أوراق القمح

وعلى المحصول. تبين أن المعالجة بمنبه KF أدت إلى ارتفاع محصول المادة اليابسة بنسبة %36 في القمح، وعند فحص الأوراق لم يُلاحظ اختلاف واضح في مستويات الأملاح المعدنية بين محاصيل التجربة ومحاصيل المراقبة. وهذا ما يدل بأن تأثير المنبهات البيولوجية تمثل بالأساس في تسريع اختزان الكتلة البيولوجية.

– في صيف 2022 أجريت في الجليل الغربي مشاهدة مقارنة في حقول الذرة المزروعة لتغذية الماشية مع استخدام كومبوست خريفي، حيث تمت المقارنة بين الحقل الذي تم تسميده بسماد كيماوي نيتروجيني معروف (25 لتر للدونم محلول أوريا %32) وبين حقل تمت معالجته 4 مرات بمنبه بيولوجي من فئة KF- أثناء موسم الزراعة. الحقل الذي تمت معالجته بمنبه بيولوجي اعطى محصولاً من المادة اليابسة أعلى بنسبة %10.7 من الحقل الذي تلقى السماد الكيماوي. كما ارتفعت نسبة المادة العضوية في التربة بنسبة %9.7 – خلال فترة الزراعة.

الرسم رقم 1: تغير مستويات المادة العضوية أثناء فترة تربية الذرة، سماد KF مقارنة بسماد كيماوي

الرسم رقم 2: محصول المادة اليابسة عند المعالجة بكومبوست KF+ مقارنة بمعالجة بكومبوست + سماد كيماوي

خلال موسم تربية المحاصيل 2021/2022 شهد المزارعون في إسرائيل وفي العالم كله ارتفاعاً حاداً في أسعار الأسمدة. كان هناك عدد من المزارعين الذين أبدوا استعدادهم للتحرّك والتنازل عن نسب ليست قليلة (وصلت لدى بعض منهم لنسبة تزيد عن %40) من وجبة التسميد الكيماوي، ودمجوا في مزارعهم مستحضرات التنبيه البيولوجي لشركة VGI واستخدموها بحسب توصيات الشركة. كان أولئك مزارعون من فرع الأفوكادو واللوز والحمضيات، حيث تكللت خطوتهم في الموسم الماضي بالنجاح وجنوا محاصيل مثالية ودعموا حيوية الأشجار وخصوبة التربة ووفروا على أنفسهم تكاليف زائدة.

كاتب المقال يحمل اللقب الثاني في دراسات البيئة والاستدامة، ويعمل منذ ثلاثة عقود في الزراعة العضوية والتجديدية.