من حضارات الأمريكتين إلى طاولات العالم.. رحلة الكاسافا كمحصول أساسي وآفاق مستقبلية

إعداد: د.شكرية المراكشي

الخبير الدولي في الزراعات البديلة ورئيس مجلس إدارة شركة مصر تونس للتنمية الزراعية

تتطلب تحديات توفير الغذاء والمحافظة على الموارد الطبيعية في العصر الحديث تبني استراتيجيات زراعية مستدامة ومتكاملة. من خلال النظر إلى مشروعات التربية الحديثة، نرى جهودا متعددة الأوجه لتعزيز إنتاجية الزراعة دون الإضرار بالبيئة ودون زيادة الضغوط على الموارد الطبيعية المحدودة.

تابعونا على قناة الفلاح اليوم

تابعونا على صفحة الفلاح اليوم على فيس بوك

في أوائل الستينيات من القرن الماضي، اتجه العلماء الزراعيون نحو تطوير النباتات الزراعية لزيادة إنتاجيتها كجزء من الثورة الخضراء. وتركزت جهودهم على تطوير أصناف نباتية قزمية وشبه قزمية لزيادة كفاءة استخدام الموارد وزيادة الإنتاجية. وقد أسفرت هذه الجهود عن زيادة ملحوظة في إنتاج الغذاء، وتقليل نسبة الجوع في العديد من البلدان.

ومع ذلك، تثير التحديات البيئية والاقتصادية الحالية قلقا بشأن الاستدامة والحفاظ على الموارد الطبيعية. فتواجه الزراعة التقليدية تحديات جديدة مثل ندرة الأراضي الجديدة والموارد المائية وارتفاع تكاليف الإنتاج. وبجانب ذلك، يتشير العديد من الدراسات إلى تأثيرات سلبية محتملة للزراعة الحديثة، مثل التلوث وتدهور التربة وفقدان التنوع البيولوجي.

من هنا، يتعين على البحث العلمي الزراعي التطور والتوجه نحو استراتيجيات مستدامة. يجب أن تركز هذه الاستراتيجيات على تحقيق توازن بين زيادة إنتاجية الزراعة والحفاظ على الموارد الطبيعية المحيطة. وتعمل مشاريع التربية على تحقيق هذا الهدف، من خلال تطوير أصناف نباتية متكيفة ومقاومة وتعزيز الممارسات الزراعية المستدامة.

اقرأ المزيد: رحلتي لمعرفة الطبيعة والخروج إلى الصحراء

اقرأ المزيد: زراعة الكسافا في الصحراء لسد الفجوة الغذائية

هذا الموضوع يهدف إلى استعراض التحديات والفرص في مجال الزراعة المستدامة ودور مشاريع التربية في تحقيق الاستدامة الزراعية. سنسلط الضوء على الابتكارات والتقنيات الجديدة التي تساهم في تحقيق التوازن بين الإنتاجية والاستدامة البيئية في مجال الزراعة.

تُعتبر الكاسافا (Manihot esculenta Crantz) واحدة من أهم المحاصيل الاقتصادية والغذائية في العالم، حيث تلعب دورًا حيويًا في تغذية ملايين الأشخاص في البلدان النامية، خاصة في أفريقيا وأمريكا اللاتينية. وبالرغم من أن الكاسافا تُنمى بشكل أساسي للتغذية البشرية، إلا أنها تتميز بقدرتها على التكيف مع الظروف البيئية القاسية، مثل الجفاف والتربة الفقيرة، مما يجعلها محصولًا مثاليًا للزراعة في المناطق ذات الظروف القاسية.

تتميز الكاسافا بخصائصها التكيفية والتحملية للجفاف، حيث تستجيب بفعالية للظروف المناخية القاسية وتظل قادرة على النمو والإنتاجية حتى في البيئات التي يُعتبر فيها التوفر المائي محدودا. وتعتبر هذه الخصائص البيولوجية للكاسافا محورا للبحث العلمي والتطوير الزراعي، حيث يُسعى إلى تحسين فهمنا لتفاعل النبات مع التوتر المائي وتطوير أصناف جديدة تتمتع بمزيد من التحمل والإنتاجية.

يهدف هذا الموضوع إلى استعراض الأبحاث والدراسات الحديثة التي تناولت تأثير التوتر المائي على الكاسافا، والتي تسلط الضوء على آليات التكيف البيولوجي للنبات مع هذه الظروف البيئية القاسية. سنتناول أيضا الجهود المبذولة في مجال تحسين الصفات التحملية للكاسافا وتطوير الأصناف الجديدة التي تتمتع بمستويات أعلى من الإنتاجية والتكيف مع التوتر المائي.

تحليل هذه الجوانب سيساهم في تعزيز فهمنا لتكيف الكاسافا مع الظروف البيئية القاسية، وسيوفر إطارا للعمل الزراعي المستدام وتطوير الزراعة في المناطق التي تواجه تحديات بيئية صعبة.

بالاستناد إلى التحديات التي تواجهها الزراعة في القرن الواحد والعشرين، يجب على الباحثين والعلماء الزراعيين التركيز على تطوير تقنيات الإنتاج الزراعي المستدامة التي تلبي الاحتياجات المتزايدة للسكان في العالم. يعتبر تحقيق الأمن الغذائي وتحقيق زيادة في إنتاجية المحاصيل بطرق فعالة اقتصاديا وبيئيا أمرا حيويا.

تحسين إنتاجية الكاسافا في ظل الظروف البيئية القاسية: نحو زراعة مستدامة ومقاومة للجفاف

توفير الكاسافا المقاومة للجفاف لمناطق إفريقيا وآسيا وأمريكا اللاتينية يعد جزءا مهما من هذا الجهد، حيث يعمل الباحثون على تحسين جودة المحاصيل ومقاومتها للظروف البيئية القاسية. تطوير أصناف الكاسافا التي تنمو بكفاءة في ظل الجفاف والظروف البيئية الصعبة يمكن أن يساهم في تحقيق استدامة الإنتاج الزراعي.

من جانبهم، يعمل المزارعون على تبني ممارسات زراعية مستدامة وفعالة من حيث التكلفة، بما في ذلك تنويع المحاصيل واستخدام التقنيات الزراعية الحديثة مثل الري بالتنقيط وتحسين جودة التربة. يهدف ذلك إلى تحسين إنتاجية المزارع وتقليل الضغط على الموارد الطبيعية.

مع ذلك، يتطلب تحقيق الاستدامة في الزراعة التوازن بين تلبية الاحتياجات الغذائية الحالية والمستقبلية، والحفاظ على البيئة والموارد الطبيعية. ومن أجل ذلك، يحث العلماء الزراعيون على توجيه البحوث والابتكارات نحو تطوير تكنولوجيا الإنتاج الزراعي المستدامة التي تعمل على تحقيق التوازن بين الاقتصاد والبيئة والمجتمع.

تعتبر الكاسافا، من أهم المحاصيل الغذائية في مناطق أفريقيا الاستوائية وآسيا وأمريكا اللاتينية، وذلك لقدرتها العالية على التحمل في البيئات القاسية. هذا النبات، الذي يُعتبر شجيرة دائمة الخضرة، يُزرع بشكل رئيسي لجذوره النشوية التي تحتوي على نسبة عالية من النشاء، تصل إلى حوالي 85٪ من وزنها.

تم زراعة الكاسافا لأول مرة على سواحل بيرو في أمريكا اللاتينية قبل أكثر من 6000 سنة، ومن ثم تم إدخالها إلى أفريقيا وآسيا خلال القرون اللاحقة. بحلول القرن العشرين، أصبحت الكاسافا مصدرًا رئيسيًا للسعرات الحرارية لأكثر من 400 مليون شخص حول العالم، وذلك بعد الأرز وقصب السكر والذرة.

تمت زراعة الكاسافا بشكل رئيسي في التربة الحمضية غير الخصبة وتحت أنماط هطول المطر غير المتوازنة. ومع ذلك، فإن زراعتها المستمرة لفترات طويلة دون تسميد يؤدي إلى نقص في الموارد الغذائية في التربة، خاصة البوتاسيوم. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تؤدي الزراعة على المنحدرات الشديدة إلى تآكل التربة بشكل كبير.

على الرغم من أن الكاسافا تتطلب مناخا دافئا للنمو الأمثل، يتم زراعتها في المناطق الاستوائية العالية الارتفاع حتى 1800 متر. تزرع الكاسافا في الغالب كمحصول فرعي بين محاصيل أخرى مثل الذرة والبقوليات.

من الجدير بالذكر أن زراعة الكاسافا تتم بشكل رئيسي من قبل المزارعين الصغار، مما يعزز دورها كمحصول زراعي مستدام ومناسب للأماكن التي يكون فيها الوصول إلى التكنولوجيا الحديثة محدودًا.

يتم تكاثر المحصول من الكاسافا بواسطة قطع السيقان الناضجة، التي تتراوح طولها بين 15 و30 سم، وذلك بكثافة تتراوح بين 6000 و20,000 نبتة في الهكتار، وفقا لأنظمة الإنتاج المتبعة من قبل المزارعين. تُزرع هذه القطع أفقيًا أو عموديًا أو بزاوية، سواء تمت الحراثة أو لم تتم.

تبدأ الجذور التخزينية في التكوين بعد مرور حوالي 40 إلى 50 يوما من الزراعة، وتستمر عادة لفترة تتراوح بين 7 و18 شهرا. ويتراوح عدد الجذور التخزينية التي ينتجها كل نبات من 6 إلى 20 جذرا، وذلك يعتمد على السلالة وظروف النمو.

تتطلب عملية الزراعة والحصاد للكاسافا جهدا بشريا كبيرا، حيث يتم تخصيص معظم ساعات العمل للتخلص من الأعشاب الضارة خلال الأشهر الثلاثة الأولى في الاراضي القديمة، نظرا لسرعة تدهور الجذور. ويتم تناول الكاسافا على الفور بعد الحصاد في المزرعة، أو يتم تسويقها في المناطق الحضرية خلال ثلاثة إلى ستة أيام.

يظهر الاهتمام بالكاسافا أيضا في تحويلها إلى منتجات أخرى، مثل الفارينه في البرازيل والجابليك في إندونيسيا والجاري في إفريقيا، والتي يمكن تخزينها بأمان لعدة أشهر. وتُستخدم ما يقرب من 71٪ من إنتاج الكاسافا في العالم للاستهلاك البشري، بينما يُستخدم الباقي لتغذية الحيوانات واستخدامات صناعية مثل إنتاج النشا والجلوكوز والكحول.

جذور بعض اصناف الكاسافا تحتوي على مادة سامة تسمى حمض الهيدروسيانيك، ولذلك، يُعتبر تناول الجذور النيئة أو غير المعالجة والمطبوخة بشكل غير كافٍ خطيرا بسبب احتوائها على هذه المادة السامة.

تتفاوت مستويات حمض الهيدروسيانيك في جذور الكاسافا بين الأصناف، حيث يمكن أن يتراوح بين أقل من 20 إلى أكثر من 500 ملغ من HCN لكل كيلوغرام من الجذور الطازجة. وتتأثر هذه المستويات بأنظمة إدارة المحصول والظروف البيئية التي تتم فيها زراعة الكاسافا بشكل كبير.

في المناطق التي تعتمد فيها الكاسافا بشكل كبير في التغذية، يُفضل استخدام أصناف ذات محتوى منخفض من حمض الهيدروسيانيك، حيث يكون أقل من 50 ملغ من HCN لكل كيلوغرام من الجذر الطازج.

وقد تكلمت في مقالات سابقة عن أهمية الكسافا  كمصدر للسعرات الحرارية في النظام الغذائي البشري في المناطق الاستوائية وعلى مستوى العالم. كل 100 جرام من جذور الكاسافا المغلي يعطي حوالي 122 سعرة حرارية (نسبة عالية جداً مقارنة بالبطاطا الحلوة والبنجر)، 98% منها كربوهيدرات والبقية تمثل البروتينات والدهون

تواجه زراعة الكاسافا تحديات من الآفات والأمراض التي يمكن أن تؤثر سلبا على إنتاجيتها. يتأثر مدى التأثير بتباين الصنف وظروف التربة والمناخ وممارسات الزراعة وشدة انتشار الآفات والأمراض. في معظم الحالات، يعتبر استخدام الأصناف المقاومة والتدابير الزراعية الملائمة أهم وسائل مكافحة.

البق الدقيقي والعناكب الزاحفة يعتبران من أخطر الآفات التي تؤثر على الكاسافا. يتغذى البق الدقيقي على الأوراق الشابة والأطراف، مما يمكن أن يؤدي في الهجمات الشديدة إلى خسائر كبيرة في الإنتاج. في بيئتها الأصلية في الأمريكتين، يتم السيطرة على البق الدقيقي جزئيا بواسطة الأعداء الطبيعيين، ومع ذلك، في أفريقيا، يمكن أن يتسبب البق الدقيقي في أضرار كبيرة. يتم تنفيذ جهود تعاونية لمكافحة البق الدقيقي باستخدام أعداء طبيعيين مستوردين من أمريكا اللاتينية. من بين الأعداء الطبيعية للبق الدقيقي والعناكب التي يتم استيرادها من الأمريكتين لمكافحتها.

دينيازوريا كونفوسا Diniaezoria confoosa وهي حشرة من فصيلة الدرعيات، وتُعتبر من الأعداء الطبيعية الفعالة للبق الدقيقي. تتغذى على بيوض ويرقات البق الدقيقي، مما يقلل من عددها بشكل فعّال. ولارفا سيركونا Larva serkona وهي حشرة طفيلية تتغذى على يرقات البق الدقيقي، مما يساهم في تنظيم أعدادها والحد من تأثيرها الضار على محاصيل الكاسافا.

كذلك العناكب الزاحفة Phytoseiidae هي مجموعة من العناكب التي تعتبر من الآفات الطبيعية للآفات الزاحفة مثل العناكب القمعية. تقوم هذه العناكب بالتغذية على العديد من الحشرات الضارة، بما في ذلك البق الدقيقي. ثم القواقع  Chrysoperla spp. وهي حشرات طبيعية طفيلية للحشرات الضارة، بما في ذلك البق الدقيقي. تتغذى على يرقات البق وتقلل من أعدادها بشكل فعّال.

تعتبر هذه الأعداء الطبيعية مكملة فعّالة لجهود مكافحة البق الدقيقي والعناكب الزاحفة في المناطق التي تزرع فيها محاصيل الكاسافا، وتساهم في الحد من الخسائر الناجمة عن هذه الآفات.

أما العناكب الصغيرة، فتتغذى على أوراق الكاسافا بشكل رئيسي خلال فصول الجفاف، و تسبب خسائر كبيرة في الإنتاج.

وقد تم العثور على مصادر وراثية لمقاومة العناكب الصغيرة ونقلها إلى الأصناف المحسنة.

يُعتبر داء البكتيريا القاسي على الكاسافا من الأمراض الأكثر تدميرا للمحصول، حيث ينتشر في جميع أنحاء العالم. يسبب هذا المرض خسائر كبيرة في الإنتاج، خاصة خلال فترات الأمطار والتقلبات الكبيرة في درجات الحرارة اليومية. وتم ايضا العثور على مصادر وراثية للمقاومة للداء في جينوم الكاسافا.

لكن تقليل حدوث وانتشار الآفات والأمراض يمكن تحقيقه من خلال استخدام مواد زراعية خالية من الأمراض وتجنب وسائل الانتشار الميكانيكية والبشرية. تستمر الجهود التعاونية والبحث في تحسين تكنولوجيا مكافحة الآفات والأمراض لضمان استمرارية إنتاج الكاسافا بكفاءة وفعالية.

يسبب داء الموزايك الإفريقي، الذي تسببه فيروسات تنتقل عن طريق الذبابة البيضاء، خسائر كبيرة في إنتاج الكاسافا في أفريقيا والهند وتتمثل أعراض المرض في ظهور مناطق مصفرة بنمط موزايك على أوراق الأصناف الحساسة. يمكن ايضا  تقليل حدوث المرض بشكل كبير عن طريق استخدام مواد زراعية خالية من الأمراض، واعتماد وسائل مكافحة الآفات البيولوجية مثل إطلاق الأعداء الطبيعيين والذبابة البيضاء العقيمة، وهي فعّالة في تقليل انتقال الفيروس

تم نقل المقاومة الوراثية للمرض من الكاسافا البرية، إلى الكاسافا المزروعة، وتتوفر الآن أصناف مقاومة في أفريقيا والهند. وبالتالي، يمكن التخلص من المرض باستخدام الأصناف المقاومة بالإضافة إلى الممارسات الزراعية المناسبة في المناطق المتأثرة.

أما بالنسبة لأمراض تعفن الجذور، فقد تم التعرف  عليها مؤخرا كمشكلة حيوية خطيرة في بعض البلدان في أمريكا اللاتينية، مثل البرازيل وكولومبيا حيث يحدث تدهورا كبيرا في الإنتاج عندما يتم زراعة الكاسافا بشكل مستمر في المناطق التي تتعرض للفيضانات أو في التربة ذات سوء التصريف. يشترك العديد من الفطريات، مثل الديبلوديا، والسيتاليديوم، والفيوزاريوم، والفيتوفثورا، في أمراض تعفن الجذور، ويمكن أن تكون هناك عوامل متعددة تسبب المرض في الموقع التي تكثر فيها الفيضانات .

تقليل حدوث المرض وانتشاره يمكن تحقيقه عن طريق استخدام مواد زراعية خالية من الأمراض بالإضافة إلى الممارسات الزراعية المناسبة مثل التحضير الجيد للتربة، والصرف، والتناوب الزراعي.

اتجاهات عالمية  لإنتاج الكاسافا

إن إنتاج الكاسافا على الصعيد العالمي من عام 1988 إلى 1990 يقدر بحوالي 144 مليون طن من الجذور الطازجة، ما يعادل 48 مليون طن من المادة الجافة. ويأتي هذا الإنتاج بنسبة 44٪ من إفريقيا، و37٪ من آسيا، و19٪ من أمريكا اللاتينية.

مع ذلك، وفقا لتقديرات منظمة الأغذية والزراعة (في عام 1991)، فإن إنتاج العالم قد ارتفع إلى حوالي 162 مليون طن من الجذور الطازجة، حيث بلغت النسب 46٪ في أفريقيا، و33٪ في آسيا، و21٪ في أمريكا اللاتينية. وكانت أعلى معدلات الإنتاج في عام 1991 في نيجيريا (27 مليون طن)، والبرازيل (25 مليون طن)، وتايلاند (21 مليون طن)، والكونغو (18 مليون طن)، وإندونيسيا (17 مليون طن).

كان إجمالي المساحة المحصودة في يوليو/أغسطس 1993 حوالي 15.5 مليون هكتار، حيث كانت 57٪ في إفريقيا، و26٪ في آسيا، و17٪ في أمريكا اللاتينية. وكان متوسط الإنتاج العالمي 11.2 طن للهكتار، حيث كانت أعلى الإنتاجيات في آسيا (13.3 طن/هكتار) وأقلها في إفريقيا (8.4 طن/هكتار).

لوحظت اتجاهات متباينة في إنتاج الكاسافا على مدى السنوات القليلة الماضية. وظل معدل الزيادة السنوي في إنتاج الكاسافا ثابتًا عند حوالي 2.5٪ في إفريقيا على مدى الثلاثين عاما الماضية. ويتفق معدل إنتاج الكاسافا مع معدل نمو سنوي يبلغ حوالي 1.4-1.7٪ في المساحة المحصودة، مع معدل نمو في الإنتاج بنسبة 1٪.

لقد شهدت آسيا أعلى معدلات نمو في الإنتاج الإجمالي والمساحة خلال الفترة بين عامي 1960 و1980، بنسبة 5.7-7.6٪ سنويًا و1.2-2.9٪ على التوالي. في حين أن أمريكا اللاتينية شهدت ارتفاعًا قويًا في الإنتاج بنسبة 4.3٪ والمساحة بنسبة 2.6٪ بين عامي 1960 و 1970. ولكن انخفضت هذه الأرقام بشكل حاد في وقت لاحق.

تمثل هذه الاتجاهات في إنتاج الكاسافا نتيجة لأسباب مختلفة في القارات الثلاث. حيث كان النمو في آسيا يُحرك أساسا بواسطة الطلب المتزايد على تصدير الأعلاف الحيوانية، في حين كان الطلب المحلي هو المحرك الرئيسي لإنتاج الكاسافا في أفريقيا. وفي أمريكا اللاتينية، تأثر الإنتاج بتغييرات في أنماط استهلاك الغذاء والسياسات الوطنية المتعلقة بالأسعار والدعم.

في السنوات الأخيرة، شهدت الزيادات والانخفاضات في الإنتاج على القارات الثلاث نتيجة للتغيرات في المساحة المحصودة و، إلى حد أقل، التغييرات في الإنتاجية.

تشير البيانات الحالية إلى أن إنتاجية الكاسافا في إفريقيا قد ارتفعت قليلا مقارنة بالستينيات، بينما تراجعت قليلا في أمريكا اللاتينية. ومن ناحية أخرى، فإن الإنتاجية الحالية في آسيا تعتبر أعلى بكثير من الإنتاجية في الستينيات، بنسبة تصل إلى حوالي 66٪، مما يشير إلى تقدم في تكنولوجيا الإنتاج، مثل تطوير أصناف أفضل وتحسين الممارسات الزراعية. ويمكن أن يكون هذا الاتجاه في آسيا مؤشرا على إمكانية زيادة إنتاج الكاسافا في أفريقيا وأمريكا اللاتينية في المستقبل، شريطة وجود الطلب الكافي.

تكنولوجيات التصنيع

تكنولوجيات التصنيع التي تساهم في تخفيض التكاليف وتحسين فائدة الكاسافا ستلعب دوراً مهماً في تحفيز الطلب وتثبيته. وقد تم تحقيق بعض التقدم في هذا الصدد في بلدان مثل كولومبيا والإكوادور والبرازيل، من خلال تطوير تكنولوجيا الكاسافا للاستخدام في الأعلاف الحيوانية. وكمصدر للسعرات الحرارية للاستهلاك البشري أو للاستخدام في الأعلاف الحيوانية، فإن الكاسافا تتمتع بميزة على المحاصيل الحبوبية في البيئات الهامشية.

يمكن تحقيق محاصيل كاسافا مرضية بمعدلات (8-12 طن من الجذور الطازجة/هكتار في 8-12 شهرا) على الأراضي الأقل خصوبة، مع عدم الحاجة إلى مداخل شرائية تقريبًا وفي ظل سيادة مواسم جافة طويلة (5-7 أشهر). في هذه الظروف، يمكن زراعة المحصول مرة واحدة في السنة فقط، مما يؤدي عادةً إلى محاصيل تتراوح بين 1-2 طن من الحبوب لكل هكتار.

الانتاجية المحتملة

تُظهر البيانات الحالية أن الكاسافا تتمتع بإمكانيات إنتاجية مثيرة للاهتمام في ظل الظروف المواتية، مما يجعلها تنافس المحاصيل الغذائية والطاقة الأخرى في المناطق الاستوائية. بناءً على أعلى معدلات الإنتاج الملاحظة في التجارب، تتفوق الكاسافا في إنتاج السعرات الحرارية لكل هكتار على المحاصيل الأخرى مثل الذرة والذرة الشامية والأرز، مع استثناء قصب السكر الذي يظل في الصدارة.

في إحدى التجارب، تم تسجيل معدلات إنتاجية تصل إلى 90 طنا من الجذور الطازجة لكل هكتار، ما يعادل 27 طنا من المادة الجافة، وذلك باستخدام أصناف محسنة في كولومبيا تحت ظروف جوية مواتية تتميز بارتفاع درجات الحرارة والرطوبة العالية.

تظهر معدلات التمثيل الضوئي القصوى في الكاسافا المزروعة في هذه الظروف المواتية قوة استثنائية، مقارنة بالمحاصيل الاستوائية الأخرى من نوع C4. يُعزى هذا التميز جزئيا إلى قدرة الكاسافا على استيعاب كميات كبيرة من الطاقة الشمسية وتحويلها إلى مادة عضوية، مما يؤدي إلى نمو محاصيل استثنائية في الإنتاج.

مع ذلك، فإن هناك فجوة كبيرة بين الإنتاجية المحتملة والإنتاجية الفعلية التي يحققها المزارعون في الحقول، حيث تصل إلى ستة أضعاف. هذا يشير إلى أن الكاسافا لم تستغل بشكل كافٍ حتى الآن إمكاناتها الحقيقية، ويمكن تحقيق محاصيل أعلى باستخدام أصناف محسنة وممارسات زراعية أفضل، شريطة تقديم الدعم الاقتصادي والاجتماعي اللازم للمزارعين وتعزيز تسويق المنتجات.

تربية الكاسافا لتحمل الجفاف

على الرغم من أن اهتمام مربي النباتات قد تركز على استثمار الإمكانيات الإنتاجية في البيئات المواتية، فقد تم توجيه الاهتمام أيضًا نحو استغلال الفوائد المحتملة في البيئات القاسية. تهدف عمليات التربية في هذا السياق إلى تطوير تكنولوجيا مستدامة تعتمد على تحسين الجينوم تحت الظروف البيئية ذات الصلة، وخاصة فيما يتعلق بالتوتر الجاف في التربة ومختلف التوترات الحيوية المرتبطة بظروف زراعة الكاسافا على المزارع الصغيرة.

تشير الدراسات إلى أن التوسع في زراعة الكاسافا، خاصة في مناطق ذات قيمة محدودة مثل الأراضي الهامشية والمناطق ذات الظروف المناخية القاسية، يرتبط ارتباطا وثيقا بالقلق بشأن البيئة والعدالة. على سبيل المثال، تأتي نسبة كبيرة من إنتاج الكاسافا في أمريكا اللاتينية من مناطق تتميز بمواسم جافة ملحوظة ومناخ استوائي رطب. وفي هذا السياق، تشير الدراسات إلى أن تطوير تكنولوجيا زراعية مستدامة يمكن أن يحد من التأثيرات البيئية السلبية ويعزز الاستدامة الزراعية.

تُظهر الدراسات التجريبية أن الكاسافا تتفوق في إنتاج السعرات الحرارية لكل هكتار مقارنة بالمحاصيل الغذائية الأخرى في المناطق الاستوائية. على سبيل المثال، تم تحقيق معدلات إنتاجية عالية للكاسافا في وادي باتيا بكولومبيا، حيث تم تسجيل معدلات إنتاج تجريبية تصل إلى 90 طنًا من الجذور الطازجة لكل هكتار، وذلك رغم التحديات المناخية والبيئية المحيطة.

تظهر هذه النتائج أن الكاسافا لديها إمكانيات كبيرة للإنتاج في الظروف المناسبة، وتدعو إلى تعزيز جهود التربية والبحث لتطوير أصناف محسنة تتحمل الظروف البيئية القاسية وتزيد من الإنتاجية والاستدامة في زراعة الكاسافا.

تظهر الدراسات أن الكاسافا تتميز بقدرة فوتوسنتيزية عالية، مما يجعلها قادرة على تحقيق إنتاجيات تجريبية مرتفعة في الظروف المثلى. ومع ذلك، فإن هناك فجوة كبيرة بين الإنتاجيات التجريبية المحتملة والإنتاج الفعلي في حقول المزارعين، حيث تبلغ هذه الفجوة ستة أضعاف، مما يشير إلى أن الإمكانيات الحقيقية للكاسافا لم تستغل بعد بالكامل.

تشير الإنتاجيات الحالية للمزارعين، التي تتراوح عادةً بين 8-14 طن/هكتار، إلى أن استخدام أصناف محلية تقليدية وتقنيات زراعية تقليدية يكون له تأثير سلبي على الإنتاجية. ومع ذلك، إذا تمت إزالة العوائق الاجتماعية والاقتصادية، فإن إنتاجية المزارعين تتضاعف على الأقل بنسبة الضعف عن طريق استخدام أصناف محسنة وتبني المزيد من الممارسات الزراعية المحسنة.

تم فحص مجموعة من مورثات نبات الكاسافا في مناطق شبه جافة في شمال شرق البرازيل وكولومبيا، حيث تكتسي هذه المناطق أهمية خاصة في ظل تحديات الجفاف. تم تحديد العديد من الأصناف التي تتمتع بإمكانيات جيدة للإنتاج والتحمل للجفاف المستمر، بالإضافة إلى مقاومتها للآفات والأمراض الرئيسية. هذه الأصناف أيضا تتميز بمحتوى معتدل للمادة الجافة في جذورها، مما يشير إلى إمكانية تحقيق تقدم وتحسينات إضافية في مورثات الكاسافا تحت ظروف الإجهاد البيئي.

بناءً على ذلك، يُعد تطوير أصناف محسنة للكاسافا واعتماد المزيد من الممارسات الزراعية المحسنة مهمًا لتحقيق الإنتاجية القصوى وتعزيز متانة هذه الثقافة الزراعية في ظل التحديات البيئية والمناخية المتزايدة.

تُعتبر الكاسافا من النباتات ذات القدرة الرائعة على التكيف مع ظروف الإجهاد البيئي، ويُظهر هذا التكيف في رد فعلها على الظروف المناخية المختلفة. توضح الدراسات العديدة أن الكاسافا تعمل على إغلاق منافذ أوراقها بسرعة عند تعرضها للهواء الجاف، مما يقلل من عملية التمثيل الضوئي ويزيد من معدل التبخر الأولي، وهذا يساعد في حفظ الماء خلال فترات الجفاف.

في الوقت نفسه، يُعتبر تحسين كفاءة استخدام الماء أمرا حيويا لتحقيق أقصى قدر من الإنتاجية، خاصة في الأنظمة الزراعية التي تتعرض للتوتر المائي. تعكس استجابة الكاسافا للتوتر المائي الموسمي المطول في الحقل التقليل من نمو الأوراق والسيقان، مما يقلل من الإشعاع الشمسي المتصل ويؤثر على الكتلة الحيوية وإنتاجية الجذر. ومع ذلك، فإن الكاسافا تظهر قدرة فريدة على التعافي بسرعة بمجرد إزالة التوتر المائي، حيث تتمكن من تكوين أوراق جديدة وزيادة استقبال الضوء، وتعزيز نشاط الجذر لتحقيق أداء مثالي للنمو.

يُعتبر توجيه الاهتمام نحو تحسين وتطوير أصناف الكاسافا المتكيفة محليا في الأماكن ذات الظروف البيئية القاسية، مثل الظروف الجافة والأراضي الرملية، أمرا حيويا لضمان تحقيق أقصى قدر من الإنتاجية والاستدامة في هذه المناطق. وتشير نتائج الأبحاث إلى أن هناك العديد من الأصناف التي تتمتع بقدرة ممتازة على التكيف مع الجفاف المستمر ومقاومة الآفات والأمراض، وتُعتبر هذه الأصناف مرشحة مثالية لعمليات التربية والاختيار لتطوير أصناف جديدة قوية ومنتجة في المستقبل.

من الجدير بالذكر أن التعاون الدولي في مجال بحوث الكاسافا، مثل التبادل المستمر للمواد المتحملة للجفاف ودمجها في برامج التربية الإقليمية، يساهم بشكل كبير في تعزيز القدرة على التكيف مع التحديات البيئية والمناخية في مناطق مختلفة حول العالم، ويعزز الاستدامة والأمن الغذائي على المدى الطويل.

تعوض الكاسافا عن انخفاض الإنتاجية.

وجدت الدراسات أن الكاسافا تُعوِّض بشكل جزئي عن انخفاض الإنتاجية النهائية بسبب توتر الماء، خاصة في المناطق التي تشهد أكثر من دورة رطبة واحدة في السنة، مما يُظهر القدرة الاستثنائية لهذه النباتات على التكيف مع الظروف البيئية القاسية. ورغم أن الانخفاض في الإنتاجية قد يكون طفيفًا في بعض الحالات، إلا أنه قد يكون أكبر في المناطق التي تشهد دورة رطبة قصيرة وموسم جاف طويل.

في السياق نفسه، تظهر الكاسافا قدرة استثنائية على الاستفادة من مياه التربة العميقة، مما يُساهم في منع التوتر المائي الشديد خلال فترات الجفاف. وقد تُعزَّز هذه الخصائص التكيفية للكاسافا من خلال تركيب الصفات الورقية والجذرية المناسبة، والتي يُمكن استخدامها في تحسين تحملها للتوتر المائي وبالتالي زيادة الإنتاجية.

علاوة على ذلك، يُمكن تحسين تحمل الكاسافا للتوتر المائي من خلال الاختيار الوراثي واستخدام تقنيات التربية المختلفة، مثل اختيار الأصناف ذات الصفات المرغوبة والتهجين الوراثي. ومن المهم أيضًا بحث الأساليب التي يُمكن من خلالها تحديد هذه الصفات بشكل فعال في أعداد كبيرة من السلالات ، والتي يمكن أن تساهم في تعزيز الإنتاجية والاستدامة في مناطق زراعة الكاسافا.

تلخيصًا، فإن الكاسافا تظهر استجابةً مثيرة للإعجاب لظروف التوتر المائي، ويُمكن استغلال هذه الخصائص من خلال تحسين التربية واستخدام تقنيات التحسين الوراثي لتحقيق مزيدًا من التحسين في الإنتاجية والتكيف مع التحديات البيئية والمناخية المستقبلية.

عندما نقول إن الكاسافا تظهر استجابة مثيرة للإعجاب لظروف التوتر المائي، نعني أن هذا النبات يتمتع بقدرة فريدة على التكيف مع النقص في المياه في التربة وفي البيئة المحيطة به. وهذا يعني أنه يمكن للكاسافا الازدهار والنمو بشكل ملحوظ حتى في ظروف جفاف أو قلة توافر المياه.

تتجلى هذه الاستجابة المثيرة للإعجاب في عدة جوانب:

1ـ تكيف الجذور: تمتلك جذور الكاسافا القدرة على اختراق التربة بعمق، حيث يمكنها استخراج المياه والمغذيات من الطبقات العميقة في التربة. هذا يسمح للنبات بالبقاء على قيد الحياة والنمو حتى في ظروف توفر المياه المحدودة في الطبقات السطحية من التربة.

2ـ تكيف التمثيل الضوئي: تستجيب أوراق الكاسافا للتوتر المائي بإغلاق جزئي لفتحات الغاز (المنافذ) في أوراقها. هذا الإغلاق يساعد في تقليل فقد الماء من الأوراق، مما يحافظ على استقرار محتوى الماء داخل الأوراق ويمنع الجفاف.

3ـ استراتيجيات النمو: تعمل الكاسافا على تعديل استراتيجيات نموها للتكيف مع التوتر المائي، مثل تقليل حجم وعدد الأوراق أو تحديد التوجيه والتوزيع للموارد نحو الأجزاء النباتية الأكثر أهمية للنمو والبقاء على قيد الحياة.

4ـ تحمل الجفاف المستمر: رغم أن الكاسافا قد تعاني من تقليل في الإنتاجية تحت ظروف التوتر المائي المستمر، إلا أنها تظهر قدرة على الاستمرار في النمو والازدهار بشكل ملحوظ. هذه القدرة على التحمل تساعد الكاسافا على البقاء والاستمرار في الإنتاج في الظروف البيئية القاسية.

باختصار، تظهر الكاسافا استجابة فريدة وملائمة لظروف التوتر المائي، مما يجعلها نباتا مثيرا للإعجاب في القدرة على البقاء والازدهار في الظروف الجافة وتحت التوتر المائي المستمر.

تحت تأثير الجفاف المستمر، يبدو أن جذور الكاسافا تزيد من محتواها من حمض الهيدروسيانيك بشكل ملحوظ،. يثير هذا الأمر قلقا صحيا بالنسبة للمناطق التي يُعتمد فيها الكاسافا كمصدر رئيسي للتغذية البشرية، لاسيما في مناطق إفريقيا وأمريكا اللاتينية. على الرغم من أن معظم حمض الهيدروسيانيك يتم إزالته من جذور وأوراق الكاسافا أثناء عمليات التحضير والطهي، إلا أنه من الأفضل اختيار السلالات التي تحتوي على كميات منخفضة من هذا الحمض وتظهر أقل ميلًا لزيادة محتواها تحت ظروف الجفاف.

استنادا إلى مسح محدود وفحص أعداد كبيرة من السلالات في شمال شرق البرازيل، تم التعرف على بعض السلالات التي تتميز بمحتوى منخفض لحمض الهيدروسيانيك، مثل السلالات CM 922-2 وCM 1335-4. بالإضافة إلى ذلك، أظهر فحص جينوم الكاسافا وجود مجموعة متنوعة من مستويات حمض الهيدروسيانيك في جذور النبات، مما يدل على وجود تنوع وراثي في هذه الصفة بين السلالات المختلفة.

تبدو الكاسافا إنتاجية عالية تحت الظروف المواتية حيث لا توجد عوائق إنتاجية رئيسية. في البيئات القاسية، خاصةً في المناطق ذات الجفاف المستمر والتربة الفقيرة، يمكن للكاسافا أن تنتج بشكل مرضٍ بدون الحاجة إلى الكثير من المدخلات المستوردة. ويبدو أن النبات يتحمل التعرض المستمر للجفاف من خلال آليات تجنب الضغط.

بالإضافة إلى ذلك، يظهر النبات القدرة على استخلاص الماء من التربة العميقة ببطء عند توافره، وهذه الخاصية مفيدة للغاية في فترات الجفاف المستمر أو في الأماكن التي تشهد هطول أمطار متقطعة. هذا يجعل الكاسافا مصدرا مواتيا للطاقة لسكان البلدان النامية في المناطق الهامشية.

بالنظر إلى الزيادة المطردة في عدد السكان في البلدان الفقيرة والضغط المتزايد على الأراضي الزراعية الرئيسية، يُتوقع أن تلعب الكاسافا دورا مهما في توفير الغذاء وتحقيق الأمن الغذائي في المستقبل.

تبرز مشاريع التربية في سبيل تعزيز إنتاجية الكاسافا كنموذج للزراعة المستدامة والمتكاملة. تقدم هذه المشاريع فرصًا مهمة لتحسين الإنتاجية وتعزيز الاستدامة البيئية في قطاع الزراعة. بفضل الابتكارات في مجال التكنولوجيا الحيوية والممارسات الزراعية المستدامة، يمكن لمشاريع التربية أن تلعب دورا حيويا في تحقيق الأمن الغذائي وحماية الموارد الطبيعية.

 توفر مشاريع التربية أيضا فرصا لتعزيز التنمية المستدامة في المجتمعات المحلية، حيث يمكن لتحسين إنتاجية الكاسافا أن يساهم في تحسين مستوى معيشة المزارعين وتعزيز الاستقرار الاقتصادي. ومع مواصلة التطورات في مجال البحث والتكنولوجيا، يمكن لمشاريع التربية أن تساهم في تحقيق نمو مستدام ومنتج لقطاع الزراعة، مع الحفاظ على التنوع البيولوجي والموارد الطبيعية للأجيال القادمة.

باعتبار مشاريع التربية مثالًا ناجحًا على الجهود المبذولة لتعزيز الزراعة المستدامة، يتعين علينا دعم هذه المبادرات وتعزيز الاستثمار في البحث والتطوير في هذا المجال. من خلال العمل المشترك بين الحكومات والمؤسسات الأكاديمية والقطاع الخاص، يمكننا تحقيق الأهداف المشتركة للأمن الغذائي والتنمية المستدامة، وبناء مستقبل أفضل للجميع.

لذا، فإن استمرار الدعم والتشجيع على مشاريع التربية يعد خطوة حاسمة نحو تحقيق الاستدامة في قطاع الزراعة وتحقيق أهداف التنمية المستدامة على الصعيدين الوطني والعالمي.