بقلم الدكتور طارق عبدالعليم – المعمل المركزي للمبيدات – مركز البحوث الزراعية
يعقد اليوم العالمي للتربة سنويا في 5 ديسمبر من كل عام كوسيلة لتركيز الاهتمام على أهمية التربة الصحية والدعوة إلى الإدارة المستدامة لموارد التربة. في عام 2002، قدم الاتحاد الدولي لعلوم التربة اقتراحا بإقرار الاحتفال باليوم العالمي للتربة في الخامس من ديسمبر لأهمية التربة واعتبارها عنصرا حاسما من النظام الطبيعي ولإسهامها الحيوي في رفاه الإنسان ومواجهة تغير المناخ.
بقاء كوكب الأرض على العلاقة الثمينة بين التربة والماء
أكثر من 95% من غذائنا من هذين المصدرين الأساسيين. إن مياه التربة هي مادة حيوية لامتصاص النباتات للمغذيات وهي تربط أنظمتنا البيئية معًا. هذه العلاقة التكافلية هي أساس أنظمتنا الزراعية. ومع ذلك، في مواجهة تغير المناخ والنشاط البشري، تتدهور تربتنا، مما يشكل ضغطًا مفرطًا على مواردنا المائية. يؤدي انجراف التربة إلى تعطيل التوازن الطبيعي، مما يقلل من تسرب المياه وتوافرها لجميع أشكال الحياة.
بينما يكافح العالم التأثيرات المتصاعدة لتغير المناخ، هناك اهتمام متزايد باستكشاف استراتيجيات مبتكرة للتخفيف من ارتفاع انبعاثات الغازات الدفيئة. إحدى هذه الاستراتيجيات التي اكتسبت أهمية كبيرة هي “عزل الكربون في التربة”. تتضمن هذه العملية احتجاز وتخزين الكربون في تربة الأرض، مما يساعد على تقليل مستويات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي ومكافحة تغير المناخ. لا تلعب التربة الصحية الغنية بالكربون دورًا حاسمًا في الاستدامة البيئية فحسب، بل توفر أيضًا فوائد عديدة للزراعة وصحة النظام البيئي.
الكربون العضوي في التربة (SOC) هو مكون الكربون في المادة العضوية في التربة (SOM)، وهو خليط معقد من المواد النباتية والحيوانية الميتة والكائنات الحية ومنتجاتها الثانوية. تعد SOC مساهمًا رئيسيًا في صحة التربة والربحية الزراعية والقدرة على التكيف مع تغير المناخ.
يعتبر SOC مكونًا حيويًا للتربة الصحية. ومن المهم اعتماد ممارسات زراعية تعمل على تحسين محتوى الكربون العضوي في التربة من أجل الحفاظ على صحة التربة، والربحية الزراعية، والقدرة على التكيف مع تغير المناخ.
يعتبر SOC ضروريًا لصحة التربة والربحية الزراعية والقدرة على التكيف مع تغير المناخ. يمكن استخدام الممارسات الزراعية مثل تغطية المحاصيل، وتقليل الحرث، ودورة المحاصيل، والتعديلات العضوية لتحسين تنوع الميكروبيوم، ومحتوى SOC، وإنتاجية المحاصيل. يمكن تقييم التغييرات في تقنيات الزراعة وتأثيرها على SOC للتربة بشكل فعال باستخدام أدوات لتقييم النشاط الميكروبي للتربة.
بالإضافة إلى الممارسات الزراعية المذكورة أعلاه، هناك عدد من الأشياء الأخرى التي يمكن القيام بها لتحسين محتوى الكربون العضوي في التربة وصحة التربة، مثل:
- إدارة الرعي: يمكن استخدام ممارسات إدارة الرعي لتحسين محتوى SOC وصحة التربة في الأراضي العشبية. على سبيل المثال، يمكن أن يساعد الرعي الدوري وتجنب الرعي الجائر على زيادة الغطاء النباتي وتقليل ضغط التربة.
- إعادة التشجير والتشجير: إعادة التشجير والتشجير هي زراعة الأشجار والغابات. تساعد الأشجار والغابات على تحسين محتوى الكربون العضوي في التربة وصحة التربة بعدة طرق، بما في ذلك عن طريق زيادة مدخلات المواد العضوية، والحد من التآكل، وتحسين تسرب المياه.
- استعادة الأراضي الرطبة: استعادة الأراضي الرطبة هي عملية إعادة الأراضي الرطبة إلى حالتها الطبيعية. تلعب الأراضي الرطبة دورًا مهمًا في دورة الكربون عن طريق تخزين SOC. يمكن أن تساعد استعادة الأراضي الرطبة في زيادة محتوى SOC وتحسين صحة التربة في الأراضي الرطبة.
ومن خلال تبني هذه الممارسات وغيرها، يستطيع المزارعون ومديرو الأراضي المساعدة في تحسين محتوى الكربون العضوي في التربة وصحة التربة، وهو ما سيعود بالنفع على الزراعة والبيئة والمجتمع ككل.
كيف تؤثر SOC على خصائص التربةالكيميائية والفيزيائية للتربة بعدة طرق:
- القدرة على تسرب المياه: تعمل شركة SOC على تحسين تسرب المياه عن طريق زيادة مساحة المسام في التربة. وهذا يسمح للمياه بالانتقال بسهولة أكبر إلى التربة، وهو أمر مهم بشكل خاص أثناء هطول الأمطار الغزيرة.
- القدرة على الاحتفاظ بالرطوبة: تعمل شركة SOC على زيادة قدرة التربة على الاحتفاظ بالمياه من خلال العمل مثل الإسفنج. وهذا يمكن أن يساعد في تقليل إجهاد الجفاف على النباتات وتحسين إنتاجية المحاصيل.
- توافر المغذيات: يساعد SOC على إطلاق العناصر الغذائية من التربة إلى محلول التربة، مما يجعلها متاحة بشكل أكبر للنباتات.
- التنوع والنشاط البيولوجي للكائنات الحية الدقيقة: يعتبر SOC مصدرًا غذائيًا للكائنات الحية الدقيقة في التربة، والتي تلعب دورًا مهمًا في صحة التربة. تساعد الكائنات الحية الدقيقة على تحطيم المواد العضوية، وإطلاق العناصر الغذائية، وقمع الأمراض النباتية.
علم عزل الكربون في التربة:
إن عزل الكربون في التربة متأصل بشكل أساسي في دورة الكربون. أثناء عملية التمثيل الضوئي للنباتات، فإنها تمتص ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي وتحوله إلى مادة عضوية من خلال عملية تعرف باسم تثبيت الكربون. وفي النهاية يجد جزء من هذه المادة العضوية طريقه إلى التربة. وبمرور الوقت، تتحول هذه المواد الغنية بالكربون إلى أشكال مستقرة من الكربون يمكن أن تظل حبيسة التربة لعقود أو قرون. يعد احتجاز الكربون في التربة عملية طبيعية حيوية تحافظ على توازن دورة الكربون.
- دور التربة الصحية:
التربة الصحية ضرورية لعزل الكربون بشكل فعال. إنه بمثابة خزان للكربون، حيث يضم مجموعة متنوعة من المواد العضوية، بما في ذلك بقايا النباتات والجذور والكتلة الحيوية الميكروبية. تعتمد قدرة التربة على تخزين الكربون على بنيتها وتكوينها ونشاط الكائنات الحية الدقيقة. ومن خلال ممارسات الإدارة المناسبة، يمكن إثراء التربة بالمواد العضوية وتكون بمثابة مخزن قوي للكربون.
- الآثار المترتبة على الاستدامة البيئية (الفوائد):
- التخفيف من آثار تغير المناخ: من خلال احتجاز الكربون وتخزينه، تساعد التربة على تقليل تركيز ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي، وهو أحد الغازات الدفيئة الأساسية المسؤولة عن ظاهرة الاحتباس الحراري. وتساهم هذه العملية في التخفيف من تغير المناخ واستقرار درجات الحرارة العالمية.
- تحسين خصوبة التربة: تعمل المادة العضوية الموجودة في التربة على تعزيز خصوبتها، مما يجعلها أكثر إنتاجية للزراعة. فهو يساعد على الاحتفاظ بالرطوبة، ويحسن توافر العناصر الغذائية، ويعزز نمو النبات. يمكن أن تستفيد من زيادة إنتاجية المحاصيل وتقليل الأسمدة الاصطناعية
- الحفاظ على التنوع البيولوجي: تدعم التربة الغنية بالكربون مجموعة متنوعة من الكائنات الحية الدقيقة والفطريات والحشرات. يعد هذا التنوع البيولوجي أمرًا حيويًا لصحة النظام البيئي وقدرته على الصمود. ومن خلال عزل الكربون، يمكننا حماية واستعادة النظم البيئية للحفاظ على التنوع البيولوجي.
- تقليل تآكل التربة: التربة التي تحتوي على نسبة عالية من الكربون تكون أكثر مقاومة للتآكل. وهو بمثابة حاجز طبيعي ضد فقدان التربة، ويحمي من الآثار السلبية للتآكل.
- تحسين جودة المياه: يمكن للمواد العضوية الموجودة في التربة تصفية الملوثات، ومنعها من الدخول إلى المياه الجوفية والمياه السطحية، وبالتالي الحفاظ على موارد المياه.
شكل : دورة اختزان الكربون في التربة
