حقول المستقبل الذكية تقاوم هبات التهديدات المناخية

أولت الكثير من الدول مواجهة التحديات في القطاع الزراعي من خلال برامج دعم الابتكارات الزراعية وإطلاق استراتيجيات للحد من التأثيرات المناخية، وشمل هذا الدعم تمويل دراسات وأبحاث في مجال الابتكارات الزراعية إضافة إلى تبني استراتيجيات خلق الوعي لدى المزارعين حول التغيرات المناخية وطرق مواجهتها. وقد بدأ مفهوم الزراعة الحديثة Modern Agriculture بالظهور في بدايات القرن الثامن عشر، وأدى هذا المفهوم إلى ثورة كبيرة في عالم الإنتاج الزراعي خلال وقت قصير من الزمن، فتمّ اتباع أساليب زراعية جديدة ومبتكرة كان من شأنها زيادة الناتج الزراعي بشكل كبير جدا، وتم من خلال هذا النظام استغلال الموارد الزراعية المتوفرة بشكل مثالي، ومن الأساليب الزراعية التي ظهرت في تلك الفترة هو تغيير نظام دورة المحاصيل من ثلاثة محاصيل إلى أربعة، كما أصبحت عمليات إكثار المحاصيل ذات النوعية الممتازة (التهجين الانتقائي) تتم بشكل كبير، ثم تم إدخال الجرارات الآلية لحرث الأرض، وقد تم حماية المحصول من التلف كوضع السموم للأعشاب الضارة التي تنمو بين المحاصيل، والحرص على زراعة أنواع من المحاصيل ذات قدرة على مقاومة الأمراض، فضلا عن استخدام العديد من المواد الطبيعية كالسماد الطبيعي، ولقد تطورت أساليب الزراعة الحديثة مع التقدم العلمي، وتطوير مصادر طاقة جديدة، ففي حين كان المزارع العادي في بدايات القرن العشرين ينتج محصولا يكفي لعائلته فقط، أصبح بإمكانه الآن إنتاج محصول زراعي يكفي لعشرات العائلات. إن استخدام تكنولوجيا الزراعة الحديثة لم يسهم فقط بالتأثير بشكل إيجابي على المجال الزراعي، بل إن له دورا في المضي قدما بعجلة التنمية الحضرية وتطور الثورة الصناعية، إذ أدت إمكانية الحصول على ناتج جيد من المحاصيل بأيد عاملة قليلة إلى توفير هذه الأيدي وتوجيهها إلى قطاعات أخرى كالصناعة. وفي ضوء التغيرات المناخية وما أحدثته من تحديات لقطاع الزراعة، ظهر ما يعرف بالزراعة الذكية وتعني انتهاج أساليب زراعية جديدة تأخذ في الحسبان التغيرات المناخية، ويقوم نهج الزراعة الذكية على تطوير استراتيجيات زراعية تضمن الأمن الغذائي المستدام.   تعديل البيئة الزراعية وتحويرها من بين الأساليب الزراعية والتقنيات المبتكرة والمستخدمة في مجال الإنتاج الزراعي المطبقة في الزراعة المحمية وتعرف Protected Agriculture وهي أحد الأساليب الزراعية القائمة على تعديل البيئة الطبيعية وتحويرها للوصول إلى المستوى الأمثل لنمو النباتات فيها، حيث يتيح هذا الأسلوب في الزراعة زيادة إنتاجية المحاصيل الخضرية والبستانية بجودة عالية في بيوت زجاجية، وفي المناطق التي تعاني من مشاكل تجعل الزراعة التقليدية فيها مستحيلة، ويتم ذلك من خلال التحكم في عوامل بيئية؛ كالإضاءة، ودرجة الحرارة، والرطوبة، والتهوية عن طريق مراوح وأجهزة تكييف خاصة. الأمر الذي شجع الباحثين إلى التوجه إلى دراسة وتقييم هذه التقنيات وباستخدام مواد متوفرة في سلطنة عمان ويمكن شراؤها بسهولة. وفي هذا المجال قامت الوزارة ممثلة بالمديرية العامة للبحوث الزراعية والحيوانية بعمل العديد من الدراسات البحثية ذات العلاقة باستخدام التقنيات الحديثة في البيوت المحمية والزراعة المائية، وإيجاد أصناف من محاصيل الخضر والفاكهة والمحاصيل الحقلية ذات إنتاجية وجودة عالية، إضافة إلى استخدام تقنيات التحسين والتهجين للحصول على الأصناف المتحملة للظروف المناخية للسلطنة. وتم تنفيذ تجارب تتعلق بإنتاج الخضار في غير موسمها للتغلب على التحديات المرتبطة بالمناخ وذلك باستخدام التقنيات الزراعية للبيوت المحمية المبردة وتقنية الزراعة المائية والأحيومائية وذلك بهدف تحسين الإنتاجية والتقليل من استهلاك المياه، حيث تم نقل هذه التقنيات لدى المزارعين في مختلف المحافظات. ومن بين البحوث التي تم تنفيذها تبريد المحلول المغذي المستخدم في الزراعة المائية لتقليل تأثير ارتفاع درجات الحرارة على المحاصيل. والتي أسهمت بشكل كبير في رفع الإنتاجية إلى حوالي 40% من خلال تهيئة الظروف الملائمة للنباتات لامتصاص الأسمدة بكافة مكوناتها، وقد تم نشر هذه التقنية لدى المزارعين من خلال برامج نقل التقنية الذي تقوم به الوزارة في مختلف أنحاء سلطنة عمان. وفي الزراعة المائية التي تعرف بـHydroponic التي هي أحد الأساليب الزراعية القائمة على استبدال التربة بمحلول يحتوى على العناصر الغذائية التي تحتاجها النبتة، ويتم استخدامها لزراعة الخس، والطماطم، والفلفل، والخيار، والفراولة، إلخ.. يتم في هذه التقنية تزويد الماء بالعناصر الغذائية المناسبة حسب نوع المحصول المراد إنتاجه، حيث تم إجراء دراسة في المديرية العامة للبحوث الزراعية والحيوانية حول تأثير المحاليل المغذية على إنتاجية الخيار تحت ظروف البيوت المحمية المبردة باستخدام تقنية الزراعة دون تربة (النظام المفتوح)، وقد أشارت الدراسة إلى أن المحلول المغذي الجديد قد تفوق في إنتاجية ‏أصناف الخيار بنسبة (8%)، وتم نشر هذه التقنية مع المزارعين من خلال برنامج نقل تقنيات الزراعية المحمية. وفي دراسة لتحديد تأثير مدة تخمير الأوساط الزراعية على نمو وإنتاجية محصول الخيار باستخدام تقنية الزراعة بدون تربة (النظام المفتوح) تحت ظروف البيوت المبردة، فقد بينت الدراسة أن فترة ثلاثة أشهر تخمير قد تفوقت عن بقية الفترات، في ما أعطى إنتاجية أعلى لوسطي الخشب والنخيل في العروة الأولى (3.3 و2.5 طن/البيت) على التوالي، وكذلك في العروة الثانية بالنسبة لوسط الخشب (2.2 طن/البيت)، في حين كان التخمير لشهرين إلى حد ما الأفضل وبفارق ضئيل بينه وبين ثلاثة أشهر بالنسبة لوسط سعف النخيل (2.0 و2.2 طن/البيت) على التوالي. أصبحت عمليات إكثار المحاصيل ذات النوعية الممتازة (التهجين الانتقائي) تتم بشكل كبير، وبما أن استخدام تقنيات التحسين والتهجين كان لها دور كبير في إيجاد الأصناف المتحملة للإجهادات الحيوية واللاحيوية وفي هذا الصدد يعتبر برنامج تربية وتحسين القمح العماني وتسجيل أصناف القمح المستنبطة من المشاريع التي ساهمت في إيجاد أصناف عالية الإنتاج وذات مميزات في التبكير بالنضج ونسبة البروتين العالية والنوعية الممتازة في صناعة الخبز. الزراعة عموديًا ظهرت الحاجة إلى الزراعة العمودية بسبب توسع المدن وانحسار الأراضي الزراعية، ممّا استدعى تطوير أساليب زراعية وهندسية لزراعة النباتات في المناطق الحضرية، وتعتمد على فكرة الزراعة على الأسطح رأسيا بدلا من الزراعة الأفقية، حيث تُساهم الزراعة العمودية في استغلال المساحات للزراعة وزيادة إنتاج المواد الغذائية وتقليل حاجة النباتات للماء، كما يطلق على الزراعة العمودية الزراعة المسيطر عليها بيئيا (Controlled environment agriculture)، حيث يتم استبدال الموارد الطبيعية التقليدية التي تحتاجها النباتات كالتربة وضوء الشمس بأساليب تكنولوجية لتوصيل العناصر الغذائية التي تحتاجها النباتات، واستخدام أنظمة إضاءة مبتكرة لتحفيز عملية التمثيل الضوئي. وفي هذا الصدد تقوم الوزارة بتنفيذ تقنية مصنع النبات (Plant Factory ) بالتعاون من إحدى الشركات الكورية، وهي عبارة عن نظام زراعي مغلق يتم فيه التحكم صناعيًا في الضوء ودرجة الحرارة والرطوبة وتركيزات ثاني أكسيد الكربون اللازمة لنمو النبات، وتتم به زراعة النباتات رأسيا بدلا من زراعتها بشكل افقي كما هو في البيوت المحمية التقليدية، بحيث يؤدي ذلك إلى زيادة إنتاج المحاصيل في وحدة المساحة. ومن خلال هذا النظام يمكّن للمزارع تحقيق زراعة وإنتاج ثابت للخضروات وخاصة الورقية على مدار العام. الطائرات المسيرة ومن بين التقنيات الحديثة هي تكنولوجيا الطائرات بدون طيار (الدرون)، إذ أن الطائرات دون طيار ليست تقنية جيدة، لكن استخدامها بدأ بالتزايد نتيجة للاستثمارات والتحرر في البيئة التنظيمية. وتشير التقارير إلى أن قيمة الحلول التي تعتمد على الطائرات دون طيار في جميع القطاعات المعنية قد تزيد عن 127 مليار دولار أمريكي. إذ أن القطاع الزراعي من أكثر القطاعات الواعدة في هذا المجال، حيث يمكن للطائرات دون طيار أن تحل العديد من التحديات الرئيسية، ويمكن أن تساهم الطائرات دون طيار في تجديد قطاع الزراعة باستخدام التكنولوجيا. ويمكن استخدام الطائرات دون طيار خلال دورة المحاصيل: من حيث تحليل التربة والحقول والتخطيط لزرع البذور، ويمكن أن تؤدي دورًا عبر رسم خرائط دقيقة ثلاثية الأبعاد لتحليلات التربة الأولية، وجمع البيانات لإدارة عملية الري ومستويات النتروجين. كما يمكن للطائرات دون طيار أن تقوم بالمسح الأرضي والرش في الوقت الفعلي لتقدم وبشكل متساو، وترش المحاصيل أسرع بخمس مرات من الآلات التقليدية. ويمكن للصور الملتقطة على فترات زمنية منتظمة عن طريق الطائرات دون طيار أن تبين تطور المحاصيل وتكشف عن أي خلل في الإنتاج لتسمح بإدارة أفضل. ويمكن للطائرات دون طيار المزودة بأجهزة استشعار أن تحدد الأجزاء الجافة من الحقل أو تلك التي تحتاج إلى تحسين الري. ويمكن لفحص المحاصيل بالضوء المرئي والقريب من الأشعة تحت الحمراء عبر الأجهزة المحمولة على طائرات دون طيار، أن يساعد في تتبع التغيرات في النباتات ومؤشرات صحتها وتنبيه المزارعين إلى وجود أي أمراض. وقامت المديرية العامة للبحوث الزراعية والحيوانية بتطبيق استخدام الطائرات المسيرة (Drones) في تنبيت النخيل باستخدام التلقيح السائل وغبار الطلع، حيث تم تنبيت النخيل باستخدام غبار الطلع المخزن على صنفين هما المبسلي والخصاب وكانت النتائج واعدة وأدت إلى تحديد التركيز المثالي لمعلق حبوب اللقاح وكانت نسبة العقد جيدة أدت إلى تخفيف الاعتماد على الأيدي العاملة في تلقيح النخيل إضافة توفير الوقت والجهد. كما أن الجهود مبذولة من قبل وزارة الثروة الزراعية والسمكية وموارد المياه في المسوحات الجوية عن طريق الأقمار الصناعية والطائرات المسيرة للكشف المبكر عن حشرتي دوباس وسوسة النخيل الحمراء، باستخدام تكنولوجيا المسح الطيفي، وتسعى الوزارة إلى تطوير تقنيات رش المبيدات والمسوحات الجوية للكشف المبكر عن الآفات الزراعية ومكافحتها. الجدير بالذكر أن كل الأساليب المذكورة أعلاه من شأنها التكيف والتخفيف من الآثار المترتبة على التغير المناخي بالسلطنة بشكل مباشر أو غير مباشر، حيث إن الزراعة الحديثة تواجه تحديات مستمرة بسبب ازدياد أعداد السكان، واستنزاف الموارد، والتركيز المتزايد على القطاع الصناعي على حساب المناطق الريفية، وازدياد المخاوف الناتجة بشأن الضرر البيئي والمخاطر الصحية المنبثقة عن الملوثات الغذائية، وينتج ذلك من عدم التوازن بين الإنتاج الغذائي والتزايد السكاني. ويمكن القول إن سلطنة عمان تتجه بشكل قوي في استخدام التقنيات الحديثة والمبتكرة لتطوير الإنتاج الغذائي والتخفيف من آثار التغير المناخي الناتجة عن التوسع في الاستثمار الزراعي. حيث يأتي تأسيس مركز بحوث الروبوتات والطائرات المسيّرة للاستخدامات الزراعية والسمكية والمائية مع شركة العنقاء للفضاء والتكنولوجيا، كخطوة في إطار سعي الوزارة لتعزيز الشراكة مع القطاع الخاص وتشجيع وتمكين المؤسسات الصغيرة والمتوسطة من تنفيذ بعض الأعمال في القطاع الزراعي ذات العلاقة باستخدام التقنيات الذكية.

المصدر: لجريدة عمان