إن إطعام 8 مليارات إنسان يتطلب البراعة والابتكار. Zhenlei Xiao هي أستاذة مشاركة مقيمة في قسم علوم التغذية بكلية الزراعة والصحة والموارد الطبيعية بجامعة UConn، وتركز أبحاثها على النباتات الدقيقة الصغيرة كثيفة المغذيات وسريعة النمو، والتي يمكن أن تساعد في إطعام السكان المتزايدين، على حد سواء. على الأرض وربما في الفضاء.
يمكن أن تشمل الخضراوات الدقيقة مجموعة واسعة من الخضروات والأعشاب، مثل الجرجير والقرنبيط والبنجر وحتى براعم عباد الشمس. هذه النباتات الصغيرة أيضًا مناسبة تمامًا للمناطق الحضرية زراعة، والتي يمكن أن تلعب دورًا مهمًا حيث تتعرض الأراضي الصالحة للزراعة لضغوط متزايدة بسبب التنمية. يعيش أكثر من أربعة مليارات شخص في المدن، وهو ما يمثل حوالي 55% من سكان العالم.
ومن المتوقع أن يرتفع هذا العدد إلى 7 من كل 10 أشخاص يعيشون في المناطق الحضرية بحلول عام 2050. نظم الغذاء وفي مدن المستقبل، تكون الزراعة الحضرية أكثر استدامة، أي زراعة الغذاء بالقرب من المكان الذي سيتم استهلاكه فيه.
التقت شياو مع UConn Today لمشاركة خبرتها ومناقشة كيفية ملاءمة الخضراوات الدقيقة للزراعة الحضرية و نظم غذائية مستدامة نحن بحاجة الآن والمضي قدما في المستقبل.
ما الذي جعلك مهتمًا بدراسة النباتات الدقيقة؟
عندما كنت دكتوراه. كطالب في جامعة ميريلاند، تعاونا مع خدمة البحوث الزراعية التابعة لوزارة الزراعة الأمريكية في دراسة التركيب الغذائي للخضروات الدقيقة لأول مرة. كانت ورقتنا المنشورة في عام 2012 هي أول منشور عن الجودة الغذائية للخضروات الدقيقة.
قمنا بفحص تركيزات الفيتامينات والمغذيات النباتية في 25 نوعًا من الخضراوات الدقيقة وقمنا بمقارنتها ببيانات نباتاتها الناضجة في قاعدة بيانات المغذيات التابعة لوزارة الزراعة الأمريكية (التي تسمى الآن FoodData Central)، واكتشفنا بشكل مدهش أن الخضراوات الدقيقة كانت أكثر كثافة من العناصر الغذائية، مقارنة بالخضروات الدقيقة. نظرائهم الناضجين.
وبعد ذلك، تم إجراء المزيد من الدراسات ونشرها. حتى وكالة ناسا بدأت دراسات على النباتات الخضراء الدقيقة منذ عامين، لأنها تريد زراعة نباتات خضراء صغيرة في الفضاء لتزويد رواد الفضاء بتلك المواد الغذائية الغنية بالعناصر الغذائية، وهو أمر مثير للغاية.
ما هي بعض فوائد النباتات الصغيرة والصفات التي تجعلها جذابة للزراعة الحضرية؟
الجودة الغذائية العالية هي الميزة الأولى للخضروات الدقيقة، ولكن هناك العديد من السمات الجيدة الأخرى؛ على سبيل المثال، الجانب الحسي. يمكن أن توفر Microgreens مجموعة واسعة من الألوان والأشكال والقوام والنكهات. وعلى الرغم من صغر حجمها، إلا أنها قوية في اللون والنكهة. يمكن استخدامها في أنواع مختلفة من الطعام، مثل السلطة أو الحساء أو الساندويتش، أو استخدامها فقط لتزيين الأطباق.
هناك عدة أسباب تجعل النباتات الصغيرة مناسبة للزراعة الحضرية المستدامة. أولا، لديهم دورة إنتاج قصيرة جدا. بشكل عام، يمكن حصاد الخضراوات الدقيقة في غضون سبعة إلى 21 يومًا، وهي أقصر بكثير مقارنة بالخضراوات الورقية الناضجة. ثانيًا، من السهل جدًا نموها ولا تحتاج إلى أسمدة أو مبيدات بسبب قصر فترة النمو. ثالثًا، من السهل جدًا إعداد نظام النمو. يمكننا زراعتها بسهولة في المنزل أيضًا.
كما نعلم، أصبحت التربة الزراعية مستنزفة للغاية مما قد يؤثر على نمو وتغذية الأغذية المزروعة. لحسن الحظ، هناك العديد من الطرق الأخرى التي يمكننا من خلالها زراعة النباتات الخضراء الدقيقة، مثل الزراعة المائية، والهوائية، والأكوابونيك.
في ورقتنا الأخيرة في الرأي الحالي في علوم الغذاء، ذكرنا أن الهلاميات المائية يمكن أن تكون الجيل التالي من ركيزة النمو للخضروات الدقيقة نظرًا لقدرتها العالية على الاحتفاظ بالمياه، لذلك يحتاج المزارعون إلى سقيها مرة واحدة فقط في البداية. نحن نجري المزيد من الأبحاث حول تحسين مسامية الهيدروجيل، حتى يتمكن من دعم النمو الصحي للجذور والنباتات.
كيف يمكن للخضراوات الصغيرة أن تتناسب مع النظم الغذائية المستدامة والزراعة الحضرية؟
إن النظم الغذائية المستدامة والزراعة الحضرية هي الاتجاهات التي نحتاج إلى اتباعها كمجتمع! أولاً، يمكن للزراعة الحضرية أن توفر الإمدادات المنتجات الطازجة إلى المجتمع المحلي. ثانياً، يمكن للزراعة الحضرية أن توفر المزيد من الفرص للمزارعين المحليين حيث يمكنهم النمو بشكل أكبر على مساحة صغيرة من الأرض، باستخدام الحدائق المجتمعية، وأسطح المنازل، ومرافق النباتات المهجورة، وما إلى ذلك. ثالثاً، يمكن للزراعة الحضرية أن تقلل بشكل كبير من البصمة الكربونية عن طريق تقليل ما بعد الحصاد. النقل، مما يجعلها أكثر استدامة.
هناك الكثير من الأشياء المدهشة التي تحدث في الزراعة الحضرية في الوقت الحالي. على سبيل المثال، مع الزراعة الداخلية العمودية، يمكننا إنتاج المزيد من الغذاء على نفس المساحة من الأرض. وبنفس الكمية من الطعام، يمكننا توفير جودة غذائية أعلى باستخدام الخضراوات الدقيقة، مما يجعل الخضراوات الدقيقة مرشحة رائعة للزراعة الحضرية. بالإضافة إلى ذلك، عادةً ما تكون مدة صلاحية الميكروجرين قصيرة جدًا نظرًا لخصائصها الرقيقة والحساسة.
ولذلك، فإنه يمكن أن تتناسب تماما مع الزراعة الحضرية نظام إنتاج ذو دورة إنتاجية أقصر بكثير حيث يتم زراعته في المكان الذي سيتم تناوله فيه. علاوة على ذلك، يمكن زراعة الخضراوات الصغيرة من نطاق صغير جدًا إلى نطاق أكبر بكثير باستخدام التقنيات المتقدمة، مما يجعلها مناسبة للمزارعين من أي حجم في المناطق الحضرية.
هناك بعض شركات الزراعة الداخلية الناشئة التي تستخدم تقنيات جديدة (مثل الذكاء الاصطناعي) لممارسة الزراعة المستدامة. على سبيل المثال، يستخدم نظام الزراعة الهوائية حوالي 10% فقط من مياه الري، مقارنة بالمنتجات التقليدية المزروعة في التربة، وهو أمر مدهش للغاية من ناحية الاستدامة.
حاليًا، يقوم الكثير من صغار المزارعين المحليين بزراعة نباتات خضراء صغيرة بالطريقة التقليدية (الصواني، والأرفف، والإضاءة). بدعم من وزارة الزراعة الأمريكية وUConn Extension، قد يكون من الممكن مساعدة صغار المزارعين على البدء في استخدام تقنيات عالية الكفاءة لإنتاج خضروات دقيقة آمنة وطازجة ومغذية لزراعتها. مجتمع محلي بطريقة مستدامة.
مزيد من المعلومات: موياو دو وآخرون، التطورات والاتجاهات الناشئة في ركائز الزراعة لزراعة البراعم والخضراوات الدقيقة نحو زراعة آمنة ومستدامة، الرأي الحالي في علوم الغذاء (2022). دوى: 10.1016/j.cofs.2022.100863