مستقبل الزراعة في العالم العربي: آفاق وتحديات الأمن الغذائي
في ظل شح الموارد والبحث عن طرق جديدة للتصدي للتحديات العالمية المتعلقة بالأمن الغذائي، يبحث العلماء عن طرائق جديدة للحد من استنزاف مواردنا، واستثمار مساحات زراعية أقل لإنتاج أوفر، دون أن يؤثر ذلك على البيئة ويلعب دورًا سلبيًا في زيادة الاحترار العالمي.
وتشير تقارير إلى أن عدد سكان العالم سيصل إلى نحو 9.7 مليار نسمة في العام 2050، ويواجه العالم خلال هذا المستقبل المنظور، ثلاثة تحديات؛ ندرة المياه، إذ سيعيش نصف سكان العالم في مناطق تعاني من نقص المياه بحلول العام 2025، ونقص الغذاء الذي عانى منه 821 مليونًا في العام 2018، والتغير المناخي نتيجة زيادة انبعاثات الغازات الدفيئة.
وتُصنَّف الدول العربية بحكم موقعها الجغرافي، من ضمن المناطق الجافة ذات الأنظمة البيئية الهشة؛ إذ يلعب المناخ دورًا مهمًا في تركيبتها. وعملت هشاشة النظم البيئية، وسيادة المناخ الجاف، وقلة المياه، على زيادة اتساع رقعة التصحر في هذه البلدان.
إلا أن الآثار السلبية لهذه الظاهرة تزداد انتشارًا بمعدلات متسارعة؛ نظرًا لارتفاع درجة الحرارة الناتج عن ظاهرة الاحتباس الحراري، في حين يؤكد مختصون على أن العامل البشري ساهم بتسريع زحف الصحاري إلى المناطق الخضراء.
كيف ننتج كمية الغذاء ذاتها من استثمار نصف الأراضي الزراعية فقط؟
وكشفت دراسة حديثة، يقودها الباحث كريستيان فولبرث وزملاؤه، في المعهد الدولي لتحليل النظم التطبيقية في النمسا، عن إمكانية إنتاج كمية الغذاء ذاتها، باستخدام نصف الأراضي الزراعية فقط.
وترسم الدراسة الجديدة، التي نشرها الباحثون في مجلة نيتشر سستينبليتي، منتصف أبريل/نيسان 2020، مستقبلًا إيجابيًا مطلوبًا لزراعة الأراضي وإدارتها. وكشف العلماء عن احتمال يرفع إنتاجية المحاصيل الزراعية في البلدان الفقيرة، لتعادل الموجودة في البلدان الثرية. إذ نفذ الباحثون نمذجة للمحاصيل، تبين بموجبها أن سد فجوات الإنتاجية الحالية، من خلال تحسين مدخلات الأسمدة من الناحية المكانية، وتخصيص 16 محصولًا أساسيًا على امتداد الأراضي الزراعية العالمية، سيتيح خفض مساحة الأراضي الزراعية المطلوبة مع الحفاظ على مستوى الإنتاج الحالي بنسبة 50% تقريبًا من مساحتها الحالية.
وسيحرر هذا الاحتمال نحو 576 مليون هكتارًا، ما يتيح للأرض باستعادة غرضها الطبيعي؛ ونقل موقع إنترستنج إينجينيرينج، عن الباحثين، أن «انخفاض مساحة الأراضي المزروعة سيخفض انبعاثات الغازات المُسبِّبة للاحتباس الحراري، من الأسمدة والأرز، فضلًا عن انخفاض متطلبات مياه الري، بينما تبقى متطلبات مدخلات الأسمدة العالمية دون تغيير.»
وعرض الباحثون في دراستهم، لاحتمال ثانٍ، يرجح التخلي عن الأراضي الزراعية، في النقاط الساخنة للتنوع البيولوجي؛ وهي مناطق جغرافية تشكل مستودعًا مهمًا للتنوع البيولوجي، ومهددة بالتدمير. فضلًا عن تحرير 20% من مساحة الأراضي الزراعية بشكل موحد لعناصر المناظر الطبيعية الأخرى؛ ورأى الباحثون أن هذا الاحتمال سيسمح بتقليل متطلبات الأراضي الزراعية بنسبة 40% تقريبًا.
وتمثل اقتراحات الباحثين، احتمالات واعدة لتحقيق الأمن الغذائي مستقبلًا، وهي قابلة للتطبيق في العالم العربي، إلى جانب مراعاتها لتطبيق التقنيات الحديثة، والأخذ بعين الاعتبار التحولات الجديدة في الاستهلاك، نحو مصادر البروتين البديلة؛ مثل اللحوم النباتية؛ ما يقلل من متطلبات الأراضي الزراعية.
استثمار التقنيات الحديثة
وبدأت نظم زراعية عدة حول العالم، بالاستعانة بالتقنيات الحديثة لرفع الإنتاجية وتوفير الموارد ومكافحة الآفات، وأثبتت تلك الطرق جدواها، إذ تستخدم الطائرات دون طيار اليوم في عشرات التطبيقات من التصوير التلفازي إلى رش المحاصيل والوصول إلى أماكن يصعب على الإنسان الوصول إليها. وبإمكان الدول العربية، الاستفادة من التقنيات الحديثة، والتطور الهائل في مجال الطائرات دون طيار، واستثمارها في تعزيز القطاع بما يرفع من الإنتاجية، خاصة أن تكلفتها انخفضت كثيرًا في الأعوام الأخيرة.
وأثبتت تجارب عالمية جدوى استخدامها لمراقبة أساليب الزراعة عن كثب والحد من التلوث، وزيادة إنتاجية المحاصيل، ومراقبة الفيضانات، ووضع اليد على أسباب انخفاض الإنتاج، والحد من تعرية التربة وتلوث الأنهار، في نظامٍ تولت الوكالة البيئية الأوربية اختباره في العام 2018، مع قابلية تعديل تلك الطائرات بما يتناسب وأجواء المنطقة والحاجات الخاصة لكل دولة.
ويمكن استخدام الطائرات دون طيار لإلقاء آلاف البذار آليًا، بالاستعانة بخوارزميات ذكاء اصطناعي خاصة، ما يقلل الجهد العضلي للفلاح، ويسهم في تكثيف الغطاء النباتي، مع التصدي لتبعات كوارث الحرائق.
وتوفر خوارزميات الذكاء الاصطناعي بيانات هائلة أيضًا، عن صلاحية التربة وإيجاد أكثر المناطق مواءمة لنمو البذور، ومتابعة نموها لاحقًا بجولات استطلاعية لطائرات دون طيار، لضمان ديمومة المشروعات. إذ تُجري الطائرات دون طيار مسحًا لتلك المناطق، لتحديد معايير سرعة الرياح واتجاهها والرطوبة، وبعد إرسال تلك البيانات وحفظها في تطبيق خاص على الإنترنت، يجري الذكاء الاصطناعي مقارنة للوصول إلى بيئة مُثلى للزراعة، للوصول خريطة متكاملة.
توصيات
وأوصت منظمة الأغذية والزراعة للأمم المتحدة (فاو)، في كتيب «مستقبل الأغذية والزراعة؛ مسارات بديلة إلى عام 2020» الصادر في العام 2018، باتخاذ جملة تدابير لمعالجة قضايا ندرة الأراضي الزراعية وانخفاض جودتها؛ وهي تكثيف الزراعة المستدامة لإنقاذ الأراضي، وتجنب مزيد من تدهور الأراضي الزراعية من خلال تشجيع إعادة التأهيل، وزيادة كفاءة إدارة الموارد المائية، وإعطاء الاستدامة الأولوية حتى إن كانت على حساب خفض الغلال الزراعية، وفتح المجال لدخول الاستثمارات الكبيرة ودعمها.
بإمكان الشباب العربي الاستفادة من التجارب العالمية، والخروج بأفكار تجاريها وتتفوق عليها؛ وإليك بعضًا من تلك الأفكار الطموحة:
الاستمطار باستخدام ناطحات السحاب
في أبريل/نيسان 2016، عرض مرصد المستقبل تفاصيل المسابقة السنوية لتصميم ناطحات السحاب المستقبلية؛ ومنها تصميم مميز لناطحة سحاب تعدل الطقس، إذ يحاصر التغير المناخي كوكبنا ويرفع من درجات الحرارة. ويميل الجفاف للاستمرار لفترات أطول. وفي المستقبل البعيد سيصبح تعديل المناخ ضروريًا لتوليد الهطولات المطرية، وتدعى هذه الأبنية «صانعة السحاب» من خلال تقنية الاستمطار التي أصبحت مُستخدَمة منذ عقود، إذ يُطلَق يوديد الفضة نحو السحاب لجمع الرطوبة.
تحويل الأبنية المهترئة إلى مولدات طاقة
تصور المصممان الكوريان الجنوبيان، سومين كيم وسيو هوين، إعادة استخدام الأبنية المهترئة، بتغطيتها بطبقة رقيقة من الألواح الشمسية، لتزود البرج بالطاقة اللازمة لتشغيله، واستخدام الطاقة الزائدة في توليد بيئة دافئة ورطبة حول الهيكل، تسمح للنباتات بالنمو فيها.
الزراعة العمودية
وجاء أحدث التصاميم ليعالج مشكلة ندرة الأراضي الزراعية في المستقبل، من خلال اللجوء للزراعة العمودية في ناطحات السحاب، المبنية بشكل خاص لتأمين الغذاء، لتُنتِج البساتين البرجية أنواعًا من الخضار والفواكه والمحاصيل.
ماذا إن استثمرنا برج خليفة في الزراعة؟
أصبحت الزراعة العمودية اتجاهًا جديدًا للزراعة ضمن المدن، وفي وبإمكاننا أن نطرح مثالًا افتراضيًا هنا: لو أردنا زراعة مساحة برج خليفة المخصصة للسكن والمكاتب، بالطماطم؛ الفاكهة الأكثر استهلاكًا في العالم والأسهل زراعة، بطريقة الزراعة المائية، فكم سننتج؟
تبلغ مساحة الشقق والمكاتب في البرج نحو 2,150,000 قدم مربع، ويتسع كل منها إلى نبتة طماطم واحدة، تنتج نحو 9 كيلوجرامات سنويًا، أي أن تلك المساحة قادرة على أن تنتج نحو 19,350,000 كيلوجرام من الطماطم كل عام. فإذا علمنا أن معدل استهلاك الفرد للطماطم في العالم يبلغ 20 كيلوجرام سنويًا، فإن تلك الكمية تكفي لسد الحاجة السنوية من الطماطم لنحو 967,500 شخص، أي نحو 10% من سكان دولة الإمارات.
وإذا علمت أيضًا أن دبي تحتضن أكثر من 18 مبنى بارتفاع أعلى من 300 متر، وأن ارتفاع برج خليفة يزيد عن 800 متر بقليل، فإن هذا يعني أن في دبي ما يساوي 6.75 برج خليفة، فإذا استخدمت جميعًا لإنتاج الطماطم فإنها قد تنتج 130,612,500 كيلوجرام من الطماطم سنويًا ويكفي ذلك نحو 6,530,625 نسمة، أي نحو 5% من سكان العالم العربي (362 مليون نسمة.)
ابتكار مبدع لتشجير الصحاري
وتبقى الدول العربية بحاجة إلى تكثيف الجهود لإيجاد حلول تتصدى للمعضلة التصحر، وتحد من آثارها السلبية على جميع الأصعدة؛ البيئية والاجتماعية والاقتصادية، في ظل التوسع العمراني غير المنتظم، على حساب الأراضي الزراعية، وإلى غير ذلك من جوانب الضغط على موارد الأراضي. وابتكر الباحث والمهندس الهولندي «جوريان رويس،» الرئيس التنفيذي لشركة «لاند لايف كومباني» طريقة رائدة لتشجير الصحارى تمتاز بانخفاض التكاليف وسهولة التنفيذ، ما قد يشكل حلًا مثاليًا لمشكلة التصحر المتفاقمة في العالم العربي.
وخلال الأعوام الأخيرة عمد رويس إلى التركيز على مشكلة التصحر الناجمة عن التغييرات المناخية، ومكافحتها بطريقة قابلة للتنفيذ على المستوى الشعبي، تُسهِّل زراعة الأشجار في التربة الصحراوية المتدهورة. وتركزت غالبية المحاولات السابقة لتشجير الصحاري حول طريقتين؛ الأولى ذات تكلفة مرتفعة وتعتمد تقنيات الري المرهقة غير العملية، والثانية تتمحور حول نثر الملايين من البذور في المناطق الصحراوية على أمل أن تجد فرصتها في النمو والوصول إلى المياه الجوفية.
إلا أن ابتكار رويس يعتمد على لف الشتلة في شرنقة من الورق المشمع القابل للتحلل في التربة، ودفن جذورها في خزان يتضمن مخزونًا من المياه يكفي حاجة الشتلة حتى نموها ووصول جذورها إلى المياه الجوفية، ما يمنحها فرصة ممتازة للازدهار، بالاستعانة بوضع فطريات صغيرة مفيدة للتربة. ويمتاز ابتكار رويس بانخفاض التكلفة وسهولة تطبيقه عمليًا وقابليته للتطور وسرعة التنفيذ إذ يمكن الاعتماد عليه لزراعة مئات الكيلومترات بهذه الطريقة في وقت قصير.
وعقب ثلاثة أعوام من تجربة نموذجه الأولي، اعتمد ابتكار رويس في 20 دولة؛ منها المكسيك والكاميرون وملاوي وبيرو وتشيلي وإسبانيا وإيطاليا واليونان والصين والولايات المتحدة الأمريكية، لتتمكن شركته من زراعة ربع مليون شجرة حول العالم.
تجارب محلية
وشهدت المنطقة العربية تجارب ناجحة في الزراعة المائية، على الرغم من أنها ما زالت في إطارها الفردي، دون أن تدخل في معظمها إطار العمل التجاري على نطاق واسع؛ ومن تلك التجارب تأسيس الشاب الفلسطيني معروف الرباع في مدينته نابلس، دفيئة تبلغ مساحتها 80 مترًا مربعًا، بالاعتماد على نظام الزراعة المائية، لإنتاج أربعة أنواع من الفلفل كخطوة أولى، ثم استنبات أنواع أخرى والتوسع في إدخال منتجات جديدة، إلى جانب إنتاج الأسماك والأحياء المائية، وبيعها، مؤسسًا شركته الخاصة التي سماها بيتريكور للزراعة المائية.
وقال الرباع في حديث خاص لمرصد المستقبل، إن «المستقبل يتجه نحو انتشار الزراعة المائية انتشارًا عالميًا واسعًا بصفتها تقنية متقدمة وناجعة للإنتاج الزراعي النموذجي، إذ لا عوائق من انتشار المزارع المائية في كل مكان حتى في المساحات الخاصة في المنازل وغيرها لسهولة تطبيقها وعدم حاجتها للتربة أو المساحة الكبيرة، على الرغم من الصعوبات المتعلقة بقلة خبرة المزارعين بالتقنية الحديثة.»
وفي تجربة أخرى؛ نجحت مهندسة زراعية فلسطينية في إدخال تقنية الزراعة المائية إلى قطاع غزة في محاولة طموحة لتوفير محاصيل زراعية والتصدي لظروف حصار اقتصادي خانق يعاني منه قطاع غزة. وأطلقت المهندسة إرادة إبراهيم الزعانين، على مشروعها اسم «بريث» للزراعة المائية، وتعتمد فكرته على الزراعة دون تربة، والاكتفاء باستخدام أوساط مائية في عمليات الإنتاج؛ وقالت الزعانين في حديث خاص لمرصد المستقبل إن «المشروع بمثابة مختبر لتجربة استنبات أصناف غير موجودة في القطاع والتحقق من نجاح زراعتها.»
وفي الجزائر؛ صمم الباحث الجزائري الدكتور جلول عبد العالي وزميله عمريو عبد الباسط، بيتًا بلاستيكيًا ذكيًا، يُتحكَّم به آليًا عن بعد، لإدارة معظم العوامل المناخية المؤثرة على نمو النباتات والحيوانات؛ مثل الرطوبة ودرجة الحرارة وشدة الضوء ونوعيته. وزود الباحثان البيت البلاستيكي بالطاقة الشمسية، وكاميرا لمراقبة وتسجيل جميع أطوار نمو النباتات والحيوانات داخله. وتبلغ مساحة البيت البلاستيكي الذكي 6 أمتار مربعة.
وأدخل الباحثان إلى الدفيئة، نظام إنتاج حيواني سمكي، قائم على نظام الزراعة المزدوج؛ الأكوابونيك، وهو حلقة مغلقة تكاملية بين النبات والأسماك، بالاعتماد على مخلفات الأسماك في تغذية النبات وتغذية الأسماك من مغذيات النبات التي تضاف إلى الماء من كالسيوم وبوتاسيوم ونيتروجين. ويأخذ النبات في نظام أكوابونيك دور الفلتر البيولوجي، إذ تتخمر فضلات الأسماك وبقايا تغذيتها، وينتج عنها مركب النتريت، ثم يتحول بالتخمر إلى نترات، ثم إلى غاز الأمونيا القاتل الذي يقضى على حياة الأسماك، ودور النبات هنا أنه يمتص النترات الطبيعية كسمادٍ عضوي له ويحول دون تحوله إلى أمونيا؛ وقال عبد العالي، في حديث خاص لمرصد المستقبل «للتخلص من سمية الأمونيا أقحمنا بكتيريا تحولها إلى نيترات، وهذه البكتيريا تسمى النيتروزوموناس والنيتروباكتر، أو ما يسمى البيوفلوك، ويتعايش معها السمك دون أي خطر على سلامته.»
وأطلقت المهندسة هدى أبوندى، في قطاع غزة المحاصر، مشروعًا لاستنبات أعلاف خضراء بتقنية الزراعة المائية؛ وقالت أبوندى، في حديث لمرصد المستقبل، إن «المشروع قائم على إنتاج أعلاف خضراء، من خلال حاويات استنبات، على شكل هياكل من الحديد المقلفن، بحجم 1.34 م3 وبها 5 طبقات؛ مساحة الطبقة 0.8 م2، ومساحة 5 طبقات، تبلغ 4 م2، والمسافة بين كل طبقة والأخرى 30 سم، وكل طبقة تحمل 5 قطع من الكراميكا المثقوب، وتقف الحاوية على 4 عجلات، ويغطيها قماش دائم التبلل بالماء.»
وأضافت «تحتاج الحاوية إلى خزان مياه سعته 0.5 كوب مع توصيلات توضع فوق الطبقة الأخيرة، بعد تغطية الحاوية بالقماش، وتزود بكيلو جرام ونصف من الشعير كل يوم على مدار أيام العام، وتمتاز الطريقة بأن أدواتها متوافرة محليًا، ولا تحتاج إلى مصادر وقود أو كهرباء، ولا تحتاج الى عوامل التكييف والتهوية والتعقيم، ويسهل نقلها من مكان لآخر ووضعها فوق أسطح المنازل، وهي سهلة التطبيق، وغير مكلفة.»
وأشارت أبوندى إلى أن «فكرة المشروع وليدة الحاجة والواقع والظروف الخاصة، بسبب معاناة القطاع من مشكلات انقطاع التيار الكهربي، وارتفاع أسعار الأعلاف المستوردة، وقلة المساحات الزراعية لإنتاج المحاصيل الحقلية، وارتفاع نسبة البطالة.»