كيف يمكن أن يتكيف إنتاج الأرز عالميا مع تحديات تغير المناخ

قدم فريق البحث عدة اقتراحات لزيادة غلة محصول الأرز على الرغم من الظروف الصعبة. مع نمو سكان العالم ، يزداد الطلب على الغذاء عالميا بينما تتقلص الأراضي الصالحة للزراعة. بحثت دراسة جديدة أجرتها جامعة إلينوي في كيفية تلبية إنتاج الأرز للاحتياجات المستقبلية من خلال التكيف مع الظروف المناخية المتغيرة وتوافر المياه.

الأرز هو المحصول الأساسي في الهند والصين ودول أخرى في جنوب شرق آسيا. قال براسانتا كاليتا ، الأستاذ في قسم الهندسة الزراعية والبيولوجية في جامعة إلينوي والمؤلف الرئيسي للدراسة ، “يتزايد استهلاك الأرز أيضًا في الولايات المتحدة وأماكن أخرى في العالم.

إذا نظرت إلى المكان الذي يزرعون فيه الأرز تقليديًا ، فهي البلدان التي لديها الكثير من المياه ، أو على الأقل اعتادوا ذلك. لديهم طقس حار مع توافر المياه التي يعتمدون عليها في إنتاج الأرز. بشكل عام ، يدخل حوالي 4000 لتر من الماء في الإنتاج والمعالجة لكل كيلوغرام من الأرز.

من المرجح أن يؤثر تغير المناخ على توافر المياه في المستقبل ، ويجب على مزارعي الأرز تنفيذ ممارسات إدارية جديدة للحفاظ على الإنتاج وزيادة الغلة ، كما يدعي كاليتا.

تقدر منظمة الأمم المتحدة للأغذية والزراعة (الفاو) أن عدد سكان العالم سينمو بمقدار ملياري شخص بحلول عام 2050 ، وسيزداد الطلب على الغذاء بمقدار الثلث.

قال كاليتا: سنحتاج إلى جهود متعددة لتلبية هذا الطلب”. ومع وجود ملياري شخص آخرين ، سنحتاج أيضًا إلى المزيد من المياه لإنتاج المحاصيل ومياه الشرب والاستخدام الصناعي.

أجرى كاليتا وزملاؤه الدراسة في مزرعة أبحاث معهد بورلوج لجنوب آسيا في بيهار بالهند. يزرع المزارعون في المنطقة الأرز خلال موسم الرياح الموسمية ، عندما يحافظ هطول الأمطار الغزيرة على المحصول.

جمع الباحثون بيانات عن محصول الأرز والظروف المناخية ، ثم استخدموا المحاكاة الحاسوبية لنموذج و سيناريوهات مستقبلية بناءً على أربعة نماذج مناخية عالمية. كان الغرض من الدراسة هو تقدير محصول الأرز والطلب على المياه بحلول عام 2050 ، وتقييم كيف يمكن للمزارعين التكيف مع آثار تغير المناخ.

مع تغير الطقس ، فإنه يؤثر على درجة الحرارة وهطول الأمطار وتركيز ثاني أكسيد الكربون. هذه مكونات أساسية لنمو المحاصيل ، خاصة بالنسبة للأرز. إنه نظام معقد ، ومن الصعب تقييم التأثيرات وإدارتها .

تظهر نتائج النموذجة لدينا تقلص مرحلة نمو المحاصيل. يصبح وقت النضج الكلي من يوم الزراعة إلى يوم الحصاد أقصر. تنضج المحاصيل بشكل أسرع ، ونتيجة لذلك ، لا تحصل على الإمكانات الكاملة للمحصول .

إذا حافظ المزارعون على الممارسات الحالية ، فسوف ينخفض ​​إنتاج الأرز بشكل كبير بحلول عام 2050 ، وفقًا للدراسة. لكن استراتيجيات الإدارة المختلفة يمكن أن تخفف من آثار تغير المناخ ، وقد قدم الباحثون سلسلة من التوصيات.

تتضمن زراعة الأرز التقليدية إغراق الحقول بالمياه. تحتاج عمليات زرع الأرز إلى حوالي ست بوصات من المياه الراكدة. قال كاليتا ، إذا لم تكن الحقول مستوية ، فإنها تتطلب المزيد من المياه لتغطية المحاصيل. ومع ذلك ، إذا استخدم المزارعون الأرز المبذر مباشرة بدلاً من الزرع ، فيمكنهم زيادة الإنتاج مع استخدام كميات أقل من المياه.

ممارسة أخرى تنطوي على تكنولوجيا الحفاظ على التربة. “سطح التربة يفقد الماء باستمرار بسبب درجة الحرارة والرطوبة والرياح. إذا احتفظت ببقايا المحاصيل على الأرض ، فإنها تقلل من التبخر وتحافظ على المياه. علاوة على ذلك ، عندما تتحلل بقايا المحاصيل ، فإنها ستساعد على زيادة جودة التربة.

يقترح الباحثون أيضًا تنفيذ استراتيجيات لمنع خسائر محاصيل ما بعد الحصاد. تقدر منظمة الأغذية والزراعة أن حوالي 30 في المائة من المحاصيل تُفقد أو تُهدر بعد الحصاد ، لذا فإن الجهود المبذولة للحد من هذه الخسائر يمكن أن تزيد من توافر المحاصيل والأمن الغذائي.

بشكل عام ، فإن أفضل نهج لتحقيق زيادة بنسبة 60 في المائة في إنتاج الأرز مع تقليل احتياجات الري الإضافية هو مزيج من استراتيجيات الحفظ وتقليل خسائر ما بعد الحصاد بنسبة 30 في المائة ، كما يزعم الباحثون