زراعة مكثفة
الزراعة الكثيفة أو الزراعة المكثفة هي نظام إنتاج زراعي يتميز بمعدل بوار منخفض والاستخدام المرتفع للمدخلات مثل: رأس المال، والعمال، أو الاستخدام المكثف لمبيدات الآفات والأسمدة الكيميائية ذات الصلة بقطعة الأرض..
يتناقض هذا مع أنواعٍ كثيرة من الزراعة التقليدية والتي تكون فيها المدخلات أقل لكل وحدة أرض. من خلال التكثيف، يرتفع عادةً استخدام العمال أو تحل الآلات (مدخلات الطاقة) محلهم وحينئذٍ ينخفض استخدام العمال بشكلٍ كبير. يُعد التكثيف الزراعي هو الاستجابة السائدة للنمو السكاني، حيث يَسمَح بإنتاج كمياتٍ أكبر من الغذاء مُستخدِمًا نفس المساحة من الأرض.
تتضمن ممارسات الزراعة الحيوانية المكثفة أعدادًا كبيرة من الحيوانات التي تُرَبَى في نفس المساحة المحددة من الأرض ويتطلب هذا كمياتٍ كبيرة من الغذاء والماء والمدخلات الطبية (المطلوبة للحفاظ على صحة الحيوانات في الظروف المحصورة). يُشار إلى العمليات الكبيرة جدًا أو المكثفة الداخلية المحصورة لتربية الماشية (وخاصةً الواصفة لممارسات الزراعة الأمريكية الشائعة) باسم زراعة المصنع وينتقدها المعارضون للمستوى المنخفض لمعايير الرعاية الحيوانية وقضايا الصحة والتلوث المتعلقة بها.
تتضمن الأشكال اليومية الحديثة للزراعة المكثفة للمحاصيل استخدام الحراثة الآلية، والأسمدة الكيميائية، ومنظمي نمو النباتات أو مبيدات الآفات. ترتبط هذه الأشكال باستخدام الميكنة الزراعية، والتي أدت إلى زيادةٍ جوهرية في الإنتاج، ولكنها أيضًا أدت إلى زيادة التلوث البيئي بشكلٍ حاد بسبب زيادة التعرية وتسمم الماء بالمواد الكيميائية الزراعية.
للزراعة المكثفة مزايا عديدة منها:
ولكن، تُغَيِّر الزراعة المكثفة، البيئة بطرقٍ عديدة.
تتضمن التقنيات والهياكل التي كانت موجودة قبل الزراعة المكثفة الحديثة المُدَرَّجات، وحقول الأرز، وأشكال متنوعة من تربية الأحياء المائية.
في الزراعة، يُعد المُدَرّج هو قطاع مُمَهَد في منطقةٍ مزروعة كثيرة التلالمصممةً كطريقةٍ لحفظ التربة لتقليل أو منع جريان المياه السطحية لماء الري. وفي معظم الأحيان، تُشَكَّل مثل هذه الأراضي إلى مدرجاتٍ متعددة، مما يؤدي إلى ظهورها مُدرَّجة الشكل. تُعتَبَر المناظر البشرية لزراعة الأرز في المُدَرَّجات التابِعة للخطوط الطبيعية للجرف الحراثة الكنتورية هي سمة كلاسيكية مميزة لجزيرة بالي (Bali) ومدرجات زراعة الأرز في باناو (Banaue) في بينجت (Benguet)، الفلبين (Philippines). في بيرو (Peru)، استفادت إنكا من المُنحدرات غير الصالحة للاستعمال عن طريق الجدار الجاف لإنشاء مُدَرَجَّات.
يُعد حقل الأرز المغمور هو قطعة أرض مغمورة بالماء من أرض صالحة للزراعة، تُستَخدَم في زراعة الأرز ووالمحاصيل شبه المائية الأخرى. تُعتَبر حقول الأرز المغمورة هي سمة مميزة لدول زراعة الأرز في شرق وجنوب شرق آسيا مثل: ماليزيا، والصين، وسيريلانكا، وبورما (Myanmar)، وتايلاند، وكوريا، واليابان، وفيتنام، وتايوان، وإندونيسيا، والهند، وأخيرًا الفلبين. وتوجد أيضًا في أقاليم زراعة الأرز الأخرى مثل: بييمونتي (إيطاليا)، وكامارج (Camargue) (فرنسا) ووادي أرتيبونيت (Artibonite Valley) (هاييتي (Haiti)). يمكن لهذه الحقول أن تنمو طبيعيًا على طول الأنهار أو الأهوار، أو يمكن إنشاؤها حتى على جوانب التلال، وتكون غالبًا عن طريق العمل والمواد. كما تتطلب كميات كبيرة من الماء للري، والتي تكون معقدةً إلى حدٍ ما بالنسبة للأنظمة عالية التطوير لحقول الأرز المغمورة. توفر الفيضانات كميات الماء الضرورية لنمو المحصول. وتوفر بيئةً مناسبةً لسلالة الأرز التي تنمو، بينما تكون معاديةً لأنواع عديدة من الحشائش. مثل أنواع الحيوانات العاملة الموجودة في المناطق الرطبة، يُعَد جاموس الماء ذا استخدام واسع الانتشار في حقول الأرز الآسيوية. يُقَدَّر إنتاج الميثان العالمي الناتج عن حقول الأرز المغمورة بكمياتٍ تتراوح من 50 إلى 100 مليون طن سنويًا.
مارست كوريا زراعة الأرز القائمة على الحقول المغمورة منذ العهود القديمة. يوضح المنزل البدائي في موقع (Daecheon-ni) المهجور المحتوي على حبوب الأرز المُكربنة وتواريخ الكربون المشع أن زراعة الأرز قد تكون بدأت مبكرًا مثل فترة الفخار (Jeulmun Pottery Period) (3500-2000 قبل الميلاد) في شبه جزيرة كوريا (Crawford and Lee 2003). وربما تم استخدام صناعة الأرز الأقدم في شبه جزيرة كوريا الحقول الجافة بدلاً من الحقول المغمورة بالماء.
كانت حقول فترة (Mumun) تقع عادةً في الأخاديد الضيقة المنخفضة التي تكون بطبيعتها مستنقعية ويتم تغذيتها عن طريق نظام التيار المحلي. كانت معظم حقول (Mumun) مصنوعةً من سلسلةٍ من المربعات والمستطيلات المنفصلة عن بعضِها البعض بسدودٍ يبلغ ارتفاعها 10 سم تقريبًا، بينما تكونت حقول الأرز المغمورة المُدَرَّجة من أشكالٍ طويلة غير منتظمة والتي تتبع الخطوط الطبيعية للأرض بمستوياتٍ مختلفة (Bale 2001; Kwan 2001).
استخدم مزارعي فترة (Mumun) جميع العوامل المتواجدة اليوم في حقول الأرز مثل: التَدَّرُج، والسدود، والقنوات، والخزانات الصغيرة. يمكن تفسير بعض تقنيات زراعة حقول الأرز في فترة (Middle Mumun) ( قبل الميلاد 850-500) من الأدوات الخشبية المحفوظة جيدًا والمُستَخرجَة من حقول الأرز الأثرية في موقع (Majeon-ni Site). وبالرغم من ذلك، لم تظهر الأدوات المصنوعة من الحديد لزراعة حقول الأرز المغمورة إلا بعد 200 عام قبل الميلاد. ازداد النطاق المكاني لحقول الأرز المفردة، وحقول الأرز بأكملها مع الاستخدام المنتظم لأدوات الحديد في فترة ممالك كوريا الثلاثة (Three Kingdoms of Korea) (300/400-668 ميلاديًا).
بداية يمكن تعريف نظام الإنتاج المكثف على أنه الوصول إلى أعلى معدلات الإنتاج بأقل تكلفة ممكنة وأقل مجهود ممكن مع توفير أحدث عناصر الإنتاج المطلوبة. تُشير الزراعة المكثفة الحديثة إلى الإنتاج الصناعي للحيوانات (الماشية، والدواجن، والأسماك) والمحاصيل. تُصَمَّم الطُرق المُوَظَّفَة للحصول على أعلى إنتاج بأقل تكلفة؛ مستخدمة عادةً اقتصاديات المقياس، والآلية الحديثة، والطب الحديث، والتجارة العالمية لتمويل المشتريات والمبيعات. ينتشر هذا الأسلوب انتشارًا واسعًا في الدول المتقدمة، فيتم إنتاج معظم اللحوم، والألبان، والبيض والمحاصيل المتوفرة في المراكز التجارية بنفس هذه الطريقة.
تركز الزراعة المكثفة الحيوية على تحقيق أعلى قدر من كفاءة: المحصول لكل وحدة أرض، والطاقة الناتجة لكل مدخل من مدخلات الطاقة، والعائد لكل مدخل مائي، وما إلى ذلك.
تضم الحراجة الزراعية تقنيات كلٍ من الزراعة والبستان/الغابة لإنشاء أنظمة لاستخدام الأراضي تكون أكثر تكاملاً، وتنوعًا، وإنتاجًا، وربحًا وتكون أيضًا صحية، ومستدامة. يمكن للزراعة البينية أيضًا زيادة نواتج كل وحدة أو تقليل المُدخلات لتحقيق نفس الغرض، وبذلك تَقَدَّم (من المحتمل أن تكون مستدامة) التكثيف الزراعي. ولسوء الحظ، تتضاءل نواتج أي محصول محدد، ويمثل التغيير تحديات جديدة للمزارعين المُعتَمِدين على معدات الزراعة الحديثة والتي تناسب الزراعة الأحادية. تم اقتراح الزراعة العمودية، وهي نوعًا من إنتاج المحصول المكثف الذي يزيد الغذاء بشكلٍ كبيرٍ في المراكز الحضرية، كطريقةٍ لتقليل التأثير البيئي السلبي للزراعة الريفية التقليدية.
تُعد الزراعة المائية هي زراعة منتج طبيعي من الماء (الأسماك، والمحار، والطحالب، والأعشاب البحرية والكائنات المائية الأخرى). وتتضمن الزراعة المائية المكثفة أحيانًا خزانات أو أنظمة ذا تحكم شديد ومُصممة لزيادة إنتاج الحجم أو المنطقة المتاحة من الموارد المائية.
يُشير مصطلح "زراعة المصنع" إلى عملية تربية الماشية في تطويقٍ بكثافةٍ تخزينية عالية، حيث تصبح المزرعة مثل المصنع — وهي طريقة نموذجية في الزراعة الصناعية من خلال الأعمال التجارية الزراعية. يُعد المُنتَج الأساسي لهذه الصناعة هو اللحم، والحليب والبيض للاستهلاك البشري. يُستخدم المُصطَلَح أيضًا بمعنى تحقيري منتقدًا عمليات الزراعة واسعة النطاق والتي تؤدي إلى حبس الحيوانات.
يُستخدم نظام إدارة الماشية المكثف المستدام بشكلٍ متزايد لتحسين الإنتاج إلى أقصى حد داخل إطار الاستدامة كما أنه لا يُعتبر عمومًا زراعة المصنع.
تُشير الزراعة المكثفة إلى نظام إنتاج زراعي يتميز بالمدخلات العالية لرأس المال، والعمال، والاستخدام الكثيف للتقنيات مثل: مبيدات الآفات والأسمدة الكيميائية ذات الصلة بالأرض.[1][2]
يتناقض هذا مع الأشكال الأخرى العديدة من الزراعة المستدامة مثل: الزراعة المُعَمِرة أو الزِراعَة الواسعة، والتي تتضمن مُدخَلات منخفضة نسبيًا من المواد والعمال، ذات الصلة بالأرض المزروعة، والتي تُرَكِّز على الحفاظ على صحة بيئية طويلة الأمد للأرض الزراعية، لكي يمكن زراعتها إلى أجلٍ غير مسمى.
تتضمن أشكال زراعة المحاصيل اليومية الحديثة استخدام الحراثة الآلية، والأسمدة الكيميائية، ومبيدات الأعشاب، ومبيدات الحشرات، ومنظمات نمو النباتات، ومبيدات الآفات. كما أنها تتعلق بالاستخدام المتزايد للميكنة الزراعية، والتي أدت إلى زيادةٍ جوهرية في الإنتاج، ولكنها أدت أيضًا إلى زيادة التلوث البيئي بسبب ما أحدثته من تعرية، وتسمم الماء بالمواد الكيميائية الزراعية، وتدمير الغابات لإتاحة مساحة للأرض الزراعية.[1]
يمكن للممارسات الزراعة الحيوانية المكثفة أن تتضمن أعدادًا كبيرة من الحيوانات التي يتم تربيتها في أرضٍ محدودة والتي تتطلب كميات كبيرة من الطعام، والماء، والمدخلات الطبية (المطلوبة للحفاظ على صحة الحيوانات في هذه الظروف المحصورة).[2] يُشار إلى عمليات تربية الماشية المكثفة الداخلية المحصورة أو الكبيرة جدًا (وخاصةً الواصفة للممارسات الزراعية الأمريكية الشائعة) باسم زراعة المصنع[3][1][4] وينتقدها المعارضون للمستوى المنخفض لمعايير الرعاية الحيوانية[4][5] والتلوث وقضايا الصحة ذات الصلة.[6][7]
تواجِه مَزارِع الزراعة الصناعية الفردية تَحديات ومشكلات رئيسية تتضمن: :
يُعد نظام الزراعة المتكامل هو نظام تقدمي، متكامل بيولوجيًا للزراعة المستدامة مثل: الزراعة المائية متعددة التغذية المتكاملة أو الزراعة بدون مخلفات حيث يتطلب تنفيذهما معرفةً دقيقةً بتفاعلات الأنواع العديدة وتتضمن فوائدهما كلاً من الاستدامة والربحية المتزايدة.
تتضمن عوامل التكامل:
الدورة الزراعية أو التسلسل الزراعي هو زرع سلسلةً من الأنواع المختلفة من المحاصيل في نفس المساحة في مواسم متتابعة لتحقيق فوائد متنوعة مثل تجنب زيادة وجود العوامل الممرضة والآفات التي تَحدُث عند استمرار زراعة نوعٍ واحد من المحاصيل. تسعى الدورة الزراعية أيضًا إلى إحداث توازن في عوامل خصوبة التربة التي تتطلبها المحاصيل المتنوعة لتجنب الاستنفاذ المفرط لمغذيات التربة. يُعتبر تجديد النيتروجين من خلال استخدام السماد الأخضر تتابعيًا مع الحبوب والمحاصيل الأخرى مكونًا تقليديًا للدورة الزراعية. إنه من مكونات الزراعة المتعددة. تُحسّن الدورة الزراعية أيضًا بنية التربة والخصوبة من خلال تناوب زراعة النباتات عميقة الجذور والأخرى سطحية الجذور.
يَستهلك ري المحاصيل 70% من الاستخدام العالمي للمياه العذبة. يُعتبر القطاع الزراعي في معظم الدول هامًا من الناحية الاقتصادية والسياسية، وتشيع إعانات المياه. وقد حث أنصار الحفاظ على المياه على إزالة جميع الإعانات لإجبار المزارعين على زراعة المزيد من المحاصيل الموفرة للمياه وتبني تقنيات ري أقل استهلاكًا للمياه.
تُشير كفاءة استخدام المياه إلى تقليل الخسائر الناتجة عن التبخر، وجريان المياه السطحية أو الصرف تحت السطحي. يُستخدم حوض التبخر لتحديد كمية الماء المطلوبة لري الأرض. يُعَد الري بالغمر، النوع الأقدم والأكثر شيوعًا، غالبًا ما يكون متفاوتًا جدًا في التوزيع، حيث تستقبل بعض أجزاء الحقل مياه زائدة لتوصيل كميات كافية للأجزاء الأخرى. يُعطي الري بالرش، عن طريق استخدام مرشات مركزية محورية أو جانبية، نموذجًا للتوزيع أكثر تساويًا وتحكمًا. يُعَد الري بالتنقيط هو النوع الأغلى والأقل استخدامًا، ولكنه يقدم أفضل نتائج في توصيل المياه إلى جذور النباتات مع أقل خسائر للمياه.
تُعتَبر أنظمة الري المتغيرة عمليةً مكلفةً، غالبًا ما تُركز جهود الحفاظ على الماء على زيادة كفاءة النظام الحالي. يتضمن هذا حفر التُرَبة المضغوطة، وإنشاء جسور مُخددة لمنع جريان المياه السطحية، ومستخدمةً أجهزة استشعار رطوبة التربة وهطول الأمطار لتحسين جداول الري إلى أقصى حد.
تتضمن معايير إدارة مستجمعات المياه إعادة إعداد الحفر، التي تجمع مياه الأمطار والجريان السطحي وتستخدمهما لإعادة تغذية إمدادات المياه الجوفية. يساعد هذا في تكوين آبار المياه الجوفية، وما إلى ذلك. وأخيرًا يقلل حدوث تعرية التربة الناتجة عن المياه الجارية.
تسمح مراجعات المُغذيات الأفضل للمزارعين بإنفاق كميةٍ أقل من المال وتقليل التلوث حيث تُضاف مُغذيات قليلة للتربة؛ وبهذا يقل جريان المياه السطحية والتلوث. تم دراسة منهجيات تقييم ضوابط مغذيات التربة واستخدامها في المزارع والدول بأكملها لعدة عقود. ولكن "لا يوجد الآن منهجية معيارية لحساب ميزانيات المُغذيات ولا أرقام "معايير" مقبولة والتي يقوم على أساسها تقييم كفاءة استخدام مُغذيات الزراعة. ومن المأمول أن تساعد [المنهجية المعيارية] لحساب ميزانيات المُغذيات للمزارع [في تقليل] المياه المُهدَرَة وتلوث الهواء الناتجين عن الزراعة [من خلال] ممارسات الإدارة الأمثل لاستخدام الأسمدة والمخصبات العضوية، كجزءٍ من التطوير الاقتصادي والبيئي المستمر لأنظمة الزراعة المستدامة".
في الزراعة، تُكون إزالة الأعشاب الضارة الواسعة النطاق النظامية مطلوبة عادةً، وتقوم بها غالبًا الآلات مثل: المسلفات أو بخاخات مبيدات الأعشاب السائلة. تقوم مبيدات الأعشاب الانتقائية بقتل أهدافٍ محددةٍ بينما لا تضر نسبيًا المحصول المرغوب. يعمل بعضها عن طريق التدخل في نمو الأعشاب والآخر يقوم على أساس هرمونات النبات. تصبح مكافحة الأعشاب عن طريق مبيد الأعشاب أكثر صعوبة حينما تصبح الأعشاب مقاومةً للمبيد. تتضمن الحلول::