من هدر الغذاء إلى زراعة مستدامة.. اختبار فعالية سماد بقايا الطعام بدلا من الخلطات التقليدية

مع تنامي الاهتمام بالممارسات الزراعية المستدامة، بات سماد بقايا الطعام خيارًا مطروحًا بقوة كبديل محتمل لخلطات الزراعة التجارية التقليدية، لا سيما بين هواة الزراعة المنزلية والمزارعين الحضريين.

 

فبينما ظلت خلطات الزراعة الجاهزة لسنوات طويلة الخيار السائد، بفضل تركيبها الهندسي الذي يجمع بين الخث (البيتموس) والبيرلايت والفيرميكوليت، دفعت المخاوف البيئية المرتبطة باستخراج الخث، إلى جانب الارتفاع المتزايد في كميات المخلفات الغذائية المرسلة إلى المدافن، الباحثين والمزارعين إلى البحث عن بدائل أكثر استدامة.

 

وتركّزت الأبحاث الحديثة على دراسة ما إذا كان سماد بقايا الطعام قادرًا على استبدال خلطات الزراعة التقليدية بشكل كامل، مع الحفاظ على مستويات مماثلة من نمو النباتات وصحتها وإنتاجيتها.

هدر الغذاء وطرق التسميد

 

تشير التقديرات العالمية إلى أن نحو ثلث الغذاء المنتج للاستهلاك البشري يُهدر سنويًا، أي ما يعادل 1.3 مليار طن.

 

ويحدث هذا الهدر في مختلف مراحل سلسلة الإمداد، نتيجة مخلفات التصنيع، وسوء التخزين، وسوء فهم تواريخ الصلاحية، والشراء المفرط، وسوء التحكم في درجات الحرارة.

 

ويمثل تحويل هذه المخلفات بعيدًا عن المدافن تحديًا بيئيًا كبيرًا، مع تعدد الحلول الممكنة، بدءًا من التبرع بالغذاء، وصولًا إلى إعادة تدويره في صورة سماد عضوي يحسن خصوبة التربة.

 

ويُعد السماد العضوي خليطًا غنيًا بالعناصر الغذائية الأساسية، مثل النيتروجين والفوسفور والبوتاسيوم والكالسيوم والمغنيسيوم.

ويتم إنتاج سماد بقايا الطعام باستخدام عدة تقنيات، أغلبها يعتمد على التسميد الهوائي، مثل طريقة الأكوام المقلوبة (Windrow)، التي تتطلب معدات وتقليبًا مستمرًا، وقد ينتج عنها روائح ومخلفات سائلة.

في المقابل، يُعد التسميد بالديدان خيارًا مناسبًا على النطاق المنزلي، مع انبعاث روائح محدودة، لكنه يتأثر بدرجة الحرارة والضوء.

كما تشمل التقنيات الأخرى التسميد بالأكوام الثابتة المهواة، الذي يعتمد على التهوية القسرية دون تقليب، والتسميد داخل حاويات مغلقة (In-vessel composting)، وهو أقل تكلفة نسبيًا على النطاق الصغير.

وتختلف هذه الطرق في قدرتها على استيعاب المخلفات، ومدة المعالجة، والموارد المطلوبة، مع استمرار تحديات مثل فقدان العناصر الغذائية والانبعاثات الغازية.

 

خلطات الزراعة التقليدية مقابل سماد بقايا الطعام

 

لطالما شكّلت خلطات الزراعة التقليدية الأساس لنجاح الزراعة في الأصص والحاويات، إذ صُممت بعناية لتوفير بيئة مثالية لجذور النباتات.

وغالبًا ما تحتوي هذه الخلطات على الخث للاحتفاظ بالرطوبة، والبيرلايت والفيرميكوليت لتحسين التهوية والصرف، إلى جانب مواد لضبط درجة الحموضة وأسمدة أولية.

 

وتتضمن بعض الخلطات إضافات عضوية مثل السماد البلدي، ومخلفات الديدان، واللقاحات الميكروبية، لتعزيز النشاط الحيوي للتربة.

وتوفر هذه التركيبات نتائج متوقعة، ما يجعلها مثالية لإنبات البذور وإنتاج الشتلات، رغم أن التركيزات العالية من الأسمدة قد تعيق الإنبات في بعض الحالات.

 

ومع تزايد الوعي البيئي، باتت استدامة هذه الخلطات موضع تساؤل، إذ يؤدي استخراج الخث إلى تدمير النظم البيئية للمستنقعات، التي تُعد من أهم مخازن الكربون الطبيعية.

في الوقت نفسه، يؤدي تحلل المخلفات الغذائية في المدافن إلى انبعاث غاز الميثان، ما يجعل تحويلها إلى سماد خيارًا بيئيًا واعدًا.

كفاءة سماد بقايا الطعام في نمو النباتات

 

رغم مزاياه البيئية، يواجه سماد بقايا الطعام تحديات عدة عند استخدامه كوسط زراعي بديل، أبرزها ارتفاع محتواه الرطوبي الذي يتراوح بين 70 و80%، وتفاوت تركيبته بحسب نوع المخلفات وطريقة التسميد، ما يصعّب الحصول على نتائج متجانسة.

 

كما تشير الدراسات إلى أن ارتفاع مستويات الصوديوم في بعض أنواع هذا السماد قد يزيد من التوصيل الكهربائي ودرجة الحموضة في التربة، بما يؤثر سلبًا على الكائنات الدقيقة المفيدة.

 

وتعتمد جدوى استخدام سماد بقايا الطعام على عدة عوامل متداخلة، من بينها درجة نضج السماد واستقراره، واحتياجات النبات الغذائية والبنيوية، وخصائص الصرف والتهوية، إضافة إلى ما إذا كان يُستخدم بمفرده أو ممزوجًا بمواد أخرى.

 

وفي دراسة حديثة، جرى تقييم استخدام سماد بقايا الطعام كوسط زراعي لشتلات الطماطم والبطيخ، من خلال مقارنته بخلطات الزراعة التجارية، وكذلك بخلائط تجمع بين الاثنين.

وأظهرت النتائج أن السماد المستخدم بمفرده كان أقل كفاءة من حيث إنبات البذور، وقوة النمو، وتراكم الكتلة الحيوية، بينما حققت الخلطات التي تحتوي على أقل من 50% من سماد بقايا الطعام نتائج أفضل، اقتربت من أداء الخلطات التقليدية.

 

تحسين جودة سماد بقايا الطعام

 

يسعى الباحثون إلى تطوير تقنيات لتحسين جودة السماد، من بينها إضافة كائنات دقيقة نافعة، قادرة على تعزيز التنوع الميكروبي وزيادة توفر العناصر الغذائية للنبات.

 

كما أظهرت أبحاث حديثة أن استخدام يرقات ذبابة الجندي الأسود يمكن أن يسرّع عملية التسميد، منتجًا سمادًا ناضجًا خلال نحو 25 يومًا فقط، مع تحسين معدلات الإنبات وزيادة البكتيريا المفيدة.

 

ومع استمرار تصاعد كميات هدر الغذاء عالميًا، تبرز الحاجة إلى تطوير تقنيات تسميد أكثر كفاءة، تدعم إدارة المخلفات العضوية، وتعزز التحول نحو زراعة أكثر استدامة.