Clear Sky Science · ar

البصمة المائية المكانية المفصّلة لإنتاج المحاصيل على مدى خمسة عقود

· العودة إلى الفهرس

لماذا يهم الاستخدام المخفي للمياه في غذائنا

كل لقمة نأكلها تحمل قصة مخفية عن استخدام المياه. من حقول الأرز إلى مزارع زيت النخيل، تستمد المحاصيل مياهها من الأمطار والري لتنمو، مُشكّلة بهدوء الأنهار والمياه الجوفية وأمن الغذاء في المستقبل. تتتبع هذه الدراسة كيف تغيّر استخدام المياه في إنتاج المحاصيل حول العالم خلال العقود الخمسة الماضية، كاشفةً أي الأطعمة والمناطق والقوى الاقتصادية هي التي تدفع ازدياد الضغط على موارد المياه العذبة المحدودة.

تتبع المياه في حقولنا

فحص الباحثون “البصمة المائية” لنحو 168 محصولاً على مستوى العالم من 1972 إلى 2018. بدلاً من الاعتماد على المتوسطات الوطنية فقط، رسموا استخدام المياه للمحاصيل على شبكة عالمية دقيقة، مفصّلين المياه القادمة من الأمطار (المياه الخضراء) عن المياه المزودة عبر الري (المياه الزرقاء). باستخدام نماذج تفصيلية لنمو المحاصيل وبيانات عالمية عن المساحات المحصودة، قدروا كمية المياه التي استهلكتها المحاصيل سنوياً، ومدى كفاءة تحويل تلك المياه إلى محاصيل، وأي المحاصيل كانت مخصصة للغذاء أو علف الحيوانات أو منتجات مثل الوقود الحيوي ومستحضرات التجميل.

Figure 1. كيف أدى توسيع الأراضي المزروعة وتغير الأنماط الغذائية عالمياً إلى زيادة المياه المخفية المستخدمة في إنتاج غذائنا خلال خمسة عقود.
Figure 1. كيف أدى توسيع الأراضي المزروعة وتغير الأنماط الغذائية عالمياً إلى زيادة المياه المخفية المستخدمة في إنتاج غذائنا خلال خمسة عقود.

كيف نما استخدام المياه للمحاصيل

على مدار فترة الدراسة، ارتفعت البصمة المائية الإجمالية لإنتاج المحاصيل بنحو 62 في المئة، من حوالي 4800 إلى 7800 كيلومتر مكعب سنوياً. طالما سيطرت المياه الخضراء ولا تزال تشكل نحو 85 في المئة من استخدام المياه للمحاصيل، لكن كلا المكوّنين الأخضر والأزرق زاد بأكثر من 60 في المئة. جاء معظم هذا النمو نتيجة توسيع الأراضي المزروعة أكثر من كونه ناتجاً عن مناخ أكثر عطشاً. كان لزيادة مساحة المحاصيل بنسبة 36 في المئة النصيب الأكبر من الارتفاع، في حين أن المحاصيل الأعلى إنتاجية منعت الإجمالي من الارتفاع بوتيرة أكبر. يظل غذاء البشر أكبر استخدام، إذ ارتفع من 60 إلى 64 في المئة من استخدام المياه للمحاصيل، بينما ارتبطت المياه المخصصة لعلف الحيوانات والاستخدامات غير الغذائية، خاصةً الوقود الحيوي والمحاصيل الصناعية، أيضاً بزيادات.

المحاصيل والمناطق التي تقود الطلب

كانت المساهمات الأكبر في ارتفاع البصمة المائية من نصيب محاصيل الزيت والحبوب والفواكه. فسرت محاصيل الزيت وحدها نحو ثلث الزيادة، بقيادة فول الصويا وزيت النخيل، اللذين توسعت مساحاتهما المحصودة بشكل كبير، خصوصاً في المناطق الاستوائية. أصبح الذرة السلاح الرئيسي بين الحبوب، معبِّراً عن دورها المتزايد في علف الحيوانات والغذاء والإيثانول. في المقابل، شهدت المحاصيل التقليدية للألياف انخفاضاً في بصمتها المائية الإجمالية مع تقلص مساحاتها المحصودة. إقليمياً، ضاعفت أفريقيا استخدامها للمياه في المحاصيل وأكثرت آسيا بنحو 80 في المئة، مما شكّل معاً معظم الزيادة العالمية، بدفع من نمو السكان والتحول نحو أنظمة غذائية أكثر استهلاكاً للمياه. كانت أوروبا القارة الوحيدة التي قلّلت بصمتها المائية للمحاصيل بشكل طفيف، ويرجع ذلك أساساً إلى تحسين الإنتاجية المائية والتحول نحو محاصيل أقل طلباً على المياه.

Figure 2. كيف غيّرت المحاصيل الأكبر والمحاصيل المحصودة تغير توازن مياه الأمطار والري في استخدام المياه للمحاصيل.
Figure 2. كيف غيّرت المحاصيل الأكبر والمحاصيل المحصودة تغير توازن مياه الأمطار والري في استخدام المياه للمحاصيل.

استخدام المياه بكفاءة أكبر

على الرغم من ارتفاع إجمالي استخدام المياه للمحاصيل، تراجع الماء المطلوب لإنتاج طن واحد من معظم المحاصيل مع مرور الوقت. أصبح حوالي أربعة من كل خمسة محاصيل أكثر كفاءة مائية، مع انخفاضات نموذجية في الماء لكل وحدة محصول بنحو 25 إلى 30 في المئة. نُسب هذا التحسّن أساساً إلى ارتفاع الغلات، وليس إلى تبخر أقل. على سبيل المثال، استخدمت الذرة والأرز قليلاً من المياه لكل حقل لكنهما أنتجا حبوباً أكثر بكثير، ما قلّص بصمتهما المائية لكل طن بنحو النصف. تُظهر الدراسة أنه بدون هذه المكاسب في الغلة، كان إطعام سكان اليوم بالمستويات السابقة من الإنتاجية سيتطلب أراضٍ أكثر بكثير وما يقرب من 80 في المئة ماءً إضافياً مقارنة بما تُستخدمه المحاصيل الآن.

الأشخاص والأسواق وراء الأرقام

لفهم ما الذي يدفع هذه التغييرات، ربط المؤلفون خرائط المياه لديهم ببيانات وطنية عن السكان والدخل وإنتاج الثروة الحيوانية والتجارة واستخدام الوقود الحيوي. تشير النماذج الإحصائية إلى أن نمو السكان هو أقوى محرك لارتفاع البصمات المائية للمحاصيل، يليه الصادرات الزراعية وحجم الاقتصاد القومي. تميل الزيادات في الدخل إلى رفع استهلاك اللحوم والألبان والأغذية المصنعة، وكلها تتطلب مزيداً من مياه المحاصيل، حتى مع تبنّي الدول الغنية غالباً تقنيات زراعية أكثر كفاءة. تضيف تربية الحيوان وإنتاج الوقود الحيوي أيضاً إلى الطلب، وقد يؤدي توسع الوقود الحيوي مستقبلاً إلى زيادة كبيرة في الضغط على الموارد المائية إن لم يُدار بحذر.

ماذا يعني هذا لمستقبل غذائنا ومواردنا المائية

بالنسبة لغير المتخصصين، الرسالة واضحة: لقد تفوقت الغلات المتزايدة حتى الآن على تغيّرات السكان والأنماط الغذائية فقط لأن المزارعين حول العالم أنتجوا طعاماً أكثر لكل قطرة عبر بذور وأسمدة وري أفضل. ومع ذلك، لا يزال إجمالي استخدام المياه للمحاصيل في تزايد، لا سيما لمحاصيل الزيت والذرة، وكثير من هذا النمو يتركز في مناطق تواجه ضغوطاً مائية وأضراراً بيئية من إزالة الغابات. وتقترح الدراسة أن إبقاء نظم الأغذية ضمن حدود المياه على الكوكب سيتطلب مزيجاً من الإجراءات: زيادة الغلات حيثما كان ذلك مستداماً، حماية الغابات، توسيع الإنتاج المعتمد على الأمطار حيث تسمح المناخات، وتحويل الأنماط الغذائية والتجارية نحو أطعمة تستهلك مياهاً أقل.

الاستشهاد: Demeke, B.W., Mekonnen, M.M., Brauman, K.A. et al. Global spatially detailed water footprint of crop production over five decades. Sci Rep 16, 15976 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-46362-8

الكلمات المفتاحية: البصمة المائية, إنتاج المحاصيل, الري, الزراعة العالمية, المياه الخضراء