بهره‌وری آب در ایران و استان کرمان

مقدمه:

ذخایر آب از منابع تجدیدشونده محسوب شده و فرآیند تجدیدپذیری آن تابع چرخـه آب در طبیعت است. با این وجود، مقدار آبی كه از این طریق در سطح كره زمین یا در هر محدوده جغرافیایی مشخص پدید می‌آید، صرف‌نظر از تغییرات بین سالی، معین و ثابت است. بـه بیان دیگـر، مقـدار آب تجدیدشونده ای كه سطح كره زمین هم‌اکنون و به‌طور سالانه دریافت می نماید، برابر همان آبـی اسـت كه شاید هزاران سال پیش و از بدو به وجود آمدن تمدن های بشری دریافت نموده است. این در حـالی است كه توزیع مكانی و زمانی مقدار آب تجدیدشونده كاملاً متغیر بوده و متناسب با توزیع جمعیت و نیازهای آبی جوامع بشری نیست. متوسط میزان بارندگی سـالانه در جهـان 813 میلی‌متر اسـت. میزان بارنـدگی در منطقـه خاورمیانه و ایران به ترتیب 217 و 228 میلی‌متر بوده كه كمتر از یک‌سوم متوسط بارندگی جهان اسـت (محمدجانی و یزدانیان، 1393). در کشور ایران تقریباً سه نوع اقلیم آب و هوایی غالب وجود دارد که قسمت اعظم آن به وسعت 74 درصد یعنی سه‌چهارم مساحت آن دارای ویژگی‌های آب و هوایی خشک و نیمه خشک و بارش کمتر از 250 میلی‌متر، 17 درصد با بارش بین 250 تا 500 میلی‌متر جزء مناطق معتدل و تنها 9 درصد با بارش بیش از 500 میلی‌متر جزء مناطق مرطوب به‌حساب می‌آیند. این در صورتی است که میزان تبخیر در ایران 3 برابر متوسط تبخیر در جهان می باشد. 70 درصد بارش سالانه به‌صورت تبخیر هدر رفته و تنها 30 درصد از کل بارش به‌صورت منابع تجدیدشونده به دو صورت آب زیرزمینی و سطحی قابل‌دسترسی می باشند (شهرستانی، 1393). بررسی وضعیت مصرف آب به تفكیك بخش های اصلی نشان می دهد كه در بیشتر مناطق جهان (به غیر از قاره اروپا و آمریكا) بخش كشاورزی بیشترین سهم آب مصرفی را به خود اختصاص داده است. سـهم آب مصرف‌شده در بخش كشاورزی در منطقه خاورمیانه و قاره آفریقـا بـه ترتیب 84 و 82 درصـد اسـت، در ایران 92 درصد آب مصرفی در بخش كشاورزی استفاده می شود (محمدجانی و یزدانیان، 1393). بر اساس پیش بینی های انجام‌شده تا سال 1400 جمعیت کشور به 120 میلیون نفر می رسد که تأمین نیاز غذایی این جمعیت به 120 تن مواد غذایی نیاز دارد. با توجه به منابع آبی موجود برای تأمین این میزان مواد غذایی نیاز به حداقل 165 میلیارد مترمکعب آب خواهد بود (شهرستانی، 1393). همچنین نگاهی به شاخص مصرف سرانه منابع آب تجدیدپذیر نشان دهنده کاهش منظم آن است، به‌طوری که مقدار آن از 5500 مترمکعب در سال 1344 به 2100 مترمکعب در سال 1376، 1860 مترمکعب در سال 1385 و در سال 1404 به کمتر از 1300 مترمکعب در سال خواهد رسید. این در حالی است که در شرایط حاضر شاخص سرانه برای مناطق خشک کشور کمتر از 500 مترمکعب در مناطق شرقی و مرکزی کشور تا بیش از 4000 مترمکعب در مناطق جنوب و غرب متغیر است. همچنین در شرایطی که میزان تغذیه حدود 55 میلیارد مترمکعب می باشد، کشور با برداشتی بیش از 61 میلیارد مترمکعب مواجه است. این اضافه برداشت سبب افت سطح ایستایی، هجوم و صعود سفره‌های آب‌شور، پایین رفتن کیفیت آب و افزایش هزینه‌های برداشت و استخراج‌شده و همچنین تأمین غذای مور نیاز جامعه را دچار مشکل خواهد نمود (کشاورز و دهقانی سانیچ، 1391). کشاورزی دیم 80 درصد سطح زیر کشت کل زمین را به خود اختصاص داده که شامل تولید 62 درصد از غذای مردم جهان است. در همه نقاط جهان کشت دیم رو به افزایش است ولی بهره وری از محصولات اصلی بهبود نیافته است. به دلیل تغییرات بارش (پراکنش و میزان) در زراعت دیم، عدم اطمینان و خطرپذیری بالا و ضریب اعتماد پایین می باشد. سازمان بین‌المللی مدیریت آب در ارزیابی جامع خود تخمین زده است که مدیریت آب در کشاورزی دیم می‌تواند 75 درصد تولید مواد غذایی در جهان را افزایش دهد. در ایران نیز با توجه به شرایط اقلیمی و محدودیت منابع آبی و محدودیت اراضی دارای پتانسیل تولید کشت دیم می باشد (نجف زاده و همکاران، 1394). بر اساس اطلاعات بیلان آب وزارت نیرو، وضعیت استان‌های کشور از نظر شاخص‌های آسیب پذیری منابع در 12 ماهه سال آبی 88-87 به‌گونه‌ای است که 3 استان در شرایط کمبود آبی شدید، 17 استان در شرایط کمبود آبی، 6 استان در شرایط تنش آبی و 4 استان در شرایط قابل‌تحمل قرار داشته و هیچ‌یک از استان‌ها در شرایط نرمال واقع نشدند.

استان کرمان در این طبقه بندی جزء استان‌های در شرایط تنش آبی قرار داشت (پوران و همکاران، 1396). استان کرمان در منطقه خشک و نیمه خشک واقع شده است. بارش سالانه در استان کرمان حدود 145 میلی‌متر است که 50 درصد متوسط بارش سالانه کشور و حدود 19 درصد میانگین بارش جهان می باشد. به دلیل برداشت بی رویه از سفره های آب زیرزمینی بسیاری از دشت های استان با بیلان منفی روبرو بوده و در برخی مناطق کسری مخزن در حدی است که حالت بحرانی پیداکرده‌اند. ازجمله دشت های رفسنجان، زرند، سیرجان، بم و کرمان دارای چنین وضعیتی می‌باشند. به دلیل کمبود کمی و کیفی منبع آبی در کرمان، تحلیل شاخص‌های بهره وری آب کشاورزی و ارائه راهکارهای ویژه در جهت برنامه  ریزی  و سیاست‌گذاری‌های کلان آب در آینده از اهمیت ویژه‌ای برخوردار خواهد بود (غلامحسین پور و همکاران، 1393). آخرین اطلاعات مربوط به مصارف آبی استان کرمان و مقایسه آن با آمار کشوری نشان می دهد که این مقدار حدود 93 میلیارد مترمکعب برای کشور و 5/7 میلیارد مترمکعب برای استان کرمان می باشد. از این حجم آب مصرفی در استان سهم مصارف کشاورزی، صنعت و شرب به ترتیب برابر با 1/7، 1/0 و 3/0 بوده که 16 درصد آن از منابع سطحی و 84 درصد از منابع آب زیرزمینی تأمین شده است. با توجه به پایین بودن راندمان‌های آبیاری، بهره وری آب کشاورزی در استان کرمان پایین می باشد (غلامحسین پور و همکاران، 1393). علاوه بر موارد ذکرشده، بهره وری آب کشاورزی در ایران همانند بهره وری سایر منابع در سطح پایین و غیرقابل قبولی قرار دارد. ضریب بهره وری آب در ایران 41 درصد است در حالی که متوسط جهانی برابر با 65 درصد می باشد. این بهره وری پایین سبب بروز بحران در مناطق خشک شده است. بهره وری آب معرف تولید مواد غذایی بیشتر، درآمد بالاتر و بهبود معیشت با کمترین هزینه اقتصادی، اجتماعی و زیست‌محیطی برای واحد آب مصرف‌شده می باشد. از دیدگاه فیزیکی بهره وری آب عبارت است از مقدار ماده کشاورزی تولید شده به مقدار آب مصرفی و از دیدگاه اقتصادی آن مقدار بهره وری اقتصادی حاصل از مقدار آب مصرفی است. بهره وری آب همچنین برای تولیدات کشاورزی و دامی به کار می رود. علاوه بر میزان آب، بهره‌وری به عوامل دیگری نظیر مصرف کود و نیروی کارگری نیز وابسته است (محمدپورهنگروانی و ارسلان بد، 1395). در جدول 1 میانگین شاخص بهره وری آب در بخش‌های کشاورزی و صنعت در چند کشور مختلف در دوره 2011-1997 ارائه شده است (محمدجانی و یزدانیان، 1393).

از 37 میلیون هکتار اراضی قابل‌کشت در ایران، فقط 5/19 میلیون هکتار آن زیر کشت بوده که از این تعداد 9/8 میلیون هکتار به‌صورت آبی،66/6 میلیون هکتار آن به‌صورت دیم و 5/4 میلیون هکتار آن سالانه آیش هستند. در پایان برنامه سوم توسعه باید بهره وری آب در بخش کشاورزی ایران به میزان یک کیلوگرم به ازای یک مترمکعب می‌رسید اما عملاً این هدف تا پایان برنامه چهارم توسعه نیز حاصل نشد و بعد از سال پایانی برنامه چهارم توسعه اتفاق نظری در مورد میزان واقعی بهره وری آب کشاورزی وجود نداشت، به‌طوری که بسیاری معتقدند میزان بهره وری آب در بخش کشاورزی در حدود 1-9/0 کیلوگرم به ازای هر مترمکعب می باشد. در جدول شماره 2 مقایسه میزان بهره وری آب طی سال‌های 1390-1380 ارائه شده است.

بر اساس اطلاعات جدول فوق بیشترین میزان بهره وری آب در محصولات کشاورزی متعلق به سال 1390 و به میزان 92/0 کیلوگرم بر مترمکعب می باشد. این عدد به این معناست که به ازای مصرف یک تن آب در کشور فقط 920 گرم محصول تولید می شود و یا برای تولید یک کیلوگرم محصول در کشور میزان 10/1 تن آب مصرف خواهد شد. این میزان بهره وری آب در کشاورزی کشور در مقایسه با متوسط میزان جهانی آن (5/2 کیلوگرم به ازای حجم آب مصرفی) بسیار پایین‌تر می باشد.

همچنین خاطرنشان می گردد بر اساس برنامه‌ریزی‌های بلندمدت تا پایان سال 1404 باید سطح تولید محصولات کشاورزی در کشور به 190 میلیون تن برسد. در راستای رسیدن به این هدف باید بهره وری آب در بخش کشاورزی حداقل تا میزان 2-6/1 کیلوگرم بر مترمکعب افزایش یابد. اگرچه طی سالیان اخیر برنامه ها و تلاش‌هایی توسط دولت برای بهبود بهره وری آب صورت گرفته است، اما همچنان بهره وری آب در این بخش پایین است.

عوامل متعددی برای پایین بودن بهره وری آب در کشور می‌توان بیان کرد که یکی از آن‌ها را می‌توان استفاده غیر بهینه و بدون برنامه ریزی شده از آب دانست؛ به‌طور مثال در بیشتر اراضی کشور آب انتقال داده شده برای گیاه به‌ندرت منطبق بر نیاز واقعی گیاهان می باشد و حتی می‌توان گفت در بسیاری از موارد شدت و زمان آبیاری نیز مناسب نمی باشد. اگرچه عنوان می شود در سال‌های اخیر میزان اراضی کشاورزی در کشور افزایش یافته، اما باید این را نیز پذیرفت که بسیاری از اراضی مرغوب کشاورزی دچار تغییر کاربری شده اند و به‌جای آن بسیاری از مراتع و زمین‌های نامرغوب به زیر کشت محصولات کشاورزی رفته اند که نه شیب مناسبی برای آبیاری دارند و نه ضخامت خاک کافی به‌منظور کشاورزی و آبیاری که این مسئله موجب افزایش ضایعات در تولید محصول کشاورزی شده است که به‌نوعی هدررفت آب به‌حساب می‌آید (خوش مردان، 1396). یکی دیگر از دلایل پایین بودن بهره وری آب در کشاورزی، پایین بودن راندمان‌های آبیاری در مقایسه با سایر کشورها می باشد. راندمان آبیاری در اروپا و آمریکا به ترتیب برابر با 60 و 45 درصد و در ایران برابر با 31 درصد می باشد (سعیدی، 1381).

دلایل دیگری نیز در پایین آوردن بهره وری در بخش کشاورزی وجود دارد که عبارت‌اند از فقدان الگوی کشت مشخص در کشور، عدم توافق در میان سیاست‌گذاران کشور برای تعیین قیمت واقعی آب در بخش کشاورزی، وجود ضایعات زیاد در بخش کشاورزی، در اولویت بودن سدسازی در کشور برای تأمین آب و برق برای مصارف شهری و صنعتی، تحویل غیرحجمی آب در اکثر شبکه های آبیاری کشور، کوچک بودن مالکیت اراضی کشور و عدم یکپارچگی اراضی، فقدان پوشش مناسب نهرها و شبکه های آبیاری و زهکشی کشور به‌منظور استفاده مناسب از جریان‌های بازگشتی و جلوگیری از نشت آب، عدم تمایل بخش خصوصی به سرمایه گذاری در این بخش به دلیل کنترل قیمت محصولات توسط دولت و عدم دانش کافی اغلب کشاورزان در استفاده از روش‌های علمی در کشاورزی و غالب بودن دیدگاه‌های سنتی در میان آنان (اسماعیلی خوش مردان، 1396).

افزایش و ارتقاء بهره وری آب اصولاً در چهار مورد زیر بیشتر موردتوجه قرار می گیرد:1- در مناطقی که بهره وری آب پایین بوده و بهبود بهره وری آب می‌تواند سبب افزایش تولید کشاورزی گردد. 2- در مناطقی که رقابت فشرده ای جهت آب وجود دارد. 3- در مناطقی که توسعه منابع آب محدود می باشد. 4- مناطقی که مصرف آب سبب خسارت به اکوسیستم شود (کشاورز و دهقانی سانیچ، 1391). دلایل زیادی برای ارتقاء بهره وری آب در کشاورزی وجود دارد که می‌توان به محدودیت منابع آبی جهت رسیدن به امنیت غذایی جمعیت در حال رشد، مشارکت در کاهش فقر، رشد اقتصادی و افزایش درآمد برای جوامع روستایی، پاسخگویی به فشار در حال رشد برای اختصاص بخشی از آب کشاورزی به مصارف شهری و اطمینان از تأمین آب برای مصارف محیط‌زیست اشاره نمود. در تحلیل های اقتصادی برای محاسبه بهره وری آب روش‌ها و شاخص‌های مختلفی ارائه شده است که در ادامه به معرفی چند مورد از آن‌ها پرداخته شده است.

ازجمله این شاخص‌ها که برای نهاده آب در کشاورزی مورداستفاده قرار می گیرد، تولید به ازای یک واحد آب (1CPD) می باشد. این شاخص از تقسیم مقدار محصول تولید شده (کیلوگرم) به میزان آب مصرفی (مترمکعب) حاصل می شود. این شاخص نشان می دهد که به ازای مصرف هر مترمکعب آب چند کیلوگرم محصول حاصل می شود. بالاتر بودن این شاخص نشان دهنده بهره وری فیزیکی بهتر آب می باشد. نوع دیگر شاخص‌های تعیین بهره وری آب، می‌توان به شاخص 2BDP اشاره نمود که معیار ارزش یا سود خالص به ازای واحد آب می باشد و از تقسیم درآمد (ارزش ناخالص تولید بر حسب ده ریال) به مقدار آب مصرف‌شده (مترمکعب) حاصل می شود. بالاتر بودن این شاخص نشان دهنده بالاتر بودن بهره وری اقتصادی آب می باشد.  شاخص دیگر 3NBDP است که از بهترین شاخص‌ها برای محاسبه بهره وری آب در کشاورزی می باشد و از تقسیم سود خالص (ارزش ناخالص تولید بر حسب ده ریال) به مقدار آب مصرف‌شده (مترمکعب) حاصل می شود (محمدپورهنگروانی و ارسلان بد، 1395).
بررسی تغییرات شاخص بهره‌وری آب در ایران، حاکی از رشد آن طی یک دهه اخیر بوده و از 87/0 کیلوگرم بر مترمکعب در سال 1384 به 32/1 کیلوگرم بر مترمکعب در سال 1394 رسیده (افزایش 152 درصدی) و به‌طور متوسط در هرسال 041/0 کیلوگرم بر مترمکعب افزایش پیدا کرده است. البته این اعداد و ارقام فاقد تحلیل ابعادی محصولی بوده و صرفاً بیانگر روند تغییرات است. اساساً میزان تولید به ازای واحد سطح، وقتی محدودیت دسترسی به آب وجود دارد، نمی‌تواند معیار ارزیابی باشد، وقتی محدودیت دسترسی به آب وجود دارد، ضرورت دارد که بقیه نهاده‌ها نیز بهینه و ضایعات محصول کمینه گردد.
در راستای ارتقاء بهره وری یعنی میزان آب مصرفی و میزان تولید به ازای واحد حجم آب مصرف‌شده نکات زیر توصیه می شود:

• اصلاح الگوی مصرف آب در بخش کشاورزی،
• توجه خاص و ویژه به مکانیزه شدن سیستم های آبیاری سطحی و اجرای سیستم های آبیاری تحت‌فشار،
• مدیریت مصرف آب با رویکرد کاهش مصارف غیرمفید آب کاربردی،
• توسعه خاک ورزی و کشاورزی حفاظتی،
  استفاده از ظرفیت‌های گلخانه ای در تولیدات کشاورزی،
• کاهش ضایعات محصولات در مراحل تولید، برداشت، انتقال، توزیع، بسته بندی و انبارداری،
• تعیین و تحلیل شاخص‌های بهره وری آب از تأمین، انتقال، توزیع، مصرف و پسامصرف آب و دستیابی به حداکثر تولید به ازای واحد مصرف آب،
• استفاده از گیاهان زراعی با نیاز آبی کمتر، دوره رشد کوتاه‌تر و متناسب با شرایط اقلیمی مناسب،
• ارتقای سیستم کشت دیم (مدیریت آب باران، شخم حفاظتی، استفاده از سوپر جاذب‌ها، ملچ و کمپوست. بهبود رطوبت خاک از طریق اجتناب از زهکشی عمیق)،
• ارتقای بهره وری آب با تبیین ساختار رابط آب، خاک، گیاه و اتمسفر، انسان و ماشین و بازار.
  با عنایت به موارد مذکور می‌توان گفت آنچه که در رویکردهای آتی برای افزایش بهره‌وری آب تبلور عینی و عملیاتی پیدا خواهد کرد، در چهار مقوله پژوهش، فناوری، آموزش و توانمندسازی و ترویج دستاوردها خلاصه می گردد. برای دستیابی به این موارد و بهبود ضریب تأثیریافته‌ها در عرصه های کشاورزی، پایداری منابع و نیز ارتقای شاخص سرانه علمی و تولید دانش، اجماعی از همسویی و تعامل با محققین و اعضای هیئت‌علمی، دانشگاه‌ها، واحدها و دستگاه‌های اجرایی، تشکل‌ها و صنوف کشاورزی، کمیسیون‌ها و انجمن ها باید صورت گیرد و راهبری و هدایت فعالیت‌ها، دارای نگاه جامع و با در نظر گرفتن تمام ابعاد و اجزا می‌باشد.

منابع:

اسماعیلی خوش مردان، ع. 1396. بررسی بهره وری آب و آسیب‌شناسی مدیریت آب در بخش کشاورزی کشور. معاونت امور اقتصادی وزارت امور اقتصاد و دارایی، دفتر تحقیقات و سیاست‌های بخش‌های تولیدی.
پوران، ر، ح، راغفر، ع، قاسمی و ف، بزازان. 1396. محاسبه ارزش اقتصادی آب مجازی با رویکرد حداکثرسازی بهره وری آب آبیاری. فصلنامه علمی- پژوهشی مطالعات اقتصادی کاربردی ایران. 21: 189-212.
سعیدی، ع. 1381. ویژگی‌های اقلیمی ایران و کمبود منابع آب. فصلنامه علمی پژوهشی جغرافیایی سپهر. 11(41): 24-26.
شهرستانی، ح. 1393. سازماندهی و مدیریت مصرف بهینه آب در بخش کشاورزی. مجله سازمان نظام‌مهندسی و منابع طبیعی. 45: 45-37.
عباسی، ف، عباسی، ن و ع، توکلی. 1396. بهره وری آب در بخش کشاورزی (چالش ها و چشم اندازها). 1: 144-141.
غلامحسین پور ا، ا، علیزاده، ع، نشاط و م، ابوالحسنی زراعتکار. 1393. مبادله آب مجازی به‌منظور بهبود بهره وری در مصرف آب (مطالعه موردی استان کرمان). نشریه آبیاری و زهکشی. 2(8): 335-325.
کشاورز، ع و ح، دهقانی سانیچ. 1391. شاخص بهره وری آب و راهکار آتیه کشاورزی کشور. فصلنامه راهبرد اقتصادی. 1: 233-191.
محمدپور هنگروانی، م و م. ارسلان بد. 1395. بررسی و برآورد بهره وری اقتصادی آب در کشاورزی (مطالعه موردی: گوجه فرنگی و سیب زمینی در شهرستان ارومیه). پنجمین کنفرانس الگوی اسلامی ایرانی پیشرفت، الگوی پایه پیشرفت.
محمدجانی، ا و ن، یزدانیان. 1393. تحلیل وضعیت بحران آب در کشور و الزامات مدیریت آن. مجله روند. شماره 65 و 66: 144-117.
نجف زاده، ر، رحمتی، م و ک، ارزانی. 1391. مدیریت و بهره وری آب باران در کشاورزی دیم. کنفرانس ملی سامانه‌های سطوح آبگیر باران. مشهد.

1-Crop Per Drop / 2-Benefit Per Drop / 3-Net Benefit Per Drop