تشكل الحشرات أكثر من نصف التنوع البيولوجي المكتشف حتى الآن، بعضها المفيد للكائنات الحية الأخرى، والبعض الآخر تعتبر آفات، ولكنها على الرغم من ذلك، فهي ضرورية للنظم البيئية المختلفة، وفي هذا المقال نبحث في مجال استخدام ذبابة الجندي الأسود Black Soldier Fly والمعروفة اختصارا باسم BSF التي أخذت تنتشر حول العالم في مجال الزراعة، وخصوصا لجهة استخدامها كعلف للحيوانات وكسماد عضوي للنباتات.
ذبابة الجندي الأسود
ولا تعتبر ذبابة الجندي الأسود واسمها العلمي Hermetia illucens سواء أكانت يرقة أو ذبابة بالغة آفة أو ناقلة للأمراض. على العكس، تلعب دورا مشابها للديدان الحمراء في تحليل المواد العضوية وإرجاع المواد الغذائية إلى التربة، فلدى طور اليرقة لهذه الحشرات نهما وشهية مفتوحة حيث تأكل مختلف المواد العضوية ويمكن استخدامها في تحلل بقايا الأكل المنزلية والمخلفات الزراعية، ويمكن لليرقة الواحدة أن تستهلك مقدار وزنها من النفايات يوميا!
من جهة ثانية، تعتبر يرقات ذبابة الجندي الأسود مصدرا مهم للبروتين ويمكن استخدامها للزراعة المائية أو كعلف للحيوانات الزراعية والمنزلية ويمكن استخدامها لتغذية الإنسان.
وتنتج اليرقات بكميات كبيرة في مصانع مخصصة لإنتاج الحشرات، هناك العديد من الشركات العالمية في هذا المجال مثل AgriProtein,InnovaFeed و Protix, حيث تدير الشركة الأخيرة أكبر مصنع لإنتاج الحشرات في العالم.
لبنان
لا زالت التجربة اللبنانية في تربية وإكثار BSF في بداياتها، ومع الأزمة الإقتصادية وجائحة كورونا، لم يكتب للكثير من المشاريع والشركات الناشئة في هذا المجال الإستمرار، نذكر بعضها.
إحدى هذه المشاريع لثلاث نساء تحت مسمى "ذبابتي" Zubabati، والذي لم يستمر بسبب سفر وهجرة ثلثي الفريق العامل، وهناك تجربة للمهندس غازي عيسى من بلدة شحيم في إقليم الخروب والتي قدمها على شكل مشروع لمنظمة البحوث الزراعية، أما التجربة الهامة في هذا المجال، فهو مشروع PAWFUEL قام به طالب وطالبة من جامعة الروح القدس الكسليك، بإنتاج طعام للحيوانات الأليفة من BSF.
عن شركة Zubabati، قالت إحدى مؤسسات المشروع مينرفا صادق لموقعنا "زوايا ميديا": "اشتركت مع زميلتين لي وهما حنين الحكيم وآية ابراهيم في تأسيس هذا المشروع، ولكن بسبب الأوضاع الإقتصادية، وسفر زميلتي، للأسف لم يستمر، وخصوصا لحاجتي لأشخاص مدربين بصورة كافية للإستمرار، وآمل في المستقبل العودة والعمل في هذا المجال، كونه مشروع هام بيئيا وعلى جميع الأصعدة".
من جهته أشار المهندس غازي عيسى لموقعنا "زوايا ميديا" إلى أن "الهدف من المشروع الإنتاج بكميات كافية، لتأمين السوق المحلي بحلول بيئية ذات جدوى اقتصادية لحل أزمة النفايات العضوية وخصوصا النفايات الحيوانية منها، لإنتاج الأعلاف والسماد من هذه الذبابة بصورة اقتصادية متكاملة".
ولجهة إيجابيات هذا المشروع قال عيسى: "الذبابة الواحدة تنتج بين 500 و600 بيضة، ولا تحتاج لأكثر من 4 أسابيع للحصول على المنتج النهائي، لتتحول وفي أشكالها الثلاث يرقة وذبابة لطعام مغذي، فاليرقة طولها 2.5 سنتمترا وعرضها 4 ملم، يتكون حوالي 50 بالمئة منها من البروتين الحيواني المتكامل بعناصره للحيوانات، وأما المكون الثاني فهو الدهون والقليل من الكربوهيدرات، لذا ليكون علفا متكاملا يجب إضافة بعض المكونات الأخرى، كما يمكن تحميص هذه الحشرات ليمكن المحافظة عليها لفترة طويلة واستخدامها في خلطات الأعلاف المختلفة، سواء للدواجن والماشية أو للأسماك".
وقال: "فيما طور اليرقة نهمة للغاية وتستمر لحوالي اسبوعين في التهام النفايات، حيث يمكن لمشروع بإنتاج اليرقات فقط أو 5 Dol وهو اختصار لجملة: 5 Days Old Larvae أن يكون واعدا، وفي هذا المجال، فالحشرة البالغة لا تأكل وتشرب فقط خلال الأيام الستة التي تعيش فيها، وتبحث عن شريك للتزاوج ووضع البيوض، وهي غير ضارة أو مؤذية للبشر".
وعدد عيسى المصاعب التي واجهها: "هناك المسألة اللوجستية بعملية جمع النفايات العضوية، بالإضافة إلى إنتاج كميات كافية من الذبابة لالتهام وتحويل النفايات العضوية إلى المنتج النهائي، ومن جهة ثانية مشكلة المكان وتأمين الكهرباء والمياه والمساحة الكافية، خصوصا في فترة الشتاء، للإستمرار بالإنتاج، فضلا عن المحافظة على البيوض لتوسيع الإنتاج والكميات، وتأمين الظروف الحياتية الأفضل لاستمرارية الإنتاج بصورة مستدامة اقتصاديا على وجه الخصوص".
ولفت إلى أن "المشروع الذي قدمته للمنظمة العربية للزراعة ينتج بين طن وطنا ونصف الطن يوميا من العلف، وهو هدف المشروع الوحيد، بينما ما ينتج من السماد العضوي يمكن أن يستخدم في مشروع يتكامل مع هذا المشروع كونه يحتاج إلى المزيد من المعالجة باستخدام الديدان أو التسبيخ لتستفيد منه النباتات"، وأضاف: "تتميز هذه الحشرة بطور الديدان بنهمها في تناول النفايات العضوية وخصوصا النفايات الصعبة التي لا يمكن لحيوانات اخرى استهلاكها بصورة كفوءة مثل الزيوت والمنتجات الحيوانية كالألبان واللحوم والبيض وغيرها، وتعتبر حلا لمشكلة النفايات العضوية التي تمثل الجزء الأكبر من النفايات".
Pawfuel
وعبر اللبناني الألماني هربرت برتسكي Herbet Pritske من جامعة الكسليك وخريج قسم "الإدارة وريادة الأعمال" Entrepreneurship and Management لموقعنا "زوايا ميديا" عن فرحته بنيل مشروعه Pawfuel منحة عالمية للقيام بمشروعه لإنتاج طعام للحيوانات الأليفة في لبنان من BSF، وقال لموقعنا "زوايا ميديا": "نال مشروعنا اهتماما وتشجيعا من مؤسسة عالمية مانحة فضلا عن مستثمرين من لبنان والعالم، وبدأنا بالفعل بالخطوات الأولى مع زميلتي رومي مسعد في مختبر بجامعة الكسليك، لإنتاج الطعام الحيواني المناسب للحيوانات الأليفة وبشكل اقتصادي ومستدام".
ويوضح برتسكي أن "هذا المشروع متكامل العناصر لجهة أحد حلول ووسائل الإقتصاد الدائري الأخضر والمستدام، حيث يلحظ ليس خطا إنتاجيا لصناعة مواد غذائية متكاملة إذ يحتوي على 4 أضعاف العناصر الغذائية الموجودة للحيوانات الأليفة التي تعاني في لبنان من غلاء أسعار منتجاتها وبالمقابل جودتها المتدنية، حيث نحاول الوصول إلى سعر ما دون دولار واحد للكيلو، وخصوصا وأن طعام الحيوان أصبح يشكل 60 بالمئة من المعدل الأدنى للأجور، بل نحاول توليد الكهرباء باستخدام إحدى المواد الناتجة من هذه الحشرات المفيدة التي يمكن استخدامها كوقود حيوي Biofuel، وبذلك يمكننا تأمين العناصر الإنتاجية كافة وبأقل التكاليف"، مضيفا: "ليس هدفنا الربح المادي، بل إنجاح هذا المشروع الريادي الذي يمكن أن يؤسس لثقافة بيئية تعتمد التكامل مع الطبيعة وحمايتها بتقليل الإعتماد على مصادر غذاء مولدة للإنبعاثات التي تساهم بالإحترار المناخي وتغير المناخ، فضلا عن التأثير لمزارع الماشية والدواجن التي تقتطع من الأراضي الزراعية والغابات وتلوث البيئة، وبذلك نكسر هذه الدائرة الخطرة بيئيا ونستبدلها بمواد ذات جودة غذائية عالية، وتلبي الطلب المحلي".
وقال: "لا زال المشروع في أوله، ونأمل أن يبدأ الإنتاج خلال الأشهر القادمة، وأن نتمكن أن نتوسع إلى مكان أكبر خارج حرم الجامعة"، وأمل برتسكي تعميم هذه التجربة في كافة المناطق اللبنانية لما لها من مردود بيئي واقتصادي هام على المدى البعيد.
تجربة أوغندا
وتعتبر تجربة أوغندا مثالا على هذا الإتجاه، فبعد أن أدى الصراع في أوكرانيا إلى زيادة أسعار الأسمدة في أوغندا وكينيا المجاورة. وسط النقص، يتحول بعض المزارعين إلى طريقة أكثر استدامة لإثراء تربتهم باستخدام مخلفات ذبابة الجندي الأسود.
وقبل غزو روسيا لأوكرانيا، حشدت Marula Proteen Hub، ومقرها في Kayunga في وسط أوغندا، المزارعين لإنتاج يرقات ذبابة الجندي الأسود (BSF). لكن الكثيرين، وخاصة كبار السن، كانوا مترددين.
"تساءلت ما الذي سيفكرون به في الاحتفاظ بالديدان؟ ومع ذلك، وافق البعض"قال أبي لوبيجا، المشرف على Marula Proteen Hub في مقاطعة Kangulumira الفرعية: "لذلك، كانوا يحتفظون بتلك الديدان التي نصنع منها علفًا للحيوانات والآن، ينتجون سمادًا عالي الجودة أيضًا".
وقد بدأ حوالي ألف مزارع في Kayunga بتربية اليرقات، والتي يبيعونها إلى المركز إما نقدًا أو مقابل الأسمدة العضوية.
"المزارعون لديهم نفايات في مزارعهم. لذلك، نقدم لهم أنظمة BSF لتربية اليرقات، كما نقدم لهم يرقات عمرها خمسة أيام. تأكل اليرقات النفايات التي يتم جمعها من المنازل، بعد ثمانية أيام يبيعون لنا اليرقات الناضجة أو يطعمونها لماشيتهم" قال لوبيجا في مقابلة مع IPS، كما ولديهم خيار آخر بالإحتفاظ يحتفظون بالأسمدة لبساتينهم".
ما يبحث عنه المزارعون، بالإضافة إلى الدخل من اليرقات، هو السماد المنتج في مزارعهم. يمكنهم إنتاج الكميات التي يريدونها. وأوضح لوبيجا أنه سريع وموثوق
يقع Marula Proteen Hub أسفل مصنع معالجة الأناناس والجاك فروت للاستفادة من النفايات المتولدة كمواد وسيطة لتربية اليرقات. تملأ رائحة نفاذة من الأمونيا الهواء عندما يدخل المرء إلى قسم تفريخ اليرقات، حيث تأكل يرقات عمرها خمسة أيام من خلال النفايات، "هذه اليرقات تأكل. إنها تتغوط، والأمونيا التي تشمها تنبعث من النفايات"، أوضح لوبيجا
تعيش هارييت ناكاي في ناماكاندوا باريش، بالقرب من 75 كيلومترًا شرق العاصمة الأوغندية كمبالا. وهي واحدة من النساء في هذا المجال المدربين على الإنتاج المستدام يرقات BSF للبروتينات الحيوانية والأسمدة العشبية لمحاصيلهم.
وتشكل اليرقات مصدرا للدخل للنساء في إوغندا، فمع ابنتها البالغة من العمر ثلاث سنوات تقف بجانبها، تجرف ناكاي اليرقات من الحاويات السوداء وتسكبها في شبكة معدنية لفصلها عن المواد البنية المتحللة التي تشبه التربة الطينية. اليرقات على وشك أن يتم نقلها إلى المركز للبيع. المواد المخروطية والسماد جاهزة للتطبيق في حدائق القهوة والفانيليا والموز، وقالت: أن "استخدام المخلفات من BSF أسهل بكثير عند مقارنتها بسماد المزارع، فهذا السماد لا يحرق النباتات. لذلك على عكس السماد الذي عليك الانتظار لبعض الوقت للحصول عليه، يمكنك أن تأخذ هذا على الفور إلى الحديقة"، قالت ناكاي
مثل ناكاي، قال سولومون تيمبيتي واجيدوسو، مزارع أناناس، إنه استخدم سماد BSF في إحدى حدائقه ويبدو أن نموها يشير إلى محصول أفضل، "قالت الحكومة إنها ستصنع أسمدتنا، لكن قيل لي إن المشروع متوقف"، قال تيمبيتي: "نحن نعتمد الآن على الأسمدة المستوردة التي تستمر تكلفتها في الزيادة، فقد ارتفع سعر الأسمدة منذ أواخر عام 2020. وتؤدي الحرب في أوكرانيا الآن إلى تفاقم ارتفاع الأسعار".
وجد الباحثون في أوغندا وكينيا أن "عملية تسميد سماد ذبابة الجندي الأسود تستغرق خمسة أسابيع مقارنة بـ8-24 أسبوعًا للأسمدة العضوية التقليدية.
كما واكتشف "الفراس" Frass، وهو منتج ثانوي لتربية BSF، يحتوي على كميات كبيرة من العناصر الغذائية التي يمكن أن تسميد التربة، "إنها شبه مسحوق، كما ترون، إنه جيد جدًا، فالسماد من روث البقر جيد، لكن من روث الماعز أفضل، وروث الدجاج أفضل من الماعز، وكذلك الأمر بالنسبة لليرقات الأصغر. لذلك، نرى أنه كلما كان الحيوان أصغر، كان السماد أفضل "، قال لوبيجا، ويوضح "يرقات ذبابة الجندي الأسود يمكنها كسر الركائز العضوية لتوفير العناصر الغذائية للنبات"، ويضيف: "توفر لك الأسمدة غير العضوية العناصر الغذائية التي يحتاجها النبات، ولكن الأسمدة العضوية تعمل على تحسين صحة التربة، إذا اشتريت سمادًا غير عضوي لهذا الموسم، فلا بد لي من العودة وشراء المزيد للموسم المقبل. سوف تحتاج إلى استخدام الأسمدة غير العضوية طوال حياتك،وإذا نظرت إلى تحليل التكلفة والعائد، فلماذا أشتري الأسمدة غير العضوية إذا كنت سأحتاجها طوال الوقت؟ لا يختلف الأمر عن تعليمي كيفية صيد الأسماك وإعطائي السمك".
وقال روتشي تريباثي، المسؤول العالمي عن سبل العيش المرنة في منظمة VSO الخيرية للتنمية الدولية مع مكتب في أوغندا والعديد من البلدان الأخرى، أن "هناك حاجة إلى استراتيجية للمزارعين والبلدان النامية لحماية المزارعين من الأسمدة والوقود والأغذية الحالية من أزمة الأسعار، وهناك حاجة للاستثمار في دعم المبادرات المجتمعية لإنتاج السماد الطبيعي، بما في ذلك تغذية التربة من خلال تغطية المحاصيل مثل التبن وزراعة نباتات مثبتة للنيتروجين".
وأضاف:"هذا يقلل من اعتماد المزارعين على استيراد الأسمدة الكيماوية، وهو أمر جيد لدخل المزارعين وصحة التربة. نحن نرى العديد من المبادرات الصغيرة من هذا القبيل عبر زيمبابوي إلى أوغندا إلى كينيا".
أبحاث علمية
كشف باحثون في المركز الدولي لفسيولوجيا وإيكولوجيا الحشرات (Icipe) أن اعتماد تقنية التحويل الحيوي للحشرات يمكن أن يعيد تدوير ما بين 2 و 18 مليون طن من النفايات إلى سماد عضوي تبلغ قيمته ما يقرب من 9-85 مليون دولار أميركي سنويًا.
نشر الباحثون، ومن بينهم الدكتور سيفجان سوبرامانيان، والدكتور كريسانتوس إمبي تانجا ودينيس بيسيجاموكاما، مؤخرًا مقالًا بعنوان "جودة العناصر الغذائية وحالة النضج للأسمدة النحاسية من تسع حشرات صالحة كغذاء".
ولاحظوا أنه على الرغم من أن استخدام الأسمدة العضوية مقبول ومعقول التكلفة للمزارعين، إلا أنه كان هناك امتصاص محدود في أفريقيا جنوب الصحراء الكبرى بسبب الجودة الرديئة، ووقت الإنتاج الطويل، ومحدودية مصادر المواد العضوية في المزرعة.
وكتبوا: "وبالتالي، هناك حاجة لاستكشاف مصادر بديلة للأسمدة العضوية المتاحة بسهولة وبأسعار معقولة وذات نوعية جيدة، مثل الأسمدة المصنوعة من نشارة الحشرات".
قالت الدكتورة ديبورا روث أمولين، مؤسسة مركز أبحاث الحشرات وتطويرها، ومقرها في كمبالا، أن "هناك حاجة لتوعية المزارعين بشأن البروتينات الحيوانية والأسمدة الناتجة عن BSF، فهذه الحشرات مفيدة في مزارعنا. إنها أيضًا أداة مفيدة لبيئتنا، لدينا الكثير من روث الماشية والدواجن، وهي تنتج الكثير من غازات الاحتباس الحراري. إنما بالنسبة لمخلفات ذبابة الجندي الأسود فهي مفيدة في تكوين النفايات الحضرية "، أوضحت أمولين، وهو أيضًا محاضر في جامعة ماكيريري، وأضافت "إنها تقنية بسيطة للغاية حتى أولئك الذين لم يذهبوا إلى المدرسة يمكنهم تطبيقها. وهي فعالة للغاية من حيث التكلفة".
ووفقا لدراسة شاملة حول هذه الحشرات، فإلى جانب كونها لذيذة عند تحضيرها بشكل صحيح، تعد الحشرات مصادر غنية للبروتينات والدهون الجيدة وبعض العناصر النزرة. أكبر ميزة لها على لحوم الحيوانات الأخرى، والتي تكمن وراء مناصرتها المتكررة كمنقذ في عالم يعاني من انعدام الأمن الغذائي، هي انخفاض تأثيرها على البيئة. الحشرات لديها نسبة تحويل تغذية إلى بروتين أقل من الأبقار أو الخنازير وحتى الدواجن وفقًا لبعض المصادر، وتنتج غازات دفيئة أقل وانبعاثات أمونيا أقل من أي مواشٍ تقليدية، تحتاج مزارع الحشرات على نطاق صناعي إلى كميات أقل من المياه والأراضي مقارنة بالمراعي، ويمكن أن يكون لها بصمة مائية أقل لكل جرام من البروتين مقارنة بأي مواشي تقليدية أو حتى الحليب والبيض، ويمكن لبعض أنواع الحشرات أن تستهلك عضويًا النفايات والجداول الجانبية. وبالتالي، يمكن أن تعمل تربية الحشرات في البلدان النامية التي تحتاج إلى استثمارات ذات تكنولوجيا منخفضة ورأس مال منخفض، ومع ذلك لا يزال من الممكن القيام بها باستخدام تقنيات عالية وطرق مؤتمتة لإنتاج منتجات متسقة وآمنة وعالية الجودة، يمكن للحشرات أيضًا تحسين البصمة البيئية للحوم الفقاريات بشكل غير مباشر، من خلال استخدامها كعلف، إن تربية الحشرات على النفايات غير الصالحة للأكل للإنسان وإطعامها للحيوانات الأكبر حجمًا (التي يمكن حتى تغذية نفاياتها للحشرات في دائرة مغلقة جزئيًا من الطاقة الغذائية) يمكن أن يعزز محتوى البروتين في هذه الحيوانات، ويكون أكثر "صديقا" للبيئة و كفاءة من زراعة حقول الحبوب أو غيرها من الأعلاف، والتي تستخدم الأراضي والموارد التي يمكن استخدامها في زراعة الغذاء للبشر .
خلاصة:
مما سبق، يمكن اعتماد الحلول البديلة لإنتاج العلف والسماد وبأقل تأثير ملوث للبيئة باستخدام الحشرات المختلفة، والتي يمكن بالتخطيط المناسب أن تعتمد في استراتيجية متكاملة لإدارة النفايات، ونضع هذا المقال برسم المعنيين في وزارتي الزراعة والبيئة، ليمكن دراسة الجدوى الإقتصادية للحلول المختلفة، مع مراعاة توسيع نطاق المشروع بحيث يساهم في الإقتصاد الدائري والأخضر ونقل التجربة إلى كافة المناطق اللبنانية، كما ويمكن لبنان من الوفاء بتعهداته الخاصة بالمناخ والتخلص من الإنبعاثات والتلوث، كما ويمكن أن يحقق أهداف التنمية المستدامة خصوصا لجهة الأمن الغذائي بجدوى اقتصادية أفضل ومتفوقة على حلول أخرى.
