علماء العالم يبحثون عن حلول لمستقبل الزراعة منخفضة الانبعاثات

قام العلماء بدراسة نباتات الأرز التي تحمل الجين PSY 1 ووجدوا أن النباتات لديها جذور تنمو بشكل أسرع مقارنة بالنباتات التقليدية؛ وعند اختبارها في ظل ظروف مواتية، نجح هذا النوع في تقليل انبعاثات الميثان بنسبة تصل إلى 40%.

كيف نزيد إنتاج الغذاء بطريقة مستدامة ومرنة؟ كيف نطعم 10 مليارات شخص حول العالم مع الحد من استخدام المواد الخام وتقليل استخدام الأراضي وموارد المياه؟

تم مناقشة هذه الأسئلة والإجابة عليها من قبل كبار الخبراء العالميين في مجال الزراعة في ندوة "الابتكار في الزراعة والغذاء"، والتي أقيمت بعد ظهر يوم 3 ديسمبر، في إطار أسبوع العلوم والتكنولوجيا VinFuture 2025.

قالت البروفيسورة باميلا كريستين رونالد، من جامعة كاليفورنيا، ديفيس (الولايات المتحدة الأمريكية)، عضو مجلس جائزة فين فيوتشر، وعالمة فازت بجائزة فين فيوتشر الخاصة بالعلماء النساء في عام 2022، إنه من الضروري إنشاء محاصيل مفيدة للبيئة، وتقلل الانبعاثات، وبالتالي زيادة الغلة تدريجيًا.

تُسهم الزراعة بنسبة كبيرة في انبعاثات غازات الاحتباس الحراري. تُصدر نباتات الأرز غاز الميثان، الذي يُمثل 12% من إجمالي الانبعاثات العالمية . في بيئة لا هوائية (الأراضي الرطبة)، تفتقر جذور الأرز إلى الأكسجين، مما يُهيئ ظروفًا مُواتية لنمو الكائنات الحية الدقيقة اللاهوائية وإنتاج الميثان.

درسنا نباتات الأرز التي تحمل جين PSY 1، ووجدنا أن نمو جذورها أسرع من النباتات التقليدية. وعند اختبارها في ظروف مواتية، قلل هذا النوع من الأرز انبعاثات الميثان بنسبة تصل إلى 40%، وفقًا للبروفيسورة باميلا كريستين رونالد.

من خلال هذا البحث، أشارت البروفيسورة باميلا كريستين رونالد إلى ضرورة دراسة استخدام علم الوراثة النباتية لتطوير أصناف جديدة من الأرز قادرة على خفض انبعاثات الميثان. وينصب التركيز على تحليل المجتمع الميكروبي في التربة وتحديد جينات الأرز التي تتحكم في إفرازات الجذور وعلاقتها بالكائنات الحية الدقيقة في التربة، مما يؤدي إلى إنتاج محاصيل مفيدة للبيئة وتقلل الانبعاثات.

أخيرًا، يجب تحديد الميكروبات التي تُدمج الكربون في أحواض الكربون العضوي المستقرة في التربة؛ وهناك حاجة إلى أدوات جديدة لقياس التغيرات طويلة المدى في الكربون العضوي في التربة في ظل الظروف الحقلية. كما يجب توسيع نطاق التجارب لتقييم إمكانية تكرار النتائج عبر أنواع مختلفة من التربة وأنظمة الزراعة.

أكد البروفيسور إرمياس كيبريب من جامعة كاليفورنيا، ديفيس (الولايات المتحدة الأمريكية)، على دور تربية الماشية الذكية في تحسين الإنتاجية والتغذية والدائرية، مع تقليل انبعاثات الغازات المسببة للاحتباس الحراري، وخاصة في نصف الكرة الجنوبي.

كما قدّم حلولاً باستخدام المنتجات الزراعية الثانوية المحلية، مثل الشاي البري الفيتنامي، والأعشاب البحرية، وأوراق الكسافا، وبقاياها، لإعداد أعلاف للأبقار الحلوب. وتُظهر نتائج الأبحاث أن إضافة الأعشاب البحرية إلى حصص العلف يُقلل انبعاثات الميثان بنسبة 30%-90%، مع ضمان القيمة الغذائية وإنتاجية الحليب. ويُعدّ التغذية الدقيقة والتحليل الغذائي أساسًا لتحقيق أفضل النتائج.

تتحدث الدكتورة نادية رادزمان، من مختبر سينسبري بجامعة كامبريدج (المملكة المتحدة)، عن دور البقوليات والمحولات الحيوية في الزراعة المتكيفة مع المناخ. تساعد البقوليات على تثبيت النيتروجين طبيعيًا من خلال علاقات تكافلية مع الكائنات الحية الدقيقة في الجذور، مما يقلل الحاجة إلى الأسمدة النيتروجينية الكيميائية. يمكن للتكنولوجيا الحيوية، مثل استخدام ببتيدات CEP، أن تزيد من عدد العقد وتُحسّن فسيولوجيا الجذور، مع دعم إعادة توزيع الكربون إلى الثمار والبذور. تلعب miRNAs دورًا في تنظيم الطاقة، مما يساعد النباتات على استخدامها بفعالية حسب مرحلة النمو.

وفي إطار مشاركة أحدث الاتجاهات التكنولوجية، ومناقشة التحديات التقنية والاقتصادية والاجتماعية، فضلاً عن استكشاف فرص التعاون والتطبيقات العملية نحو زراعة ذكية وفعالة ومستدامة، علق الخبراء على أن الطلب على الغذاء من المتوقع أن يزداد بشكل حاد بنسبة 100٪ بحلول عام 2050، في حين تميل منتجات المحاصيل الأساسية إلى الانخفاض، مع عدم استخدام ما يصل إلى 50٪ من إنتاج المحاصيل للغذاء، مما يفرض تحديات على الأمن الغذائي والكفاءة في استخدام الموارد الزراعية.

علاوة على ذلك، فإن الزراعة لها تأثير قوي على البيئة، حيث يؤدي تأثير الغازات المسببة للاحتباس الحراري إلى تلوث المياه والتربة بسبب استخدام المبيدات الحشرية والأسمدة، وتدمير الموائل الطبيعية، وفقدان التنوع البيولوجي، وتدهور التربة وتآكلها.

لذلك، من الضروري زيادة الإنتاج من خلال خدمات النظام، والزراعة التجديدية، والزراعة الحراجية، وتحسين جودة التربة، ومكافحة الآفات والأمراض، وغيرها، لسد فجوة الإنتاج. ويُعدّ التنوع البيولوجي، والزراعة البينية، والزراعة المكثفة، والزراعة العضوية، وغيرها، جزءًا من الحلول لزيادة الإنتاج.

(TTXVN/فيتنام+)

المصدر: https://www.vietnamplus.vn/cac-nha-khoa-hoc-the-gioi-tim-loi-giai-cho-tuong-lai-nong-nghiep-giam-phat-thai-post1080865.vnp