«الزراعة الذكية» وتقنيات المستقبل لتحقيق الأمن الغذائي

إعداد أ.د.صبحي فهمي منصور

أستاذ الأراضي بمعهد بحوث الأراضي والمياه والبيئة بمركز البحوث الزراعية

تشكل التغيرات المناخية احد اهم التهديدات للتنمية المستدامة على الدول الفقيرة اكثر منه على الدول الغنية، كما انها اصبحت  قضية وجودية تتعلق بوجود او فناء 50% من سكان العالم  وخاصة سكان الجذر والدول ذات المنسوب المنخفض عن منسوب البحر، حيث تؤثر التغيرات المناخية على حياة الانسان وقدرته على الاستمرار فى الحياه حيث ان التغير المناخى يشمل الابعاد الاربعة للأمن الغذائى:

تابعونا على قناة الفلاح اليوم

تابعونا على صفحة الفلاح اليوم على فيس بوك

1ـ توفير الغذاء.

 2ـ قدرة الوصول اليه.

3ـ قدرة استخدامه.

4ـ قدرة استقراره.

بالاضافة الى ان التغيرات المناخية سوف تؤثر على الموارد الطبيعية المتاحة خاصة الارض والمياه الامر الذى يؤدى الى التاثير المباشر والبعيد المدى على قطاع الزراعة.

لقد حدد المجلس الاستشاري الألماني المعني بالتغير العالمي للمناخ 4 مسارات يُحتمل أن تربط تغير المناخ بالصراع وهذه المسارات هي:

1ـ تدهور موارد المياه العذبة.

2ـ انعدام الأمن الغذائي.

3ـ زيادة وتيرة الكوارث الطبيعية وشدتها.

4ـ زيادة أنماط الهجرة أو تغييرها.

في هذا الصدد، يمكن الوصول إلى نتيجة مفادها أن التغيرات المناخية أصبحت تؤثر سلبا على قدرات المجتمعات التكيفية، وبالتالي المساهمة في زعزعة استقرارها، مما يؤدي إلى مخاطر أمنية لا حصر لها. ولذا، كان يتعين إدخال “الأمن” كعنصر محوري للتعامل مع مثل هذه المخاطر التي يمكن أن تهدد الدول وهوية الجماعات، وتخلق تربة خصبة للتطرف والفقر والصراعات الدامية.

1ـ إن التغيرات في النظام المناخيمثل الزيادات في تركيز الغازات الدفيئة وارتفاع درجات الحرارة وتغير أنماط هطول الأمطار، تؤثر على النظم البيئية والموارد الطبيعية (مثل التربة والمياه والنظم الإيكولوجية والغابات والتنوع البيولوجي) من خلال سلسلة من التفاعلات المعقدة.

2ـ يمكن أن يكون لمثل هذه التغيرات في الموارد الطبيعية آثار ضارة على البشر وقدراتهم، ما قد يثير ردود فعل بشرية يمكن أن تؤثر على النظم الاجتماعية.

3ـ اعتمادا على مدى ضعف وهشاشة الأنظمة يزداد التوتر الاجتماعي والاقتصادي؛ نتيجة لانعدام الأمن الغذائي والمائي، والمشاكل الصحية، والهجرة، والتدهور الاقتصادي، وضعف المؤسسات، وتضاؤل النمو الاقتصادي، وتآكل المجتمعات.

4ـ كل هذه المظاهر تؤدي إلى عدم الاستقرار المجتمعي ومن ثم بروز أشكال متعددة من العنف، مثل القيام بأعمال الشغب أو انتشار حركات التمرد، والتظاهرات، وانتشار الجريمة المنظمة، وتنامي تجارة المخدرات وغيرها من أعمال غير شرعية.

5ـ قد تتيح حلقة التغذية المرتدة للبشر والمجتمعات التكيف مع الوضع المتغير وتخفيف الضغط المناخي من خلال الاستراتيجيات والمؤسسات وآليات الحوكمة التي قد تُطبق من خلال التكنولوجيا أو رأس المال البشري والاجتماعي لضبط الاقتصاد ونظام الطاقة مع الظروف البيئية المتغيرة.

أمثله للتغيرات المناخية 

ـ بالنظر إلى التداعيات الأمنية المذكورة أعلاه، لا يمكن إنكار أن تغير المناخ أصبح يُنظر إليه بشكل متزايد على أنه من مصادر تهديد أمن الدول والأقاليم، وأحد أكثر التهديدات المحتملة على الأمن العالمي في القرن الحادي والعشرين. ومما لا شك فيه أن (ندرة الموارد، والتحولات السكانية الهائلة، والكوارث الطبيعية، وانتشار الأوبئة والأمراض المُعدية، وكذلك الجفاف وارتفاع منسوب مياه البحر والاحتباس الحراري وذوبان الجليد) هي بعض العواقب المتوقعة لتغير المناخ، والتي من شأنها أن تدفع العالم نحو مزيد من الصراعات وعدم الاستقرار، ما يهدد الأمن الإنساني والأمن القومي للدول.

ـ الزراعة ُتمَثل جزء هام من اقتصاد العالم.حيث تُشير التقديرات الحالية إلى تَضَاعُف عدد سكان العالم ومن المتوقع أن يصل عدد سكان كوكب الأرض إلى نحو 9.6 مليار نسمة في عام 2050 بحسب الأرقام الصادرة عن FAO (منظمة الأغذية والزراعة للأمم المتحدة )ومع هذه الزيادة الكبيرة المتوقعة في عدد السكان، تزداد المخاوف فى:

1- تجاه توفير الغذاء وتحقيق الأمن الغذائي لسكان الأرض.

2ـ الحفاظ على الأراضي الصالحة للزراعة، خصوصًا مع تفاقم مشاكل تغير المناخ، ونضوب الموارد النفطية، وتلوث المياه والتربة.

3ـ لمواكبة هذه الزيادة المضطردة يتوجب على المزارعين اتباع طرق الزراعه الذكية

4ـ الزراعة الذكيّة وإنترنت الأشياء: هى نظام يعتمد على التكنولوجيا المتقدمة في زراعة الأغذية بطرق مستدامة ونظيفة، مع ترشيد استخدام الموارد الطبيعية لا سيما المياه حيث تلعب التقنيات الحديثة دورًا حاسمًا في المساعدة في تلبية الاحتياجات الغذائية المتزايدة لسكان العالم وذلك من خلال:-

ـ استخدام أنظمة إدارة وتحليل البيانات.

ـ استخدام تقنيات التحكم عن البعد.

ـ استخدام أبرز تقنيات الثورة الصناعية الرابعة مثل الذكاء الاصطناعي والروبوت وذلك لجعل الزراعة أكثر إنتاجيةً وربحيةً، وأقل ضررًا على البيئة وأقل استهلاكًا لموارد الأرض كما انها أحد الحلول للقضاء على الجوع، والفقر، وزيادة الإنتاج، وتحسين المحاصيل الزراعية. وقد يطلق علي الزراعه الذكيه العديد من المسميات مثل:

• الزراعة الذكية مناخيا.
• الزراعة الذكيّة كربونيا.
• الزراعه الدقيقة.
• الزراعه المراعية.
• المزارع الروبوتية.
• الزراعة الإلكترونية.
• وتهدف الزراعه الذكيه الى:
• 1- زياده واستدامة الانتاج الزراعى والدخل مع الحفاظ على البيئة.
• 2- استخدام الموارد الطبيعية بشكل رشيد.

3- تحسين احتفاظ التربة بالمياه وتوافر المغذيات فيها.

4ـ زيادة تراكم المواد العضوية في التربة.

5ـ زيادة الإنتاجية الحيوانية.

6ـ التكيف وبناء القدره على التكيف مع تغير المناخ.  

7ـ خفض او ازالة غازات الاحتباس الحرارى كلما امكن ذلك.

8ـ تلطيف الآثار الحالية للتغيرات المناخية، من خلال إنقاص الجريان السطحي للمياه، والحد من تآكل التربة، وإقلال العواصف الترابية.

9ـ تحسن إنتاجية بعض العمليات الزراعية، وتثمر ربحاً مباشراً يحفز المزارع على زيادة محتوى الكربون في التربة.

مزايا الزراعة الذكية

1ـ تقليل استخدام المياه الى 50% وتقليل استخدام النيتروجين بنسبة 25% وانخفاض انبعاثات الميثان بمقدار 50%  وخفض 25%من تكاليف الري, وزيادة الانتاجية بنسبة 30%.

2ـ يساعد في التنبؤ بالحصاد، ومدى الحاجة إلى الري من خلال الأجهزة الذكية المتصلة بالحقول  والتى تقيس (درجة حرارة التربة، ونسبة الرطوبة وقياس درجة حرارة الهواء واتجاهه، وقوة الرياح، وكمية المطر).

3ـ تحقق فائدة كبرى لأصحاب البيوت الزجاجية، عن طريق (مراقبة درجة الحرارة ومستويات الضوء والرطوبة والضغط الجوي، واستهلاك المياه داخل البيت الزجاجي) من خلال بوابة إلكترونية تتيح للمزارعين استلام إشعارات عند حدوث أي تغيير في هذه المعلومات، كما يمكن التحكم عن بعد بأجهزة رفع أو خفض درجة الحرارة، والتحكم بمستوى الإضاءة وفتح وإغلاق النوافذ عن طريق الإنترنت.

4ـ استخدام الطائرات المسيّرة بدون طيار، وذلك لرصد المحاصيل وتقييمها وتصوير الأراضي الزراعية ورسم الخرائط، وقياس مكونات الهواء، إضافة إلى رش المحاصيل بالمبيدات بشكل سريع وآمن وإرسال البيانات بشكل فوري إلى برمجيات تقوم بتحليلها وتوجيه المزارعين إلى تنفيذ الإجراءات الأفضل.

لماذا تعتبر الزراعة الذكية أمرا بالغ الأهمية؟

لأنها تلعب دورًا مهمًا في توفير الغذاء الكافي للأجيال القادمة بشكل مستدام. حيث تواجه بعض التحديات التي يواجهها المزارعون في العالم اليوم والمتمثله فى:-

1ـ نضوب الموارد.

2ـ تتناقص قيمة الموارد الطبيعية في جميع أنحاء العالم بشكل متزايد وبسرعة عالية بسبب تزايد عدد سكان العالم والتحسينات في الظروف الاقتصادية.

3ـ قلة الأراضي الصالحة للزراعة.

4ـ في العقود الأربعة الماضية انخفض حجم الأراضي الصالحة للزراعة حول العالم بشكل كبير نتيجه للتلوث البيئي والتعرية.

5ـ نقص العمالة.

6ـ تواجه بلدان مثل الولايات المتحدة ذات التطورات التكنولوجية المتقدمة نقصًا في العمالة البشرية حيث يستمر عدد القوى العاملة المهاجرة في الانخفاض يومًا بعد يوم.وفى هذه الحاله يمكن للزراعة الذكية أن تأخذ مسارًا جديدًا في تقليل العمالة البشرية في هذا المجال حيث تعوض سستمة المهام الزراعية مشكلة نقص العمالة.

7- زيادة الطلب العالمي

• من المتوقع أن يصل عدد سكان العالم 9.6 مليارفى 2050 ويتطلب ذلك زيادة إنتاج الغذاء بمقدار 50 % ولمواكبة هذا الطلب يجب ان تكون الأساليب الجديدة للزراعة ضرورية وها هى بعض صور من الزراعة الذكي.
• الزراعة الذكية على المستوى العربي.
• تعتبر المنطقة العربية من المناطق التي تواجه أزمات بيئية كبيرة، مثل:
• 1- نقص المياه الصالحة للزراعة.
• 2- تغير المناخ، والجفاف، والتصحر.
• الأمر الذي يؤثر سلبًا على توفير الغذاء وتحقيق الأمن الغذائي. لذلك يمكن القول إن المنطقة العربية هي من أكثر المناطق حاجة لتطبيق تقنيات الزراعة الذكيّة، إلا أن هناك صعوبات تعترض ذلك، أهمها:
• 1- ضعف البنيه التحتية للاتصالات والإنترنت في بعض الدول العربية.
• 2- حاجة هذه التقنيات إلى مهارات لا يمتلكها الكثير من المزارعين.
• 3- التكلفة المادية التي تشكل عائقًا للكثيرين.
• لذلك فإن تبني سياسات الزراعة الذكيّة يتطلب:
• 1- تعزيز العمل العربي المشترك، وتبادل المعرفة والأفكار حول تكنولوجيا إنترنت الأشياء.
• 2- إدراج تكنولوجيا الاتصال والمعلومات كعامل أساسي للتنمية الزراعة المستدامة.
• الاعتراضات التي تطال الزراعة الذكيّة:
• 1-اعتباراها شكلًا جديدًا من أشكال سيطرة الشركات العالمية الكبرى على انتاج المواد الغذائية الأساسية.
• 2- اعتمادها على تقنيات وخبرات وحاجتها لأموال قد لا يمتلكها أغلب من يمارسون الزراعة التقليدية.

أهم معوقات تطبيق الزراعة الذكية على المستوى العربي

• -1 ضعف مستوي تأهيل المرشدين الزراعيين بأسلوب الزراعة الذكية وتطبيقاتها.
• 2 – ضعف مستوي الوعي الجماهيري وخاصة في الريف بأهمية هذا الأسلوب في الزراعة الحديثة وانعكاساته الإيجابية على الإنتاج والاقتصاد الوطني.
• 3 – صعوبة توافر مستلزمات الإنتاج الحديث من أسمدة وبذور محسنة ووسائل مكافحة.
• الا انه يمكن تخفيف هذه المعوقات او ازالتها عن طريق:
• تنفيذ التجارب الحقلية  التى تعتمد على  الزراعه الذكيه والتي تساهم في إقناع المزارعين بأهمية اتباعها لتحسين دخولهم ومستوي حياتهم.
• كيف يمكن تغيير النظم الزراعية لتتوافق مع التغيرات المناخية ؟
• التغيرات المناخية سوف تلعب دور سلبى على المنظومة الزراعية و قلة الانتاجية لمعظم المحاصيل الزراعية اذا ما زادت درجات الحرارة من 2 – 4 درجة مئوية، وعلية فإن الإنبعاثات ايضا سيحدث لها زيادة كبيرة تضر المنظومة البيئية و بالتالى فإن الإبتكار و الحلول غير التقليدية فى مجال الزراعة أصبح من الأهمية بمكان للمحافظة على المنظومة الزراعية بكل جوانبها و للوصول الى الأمن الغذائى وسلامة الغذاء.
• من ضمن الأمثلة للحلول غير التقليدية زراعة محصولى الكسافا والكينوا كبديل جزئى لدقيق القمح حيث يمكن إضافة دقيق الكسافا والكينوا الى دقيق القمح بنسب من 10 – 20% لتصنيع رغيف الخبز والعديد من المعجنات الأخرى ذات القيمة الغذائية العالية.

3- تحفيز الصناعات الزراعية الريفية وخلق فرص العمل.

4- نجحت وزارة الزراعة، ممثلة في مركز البحوث الزراعية، في استنباط أصناف جديدة من المحاصيل الإستراتيجية موفرة للمياه ومقاومة للأمراض، وتتأقلم مع التغيرات المناخية المختلفة، بالإضافة إلي أنها أصناف عالية الإنتاجية.

5-  استخدام الأصناف قصيرة الدورة الزراعية، والحبوب المقاومة للجفاف.

6-  تشجيع الممارسات الزراعية الجيدة مثل الزراعة الحافظة للموارد والغابات الزراعية.

7- تشجيع مشاريع الزراعة المائية.

8- تشجيع مشاريع الحافلات الكهربائية غير الملوثة للهواء كما في سانتياجو بشيلي.

9- تشجيع مشاريع الشعاب المرجانية الطبيعية كما في المكسيك باعتبارها من البنى التحتية التي تمثل حواجز طبيعية ضد مخاطر ارتفاع المحيطات والفيضانات والمثال على ذلك اقامة أول متحف تحت الماء بالمكسيك حيث يقع المتحف على عمق 28 قدمًا تحت مياه المحيط فى المكسيك، ويطلق على المتحف اسم “موسى”، وصنعت تماثيله البالغ عددها أكثر من 500 تمثالاً من الخرسانة النباتية؛ والهدف منه تشجيع نمو النباتات البحرية، وزيادة الثروة السمكية فى المنطقة عن طريق جذب السياح إلى هذا المتحف ووضعت التماثيل بحيث تكون مصدات للتيارات المائية، حتى تتمكن النباتات من النمو، وبالفعل عادت أنواع عديدة من الأسماك للظهور فى المنطقة مرة أخرى حيث بدأ المشروع فى عام 2009 بمحاولة لحماية الشعب المرجانية لأمريكا الوسطى المهددة بالانقراض (ثانى أكبر حاجز مرجانى فى العالم).

10- تسريع نمو المحاصيل الزراعية:

• استخدام بعض العلماء التقنيات الحديثة لتسريع نمو المحاصيل الزراعية، وإدخال بعض التعديلات عليها، لإكسابها قدرةً أكبر على مقاومة الأمراض، والتكيُّف مع الظروف المناخية المختلفة.
• حيث تمكَّن باحثون في جامعة كوينزلاندبأستراليا من تطوير بروتوكولات لتقنيات تسريع نمو كثير من الأنواع النباتية، اعتمادًا على تجربة استخدمتها وكالة “ناسا” لأول مرة لزراعة بعض المحاصيل في الفضاء، وذلك من خلال زيادة عدد ساعات تعرُّض النباتات للضوء، وفي ظروف من درجات حرارة يمكن التحكُّم فيها. ((لقد ساعدت هذه التقنية على زيادة إنتاج بعض المحاصيل -مثل القمح والشعير- بمقدار يقترب من الضعف)).
• 11- يمكن تطبيق الزراعة الذكية على المساحات الصغيرة مثل اقامة البيوت المحمية كما ان المشروع القومي للزراعة المحمية، الذى يعتبر أول مشروع يستخدم الزراعة الذكية في مصر، بالإضافة إلى مشروع الاستزراع السمكي يستخدم التقنيات الحديثة في الإنتاج والجودة العاليه.
• المساهمه التي تقدِّمها التقنيات النووية والنظيرية.
• يُستخدم النيتروجين -15 والكربون -13.
• 1- لتتبُّع حركة جزيئات الكربون والمياه والمغذيات في النظم الإيكولوجية الزراعية من أجل تقييم آثار التدابير الزراعية المراعية للمحافظة على الموارد، والتحقُّق من استقرار المواد العضوية في التربة ومعدل دورانها، والوقوف على مصير النيتروجين والكريون في مخلفات المحاصيل.
• 2- كما يُستخدمان لدراسة تدهور الأراضي وتآكل التربة، بحيث يمكن توجيه ممارسات المحافظة على التربة والمياه وإدارتهما توجيهاً فعالاً.
• ويُستخدم إدماج النيتروجين -14 أو الفسفور-32 أو الفوسفور -33 أو الكبريت -35 في الكائنات الدقيقة الموجودة في الكرش لدراسة امتصاص واستخدام البروتين الميكروبي في الكرش لتحديد  أفضل محاصيل العلف وتحسين معدلات تحويل العلف والاستفادة من الطاقة ومن ثمَّ الحد من انبعاثات الغازات الدفيئة.

تقنيات الزراعة الحديثة التي تجعل الزراعة أكثر سهولة وذكاء

1- مجسات التربة والمحاصيل

• اليوم، يتوفر المزيد من معدات المزارع بأجهزة استشعار ذكية يمكنها قراءة كل شيء عن صحة المحاصيل إلى مستويات النيتروجين الأساسية في الماء.
• * وتتوفر أيضا تقنية الاستشعار لقياس ملوحة التربه ومحتوى المواد العضوية وحتى خصائص التربة، مثل الأس الهيدروجيني وأنواعا مختلفة من أجهزة استشعار التربة.
• Wi-Fi2-
• عادة ما تحتوي المزارع الحديثة على أجهزة استشعار إلكترونية موزعة في الحقل يمكنها مراقبة الظروف المختلفة. وفي بعض الحالات، ترسل الأدوات البيانات إلى خادم سحابي في المزرعة حيث يتم تحليل هذه الأرقام تلقائيا وإرسال التعليمات إلى نظام الري الأوتوماتيكي للمزرعة، والذي قد يضيف في بعض الحالات الجرعة الصحيحة من الأسمدة حسب الحاجة قبل توزيع الكمية المناسبة من الماء؛ من خلال خط التنقيط.
• ويمكن للمزارعين الوصول إلى هذه البيانات عبر جهاز الكمبيوتر أو الهاتف الذكي مما يمنحهم معلومات في الوقت الفعلي.
• الخادم السحابي هو جهاز كمبيوتر يقع عن بُعد في غرفة الكمبيوتر يساعدك على إنشاء تطبيقات أكثر استقرارا وأمانًا وسرعة، وتحسين كفاءة التشغيل والصيانة، وتقليل تكاليف تكنولوجيا المعلومات مقارنة مع الخوادم التقليدية حيث لا تحتاج الخوادم السحابية إلى شراء معدات الأجهزة مسبقًا عند انشاء المشروع. وبدلاً من ذلك، يمكنك إنشاء ا لخادم السحابي حسب الحاجة في أي وقت وفقًا لاحتياجات العمل.
• 3- الجرارات والروبوتات ذاتية القيادة.
• أصبحت الجرارات والروبوتات ذاتية القيادة أكثر شيوعا كطريقة للتحكم التلقائي في بعض المهام. فهناك روبوتات تحدد لمهام معينه مثل اكتشاف مكان النبات المصاب ومعالجته.
• 4- إدارة الطول الموجي.

نتيجة لانتشار الزراعة المنزلية والعمودية في المناطق الحضرية مما يمنح مزارعي محاصيل معينة طريقة على مدار العام للنمو، بغض النظر عن الطقس في الخارج. لكن أحد التحديات هو كيفية إنشاء الطول الموجي المثالي لأشعة الشمس التي تتكيف مع نمو المساحات الداخلية المضغوطة والذى استبدل بالإضاءة الفلورية (LED).

هل سيترتب على تطبيق الزراعة الذكية مناخياً تغير في الأنماط والعادات الغذائية؟

• قد يحدث تغير فى الأنماط والعادات الغذائية بصورة إيجابية مثل إدخال بعض المحاصيل الجديدة الهامة فى منظومة الزراعة المصرية مثل الكسافا والكينوا وغيرها و عند استخدام منتجات تلك المحاصيل أو دمج و إضافة جزء من دقيق الكسافا او الكينوا الى دقيق القمح، قد يكون الطعم غيرمقبول فى بداية الأمر لكن سرعان ما يمكن تقبله وأستساغته.
• هل سيكون هناك جدوى اقتصادية لتطبيق الزراعة الذكية مناخيا؟
• أو سيترتب عليها أعباء اقتصادية سواء بالنسبة للدولة أو المزارعين؟
• تطبيق الزراعة الذكية مناخيا سوف يقلل من المدخلات الزراعية ”المبيدات والأسمدة الكيماوية” التى تعتبر عبئا على البيئة من خلال تلوثها والحد من الإنبعاثات الضارة وعليه فإن استخدام الزراعة الذكية مناخيا سوف يحقق نهضة زراعية وإضافة أقتصادية زراعية كبيرة، وبالتالى لن يترتب علية أى أعباء إقتصادية إضافية بل على العكس سيحقق عائدا إقتصاديا عاليا على المدى القصير والطويل.
• كيف يمكن الاستفادة من خبرات الدول الاخرى.. وما التجارب الناجحة فى هذا المجال؟
• هناك العديد من الدول المتقدمة والنامية التى قامت بالإنضمام للتحالف العالمى للزراعة الذكية مناخيا بمنظمة الأغذية والزراعة ”الفاو” الذى يعقد سنويا فى روما بإيطاليا، وفيه تقوم الدول الأعضاء بإستعراض التجارب الناجحة وقصص النجاح فى تطبيق منظومة الزراعة الذكية مناخيا.
• دخلت مصر فى هذا التحالف منذ عام 2016 من خلال شعبة البحوث الزراعية والبيولوجية بالمركز القومى للبحوث برئاسة الاستاذة الدكتورة  وفاء حجاج  – رئيس نهج الزراعة الذكية مناخيا بمصر، وذلك لتعظيم الاستفادة من خبرات الدول الأخرى المتقدمة والنامية على حد سواء.
• الخطوات الاولى لبدء تطبيق الزراعات الذكية مناخيا؟
• 1- توصيل مفهوم الزراعة الذكية مناخيا للمنتجين والمزارعين من خلال التوعية والارشاد الزراعى والإعلام وغيرها من وسائل التواصل.
• 2- الاستفادة من خبرات الدول التى سبقتنا فى الإنضمام الى التحالف العالمى للزراعة الذكية مناخيا ومن قصص النجاح فى الدول المختلفة.
• 3-  الاستمرار فى الحضور والمشاركة فى المؤتمرات والمنتديات العالمية فيما يتعلق بالزراعة الذكية مناخيا وخاصة الملتقى السنوى للتحالف العالمى للزراعة الذكية مناخيا.
• 4- تقييم الأداء وإدارة تطبيق الزراعة الذكية مناخيا فى مصر.
• الزراعة الذكية كربونياً… بين زيادة الإنتاج ومواجهة تغيُّر المناخ.
• أخذ النشاط الزراعي يطلق ثاني أوكسيد الكربون في الجو مع أول ضربة محراث في الأرض قبل آلاف السنين وفيما كانت الانبعاثات الناتجة عن الزراعة تقتصر في البدء على التفاعل بين المواد العضوية التي يجري تقليبها مع الهواء المحيط، ارتفعت البصمة الكربونية للزراعة مع استخدام الميكنة، واتساع سلاسل النقل والتوريد.
  وتشير تقديرات نُشرت قبل 3 سنوات إلى أن التربة حول العالم خسرت 133 مليار طن من الكربون منذ بدأ البشر يزرعون الأرض قبل نحو 12 ألف سنة. وتعادل هذه الكمية التي انطلقت إلى الجو ربع إجمالي انبعاثات غازات الدفيئة الناتجة عن النشاط البشري منذ بدء الثورة الصناعية.
• كما ساهم التطور التقني في زيادة انبعاثات الزراعة على نحو مطرد بدءاً من القرن الماضي. فاستخدام الوقود الأحفوري في آلات الزراعة ومركبات نقل المنتجات، إلى جانب الحاجة للطاقة في إنتاج الأسمدة وضخ المياه، ادى الى زيادة انبعاث الغازات الدفيئة من القطاع الزراعي عن 10% من مجمل الانبعاثات العالمية السنوية.
  وتدفع إضافة السماد الكيميائي الأحياء الدقيقة في التربة إلى إطلاق غاز أوكسيد النيتروز، وهو من غازات الدفيئة القوية و المسؤول عن 6% من الاحترار العالمي حيث يعادل مكافئه الكربوني نحو 300 ضعف ثاني أوكسيد الكربون.

حفظ الكربون في التربة:

• يقترح بعض علماء التربة، أن تؤدي التغيرات في الممارسات الزراعية وإدارة التربة إلى إقلال فقد الكربون من التربة بمقدار الثلثين نظرياً، مما يعني توفير كميات كبيرة من ثاني أوكسيد الكربون المنطلق إلى الغلاف الجوي
  واوصوا باتباع الاتى:-
• 1- تشجيع الممارسات التي تزيد من كمية المواد العضوية الحاوية على الكربون في طبقات التربة العليا.
• 2- تغطية الحقول بمخلفات المحاصيل.
• 3- زراعة محاصيل التغطية.( الكثيفه).
  4- تجنب حراثة الأرض إذ تشير الاحصئيات إلى أن أكثر من ثلث الأراضي الزراعية الأميركية تُزرع حالياً من دون حراثة، وأن ثلثاً آخر تجري إدارته باتباع حراثة محدودة.
• حوافز حفظ الكربون.
  تختلف كمية الكربون التي يمكن تخزينها في التربة حسب نوع الزراعة المطبقة، إذ تتراوح (ما بين 2طن في حالة زراعة محاصيل التغطية حتى 7 أطنان في حالة زراعة الغابات لكل هكتار (عشرة آلاف متر مربع من الأرض).
• * اقترحت دراسة صادرة عن صندوق النقد الدولي بتسعير طن الكربون بـ75 دولاراً في سنة 2030 لمواجهة التغيرات المناخية، مما يعني عائداً إضافياً سنوياً للزراعة الذكية كربونياً( يتراوح بين 150 – 525 دولاراً \ هكتار).
• * تقدير البصمة الكربونية وجعلها اساسية عند تصدير الحاصلات البستانية.
• عليه فإن البصمة الكربونية للمنتجات الزراعية تعنى كمية الإنبعاثات الكلية الناتجة خلال مراحل الإنتاج ابتداء من عمليات الحرث والعزيق والرى حتى الحصاد.
• رصيد الكربون: هو مصطلح صدر عن مؤتمر باريس للمناخ بنهاية عام 2015.
• يقصد به انه تصريح يسمح للشركة التي تحتفظ به، بإصدار كمية معينة من ثاني أكسيد الكربون أو غازات الدفيئة الأخرى.
• يسمح رصيد واحد بانبعاث كتلة تساوي “طن” من ثاني أكسيد الكربون وتعطى الشركات التي تسبب التلوث، ائتمانات تسمح لها بالاستمرار في التلوث حتى حد معين؛ ويتم تخفيض هذا الحد بشكل دوري.
• في الوقت نفسه، قد تبيع الشركة أية ائتمانات غير ضرورية لشركة أخرى تحتاجها على سبيل المثال، قد تعطى شركة تعمل في مجال صناعة الملابس نحو 100 طن من الانبعاثات، وحال تجاوزها الحد، فإن تكون أمام خيار شراء رصيد الكربون او التوقف عن العمل.
• (ويتم عادة استغلال قيمة رصيد الكربون المباع في مشاريع تعزز الطاقة المتجددة).
• يتم تحفيز الشركات الخاصة بشكل مضاعف لتقليل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري؛ في حال عدم التزامها فإنها ستواجه غرامة مالية إذا تجاوزت الحد الأقصى.
• والهدف النهائي لأرصدة الكربون، هو تقليل انبعاث غازات الاحتباس الحراري في الغلاف الجوي.

المسارات

المسارات الاربعة المختارة من قبل اللجنة الدولية الحكومية لمكافحة التغير المناخي

• أحواض الكربون: وهي عبارة عن خزان طبيعي يخزن بعض المركبات الكيميائية المحتوية على الكربون، مثل الجذور والأوراق والتربة لذا فان الغابات تحتوي على العديد من أحواض الكربون.
• تمتص غابات العالم نحو 15.6 مليار طن من ثاني أكسيد الكربون سنوياً، ويمثل ذلك نحو( ثلاثة أضعاف انبعاثات ثاني أكسيد الكربون السنوية في الولايات المتحدة الأمريكية، أو نحو 40% من الانبعاثات العالمية لثاني أكسيد الكربون) ومن ثم تعد الغابات أداة بالغة الأهمية لتنظيم درجة الحرارة العالمية، وتحقيق صافي انبعاثات صفرية بحلول عام 2050.
• تحتوي التربة على 5ألف جيجا طن كربون، بينما يحتوي الغلاف الجوي على 800 جيجا طن كربون، وتحتوي الحياة النباتية والحيوانية على 560 جيجا طن كربون (التربة تحتوي على نحو ضعف كمية الكربون الموجودة في الغلاف الجوي، والنباتات، والحياة الحيوانية.)
• يؤثر نوع التربة والغطاء النباتي والمناخ على كيفية تخزين الكربون، فعلى سبيل المثال تعزز المناخات الباردة والرطبة تخزين الكربون في التربة.
• تعد الأراضي الرطبة خزانات كبيرة للكربون، فعلى الرغم من أنها تحتل مساحة تتراوح بين 5% – 8% من سطح الأرض، إلا أنها تحتوي على نحو 20% إلى 30% من إجمالي الكربون العضوي المخزن في التربة، ويوضح الجدول التالي المخزون العالمي من الكربون في النظم البيئية للأرض.
• مخاطر أحواض الكربون الطبيعية:
• – تزداد تلك المخاطر عن احتراق تلك الاحواض مثال ذلك غابات الأمازون عندما احترقت انبعث منها كميات كربون أكثر مما امتصه.
• – مع تزايد حرائق الغابات وإزالتها، تتزايد نسبة الانبعاثات الكربونية من الغابات، ومن ثم من الضروري حماية هذه المناطق، من أجل الحفاظ على توازن الكربون، ومواجهة التغير المناخي.
• – يمكن تحقيق ذلك من خلال:-
• 1- إعادة زراعة الأشجار وتجنب إزالة الغابات.
• 2- استعادة الأراضي الرطبة.
• تسعير الكربون: هى احدى الطرق لخفض انبعاثات الكربون فى الجو مع إعادة تحميل عبء الضرر على المسؤولين عنه، والذين يمكنهم الحد منه ويقرر الملوثون بأنفسهم ما إذا كانوا:-
• 1- سيحدون من الانبعاثات.
• 2- يحدون من نطاق نشاطهم المسبب للتلوث أو التوقف عنه.
• 3- الاستمرار في التسبب في التلوث ودفع الثمن.

 وبهذه الطريقة، يتحقق الهدف البيئي الشامل بأكثر الطرق مرونة وأقلها تكلفة على المجتمع

• هناك نوعان رئيسيان لتسعير انبعاثات الكربون وهما:
• 1- نظم الاتجار في الانبعاثات.
• تحدد نظم الاتجار في الانبعاثات والتي يشار إليها أحياناً (بنظم السقوف والمبادلات) حداً اقصى لمجموع الانبعاثات الغازية المسببة للاحتباس الحراري ولكنها تسمح لتلك الصناعات ذات الانبعاثات المنخفضة ببيع مخصصاتها الزائدة لجهات أكبر من حيث التسبب في الانبعاثات. ومن خلال خلق عرض وطلب على بدلات ومخصصات الانبعاثات، يحدد نظام الاتجار في الانبعاثات سعراً سوقياً لانبعاثات غازات الدفيئة.
• 2- ضرائب الكربون وتمثل ضريبة الكربون نهجاً أكثر بساطة. حيث أنها تحدد سعراً للكربون بشكل مباشر عن طريق تحديد سعر ضريبة على انبعاثات غازات الدفيئة أو بشكل أعم على محتوى الكربون بالوقود الأحفوري. وتختلف ضريبة الكربون عن نظم الاتجار في الانبعاثات من حيث أنها لا تحدد مسبقاً ناتج الحد من الانبعاثات المرتبطة بها.
• ويعتمد اختيار الأداة على الظروف الوطنية والاقتصادية.
• وهناك أيضاً المزيد من الطرق غير المباشرة لتسعير انبعاثات الكربون بشكل أكثر دقة، على سبيل المثال عن طريق الضرائب على الوقود، ورفع الدعم عن الوقود الأحفوري.
• فإذا واصلنا المسار الحالي، سترتفع درجة حرارة الأرض إلى 4.8 درجة مئوية بحلول عام 2100.
  ولمواجهة هذه المشكلة وضع مجموعة من العلماء الأستراليين 4 حلول رئيسية يجب على الحكومات القيام بها لمواجهة هذه المشكلة.
• 1- زراعة المزيد من الأشجار.
• قال الخبراء إن غرس الأشجار له قدرة هائلة على التصدي لأزمة المناخ، فحسب الأبحاث الحديثة فإن 900 مليون هكتار من الغطاء الشجري الإضافي في جميع أنحاء العالم، يكفي لتخزين 25% من تجمع الكربون الحالي في الغلاف الجوي.
• 2- تحويل ثاني أكسيد الكربون إلى صخور.
• تنطوي عملية تمعدن الكربون على تحويل ثاني أكسيد الكربون إلى معادن كربونية، عن طريق محاكاة الطريقة التي يتم بها صنع الأصداف والحجر الجيري بشكل طبيعي.
• وناقش الخبراء العديد من التقنيات، ومنها التقاط ثاني أكسيد الكربون من المنشآت الصناعية باستخدام البكتيريا، ثم استخدامه في إنتاج مواد بناء مفيدة كمنتج ثانوي.
• 3- جعل سطح الأرض أكثر انعكاسا.
• ويقصد الخبراء بهذا الحل، استخدام تقنيات تعكس الطاقة الشمسية (ضوء الشمس) إلى الفضاء، مما يؤدى إلى تقليل الحرارة الممتصة بشكل كبير.
• يمكن في إطار هذا الحل أيضاً، تغطية الطرق الإسفلتية بالحجر الجيري، وتشير الدراسات إلى أن هذه الطرق تخفف بشكل غير مباشر من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري، من خلال تقليل استخدام مكيفات الهواء.
• 4- تشجيع الاتجاه للطاقات المتجددة في وسائل النقل.
• دعا الخبراء إلى تقديم حوافز مالية سخية لتشجيع المركبات عديمة الانبعاثات (تعمل بطاقة الهيدروجين أو الكهرباء)مثل الإعفاء من ضريبة المبيعات ومواقف مجانية للسيارات في بعض الأماكن.
• مستقبل الزراعه الذكيه كربونيا.
• 1- يشهد العالم انتشار ممارسات الزراعة «الذكية كربونياً» والتى تقوم على زراعة الغطاء النباتي بهدف محاربة التغير المناخي إذ تقوم شركات بشراء أرصدة الكربون المخزن في التربة الزراعية، فيحقق المزارعون عوائد مالية إضافية، ويحسنون من نوعية تربة حقولهم، ويوفرون في استهلاك المياه.2- تدعم شركات مثل «مايكروسوفت» و«جنرال ميلز» ومؤسسة «ليوناردو دي كابريو» مبادرات التربة المناخية بملايين الدولارات، عبر إنشاء سوق لبيع أرصدة الكربون المخزن في التربة.
• 3- في الولايات المتحدة، تعمل مدن مثل( كولورادو وسان فرانسيسكو) على إدراج تخزين الكربون في التربة ضمن خطط العمل الخاصة بالمناخ، كما توجد قوانين على المستوى الوطني لتشجيع المزارعين على تبني ممارسات صديقة للمناخ.

4- تدفع أستراليا وولاية كاليفورنيا الأميركية ومقاطعات فى كندا مساعدات للمزارعين في مقابل حبس الكربون في التربة. كما أطلقت الحكومة الفرنسية سنة 2015 مبادرة تهدف إلى زيادة مخزون الكربون في التربة بمعدل 0.4 %سنوياً.
5- في جميع أنحاء أفريقيا، تستأجر الحكومات مساحات واسعة من الأراضي التي يستخدمها صغار المزارعين التقليديين لصالح الشركات الأجنبية من أجل زراعة الأشجار بصفتها مصارف للكربون، بهدف الحصول على أرصدة الكربون، (( حيث يخشى بعضهم من أن تتسارع هذه العملية، فتصبح التربة ذاتها بمثابة سلعة كربونية تحتكرها الشركات العابرة للقارات)).

6- الاهتمام بزراعة اشجار المانجروف والاعشاب البحرية وذلك فى المناطق الساحليه والتى يطلق عليها (الكربون الازرق)، حيث انها تحتفظ بالكربون بقدره اسرع بنحو 35 – 57 مرة من الغابات المداريه كما انها مسئولة عن تخزين اكبر من 50% من الكربون فى الرواسب البحرية كما تحتوى على حوالى 30% من الكربون العضوى فى التربة واطلاقها لغاز ثانى اكسيد الكربون والميثان بنسبة اقل قليلا.

• ما تطبيقات الزراعة الذكية؟
• هي تطبيقات على الهواتف المحمولة والتي تعين الأفراد على زراعة مختلف النباتات حيث تستطيع من خلالها أن تتعرف على مختلف أنواع النباتات وما أفضل نوع للزراعة في مزرعتك وغير ذلك من المعلومات الهامة بشأن عملية الزراعة نفسها، وقد أصبحت التطبيقات الإلكترونية بشكل عام على الهاتف تخدم الفرد في التعرف على الكثير من الأمور بشتى مجالات الحياة مثل الطب والزراعة والتصوير الفوتوغرافي والهندسة وغير ذلك الكثير.
• كيفية تنزيل تطبيقات الزراعة الذكية على الهاتف؟
• 1- قم بالدخول على متجرك الإلكتروني سواء أكان آب ستور أو جوجل بلاي.
• 2- من خلال مربع البحث قم بالبحث عن تطبيقات الزراعة.
• 3- يمكنك الدخول على تفاصيل كل البرامج المتواجدة بالقائمة حتى تصل للبرنامج الذي يخدم احتياجك  ومن ثم أنقر على تثبيت.
• من أبرز تطبيقات الزراعة على آيفون وأندرويد.
• 1- تطبيق Farmer Connect
• يساعد التطبيقفي تحسين إنتاج محاصيل المزارعين وتعزيز الأسواق الزراعية من خلال نشر المشورة.
• والمعلومات. ويخدم التطبيق أكثر من 100000 مزارع يتركزون أساسًا في مناطق في أفريقيا والهند.
• يحتوي التطبيق على بوابات إعلامية تشمل: تقارير الطقس والمناخ، ومعلومات السوق، والإعلانات الحكومية، وتغييرات السياسة والتطور في القطاعات الزراعية. كما أنها توفر توجيها مباشرا للمزارعين فيما يتعلق بالمحاصيل المراد زراعتها – ومتى تُزرع – والأسواق التي يرسلون منتجاتهم إليها.
• التطبيق متاح مجانا لمستخدمي أجهزة آيفون عبر آب ستور، ولمستخدمي أجهزة أندرويد عبر جوجل بلاي.

2- تطبيق  Take Action: يتيح التطبيق للمستخدمين تنويع الإستراتيجيات فيما يخص استخدام المبيدات لمنع انتشار الأعشاب الضارة عن طريق إنشاء سجل لتأثير المبيدات التي يستخدمونها، وتصفح سجل تأثير المبيدات التي يستخدمها الآخرون والنقاش حول أفضل السبل لمكافحة الأعشاب الضارة  مما يساعد في تكوين الخبرات والأساليب. التطبيق متاح مجانا، لمستخدمي أجهزة آيباد وآيفون عبر آب ستور، ولمستخدمي أجهزة أندرويد عبر جوجل بلاي.

3- تطبيق  Farm Dog: يقدم التطبيق معلومات حول التربة والصور الجوية لتتبع عمليات الإنتاج ومساعدة المزارعين على زيادة الإنتاج –  وتقليل تكاليف المبيدات – وتسجيل الملاحظات الميدانية ومشاركتها – كما يعمل التطبيق على الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية في حالة عدم وجود اتصال بالإنترنت.

التطبيق متاح مجانا لمستخدمي أجهزة آيباد وآيفون عبر آب ستور، ولمستخدمي أجهزة أندرويد عبر جوجل

ـ Climate Basic4- تطبيق: يتيح التطبيق للمزارعين تتبع أحدث المعلومات على المستوى الميداني مثل: المعلومات الحالية والمستقبلية.

 عن مرحلة نمو التربة والمحاصيل، وإضافة ملاحظات وتعيين إشعارات لكل حقل. وبدلا من فحص كل قناة أو حقل يقدم التطبيق بيانات وتوصيات لاتخاذ قرارات أفضل. التطبيق متاح مجانا لمستخدمي أجهزة آيباد وآيفون عبر آب ستور، ولمستخدمي أجهزة أندرويد عبر جوجل بلاي.

ـ Farm Hand5- تطبيق: هوتطبيق خاص بتوفير أيدي عاملة بمجال الزراعة لمن يريد ذلك. حيث يستخدمه أصحاب المزارع لنشر الوظائف الشاغرة والبحث عن العمال، ويمكن للعمال استعراض الوظائف المنشورة على التطبيق والتقدم لها. التطبيق متاح مجانا لمستخدمي أجهزة آيفون عبر آب ستور، ولمستخدمي أجهزة أندرويد عبر جوجل بلاي

ـ Ag Fuse6- تطبيق: وهو تطبيق مجاني يتم تحميله على الهاتف حيث يعد ضروريا بشكل كبير لكل من يريد أن يتخصص بالزراعة، فالتطبيق يقوم بتوصيل المزارعين ببعضهم البعض حتى يتمكنوا من تبادل معلوماته الخاصة بعملية الزراعة، وكذلك تبادل معلومات حول توافر موارد الزراعة ، ويقوم البرنامج بنقل أخبار الزراعة للمشتركين به وأيضا يعرض لهم أهم المقالات العلمية الخاصة بالزراعة وتطورها. هذا التطبيق متاحه مجانا لمستخدمي أجهزة آيفون عبر آب ستور، ولمستخدمي أجهزة أندرويد عبر جوجل بلاي.

• واخيرا يجب أن تتكاتف الجهود العلمية والبحثية لمجابهة سيناريوهات التغيرات المناخية المستقبلة و المتوقع حدوثها في الدول العربية، المتمثلة في (انخفاض معدل سقوط الأمطار – ارتفاع درجات الحرارة – تقلص الغطاء النباتي – تدهور في القيمة الغذائية للتربة).. وهي قادمة لا محالة“. لذا يجب على كل منا العمل من اليوم وليس الغد فى زراعة شجره لتعويض  احتراق اشجار الغابات لتفادى المصير المظلم للبشرية بينما القاطنين فى المناطق الساحلية يجب عليهم زراعة اشجار المانجروف.