راه‌های مصرف بهینه آب در بخش کشــاورزی و شــیوه‌های نوین کشــت-بخش دوم
تغییر در شیوه آبیاری و حفظ آب‌هـای زیرزمینی
با توجه به تنوع اقلیم در مناطق مختلف کشور به‌کار بردن الگوی کشت واحد برای همه کشور علمی نبوده و بازدهی نخواهد داشت. از این‌رو در برنامه توسعه به‌کارگیری الگوی کشت مجزا برای هر استان با توجه به شرایط اقلیمی و اکولوژیکی خاص منطقه مورد توجه قرار گرفته است.
انتخاب محصولاتی که مقاوم به کم‌آبی هستند می‌تواند در کاهش مصرف آب مؤثر باشد. کشت محصولات مقاوم به خشکی، مانند گندم، جو، گیاهان کاکتوسی و دیگر گیاهان کم‌آبی، می‌تواند کمک کند تا مصرف آب در کشاورزی کاهش یابد.
آموزش کشاورزان درباره روش‌های صحیح آبیاری، مدیریت منابع آب، استفاده از فناوری‌های مدرن و آگاهی از اهمیت کاهش مصرف آب می‌تواند تأثیر مثبتی در کاهش مصرف آب در کشاورزی داشته باشد. روش‌های فوق تنها چند مثال از روش‌های ممکن برای کاهش مصرف آب در کشاورزی هستند. ترکیب و تطبیق این روش‌ها با شرایط و منابع آب موجود در هر منطقه می‌تواند به کاهش مصرف آب و بهینه مصرف کردن کمک بزرگی داشته باشد.
راهکاری برای کاهش فشار بر منابع آب زیرزمینی
آب عامل و محرک اصلی کشاورزی جهان به شمار می‌رود، به همین دلیل حدود 70 درصد آب مصرفی جهان به آبیاری مزارع کشاورزی اختصاص داده شده است، در بسیاری از کشورها مانند ایران، کشت آبی جزو اصلی‌ترین روش‌های تولید مواد غذائی محسوب می‌شود. از اواخر قرن بیستم استفاده از پساب و فاضلاب‌های شهری و صنعتی، مورد توجه بسیاری از کشورهای پیشرفته دنیا از جمله آمریکا، انگلیس و آلمان قرار گرفت و آب بازیافتی حاصل از تصفیه فاضلاب برای آبیاری سطح وسیعی از اراضی کشاورزی مورد استفاده قرار گرفت. فاضلاب‌های تصفیه شده یا آب‌های بازیافتی عملاً منابع آبی هستند که به‌راحتی و بدون صرف هزینه‌های زیاد در دسترس جوامع قرار دارد. همچنین از آنجا که تولید فاضلاب کمتر تحت‌تأثیر خشکسالی است، بنابراین می‌توان پساب حاصل از فاضلاب تصفیه شده را به‌عنوان یک منبع آب پایدار حتی در مواقع خشکسالی به‌حساب آورد.
فریبا رخصت‌پور، مهندس محیط‌زیست شاخه آب و فاضلاب توضیح می‌دهد: «در کشورهای خاورمیانه که اکثر آنها در ناحیه خشک و نیمه‌خشک قرار دارند و از قدیم با معضل کم‌آبی آشنا بوده‌اند، استفاده مجدد از فاضلاب تصفیه شده در کشاورزی هر روز اهمیت بیشتری می‌یابد، زیرا در اغلب این کشورها، بخش کشاورزی مهم‌ترین مصرف‌کننده آب است: مراکش، اردن، عربستان، عمان، پاکستان و امارات متحده عربی، هر کدام طرح‌هایی را برای کاربرد دوبارۀ فاضلاب تصفیه شده در کشاورزی در دست اجرا دارند. در ایران نیز در سال‌های اخیر استفاده از آب بازیافتی پساب‌ها مورد توجه قرار گرفته است.
این امر می‌تواند نیاز به استخراج آب از منابع زیرزمینی را كاهش داده و مشكل كمبود آب را تخفیف دهد و باعث تغذیه و پر شدن لایه‌های آبدار در درازمدت شود. علاوه‌بر این ممكن است در پساب‌های شهری عناصر غذایی مورد نیاز گیاه وجود داشته باشند و ضمن افزایش محصولات كشاورزی، نیاز به كود را نیز كاهش دهند.» وی در ادامه می‌افزاید: «اما مهم‌ترین مسئله در استفاده از فاضلاب در آبیاری مزارع توجه به ویژگی‌های کیفی فاضلاب و پساب تصفیه شده و رعایت استانداردهای قابل قبول به منظور حفظ کیفیت مناسب محصول، حفاظت از محیط‌زیست و بهداشت جامعه است.»
رخصت‌پور با طرح این پرسش که آیا می‌دانید آب مجازی چیست؟ در تکمیل صحبت‌هایش می‌گوید: «آب مجازی مقدار آبی است كه یک كالا و یا یك فرآورده كشاورزی طی فرآیند تولید مصرف می‌كند تا به مرحله تكامل برسد و مقدار آن معادل جمع كل آب مصرفی در مراحل مختلف زنجیره تولید از لحظه شروع تا پایان است. به طور ساده می‌توان آب مجازی را مقدار آبی که برای تولید کالا مورد نیاز است، تعریف کرد. صفت مجازی در این تعریف بدان معنا است که بخش عمده آب مصرف شده طی فرآیند تولید، در محصول نهائی وجود فیزیکی ندارد و در حقیقت بخش بسیار ناچیزی از آب مصرفی در پایان به عنوان آب واقعی در بافت محصول باقی خواهد ماند.»
از وی سؤال می‌کنم: «کاربرد مفهوم آب مجازی در مدیریت منابع آب چیست؟» وی پاسخ می‌دهد: «مناطقی که دارای منابع آبی محدود هستند، می‌توانند با واردات محصولاتی که مستلزم مصرف آب زیاد هستند، آبی را که برای تولید آن محصولات نیاز است، صرفه‌جویی کنند.
تبادل آب مجازی در داخل یک کشور تابعی از سیاست‌های داخلی و حمایت از الگوی کشت و تولید محصولات منطقه‌ای و ظرفیت تولید در بین مناطق مختلف یک کشور و تجارت خارجی آن نیز تابعی از سیاست‌های خارجی کشورها برای تأمین نیاز غذائی یا تجارت است. به عنوان مثال ما در حوزه تولید خوراک دامی مانند ذرت و سویا ظرفیت تولید برابر مصرف‌مان را نداریم و وقتی اینها را وارد می‌کنیم، انگار آب مجازی وارد کرده‌ایم.»
تاثیر الگوی کشت بر مصرف بهینه آب
سعید کامور، مهندس کشاورزی در تعریف الگوی کشت برایمان تبیین می‌کند: «الگوی کشت عبارت است از تعیین یک نظام کشاورزی با مزیت اقتصادی پایدار مطابق با سیاست‌های کلان کشور، دانش بومی کشاورزان و بهره‌گیری بهینه از ظرفیت‌های طبیعی منطقه مانند شرایط اقلیمی، منابع آب، خاک و... و با رعایت اصول اکولوژیکی تولید محصولات کشاورزی در راستای حفظ محیط‌زیست.»
وی در ادامه می‌گوید: «در تعریف الگوی کشت این نکته را نمایان می‌سازد که در بسیاری از مناطق کشور کشت محصولات زراعی، باغی و یا بهره‌برداری از مراتع و جنگل‌ها باید متناسب با پتانسیل‌های منطقه‌ای و عوامل تولید باشد. محدودیت‌های اقلیمی موجود، بیلان منفی آب دشت‌ها و نیاز به پایداری تولید محصولات، ما را ملزم می‌کند که در جهت حفظ و بهبود سفره‌های زیرزمینی آب و افزایش راندمان مصرف آب حرکت کنیم. در حال حاضر در اکثر مناطق کشور روش‌های معمول تولید محصولات کشاورزی با استفاده بی‌رویه از منابع آب زیرزمینی همراه است؛ بنابراین لازم است سیاست‌های تولید محصولات کشاورزی در این مناطق تا حد امکان در جهت مصرف بهینه آب و بهره‌وری بالا و عدم کاهش تولید باشد.»
این مهندس کشاورزی در ادامه به منظور رسیدن به اهداف ذکر شده راهکارهای زیر را توصیه می‌کند:
- اولویت‌دهی به گیاهان پاییزه به منظور استفاده از بارندگی‌های پاییز، زمستان و بهار سالانه.
- افزایش سطح کشت در محیط‌های کنترل شده همانند گلخانه‌ها، کشت‌های زیر پلاستیک و...
- در کشت بهاره استفاده از گیاهانی که دوره رشد آن کوتاه و تطابق بیشتری با پراکنش بارندگی منطقه داشته باشند.
- استقرار سیستم‌های خاک‌ورزی حفاظتی.
- استقرار تسطیح لیزری در اراضی آبیاری سطحی.
- استقرار اراضی آبیاری تحت‌فشار به‌ویژه قطره‌ای در اراضی زراعی و باغی.
- کاهش مصرف آب و افزایش بهره‌وری اقتصادی و حفظ منابع پایه.
- کشت گیاهان کم‌توقع و ارقام گیاهان زودرس پرمحصول.
کشت گلخانه‌ای
با جایگزین کردن روش‌های نوین آبیاری به جای روش‌های سنتی در حفظ منابع آب زیرزمینی بکوشیم و اجازه دهیم آیندگان نیز از این گنجینه‌ها بهره‌مند شوند. برای مثال در کشت گلخانه‌ای مصرف آب 10 برابر کمتر و برداشت محصول 15 برابر بیشتر خواهد شد.
مهران عبداللهی، پژوهشگر در عرصه کشاورزی به گزارشگر کیهان توضیح می‌دهد: «ریسک بالای کشاورزی در کشور به علت بارندگی کم و نامنظم و وضعیت بحرانی منابع آب زیرزمینی مشکل مهمی است که حل آن تنها از طریق جایگزین کردن روش‌های جدید کشاورزی امکان‌پذیر است. راه‌حل این مشکل برای سودآوری مناسب برای کشاورزان کم‌زمین و افزایش عملکرد محصولات کشاورزی با کیفیت بالا، توجه به کشت گلخانه‌ای است. بررسی‌ها نشان داده است در سیستم کشت گلخانه‌ای میزان مصرف آب 10 برابر کمتر می‌شود. نکته جالب توجه این است که با وجود کاهش مصرف آب، میزان تولید به طور متوسط 17 برابر افزایش می‌یابد.»
این محقق در ادامه می‌افزاید: «در کشت گلخانه‌ای محصولات کشاورزی در محیطی سرپوشیده کشت می‌شوند و تمام عوامل مؤثر برای رشد گیاه مانند شدت نور، دمای روزانه، دمای شبانه، میزان رطوبت نسبی هوا و رطوبت خاک در محیط فراهم می‌شود تا محصول بالاترین کیفیت را دارا باشد. در این روش کنترل عوامل ذکر شده به دست کشاورز است، از طرفی در کشت گلخانه‌ای محصولات از عواملی که سبب خسارت می‌شوند، نظیر باد، طوفان، سرما و یخبندان محافظت می‌شوند. از محصولاتی که در حال حاضر از این طریق کشت می‌شوند، می‌توان به گل و گیاهان زینتی، سبزی و صیفی اشاره کرد.
از قابلیت‌های مهم کشت گلخانه‌ای، امکان پرورش محصولات مختلف خارج از فصل رشد آن است که این روش تولید، امروزه به یکی از سودآورترین بخش‌های کشاورزی تبدیل شده است. به عنوان مثال در این روش می‌توان در فصل زمستان محصولاتی نظیر خیار، خربزه، هندوانه، گوجه‌فرنگی و... پرورش داد که فصل رشد آنها در بهار و تابستان است.»
روش‌های کاهش مصرف آب در کشاورزی
کشاورزی یکی از بخش‌هایی است که در آن مصرف آب بسیار زیادی انجام می‌شود، اما با رعایت روش‌های مناسب، می‌توان مصرف آب را کاهش داد. در زیر به برخی از روش‌های کاهش مصرف آب در بحث کشاورزی اشاره می‌کنیم:
آبیاری مؤثرتر: استفاده از روش‌های آبیاری مؤثرتر می‌تواند به کاهش مصرف آب در کشاورزی کمک کند. به جای روش‌های سنتی مانند آبیاری به روش سیلابی، استفاده از روش‌های آبیاری قطره‌ای، جت، جوشکاری، چرخشی و سرریز کاهش مصرف آب را ممکن می‌سازد. در این روش‌ها، آب به صورت مستقیم به ریشه‌ها و ناحیه مورد نیاز گیاهان تحویل می‌شود و از هدررفت آب جلوگیری می‌کند.
برنامه‌ریزی آبیاری: برنامه‌ریزی دقیق آبیاری بر اساس نیازهای واقعی گیاهان می‌تواند مصرف آب را بهینه‌تر کند. با اندازه‌گیری و کنترل رطوبت خاک، نیاز آبی گیاهان را تعیین کرده و زمان و مقدار آبیاری را به‌دقت تنظیم کنید. استفاده از فناوری‌های مانیتورینگ و سامانه‌های هوشمند آبیاری می‌تواند در برنامه‌ریزی دقیق و بهینه آبیاری کمک کند.
استفاده از روش‌های مدیریت آب خاک: بهبود خاک و استفاده از روش‌های مدیریت آب خاک می‌تواند مصرف آب را بهبود بخشد. استفاده از روش‌های بهینه‌سازی آبیاری، مدیریت آبی خاک، استفاده از کشت مستقیم، پوشش خاک و استفاده از مواد آلی برای افزایش حاصلخیزی خاک می‌تواند منجر به کاهش مصرف آب شود.
استفاده از فناوری‌های پیشرفته: استفاده از
فناوری‌های پیشرفته در کشاورزی می‌تواند در کاهش مصرف آب مؤثر باشد. مانند استفاده از سامانه‌های هوشمند آبیاری، استفاده از حسگرها و شبکه‌های اینترنت اشیا (IoT) برای کنترل دقیق آبیاری و استفاده از فناوری‌های مدیریت آبیاری می‌تواند به بهبود مصرف آب در کشاورزی کمک کند.
کشت محصولات مقاوم به کم‌آبی: انتخاب محصولاتی که مقاوم به کم‌آبی هستند می‌تواند در کاهش مصرف آب مؤثر باشد. کشت محصولات مقاوم به خشکی، مانند گندم، جو، گیاهان کاکتوسی و دیگر گیاهان کم‌آبی، می‌تواند کمک کند تا مصرف آب در کشاورزی کاهش یابد. آموزش کشاورزان و آگاهی‌بخشی به آنان در مصرف بهینه آب کشاورزی بسیار حائز اهمیت است. نباید به این‌گونه باشد که طرح‌های تحقیقاتی در حوزه کشاورزی با اجرا سرزمین بیگانه باشد و کشاورز و محقق هر یک راه خود را بروند. اساساً باید طرح‌هایی مورد حمایت واقع شود که قابلیت اجرا و به‌کارگیری در چرخه کشاورزی را داشته باشند و به مصرف بهینه آب و نیز تولید محصول باکیفیت کمک کنند. بهینه‌سازی مصرف آب در کشاورزی اهمیت بسیاری دارد و برای چندین دلیل باید به آن توجه کرد:
حفظ منابع آب: منابع آب جوانه‌زنی زندگی و توسعه اقتصادی و اجتماعی هستند. با توجه به محدودیت منابع آب در بسیاری از مناطق جهان، بهینه‌سازی مصرف آب در کشاورزی اهمیت بالایی دارد تا منابع آب حفظ شده و به استفاده‌های دیگری نیز اختصاص یابد.
کاهش هدررفت آب: کشاورزی یکی از بزرگ‌ترین مصرف‌کنندگان آب است و هدررفت آب در این بخش بسیار زیاد است. با بهینه‌سازی مصرف آب در کشاورزی، هدررفت آب به حداقل می‌رسد و میزان آبی که به طور ناخواسته و بدون بهره‌برداری صحیح تلف می‌شود، کاهش می‌یابد.
کاهش تأثیرات محیطی: مصرف زیاد آب در کشاورزی می‌تواند منجر به افت کیفیت و کمبود منابع آب، خشکسالی، آب‌های زیرزمینی و اکوسیستم‌ها شود. با بهینه‌سازی مصرف آب و استفاده بهینه از آب در کشاورزی، تأثیرات محیطی منفی کاهش یافته و پایداری منابع آب و اکوسیستم‌های مرتبط حفظ می‌شود.
افزایش بهره‌وری آب: با بهینه‌سازی مصرف آب در کشاورزی، بهره‌وری از آب افزایش می‌یابد.
این به معنای استفاده بهتر از آب در رشد و توسعه گیاهان، افزایش عملکرد محصولات و بهبود بهره‌وری منابع آب است.
تأمین امنیت غذایی: کشاورزی بازیگر اصلی در تأمین غذای جامعه است.
با بهینه‌سازی مصرف آب در کشاورزی، امکان تولید بیشتر و پایدارتر محصولات کشاورزی در شرایط منابع آب محدود فراهم می‌شود و به امنیت غذایی جامعه کمک می‌کند.
و در نهایت تقلیل هزینه‌ها در تولیدات کشاورزی محقق خواهد شد.