اشاره:
آن‌چه كه درپي مي‌آيد، ويرايش نخست مقاله‌ي «آشنايي با محصول سالم و ارگانيك »؛ از مجموعه‌ي متون آموزشي آشنايي با « مفاهيم مهندسي كشاورزي» است كه در سرويس مسائل راهبردي دفتر مطالعات خبرگزاري دانشجويان ايران، تدوين شده است. دراين مقاله سير تحول كشاورزي، نظامهاي كشاورزي شامل نظام كشاورزي متداول، نظام كشاورزي تلفيقي و نظام كشاورزي ارگانيك، توضيح داده مي‌شود و نقش كشاورزي ارگانيك در امنيت غذايي مورد بررسي قرار مي‌گيرد.
درپي متن كامل اين مقاله به حضور خوانندگان گرامي تقديم مي‌شود.
واژگان
اكوسيستم‌هاي طبيعي: در هر ناحيه‌اي از طبيعت كه موجودات زنده و عوامل غير زنده‌ي محيط، درحال تعادل و تاثير متقابل برروي يكديگر بوده و به مبادله‌ي مواد ميان يكديگر بپردازند، يك نظام اكولوژيك يعني اكوسيستم وجود دارد.
اکوسيستم هاي زراعي: جوامعي از گياهان و حيوانات هستند که داراي ارتباط متقابل با محيط فيزيکي و شيميايي‌شان هستند به عبارت ديگر توسط انسان اهلي شده‌اند تا براي توليد غذا، فيبر، سوخت و محصولات ديگر براي مصرف از آن‌ها استفاده شود.
قارچ ميکوريز: اين قارچ نوعي همزيستي متقابل با ريشه‌ي گياهان دارد که در جذب عناصر برخي از گياهان کمک مي‌کند. ازطرفي باکتري ريزوبيوم يک همزيست با ريشه‌ي گياهان لگومينوز مي‌باشد که ازت هوا را تثبيت مي‌کند. همزيستي توام باکتري ريزوبيوم و قارچ ميکوريز در تثبيت ازت و جذب فسفر موضوعي‌ست كه در متن به آن اشاره شده است.
آنزيم اوره آز: از دسته آنزيم‌هاي هيدرولاز مي‌باشد که هيدروليز اوره را کاتاليز کرده و باعث آزادسازي آمونياک و CO2 مي‌شود، لازم به يادآوري است كه اوره ازمتداولترين كودهاي ازته‌ي مورد استفاده درعرصه‌ي كشاورزي است كه نمي تواند به طورمستقيم در متابوليسم گياه مورد استفاده قرار گيرد مگرآن‌كه بوسيله‌ي آنزيم اوره آز هيدروليز شود.
*نقش كشاورزي ارگانيك در امنيت غذايي*
امروزه استفاده‌ي نامعقول و بي‌رويه از كود، سموم و آفت‌كش‌هاي شيميايي به‌عنوان يكي از مهم‌ترين علل آلودگي‌هاي زيست محيطي شناخته مي‌شود. عدم استفاده‌ي صحيح و اصولي از مواد شيميايي موجب مي‌شود تا بقاياي اين مواد در خاك باقي مانده و با راهيابي به آب‌هاي سطحي و زيرزميني منجر به آلودگي اين منابع شود.
درسال‌هاي اخير نگراني‌هاي جهاني درباره‌ي عواقب و اثرات جانبي برخي از فعاليت‌هاي كشاورزي نوين برمحيط زندگي انسان افزايش يافته و محققان را به تفكر بيشتر و نگاهي عميق‌تردراين باره واداشته است؛ بنابراين دانشمندان علوم مختلف به‌دنبال روش‌هاي كشاورزي جايگزيني هستند كه بدون تهديد‌هاي كنوني براي سلامت انسان و محيط زيست، تأمين كننده‌ي امنيت غذايي و توسعه‌ي پايدار كشاورزي باشند. بدين ترتيب كشاورزي «بديل» يا «جايگزين» مطرح شد؛ دركشاورزي بديل مفاهيم زيادي مطرح مي‌گردد كه مي‌توان به ديدگاه‌هايي هم‌چون كشاورزي پايدار، كشاورزي طبيعي، كشاورزي بوم شناختي و ارگانيك اشاره كرد، پيش‌بيني مي‌شود رويكرد‌هاي مختلف كشاورزي بديل درآينده‌اي نزديك جايگاه خود را درسراسر دنيا پيدا كنند؛ دراين ديدگاه‌ها از خاك به‌عنوان پيكر زنده ياد مي‌شود كه با شناخت دقيق از روابط ميان موجودات زنده‌ي خاك مي‌توانيم بدون استفاده ازعوامل و نهاده‌هاي بيروني در درازمدت از آن استفاده كنيم.
انجام فعاليت‌هاي كشاورزي در زمينهاي زراعي بايستي براساس شناخت دقيق از خاك و اجزاي زنده آن باشد تا بتوانيم با مديريتي صحيح از بروز مشكلاتي مانند علف‌هاي هرز، آفات، بيماري‌ها و يا كمبود عناصرغذايي جلوگيري كنيم. ازآن‌جايي‌كه با افزايش جمعيت جهان نياز به موادغذايي بيشترمي‌شود و ازسويي افزايش فرسايش و كاهش بازدهي خاك بر توليد محصولات كشاورزي اثر خواهد داشت، به‌طورحتم درآينده‌ي نزديك توليد موادغذايي درجهان با بحران مواجه خواهد شد، ازاين منظر كشاورزي ارگانيك جايگزيني مناسب براي حفظ امنيت غذايي درجهان به طورعام و دركشورهاي درحال توسعه به‌صورت خاص در ميان نظامهاي متداول كشاورزي مطرح مي‌شود.
ازآن جائي‌كه عملكرد مجموعه‌ي نظام كشاورزي ارگانيك را بايد درسامانه‌ي كشاورزي منتهي به توليد مواد غذايي سالم و با كيفيت بالا ارزيابي كرد بنابراين مي‌توان گفت كه تاحدودي ميان توسعه‌ي نظام كشاورزي ارگانيك و امنيت غذايي درسطح جهان رابطه‌ي معناداري وجود دارد.
*نظامهاي كشاورزي*
اكوسيستم‌هاي طبيعي در برابر اكوسيستم‌هاي زراعي به‌طورعمده با دو ويژگي تعداد عناصرغذايي بيشتر و برگشت سريع اين عناصر به خاك شناخته مي‌شوند. در كشاورزي پايدار خاك به‌عنوان سيستمي زنده محسوب مي‌شود كه در آن عناصرغذايي در چرخش خواهند بود. در سيستم زراعي روش‌هاي حاصل‌خيزكردن خاك و مديريت چرخه‌ي عناصرغذايي از اهميت ويژه‌اي برخوردار است، از اين منظر سه نظام كشاورزي زير مطرح هستند.
- نظام كشاورزي متداول
- نظام كشاورزي تلفيقي
-نظام كشاورزي ارگانيك
حفظ محيط زيست و جنبه‌هاي اقتصادي به‌عنوان معيارهاي اصلي براي انتخاب هريك ازنظام‌هاي نام‌برده محسوب مي‌شوند، البته بايد توجه داشت كه مديريت صحيح مي‌تواند سهم به‌سزايي دراين‌باره داشته باشد، در ادامه سه نظام پيش‌گفته توضيح داده مي‌شود.
نظام كشاورزي متداول:
كاهش حاصل‌خيزي خاك دربسياري از كشورهاي درحال توسعه و استفاده‌ي گياهان از ذخاير خاك بدون جايگزيني مناسب و كافي باعث كاهش توان توليدي مواد غذايي دركشورهاي درحال توسعه مي‌شود. متاسفانه دراين‌باره استفاده ازكودهاي شيميايي به‌عنوان سريع‌ترين راه جبران كمبود عناصرغذايي و حاصل‌خيزي مجدد خاك معرفي مي‌شود. دراين نظام به‌دليل كاربرد زياد عناصرغذايي درخاك، عملكرد در واحد سطح زياد است، اما لازم به يادآوري‌ست كه دراين نظام به‌طورعمده از كودهاي شيميايي براي تغذيه‌ي گياه استفاده مي‌شود و به چرخه‌هاي طبيعي عناصرغذايي كمتر اهميت داده مي‌شود. هم‌چنين دراين نظام تثبيت بيولوژيكي نيتروژن و ديگر عناصردراثر به كارگيري زياد كودهاي شيميايي كاهش مي‌يابد، بنابراين موادآلي موجود درخاك دربيشترمواقع در حداقل ميزان خود قراردارد. هم‌چنين تلفات عناصر غذايي خاك معمولاً زياد است، بنابراين بايد درنظرداشت هنگامي استفاده از كودهاي نيتروژن به همراه كودهاي آلي مفيد خواهد بود و منجر به افزايش عملكرد مي‌شود كه ميزان تجمع نيترات درخاك حداقل باشد.
نظام كشاورزي متداول دراستفاده و مديريت منابع، موفقيت قابل قبولي را درجهان كسب نكرده است زيرا به‌كارگيري سموم و كودهاي شيميايي درعرصه‌ي كشاورزي منجر به پيدايي اكوسيستم‌هاي زراعي ناپايدار، آلودگي محيط زيست، كاهش كمي و كيفي محصول و كارآيي انرژي شده است.
شايان ذكر است كه استفاده‌ي بي‌رويه از كودهاي شيميايي موجب اختلال درفعاليت‌هاي بيولوژيك، بيوشيميايي و فيزيكي خاك و ازسويي خسارات ناشي از تجمع نمك حاصل از كوددهي بيش ازحد مي‌شود كه مي‌توان با مديريت زراعي صحيح وضعيت موجود را تا حد بسياري كنترل كرد.
كاهش كارآيي قارچ ميكوريزها و ازسويي مصرف بي‌رويه‌ي كودهاي فسفره درعرصه را مي‌توان دوعامل مهم دركاهش جذب عناصر كم‌مصرف مانند روي دانست. استفاده مداوم از كودهاي شيميايي رايج درخاك‌هاي زراعي منجر مي‌شود تا فعاليت باكتريايي و ازسويي حاصل‌خيزي خاك به‌شكل محسوسي كاهش پيداكند، هم‌چنين كاهش فعاليت كرم‌هاي خاكي يكي ديگر ازعواقب مهم مصرف بي‌رويه‌ي كودهاي شيميايي به علت تغليظ بيش ازحد نمك درخاك گزارش شده است.
با توجه به آن‌كه درتهيه‌ي كودهاي شيميايي، از سوخت‌هاي فسيلي به ميزان بسياري مصرف مي‌شود بنابراين مصرف بي رويه‌ي اين كودها و ساير موادشيميايي منجر به آلودگي آب، خاك و كاهش كيفيت توليدات كشاورزي مي‌شود.
متاسفانه امروزه وجود ميزان قابل توجهي از كود وسموم شيميايي درآب‌هاي مزارع كشاورزي منجر به آلودگي منابع آب و خاك دركشور شده است.
كودهاي شيميايي ازيك سو باعث تغيير درغلظت املاح خاك و ازسوي ديگر به علت خاصيت اسيديته و قليايي باعث تغييراتي در PH خاك مي‌شوند، اين تغييرات نيز منجربه رسوب يا انحلال عناصر كم‌مصرف ازطريق تأثير بر واكنش‌هاي موازنه‌ي آن‌ها درخاك مي‌شود. دراين نظام علاوه‌برموجودات خاكزي، گياهان نيز تحت تأثير كودهاي شيميايي قراردارند؛ دركودهاي مختلف شيميايي تركيباتي وجود دارد كه سبب مسموميت گياه مي‌شوند، دراين رابطه مي‌توان به سولفيد و سولفات آهن، سولفيد كلسيم، سولفيد و سولفات روي اشاره كرد.
هم‌چنين مصرف بيش ازحد كودهاي شيميايي درمناطق خشك منجر به افزايش عنصرسديم درخاك شده كه خود عامل مهمي در مسموميت ريشه‌ي گياه محسوب مي‌شود.
نظام كشاورزي ارگانيك:
به تدريج و با افزايش نياز جوامع بشري به امنيت غذايي، رشد روزافزون جمعيت و دستيابي انسان به امكانات بيشتر، منجر به پيدايي تحول درعرصه‌ي كشاورزي و ارتقاي آن شده است. همزمان با چنين تفكري دستيابي انسان به مواد شيميايي چون كود وسموم موجب تحول دركشاورزي نوين و فراموشي زراعت سنتي شد؛ به منظور افزايش كارايي و عملكرد محصولات، كشاورزي تجاري با رويكردي نوين مورد توجه جهانيان واقع شد. دراين زمان بشر بيشتر به فكر برطرف كردن گرسنگي خود بود و نگراني‌اي از تخريب منابع طبيعي نداشت، چراكه كشاورزي تجاري نگرش ماشيني منابع طبيعي رابه او القا كرده بود. اين رويكرد كه در پيش به عنوان نظام كشاورزي متداول از آن ياد شد، به شدت ايمني زيستي را مورد تهديد قرار مي‌داد.
بايد توجه كرد كه شرايط زمين درسلامتي گياه، حيوان و انسان كه وابسته به گردش اين دستگاه براي غذا مي‌باشند، مؤثر است. كشاورزي ارگانيك نوين، اين نظريه‌ي قديمي درباره‌ي طبيعت را با يك روش جديد علمي با فعاليت‌هاي كشاورزي تلفيق مي‌دهد، به‌عبارتي آن‌چه امروزه به نام كشاورزي ارگانيك با هدف پيدايي زمينهاي نوين دركشاورزي مطرح شده است، درواقع سابقه‌اي بسيارطولاني دارد و از ابتداي شروع فعاليت‌هاي كشاورزي پيوسته همگام با انسان بوده است. انسان همواره با اصل رعايت احترام متقابل با منابع طبيعي برخورد كرده و تجربه‌ي زندگي به او ثابت كرده كه هرگونه خسارت و آسيب به محيط زيست، عواقب ناخوشايندي را پديد مي‌آورد. درواقع، امروزه انسان رعايت اصول اخلاقي را در رأس كارهاي خود قرارداده است.
توليدموادغذايي سالم رويكرد مهم كشاورزي ارگانيك است. از اين رو در اين نظام كشاورزي با حذف استفاده از كود و سموم شيميايي از اختلالات فيزيكي، شيميايي و بيولوژيكي خاك پيشگيري مي‌شود.
نظام كشاورزي تلفيقي:
نظام كشاورزي تلفيقي كه استفاده از موادآلي همراه با مصرف بهينه‌ي كودهاي شيميايي را توصيه مي‌كند، اگر چه دستاورد‌هاي كشاورزي ارگانيك را ندارد، اما به عنوان راهي ميانه مي‌تواند نقش مهمي دربهبود خواص فيزيكي، شيميايي و حاصل‌خيزي خاك ايفا كند كه اين امر درنهايت منجر به افزايش عملكرد محصولات كشاورزي مي‌شود و مي‌تواند راهي به سوي كشاورزي پايدار باشد. براساس تحقيقات انجام شده تلفيق كودهاي شيميايي با كودهاي آلي و بيولوژيك نتايج مطلوبي درافزايش عملكرد محصول دارد.
وجود مواد آلي درخاك باعث فعاليت بيشتر آنزيم‌هاي اوره آزمي‌شود، درنتيجه نيتروژن به‌راحتي دراختيار ريشه‌ي گياه قرارمي‌گيرد، لازم به يادآوري‌ست استفاده از كودهاي شيميايي درخاك هاي سبك منجر به افزايش آب‌شويي يو‌ن‌هاي نيترات موجود درخاك و در نهايت فقر تغذيه‌اي گياه مي‌شود.
نظام كشاورزي تلفيقي از اين جهت مورد توجه قرار گرفته است كه امروزه اغلب كشورهاي جهان در راستاي كشاورزي ارگانيك حركت مي‌كنند.
اما لازم به يادآوري‌ست، با توجه به آن‌كه اصول كشاورزي ارگانيك براساس الگوي صحيح بهره‌برداري ازمنابع، افزايش عملكرد، بهبود كيفيت مواد غذايي و درنهايت حفظ محيط زيست است، اين نظام بيشتر موردنظر جهانيان قرارگرفته است.
حال با اين پرسش دركشاورزي ارگانيك مواجه مي‌شويم كه آيا رشد جمعيت كشورهاي توسعه يافته با رشد توليدات‌شان هم‌خواني داشته و اين كشورها توانسته‌اند به‌منظور توليد محصولات ارگانيك، به كشاورزان‌شان يارانه پرداخت كنند؟ درحالي كه دركشورهاي درحال توسعه، كشاورزي به‌صورت معيشتي بوده و توليدكنندگان اين بخش تنها به فكر تأمين نيازهاي غذايي جمعيت درحال رشد هستند، چگونه مي‌توان سياستگزاري مناسبي در زمينه‌ي كشاورزي ارگانيك اعمال كرد؟ درپاسخ به اين سئوال مهم بايستي اشاره كرد كه نمي‌توان معضل افزايش جمعيت را با ازبين بردن محيط زيست جواب داد، بنابراين كشاورزي ارگانيك بايستي در راس سياست‌هاي كشاورزي كشورهاي درحال توسعه باشد تا اين‌كه بتوانيم درآينده جواب‌گوي نيازهاي داخلي و خارجي باشيم.
شايان ذكر است به علت افزايش هزينه‌ي توليد و درمواردي كاهش عملكرد محصول دركوتاه مدت، استفاده از كودهاي شيميايي در اكوسيستم‌هاي زراعي جذابيت زيادي براي توليدكنندگان دارد و اجراي نظام كشاورزي ارگانيك جز با ايجاد حمايت دولت و ايجاد جذابيت‌هاي جديد در توليدات ارگانيك امكان‌پذير نيست. به همين دليل درسال‌هاي اخير نيز سازمان خواروبار جهاني (FAO) طرح توسعه‌ي اكو سيستم‌هاي زراعي را پيشنهاد كرده است.
ادامه دارد....
تدوين: مهندس اميرحسين پيرمرادي
دانشجوي كارشناسي ارشد مهندسي آموزش و ترويج كشاورزي