6:25 ص المكتبة الزراعية الشاملة

 

كيفية زيادة إنتاج المحاصيل : طرق تعزيز الإنتاج وطرق تحسين إنتاج المحاصيل

إن إنتاج المحاصيل هو مقياس لكمية المحاصيل التي يتم إنتاجها لكل وحدة من مساحة الأرض. ويتأثر بعوامل مختلفة مثل جودة التربة، وتوافر المياه، وإدارة الآفات والأمراض، وتطبيق الأسمدة، واختيار البذور، وطرق التلقيح، والظروف المناخية. إن زيادة إنتاج المحاصيل أمر مهم لتلبية الطلب المتزايد على الغذاء، وتعزيز الأمن الغذائي، وتحسين دخل المزارعين. في هذه المقالة، سنناقش بعض الطرق والأساليب لتحسين إنتاج المحاصيل في الزراعة.

كيفية زيادة إنتاج المحاصيل

تقنيات إدارة التربة

• التربة هي الأساس لإنتاج المحاصيل. فهي توفر العناصر الغذائية والمياه والدعم للنباتات. لذلك، فإن الحفاظ على صحة التربة وخصوبتها أمر ضروري لزيادة إنتاج المحاصيل.
• اختبار درجة حموضة التربة ومستويات العناصر الغذائية بانتظام وتطبيق الجير أو المادة العضوية لتصحيح حموضة التربة أو قلويتها.
• إضافة المواد العضوية مثل السماد أو الروث أو مخلفات المحاصيل لتحسين بنية التربة واحتباس الماء وتوافر العناصر الغذائية.
• تجنب تآكل التربة باستخدام المهاد أو المحاصيل المغطاة أو الحرث المحيطي أو الزراعة على المدرجات أو الزراعة الشريطية.
• ممارسة الحد الأدنى من الحرث أو الزراعة بدون حرث للحد من اضطراب التربة والحفاظ على رطوبة التربة والمواد العضوية.
• تناوب المحاصيل مع البقوليات أو غيرها من النباتات المثبتة للنيتروجين لتعزيز محتوى النيتروجين في التربة.

استراتيجيات تناوب المحاصيل

• يمكن لزراعة المحاصيل ذات المتطلبات الغذائية المختلفة أن توازن مستويات العناصر الغذائية في التربة وتقلل من استخدام الأسمدة.
• يمكن لزراعة المحاصيل ذات أنظمة الجذر المختلفة أن تحسن تهوية التربة وتصريفها وتمنع ضغط التربة.
• إن زراعة المحاصيل ذات عادات النمو المختلفة يمكن أن تعمل على قمع الأعشاب الضارة وتوفير الظل أو الدعم للمحاصيل الأخرى.
• إن زراعة المحاصيل ذات القابلية المختلفة للآفات والأمراض يمكن أن تقلل من حدوث الآفات والأمراض وشدتها وتقلل من استخدام المبيدات الحشرية.
• تناوب زراعة الحبوب مع البقوليات أو البذور الزيتية لزيادة محتوى التربة من النيتروجين والبروتين.
• تناوب زراعة المحاصيل الجذرية مع المحاصيل الورقية لتحسين المادة العضوية في التربة وقدرتها على الاحتفاظ بالمياه.
• تناوب زراعة الكرنب مع الأعشاب أو الحبوب للسيطرة على مرض الجذر المتجعد والديدان الخيطية

تحسين ممارسات الري

• الري هو تطبيق الماء على التربة أو النباتات لتكملة هطول الأمطار. وهو ضروري للمناطق التي يكون فيها هطول الأمطار منخفضًا أو غير منتظم أو المحاصيل التي تتطلب كميات كبيرة من المياه. ومع ذلك، يجب أن يتم الري بطريقة تتجنب إهدار المياه أو الجريان السطحي أو التسرب أو الملوحة.
• استخدام أنظمة الري بالتنقيط أو الري بالرش التي توصل المياه مباشرة إلى جذور النباتات أو أوراق الشجر وتقلل من خسائر التبخر.
• جدولة الري على أساس أجهزة استشعار رطوبة التربة، وتوقعات الطقس، ومتطلبات المحاصيل المائية، أو مراحل نمو المحاصيل.
• تطبيق المياه في الوقت المناسب، والمعدل، والتردد، والمدة لتجنب الإجهاد المائي أو التشبع بالمياه.
• استخدام المهاد، والأغشية البلاستيكية، أو شبكات الظل للحد من تبخر التربة والحفاظ على رطوبة التربة.
• حصاد مياه الأمطار أو استخدام مياه الصرف الصحي للري بعد المعالجة المناسبة.

مكافحة الآفات والأمراض بشكل فعال

• الآفات والأمراض هي كائنات حية تسبب الضرر أو الأذى للمحاصيل. ويمكنها تقليل إنتاج المحاصيل عن طريق التغذية على أجزاء النبات، ونقل مسببات الأمراض، وتقليل قوة النبات، أو التأثير على جودة النبات.
• استخدام أصناف مقاومة أو متسامحة يمكنها تحمل هجمات الآفات أو الأمراض.
• ممارسة الأساليب الثقافية مثل تناوب المحاصيل، والزراعة المتداخلة، والصرف الصحي، والتقليم، أو التقليم لمنع تراكم الآفات أو الأمراض.
• يتم استخدام الطرق البيولوجية مثل الحيوانات المفترسة أو الطفيليات أو مسببات الأمراض أو النباتات لقمع مجموعات الآفات أو الأمراض.
• استخدام الطرق الفيزيائية مثل الفخاخ أو الحواجز أو الشباك أو قطف النباتات يدويًا لاستبعاد أو إزالة الآفات أو النباتات المريضة.
• استخدام الطرق الكيميائية مثل المبيدات الحشرية أو مبيدات الفطريات فقط عند الضرورة واتباع تعليمات الملصق.

تطبيق الأسمدة المناسب

• الأسمدة هي مواد توفر العناصر الغذائية للنباتات لنموها وتطورها. ويمكن أن تكون عضوية (مشتقة من مصادر نباتية أو حيوانية) أو غير عضوية (مصنوعة من عناصر كيميائية). يمكن للأسمدة تحسين خصوبة التربة وزيادة إنتاجية المحاصيل وتعزيز جودة المحاصيل. ومع ذلك، فإن تطبيق الكثير أو القليل جدًا من الأسمدة يمكن أن يكون له آثار سلبية على محصول المحاصيل وصحة التربة والبيئة.
• استخدم الأسمدة المتوازنة التي تحتوي على النيتروجين (N) والفوسفور (P) والبوتاسيوم (K) والعناصر الغذائية الدقيقة (مثل الزنك والبورون والحديد وما إلى ذلك) بنسب مناسبة.
• ضع الأسمدة في جرعات مقسمة، أي قسّم الكمية الإجمالية من الأسمدة إلى عدة تطبيقات أصغر طوال موسم المحصول.
• ضع الأسمدة بالقرب من منطقة جذر النباتات، إما عن طريق البث أو الحفر أو الربط أو التسميد الجانبي.
• تجنب وضع الأسمدة على التربة الرطبة أو المجمدة، حيث يمكن أن تتسرب أو تتسرب وتسبب خسائر في العناصر الغذائية.
• استخدم تقنيات التسميد بالري أو الرش الورقي لتوصيل الأسمدة من خلال مياه الري أو الرش على أوراق النبات، على التوالي.
• استخدم الأسمدة الحيوية أو الأسمدة العضوية لتكملة أو استبدال الأسمدة الكيماوية. الأسمدة الحيوية عبارة عن كائنات حية (مثل البكتيريا والفطريات والطحالب وما إلى ذلك) يمكنها تثبيت النيتروجين الجوي أو إذابة الفوسفور في التربة وجعله متاحًا للنباتات. الأسمدة العضوية عبارة عن مواد عضوية متحللة (مثل روث الحيوانات والسماد العضوي والسماد الأخضر وما إلى ذلك) يمكنها تحسين بنية التربة واحتباس الماء.

استخدام المحاصيل التغطية

• المحاصيل التغطية هي نباتات تزرع بين المحاصيل الرئيسية أو خلال فترات الراحة لتغطية سطح التربة وتوفير فوائد مختلفة للتربة والمحاصيل الرئيسية.
• تحسين جودة التربة عن طريق إضافة المواد العضوية، وتعزيز تجميع التربة، والحد من تآكل التربة، وزيادة تسرب المياه، وقمع الأعشاب الضارة.
• تحسين دورة المغذيات عن طريق تثبيت النيتروجين الجوي (في حالة المحاصيل التغطية البقولية)، وجمع المغذيات المتبقية في التربة (في حالة المحاصيل التغطية غير البقولية)، وإطلاق المغذيات عند التحلل.
• تحسين إدارة الآفات والأمراض عن طريق جذب الحشرات المفيدة (مثل الملقحات والحيوانات المفترسة)، وصد أو اصطياد الحشرات الضارة (مثل المن والديدان الخيطية)، والحد من مسببات الأمراض الفطرية والبكتيرية.

تنفيذ الزراعة الدقيقة

• الزراعة الدقيقة هي طريقة لاستخدام التكنولوجيا لجمع وتحليل البيانات حول إنتاج المحاصيل، مثل التربة والطقس والآفات والأمراض والمغذيات والمياه. تساعد هذه المعلومات المزارعين على اتخاذ قرارات مستنيرة بشأن الزراعة والري والتسميد والحصاد. كما تعمل على تحسين استخدام الموارد وتقليل الهدر وزيادة الكفاءة.
• تساعد التقنيات مثل أجهزة الاستشعار عن بعد ونظم المعلومات الجغرافية وتكنولوجيا المعدلات المتغيرة وأنظمة الري الذكية وأنظمة الزراعة الدقيقة المزارعين على مراقبة ظروف المحاصيل وضبط المدخلات وتحسين استخدام الموارد. تساعد هذه التقنيات المزارعين على تحسين الموارد وتقليل الهدر وزيادة الكفاءة.

تحسين جودة البذور واختيارها

يمكن أن يكون لجودة البذور واختيارها تأثير كبير على غلة المحاصيل. البذور عالية الجودة هي تلك التي تتمتع بمعدلات إنبات عالية وقوة ونقاء ومقاومة للآفات والأمراض. يمكن للبذور عالية الجودة ضمان إنشاء محصول موحد وصحي وتقليل الحاجة إلى إعادة الزراعة أو التخفيف. يمكن للمزارعين تحسين جودة البذور باستخدام بذور معتمدة من مصادر موثوقة وتخزين البذور بشكل صحيح في ظروف باردة وجافة ومعالجة البذور بمبيدات الفطريات أو المبيدات الحشرية قبل الزراعة. يمكن أن يؤثر اختيار البذور أيضًا على غلة المحاصيل. يجب على المزارعين اختيار البذور المناسبة لنوع التربة والمناخ ونظام الزراعة. يجب عليهم أيضًا مراعاة سمات وخصائص الأصناف أو الهجائن المختلفة، مثل إمكانية الغلة وفترة النضج وتحمل الجفاف ومقاومة الآفات وما إلى ذلك.

تحسين طرق التلقيح

التلقيح هو عملية نقل حبوب اللقاح من الجزء الذكري من الزهرة إلى الجزء الأنثوي من الزهرة من نفس النوع، وهو أمر بالغ الأهمية لإنتاج الفاكهة والبذور في المحاصيل مثل التفاح واللوز والطماطم. يمكن أن يكون التلقيح طبيعيًا، مثل الحشرات أو الرياح، أو اصطناعيًا، مثل التلقيح اليدوي أو الميكانيكي. لتعزيز التلقيح، وزيادة تنوع ووفرة الملقحات في حقل المحاصيل من خلال زراعة النباتات المزهرة التي تجذب الملقحات، وتوفير الموائل والموارد للملقحات، وتجنب المبيدات الحشرية التي تضر الملقحات، وإدارة الآفات والأمراض. يمكن أيضًا استخدام الأساليب الاصطناعية لتكملة التلقيح الطبيعي، مثل توظيف خدمات التلقيح المهنية، أو استخدام الأجهزة الميكانيكية، أو نقل حبوب اللقاح يدويًا من زهرة إلى أخرى.

تنفيذ الإدارة المتكاملة للآفات (IPM)

الإدارة المتكاملة للآفات (IPM) هي طريقة تجمع بين طرق مختلفة للوقاية والسيطرة على الآفات والأمراض في المحاصيل. وتهدف إلى تقليل المبيدات الحشرية الكيميائية وتقليل آثارها السلبية على صحة الإنسان والبيئة. تشمل طرق الإدارة المتكاملة للآفات:

• الممارسات الزراعية مثل تناوب المحاصيل والزراعة المتداخلة والتغطية والصرف الصحي.
• الطرق البيولوجية مثل الحيوانات المفترسة والطفيليات ومسببات الأمراض.
• الطرق الميكانيكية مثل الفخاخ والحواجز والشباك.
• الطرق الكيميائية مثل المبيدات الحشرية ومبيدات الفطريات ومبيدات الأعشاب.
• ويجب على المزارعين مراقبة محاصيلهم بانتظام بحثًا عن علامات الآفات والأمراض، وتحديد أنواع الإصابة ومستوياتها، وتقييم العتبات الاقتصادية والأضرار المحتملة، واختيار الطريقة الأكثر ملاءمة، ومجموعة الأساليب، وتطبيقها في الوقت المناسب والجرعة المناسبة، وتقييم فعاليتها وآثارها الجانبية.

استخدام تقنيات الهندسة الوراثية

تتضمن الهندسة الوراثية التلاعب بالمادة الوراثية للكائن الحي لإدخال أو تعديل سمة مرغوبة، مثل إنشاء محاصيل معدلة وراثيًا أو كائنات معدلة وراثيًا ذات خصائص محسنة مثل زيادة الغلة أو تحسين الجودة أو زيادة مقاومة الآفات والأمراض والجفاف والملوحة. تشمل تقنيات الهندسة الوراثية التحويل بوساطة Agrobacterium، والذي يستخدم بكتيريا التربة لنقل جين معين إلى خلية نباتية، والمدفع الجيني، والذي يستخدم جهازًا لإطلاق جزيئات مجهرية مغطاة بالحمض النووي إلى خلايا نباتية.

CRISPR-Cas9 هي أداة جزيئية يمكنها قطع وتحرير تسلسلات الحمض النووي المحددة في خلايا النبات، مما يسمح بالإصلاح عن طريق إضافة أو حذف النيوكليوتيدات أو إدخال جزء جديد من الحمض النووي. في حين أن الهندسة الوراثية يمكن أن تقدم فوائد مثل زيادة إمكانات الغلة والقيمة الغذائية وتقليل تكاليف المدخلات والاستدامة البيئية، إلا أنها تفرض أيضًا تحديات مثل القضايا الأخلاقية ومخاوف السلامة البيولوجية والعقبات التنظيمية والقبول العام وحقوق الملكية الفكرية.

تعظيم التعرض للضوء

يعد الضوء أمرًا بالغ الأهمية لنمو المحاصيل وتطورها، حيث يوفر الطاقة لعملية التمثيل الضوئي ويؤثر على فسيولوجيا النبات مثل الإزهار والإثمار والخمول. يمكن أن يؤدي تعظيم التعرض للضوء إلى زيادة إنتاج المحاصيل من خلال تعزيز التمثيل الضوئي وإنتاج الكتلة الحيوية. تشمل طرق تعظيم التعرض للضوء ما يلي:

• اختيار المحاصيل ذات كفاءة استخدام الضوء العالية (LUE).
• زراعة المحاصيل في الأوقات والمواقع المثلى.
• ضبط المسافات بين النباتات وكثافتها، وتقليم النباتات أو تدريبها لتشكيل مظلتها.
• استخدام المواد أو الهياكل العاكسة لزيادة توفر الضوء.
• يتم استخدام الإضاءة الاصطناعية أو الإضاءة التكميلية لتمديد فترة الضوء أو زيادة شدة الضوء.

تحسين المسافات بين النباتات والكثافة

تعتبر المسافات بين النباتات والكثافة:

• عوامل حاسمة في إنتاج المحاصيل.
• التأثير على المنافسة على الموارد.
• المناخ المحلي.
• حدوث الآفات والأمراض.
• يمكن أن يؤدي تحسين هذه العوامل إلى زيادة إنتاج المحاصيل من خلال تقليل الإجهاد وتحسين كفاءة استخدام الموارد وتعزيز نمو المحاصيل وتقليل الضرر. تشمل طرق تحسين المسافات بين النباتات والكثافة ما يلي:

1. إجراء التجارب الميدانية.
2. استخدام نظام زراعة دقيق.
3. تخفيف أو نقل النباتات بعد الإنبات أو الطوارئ.
4. تطبيق منظمات النمو أو الهرمونات
5. يمكن أن تساعد هذه الطرق في تحديد التباعد والكثافة الأمثل لكل محصول أو صنف في ظل ظروف مختلفة، وضمان إنشاء النباتات وتوزيعها بشكل موحد، والحد من أضرار الآفات والأمراض.

تقنيات إدارة الحشائش المناسبة

الحشائش هي نباتات غير مرغوب فيها تتنافس مع المحاصيل على الموارد مثل الضوء والماء والمغذيات والمساحة. ويمكنها تقليل غلة المحاصيل عن طريق تقليل التمثيل الضوئي وإنتاج الكتلة الحيوية ونمو المحاصيل. يمكن أن تزيد تقنيات إدارة الحشائش المناسبة من غلة المحاصيل عن طريق التحكم في الإصابة وتحسين توافر الموارد وتعزيز أداء المحاصيل وصحتها وضمان إنتاج نظيف وعالي الجودة وتقليل تكاليف الإنتاج. تتضمن الطرق الوقائية:

1. استخدام بذور خالية من الحشائش.
2. تنظيف الآلات.
3. تناوب المحاصيل ذات دورات الحياة المختلفة.
4. زراعة محاصيل التغطية أو المهاد التي تقمع نمو الحشائش.
5. تهدف الأساليب الثقافية إلى تقليل قدرة الحشائش على المنافسة أو تفضيل قدرة المحاصيل على المنافسة في حقول المحاصيل.

استخدام الزراعة في البيوت الزجاجية أو الزراعة في بيئة خاضعة للرقابة (CEA)

الزراعة في بيئة خاضعة للرقابة (CEA) هي طريقة تسمح للمزارعين في البيئات الخاضعة للرقابة مثل البيوت الزجاجية أو البيوت البلاستيكية أو المزارع الرأسية. وهذا يسمح لهم بالتحكم في درجة الحرارة والرطوبة والضوء وثاني أكسيد الكربون والري، وتحسين ظروف النمو لكل محصول وتجنب الطقس السيئ والآفات. كما تسمح الزراعة في بيئة خاضعة للرقابة للمزارعين بزراعة المحاصيل على مدار العام، مما يزيد من الإنتاجية لكل وحدة مساحة. يشير تقرير صادر عن Medicgrow إلى أن الزراعة في بيئة خاضعة للرقابة يمكن أن تزيد من غلة المحاصيل بمقدار 10-20 مرة مقارنة بالزراعة التقليدية.

اعتماد ممارسات زراعية مستدامة

يمكن للممارسات الزراعية المستدامة زيادة غلة المحاصيل من خلال الحفاظ على الموارد الطبيعية وحماية البيئة. تتضمن هذه الممارسات تحسين أصناف المحاصيل، والتي تتضمن اختيار وتربية المحاصيل ذات السمات المرغوبة مثل الغلة العالية ومقاومة الأمراض وتحمل الجفاف وكفاءة المغذيات. تتضمن إدارة المغذيات تطبيق الكمية والنوع المناسبين من المغذيات على المحاصيل في الوقت والمكان المناسبين، وتحسين خصوبة التربة ونمو المحاصيل وجودتها.

تتضمن إدارة الري توفير المياه الكافية وفي الوقت المناسب للمحاصيل وفقًا لاحتياجاتها وظروف التربة، مثل الري بالتنقيط أو الري بالرش أو الري بالحفر أو حصاد مياه الأمطار. يمكن لأنظمة الري الذكية التي تراقب رطوبة التربة وبيانات الطقس توفير المياه وزيادة غلة المحاصيل بنسبة 15%. تتضمن إدارة الآفات منع ومكافحة الآفات والأمراض التي تضر بالمحاصيل وتقلل من الغلة.

يمكن إدارة الآفات من خلال المكافحة البيولوجية، أو المكافحة الكيميائية، أو المكافحة الثقافية، أو الإدارة المتكاملة للآفات، والتي تجمع بين طرق مختلفة لتقليل أضرار الآفات مع تقليل المخاطر البيئية. إن تناوب المحاصيل على نفس قطعة الأرض، وكسر دورة حياة الآفات والأمراض، وتحسين بنية التربة وخصوبتها، والحد من نمو الأعشاب الضارة، وتنويع مصادر الدخل. على سبيل المثال، يمكن لتناوب البقوليات مع الحبوب أو البذور الزيتية أن يثبت النيتروجين في التربة ويزيد من غلة المحاصيل.

الخلاصة

إن تعزيز إنتاج المحاصيل يتطلب استراتيجيات متعددة الجوانب. استخدم تقنيات الري المتقدمة، وحسن خصوبة التربة من خلال إدارة دقيقة للمغذيات، واحتضن أصناف المحاصيل المتفوقة وراثيًا. إن تنفيذ تدابير مكافحة الآفات المستدامة، إلى جانب تناوب المحاصيل الدقيق، أمر محوري.

مشاركة