مفهوم كشاورزي پايدار:
مفهوم کشاورزی پایدار پاسخ نسبتا جدیدی است به کاهش در کیفیت منبع طبیعی پایه که وابسته به کشاورزی مدرن می باشد . امروزه ، تواید محصولات کشاورزی از یک موضوع کاملا فنی ( تخصصی) به مجموعه ای با خصوصیات اجتماعی ، فرهنگی ، بعد های سیاسی و اقتصادی مشخص تکامل یافته است . مفهوم پایداری اگرچه بحث انگیز است و با تعریف های متضاد با یکدیگر توصیف شده است . و معنی تفسیر های آن سودمند می باشد زیرا آن یک مجموعه ای از وابستگی هایی راجع به کشاورزی است . چنان که از نتیجه تکامل مشترک بین سیستم های اجتماعی – اقتصادی و سیستم های طبیعی مطرح شده است .
برای درک وسیع تری در این زمینه به مطالعه مابین کشاورزی ، محیط زیست و نظام های اجتماعی نیاز می باشد . نتایج پیشرفت کشاورزی از مجموعه واکنش متقابل تعدادی از عوامل بوده است . و آن به واسطه درک عمیق تر از اکولوژی سیستم های کشاورزی است که درهایی را به سوی اختیارات بیشتر مدیریت با اهداف درست کشاورزی پایدار باز خواهد کرد .
چندین راه حل ممکن برای حل مشکلات زیست محیطی وجود دارد . که بوسیله سرمایه و سیستم های کشاورزی فشرده ( مکانیزه) پیشنهاد شده است . هدف اصلی کاهش یا حذف نهاده های شیمیایی به واسطه تغییرات در مدیریت تغذیه کافی گیاه و حفاظت گیاه بوسیله منابع غذایی آلی و مدیریت آفات و … می باشد. همچنین صدها پروژه تحقیقی زیست محیطی با اهداف پیشرفت تکنولوژی انجام شده است . فشار زیاد تکنولوژیکی هنوز به کاهش عوامل بازدارنده و یا پوشش علایم خطرناک اکوسیستم زراعی تاکید دارد .
فلسفه رایج آن است که آفات ، کمبود های مواد مغذی یا عوامل دیگر علت قابلیت تولید پایین می باشند . به طوری که عقیده مخالف این است که آفات یا مواد مغذی ، اگر تنها عامل محدود کننده بشوند ، شرایط در اکوسیستم زراعی در تعادل نمی باشند . برای همین هنوز دید باریک شایع وجود دارد که تاثیر علت های ویژه تولید و غلبه یافتن عامل محدود کننده وجود دارد . که از طریق تکنولوژی های جدید و ادامه دادن برای هدف اصلی محیا می شود .
این عقیده ،کشاورزان را از درک کردن این مطلب که عوامل بازدارنده فقط نشانه های از بیماری های ذاتی برای بهم زدن تعادل اکوسیستم زراعی ، و پیشرفت تدریجی اکولوژی کشاورزی ، بدین معنی که ناچیز پنداشتن ریشه و اساس علت های محدودیت های کشاورزی را نشان می دهند را باز می دارد . از طرف دیگر ، علم اکولوژی کشاورزی به معنی کاربرد مفاهیم اکولوژیکی و اصولی برای طراحی و مدیریت اکوسیستم های زراعی پایدار ، آماده کردن قالب ( چهارچوب ) برای ارزیابی کردن پیچیدگی های اکوسیستم های زراعی تعریف شده است .
هدف اکولوژی کشاورزی فراتر پا نهادن از کاربرد شیوه های متناوب و توسعه و گسترش اکوسیستم های کشاورزی ، با حداقل وابستگی به کشاورزی شیمیایی و نهاده های انرژی ، اهمیت دادن به مجموعه سیستم های کشاورزی در کنش متقابل اکواوژیکی و همکاری های ما بین اجزای سازنده بیولوژیکی و مکانیزم ها را در اختیار سیستم ها قرار دادن برای ضمانت حاصل خیزی خاک هایشان و قابلیت تولید و حفاظت گیاه می باشد .
اصول اکولوژی کشاورزی :
در جستجو برای برقرار کردن مجدد بیشتر اساس و بنیاد اکولوژیکی در تولید کشاورزی ، دانشمندان و توسعه دهندگان موضوع کلیدی را در گسترش کافی و پشتیبانی کشاورزی را نادیده گرفته اند . درک عمیق از ماهیت اکوسیستم های زراعی و اصول ، وظیفه هر کدام از آن ها می باشد .
با فرض مسلم این محدودیت ، اکولوژی کشاورزی پدیدار شده است . به طوری که برای آن کسی که مطالعه ، طراحی و اکوسیستم زراعی را مدیریت می کند باید وظیفه اش تهیه اصول اکولوژیکی باشد .
اکولوژی زراعی به سویی فراتر از دید یک بعدی اکوسیستم های زراعی می رود . در عوض تمرکز در روی یک جزء ویژه از اکوسیستم زراعی و اهمیت دادن به اکولوژی زراعی و عدم وابستگی همه اجزای سازنده اکوسیستم زراعی و پویایی مراحل مختلف اکولوژیکی می باشد .
اکوسیستم های زراعی جوامعی از گیاهان و حیوانات هستند که با اثر متقابل آنها با محیط فیزیکی و شیمیایشان که توسط انسان اهلی شده اند تا برای تولید غذا ، فیبر ، سوخت و محصولات دیگر برای مصرف انسان از آنها استفاده شود .
اکولوژی زراعی مطالعه کامل و همه جانبه اکوسیستم های زراعی شامل همه محیط و عناصر انسانی است. که تمرکز آن بر روی شکل ( ریخت ) ، حرکت پویا و عمل یا فعالیت ، رابطه متقابلشان و جریان هایی که در آن ها مورد بحث هستند ، می باشد . از یک ناحیه برای تولید کشاورزی استفاده شده است . و مزرعه مانند یک مجموعه سیستم مشاهده شده است. که در آن مراحل مختلف اکولوژیکی تحت شرایط طبیعی ایجاد شده است . همچنین چرخه مواد مغذی ، کنش متقابل شکار – شکارچی ، رقابت ، همزیستی و تغییرات پی در پی در آن اتفاق می افتد .
ملزمی که در تحقیقات اکولوژی کشاورزی است ، نظری است که بوسیله درک کردن این روابط اکولوژیکی و مراحل مختلف آن ، اکوسیستم های زراعی می توانند با مهارت برای بهبود بهتر تولید و ایجاد تداوم بیشتر ، با کمترین محیط منفی یا فشار گروهی و کمترین نهاده های خارجی ایجاد شوند . طراحی این چنین سیستم هایی بر اساس پیروی از کاربرد اصول اکولوژیکی ، مستقر شده است . (جدول 1)
1 – افزایش چرخه بیوماس و بهینه ساختن قابلیت استفاده از مواد مغذی و بالانس کردن جریان ماده مغذی
2 – تامین شرایط مناسب خاک برای رشد گیاه مخصوصا با مدیریت ماده آلی و افزایش فعالیت حیاتی خاک
3 – حداقل رساندن تلفات ناشی از جریان های تشعشع خورشیدی
4 – تنوع گونه و ژنتیک اکوسیستم زراعی در زمان و مکان
5 – افزایش سود مندی اثرات متقابل بیولوژیکی و همکاری میان اجزای تشکیل دهنده و تنوع زیستی کشاورزی ، بدین گونه که نتیجه در ترقی مراحل مختلف اکولوژیکی کلیدی باشد .
این اصول می توانند بوسیله راه هی مختلف تکنیکی استراتژی ، کاربردی باشند . هر یک از این ها ، تاثیرات مختلفی بر روی قابلیت تولید و پایداری و استقامت در داخل سیستم مزرعه خواهد داشت . با اتکا به فرمت های محلی ، محدودیت های منبع و طراحی اکولوژی کشاورزی ، جمع آوری اجزای سازنده است . به طوری که کارایی بیولوژیکی بهبود یافته است . تنوع زیستی ، قابلیت تولید اکوسیستم زراعی و ظرفیت پایداری آن حفظ شده است . هدف طراحی پوشش اکوسیستم زراعی در داخل لند اسکپ واحد است که هر یک مقلد ساختار و وظایف اکوسیستم های طبیعی است .
تنوع زیستی اکوسیستم های کشاورزی :
از لحاظ مدیریتی هدف اکولوژی زراعی تهیه محیط های بالانس شده ، عملکرد های ثابت ، حاصلخیزی بیولوژیکی و تنظیم طبیعی آفات به واسطه ایجاد اکوسیستم های زراعی متنوع شده و مصرف حداقل نهاده تکنولوژیکی می باشد . محققان اکولوژی زراعی در حال حاضر کشت مخلوط و دیگر روش های تنوع یافتن و تقلید طبیعی مراحل مختلف اکولوژیکی و مجموعه اکوسیستم های زراعی قابل پایدار نادرس را در مدل های اکولوژیکی را که آن ها دنبال می کنند ، می شناسند .
مدیریت اکولوژی زراعی ، مدیریت را باید به سوی باز سازی مطلوب مواد مغذی و مواد آلی برگشت پذیر ، جریان مسدود شده انرژی ، حفاظت آب و خاک و تعادل جمعیت دشمنان طبیعی آفات و ... هدایت کند . بهره وری های استراتزی مکمل ها و همکاری ها که در نتیجه آمیزش های مختلف گیاهان ، درختان ، و حیوانات در فواصل زمانی ایجاد شده است . در حقیقت وضعیت مطلوب اکوسیستم های زراعی به سطح اثرات متقابل بین جانوران گوناگون و اجزاء غیر زنده وابسته می باشد . با یک تنوع زیستی عملی ، می توان هم افزایی را شروع کرد . که با ارائه خدمات اکولوژیکی مثل فعال سازی بیولوژی خاک ، بازیافت مواد غذایی ، افزایش تولید بندپایان سودمند و ..... به پروسه های اکوسیستم کشاورزی کمک می کند .
امروزه ، روش ها و تکنولوژیهای متعدد و متنوعی در دست ما قرار دارند که از لحاظ کارایی و ارزش استراتژیکی متفاوتند . روش های کلیدی ، آنهایی هستند که خاصیت بازدارنده دارند و با اجرای 111 اکوسیستم کشاورزی از طریق یک سرس مکانیزم ها اجرا می شوند . استراتژی های مربوط به احیاء تنوع کشاورزی از لحاظ زمان و مکان عبارتند از : تناوب محصول ، گیاهان پوششی ، کشت مخلوط ، ترکیب محصول و دام در کنار هم و غیره. که مشخصات اکولوژیکی زیر را نشان می دهند :
1- تناوب محصول : تنوع موقتی که در سیستم های کاشت ایجاد می شوند ، مواد غذایی مورد نیاز محصول را فراهم می آورد . چرخه زندگی آفتها ، حشرات و بیماری های مربوط به محصول و چرخه زندگی علف های هرز را می شکند .
2- کشت های چند تایی : سیستم های کشت مرکب که در آن دو یا سه محصول در فضای کافی کشت می شوند . تا یکدیگر را تکمیل نموده و میزان محصول و بازدهی را افزایش می دهند.
3 – سیستم های کشاورزی – جنگل داری : سیستم کشاورزی است که در آن درختان به همراه محصولات کشاورزی دیگر یا حیوانات ، پرورش داده می شوند . تا روابط مکمل بین اجزایی که کاربرد چندگانه اکوسیستم را افزایش می دهند ، بهبود یافته و بیشتر گردد.
4 – محصولات پوششی : کاشت گونه های مرکب یا خالص حبوبات یا سایر گونه های گیاهی یکساله زیر درختان میوه به منظور افزایش حاصلخیزی خاک ، افزایش کنترل بیولوژیکی آفت ها و تغییر آب و هوای باغچه یا باغ ، در این گروه از استراتژی ها قرار می گیرد .
5 – پرورش حیوانات در اکوسیستم های کشاورزی : بازدهی محیط را افزایش داده و چرخه کشاورزی را بهبود می بخشد .
تمامی فرم های متعدد اکوسیستم های کشاورزی که ذکر شدند ، از لحاظ ویژهگیهای زیر مشترک هستند :
1 – پوشش گیاهی را با حفظ آب و خاک ، حفظ می کنند . این هدف با استفاده از روش های نامحدود زمانی ، استفاده از کود های حاصل از برگ های درختان و استفاده از محصولات پوششی و سایر روش های مناسب ، حاصل می گردد .
2 – منبع جاری از مواد ارگانیک را از طریق افزودن آن فراهم می کنند. ( مواد ارگانیک اضافی از قبیل کود حیوانی ، کومپوست یا کود مرکب حیوانی و گیاهی وافزایش فعالیت بیوتیک خاک )
3 – مکانیزم های چرخه مواد غذایی را از طریق استفاده از سیستم های پرورش دام مبتنی از استفاده از حبوبات ، ارتقاء می بخشند .
تحقیق در مورد سیستم های متنوع کاشت ، اهمیت تنوع در محیط کشاورزی رت کم جلوه می دهد . تنوع به چند دلیل در اکوسیستم های کشاورزی حائز اهمیت است :
1 – با افزایش تنوع ، فرصت های همزیستی و تعامل سودمند میان گونه هایی که می توانند بقای اکوسیستم کشاورزی را افزایش دهند نیز افزایش می یابد .
2 – تنوع بیشتر ، اغلب باعث کارایی منابع موجود در اکوسیستم کشاورزی و استفده بهینه از آنها می گردد .
3 – سطح سیستم با ایمنی محل سکونت گونه ها ، تطبیق بهتری یافته ، نیاز های گونه های مختلف محصول را بر طرف ساخته ، مکان ها را متنوع کرده و محل زندگی گونه ها مشترک شده و منابع از هم جدا شده اند
4 – اکوسیستم هایی که در آنها گونه های گیاهی در هم می آمیزند ، در برابر گیاهخواران مقاومت مشترک و بهتری دارند . چون در سیستمهای متفاوت و متنوع ، فراوانی و تنوع دشمنان طبیعی حشرات آفتی که جمعیت گونه های گیاهخوار را کنترل می کنند نیز بیشتر است .
5 – مجموعه گیاهان متنوع ، انواع گونه های دیگری را بین سیستم کاشت که ارگانیزم های غیر محصولی آن را اشغال می کنند ، خلق می نمایند . مثل حیوانات شکارچی مفید ، انگلها ، پرندگان و حشراتی که گرده افشانی می کنند ، جانوران خاک زی و حیوانات وحشی که کل سیستم به آن ها نیاز دارد.
6 – تنوع در زمین های کشاورزی به حفظ تنوع زیست محیطی اکوسیستم های طبیعی اطراف کمک می کند .
7 – تنوع خاک ، منافع اکولوژیکی گوناگونی همچون بازیافت مواد مغذی ، سم زدایی مواد شیمیایی مضر و تنظیم رشد گیاه دارد .
8 – تنوع ، کشاورزان را کمتر با ریسک مواجه می سازد . مخصوصا در مناطق حاشیه ای که شرایط محیطی غیر قابل پیش بینی دارند . در این شرایط اگر یک محصول خوب نباشد ، محصول دیگر حتما آنرا جبران می کند .
اکولوژی کشاورزی و طراحی اکوسیستم های کشاورزی پایدار :
بیشتر افراد کشاورز در ارتقاء هدف کشاورزی در خلق فرمی از کشاورزی که باروری را در طولانی مدت حفظ می کند ، شرکت داشتند . این هدف از طریق موارد زیر حاصل می شود :
1 – بهینه سازی استفاده از منابع محلی موجود با ترکیب اجزاء متفاوت سیستم کشاورزی ، مثل گیاهان ، حیوانات ، آب ، خاک ، آب و هوا و مردم ، به طوری که هر کدام از این موارد همدیگر را کامل کرده وبیشترین اثر مطلوب و ممکنه را دارند .
2 – کاهش استفاده از ورودی های تجدید ناپذیر خارج از زمین کشاورزی که به احتمال زیاد محیط یا زمین کشاورزی را تخریب کرده و به سلامت کشاورزان و مصرف کنندگان آسیب می رسانند . مورد دیگر استفاده بیشتر از ورودی های باقی مانده است تا هزینه های متغییر به حداقا برسد .
3 – تکیه بر منابع موجود در اکوسیستم کشاورزی ، به این ترتیب که به جای نهاده های خارجی یعنی به جای ورود مواد اولیه از خارج از زمین کشاورزی ، به بازیافت مواد مغذی ، حفظ بهتر زمین و استفاده از منابع محلی بپردازیم .
4 – افزایش هماهنگی بین الگوهای کاشت و پتانسیل تولید و محدودیت های محیطی آب و هوایی و زمین ، برای اطمینان از حصول و حفظ طولانب مدت سطوح جاری تولید .
5 - تلاش جهت ارزش نهادن و حفظ تنوع بیولوژیکی هم در محیط های اهلی و هم در محیط های وحشی و استفاده بهینه از پتانسیل ژنتیکی و بیولوژیکی گونه های مختلف حیوانی و گیاهی
6 – بهره گیری کامل از دانش و تجربه محلی از جمله روش های ابداعی و جدیدی است که هنوز دانشمندان کاملا آن ها را درک نکرده اند . اما کشاورزان آنها را پذیرفته اند .
اکولوژی کشاورزی دانش و روش لازم برای توسعه کشاورزی که از یک طرف برای محیط زیست خوب و سالم است و از طرف دیگر بهره وری بالایی دارد . و از لحاظ اجتماعی مناسب و از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه است ، را فراهم می آورد . با اعمال اصول اکولوژیکی کشاورزی ، هدف کشاورزی پایا در بهتر ساختن استفاده از منابع داخلی با به حداقل رساندن نهاده های خارجی و تولید منابع داخلی از طریق استراتژی متنوع سازی به راحتی حاصل می گردد . به این ترتیب بین اجزاء اصلی اکوسیستم کشاورزی یک نوع هماهنگی ایجاد می شود . هدف های طراحی اکولوژیک کشاورزی ، ادغام اجزاء فوق الذکر است . به طوری که کارایی کلی بیولوژیکی ، توسعه یابد . تنوع زیستی ، محافظت و بهره وری اکوسیستم کشاورزی و ظرفیت خود تنظیمی آن حفظ گردد . هدف ، طراحی اکوسیستم کشاورزی است که از ساختار و عملکرد اکوسیستم طبیعی تقلید می کند . یعنی سیستمی با تنوع گونه ای بالا و خاک فعال از لحاظ بیولوژیکی ، خاکی که کنترل آفات طبیعی ، بازیافت مواد مغذی و پوشش خود را افزایش داده و مانع از افت منابع غذایی گردد .
نتیجه گیری :
اکولوژی کشاورزی ، راهنمای هایی جهت توسعه اکوسیستم های کشاورزی متنوعی که از اثرات ادغام تنوع زیستی حیوانی و گیاهی سود می برند . چنین ادغامی ، تعاملات پیچیده را افزایش داده و عملکرد ها و پروسه های اکوسیستم ، مثل تنظیم بیوتیک ارگانیزم های مضر ، چرخه مواد غذایی و تولید انبوه در محیط زیست را بهبود می بخشد . و به اکوسیستم های کشاورزی این امکان را می دهد تا خود ، عملکرد خود را کنترل نمایند .
نتیجه نهایی طراحی اکولوژیک کشاورزی با حفظ اکولوژیکی و اقتصادی اکوسیستم کشاورزی به همراه سیستم های مدیریتی پیشنهاد شده ، مخصوصا هماهنگ با چهارچوب عملیاتی شرایط اقتصادی – اجتماعی و محیطی موجود و مبنای منابع محلی ، توسعه یافت . در یک استراتژی اکولوژیکی – کشاورزی ، اجزاء مدیریت به سوی روشن کردن موضوع حفظ و ارتقاع منابع کشاورزی محلی ، سوق می یابند . ( خاک ، جانوران اهلی مفید ، تنوع زیستس گیاه ، زرم پلاسم و غیره ) . این اجزاء بر روش توسعه ای تاکید دارند که مشارکت کشاورز ، استفاده از دانش سنتی و هماهنگی بخش های کشاورزی که با نیاز های محلی و شرایط بیوفیزیکی و اقتصادی – اجتماعی متناسب با شد را می طلبد .
جدول 1 : پروسه های اکولوژیکی جهت بهینه سازی اکوسیستم های کشاورزی :
1 – تقویت سیستم ایمنی ( عملکرد صحیح کنترل آفت طبیعی )
2 – کاهش مسمومیت از طریق حذف مواد شیمیایی کشاورزی
3 – بهینه سازی عمل متابولیک ( چرخه مواد غذایی و تجزیه مواد ارگانیکی )
4 - سیستم های تنظیم تعادل ( چرخه مواد غذایی ، تعادل آب ؛ جریان انرژی ، تنظیم جمعیت و ...)
5 – افزایش ، حفظ و تولید منابع آبی – خاکی و تنوع زیستی
6 - افزایش و حفظ تولید طولانی مدت
جدول 2 : مکانیزم های توسعه ایمنی اکوسیستم کشاورزی :
1 – افزایش تنوع ژنتیکی و گونه های گیاهی در زمان و مکان
2 – افزایش تنوع زیستی غعال ( دشمنان طبیعی ، رقبا و ....)
3 – افزایش مواد ارگانیک خاک و فعالیت بیولوژیکی
4 – افزایش پوشش خاکی و توانایی رقابتی گیاه
5 – حذف پسماند های سمی زمین