چگونه به کشاورزی مدرن و صنعتی رسیدیم؟

آنچه که امروزه به عنوان کشاورزی پیشرفته، مدرن یا صنعتی می‌شناسیم، مجموعه‌ای از ابزار، ماشین‌آلات، فرایندها و راهبردهای نوین است که در نیمه دوم قرن بیستم، نقش بسیار موثری را در تأمین غذای جمعیت روزافزون جهان ایفا کرده است. با تغییر رویه‌های سنتی و پیشین کشاورزی به روش‌های جدید و بهینه‌تر، عملکرد محصولات مهم و اصلی همچون گندم و برنج به طور قابل توجهی افزایش داشت، قیمت جهانی مواد غذایی کاهش پیدا کرد و بخشی از جمعیت جهان که همیشه در کمبود یا فقدان مواد غذایی به سر می‌بردند، حالا تغذیه بهتری داشتند. توسعه ارقام جدید محصولات زراعی و باغی، تولید و استفاده از آفت کش ها و کودهای شیمیایی و ایجاد سیستم‌های آبیاری گسترده تنها بخشی از پیشرفت‌های تکنولوژیک و اکتشافات علمی در راه افزایش تولید مواد غذایی در سراسر جهان است.

«بیشترین عملکرد» و «حداکثر سوددهی» دو هدفی هستند که در صده اخیر توسعه سیستم‌های کشاورزی مدرن بر اساس آنها پیش رفته است. با این حال، امروزه رویکردهای پایدارتر کشاورزی مانند کشاورزی دقیق مبتنی بر داده‌ها توجه بیشتری را به خود جلب کرده است، چراکه نتایج زیست محیطی و اجتماعی مثبتی نیز به همراه دارد. در مجموع شش فرایند اساسی، که در این مقاله به تفکیک به آنها اشاره خواهد شد، کشاورزی را از شکل سنتی و اولیه آن به کشاورزی مدرن و صنعتی که امروزه در سراسر جهان به اجرا در می‌آید رسانده است. هر کدام از این فرایندها به خودی خود به تولید زمین‌های زراعی می‌افزاید، اما وقتی همه آنها با هم در یک سیستم کشاورزی مورد استفاده قرار بگیرد، نقش وابسته هر کدام به دیگری نمود بیشتری پیدا می‌کند و در عین حال، پیاده‌سازی هر کدام ضرورت پیاده‌سازی دیگری را نیز بیشتر می‌کند. توسعه این فرایندها در کشاورزی مدرن، حاصل تلاش مهندسان کشاورزی، مهندسان ژنتیک و متخصصین حوزه کشاورزی طی چند دهه بوده است.

 

عملیات فشرده خاک‌ورزی

در اکثر سیستم های کشاورزی مدرن، زمین به طور کامل و منظم با استفاده از تراکتورها و تجهیزات مدرن کشاورزی شخم زده می‌شود. طی این روش از فرایند خاک‌ورزی خاک نرم می‌شود، آب بهتر تخلیه می‌شود، ریشه‌ها سریعتر رشد می‌کنند و کاشت بذر بسیار آسان‌تر خواهد بود. خاک‌ورزی فشرده همچنین می‌تواند به حذف علف‌های هرز و باقی گذاشتن بقایای محصولات برداشت شده به عنوان تقویت‌کننده ارگانیک برای خاک کمک کند.

 

کشت تک محصولی

کشت تک محصولی نوعی از کشت است که در آن طی دوره‌های زراعی پیاپی فقط یک نوع محصول در یک مزرعه (قطعه‌ای از زمین) کاشته شود. کشت تک محصولی، کاشت بذر، کنترل علف‌های هرز و برداشت محصول را آسان‌تر می‌کند و همچنین گسترش مساحتی یک مزرعه و بهبود جنبه‌های سودآوری و کنترل هزینه را امکان‌پذیر می‌سازد. در عین حال، کشت تک محصولی شرایط ایده‌آلی را برای استفاده از دیگر فرایندهای اساسی کشاورزی مدرن که در ادامه به آنها اشاره شده است فراهم می‌کند.

 

 

کودهای شیمیایی و صنعتی

استفاده از کودهای شیمیایی صنعتی باعث افزایش قابل توجه تولید می‌شود. امروزه میزان استفاده از کودها در کشاورزی، نسبت به آنچه در زمان پایان جنگ جهانی دوم استفاده می‌شد، پنج تا ده برابر افزایش یافته است؛ دلیل آن تولید یا استخراج بیشتر مواد اولیه تولید کودها، حمل و نقل و کاربرد آسان کودهای شیمیایی تولید شده توسط انسان است. کودهای شیمیایی می‌توانند ترکیبی از مواد مغذی کلیدی و مهم برای رشد یا مقاومت گیاه را به راحتی در دسترس آن قرار بدهند.

 

شیوه‌های نوین آبیاری

ایجاد شرایط آبیاری توسط روش‌های نوین در مناطق خشک و کم باران، به طور قابل توجهی عرضه جهانی غذا را افزایش داده است. به دنبال برداشت آب از چاه‌های زیرزمینی، ساختن مخازن و کانال‌های توزیع، عملکرد زمین‌های کشاورزی افزایش یافته است. اثربخشی و بهینگی سیستم‌های مدیریت آبیاری نیز به لطف تجهیزات مدرن کشاورزی مانند آبپاش های مدرن، پمپ‌ها و سیستم‌های قطره‌ای به طور قابل توجهی افزایش یافته است.

 

کنترل آفات به روش‌های شیمیایی

در تعاریف کشاورزی معاصر، چیزهایی مانند حشراتی که از گیاهان تغذیه می‌کنند، علف‌های هرز که مانع رشد محصول می‌شوند و بیماری‌هایی که رشد گیاهان را متوقف می‌کنند یا حیوانات را می‌کشند، تحت عنوان “آفت” شناخته می‌شوند. امروزه مواد (سموم) شیمیایی صنعتی روشی کارآمد و نسبتاً ساده‌ای را برای کنترل چنین پدیده‌هایی در بدو شیوع آنها در سطح مزرعه به وجود آورده‌اند. در صورت تشخیص به موقع شیوع آفات، می‌توان این پدیده را به سرعت به وسیله سم‌پاشی و استفاده از سموم شیمیایی کنترل کرد.

 

اصلاح ژنتیکی گیاهان

هزاران سال است که کشاورزان و دامپروران، گیاهان و حیوانات را بر اساس ویژگی‌های منحصر به فرد آنها جهت پرورش انتخاب می‌کنند. با این حال، در کشاورزی مدرن رویکردهای اصلاحی گوناگون نیز در خصوص برخی محصولات صورت می‌گیرد. یکی از مهم‌ترین تاکتیک‌ها، ایجاد بذر هیبریدی بوده است که در آن، دو یا چند گونه از یک محصول کشاورزی را با هم ترکیب می‌کنند تا محصولی با ویژگی‌های ایده آل و عملکرد بهینه به وجود بیاید. مهندسی ژنتیک، علمی است که امروزه وظیفه تحقیق و توسعه و ایجاد ابزارهای مولکولی برای انتقال انتخابی اطلاعات ژنتیکی از موجودی به موجود دیگر را با هدف سرمایه‌گذاری بر روی برخی ویژگی‌های ارزشمند بر عهده دارد.

 

 

اما همانگونه که انتظار می‌رود، در کشاورزی مدرن معایبی نیز وجود دارد. نتیجه خاک‌ورزی بیش از حد می‌تواند زوال خاک، از بین رفتن مواد آلی، اثر فرسایشی بیشتر آب و باد بر خاک، و فشردگی خاک باشد. کشت‌های تک محصولی وسیع نیز به طور کلی در برابر شیوع آفات مخرب آسیب‌پذیرتر هستند، که اغلب زمانی اتفاق می‌افتد که آفات با یک منطقه وسیع و یکنواخت از تنها یک گونه محصول روبرو می‌شوند. به دنبال همین پدیده، نیاز و تقاضا برای استفاده مکرر و بیش از حد از مواد شیمیایی وجود خواهد داشت. کودهای شیمیایی ممکن است در صورت استفاده بی رویه، از خاک به داخل رودخانه‌ها و دریاچه‌ها یا حتی به نقاط عمیق‌تر مثل منابع آب زیرسطحی نفوذ کنند. مدیریت بیولوژیکی آفات مستلزم استفاده از عوامل کنترل طبیعی است که سیستم‌های کشاورزی مدرن فاقد آن هستند، بنابراین کشاورزان ناچار هستند که از سمپاشی‌های شیمیایی به دفعات بیشتری استفاده کند، زیرا آفات به تدریج نسبت به سموم قبلی مقاومت پیدا می‌کنند. علاوه بر آسیب‌های زیست‌محیطی ناشی از سم‌پاشی و کوددهی با سموم و کودهای شیمیایی، احتمال آلودگی مواد غذایی توسط این مواد شیمیایی نیز از دیگر نگرانی‌های جوامع امروزی است. کشاورزی مدرن همچنین آب زیادی مصرف می‌کند و عواقبی مانند استفاده بیش از حد، تخلیه منابع، آلودگی آب شور، تجمع نمک در خاک، شستن کود از خاک و فرسایش خاک دارد. همچنین استفاده از بذرهای هیبریدی به طور قابل توجهی اتکا به نهاده‌های صنعتی و مواد غیر قابل تجدید را برای حفظ عملکرد بالا در مزارع افزایش داده است.

برای جبران این آثار، می‌بایست سیستم‌های کشاورزی را به عنوان اکوسیستم‌های کشاورزی ببینیم و از فناوری و روش‌های نوین که علاوه بر افزایش راندمان، پایداری را نیز به عنوان یک اصل در نظر می‌گیرند بهره ببریم. بر این اساس، باید روش‌هایی را ایجاد کرد که از سلامت خاک، هوا و آب در مزارع و مناطق اطراف آن محافظت می‌کند، هزینه‌های مالی تولید را کاهش می‌دهد و با نظارت بر اثرات مثبت و منفی کشاورزی مدرن، از جوامع کشاورزی در حال رشد در سراسر جهان حمایت می‌کند. کشاورزی ارگانیک، خاک‌ورزی حفاظتی، اعمال کود با نرخ متغیر بر پایه اطلاعات دریافتی از داده‌های دقیق ماهواره‌‌ای (که در کشاورزی دقیق محقق می‌شود) و استفاده از رویکردهای ژنتیکی مناسب و متناسب با ویژگی‌های بومی، بخشی از روش‌ها و راهبردهای همسو با کشاورزی مدرن و در عین حال پایدار است.