KIAN~~~~
10-18-2010, 02:11 AM
چكيده
امروزه با افزايش توليد كشاورزي به جهت رفع نيازمندي هاي رو به رشد جمعيت در حال گسترش ، نگراني در مورد آينده تامين غذا براي مردم مطرح گرديده است . آلودگي هاي آب ، خاك ، هوا و فرسايش خاك ، مقاومت آفات به سموم و گسترش كود شيميايي سبب گرديده تا به جهت حفظ منابع به گذشته و كشت هاي صنعتي برگرديم . زراعتي كه به هر صورت در عين پايين بودن بازده سلامتي آتي بشر را تضمين مي كند . در اين جا درصدد هستيم تا با اشاره به شيوه هايي نظير دام- مرتع ، جنگل زراعي ، مبارزه بيولوژيك و استفاده از گياهان تراريخته به جهت حفظ شرايط اكولوژيكي زمين گام هاي مثبتي را براي بهبود وضعيت كره خاكي برداريم .
از طرفي در بخش انتهايي درصدد هستيم تا نقش پايداري كشاورزي را در روستا ها كه بخش مولد جامعه بوده و بالاترين ارتباط را با زراعت دارند مطرح كرده و بررسي نماييم.
كلمات كليدي: كشاورزي پايدار ، كشت سنتي ، دام – مرتع ، گياهان تراريخته
مقدمه:
لغت پايدار بر شرايط يكنواخت و با ثبات دلالت دارد. شرايط يكنواخت افق هاي دور دست را در بر مي گيرد. عدم شناخت و اطلاعات كافي و فقدان تفاهم در مورد منابع ، آب و هواي جهان و تنوع آن ، تكنولوژي آينده ، نقش مردم در كشاورزي و رابطه كشاورزي با محيط باعث شده است كه پيش گويي در رابطه با آينده كشاورزي مشكل باشد.
كشاورزي پايدار نوعي كشاورزي است كه در جهت منافع انسان بوده، كارايي بيشتري در استفاده از منابع دارد و با محيط در توازن است. به عبارتي كشاورزي پايدار بايد از نظر اكولوژيكي مناسب ، از نظر اقتصادي توجيه پذير و از نظر اجتماعي مطلوب باشد(1).
كشاورزي ارگانيك
جنگل - زراعي
كشت توام درخت و محصولات زراعي است و در بسياري از نقاط دنيا هنوز متداول است . سيستم هاي جنگل - زراعي به خصوص در مناطق حاره مجدداً مورد توجه است . جنگل – زراعي از نظر اكولوژيكي و زراعي نسبت به ديگر سيستم هاي زراعي قابليت بيشتري دارد . در اين سيستم ، حركت باد و آب كاهش مي يابد و فرسايش خاك به حداقل رسيده ، درختان با كاهش درجه حرارت شرايط ميكرو كليما را تعديل كرده هوا را گرفته و آن را مجدداً در خاك توزيع مي كنند(3).
تلفيق دام و گياه
در سيستم هاي زراعي، برخوردار از شكلي دامداري هستند . در مناطق خشك ، دامداري به صورت
سيستم هاي شباني است. طي 50-40 سال گذشته ، در مزارع وسيع كه نهاده هاي زيادي در آن ها مصرف مي شود دامداري از زراعت جدا شده است. مردم چين انواعي از سيستم هاي زراعي همراه با دام را ابداع كرده اند كه گياه و دام در اين سيستم ها در ارتباط با زنجيره ريزه خواري قرار مي گيرد . در اين سيستم ها برنج محصول زراعي اصلي است. زماني كه دانه برداشت مي شود، كاه و كلش همراه با كود دامي در يك دستگاه هضم كننده بيو گاز به صورت كمپوست در آمده و متان حاصله از اين فرايند براي پخت و پز و روشنايي استفاده مي شود . لجن و لاي حاصل از دستگاه هضم كننده نيز براي توليد قارج خوراكي استفاده مي شود. بعد از اين كه قارچ برداشت شد، بقاياي ماده آلي هم به عنوان كود به مزارع برنج برگردانده مي شود، اين سيستم از نظر مصرف انرژي و چرخش عناصر غذايي بي نهايت كارآمد است(3).
مالچ
پوشاندن زمين با كمك بقاياي گياهي ، پلاستيك و يا شن و … جهت جلوگيري از رشد گياه در اطراف محصول اصلي نظير ريل راه آهن.
مالچ زنده : كشت مخلوط يك گياه كم رشد پوشش است كه به مالچ زنده مرسوم بوده و قادر است علف هاي هرز يك گياه زراعي يك ساله تابستانه نظير سويا يا ذرت را كنترل كند(5).
كنترل علف هاي هرز
روش هاي كنترل علف هاي هرز شامل كاربرد ارقام قابل رقابت و يا اللوپاتيك و يا هر دو ، استفاده از بقاياي گياهان اللوپاتيك به صورت مالچ و نيز سيستم هاي كشت مخلوط مي باشند و بدين ترتيب توان رقابتي گياه زراعتي بالا رفته و يا براي مدت طولاني در فصل رشد گسترش مي يابد(5).
الف-گياهان رقيب
در ارزيابي 25 گياه زراعي كه بر پايه درصد كاهش عملكرد آن ها توسط علف هاي هرز به عمل آمد، گندم در صدر ، سويا چهارم ، ذرت هفتم و پياز در انتهاي جدول قرار گرفته اند . اختلافات موجود در ميان گياهان زراعي در طبقه بندي فوق عمدتاَ به آهنگ و ميزان رشد جامعه گياهي ، فواصل خطوط كشت و احتمالاً چرخه زندگي آن ها بستگي دارد.
ب-گياهان اللوپاتيك
تفاوت ميان گياهان زراعي در رقابت با علف هاي هرز ممكن است به توليد مواد بازدارنده اللوپاتيك توسط ريشه ها و اجزاي هوايي زنده آن ها مربوط باشد . ارقامي كه مواد اللوپاتيك بيشتر توليد كنند بهتر مي توانند با علف هاي هرز رقابت كنند . بنابراين انتخاب يك رقم رقابت كننده و يا اللوپاتيك مي تواند كنترل علف هاي هرز را بهبود بخشيده و در نتيجه كاربرد علف كش يا شخم كمتري را امكان پذير كند(5).
كنترل بيولوژيك
با كمك بسياري از حشرات علف خوار و يا حشره هايي كه پارازيت ديگر حشراتند مي توان با بسياري از آفات به طور طبيعي مقابله كرد نظير حشراتي زنبور تريكوگراما كه در شمال كاربردش موفق آميز بوده است(5).
امروزه بحث استفاده از گياهان تراريخته كه مقاوم به حمله حشرات هستند و يا خاصيت اللوپاتيكي زا به آنها القا كرده اند مطرح شده است. اين محصولات با كمك انتقال ژنوم مقاوم به يك بيماري يا آفت از طريق يك پلازميد و يا ويروس تك ياخته اي اوليه گياهي مقاوم به آفت را ايجاد كرده اند. و لذا نياز كمتري را به كاربرد سموم است . از طرفي در عين افزايش پاكيزگي محيطي گروهي مخالف آن بوده و علت را هم در اين مي دانند كه از تلقيح بين گياهان تراريخته و علف هاي هرز هم خانواده ممكن است كه گياهان علف هرزي با خاصيت غير عادي پديد آيند به عبارتي با يك ابر علف هرز روبرو شويم كه در آن صورت روش هاي معمول جهت نابودي آنها ممكن نخواهد بود. امروزه بيشتر به دنبال راه هايي از طريق اصلاح نباتات هستند تا با روش هاي شبه طبيعي در طي فرايند تلقيح بين گياهان و جد اوليه آن ها كه توان توليدي پاييني داشته ولي مقاوم به آفت هستند گياهاني با قابليت تحمل پذيري بالاتري را پديد آورند كه حتي الامكان به محيط بهداشتي اطرافمان ضربه وارد نكند .
از طرفي بحث سلامتي كشاورزان كه به علت تماس با حشره كش ها به خطر مي افتد مطرح شده است و لذا توجه به آن ضروري مي نمايد. با توجه به اين موضوع در سطح بين المللي تحقيقات زيادي در اين زمينه صورت گرفت و در نهايت بالاخره در سال 1995 توليد محصولات تراريخته به حد تجاري رسيد . رغبت به كاشت اين محصولات به حدي بود كه طي چند سال ميزان ارزش تجاري مصرف بذور از 1 ميليون دلار در سال 1995 به بيش از چهار ميليارد دلاردرسال 2002 رسيد(6).
از طرفي در امريكا EPA(سازمان حفاظت از محيط زيست) مجوز استفاده از اين محصولات را صادر كرد . 5 گياه زراعي عمده كه ارزش صادرات سالانه اي بيش از 75 ميليون دلار داشته اند، عبارتند از : ذرت ، گياهان علوفه اي ، سيب زميني ، چغندر قند و گندم . در اين بين سهم كشورهاي در حال توسعه در كشت گياهان تراريخته افزايش يافته و از 14 درصد در سال 1997 به 30 درصد در سال 2003 رسيده است. به عبارتي در حدود يك سوم سطح زير كشت اين گونه محصولات به كشورهاي در حال توسعه اختصاص يافته است(7).
كشور ما ايران نيز با توجه به رشد روز افزون اين محصولات در سطح بين المللي كار بر روي اين گونه محصولات را آغاز كرد و در نهايت اولين نوع از اين محصولات تحت نام برنج Bt و به نامهاي آمل 1، آمل 2 و آمل 3 توليد شد ولي با مخالفت سازمان محيط زيست روبرو شد . مخالفين اين گونه محصولات معتقدند كه گياهان تراريخته داراي صفات دايمي نبوده و از طرفي در شرايط زيست محيطي ممكن است به آفات مقاوم شوند.
در پروتكل ايمني زيستي كارتاهنا نيز تاكيد زيادي بر انجام ارزيابي و مديريت مخاطرات احتمالي شده است. دو ماده اين پروتكل يعني مواد ۱۵ و ۱۶ مربوط به ارزيابي و مديريت مخاطرات هستند. در ماده ۱۵ اصول انجام ارزيابي مخاطرات آمده است. اين ماده بيان مي دارد كه ارزيابي مخاطرات بايد براساس آخرين اطلاعات علمي موثق به منظور تشخيص و بررسي اثرات احتمالي زيان آور موجودات زنده تغيير ژنتيكي يافته بر تنوع زيستي، با در نظر گرفتن سلامتي بشر انجام شود(7).
در ارزيابي مخاطرات لازم است كه خواص ارگانيسم و محيطي كه ارگانسيم به آن ارائه مي شود، مورد توجه قرار گيرد. همچنين اثرات احتمالي حاصل از بقاي بيش از حد يك ارگانيسم يا صفت ژنتيكي تغيير يافته در محيط نيز بايد ارزيابي شود. ماده ۱۶ پروتكل ايمني زيستي كارتاهنا درباره مديريت مخاطرات بيان مي دارد كه تمام كشور هاي عضو بايد سيستم لازم و مناسب براى نظارت، مديريت و كنترل خطرات احتمالي مشخص شده در نتيجه ارزيابي مخاطرات را ايجاد كنند(7).
زراعت همگام با پايداري
چند كشتي
به معني استفاده از يك مزرعه براي توليد دو يا چند محصول در يك سال است . اعتقاد بر اين است كه
ردش چند كشتي از قديمي ترين روش هاي كشت و كار رايج در مناطق حاره است . استفاده از بقولات جنبه مهمي در بسياري از سيستم هاي كشاورزي كشت مخلوط و خصوصاً جهت توسعه سيستم هاي كشاورزي پايدار مي باشد. ازت تثبيت شده بوسيله بقولات مي تواند به وسيله ديگر گياهان زراعي در سيستم هاي كشت مخلوط استفاده شود(1).
شخم
قديمي ترين عمليات شخم احتمالاً در دوره نئوليتيك صورت گرفته است. در اين هنگام كرت هاي كوچكي تهيه مي شد و پس از پاكسازي آن به وسيله آتش با وسايل ابتدايي كه احتمالاً گاوآهن فعلي از آن تكامل يافته است شخم زده مي شد. در اوايل قرن بيستم به نقش حقيقي شخم كه تهويه خاك، بهبود قابليت دسترسي عناصر غذايي ، نفوذ بيشتر ريشه ها ، كنترل علف هاي هرز شكستن لايه هاي فشرده خاك و غيره مي باشد پي برده شد . هنگام شخم بخش زيادي از رطوبت از بين مي رود و لذا به تدريج توصيه به عدم كاربرد شخم تا حد ممكن مي گردد(1).
الف-شخم حداقل
نوعي سيستم كاشت است كه درآن حداقل %30 بقاياي گياهان زراعي در سطح خاك نگهداري مي شود سيستم هاي شخم حفاظتي ، هزينه مزرعه را كاهش داده ، رواناب و فرسايش را به حداقل مي رساند و باعث حفظ رطوبت خاك مي گردد. عمليات شخم حداقل ، اثرات مهم اكولوژيكي ، زراعي و اقتصادي در سيستم هاي كشاورزي پايدار دارد. در اكوسيستم هاي زراعي شخم حداقل باعث افزايش ثبات سيستم خاك و كارايي چرخه عناصر غذايي مي شود. در اين روش از سطح به عمق خاك پوسيدگي مواد آلي متغير است، بدين ترتيب كه پس از شخم در سطح خاك بقاياي تازه و به تدريج كه به عمق مي رويم مواد كاملاً پوسيده مشاهده مي شود. در اكوسيستم هاي زراعي بدون شخم ، مواد آلي و عناصر غذايي بيش از سيستم هاي همراه با شخم حفظ مي شود. شواهد حاكي از آن است كه در سيستم هاي بدون شخم بيشتر قارچ ها عمل تجزيه را انجام مي دهند ، در حاليكه در شخم معمولي ، اين عمل بيشتر توسط باكتري ها صورت مي گيرد(1).
ب-شخم صفر
نوعي سيستم كه توصيه مي شود كه استفاده از شخم به صفر برسد . جهت مبارزه با آفات نيز توصيه مي گردد به جاي شخم زدن از سموم شيميايي استفاده گردد. هر چند كه اين روش به علت كاهش شديد عملكرد چندان مورد استقبال قرار نگرفته است(2).
تناوب
اصول سنتي كه تناوب بر آن حاكم است(2).
الف-كاشت متناوب گياهاني كه داراي توانايي هاي متفاوت از نظر جذب عناصر غذايي از خاك بوده و يا داراي سيستم ريشه دهي مختلف مي باشد.
ب-كاشت متناوب گياهان حساس به برخي از بيماري ها با آن هايي كه مقاوم نسبت به اين بيماري ها هستند
ج-توالي برنامه ريزي شده اي از كاشت گياهان كه هر گونه اثرات مثبت و منفي يك گياه بر گياهي كه بعد از آن كشت مي گردد به حساب آورده شده باشد.
د-كاشت متوالي گياهاني كه از نظر كارگر و آب و غيره داراي نيازهاي متفاوتي باشند.
ه-كاشت متوالي گياهاني كه ذخيره مواد غذايي خاك را تخليه مي كنند با آن هايي كه در تامين مواد غذايي خاك سهيم اند .
از نظر پايداري تناوب داراي خصوصيات زير است(1) :
1-حاصلخيزي خاك در زماني كه كودهاي شيميايي هنوز وجود نداشتند تثبيت ازت و مصرف كودهاي دامي تنها راه حاصلخيزي خاك بود. در زمان حاضر كه كودهاي شيميايي فراوان و ارزان هستند و بر عكس مخارج كاشت و نگهداري گياهان بقولات به عنوان كود سبز به شدت افزايش يافته است مصرف زياد كود ها باعث افزايش مقدار بقاياي گياهي كه مي توان آن ها را زير خاك كرد مي شود.
2-جلوگيري از تجمع بيماري هاي خاك زي ، آفات و علف هاي هرز سبب نياز به مصرف كمتر سموم مي شود .
3-كنترل فرسايش خاك:كه زراعت با مالچ كلش ناشي از محصول قبلي و يا كاشت گياهاني كه نياز به شخم را كمتر مي كند نظير يونجه مفيد است
نقش كشاورزي پايدار در مناطق روستايي
امروزه اكولوژي مناظر طبيعي به عنوان زمينه مطالعاتي رو به گسترش است. اكولوژي مناظر طبيعي عبارت است از حفظ و توسعه ناهمگني هاي خاص مكاني در مقياس منطقه اي يا جهاني. اكولوژي مناظر طبيعي شامل موارد زير است :
1-اثرات متقابل مكاني و زماني در بين زيستگاه ها از طريق تبادل موجودات زنده و مواد
2-اثر ناهمگني بر فرايند هاي زيستي و غير زيستي
3-مديريت ناهمگني
نقش بالقوه كشاورزي در مناطق روستايي تنها زماني مشخص مي شود كه سيستم هاي طبيعي و كشاورزي با هم مقايسه مي شوند. اكوسيستم هاي طبيعي سيستم هايي هستند كه انرژي سوبسيدي دريافت نمي كنند و انرژي لازم را از خورشيد مي گيرند . اين سيستم ها از اجزاي زنده و غير زنده تشكيل شده است و به نحوي منظم بر يكديگر اثر متقابل دارند . اكوسيستم هاي كشاورزي نيز با انرژي خورشيدي به حركت در مي آيند اما به وسيله انرژي و عناصر غذايي از خارج سوبسيد مي شوند. اكوسيستم هاي كشاورزي تحت تاثير آفت كش هاي شيميايي ، تكنولوژي ماشين آلات، واريته هاي اصلاح شده و خصوصيات اجتماعي – اقتصادي قرار دارند. در نتيجه ظرفيت اين سيستم ها براي فيدبك و تنظيم طبيعي شديداً كاهش يافته است . احتمالاً سيستم هاي كشاورزي را نمي توان بدون حداكثر استفاده از فيدبكها و فرايندهاي تنظيم طبيعي به صورت اكوسيستم هاي پايدار درآمد(4).
امروزه مديريت اكوسيستم هاي كشاورزي در دو جهت سوق داده شده است. جهت اول شامل سيستم هاي كشاورزي بزرگ است كه انرژي سوبسيدي زيادي دريافت مي كنند و در آن ها فرآيندهاي طبيعي ناديده انگاشته شده اند. در اين سيستم ها از آفات كش ها براي كنترل علف هاي هرز و حشرات و از كود ها براي حفظ حاصلخيزي خاك و از سوختهاي فسيلي براي تامين انرژي استفاده مي شود. اين عمليات باعث كاهش تنوع زيستي و ناهمگني مناظر طبيعي مي شوند. كشاورزي متداول از اين گونه است(3).
جهت دوم مديريت معطوف به استقرار سيستم هاي كشاورزي كوچك تر است كه انرژي سوبسيدي كمتري دريافت مي كنند و فرايندهاي طبيعي را با مديريت تلفيق كنند. اين سيستم ها طوري طراحي مي شوند كه نهاده هاي زايد را كاهش دهند ، خروج عناصر غذايي از سيستم را به حداقل برسانند و تنوع زيستي و جنبه هاي طبيعي را افزايش دهند . اين سيستم مديريت را اغلب كشاورزي پايدار مي نامند(3).
نتيجه گيري
چند كشتي، شخم حداقل، جنگل زراعي و تلفيق زراعت با دامداري همگي پتانسيل توليد را حفظ مي كنند. اغلب اين عمليات سابقه تاريخي دارند و بعضي از آنها سابقه تاريخي خيلي دور دارند و در برخي ديگر بسيار قديمي اند. كشاورزي پايدار بايد از نظر اكولوژيكي مناسب، از نظر اقتصادي توجيه پذير و از نظر اجتماعي مطلوب باشد. در كشاورزي پايدار دو اصل كليدي وجود دارد كه در آن استفاده از كودهاي شيميايي به خصوص آفت كش ها و كودها بايد به حداقل برسد و مزرعه به صورت جامع نگريسته شود. بعضي از متخصصين كه بر جنبه هاي اكولوژيكي سيستم زراعي تاكيد مي كنند آن را كشاورزي ارگانيك ، بيولوژيك ، اكولوژيك ، طبيعي و يا جايگزين مي نامند.
كشاورزي پايدار يك فرايند بيولوژيكي است و سعي در تقليد كردن از خصوصيات كليدي يك اكوسيستم طبيعي دارد ولي عملكرد حداكثر از اهداف آن است. كشاورزي پايدار باعث پيچيدگي اكوسيستم زراعي مي شود ، كارايي چرخش عناصر غذايي در اين نوع كشاورزي افزايش مي يابد و از خورشيد به عنوان منبع اصلي انرژي براي به حركت درآوردن سيستم بهره برداري مطلوب مي شود.
امروزه با افزايش توليد كشاورزي به جهت رفع نيازمندي هاي رو به رشد جمعيت در حال گسترش ، نگراني در مورد آينده تامين غذا براي مردم مطرح گرديده است . آلودگي هاي آب ، خاك ، هوا و فرسايش خاك ، مقاومت آفات به سموم و گسترش كود شيميايي سبب گرديده تا به جهت حفظ منابع به گذشته و كشت هاي صنعتي برگرديم . زراعتي كه به هر صورت در عين پايين بودن بازده سلامتي آتي بشر را تضمين مي كند . در اين جا درصدد هستيم تا با اشاره به شيوه هايي نظير دام- مرتع ، جنگل زراعي ، مبارزه بيولوژيك و استفاده از گياهان تراريخته به جهت حفظ شرايط اكولوژيكي زمين گام هاي مثبتي را براي بهبود وضعيت كره خاكي برداريم .
از طرفي در بخش انتهايي درصدد هستيم تا نقش پايداري كشاورزي را در روستا ها كه بخش مولد جامعه بوده و بالاترين ارتباط را با زراعت دارند مطرح كرده و بررسي نماييم.
كلمات كليدي: كشاورزي پايدار ، كشت سنتي ، دام – مرتع ، گياهان تراريخته
مقدمه:
لغت پايدار بر شرايط يكنواخت و با ثبات دلالت دارد. شرايط يكنواخت افق هاي دور دست را در بر مي گيرد. عدم شناخت و اطلاعات كافي و فقدان تفاهم در مورد منابع ، آب و هواي جهان و تنوع آن ، تكنولوژي آينده ، نقش مردم در كشاورزي و رابطه كشاورزي با محيط باعث شده است كه پيش گويي در رابطه با آينده كشاورزي مشكل باشد.
كشاورزي پايدار نوعي كشاورزي است كه در جهت منافع انسان بوده، كارايي بيشتري در استفاده از منابع دارد و با محيط در توازن است. به عبارتي كشاورزي پايدار بايد از نظر اكولوژيكي مناسب ، از نظر اقتصادي توجيه پذير و از نظر اجتماعي مطلوب باشد(1).
كشاورزي ارگانيك
جنگل - زراعي
كشت توام درخت و محصولات زراعي است و در بسياري از نقاط دنيا هنوز متداول است . سيستم هاي جنگل - زراعي به خصوص در مناطق حاره مجدداً مورد توجه است . جنگل – زراعي از نظر اكولوژيكي و زراعي نسبت به ديگر سيستم هاي زراعي قابليت بيشتري دارد . در اين سيستم ، حركت باد و آب كاهش مي يابد و فرسايش خاك به حداقل رسيده ، درختان با كاهش درجه حرارت شرايط ميكرو كليما را تعديل كرده هوا را گرفته و آن را مجدداً در خاك توزيع مي كنند(3).
تلفيق دام و گياه
در سيستم هاي زراعي، برخوردار از شكلي دامداري هستند . در مناطق خشك ، دامداري به صورت
سيستم هاي شباني است. طي 50-40 سال گذشته ، در مزارع وسيع كه نهاده هاي زيادي در آن ها مصرف مي شود دامداري از زراعت جدا شده است. مردم چين انواعي از سيستم هاي زراعي همراه با دام را ابداع كرده اند كه گياه و دام در اين سيستم ها در ارتباط با زنجيره ريزه خواري قرار مي گيرد . در اين سيستم ها برنج محصول زراعي اصلي است. زماني كه دانه برداشت مي شود، كاه و كلش همراه با كود دامي در يك دستگاه هضم كننده بيو گاز به صورت كمپوست در آمده و متان حاصله از اين فرايند براي پخت و پز و روشنايي استفاده مي شود . لجن و لاي حاصل از دستگاه هضم كننده نيز براي توليد قارج خوراكي استفاده مي شود. بعد از اين كه قارچ برداشت شد، بقاياي ماده آلي هم به عنوان كود به مزارع برنج برگردانده مي شود، اين سيستم از نظر مصرف انرژي و چرخش عناصر غذايي بي نهايت كارآمد است(3).
مالچ
پوشاندن زمين با كمك بقاياي گياهي ، پلاستيك و يا شن و … جهت جلوگيري از رشد گياه در اطراف محصول اصلي نظير ريل راه آهن.
مالچ زنده : كشت مخلوط يك گياه كم رشد پوشش است كه به مالچ زنده مرسوم بوده و قادر است علف هاي هرز يك گياه زراعي يك ساله تابستانه نظير سويا يا ذرت را كنترل كند(5).
كنترل علف هاي هرز
روش هاي كنترل علف هاي هرز شامل كاربرد ارقام قابل رقابت و يا اللوپاتيك و يا هر دو ، استفاده از بقاياي گياهان اللوپاتيك به صورت مالچ و نيز سيستم هاي كشت مخلوط مي باشند و بدين ترتيب توان رقابتي گياه زراعتي بالا رفته و يا براي مدت طولاني در فصل رشد گسترش مي يابد(5).
الف-گياهان رقيب
در ارزيابي 25 گياه زراعي كه بر پايه درصد كاهش عملكرد آن ها توسط علف هاي هرز به عمل آمد، گندم در صدر ، سويا چهارم ، ذرت هفتم و پياز در انتهاي جدول قرار گرفته اند . اختلافات موجود در ميان گياهان زراعي در طبقه بندي فوق عمدتاَ به آهنگ و ميزان رشد جامعه گياهي ، فواصل خطوط كشت و احتمالاً چرخه زندگي آن ها بستگي دارد.
ب-گياهان اللوپاتيك
تفاوت ميان گياهان زراعي در رقابت با علف هاي هرز ممكن است به توليد مواد بازدارنده اللوپاتيك توسط ريشه ها و اجزاي هوايي زنده آن ها مربوط باشد . ارقامي كه مواد اللوپاتيك بيشتر توليد كنند بهتر مي توانند با علف هاي هرز رقابت كنند . بنابراين انتخاب يك رقم رقابت كننده و يا اللوپاتيك مي تواند كنترل علف هاي هرز را بهبود بخشيده و در نتيجه كاربرد علف كش يا شخم كمتري را امكان پذير كند(5).
كنترل بيولوژيك
با كمك بسياري از حشرات علف خوار و يا حشره هايي كه پارازيت ديگر حشراتند مي توان با بسياري از آفات به طور طبيعي مقابله كرد نظير حشراتي زنبور تريكوگراما كه در شمال كاربردش موفق آميز بوده است(5).
امروزه بحث استفاده از گياهان تراريخته كه مقاوم به حمله حشرات هستند و يا خاصيت اللوپاتيكي زا به آنها القا كرده اند مطرح شده است. اين محصولات با كمك انتقال ژنوم مقاوم به يك بيماري يا آفت از طريق يك پلازميد و يا ويروس تك ياخته اي اوليه گياهي مقاوم به آفت را ايجاد كرده اند. و لذا نياز كمتري را به كاربرد سموم است . از طرفي در عين افزايش پاكيزگي محيطي گروهي مخالف آن بوده و علت را هم در اين مي دانند كه از تلقيح بين گياهان تراريخته و علف هاي هرز هم خانواده ممكن است كه گياهان علف هرزي با خاصيت غير عادي پديد آيند به عبارتي با يك ابر علف هرز روبرو شويم كه در آن صورت روش هاي معمول جهت نابودي آنها ممكن نخواهد بود. امروزه بيشتر به دنبال راه هايي از طريق اصلاح نباتات هستند تا با روش هاي شبه طبيعي در طي فرايند تلقيح بين گياهان و جد اوليه آن ها كه توان توليدي پاييني داشته ولي مقاوم به آفت هستند گياهاني با قابليت تحمل پذيري بالاتري را پديد آورند كه حتي الامكان به محيط بهداشتي اطرافمان ضربه وارد نكند .
از طرفي بحث سلامتي كشاورزان كه به علت تماس با حشره كش ها به خطر مي افتد مطرح شده است و لذا توجه به آن ضروري مي نمايد. با توجه به اين موضوع در سطح بين المللي تحقيقات زيادي در اين زمينه صورت گرفت و در نهايت بالاخره در سال 1995 توليد محصولات تراريخته به حد تجاري رسيد . رغبت به كاشت اين محصولات به حدي بود كه طي چند سال ميزان ارزش تجاري مصرف بذور از 1 ميليون دلار در سال 1995 به بيش از چهار ميليارد دلاردرسال 2002 رسيد(6).
از طرفي در امريكا EPA(سازمان حفاظت از محيط زيست) مجوز استفاده از اين محصولات را صادر كرد . 5 گياه زراعي عمده كه ارزش صادرات سالانه اي بيش از 75 ميليون دلار داشته اند، عبارتند از : ذرت ، گياهان علوفه اي ، سيب زميني ، چغندر قند و گندم . در اين بين سهم كشورهاي در حال توسعه در كشت گياهان تراريخته افزايش يافته و از 14 درصد در سال 1997 به 30 درصد در سال 2003 رسيده است. به عبارتي در حدود يك سوم سطح زير كشت اين گونه محصولات به كشورهاي در حال توسعه اختصاص يافته است(7).
كشور ما ايران نيز با توجه به رشد روز افزون اين محصولات در سطح بين المللي كار بر روي اين گونه محصولات را آغاز كرد و در نهايت اولين نوع از اين محصولات تحت نام برنج Bt و به نامهاي آمل 1، آمل 2 و آمل 3 توليد شد ولي با مخالفت سازمان محيط زيست روبرو شد . مخالفين اين گونه محصولات معتقدند كه گياهان تراريخته داراي صفات دايمي نبوده و از طرفي در شرايط زيست محيطي ممكن است به آفات مقاوم شوند.
در پروتكل ايمني زيستي كارتاهنا نيز تاكيد زيادي بر انجام ارزيابي و مديريت مخاطرات احتمالي شده است. دو ماده اين پروتكل يعني مواد ۱۵ و ۱۶ مربوط به ارزيابي و مديريت مخاطرات هستند. در ماده ۱۵ اصول انجام ارزيابي مخاطرات آمده است. اين ماده بيان مي دارد كه ارزيابي مخاطرات بايد براساس آخرين اطلاعات علمي موثق به منظور تشخيص و بررسي اثرات احتمالي زيان آور موجودات زنده تغيير ژنتيكي يافته بر تنوع زيستي، با در نظر گرفتن سلامتي بشر انجام شود(7).
در ارزيابي مخاطرات لازم است كه خواص ارگانيسم و محيطي كه ارگانسيم به آن ارائه مي شود، مورد توجه قرار گيرد. همچنين اثرات احتمالي حاصل از بقاي بيش از حد يك ارگانيسم يا صفت ژنتيكي تغيير يافته در محيط نيز بايد ارزيابي شود. ماده ۱۶ پروتكل ايمني زيستي كارتاهنا درباره مديريت مخاطرات بيان مي دارد كه تمام كشور هاي عضو بايد سيستم لازم و مناسب براى نظارت، مديريت و كنترل خطرات احتمالي مشخص شده در نتيجه ارزيابي مخاطرات را ايجاد كنند(7).
زراعت همگام با پايداري
چند كشتي
به معني استفاده از يك مزرعه براي توليد دو يا چند محصول در يك سال است . اعتقاد بر اين است كه
ردش چند كشتي از قديمي ترين روش هاي كشت و كار رايج در مناطق حاره است . استفاده از بقولات جنبه مهمي در بسياري از سيستم هاي كشاورزي كشت مخلوط و خصوصاً جهت توسعه سيستم هاي كشاورزي پايدار مي باشد. ازت تثبيت شده بوسيله بقولات مي تواند به وسيله ديگر گياهان زراعي در سيستم هاي كشت مخلوط استفاده شود(1).
شخم
قديمي ترين عمليات شخم احتمالاً در دوره نئوليتيك صورت گرفته است. در اين هنگام كرت هاي كوچكي تهيه مي شد و پس از پاكسازي آن به وسيله آتش با وسايل ابتدايي كه احتمالاً گاوآهن فعلي از آن تكامل يافته است شخم زده مي شد. در اوايل قرن بيستم به نقش حقيقي شخم كه تهويه خاك، بهبود قابليت دسترسي عناصر غذايي ، نفوذ بيشتر ريشه ها ، كنترل علف هاي هرز شكستن لايه هاي فشرده خاك و غيره مي باشد پي برده شد . هنگام شخم بخش زيادي از رطوبت از بين مي رود و لذا به تدريج توصيه به عدم كاربرد شخم تا حد ممكن مي گردد(1).
الف-شخم حداقل
نوعي سيستم كاشت است كه درآن حداقل %30 بقاياي گياهان زراعي در سطح خاك نگهداري مي شود سيستم هاي شخم حفاظتي ، هزينه مزرعه را كاهش داده ، رواناب و فرسايش را به حداقل مي رساند و باعث حفظ رطوبت خاك مي گردد. عمليات شخم حداقل ، اثرات مهم اكولوژيكي ، زراعي و اقتصادي در سيستم هاي كشاورزي پايدار دارد. در اكوسيستم هاي زراعي شخم حداقل باعث افزايش ثبات سيستم خاك و كارايي چرخه عناصر غذايي مي شود. در اين روش از سطح به عمق خاك پوسيدگي مواد آلي متغير است، بدين ترتيب كه پس از شخم در سطح خاك بقاياي تازه و به تدريج كه به عمق مي رويم مواد كاملاً پوسيده مشاهده مي شود. در اكوسيستم هاي زراعي بدون شخم ، مواد آلي و عناصر غذايي بيش از سيستم هاي همراه با شخم حفظ مي شود. شواهد حاكي از آن است كه در سيستم هاي بدون شخم بيشتر قارچ ها عمل تجزيه را انجام مي دهند ، در حاليكه در شخم معمولي ، اين عمل بيشتر توسط باكتري ها صورت مي گيرد(1).
ب-شخم صفر
نوعي سيستم كه توصيه مي شود كه استفاده از شخم به صفر برسد . جهت مبارزه با آفات نيز توصيه مي گردد به جاي شخم زدن از سموم شيميايي استفاده گردد. هر چند كه اين روش به علت كاهش شديد عملكرد چندان مورد استقبال قرار نگرفته است(2).
تناوب
اصول سنتي كه تناوب بر آن حاكم است(2).
الف-كاشت متناوب گياهاني كه داراي توانايي هاي متفاوت از نظر جذب عناصر غذايي از خاك بوده و يا داراي سيستم ريشه دهي مختلف مي باشد.
ب-كاشت متناوب گياهان حساس به برخي از بيماري ها با آن هايي كه مقاوم نسبت به اين بيماري ها هستند
ج-توالي برنامه ريزي شده اي از كاشت گياهان كه هر گونه اثرات مثبت و منفي يك گياه بر گياهي كه بعد از آن كشت مي گردد به حساب آورده شده باشد.
د-كاشت متوالي گياهاني كه از نظر كارگر و آب و غيره داراي نيازهاي متفاوتي باشند.
ه-كاشت متوالي گياهاني كه ذخيره مواد غذايي خاك را تخليه مي كنند با آن هايي كه در تامين مواد غذايي خاك سهيم اند .
از نظر پايداري تناوب داراي خصوصيات زير است(1) :
1-حاصلخيزي خاك در زماني كه كودهاي شيميايي هنوز وجود نداشتند تثبيت ازت و مصرف كودهاي دامي تنها راه حاصلخيزي خاك بود. در زمان حاضر كه كودهاي شيميايي فراوان و ارزان هستند و بر عكس مخارج كاشت و نگهداري گياهان بقولات به عنوان كود سبز به شدت افزايش يافته است مصرف زياد كود ها باعث افزايش مقدار بقاياي گياهي كه مي توان آن ها را زير خاك كرد مي شود.
2-جلوگيري از تجمع بيماري هاي خاك زي ، آفات و علف هاي هرز سبب نياز به مصرف كمتر سموم مي شود .
3-كنترل فرسايش خاك:كه زراعت با مالچ كلش ناشي از محصول قبلي و يا كاشت گياهاني كه نياز به شخم را كمتر مي كند نظير يونجه مفيد است
نقش كشاورزي پايدار در مناطق روستايي
امروزه اكولوژي مناظر طبيعي به عنوان زمينه مطالعاتي رو به گسترش است. اكولوژي مناظر طبيعي عبارت است از حفظ و توسعه ناهمگني هاي خاص مكاني در مقياس منطقه اي يا جهاني. اكولوژي مناظر طبيعي شامل موارد زير است :
1-اثرات متقابل مكاني و زماني در بين زيستگاه ها از طريق تبادل موجودات زنده و مواد
2-اثر ناهمگني بر فرايند هاي زيستي و غير زيستي
3-مديريت ناهمگني
نقش بالقوه كشاورزي در مناطق روستايي تنها زماني مشخص مي شود كه سيستم هاي طبيعي و كشاورزي با هم مقايسه مي شوند. اكوسيستم هاي طبيعي سيستم هايي هستند كه انرژي سوبسيدي دريافت نمي كنند و انرژي لازم را از خورشيد مي گيرند . اين سيستم ها از اجزاي زنده و غير زنده تشكيل شده است و به نحوي منظم بر يكديگر اثر متقابل دارند . اكوسيستم هاي كشاورزي نيز با انرژي خورشيدي به حركت در مي آيند اما به وسيله انرژي و عناصر غذايي از خارج سوبسيد مي شوند. اكوسيستم هاي كشاورزي تحت تاثير آفت كش هاي شيميايي ، تكنولوژي ماشين آلات، واريته هاي اصلاح شده و خصوصيات اجتماعي – اقتصادي قرار دارند. در نتيجه ظرفيت اين سيستم ها براي فيدبك و تنظيم طبيعي شديداً كاهش يافته است . احتمالاً سيستم هاي كشاورزي را نمي توان بدون حداكثر استفاده از فيدبكها و فرايندهاي تنظيم طبيعي به صورت اكوسيستم هاي پايدار درآمد(4).
امروزه مديريت اكوسيستم هاي كشاورزي در دو جهت سوق داده شده است. جهت اول شامل سيستم هاي كشاورزي بزرگ است كه انرژي سوبسيدي زيادي دريافت مي كنند و در آن ها فرآيندهاي طبيعي ناديده انگاشته شده اند. در اين سيستم ها از آفات كش ها براي كنترل علف هاي هرز و حشرات و از كود ها براي حفظ حاصلخيزي خاك و از سوختهاي فسيلي براي تامين انرژي استفاده مي شود. اين عمليات باعث كاهش تنوع زيستي و ناهمگني مناظر طبيعي مي شوند. كشاورزي متداول از اين گونه است(3).
جهت دوم مديريت معطوف به استقرار سيستم هاي كشاورزي كوچك تر است كه انرژي سوبسيدي كمتري دريافت مي كنند و فرايندهاي طبيعي را با مديريت تلفيق كنند. اين سيستم ها طوري طراحي مي شوند كه نهاده هاي زايد را كاهش دهند ، خروج عناصر غذايي از سيستم را به حداقل برسانند و تنوع زيستي و جنبه هاي طبيعي را افزايش دهند . اين سيستم مديريت را اغلب كشاورزي پايدار مي نامند(3).
نتيجه گيري
چند كشتي، شخم حداقل، جنگل زراعي و تلفيق زراعت با دامداري همگي پتانسيل توليد را حفظ مي كنند. اغلب اين عمليات سابقه تاريخي دارند و بعضي از آنها سابقه تاريخي خيلي دور دارند و در برخي ديگر بسيار قديمي اند. كشاورزي پايدار بايد از نظر اكولوژيكي مناسب، از نظر اقتصادي توجيه پذير و از نظر اجتماعي مطلوب باشد. در كشاورزي پايدار دو اصل كليدي وجود دارد كه در آن استفاده از كودهاي شيميايي به خصوص آفت كش ها و كودها بايد به حداقل برسد و مزرعه به صورت جامع نگريسته شود. بعضي از متخصصين كه بر جنبه هاي اكولوژيكي سيستم زراعي تاكيد مي كنند آن را كشاورزي ارگانيك ، بيولوژيك ، اكولوژيك ، طبيعي و يا جايگزين مي نامند.
كشاورزي پايدار يك فرايند بيولوژيكي است و سعي در تقليد كردن از خصوصيات كليدي يك اكوسيستم طبيعي دارد ولي عملكرد حداكثر از اهداف آن است. كشاورزي پايدار باعث پيچيدگي اكوسيستم زراعي مي شود ، كارايي چرخش عناصر غذايي در اين نوع كشاورزي افزايش مي يابد و از خورشيد به عنوان منبع اصلي انرژي براي به حركت درآوردن سيستم بهره برداري مطلوب مي شود.