عضو هیئتعلمی موسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی
/// آب یکی از نعمت های بزرگ خداوند است که زندگی همه موجودات زنده به آن وابسته است. مقدار زیادی از آب های روی زمین شور هستند و فقط بخش کوچکی از آن شیرین است. به همین دلیل، صرفه جویی در مصرف آب وظیفه همه است. حدود 70 درصد از منابع آب تجدیدپذیر جهان در بخش کشاورزی برای آبیاری اراضی کشاورزی مصرف می شود که بخشی از آن به روش های مختلف هدر می رود. روشهای صرفهجویانه در آب آبیاری طیف وسیعی دارند. این روش ها شامل روش های ساده مثل تغییرات کوچک در شیوه مدیریت آب تا استفاده از فناوریهای پیشرفته است. در این نوشتار برخی از آنها مرور شده است.
روش های صرفه جویانه
1- آبیاری تحت فشار
روش آبیاری نقش زیادی در صرفه جویی آب دارد. آبیاری به روش های مختلف ازجمله روش های سطحی و تحت فشار انجام می شود. آبیاری تحت فشار خود به روش های مختلف ازجمله روش های بارانی و میکرو که هرکدام نیز به روش های مختلفی دسته بندی شده اند، انجام می شود. قدمت روش های آبیاری تحت فشار در جهان حدود 100 سال است. تاکنون 65 میلیون هکتار از اراضی آبی جهان به روش های آبیاری تحت فشار مجهز شده است؛ به طوری که در کشورهای توسعهیافته 1/53 درصد اراضی آبی به این روش ها تجهیز شده است. این رقم در کشورهای درحالتوسعه و کمتر توسعهیافته به ترتیب 3/15 و 6/4 درصد است (نمودار شماره1). کشورهای با وسعت کشاورزی بالا (چین، آمریکا، هند) و کشورهای با چالش آبی شدید و فناوری پیشرفته (فلسطین اشغالی، اسپانیا، استرالیا) در خط مقدم توسعه و بهکارگیری آبیاری تحتفشار قرار دارند.
نمودار شماره (1): وضعیت توسعه آبیاری تحت فشار در کشورهای مختلف
روش های آبیاری تحت فشار مزایای زیادی ازجمله پتانسیل 30 تا 40 درصدی در صرفه جویی آب آبیاری نسبت به روش های سطحی، افزایش عملکرد، کاهش مصرف سموم و کودهای شیمیایی، ارتقای بهره وری و غیره دارند. دوره بازگشت سرمایه در این روش ها کوتاه و بسته به روش آبیاری، نوع محصول زراعی/باغی، سطح مدیریت و بهره برداری از آنها 1 تا 4 سال است. تاکنون حدود 2/3 میلیون هکتار از اراضی آبی کشور به انواع این روشها تجهیز شده اند. به طوری که 7/2 میلیون هکتار آن با حمایت مالی دولت و مابقی توسط بهره برداران و با 100 درصد بودجه شخصی اجرا شده است. رویکرد اصلی کشور در 10 سال اخیر، توسعه روش های با راندمان بالا ازجمله روش های میکرو و ماشین های آبیاری بوده است. در بین روش های آبیاری تحت فشار، بیشترین راندمان آبیاری و بهره وری آب متعلق به آبیاری زیرسطحی است. در این روش تبخیر از سطح خاک کاهش و پتانسیل راندمان آبیاری (حدود 95 درصد) بیشترین است. با توجه به ماهیت نسبتاً جدید و تخصصی این روش آبیاری نسبت به آبیاری قطرهای سطحی یا بارانی، دادههای جهانی جامع و بهروزشده در خصوص این روش کمتر در دسترس هستند. با این حال، بر اساس گزارشها و برآوردهای موجود از سازمانهایی مانند فائو، مساحت آبیاری زیرسطحی در جهان در حال رشد است. کشورهایی مانند ایالاتمتحده آمریکا (بهخصوص ایالت های کالیفرنیا و تگزاس)، استرالیا، فلسطین اشغالی، اسپانیا و برخی کشورهای خاورمیانه در استفاده و توسعه آن پیشرو هستند. انواع روش های بومی و مدرن آن در ایران نیز درحالتوسعه و اجرا است. روش های بومی آبیاری زیرسطحی توسط خود بهره برداران در استان های یزد و کرمان ابداع شده است؛ حسن بزرگ آنها، قابلیت استفاده در اراضی خرده مالکی، کم فشار بودن آنها و بهتبع مصرف کمِ انرژی، عدم نیاز به سیستم فیلتراسیون و هزینه کمِ نگهداری و بهره برداری است.
2- آبیاری هوشمند
آبیاری هوشمند بهعنوان یک فناوری نوین در کشاورزی مدرن، نقش کلیدی در بهینهسازی مصرف آب و افزایش بهرهوری محصولات ایفا میکنند. این روش با بهرهگیری از فناوریهایی مانند هوش مصنوعی، اینترنت اشیاء، حسگرهای هوشمند و تحلیل دادهها، به کشاورزان امکان میدهند تا مدیریت منابع آبی را بر اساس نیازهای دقیق هر محصول بهبود بخشند. استفاده از این فناوریها نه تنها منجر به کاهش مصرف آب و انرژی میشود، بلکه با کاهش هزینهها و جلوگیری از هدررفت منابع، به توسعه پایدار کشاورزی کمک میکند. بهطورکلی، به هر سامانهای که توانایی برنامهریزی آبیاری با استفاده از دریافت، تحلیل و پردازش اطلاعات آب، خاک، گیاه و پارامترهای جوی را داشته باشد، آبیاری هوشمند گفته میشود. در آبیاری هوشمند دخالت و خطای انسان در آبیاری به حداقل خواهد رسید. بر اساس ارزیابی های میدانی، آبیاری هوشمند منجر به بهبود مدیریت مصرف آب آبیاری و در مزارع و باغ هایی که بیش آبیاری می شوند، به طور متوسط امکان کاهش 20 درصد آب آبیاری وجود دارد. برخی کشورها ازجمله آمریکا و استرالیا سرمایه گذاری های زیادی در زمینه آبیاری هوشمند داشته اند. آبیاری هوشمند در ایران نیز با کمک شرکت های دانشبنیان و مراکز تحقیقاتی بومی سازی و درحالتوسعه است. هرچند، توسعه آن نیاز به زیرساخت هایی همچون وجود برق، اینترنت، داده های هواشناسی و غیره در مزرعه دارد. اولویت توسعه این فناوری در مزارع بزرگ است.
3- کشت در محیط های کنترلشده
استفاده از گلخانه های مدرن در قرن شانزدهم از کشور هلند شروع شد. در آن دوره بوته های گل یاس برای اولین بار به داخل گلخانه منتقل و در آنجا پرورش یافتند. این کشور کوچک به واسطه همین امر، امروز بزرگترین کشور صاحب صنعت گلخانه در جهان به شمار می رود. توسعه گلخانه در آمریکا نیز از اوایل قرن هفدهم شروع و در اواخر قرن نوزدهم، صنعت تولید گل در گلخانه ها در این کشور رشد سریع پیدا کرد. کشت های گلخانه ای از سال 1352 هجری شمسی از کشورهای اروپایی بویژه هلند، با انگیزه تولید گیاهان زینتی وارد ایران شدند. در ایران نیز در چهار دهه اخیر توجه جدی به تولید سبزی و صیفی، برخی محصولات باغبانی و گل و گیاهان زینتی در گلخانه ها صورت گرفته است. بیش از 70 درصد از سطح زیرکشت گلخانه ها در ایران به کشت سبزی ها و صیفی ها، حدود 25 درصد به کشت گل و گیاهان زینتی و بقیه به سایر محصولات گلخانه ای (گیاهان دارویی و تولید نشاء) اختصاص دارد. افزایش عملکرد در واحد سطح توأم با کاهش مصرف آب برای تولید یک کیلوگرم محصول و در نتیجه افزایش قابل توجه در بهره وری آب، ازجمله مواردی است كه در گلخانه ها از اهمیت ویژهای برخوردار هست؛ مثلاً رسیدن به عملکردهای زیاد نظیر 720، 685 و 450 تن در هکتار به ترتیب برای محصولات گوجه فرنگی، فلفل دلمه ای و خیار در کشت های گلخانهای در کشور هلند و یا افزایش بهره وری آب در تولید گوجه فرنگی از 14 تا 17 کیلوگرم به ازای مصرف یک مترمکعب آب در کشت های فضای باز کشورهای واقع در حوزه دریای مدیترانه به 24 تا 39 کیلوگرم به ازای مصرف یک مترمکعب آب در کشت های گلخانهای در همین کشورها و یا رسیدن به بهره وری آب 45 تا 66 کیلوگرم به ازای مصرف یک مترمکعب آب در کشت های گلخانهای کشور هلند، در یک دهۀ گذشته، حاکی از این مزیت نسبی است. مقایسه اجمالی بهره وری آب در محصولات گلخانه ای کشور با میانگین جهانی و کشورهای پیشرو نشان می دهد که اختلاف عملکرد و بهره وری آب در کشور نسبت به کشورهای پیشرو در این صنعت، حدود 50 درصد است که جای تأمل و آسیب شناسی دارد. باید برنامه ریزی ها و اقدامات لازم برای کاهش این فاصله با اقدامات سازه ای (سخت افزاری) و مدیریتی (نرم افزاری) صورت گیرد. این مهم با توجه به پتانسیل نیروی متخصص و سایر ظرفیت های موجود در کشور، دست یافتنی است. بررسی وضع موجود گلخانه های کشور و روند توسعه آنها نشان می دهد چالش ها و مشکلات متعددی در توسعه (مکان یابی و احداث)، بهره برداری، مدیریت تولید، بازاریابی و بازار رسانی محصولات گلخانه ای وجود دارند. عدم تناسب اقلیمی مناطقی که گلخانه ها در آنها احداث شده اند، نبود و یا ضعف زیرساخت های لازم، استاندارد نبودن سازه، پوشش، تجهیزات و تأسیسات کنترل شرایط محیطی بهکار گرفته شده، عدم انطباق نوع سازه، پوشش و تجهیزات کنترل شرایط محیطی به کار گرفته شده با اقلیم منطقه و نوع محصول تولیدی، عدم استفاده از فناوری های روز دنیا، ضعف در مدیریت گلخانه، کمبود دانش فنی بهره برداران و عدم ساماندهی بازار مصرف و بازار رسانی محصولات تولید شده، وابستگی زیاد و واردات برخی از نهاده ها (ازجمله بذور، کودهای شیمیایی، سموم آفات نباتی و بسترها) و تجهیزات گلخانه ای ازجمله عوامل اصلی بروز این چالش ها بوده اند.
جمع بندی
مقوله آب باید از سه بُعد حاکمیت ملی منابع آب، مدیریت اجتماعی و ارتقای فناوری مورد دقت و توجه قرار گیرد. بهترین راهبردهای صرفهجویی در مصرف آب آبیاری، به طور معمول ترکیبی است از چند روش مختلف که بر اساس نوع محصول، اقلیم، بافت خاک، مسائل اجتماعی، منابع مالی و دسترسی به فناوری انتخاب میشوند. صرفه جویی در مصرف آب نهتنها به کاهش هزینهها و حفظ منابع طبیعی کمک میکند، بلکه باعث جلوگیری از تخریب اکوسیستمها و کاهش فشار بر منابع آبی محدود میشود. روش های مختلفی شامل تحویل حجمی آب، نظارت بر برداشت آب از سفره های آب، تغییر و اصلاح روش آبیاری، الگو و ترکیب کشت مناسب، کشت گیاهان کم آببر، کشت گیاهان متحمل به تنش شوری و خشکی، کشت نشایی، استفاده از سایه بان، تغییر تاریخ کاشت در برخی محصولات زراعی ازجمله چغندرقند، معرفی ارقام با طول دوره رشد کوتاه و غیره برای کاهش مصرف آب در بخش کشاورزی وجود دارد که باید مورد اهتمام دستگاه های متولی قرار گیرد. ///
برای دریافت اخبار و اطلاعیه های مهم نشریه در خبرنامه نشریه مشترک شوید.
تمام حقوق این وب سایت متعلق به انتشارات اتاق بازرگانی، صنایع، معادن و کشاورزی کرمان است.
طراحی و توسعه: شرکت فناوری اطلاعات رایان سپهر ماهان
