الحراجة الزراعية في منطقة البحر الأبيض المتوسط: تعزيز توافر المياه في الزراعة
(صورة الغلاف بعدسة سيب دكس من قطعة الحراجة الزراعية في مزرعة La Junquera لإعادة التأهيل)
نظام الحراجة الزراعية هو نظام لاستخدام الأراضي الزراعية يتميز بالزراعة المتعمدة للأشجار و/أو المحاصيل و/أو الماشية. حظي هذا النظام باهتمام كبير كنهج بديل للزراعة وإنتاج الغذاء بسبب الفوائد البيئية وتخفيف آثار تغير المناخ التي يمكن أن توفرها الزراعة المتعمدة للأشجار جنبًا إلى جنب مع المحاصيل و/أو الماشية.
إحدى الفرضيات السائدة هي أن "أنظمة الحراجة الزراعية تزيد من توافر المياه في أنظمة استخدام الأراضي". بصفتي متدربًا في أكاديمية Regenerative Academy في La Junquera، أتيحت لي الفرصة لزيارة قطعة الحراجة الزراعية التابعة للمنظمة والمشاركة فيها، ورؤية التحديات والآثار المترتبة على مثل هذا النظام في واحدة من أكثر مناطق إسبانيا جفافًا، وهي مرسية. مع وضع ذلك في الاعتبار، ستركز هذه المقالة على منطقة البحر الأبيض المتوسط لأن آثار تغير المناخ أكثر أهمية بكثير في هذه المنطقة التي تشهد زيادة في حدة الجفاف. سيتم أيضًا تضمين أمثلة من مناطق أخرى من العالم لفهم قدرات هذه الأنظمة بشكل أفضل. تهدف هذه المقالة إلى إطلاعك على هذه الفرضية من خلال تقديم وشرح الحجج المدعومة أكاديميًا المؤيدة والمعارضة لها.
حجج تدعم أن الحراجة الزراعية تساعد في تحسين توافر المياه.
الأشجار لها جذور أعمق تسمح بالوصول إلى المياه في مستويات التربة الأعمق.
أحد أهم فوائد الأشجار في نظام الزراعة هو قدرتها على الوصول إلى طبقات التربة الأعمق وزيادة مدخلات المياه بفضل هياكل جذورها الأعمق، كما يتضح في دراسة أجريت في الصين (Wu et al., 2022). بالإضافة إلى ذلك، يمكن للأشجار إعادة توزيع المياه من طبقات التربة العليا، بفضل ظاهرة تُعرف باسم "الرفع الهيدروليكي" (Alagele et al., 2021)، مما يجعلها متاحة للمحاصيل.
قد يؤدي الامتصاص العالي للمياه من قبل الأشجار إلى زيادة المنافسة على موارد المياه.
من ناحية أخرى، من المعروف أن الأشجار لديها معدل نتح أعلى، مما قد يؤدي إلى منافسة أكبر على المياه مع أنواع النباتات المزروعة بينها، في حين وُجد أن رطوبة التربة تنخفض بالقرب من صفوف الأشجار في أنظمة "Alley Cropping" (Jacobs et al., 2022).
يمكن للأشجار أن تقلل من التبخر عن طريق التلاعب بالبيئة (المناخ المحلي).
تقدم الأشجار أكثر من مجرد التجذير العميق. وجدت دراسة للزراعة في الممرات في منطقة البحر الأبيض المتوسط تأثيرًا مخففًا على سرعة الرياح ودرجة حرارة الهواء (Inurreta-Aguirre et al., 2022)، مما يخلق ما يُشار إليه عادة باسم "المناخ المحلي". وُجد أن هذه الظروف تحمي المحاصيل من موجات الحر والجفاف مع الحفاظ أيضًا على مستويات أعلى من رطوبة التربة، وبالتالي زيادة توافر المياه للمحاصيل، كما يتضح في دراسة مختلفة في جنوب البحر الأبيض المتوسط (Temani et al., 2021).
اعتراض هطول الأمطار من قبل مظلة الشجرة.
هناك حجة ذات حدين وهي أن مظلة الشجرة تعترض هطول الأمطار. لا تزيد مظلة الشجرة فقط من المنافسة على اعتراض الضوء ولكن أيضًا على مياه الأمطار. يمكن أن يؤدي ذلك إلى خسائر كبيرة في مياه الأمطار للمحاصيل التي تنمو تحت الأشجار، كما يتضح في دراسة للحراجة الزراعية للكاكاو في بوليفيا (Niether, 2018). من ناحية أخرى، يمكن أن يحمي هذا التأثير أيضًا المحاصيل خلال المواسم الممطرة عن طريق اعتراض قطرات الماء عالية السرعة قبل أن تتمكن من إتلاف المحاصيل تحت المظلة (Gaitán et al., 2016).
يمكن للأشجار أن تحسن خصائص التربة.
لا يتوقف التأثير الوقائي للأشجار عند مستوى المحاصيل ولكنه يفيد أيضًا النظام البيئي للتربة. يمكن لفضلات الأشجار أن تقلل بشكل كبير من تآكل التربة عن طريق اعتراض قطرات المطر وزيادة تسرب المياه وقدرتها على الاحتفاظ بها بفضل الهياكل الجذرية الواسعة والعميقة للأشجار (Pavlidis & Tsihrintzis, 2018). علاوة على ذلك، يمكن لصفوف الأشجار أن تعترض وتبطئ جريان المياه السطحي، مما يقلل من تآكل التربة ويزيد من التسرب (Jacobs et al., 2022).
طلب معرفة أعلى.
أحد أكبر العقبات أمام تبني أنظمة الحراجة الزراعية هو الحاجة إلى معرفة أعلى بسبب تعقيدها المتأصل مقارنة بالأنظمة الزراعية التقليدية. يمكن أن يصبح محدودية الوصول إلى المعلومات حول كيفية إنشاء نظام حراجة زراعية يوفر الفوائد التي يعد بها عاملاً حاسمًا في نجاحه.
خاتمة.
تعد الحراجة الزراعية بتحسين توافر المياه، بينما تظل المنافسة بين الأشجار والمحاصيل أحد أكبر المخاوف.
إن عدم التجانس والتعقيد العالي لهذه الأنظمة الزراعية يجعل من الصعب التوصل إلى استنتاجات ملموسة حول التأثير الكلي للأشجار في الأنظمة الزراعية. يمكن أن يوفر البحث القائم على تصميمات حراجة زراعية موحدة عبر مناطق مختلفة الرؤية اللازمة لتعميق فهمنا لدور الأشجار في الزراعة وربما ضرورتها في الظروف التي تزداد صعوبة بسبب تغير المناخ.
بفضل جهود المزارع مثل La Junquera لإنشاء نظام حراجة زراعية وصيانته، يمكن جمع المزيد من البيانات المتعلقة بفوائده وتحدياته في المناطق محدودة المياه، وكذلك المعرفة حول كيفية إدارة هذه الأنظمة في هذا السياق.
المراجع
Alagele, S. M., Jose, S., Anderson, S. H., & Udawatta, R. P. (2021). Hydraulic lift: processes, methods, and practical implications for society. Agroforestry Systems, 95(4), 641-657. doi:10.1007/s10457-021-00614-w
Amenu, G. G., & Kumar, P. (2008). A model for hydraulic redistribution incorporating coupled soil-root moisture transport. Hydrology and Earth System Sciences, 12(1), 55-74.
Gaitán, L., Armbrecht, I., & Graefe, S. (2016). Throughfall and soil properties in shaded and unshaded coffee plantations and a secondary forest: a case study from Southern Colombia. Journal of Agriculture and Rural Development in the Tropics and Subtropics (JARTS), 117(2), 309-321.
Inurreta-Aguirre, H. D., Lauri, P.-É., Dupraz, C., & Gosme, M. (2022). Impact of shade and tree root pruning on soil water content and crop yield of winter cereals in a Mediterranean alley cropping system. Agroforestry Systems, 96(4), 747-757. doi:10.1007/s10457-022-00736-9
Jacobs, S. R., Webber, H., Niether, W., Grahmann, K., Lüttschwager, D., Schwartz, C., . . . Bellingrath-Kimura, S. D. (2022). Modification of the microclimate and water balance through the integration of trees into temperate cropping systems. Agricultural and Forest Meteorology, 323, 109065.
Niether, W., Armengot, L., Andres, C., Schneider, M., & Gerold, G. (2018). Shade trees and tree pruning alter throughfall and microclimate in cocoa (Theobroma cacao L.) production systems. Annals of Forest Science, 75(2). doi:10.1007/s13595-018-0723-9
Pavlidis, G., & Tsihrintzis, V. A. (2018). Environmental benefits and control of pollution to surface water and groundwater by agroforestry systems: a review. Water Resources Management, 32, 1-29.
Temani, F., Bouaziz, A., Daoui, K., Wery, J., & Barkaoui, K. (2021). Olive agroforestry can improve land productivity even under low water availability in the South Mediterranean. Agriculture, Ecosystems & Environment, 307, 107234
Windbreaks & Hedgerows – Flathead Conservation District. (n.d.). https://flatheadcd.org/windbreaks-hedgerows/
Tramblay, Y., Koutroulis, A., Samaniego, L., Vicente-Serrano, S. M., Volaire, F., Boone, A., . . .Burak, S. (2020). Challenges for drought assessment in the Mediterranean region under future climate scenarios. Earth-Science Reviews, 210, 103348.
Wu, J., Zeng, H., Zhao, F., Chen, C., Singh, A. K., Jiang, X., . . . Liu, W. (2022). Plant hydrological niches become narrow but stable as the complexity of interspecific competition increases. Agricultural and Forest Meteorology, 320, 108953.
مزيد من القراءة