یکشنبه ۳۰ تیر ۱۳۸۷ | ۱۷:۰۶
مفاهيم مهندسي كشاورزي/1
انواع نظامهاي كشاورزي 
اختلالات فيزيكي، بيولوژيكي و فيزيكي خاك در نظام كشاورزي متداول

مفاهيم مهندسي كشاورزي/1 انواع نظامهاي كشاورزي اختلالات فيزيكي، بيولوژيكي و فيزيكي خاك در نظام كشاورزي متداول

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 Ù