الزراعة العضوية والمردود البيئي

الزراعة العضوية تقدم للبيئة مجموعة من المحسنات البيئية تتمثل فيما يلي:

1- الأرض:-

زيادة احتواء التربة على المادة العضوية وتعني زيادة الخصوبة والقدرة على الاحتفاظ بالرطوبة بالأرض التي تزرع عضويا يزيد بها النشاط الحيوي لزيادة كمية وتنوع الإحياء الدقيقة بها وبالتالي سرعة الدورة الغذائية كما يؤدي إلى تحسين بناء التربة. ورغم أن محتوى المحلول الأرضي من العناصر الغذائية في الزراعة العضوية أقل من مثيلتها التي يضاف إليها الأسمدة المعدنية إلا أن المحصول لا ينخفض، حيث أن زيادة النشاط الحيوي ووجود الكائنات الحية الدقيقة حول جذور النبات يعوض هذا النقص.

2- الماء:-

في الزراعة العضوية لا يحدث تسرب للمبيدات والكيماويات إلى الماء الأرضي حيث أنها لا تضاف أصلا كما أن نسبة معدلات تسرب النترات تقل بمقدار كبير مقارنة بالزراعة التقليدية.

جدول 1: انخفاض تسرب النترات إلى الماء الأرضي في الزراعة العضوية.

3- الطاقة:-

الزراعة العضوية تقلل من استهلاك الطاقة بصورة مباشرة (وقود - زيوت) وغير مباشرة (عدم استخدام الأسمدة المعدنية والمبيدات)، كما أن كفاءة استخدام الطاقة أعلى وتشير النتائج التي يوضحها جدول رقم (2) أن الزراعة العضوية تقلل من الطاقة المستخدمة لكل هكتار ولكل طن من المنتج بمتوسط ۳۸-4۲ على الترتيب.

جدول 2: الطاقة لكل هكتار وكل طن في كلا من الزراعة العضوية والتقليدية.

4- الهواء:-

الزراعة العضوية تعمل على ضبط التغير في المناخ وإمكانية خفض ما يعرف بظاهرة انبعاث الغازات من البيوت المحمية فقد وجد أن انبعاث غاز ثاني أكسيد الكربون انخفض في الزراعة العضوية حيث كان 48-60٪ من مثيله في الزراعة التقليدية وقد حسب هس وكوبك (1994) أن الهكتار من الزراعة العضوية ينتج عنه 0.5 طن من ثاني أكسيد الكربون بينما يصل إلى 1.3 في الزراعة التقليدية. نفس النتائج تتحقق فيما يتعلق بالمنتجات النيتروجينيه وغاز الميثان.

وإذا نظرنا إلى تلوث الهواء نجد أن السحابة السوداء الناتجة عن حرق قش الأرز والتي بدأت منذ عام 1998م تتسبب في وجود ۱۲ مليون متر مكعب سنويا من المخلفات الكربونية الصلبة العالقة والتي تغطي سماء 11 محافظة، بينما التلوث الكامل للهواء بعادم وسائل المواصلات والنقل والصناعة والغازات المنبعثة من كافة الأنشطة الزراعية والصناعية والمدنية تتسبب في خسائر سنوية للاقتصاد المصري تبلغ 6400 مليون جنيه. وعديد من المخلفات السابقة تحتوي على مخلفات عضوية وينتج عن عدم التعامل معها بطريقة سليمة إلى تلوث البيئة كما يلي:

أ- التلوث الهوائي الناتج عن الأسمدة العضوية:-

۱- انبعاث الروائح الكريهة.

۲- انتشار الذباب والحشرات الأخرى والفئران.

۳- انبعاث الغازات: حيث نجد الأمونيا تنتج من مخلفات الحيوانات:-

كبريتيد الأيدروجين يتطاير من المخلفات العضوية، والميثان و CO₂ تتطاير من المخلفات وتؤدي إلى جو ذو تهوية سيئة حيث تؤدي إلى نقص الأكسجين. لقد وجد أن الهواء الذي يحتوي على 50-100 جزء /مليون NH₃ لا يكون ضار على الإنسان إذا استنشق لعدة ساعات. أما غاز كبريتيد الأيدروجين يعتبر من أكثر الغازات السامة والمصاحبة للأسمدة البلدية السائلة. فعندما يتعرض الإنسان إلى تركيز 20-150 جزء / المليون من هذا الغاز يؤدي إلى التهاب شديد بالعين والجهاز التنفسي بينما التعرض إلى تركيز 500 جزء/ مليون لمدة 30 دقيقة تؤثر على الجهاز العصبي.

۱- في الظروف الغدقة:-

يحدث عكس التأزت وتتطاير أكاسيد نيتروجينية كما ذكر بالأسمدة المعدنية، ومن العوامل التي تؤثر على انبعاث الغازات من الأسمدة العضوية، وخصوصا الأسمدة البلدية المضافة للتربة هي: ال pH ، جهد الأكسدة والاختزال، الرطوبة والحرارة.

۲- المطر الحمضي Acid Rain:-

وهو ينتشر بالبلاد الصناعية وذات الأمطار الغزيرة كالولايات المتحدة الأمريكية pH الأمطار العادية (غير الملوثة) هو 5.6 (لتكون حمض كربونيك من CO₂ + H₂O)، وعند تلوث الهواء بغازات النيتروجين والكبريت الناتج من الأسمدة العضوية وخصوصا من المصانع ومحطات الكهرباء ينخفض pH الأمطار إلى 4 وذلك لتكون حمض النيتريك والكبريتيك كما يلي:-

ويؤدي هذا المطر إلى زيادة حموضة البحيرات وبالتالي تناقص الثروة السمكية كما يؤثر على انخفاض pH التربة بدرجة بسيطة للقوة التنظيمية العالية للتربة Buffering Capacity ولكن مع زيادة الأمطار تتأثر خصوبة التربة من حيث انخفاض صلاحية بعض العناصر مثل الفوسفور لتكوين مركبات فوسفاتية للحديد والألمنيوم الغير ذائبة وزيادة ذوبان تركيز العناصر الغذائية الصغرى والمعادن الثقيلة لدرجة السمية ولعلاج مشاكل المطر الحمضي يتم تخفيض انطلاق غازات النيتروجين والكبريت من المصانع وإضافة الجير للتربة.

۳- تأثير الصوبة Greenhouse effect:-

نتيجة انطلاق الغازات (Chlorofluorocarbons) لزيادة استعمال الأيروسولات و N₂0 نتيجة عكس التأزت وغاز الميثان CH₄ من التحلل اللاهوائي للمخلفات إلى طبقات الجو العليا وامتصاص هذه الغازات الطاقة الإشعاع الشمسي يتم انبعاث هذه الحرارة مرة أخرى للأرض وبالتالي زيادة حرارة الكرة الأرضية وبالتالي تشبه الصورة ولهذا يطلق عليها غازات الصوبة وبهذا يتغير المناخ ويؤثر على القطب الجليدي ويؤدي إلى تحول الأراضي إلى أراضي صحراوية، وطبعا يزداد هذا التأثير بالمناطق الصناعية.

4- تدمير طبقة الأوزون: Destruction of the Ozone shield

الأوزون (O₃) هو صورة من صور الأكسجين وهو مادة مؤكسدة بدرجة أكبر من الأكسجين العادي (O₂) ويكون طبقة الاستراتوسفير Stratosphere على بعد ۲٤ كيلومتر من سطح الأرض وهذه الطبقة تحمي الأرض من الإشعاع الشمسي الضار، حيث أن طبقة الأوزون تمتص الأشعة الفوق بنفسجية (nm 360 - 240)، وبهذا يمنع وصول هذه الأشعة إلى سطح الأرض، بالتالي نتجنب تأثيرها الضار الذي يتمثل في تدمير العديد من المركبات العضوية (تدمير الحياة على سطح الأرض)، وأحدث سرطان الجلد في الإنسان. والتدمير يتم عن طريق تفاعل (O₃) مع أيونات الهيدروكسيل (OH) الموجودة في بخار الماء والذي ينتج عن طريق احتراق الوقود وأكسدة المركبات العضوية (H₂O + CO₂).

ومن المركبات الأخرى التي تؤدي إلى تحلل الأوزون (تدمير) إلى أكسجين (O₂) لا يمتص الأشعة فوق البنفسجية هي (CH₄ – N2O -  NO- CH₃) وغاز الفريون (CFCl₃)، وغازات Chlorofluorocarbons التي تستخدم في التبريد والايروسولات Aerosols، وطبعا الأسمدة العضوية قد تكون مصدر بعض هذه الغازات المذكورة.

ب- تلوث التربة والمياه الناتج عن الأسمدة العضوية:-

استخدام المخلفات العضوية كأسمدة عضوية وإضافتها للتربة بدون معاملة تؤدي إلى تلوث التربة حيث تصيب العمال الزراعيين والمحاصيل الزراعية نتيجة انتشار الميكروبات والطفيليات وبيض ويرقات الذباب وخصوصا عند استخدام القمامة ومخلفات الصرف الصحي (جدول 3).

جدول 3: نتائج فحص الديدان الطفيلية بالقمامة الطازجة وسائل المجاري الخام وسماد القمامة.

والتخلص من مخلفات المصانع الصغيرة والورش والتي تحتوي على المعادن الثقيلة إلى قمامة المدن واستخدامها في الزراعة وكذلك التخلص من هذه المخلفات الناتجة عن هذه المصانع والورش أو المصانع الكبيرة في شبكة الصرف الصحي تؤدي إلى سماد عضوي (حمأة) يلوث التربة بالعناصر الثقيلة التي عند زيادتها عن تركيز معين يزداد تركيزها بالمحاصيل وبالتالي تؤثر على صحة الإنسان المستخدم لهذه المحاصيل وكذلك الحيوان والجدول التالي يوضح هذه التركيزات.

جدول 4: تركيزات العناصر الثقيلة (بالملجم/كجم) في سماد الحمأة.

ولهذا يجب تجنب تراكم المعادن الثقيلة بالتربة بل يجب أن تكون تركيز هذه المعادن بالأسمدة العضوية في الحدود الآمنة باستخدام بعض المعايير كما يلي:-

أ- (1973) Chaney أعتبر أن الحمأة Sludge التي تحتوي على تركيزات المعادن الآتية بالجزء في المليون لا تضاف للتربة الزراعية ۲۰۰۰ زنك - أكبر من ۸۰۰ نحاس - أكبر من ۱۰۰ نيكل - 5،۰ جزء في المليون.

ب- كل من (1971) Webber، (1971) Chambly, (1971) Patterson استخدموا معيار يطلق عليه Zn Equivalent بالجزء في المليون وهو يساوي = 8Ni +  2Cu+ Zn والذي يجب أن يقل تركيزه بالتربة عن ۲۵۰ عند PH أكبر من 5،6.

ج- (1979) ,.Bigham et al استخدم معيار Metal Equivalent Concept حيث يحتوي عن المعيار السابق عنصر الكادميوم السام للنباتات والحيوانات والإنسان عند التركيزات المنخفضة، وهذا المعيار يساوي  4.03 Cd+ 2.06 Ni + 1.44 CU + Zn ويجب ألا يتعدى 600 جزء في المليون بالأراضي الجيرية. قد تحتوي الأسمدة العضوية الناتجة من المخلفات المختلفة على مركبات عضوية سامة ذات وزن جزيئي معين ولابد من تكسير هذه المركبات السامة قبل التسميد.