بهره وري آب و اصلاح الگوي مصرف آب در كشاورزي

[Phyto]

پنج گفتار
پيرامون بهره وري آب و اصلاح الگوي مصرف آب در كشاورزي​

​

​

عليرضا توكلي
عضو هيات علمي موسسه تحقيقات كشاورزي ديم و دانشجوي دكتري دانشگاه تهران​

 

[Phyto]

گفتار اول

- شاخص هاي به سنجي در مصرف آب در كشاورزي​

لازمه تحليل و ارزيابي هر فرآيند و رفتاري، ارايه، تعريف و تعيين شاخص هايي مناسب است كه ضمن جامعيت، بتواند كاستي ها و توانمندي ها را شناسايي كند. در بسياري از كشورها و از جمله ايران، يكي از اصلي ترين اين شاخ صها، ميزان عملكرد در واحد سطح بوده و هست و حتي به عنوان ملاك و معياري براي انتخاب كشاورزان و توليد كنندگان نمونه مطرح بوده و هست. اما هيچگاه تلاش نشده كه تعيين شود، توليد
به چه قيمتي؟ توليد به ازاي مصرف چه ميزان نهاده هايي؟ در كشورهايي مثل ايران كه با محدوديت مهمترين و موثرترين نهاده توليد يعني آب مواجه است، كنكاش در اين مسئله و تلاش براي اصلاح شاخ صهاي مقايسه اي به سنجي، اهميت فزاينده و ساختاري مي يابد. شايد در برهه اي از سير تكوين كشاورزي، شاخص عملكرد در واحد سطح مي توانست به عنوان ابزاري رقابتي و انگيزشي براي افزايش توليد در شرايط عدم محدوديت آب و زمين، محسوب گردد، اما در شرايطي كه به شدت با محدوديت آب مواجه است و با ناكارآمد يهايي در بخش مديريت زراعي مواجه است، تدوين راهكارهاي اصلاحي برتر كه قابليت عملياتي شدن را نيز دارا باشند، اهميت حياتي و بنيادي يافته است.
يكي از شاخص هايي كه سعي كرد تا اهميت نهاده آب را تبيين كند، شاخص كارآيي مصرف آب بود كه بيانگر نسبت عملكرد محصول به تبخير و تعرق واقعي است. اين (Water Use Efficiency) شاخص سبب شد تا چگونگي تعيين تبخير و تعرق پتانسيل محصولات، ضرايب گياهي، راندمان آبياري، آبشويي، تبخير و تعرق واقعي و نيز مباحث مربوط به بيلان آب در خاك، به وفور در ادبيات دانشگاهي،
تحقيقاتي و تريبون هاي علمي راه يابد. اين مفاهيم (خصوصاً تبخير و تعرق واقعي) هر چند در سطوح پژوهشي و علمي تعريف شده و قابل فهم بود اما در سطح بهر هبرداران و كشاورزان، اين واژه ها غريب، نامانوس و غير قابل هضم بوده و هيچگاه نتوانستند در سطح مديريت زراعي حاكم بر كشاورزي، آن را جاري و تفهيم نمايند. يكي از مهم ترين دلايل را علاوه بر سختي و تنوع و تفرق رو شها در تعيين تبخير و تعرق واقعي، مي توان متاثر از ساختار كشاورزي كشور، يعني تنوع زراعي، قطعات كوچك، كم بها بودن آب و .... دانست. بديهي است كه تنوع زراعي و قطعات كوچك، به خودي خود معضل محسوب نمي شوند و لازمه آن اين است كه برنامه مديريتي مناسب و مطلوبي براي واقعي تهاي كشاورزي كشور خويش تعريف و تدوين شود وگرنه صرف مطرح كردن اين مسائل، بهانه جويي و شانه خالي كردن از واقعيت ها محسوب ميشود. شايد يكي از بهترين نمونه ها،تعداد بهره برداران و متوسط سطح اراضي شاليكاري به ازاي هر بهره بردار در شمال كشور باشد، در اين حالت مطرح كردن كوچك بودن قطعات، فقط بهانه اي است در مقابل ناتواني بهبود بهره وري آب در مزارع برنج.​

يقيناً يك مهندس و محقق آبياري بايستي متناسب با شرايط حاكم بر محي طهاي زراعي، كارآمدترين نسخه بهبود را بيابد و نظر كارشناسي خويش را كه قابليت عملياتي شدن نيز دارد ابراز نمايد، به همين منوال در مبحث زراعت ديم و پايين بودن شاخص بهره وري بارش. براي رفع اين معضل يعني نامانوس و غريب بودن كارآيي مصرف آب و تبخير و تعرق، پارامتر مفهومي ديگري با شكلي ساده تر و كاربردي تر تعريف شد كه خوشبختانه توانست با سرعتي چشمگير در بين رده هاي مختلف جامعه توسعه يابد و آن شاخص بهره وري بود كه نه تنها در كشاورزي بلكه در رشته هاي ديگر چون انرژي، سرمايه، ساختارهاي انساني و اجتماعي، بهداشت، فرهنگ و .... نمود پيدا كرد. آنچه كه از اين مفهوم در

بود كه از نسبت عملكرد محصول به ميزان آب (Water Productivity) كشاورزي تجلي يافت، بهره وري آب كاربردي به دست مي آمد و بيانگر ميزان توليد محصول (ماده خشك، ماده تر، غده و ... ) به ازاي آب كاربردي است. از جمله مهمترين ويژگ يهاي اين شاخص ساختار مفهومي مديريتي آن و مستقل بودن از تخمين و برآورد تبخير و تعرق و راندمان است. اندك بودن شاخص بهره وري آب نشانگر ضعف مديريتي و ناكارآمدي در مصرف آب است كه در آن مرحله بايد تلاش شود كه شناسايي شود اين ناكارآمدي متاثر از كدام يك يا تلفيقي از اين پارامترها است: سامانه هاي آبياري، تلفات عمقي يا رواناب، كيفيت آب، ناكارآمدي هاي زراعي و يا ناهنجار يهاي محيطي.
در زراعت ديم ميزان آب كاربردي، مقدار بارش محسوب مي شود لذا اين شاخص در زراعت ديم به صورت بهره وري بارش تجلي يافت. در زراعت ديم و تحت مديريت آبياري محدود (آبياري تكميلي/ تك آبياري)، ميزان آب كاربردي شامل مجموع بارش و آب آبياري است كه در اين شرايط شاخص هاي بهره وري آب آبياري Total Water ) ( و بهره وري كل (مجموع بارش و آب آبياري (Irrigation Water Productivity) قابل تعريف و تعيين هستند. (Productivity همانطور كه اشاره شد شاخص بهره وري آب نشاندهنده ضعف يا قوت ساختار اعمال مديريتي است و از زواياي مختلفي چون زراعي، اقتصادي، توليد انرژي و يا پروتئين قابل تعريف و تحليل است و داراي جامعيت و استواري و پايداري است. اما وقتي در الگوي كشت به كار گرفته مي شود، بعد زراعي آن ناكارآمد مي شود زيرا همانطور كه اشاره شد اين شاخص بيانگر ميزان عملكرد محصول به آب مصرفي است و محصولاتي كه داراي توليد ماده خشك/ تر زيادتري هستند (مانند سيب زميني، چغندرقند، يونجه و .....) به تبع آن داراي شاخص زراعي بهره وري آب بزرگتري هستند اما بايد توجه داشت كه هزينه توليد (اعم از هزينه هاي ثابت، متغير و هزينه هاي آب و آبياري) در اين محصولات و ديگر محصولات يكسان نيست. به عنوان نمونه شاخص بهره وري ،0/64 ،0/ آب در توليد گندم، چغندرقند، سيب زميني، ذرت علوف هاي، پنبه، جو، نيشكر و يونجه به ترتيب 75 1 كيلوگرم بر متر مكعب آب مصرفي گزارش شده است اما نمي توان / 0/29 و 46 ،0/56 ،0/71 ،5/58 ،2/06
گفت كدام محصول داراي ارجحيت است. اين رجحان و برتري زماني مسلم خواهد شد كه از نظر ابعادي يكسان شوند. حتي اگر بخواهيم دقي قتر به مسئله بنگريم بايستي اضافه كرد كه برابر بودن كمي شاخص بهره وري آب در توليد يك محصول در دو منطقه نيز لزوماً به معناي مفاهيمي يكسان نيست و بايستي از ابعاد اقتصادي، توليد انرژي و يا پروتئين بررسي شود. از جنبه اقتصادي، شاخص بهره وري به صورت "نسبت سود خالص به ازاي آب كاربردي"، از جنبه توليد انرژي، شاخص بهره وري به صورت "نسبت توليد كالري انرژي به ازاي آب كاربردي " و از جنبه توليد پروتئين، شاخص بهره وري آب به صورت "نسبت ميزان پروتئين توليدي به ازاي آب كاربردي" تعريف مي شود. مفاهيم اخير خصوصاً براي تحليل در شرايط الگوي كشت كه با انواع متنوعي از محصولات با ويژگي هاي متفاوتي از لحاظ ميزان توليد، سطح زير كشت و مقادير آب مصرفي مواجه است كاربرد ويژ هاي دارد و بسته به اهميت مسئله و جنبه موضوعي (كسب سود بيشتر، كالري انرژي يا پروتئين توليدي) مي توان الگوي كشت بهينه را تبيين و تعيين كرد. تمام تلاش ها در راستاي افزايش ميزان توليد به ازاي آب مصرفي يا بهبود شاخص بهره وري آب هدف گذاري مي شود. وجود جامعيت و ساختار فني و كارشناسي در تحليل مجموعه اين شاخ صها سبب شده كه آن را مهندسي بهره وري آب بناميم.​

 

[Phyto]

گفتار دوم

- نقشه بهره وري بارش در زراعت ديم​

در زراعت ديم (Rain water productivity index = RWPI) مشخص نبودن شاخص بهره وري بارش سبب شده كه تعيين وضعيت و ارزيابي اين بخش از كشاورزي فاقد جامعيت و اصالت بوده و محدوديتهاي جدي در برنامه ريزي و بهبود وضعيت ايجاد نمايد. فارغ از سهم زراعت ديم در توليد برخي محصولات كشاورزي، آنچه كه بر اهميت موضوع و حياتي بودن آن مي افزايد، ساختار زراعت ديم، منابع آب، تناسب،فرسايش، حفاظت خاك و مباحث معيشتي مردم در اين حوض ههاست. پايين بودن عملكرد و به تبع آن موجب شده كه ثبات و پايداري (Green water productivity ، شاخص بهره وري بارش (بهره وري آب سبز در اتكا به توليد و درآمد اين بخش، دچار نوسانات شديد مكاني زماني باشد. تنها در صورت مشخص بودن شاخص بهره وري بارش است كه مي توان گزاره هاي بهبود را عملياتي كرد و تغييراتي بنيادين در الگوي كشت و مديريت آب در زراعت ديم و به صورت ساختاري ايجاد كرد. هرچند شاخص بهره وري بارش و نقش ههاي تهيه شده بر اساس آن، شاخصي جامع از جنبه هاي زراعي، فني و اقتصادي است اما به دليل يكسري محدوديت ها به ويژه ملحوظ نكردن سطح زير كشت، اقدام به تعريف شاخصي جامع تر يعني شاخص بهره وري نموده و نقش هها بر اساس (Rain water Productivity - Production Index = RWPPI) بارش توليد Attention ) آنها تصحيح شد اين شاخص به دليل ماهيت كاربردي آن شاخص مديريت توجه ناميده مي شود. (management نقشه هاي بهره وري بارش و شاخص مديريت توجه براي محصولات اساسي ديم كشور (گندم، جو، نخود و عدس) شرايط فعلي زراعت ديم كشور را به تصوير مي كشاند و با توجه عميق و كارشناسانه به آن مي توان تصميمات مديريتي حكمرانانه و در سه محور اتخاذ كرد:


الف) مناطقي كه اصلاً شرايط حداقلي توليد را نداشته و بهره وري بارش در آنها بسيار اندك است و لازماست از شمول اراضي ديم خارج شود

. اين مناطق مي توانند متاثر از مقدار ناكافي بارش، پراكنش نامتناسب بارش، عدم تناسب بارش و ديگر پارامترهاي جوي با تقويم رشد محصول و نيز فقدان عملياتي شدن جنب ههاي مديريت برتر زراعي باشد. اگر لازم باشد اين اراضي از شمول ديم خارج نشوند اتخاذ تمهيدات خاصي چون اصلاح ساختارها و برنامه ريزي براي اعمال آبياري تكميلي محدود توام با مديريت برتر زراعي ضرورت دارد. در آن صورت بايستي گزار ههاي بهبود ديگري چون توسعه باغات ديم تحت شرايط سامانه هاي استحصال و جمع آوري آب باران و نيز كشت گون ههاي علوفه اي مقاوم به خشكي و داراي شرايط زودرسي مطالعه شود.​

ب) مناطقي كه داراي مقدار بارش كافي، اما بهره وري بارش اندك است. اين پراكنش نامتناسب بارش، عدم تناسب بارش و ديگر پارامترهاي جوي با تقويم رشد مناطق مي توانند متاثر از محصول و نيز فقدان عملياتي شدن جنبه هاي مديريت برتر زراعي باشد. در اين مناطق پراكنش بارش و يا پارامترهاي جوي با تقويم فيزيولوژيك گياه تناسب ندارد، در اين شرايط اصلاح تقويم زراعي و برنامه ريزي براي اعمال تلفيقي آبياري تكميلي محدود توام با مديريت برتر زراعي ضرورت دارد و مي تواند در بهبود بهره وري بارش موثر باشد.
ج) مناطقي كه داراي مقدار بارش كافي و پراكنش متناسب با رشد محصول مي باشد اما همچنان شاخص بهره وري بارش اندك است
. اين مناطق مي توانند متاثر از عدم تناسب بارش و ديگر پارامترهاي جوي با تقويم رشد محصول و فقدان عملياتي شدن جنب ههاي مديريت برتر زراعي باشد. براي چنين مناطقي با اصلاح تقويم زراعي و اعمال مديريت برتر زراعي مي توان به بهبود بهره وري بارش اميدوار شد.
به يك نمونه از نقشه بهره وري بارش در توليد گندم ديم (مرحله مقدماتي) كه براي اولين بار و براي چهار محصول گندم، جو، نخود و عدس ديم تهيه شده و در حال تكميل است، اشاره مي شود. ضمن اينكه شاخص هاي مورد ارزيابي شامل عملكرد، بهره وري بارش و بهره وري بارش – توليد (مديريت توجه) بوده است. بدليل اينكه شاخص عملكرد و بهره وري بارش نمي توانستند همه نياز ها را پاسخگو باشند اقدام به تعريف شاخص بهره وري بارش – توليد يا شاخص مديريت توجه شد.​

 

[Phyto]

گفتار سوم

- مديريت آب در زراعت ديم​

افزايش بهره وري از آب و نهاده هاي توليد در توليد محصولات كشاورزي با توجه به محدوديت آب اهميت روز افزوني يافته است . هر چند زراعت ديم، عليرغم گستردگي آن داراي خصوصيات متمايز و متفاوتي از زراعت آبي مي باشد اما در مبحث مديريت آب (بارش) و پيوستگي منابع داراي ويژگي هاي مشترك هستند . بسياري از پديده ها و عوامل در زراعت ديم، عليرغم تاثيرگذار بودن، غيرقابل كنترل يا تعديل هستند، تغييرات سال به سال بارش، تغييرات مقدار و پراكنش (توزيع) نزولات جوي، تغييرات درجه حرارت و عدم وقوع بارش در بخشي از سال زراعي سبب مي شوند كه ريسك و خطرپذيري در زراعت ديم بالا بوده و ضريب اعتماد و درجه ثبات و پايداري توليد، اندك باشد. به همين دليل زراعت ديم در اقتصاد خانواده هاي روستايي داراي جايگاه و پايگاه مستحك مي نيست و به اميد و انشاالله متكي است . لذا ابزار ها و شيوه هاي مختلفي كه در كاهش ريسك و ايجاد ثبات و پايداري عملكرد محصولات ديم موثرباشند و بتوانند در برنام ه ريزي و رشد ب نيه اقتصادي و معيشت خانوارهاي روستايي در گام نخست و اقتصاد ملي در نگاه كلان نقش آفرين باشند، مورد توجه است.
زراعت ديم كه سطحي افزون بر 6 ميليون هكتار را در استان هاي مختلف كشور در بر گرفته و افزون بر 18ميليون تن توليد چهار محصول گندم، جو، نخود و عدس را بر عهده دارد، نيازمند مديريت صحيح تر و اساسي تر حدود 25 ميليارد متر مكعب بارشي است كه بر اين اراضي مي بارد و متاسفانه در شرايط حاضر به طور . متوسط به ازاي هر 4000 ليتر بارش فقط 1 كيلوگرم محصول ديم توليد مي شود .از شيوه ها و راهبردهاي فني زراعي موثر، مي توان اعمال مديريت آبياري تكميلي و تك آبياري را نام برد كه تعيين رقم مناسب، ميزان آب مصرفي، زمان كاشت و (Supplemental/Single Irrigation) ميزان افزايش عملكرد با آبياري تكميلي و تك آبياري، از جمله مسائل مرتبط به آن است.​

اگر چه عملكرد محصول تحت شرايط ديم، بستگي به بارش سالانه (مقدار و پراكنش) دارد اما عملكرد دانه و بهره وري از آب مصرفي از طريق مديريت هاي زراعي و مصرف نيتروژن بطور موثري افزايش مي يابد . آبياري تكميلي، بهينه سازي مصرف آب از پايين (كاربرد حداقل آب نسبت به شرايط ديم براي جبران كمبود بارش ) است. در شرايط محدوديت آب، بكارگيري يك آبياري حداق ل در زمان مناسب (زمان و مقدار مناسب )، مي تواند عملكرد دانه و بهر ه وري از آب مصرفي به طور قابل ملاحظه اي افزايش دهد . زمان مناسب بسته به شرايط اقليمي، زمان كاشت و يا در بهار و عمدتاً در مرحله ظهور سنبله تا گلدهي است.
با بررسي شاخص هاي بهرهوري آب مصرفي و مقادير عملكرد دانه در تيمارهاي مختلف، گزينه اول برنامه مناسب تك آبياري براي گندم و جو ديم در مناطق سرد، تك آبياري بلافاصله پس از كاشت است كه در نتيجه آن عملكرد مناسب و بهره وري آب مطلوبي به دست خواهد آمد . گزينه دوم براي اين مناطق و براي محصولات ديم، يك آبياري حداقل بهاره (تأمين 50 درصد كمبود رطوبتي خاك) در طول دوره ظهور سنبله تا گلدهي كفايت مي كند. در مناطق معتدل گزين ههاي آبياري بر عكس مناطق سرد است (گزينه اول آبياري بهاره و گزينه دوم آبياري زمان كاشت). در صورت دسترسي به منابع آب و امكانات آبياري انجام يك نوبت آبياري در پاييز و يك نوبت آبياري در بهار مي تواند عملكرد بسيار مناسبي را به همراه داشته باشد . با توجه به وجود مراحل بحراني رشد (ابتدا يا انتهاي فصل رشد) اعمال تك آبياري در هر يك از اين مراحل به ترتيب با جلو انداختن رشد و استقرار محصول و يا كنترل تنش رطوبتي انتهاي فصل، موجبات تثبيت و افزايش چشمگير عملكرد از 500 تا بيش از 2500 كيلوگرم در هكتار مي گردند. بخشي از اين افزايش عملكرد ناشي از افزايش بهره وري بارش خواهد بود.
0/ 0 و 128 /119 ،0/239 ،0/ متوسط بهره وري بارش در توليد گندم، جو، نخود و عدس ديم به ترتيب 292كيلوگرم بر متر مكعب بارش است و متوسط بهره وري بارش در زراعت اين چهار محصول ديم 0/245 كيلوگرم بر متر مكعب است كه اصلاً مطلوب نيست. اندك بودن شاخص بهره وري بارش بيانگر ضعف برآيند مديريت زراعي از ي كسو و عدم كفايت مقدار بارش و پراكنش نامناسب آن، خصوصاً درمراحل حساس رشد است. استفاده از ارقام با پتانسيل توليد اندك، حساسيت به آفات و بيمار يها، حساس بودن به تنش هاي محيطي (سرما، خشكي، گرما) و عدم مراعات عمليات زراعي مناسب (تناوب زراعي مناسب،تاريخ كاشت، تهيه زمين، ماشي نآلات كاشت، ميزان، نوع و نحوه كاربرد كودهاي شيميايي و برداشت) سبب كاهش عملكرد و در نتيجه كاهش بهر هوري بارش در شرايط ديم م يشود. در مناطقي كه امكان انجام تك آبياري وجود ندارد با اصلاح ساختار مديريت زراعي سنتي و به كارگيري مديريت برتر زراعي در قالب بسته پيشنهادي پژوهشي و از طريق افزايش توليدي بين 250 تا 500 كيلوگرم در هكتار، موجبات افزايش بهره وري بارش و بهبود معيشت كشاورزان فراهم مي گردد . تعمق بر شاخص بهره وري آب باران، نشان دهنده ضعف مديريت زراعي و ضرورت تلاش جدي و فراگير پژوهشي، آموزشي و ترويجي مزرعه به مزرعه است. مهمترين اقداماتي كه مي توان در زراعت ديم و براي محصولات زراعي و با اهتمام به حفظ تنوع زراعي انجام داد شامل به كارگيري دستورالعمل هاي زراعي تدوين شده توسط موسسه تحقيقات كشاورزي ديم و نيز اعمال آبياري تكميلي محدود است.

اين توصيه ها عبارتست از:

-1 جايگزيني مديريت برتر زراعي و ارقام اصلاح شده به جاي مديريت سنتي و ارقام محلي ديم.

-2 اعمال تك آبياري بسته به نوع اقليم و پراكنش بارش توام با اعمال مديريت برتر زراعي و به كارگيري ارقام اصلاح شده.

-3 اعمال دو نوبت آبياري (زمان كاشت و بهاره) توام با اعمال مديريت برتر زراعي و به كارگيري ارقام اصلاح شده.


-4 به كارگيري جو ديم با پتانسيل توليد بالا و تحت شرايط آبياري محدود به جاي ارقام جو آبي محلي. مديريت برتر زراعي مبتني بر بسته پيشنهادي حاصل از پژوهش و تحقيق بوده و شامل:
رعايت تناوب زراعي، رقم مناسب و اصلاح شده، تهيه بستر مناسب، ادوات كاشت، زمان مناسب كاشت، مديريت مصرف كود (ميزان، زمان و منبع و نحوه مصرف كود)، كنترل عل فهاي هرز و كنترل آفات و بيمار يها است. 1382 متوسط عملكرد گندم و جو ديم كشور به ترتيب 1114 و - مطابق با متوسط آمار چهار ساله 86 ??????1018 كيلوگرم در هكتار است در صورتي كه موسسه تحقيقات كشاورزي ديم با اتكا به نتايج تحقيقات 2100 كيلوگرم در - خويش عملكرد گندم و جو ديم را بسته به اقاليم سرد، معتدل و گرمسير 3500 هكتار معرفي كرده است.1368 ) قانونگذار اظهار - در پيوست قانون برنامه پنجساله اول توسعه اقتصادي، اجتماعي و فرهنگي ( 72 ?????? مي دارد كه عملكرد گندم ديم ( 710 كيلوگرم در هكتار) و جو ديم ( 732 كيلوگرم در هكتار) به 1100كيلوگرم در هكتار افزايش خواهد يافت.
1382 متوسط عملكرد نخود و عدس ديم كشور به ترتيب 510 و - مطابق با متوسط آمار چهار ساله 86 ?????? 454 كيلوگرم در هكتار است در صورتي كه موسسه تحقيقات كشاورزي ديم با اتكا به نتايج تحقيقات 900 - 1400 كيلوگرم در هكتار و عملكرد عدس ديم را 1300 - خويش عملكرد نخود ديم را 2000 كيلوگرم در هكتار معرفي كرده است.

ريشه معضلات اساسي در پايين بودن بهره وري بارش در توليد زراعت ديم كشور و عدم تحقق و عملياتي شدن يافت ههاي پژوهشي :​

-1 پتانسيل عملكرد و توانمندي ارقام معرفي شده كه بعضاً افزون بر 10 سال از معرفي آنها مي گذرد در شرايط خاص حاصل شده و با واقعيت مزارع سازگار نيست . اين پيش فرض با گزارشات و يافت ههاي پژوهشي موسسه ديم همخواني ندارد.
-2 ضرورت كنكاش در عملكرد دستگاه اجرايي كه سبب شده ارقام جديد عليرغم پتانسيل بالاي توليد و ويژگي هاي برتر زراعي نتوانند وارد سيستم زراعي ديم شده و جايگزين ارقام بومي شوند.
-3 عدم استقبال و تمايل كشاورزان در به كارگيري ارقام جديد، كه يقيناً در صورتي كه داراي كمترين صرفه اقتصادي براي آنها باشد بروز چنين امري محال است
-4 مطابق با نقشه هاي بهره وري بارش و مديريت توجه، چيدمان پازل ديم نيازمند ارزيابي و اصلاح ساختاري

است . هر چند بر اساس اين نقش هها برخي مناطق و استان ها بايستي از شمول ديم خارج شوند و يا تمهيدات خاصي براي آنها منظور شود، اما در بقيه مناطق و استان ها، ريشه مشكلات به ضعف ساختار زراعي برمي گردد كه از آن جمله به نظر مي رسد كه يا ارقام جديد محصولات ديم نتوانستند جايگزين ارقام بومي شوند و يا اينكه پتانسيل واقعي آنها در مزارع با آنچه از گزارشات به دست مي آيد همخواني ندارد.​

 

[Phyto]

گفتار چهارم

- توسعه باغات ديم و سامان ههاي استحصال و جمع آوري آب باران​

مديريت سنتي حاكم بر زراعت ديم سبب شده كه ميزان توليد محصولات اين بخش از كشاورزي كشور، اندك​

و به شدت دچار نوسانات مكاني – زماني باشد . اگر براي زراعت مرسوم و سنتي بهره برداري از اراضي ديم، آلترناتيوها و گزار ه هاي ديگري بهينه و تعيين نشود، بهره برداري از منابع توليد پايدار نخواهد ماند . در زراعت ديم تمام مديريت ها و مسائل تحت الشعاع مقدار و پراكنش بارش قرار دارد، لذا ريسك و خطر پذيري در زراعت ديم بالا است و ضريب اعتم اد و درجه ثبات و پايداري توليد، اندك مي باشد . ابزارها و شيوه هاي مختلفي كه به صورت انفرادي يا تلفيقي در كاهش ريسك و ايجاد ثبات و پايداري عملكرد محصولات ديم مؤثر باشند مورد توجه است . يكي از گزينه هاي مناسب براي رقابت و جايگزيني با سيستم كشت محصولات Micro Catchments ) زراعي، توسعه باغات ديم تحت شرايط سامان ههاي استحصال و جم ع آوري آب باران Land ) همراه با/ بدون آبياري محدود است كه سبب افزايش بهر ه وري زمين (Water Harvesting مي شود. بادام، انگور، انجير، فندق و زيتون از درختان با اهميت و با سابقه سازگاري و تناسب (Productivity در كشور است كه ضمن وجود تنوع محيطي گسترده، قابليت سازگاري و تطابق را با شرايط ديم، ب ه دليل قانع بودن (از جهات آب و تغذيه) دارند. هر چند ميانگين كل بارش سالانه در بسياري مناطق متناسب با نياز اين درختان است اما داراي توزيع و پراكنش ناهمسان و نامناسب مي باشد، لذا عملكرد محصول تحت شرايط ديم اندك و ناپايدار است و اساسي ترين فاكتور محدود كننده در حصول عملكرد مطلوب نيز ميزان آب قابل دسترس و محدوديت آن است . يادآوري مي شود كه 95 درصد از كل حوزه آسياي مركزي، غرب آسيا و شمال را مناطق خشك تش كيل مي دهد

. جمع آوري و استحصال آب باران چنين تعريف (CWANA) آفريقامي گردد
: ”فرآيند جمع آوري و تمركز رواناب ناشي از باران از سطحي بزر گ تر (سطح روانا ب ) و ذخيره آن
براي استفاده مفيد و مطلوب در سطح هدف كوچك تر (سطح نفو ذ )
“. اجز اي هر سامانه جمع آوري و استحصال آب باران شامل چه ار بخش است : حوضه ايجاد رواناب، حوضه جمع آوري رواناب، ذخيره رواناب درعمق توسعه ريشه و سطح كشت يا درخت. جمع آوري و استحصال آب باران براي گياهان و درختان مثمر و حتي غير مثمر داراي اهميت فراواني است
مهم ترين فرضيه در اين مبحث، ايجاد و احداث باغات ديم جديد و اصلاح باغات ديم موجود از طريق افزايش رواناب، كاهش آستانه رواناب و افزايش ذخيره رطوبتي از طريق سامان ه هاي استحصال و جمع آوري آب باران، كنترل تبخير و كاربرد مواد بهبود دهنده ظرفيت آب خاك است
افزايش بهره وري بارش در ايجاد و احداث باغات ديم جديد و نيز اصلاح باغات ديم موجود كم بازده از طريق
تلفيق سامانه هاي استحصال و جمع آوري آب باران در حوض ه هاي كوچك با شيو ه ها ي كنترل تبخير و كاربرد مواد بهبود دهنده ظرفيت آب خا ك ، به عنوان اساس اهداف اين گفتمان است كه با تامين نياز آبي محصول، امكان توليد اقتصادي محصول و بهر هوري بهينه از زمين فراهم م يشود.​

همانطور كه بيان شد احداث باغات ديم متاثر از وجوه به هم تنيده است:

-1 سامانه هاي استحصال و جمع آوري آب باران كه نيازمند طراحي هندسي ابعاد و شكل سامان هها، بسته به
شرايط اقليمي (بافت و عمق خاك، جهت و ميزان شيب، ميزان كل بارش، حداكثر بارش در يك روز،درجه حرارت) است. عمليات مديريتي لازم براي كاهش آستانه رواناب و افزايش حجم رواناب و نيز كنترل و هدايت رواناب به سوي هدف در اين بخش مورد توجه قرار مي گيرد. صاف، تميز كردن و غلطك زدن سطوح رواناب در راستاي كاهش آستانه رواناب و افزايش حجم رواناب به كار مي رود و حذف عل فهاي هرز سطوح رواناب منجر به كاهش تلفات رواناب شده و در راستاي هدايت رواناب به كار گرفته مي شود

-2 روش هاي كنترل تبخير در پاي درختان، از طريق نايلون گذاري، سنگ چين كردن، مالچ خاكي، گياهي و سنگي و نيز استفاده از ارقام مناسب
-3 مواد بهبوددهنده ظرفيت آب خاك، كود دامي، پرليت، كمپوست، زئوليت، سوپرجاذب ها و ... ...
-4 اعمال آبياري تكميلي محدود، حتي با آ بهاي با كيفيت پايين مانند پساب شهري، پساب كشاورزي و آب هاي شور و لب شور، البته با رعايت ملاحظات مربوطه مهمترين عوامل فني و باغي كه بايستي مدنظر و توجه قرار گيرند عبارتند از:

-1 مشخصات طبيعي شامل ويژگ يهاي فيزيكوشيميايي خاك، عمق و ميزان مواد آلي موجود در خاك،ميزان و جهت شيب، ميزان و نوع پوشش طبيعي

-2 مشخصات اقليمي شامل مقدار و پراكنش بارش، حداكثر شدت بارش، رطوبت نسبي، ميزان تبخير، ارتفاع
محل
-3 مشخصات زراعي و باغي شامل سازگاري و تناسب نهال، بستر مناسب، كشت مستقيم بذر يا انتقال نهال
ريشه دار پيوندي، مشخص ههاي تحمل انواع تنش هاي زيستي و غيرزيستي (خشكي، سرما، گرما، رطوبتي،آفات و بيمار يها).
-4 مشخصات فني و مهندسي شامل طراحي شكل و ابعاد مناسب سطوح رواناب، نياز آبي، كنترل تبخير،آبياري تكميلي محدود، آستانه رواناب، حجم رواناب، جريان سطحي و زيرسطحي.
-5 مشخصات اجتماعي – اقتصادي شامل جنبه هاي فرهنگي، نحوه تعامل با بهره برداران، شيوه آموزش عملي، توجيه اقتصادي و تامين سرمايه، مسائل مالكيتي و حقوقي.

مهمترين انحرافي كه ممكن است در طرح توسعه باغات ديم به وجود آيد، سايه انداختن نقش و اثر و كارآيي كاذب و فراواقعي مواد سوپر جاذب بر ساير مؤلفه ها از جمله سامان ههاي استحصال و جمع آوري آب باران و شيوه هاي كنترل تبخير است. تبعات سنگين و عميق اين انحراف به خاطر آن هست كه اعتماد كشاورزان را​

هدف قرار مي دهد. بروشورهاي تبليغي اين مواد مملو از غلو در نتايج و بزرگنمايي فراواقعي كارآيي آنهاست.

اين مواد كه عدم كارآيي آنها با توجه به هزينه سنگين اقتصادي و اثرات و تبعات رواني در بسياري از طرح هاي پژوهشي به اثبات رسيده است، اما همچنان سايه تبليغي سنگيني را ايجاد كرده است. برخي از موارد كه در​

نفي كارآيي اين مواد قابل ذكر است عبارتند از:
ممانعت از چرخه طبيعي آب در محيط خاك، خصوصاً در دراز مدت و استفاده در سطح گسترده. 􀂃 اين مواد به شدت متاثر از شرايط كيفي آب و خاك قرار گرفته و كيفيت و دوره بقاي خود را از دست 􀂃 داده و تجزيه مي شوند. مانعي مصنوعي درتهويه خاك، خصوصاً پس از بارش و آبگيري. 􀂃 تاثير مخرب انقباض و انبساط اين ماده بر ريش ههاي موئين گياهان به ويژه در شرايط تحت تنش. 􀂃 ناپيدا بودن سرنوشت نهائي اين ماده در محيط خاك و سرانجام تجزيه نهائي و تركيبات ثانويه آن 􀂃 جلوگيري از شستشوي طبيعي و يا مصنوعي خاك براي دفع املاح متمركز شده در خاك 􀂃 چگونگي پخش و يا انتشار آن در خاك متناسب با عمق توسعه ريشه. 􀂃 استفاده از سوپرجاذب ها به شدت توسعه ريشه را متوقف مي كند به طوري كه مجموع طول ريش هها را به 􀂃كمتر از حالت معمولي (بدون سوپرجاذب) كاهش م يدهد.
چگونگي پايداري و طول عمر مواد سوپرجاذب با اجراي عمليات خاك ورزي در هر فصل زراعي، كه 􀂃3 سال) طول عمر اين مواد در شرايط واقعي مزرعه به شدت تحت - برخلاف ادعاي توليد كنندگان ( 5 تاثير عوامل محيطي قرار گرفته و به سرعت تجزيه مي شوند
و نهايتاً هزينه سنگين تهيه و كاربرد مواد سوپرجاذب كه مصرف آنها را فاقد توجيه اقتصادي مي كند. 􀂃اگر تنها حدود 300 گرم سوپرجاذب براي هر نهال بادام و با تراكم 250 نهال در هكتار مصرف شود، ضمناينكه با نتايج تحقيقاتي گزارش شده تطابق ندارد و احتمال ناكارآمدي آن وجود دارد، از بعد اقتصادي هزينه اي بالغ بر ده ميليون ريال در هكتار خواهد داشت. در حالي كه پيش بيني آبياري تكميلي محدود و خريداري و تدارك لوازم مورد نياز

(تانكر و تراكتور) و پيش بيني آب مورد نياز، به مراتب كارآمدي و صرفه عملي بيشتري خواهد بود. سؤال اساسي اين جاست كه آيا نمي توان براي نيل به مقصود يعني افزايش توان نگهداشت آب در خاك از روش هاي ارزان تر و قابل دسترس تر نظير كاربرد پرليت يا كودهاي حيواني و گياهي بهره جست؟
هر چند ممكن است كسي منكر نقش و اثر مواد سوپرجاذب مانند هر ماده اصلاح كننده ديگر در شرايط خاصي چون آبياري و بهبود گنجايش آب خاك، در خا كهاي با ظرفيت اندك آب خاك نباشد، اما زماني داراي توجيه مصرف و كاربرد در سطوح وسيع خواهد بود كه تعادل و توازن و برتري درآمدها به هزين هها مشهود، برجسته و قابل توجه باشد و جايگزين سهل و ارزان ديگري نداشته باشد. مهمترين مانع در راه فراگير شدن كاربرد اين مواد به ويژه در سطح زراع تهاي وسيع، عدم توجيه اقتصادي استفاده از آنهاست. اين در حالي كه مواد ديگري مانند پرليت، هوموس، كاه و كلش و كمپوست و ... وجود دارند كه مي توانند در بهبود ظرفيت آب خاك مفيد و موثر باشند. به دلايل مختلف از جمله جنبه هاي رواني، اقتصادي و سويه هاي ناپيداي زيست محيطي ضرورتي براي كاربرد مواد سوپرجاذب ديده نمي شود و تلفيق سامانه هاي استحصال و جمع آوري آب باران و كنترل تبخير و نيز رعايت دستورالعمل هاي فني تهيه بستر، كاشت و داشت مي تواند تضمين كننده موفقيت احداث باغداري ديم باشد.​

عمده تحقيقاتي كه با سوپرجاذب ها انجام و كارآيي آن را توجيه كرده اند در شرايط آبياري بوده كه توانسته دور آبياري را چند روزي افزايش دهد و حداكثر به دو برابر دور آبياري مرسوم برساند در حالي كه هيچ گزارشي در خصوص كارآيي سوپرجاذب ها تحت شرايط استحصال و جمع آوري آب باران وجود ندارد، گزارش توكلي ( 1386 ) كه در پژوهشي 6 ساله به مطالعه اثرات تلفيقي سامانه هاي استحصال آب باران، كنترل تبخير، مديريت سطوح رواناب و كاربرد سوپرجاذب پرداخته و نيز گزارشات پژوهشي ديگر، نشان دهنده عدم كارآيي سوپرجاذب ها (با هر نشان و برند تجاري) تحت شرايط سامانه هاي استحصال و جمع آوري آب باران، كنترل تبخير و توسعه باغات ديم روانابي است.

 

[Phyto]

گفتار پنجم

- عملياتي كردن كم آبياري به منظور بهبود بهره وري آب​

در مناطقي كه كشاورزان آب كمي در اختيار دارند تا با آن گياهان را آبياري كنند، ميتوانند يكي از راههاي
زير را انتخاب كنند: 1) سطح زير كشت را كاهش دهند و آب را تا حد كافي و نياز در اختيار گياهان
باقي مانده قرار دهند و يا 2) تمام سطح را زير كشت ببرند ولي بخشي از نياز آبي گياهان را برآورده كنند.​

راهكار دوم مرتبط با كمآبياري است

. كم آبياري، يك رفتار زراعي و فني بهينه و مبتني بر اصول و ساختار​

شاخص هاي بهره وري آب براي توليد محصول تحت شرايط كمبود آب است. آنچه در بدو امر انتظار مي رود
ناكارآمدي شاخص عملكرد در واحد سطح و اندكي افت محصول است. اما آنچه كه اهميت فزاينده اي مي
يابد ايجاد توازن و سطح بهينه اي از افت عملكرد در مقابل آب صرفه جويي شده است. ضمن اينكه در صورتي
كه براي آب صرفه جوي شده برنامه مصرفي تدارك ديده نشده باشد، اعمال كم آبياري عقيم و ناصواب خواهد
بود. برنامه پيش بيني شده براي آب صرفه براي محصولاتي كه مجاز به كاهش آب مصرفي از ابتدا تا انتهاي
دورة آبياري نباشيم، عملكرد گياهان تحت تأثير زمان اعمال ك مآبياري قرار م يگيرد. اعمال به موقع و مناسب
و صرفه جويي در مصرف آب سبب كاهش امراض و آفات گياهي، به حداقل رسيدن آبشويي كودها و مواد
مغذي خاك از منطقه توسعه ريشه و ه مچنين بهبود تهويه خاك م يگردد. آبياري كامل، اگر چه حداكثر
عملكرد در واحد سطح را به دنبال دارد اما نمي تواند حداكثر توليد و سود خالص را داشته باشد. با به كارگيري​

5 درصد بهبود بخشيد، توليد كل را به ميزان - حد بهينه ك مآبياري مي توان كيفيت محصول را به ميزان 15

20 درصد افزايش داد و كارآيي توليد به ازاي - 15-40 درصد افزايش داد، سطح زير كشت را به ميزان 40

3 درصد - 15 درصد افزايش داد، اگر چه عملكرد در واحد سطح به ميزان 16 - واحد آب مصرفي را به ميزان 30​

كاهش مي يابد. ولي بايد توجه داشت كه عملكرد در واحد سطح، شاخص مقايسه اي كامل و جامعي به شمار

نمي رود و بايد به توليد به ازاي واحد آب مصرفي و سود خالص به ازاي واحد آب مصرفي و حداكثر استفاده از

حجم معين آب توجه بيشتري مبذول كرد.
يكي از فوايد و محسنّات ك مآبياري، افزايش سطح زير كشت در پروژه هاي توسعه منابع آب است كه سبب
ايجاد اشتغال مولد مي گردد و در شرايط فعلي مملكت حائز اهميت است. طبيعي است كه با به زير كشت
بردن اراضي بيشتر، درآمد خالص نهايي بيشتر خواهد شد​

نحوه عملياتي كردن كم آبياري:

يكي از نكات اساسي و مهم پيرامون كم آبياري، نحوه ي كاربردي و عملياتي كردن آن است. زيرا بسته به نوع

محصول، كيفيت آب، سيستم آبياري، اندازه مزرعه و .... مديريت هاي مناسب و مختص خود را طلب خواهد

كرد. تفاوت و تمايز تحقيقات آكادميك با نيازمندي هاي مزرعه اي اين است كه همواره همه چيزهايي كه در
پاي تخته و سر كلاس درس به صورت منسجم، پويا و دنباله وار شكل مي گيرد و داراي نظم خاصي است، در
مزرعه با يكسري بي نظمي هايي مواجه مي شود كه نيازمند هوشمندي، درايت و قدرت تعمق و انديشه است.
وجه تمايز ديگر اين مسئله نوع نگرش به مسائل است كه در محيط هاي آكادميك، براي سهولت بيان و امكان
حل معادلات پيچيده و چند بعدي اقدام به فرضيات و سهل انگاري مي شود در حالي كه طبيعت با تمام
متغيرها، عوامل تاثيرگذار و پيچيدگي هايش، فرآيندها را با همه گونه وقايع پيش بيني شده و پيش بيني
نشده به پيش مي برد. آنچه كه مهم است و انتظار جامعه بزرگ كشاورزان از بخش پژوهش و تحقيق محسوب
ميشود، قالب ساده شده و كاربردي تحقيقات كم آبياري است و يك مهندس آبياري نيازمند شناخت مولفه هاي
اجتماعي، پيمان نوشته/ نانوشته ها، طومارها، حقابه ها، حدود، حريم و مسائل حقوقي و تاريخي مي
باشد. به عنوان كسي كه بيش از يك دهه در زمينه مديريت مصرف آب در مزرعه (اعم از آبي و ديم) مشغول
مطالعه و پژوهش هستم چنين استنباط مي كنم كه با توجه به اينكه در آبياري سطحي اعمال كاهش آب
مصرفي در هر نوبت و طي مدت آبياري، مشكل و گاه غير ممكن است، لذا قطع آبياري هاي غير
موثر و يا افزايش فاصله آبياري از شيوه هاي عملي كم آبياري در آبياري سطحي است. در حالي كه
كاهش عمق آب مصرفي در هر نوبت آبياري در سامانه هاي آبياري تحت فشار (باراني و قطره اي و
ديگر انواع آن) عملي تر و كاربردي تر است.
ميزان كاهش آب مصرفي به نحوي كه با ميزان افت عملكرد در شرايط تعادل و توازني قرار گرفته و آب صرفه
جويي توجيه شده اي داشته باشد، مي تواند بر اساس جامعه آماري مستندات تحقيقاتي:​

كاهش تا 30 درصد آب مصرفي گندم و جو، 􀂙
كاهش تا 20 درصد آب مصرفي چغندرقند، 􀂙
كاهش تا 30 درصد آب مصرفي يونجه، 􀂙
كاهش تا 20 درصد آب مصرفي پنبه و 􀂙
كاهش تا 25 درصد آب مصرفي ذرت 􀂙

پيشنهاد و توصيه شود يا از نگاهي ديگر به استثناي برخي از محصولات حساس به كمبود آب، كاهش 30​

20 درصد آب مصرفي اكثر محصولات كشاورزي بدون بروز هيچ گونه مشكلي قابل توصيه و كاربرد است.

كم آبياري به دليل اينكه مبتني بر برنامه مهندسي شده هست و براي آب صرفه جويي شده نيز برنامه مصرف
دارد لذا قادر است در قالب برنامه هاي توسعه، الگوي كشت، اصلاح الگوي مصرف آب، تامين آب براي اهداف
آبياري تكميلي و سامانه هاي استحصال و جمع آوري آب باران، كاهش تلفات آب، بهبود راندمان مزرعه، بهبود
شاخص هاي بهره وري آب مورد توجه قرار گرفته و مسير برنامه را جهت دار و نشان دار نمايد.
كم آبياري يك مفهوم انفرادي و صرف نيست بلكه مجموعه رفتارهاي مهندسي شده اي است كه داراي
ساختارهاي زراعي، اقتصادي، فني، اجتماعي و اصلاحي است كه شكل گيري كشاورزي پايدار را ميسر مي
سازد. كم آبياري يك نوشتار كوتاه، يك فرمول ساده و يا يك رفتار فانتزي نيست، بلكه نردبان ترقي، بزرگراه
توسعه و كشتي نجات است كه زمان، مكان و عمق پازل توليد و توسعه پايدار را در بر مي گيرد و به طور
متوازن و متناسب با شرايط، برنامه ريزي و هدايت مي كند.​

 

[Phyto]

متن مقاله را میتوانید از اینجا دانلود کنید.
​