نظرة عامة Overview
- مقدمة عن صحة التربة
- وظائف صحة التربة
- لماذا تعتبر صحة التربة مهمة؟
- ما هو تدهور التربة؟
- كيف يمكننا حماية صحة التربة؟
- دور المادة العضوية في صحة التربة
- أهمية المادة العضوية والتنوع الحيوي في التربة
- تأثير بنية التربة على تنظيم المياه ونمو النبات
- صحة التربة وتغير المناخ
- مستقبل صحة التربة: الابتكارات والاستراتيجيات
مقدمة عن صحة التربة
صحة التربة هي قدرة التربة على العمل كنظام بيئي حي حيوي يدعم وظائفها. التربة هي بيئة معقدة تتكون من العديد من المكونات، بما في ذلك المادة العضوية ومجتمعات الكائنات الحية الدقيقة ومسام الهواء والماء والمعادن.
من المؤسف أن الأنشطة البشرية قد تلحق الضرر بصحة التربة وتؤثر على النظم البيئية بأكملها. ومع ذلك، فإن بعض الممارسات الزراعية، مثل الزراعة المجددة Regenerative Farming. إن الإدارة المتكاملة للآفات، أو ما يعرف بالمكافحة المتكاملة للآفات، يمكن أن تساعد في حماية التربة واستعادتها، حتى تتمكن من الحفاظ على وظائفها الحيوية.
في هذه المقالة نستكشف صحة التربة، وأهميتها، وكيفية تحسينها، والاستراتيجيات المستقبلية.
وظائف صحة التربة
تحافظ التربة الصحية على الوظائف الأساسية مثل:
- تنظيم المياه: تخزن الماء وتنظم حركته.
- دعم الحياة النباتية والحيوانية: تساهم في التنوع البيولوجي وإنتاجية الكائنات الحية.
- تصفية الملوثات: تعمل المعادن والميكروبات الموجودة في التربة على تصفية الملوثات، مما يحمي جودة المياه الجوفية.
- تدوير المغذيات: تشارك ميكروبات التربة في تخزين وتدوير العناصر الغذائية مثل الفوسفور والنيتروجين والكربون.
- التثبيت والتدعيم الفيزيائي: تعمل كوسط لنمو النباتات وتدعم الانشاءات البشرية.
فهم الجوانب الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية للتربة الصحية
صحة التربة هي مزيج من ثلاث خصائص رئيسية للتربة:
- الخصائص الفيزيائية: المؤشرات المرئية، والتي تشمل بنية التربة، واستقرار حبيبات التربة المتجمعة، والتقشر والانضغاط، والنفاذية، والملمس، والمسامية، وما إلى ذلك.
- الخصائص الكيميائية: تمثل العمليات الكيميائية التي تحدث في التربة، على سبيل المثال، توفر العناصر الغذائية، ودرجة الحموضة، والملوحة، وما إلى ذلك.
- الخصائص الحيوية: تشمل المؤشرات المرئية مثل الكائنات الحية المرئية مثل ديدان الأرض، حشرات الذنب القافز (الكولمبولا)، والحَلَم mites، وما إلى ذلك، ونشاطها ومنتجاتها الثانوية.
تتفاعل كل هذه الجوانب بشكل ديناميكي ويمكنها معًا تعزيز صحة التربة. على سبيل المثال، تؤثر بنية التربة على الاحتفاظ بالماء، مما يخلق بيئة جيدة للكائنات الحية الدقيقة.
لماذا تعتبر صحة التربة مهمة؟
التربة هي أساس الزراعة وتدعم الحياة على الأرض من خلال توفير العناصر الغذائية والهواء النقي والمياه. تساعد التربة الصحية على إنتاج نباتات قوية، مما يزيد من إنتاج المحاصيل وإنتاج الغذاء والأمن الغذائي. كما تخزن التربة الصحية الكربون من الغلاف الجوي، مما يخفف من تغير المناخ.
لسوء الحظ، فإن صحة التربة معرضة للخطر في جميع أنحاء العالم بسبب العديد من العوامل، بما في ذلك الزراعة المكثفة، وإزالة الغابات، والتآكل، والتلوث، والأسمدة والتطبيق الخاطئ. وتشير دراسة حديثة إلى أن 61% من الأراضي في الاتحاد الأوروبي تتأثر بتدهور التربة، بينما على مستوى العالم، أفادت منظمة الأغذية والزراعة أن 33% من التربة متدهورة بالفعل. بالإضافة الى أن المنبر الحكومي الدولي يصرح بأن أكثر من 90% من التربة يمكن أن تتدهور بحلول عام 2050.
إن عواقب تدهور التربة وضعف صحتها تتجاوز إلى حد كبير فقدان التربة الصالحة للزراعة. فهي تؤثر على جوانب مختلفة من رفاهية الإنسان والبيئة. على سبيل المثال، بما أن التربة المتدهورة تحتفظ بكمية أقل من المياه، فقد يؤدي ذلك إلى تقليل كمية المياه المتاحة للنباتات وتفاقم الجفاف.
ما هو تدهور التربة؟
تدهور التربة هو التدهور الفيزيائي والكيميائي والبيولوجي لجودة التربة، والذي يمكن أن يحدث نتيجة للأنشطة البشرية أو العمليات الطبيعية. تشمل العوامل المؤثرة في تدهور التربة ما يلي:
- انضغاط التربة بسبب استخدام الآلات الزراعية الثقيلة والحرث المفرط وترك التربة عارية. فالتربة المضغوطة لا تحتوي على مساحة كافية لحركة الهواء والماء وجذور النباتات.
- تآكل التربة أو فقدان الطبقة العليا من التربة بمعدل أسرع من معدل تكوينها. هذه الطبقة هي الجزء الخصب من التربة وهي ضرورية لنمو النباتات. يحدث التآكل (التعرية Erosion) بشكل أساسي بسبب تعرض التربة للظروف المناخية بعد الحرث وإزالة الغابات. يمكن أن يؤدي تآكل التربة أيضًا إلى زيادة التلوث في المسطحات المائية.
- التلوث الكيميائي من المبيدات الحشرية والأسمدة والمواد الكيميائية الصناعية الأخرى. وهذا يؤثر سلبًا على الكائنات الحية الدقيقة بالتربة، ويقلل من كمية وتنوع الكائنات الحية في التربة، ويقلل من خصوبة التربة.
- الحرث (الحراثة) Tillage الذي يطلق الكربون في الغلاف الجوي، مما يساهم في انبعاثات الغازات المسببة للاحتباس الحراري ويسبب ضعف صحة التربة. وبشكل عام، يساهم هذا في تغير المناخ.
ونتيجة لتدهور التربة، تصبح التربة فقيرة في العناصر الغذائية وتفقد قدرتها على الاحتفاظ بالمياه. وهذا يؤدي إلى انخفاض إنتاج الغذاء. وفي أسوأ الحالات، لا يمكن للتربة المتدهورة أن تدعم نمو النباتات مرة أخرى.
يتعين علينا حماية صحة التربة بأي ثمن حتى تتمكن التربة من الحفاظ على وظائفها وحماية البيئة ورفاهية الإنسان.
كيف يمكننا حماية صحة التربة؟
صيانة أو إنشاء التربة الصحية لها فوائد عديدة. تعرف على بعض التقنيات التي نوصي بها، والمدعومة بالعلم، لحماية هذا المصدر الحيوي للحياة لكل من الأراضي التجارية والخاصة على حد سواء.
كيفية تحسين صحة التربة للحدائق البستانية
يمكنك تعزيز صحة التربة في المنزل وفي حديقتك الخاصة عن طريق:
- تصنيع السماد من مخلفات الطعام أو قصاصات العشب أو بقايا النباتات، على سبيل المثال. وبذلك، يمكنك تجنب الإفراط في استخدام الأسمدة الكيماوية.
- تغطية التربة Mulching يزيد من المادة العضوية في التربة ويعزز نشاط الميكروبات في التربة.
- استخدام المكافحة الحيوية يعتمد على الطبيعة و منتجات صديقة للبيئة والتي تعمل على حماية حديقتك من الآفات والأمراض وتحسين صحة النبات.
الممارسات الزراعية لتعزيز صحة التربة
في حين أن الزراعة هي المحرك لتدهور صحة التربة، فهناك العديد من الممارسات الزراعية التي يمكنها عكس هذا الاتجاه والمساعدة في استعادة صحة التربة. باتباع هذه الممارسات، يمكن للمزارعين:
- التقليل من استخدام المواد الكيميائية من خلال اختيار الحلول القائمة على الطبيعة مثل منتجات المكافحة الحيوية ومنتجات الوقاية الحيويةوالتي لها العديد من المزايا، حيث تعتبر هذه المنتجات الطبيعية أكثر أمانًا للكائنات غير المستهدفة وتحافظ على التنوع الحيوي للتربة.
- زيادة كمية المادة العضوية التي تعود إلى الحقول باستخدام محصول غطاء عن طريق ترك بقايا المحصول على سطح التربة أو استخدام أغطية عضوية للتربة.
- تقليل إنضغاط التربة الناتج عن الآلات والماشية من خلال الحرث المحدود أو عدم الحرث وإدارة المراعي لتجنب الإفراط في الرعي. وهذا يقلل من اضطراب التربة، مما يساعد على إعادة بناء صحة التربة.
- الدورة الزراعية (تناوب المحاصيل) لزيادة التنوع فوق التربة وداخلها لكسر دورة الآفات والأمراض. البقوليات هي محاصيل جيدة للدورة الزراعية لأنها تزيد من النيتروجين في التربة.
- تعرف على المزيد حول الزراعة المتجددة وفوائدها في مدونتنا 'الزراعة المجددة: نهج لمعالجة قضايا الأمن الغذائي".
الطرق الأخرى لتحسين صحة التربة في النظام الزراعي هي:
- إدارة المياه من خلال زراعة النباتات مثل الأشجار والشجيرات، يمكن زيادة تسرب المياه إلى التربة. تساعد تقنيات أخرى، مثل تغطية التربة، في توفير المياه.
- إدارة العناصر الغذائية من خلال التخطيط الدقيق وتطبيق السماد والأسمدة لتقليل العناصر الغذائية المهدرة.
- الإدارة المتكاملة للآفات لمكافحة الآفات بشكل مستدام. وهذا يحد من التأثيرات البيئية غير المرغوب فيها.
- اقرأ المزيد عن الإدارة المتكاملة للآفات في مدونتنا "الإدارة المتكاملة للآفات: كيف تعمل وفوائدها'
دور المادة العضوية في صحة التربة
المادة العضوية هي أي مادة يتم إنتاجها في الأصل بواسطة الكائنات الحية (النباتات والحيوانات) ويتم إرجاعها إلى التربة لتمر بمزيد من التحلل.
تحتوي التربة الغنية بالمواد العضوية على التنوع البيولوجي، مثل البكتيريا والفيروسات والفطريات، ولكنها تحتوي أيضًا على الكائنات الحية الكبيرة مثل الحشرات أو الديدان المفيدة.
يعد وجود المادة العضوية في التربة أمرًا ضروريًا كمصدر للمغذيات للكائنات الحية الدقيقة والكبيرة. تقوم هذه الكائنات بتحليل العناصر الغذائية التي تمتصها النباتات.
أهمية المادة العضوية والتنوع الحيوي في التربة
تساعد المادة العضوية التربة على القيام بوظائفها وتؤثر عليها بشكل مباشر وغير مباشر بعدة طرق، مثل:
- تحسين بنية التربة
- تنظيم درجة حموضة التربة ودرجة حرارتها والتهوية
- تعزيز النشاط الميكروبي والتنوع
- توفر العناصر الغذائية الأساسية لنمو النبات
- تعزيز قمع الأمراض
- تعزيز امتصاص الماء والاحتفاظ به
- الحد من تآكل التربة، وتجنب فقدان الأراضي الخصبة.
ومن ثم، فإن المادة العضوية تشكل أهمية حيوية لتعزيز صحة التربة وخصوبتها بشكل عام وزيادة التنوع الحيوي في التربة. ومن المرجح أن التنوع الحيوي في التربة يشكل ضرورة أساسية لدورة العناصر الغذائية والمياه فضلاً عن قمع الآفات، وكل ذلك يدعم نمو النباتات وصحتها. وبعبارة أخرى، يوفر لنا التنوع الحيوي في التربة الغذاء والمياه النظيفة.
الديناميكية بين المادة العضوية ودورة المغذيات
المادة العضوية هي خزان للعناصر الغذائية التي يتم إطلاقها ببطء في التربة من خلال تحللها بمرور الوقت. تقوم الكائنات الحية الدقيقة بتحليل المادة العضوية لتكسير هذه العناصر الغذائية الأساسية إلى شكل يمكن للنباتات امتصاصه. ونتيجة لذلك، تزداد خصوبة التربة، ويمكن للنباتات أن تنمو بشكل أفضل وأقوى. تضمن الإدارة السليمة للمادة العضوية دورة غذائية متوازنة. سيساهم هذا في إنتاجية المحاصيل على المدى الطويل ونظام بيئي متوازن.
من التسميد العضوي إلى تغطية التربة: طرق عملية لزيادة المادة العضوية في التربة
هناك عدة طرق عملية لزيادة المادة العضوية في التربة في أنظمة البستنة والزراعة. وهناك طريقتان للقيام بذلك من خلال:
- التسميد العضوي Composting: بمجرد تحلله بالكامل، يتحول السماد العضوي إلى مادة عضوية مليئة بالعناصر الغذائية التي يمكن أن تعود إلى التربة.
- تغطية التربة Mulching: عن طريق وضع أي مادة على التربة لتغطيتها. يمكن استخدام رقائق الخشب أو نشارة الخشب أو اللحاء أو بقايا النباتات. مع تغطية النشارة لسطح التربة، تحتفظ التربة بالرطوبة بشكل أكثر فعالية، وتواجه الأعشاب الضارة صعوبة أكبر في الإنبات والنمو، وتزداد الكائنات الميكروبية في التربة.
تأثير بنية التربة على تنظيم المياه ونمو النبات
تشكل بنية التربة جانبًا أساسيًا من صحة التربة، حيث تؤثر بشكل مباشر على قدرتها على تنظيم المياه ودعم نمو النباتات.
يشير مصطلح بنية التربة Soil structure إلى حبيبات التربة المجمعة aggregates والمسام (أو الفراغات) بينها. تحتوي التربة الصحية ذات البنية الجيدة على مسامات كبيرة تسمح للماء بالتغلغل في التربة بدلاً من الجريان عليها، وتسمح بتبادل الهواء بشكل أفضل، وتسمح لجذور النباتات بالوصول إلى العناصر الغذائية والمياه بشكل أكثر فعالية.
على العكس من ذلك، تعمل التربة المضغوطة أو سيئة البنية على تقييد حركة المياه ونمو الجذور، مما يؤدي إلى انخفاض نمو النباتات. وبمرور الوقت، تساهم هذه العوامل في تدهور التربة، مما يؤدي إلى تدهور صحتها.
صحة التربة وتغير المناخ
ترتبط صحة التربة وتغير المناخ ارتباطًا وثيقًا. يؤثر تغير المناخ على التربة من خلال الأحداث الجوية المتطرفة، أو ارتفاع درجات الحرارة، أو التغيرات في أنماط هطول الأمطار، على سبيل المثال لا الحصر. تؤثر هذه على صحة التربة بعدة طرق. على سبيل المثال:
- انخفاض كمية المادة العضوية بسبب معدل التحلل المرتفع
- البنية المضطربة للتربة
- انخفاض رطوبة التربة بسبب ارتفاع درجات الحرارة
- زيادة التآكل
تؤثر صحة التربة أيضًا بشكل عميق على المناخ. يمكن للتربة الصحية امتصاص الكربون من الغلاف الجوي (ثاني أكسيد الكربون) من خلال احتجاز الكربون وتخزينها في التربة، مما يحد في النهاية من انبعاثات الغازات المسببة للاحتباس الحراري. ومع ذلك، تساهم التربة غير الصحية في انبعاث ثاني أكسيد الكربون2 أو الميثان في الغلاف الجوي بعدة طرق، بما في ذلك فقدان المواد العضوية. كما تعمل التربة غير الصحية على احتجاز كميات أقل من الكربون، مما يؤدي إلى تفاقم تأثير تغير المناخ.
ولذلك، فإن صحة التربة الجيدة تشكل جزءا حيويا من المساعدة في معالجة تغير المناخ.
مستقبل صحة التربة: الابتكارات والاستراتيجيات
ونظرا لأهمية الحفاظ على صحة التربة، فإن التقدم في التكنولوجيا يوفر فرصة لاستخدام هذه الوسائط الجديدة للمساعدة في مراقبة التربة وتسجيل بياناتها وحمايتها.
التقدم التكنولوجي في تقييم وإدارة صحة التربة
بالإضافة إلى ذلك، بدأت الزراعة الدقيقة والتقنيات الذكية في تحويل كيفية إدارة أنظمة الزراعة. وفيما يتعلق بصحة التربة، يمكن لأدوات مثل أجهزة استشعار التربة والطائرات بدون طيار وصور الأقمار الصناعية جمع الكثير من متغيرات التربة التي يمكن أن تدعم المزارعين في اتخاذ قرارات مستنيرة.
تتضمن متغيرات التربة القابلة للقياس، على سبيل المثال، مستويات الرطوبة، ودرجة حموضة التربة، ومحتوى العناصر الغذائية. يمكن أن تساعد المعلومات المستمدة من هذه التدابير في تعديل جداول الري، وتحسين استخدام الأسمدة، وأكثر من ذلك. لا تعمل هذه التقنيات على تحسين غلة المحاصيل فحسب، بل إنها تعمل أيضًا على تعزيز الحفاظ على التربة وصحتها على المدى الطويل.
سياسة الولايات المتحدة
ومن بين التطورات الواعدة في هذا المجال ما تم مؤخرا من إدخال سياسة أميركية لحماية صحة التربة، وتعزيز الممارسات الزراعية المستدامة لتحسين الأمن الغذائي ومكافحة تغير المناخ. ويسعى صناع السياسات إلى إدخال قوانين لتعزيز صحة التربة على المستويين الفيدرالي ومستوى الولاية.
على سبيل المثال، خدمة الحفاظ على الموارد الطبيعية التابعة لوزارة الزراعة الأمريكية (NRCS) لديها العديد من البرامج التي تقدم المساعدة الفنية والمالية للمزارعين وأصحاب الأراضي في تنفيذ ممارسات الحفاظ التي تعمل على تحسين صحة التربة.
يعد قانون المزرعة لسنة 2018وهو برنامج "الزراعة المستدامة" الذي تم تمديده في عام 2023 أحد أهم برامج التمويل التي تقدمها الدولة في مجال الحفاظ على الأراضي الزراعية وإدارتها. ويوفر البرنامج برامج تدعم ممارسات التربة الصحية.
الحركة العالمية نحو صحة التربة والاستدامة
يُعترف بصحة التربة بشكل متزايد باعتبارها حجر الزاوية للاستدامة. وهناك حركة متنامية نحو إعطاء الأولوية لصحة التربة من خلال ممارسات مثل الزراعة التجديدية والزراعة البيئية والزراعة الذكية مناخيًا. المبادرات العالمية، مثل أهداف الأمم المتحدة للتنمية المستدامة (SDGs) وبرنامج شراكة التربة العالميةوأكدوا على الدور الحاسم الذي تلعبه التربة الصحية في تحقيق الأمن الغذائي ومعالجة تغير المناخ.
تتبنى البلدان في مختلف أنحاء العالم سياسات وممارسات تعزز الحفاظ على التربة. وتساهم الجهود التعاونية بين الحكومات والمنظمات غير الحكومية والقطاع الخاص في دفع عجلة البحث والتعليم وتنفيذ تقنيات إدارة التربة المستدامة، وتعزيز الالتزام العالمي بالحفاظ على صحة التربة وتعزيزها.
ومن خلال تبني هذه الممارسات المستدامة وتعزيز التعاون العالمي، يمكننا ضمان استمرار تربتنا في دعم الحياة وحماية البيئة وتوفير الأمن الغذائي للأجيال القادمة.
الأسئلة المتكررة
ماذا نقصد بصحة التربة؟
صحة التربة هي القدرة على العمل كنظام بيئي حي في بيئة معينة حسب الحاجة للحفاظ على حياة النبات والحيوان والإنسان.
تساعد التربة الصحية في تنظيم مستوى المياه، وتدعم حياة الحيوانات والنباتات، وتعمل على تصفية الملوثات، وتدوير العناصر الغذائية، وتوفر الدعم الفيزيائي وأكثر من ذلك.
ماذا يوجد في التربة الصحية؟
تتميز التربة الصحية بالعديد من المميزات، بما في ذلك وفرة الكائنات الحية المفيدة مثل الميكروبات والمواد العضوية والمعادن. تعمل الميكروبات مثل البكتيريا والفطريات على تحلل المواد العضوية وتحويلها إلى مغذيات متاحة للنباتات وتصفية الملوثات. تضمن المعادن الصرف والتهوية المناسبين للتربة. تتمتع التربة الصحية أيضًا ببنية ونفاذية جيدة. يجب الحفاظ على جميع مكونات التربة، والخصائص الفيزيائية والكيميائية والحيوية من أجل صحة جيدة.
كيف تتحقق من صحة التربة؟
هناك العديد من الطرق التي يمكن من خلالها اختبار صحة التربة، اعتمادًا على المعلومات المطلوبة وكيفية استخدام التربة (على سبيل المثال للأغراض التجارية أو في السكن الخاص).
كنقطة بداية، يعد تحليل التربة البسيط الخطوة الأولى. فهو يقيس مستويات المغذيات ودرجة الحموضة ومحتوى المواد العضوية، على سبيل المثال. للقيام بذلك، خذ عينة من التربة من مواقع مختلفة في المنطقة وأرسلها إلى مختبر التربة للتحليل. بدلاً من ذلك، يمكنك استخدام تقييمات التربة البصرية وطرق DIY للتحقق من صحة التربة، بما في ذلك أخذ عينات من ديدان الأرض، واختبار حموضة التربة أو قلويتها، وتقييم مكونات التربة باستخدام وعاء فارغ وماء.
لتقييم صحة التربة بشكل كامل، من المفيد معرفة الخصائص الفيزيائية والكيميائية والحيوية. إن فهم هذه الخصائص سيمكن من تقييم حالة التربة، وما هو مطلوب لتحسين وظائفها. ومن الناحية المثالية، سيتم القيام بذلك باستخدام تكتيكات مختلفة للتحقق من صحة النتائج.
