Clear Sky Science · ar

الزراعة المشتركة مع البقوليات في حوض الكونغو تزيد إنتاج الذرة لكنها لا ترفع انبعاثات غازات الدفيئة

· العودة إلى الفهرس

موازنة احتياجات الغذاء والمناخ في غابات الكونغو المطيرة

يمثل حوض الكونغو واحداً من أكبر الغابات المطيرة الاستوائية في العالم، لكن التزايد السريع للسكان يدفع إلى مساحات جديدة من التجريد لزراعة الغذاء، لا سيما الذرة. يطرح هذا البحث سؤالاً ملحاً: هل يمكن للمزارعين حصاد مزيد من الذرة من الأراضي التي يزرعونها بالفعل من دون زيادة كبيرة في الغازات التي تسخّن الكوكب؟ من خلال مقارنة تغييرات بسيطة يمكن لصغار المنتجين تبنيها، يستكشف الباحثون كيف يمكن رفع الإنتاج مع حماية المناخ والغابة المحيطة.

Figure 1
Figure 1.

لماذا تهم حواف الغابة

تخزن غابات حوض الكونغو كميات هائلة من الكربون وتدعم ملايين الناس. ومع ذلك، تنشأ غالبية إزالة الغابات الجديدة من حقول صغيرة كثيرة حفرتها عائلات تستخدم أساليب الحرق والزراعة منخفضة المدخلات. مستويات الإنتاج على هذه الترب الفقيرة والحامضية متواضعة، لذلك كثيراً ما يقطع المزارعون غابات جديدة بدلاً من زيادة الحصاد من القطع الموجودة. قد يخفف تحسين إنتاجية الحقول الحالية الضغط على الغابات، لكن ذلك مشروط بعدم إطلاق انبعاثات كبيرة من الغازات الدفيئة القوية مثل أكسيد النيتروز والميثان من التربة.

اختبار تغييرات بسيطة يمكن للمزارعين تنفيذها

في الكاميرون أقام الفريق ثلاث حقول ذرة صغيرة على هامش الغابة وتتبعها خلال موسمي نمو. كان أحد الحقول يستخدم الممارسة المحلية: ذرة دون سماد (الضابطة). نما حقل ثانٍ ذرة مع فاصوليا قادرة على تثبيت النيتروجين من الهواء عبر جذورها. أما الحقل الثالث فحصل على جرعة معتدلة من نيتروجين معدني، تمثل خطوة نحو نهج «الثورة الخضراء» الأكثر تقليدية. خدمت غابة ثانوية قريبة كمرجع لمستويات غازات الدفيئة الطبيعية. راقب العلماء محاصيل الذرة، والكتلة الحيوية الإجمالية للنبات، والتبادلات المستمرة لثاني أكسيد الكربون وأكسيد النيتروز والميثان بين التربة والهواء.

حصول أكبر للغلات، وتكاليف مناخية مختلفة

كلتا استراتيجيتَي التكثيف زادتا المحصول مقارنة بالذرة غير المخصبة. زادت الزراعة المشتركة مع الفاصوليا حبوب الذرة بنحو 40 في المئة وزادت الكتلة الحيوية الإجمالية للنباتات، كما أضافت محصول فاصوليا غني بالبروتين. أما السماد المعدني فضاعَي تقريباً غلة الذرة وأنتج أكبر كتلة حيوية نباتية، مؤكداً مدى استجابة المحصول لإضافة النيتروجين على هذه الترب. لكن استجابة التربة من حيث انبعاثات الغازات كانت مختلفة تماماً. مع الفاصوليا بقيت انبعاثات أكسيد النيتروز منخفضة ومشابهة للذرة غير المخصبة، واستمرت التربة في امتصاص الميثان من الهواء بمعدل مماثل. أما مع السماد فارتفعت انبعاثات أكسيد النيتروز بنحو خمسة أضعاف وتجاوزت حتى القياسات في ترب الغابة القريبة، بينما ضعفت قدرة التربة على امتصاص الميثان.

Figure 2
Figure 2.

النظر تحت سطح التربة

يساعد الفحص الدقيق للترب في تفسير هذه الأنماط. لقد فقدت جميع الأراضي الزراعية بالفعل بعض الكربون العضوي مقارنة بالغابة، مما يعكس تجريد سابق. رغم وضع السماد، كان النيتروجين المعدني المقاس في التربة عادة منخفضاً، مما يدل على أن النباتات والميكروبات التقطت بسرعة ما أضيف. عندما تبعت أمطار غزيرة التسميد، ملأت المياه مسامات التربة وخلقت بقعاً فقيرة بالأكسجين حيث تحول الميكروبات النيتروجين إلى أكسيد النيتروز الذي يفلت إلى الهواء. هذه الظروف المدارية الدافئة والرطبة تجعل كل كيلوجرام من نيتروجين السماد أكثر قدرة على توليد أكسيد النيتروز مقارنة بمناطق أفريقية أكثر جفافاً، لذا فإن التكلفة المناخية لكل طن ذرة إضافي تكون مرتفعة بشكل غير عادي.

اختيار مسارات تكثيف أذكى

لمقارنة الخيارات بعدالة، حسب الباحثون أكسيد النيتروز المنبعث لكل طن من حبوب الذرة ولكل طن من البروتين المحصود. في كلا المقياسين، قدمت الزراعة المشتركة ذرة–فاصوليا الأداء الأفضل: إذ رفعت إمدادات الغذاء والبروتين بينما حافظت على أدنى انبعاثات لكل وحدة محصول. قدمت الذرة المخصبة أكبر محصول لكنها أيضاً سجلت أعلى انبعاثات لكل طن، أعلى بكثير من المتوسطات العالمية للذرة. بعبارة أخرى، في هذه المنطقة الغابية الرطبة، فإن دفع الغلات باستخدام السماد المعدني وحده قد يضحي بحماية الغابة مقابل إطلاق قوي لغازات الدفيئة من الحقول القائمة.

ماذا يعني هذا للمزارعين والغابات

بالنسبة للمجتمعات على حدود غابة الكونغو، تشير الدراسة إلى أن خلط الذرة مع فاصوليا مثبتة للنيتروجين يمكن أن يكون «الطريق الوسط» الفعّال. لا يغلق تماماً الفجوة في الغلة، لكنه يحسّن حصاد الذرة، ويضيف غذاءً غنياً بالبروتين، ويحافظ على امتصاص الميثان، ويتجنب الزيادة الحادة في أكسيد النيتروز التي تُرى مع السماد المعدني. حيث تكون الأسمدة مكلفة وسلاسل التوريد ضعيفة والترب معرضة لانبعاثات عالية عند البلل، تقدم الزراعة المشتركة مع البقوليات مساراً عملياً وأقل مخاطرة لإنتاج مزيد من الغذاء من دون زيادة كبيرة في البصمة المناخية للزراعة أو الضغط على قطع مزيد من الغابة.

الاستشهاد: Kwatcho Kengdo, S., Djatsa, L.D., Njine-Bememba, C.B. et al. Intercropping with legumes in the Congo Basin increases maize yields but not greenhouse gas emissions. npj Sustain. Agric. 4, 38 (2026). https://doi.org/10.1038/s44264-026-00146-9

الكلمات المفتاحية: الزراعة في حوض الكونغو, الزراعة المشتركة ذرة–بقوليات, انبعاثات أكسيد النيتروز, الزراعة المدارية لصغار المنتجين, تكثيف مستدام