کشاورزی در مناطق شبه بیابانی و زمین‌های کم‌حاصل، با چالش‌های بزرگی از جمله کمبود آب، خاک فرسوده و شرایط آب و هوایی نامساعد روبروست. با این حال، تجربیات موفق کشورهای مختلف نشان می‌دهد که با به‌کارگیری روش‌های نوین کاشت و مدیریت منابع، می‌توان این زمین‌ها را به مناطق مولد تبدیل کرد. در این گزارش، به برخی از این روش‌ها و نمونه‌های موفق آنها می‌پردازیم:

۱. روش‌های بهره‌برداری بهینه از آب:

• آبیاری قطره‌ای و میکروآبیاری (Drip and Micro-Irrigation): این سیستم‌ها با رساندن آب به طور مستقیم به ریشه گیاه، تلفات تبخیر و رواناب را به حداقل می‌رسانند. اسرائیل به عنوان پیشرو در این زمینه، با استفاده گسترده از این روش‌ها، بهره‌وری آب را به طرز چشمگیری افزایش داده و امکان کشت در مناطق خشک را فراهم کرده است. بسیاری از مزارع در امارات متحده عربی نیز از این سیستم‌ها برای تولید محصول در شرایط بیابانی استفاده می‌کنند.

• جمع‌آوری آب باران (Rainwater Harvesting): در مناطق با بارندگی کم و فصلی، جمع‌آوری و ذخیره‌سازی آب باران برای استفاده در فصول خشک بسیار حیاتی است. این روش شامل ساخت حوضچه‌ها، سدها و آب‌بندهای کوچک (مانند سیستم‌های "وادی" در خاورمیانه) و همچنین استفاده از "ظای پیت" (Zai Pits) در مناطقی مانند بورکینافاسو است.

  • ظای پیت (Zai Pits): این گودال‌های کوچک که با کود آلی پر می‌شوند، آب باران را جمع‌آوری کرده و به آرامی به ریشه گیاه می‌رسانند. یاکوبا ساوادوگو در بورکینافاسو با احیای هزاران هکتار زمین خشک با استفاده از این تکنیک، نمونه‌ای الهام‌بخش است.

  • جمع‌آوری آب از مه (Fog Harvesting): در مناطق ساحلی خشک که مه غالب است، می‌توان با نصب شبکه‌های مخصوص (Fog Collectors) رطوبت هوا را به آب مایع تبدیل کرد. پرو و شیلی از جمله کشورهایی هستند که از این روش برای تامین آب آشامیدنی و کشاورزی در مناطق کوهستانی ساحلی خود استفاده می‌کنند.

• کشاورزی با آب بازیافتی (Wastewater Reuse for Agriculture): تصفیه و استفاده مجدد از فاضلاب برای آبیاری، راهکار موثری برای تامین آب در مناطق کم‌آب است. اسرائیل در این زمینه پیشگام است و بخش قابل توجهی از آب کشاورزی خود را از فاضلاب تصفیه‌شده تامین می‌کند.

۲. تکنیک‌های بهبود خاک و حفظ رطوبت:

• کشاورزی حفاظتی (Conservation Agriculture): این رویکرد شامل سه اصل کلیدی است: حداقل دست‌خوردگی خاک (No-Till or Minimum Tillage)، حفظ پوشش گیاهی دائم (Permanent Soil Cover) و تنوع کشت (Crop Diversification). این روش‌ها باعث بهبود ساختار خاک، افزایش ماده آلی، کاهش فرسایش و حفظ رطوبت خاک می‌شوند. استرالیا و بسیاری از مناطق خشک و نیمه‌خشک در آفریقا و آمریکای لاتین با موفقیت از این روش‌ها استفاده می‌کنند.

  • مالچ‌پاشی (Mulching): پوشاندن سطح خاک با کاه، برگ، بقایای گیاهی یا حتی سنگریزه، تبخیر آب را کاهش داده، دمای خاک را تنظیم کرده و به کنترل علف‌های هرز کمک می‌کند.

  • کشت نواری (Strip Farming) و کشت در خطوط کانتور (Contour Plowing): این روش‌ها به کند کردن جریان آب، کاهش فرسایش خاک و افزایش نفوذ آب به زمین کمک می‌کنند.

• طراحی کی‌لاین (Keyline Design): این سیستم طراحی پایدار زمین، به مدیریت آب در چشم‌انداز کمک می‌کند. با ایجاد شیارهایی در امتداد خطوط کانتور، آب به طور یکنواخت در زمین پخش شده و به داخل خاک نفوذ می‌کند، که منجر به بهبود رطوبت خاک و افزایش پوشش گیاهی می‌شود. نمونه‌های موفق در نیومکزیکو (ایالات متحده) نشان‌دهنده اثربخشی این روش در احیای مراتع خشک است.

۳. سیستم‌های کشت بدون خاک (Soilless Cultivation Systems):

• هیدروپونیک (Hydroponics): در این سیستم، گیاهان در محلول‌های غذایی غنی از مواد معدنی و بدون نیاز به خاک رشد می‌کنند. این روش مصرف آب را تا 90% کاهش می‌دهد و امکان کشت در محیط‌های کنترل‌شده را فراهم می‌کند. امارات متحده عربی با سرمایه‌گذاری گسترده در مزارع هیدروپونیک، تولید محصولات تازه را در مناطق بیابانی خود به شدت افزایش داده است.

• آئروپونیک (Aeroponics): در این روش، ریشه‌های گیاهان در هوا معلق بوده و با اسپری محلول غذایی حاوی مواد مغذی، تغذیه می‌شوند. این سیستم حتی از هیدروپونیک نیز کارآمدتر در مصرف آب و فضا است. عربستان سعودی در حال بررسی و پیاده‌سازی این سیستم‌ها برای افزایش امنیت غذایی است.

• کشاورزی عمودی (Vertical Farming): این سیستم‌ها با استفاده از لایه‌های متعدد کشت، بهره‌وری فضا را به شدت بالا می‌برند و اغلب با هیدروپونیک یا آئروپونیک ترکیب می‌شوند. کشاورزی عمودی در محیط‌های کنترل‌شده انجام می‌شود که امکان تنظیم دقیق دما، رطوبت و نور را فراهم می‌آورد و برای مناطق بیابانی با کمبود زمین و آب بسیار مناسب است. شهرهای بزرگ در کشورهای حاشیه خلیج فارس در حال توسعه این نوع مزارع هستند.

۴. اصلاح نباتات و انتخاب ارقام مقاوم:

• توسعه ارقام مقاوم به خشکی (Drought-Tolerant Varieties): با استفاده از روش‌های اصلاح نباتات سنتی و مدرن (مانند مهندسی ژنتیک)، می‌توان ارقامی را توسعه داد که نیاز آبی کمتری دارند و در شرایط تنش آبی عملکرد بهتری از خود نشان می‌دهند.

• استفاده از گیاهان بومی و مقاوم (Native and Resilient Plants): انتخاب گیاهانی که به طور طبیعی با شرایط خشک و خاک فقیر سازگار هستند، می‌تواند به موفقیت پروژه‌های کشاورزی کمک کند.

نتیجه‌گیری:

با وجود چالش‌های فراوان در مناطق شبه بیابانی و زمین‌های کم‌حاصل، تجربیات موفق کشورهای مختلف نشان می‌دهد که با ترکیبی از نوآوری‌های فناورانه، مدیریت پایدار منابع و رویکردهای زیست‌محیطی، می‌توان کشاورزی را در این مناطق توسعه داد و به امنیت غذایی کمک کرد. کلید موفقیت در به‌کارگیری رویکردهای یکپارچه است که شامل بهره‌برداری بهینه از آب، بهبود سلامت خاک، استفاده از سیستم‌های کشت بدون خاک در صورت لزوم، و انتخاب ارقام مناسب و مقاوم به خشکی باشد.