بررسی سیستم های مدرن آبیاری کشاورزی و سهم آن ها در کاهش آب مصرفی- بخش دوم

مدیریت بهینه آب در کشاورزی سنتی و مدرن

برای پیشگیری از هدررفتن آب کشاورزی چه باید کرد؟ این سؤالی است که این روزها با توجه به سهم 90 درصدی آب مصرفی در بخش کشاورزی، زیاد شنیده می‌شود.

کد خبر: ۱۳۸۰۱۳

تاریخ: ۰۳ مرداد ۱۳۹۷ - ۱۹:۴۹

در حال حاضر از هر متر مکعب آب مصرفی در بخش کشاورزی ایران ۵۰۰ گرم محصول به دست می‌آید. این رقم با استاندارد جهانی که ۳ کیلوگرم است، فاصله دارد. در بعضی مناطق، آبیاری بارانی و قطره‌ای از روش‌های صحیح مصرف آب است. برای کاهش تبخیر سریع آب از سطح مزارع و پیشگیری از ترک خوردن خاک، در صورت امکان بهتر است گیاهان به صورت ردیفی و روی پشته کاشته شوند. آبیاری نابهنگام موجب اتلاف آب می‌شود. بهتر است آبیاری را در هنگام عصر و شب که تبخیر حداقل است انجام داد. برای جلوگیری از اتلاف و تبخیر آب در مناطق گرم و خشک، باید روی نهرهای آبیاری پوشانده شود.
به طور کلی شاید بتوان دستیابی‌ به بهبود بهره‌وری آب در محصولات کشاورزی را از طریق راهکارهای فنی، مدیریتی، تشکیلاتی و زراعی فراهم آورد.
راهکارهای فنی‌ شامل عملیات‌هایی همچون تسطیح اراضی، به‌کارگیری روش‌های نوین آبیاری تحت فشار، آبیاری دقیق و خودکار سازی سیستم‌های آبیاری تحت فشار و... هستند.
راهکارهای مدیریتی شامل برنامه‌ریزی آبیاری، آبیاری به موقع، کم آبیاری، عملیات بهتر خاک ورزی و استفاده مجدد از آب زهکشی و روان آب مزرعه و.... می‌باشد.
راهکارهای تشکیلاتی شامل ایجاد تشکیلات غیر‌دولتی برای مشارکت‌های مردمی، کاهش یارانه‌های بخش آب و قیمت گذاری مناسب، فراهم کردن چهارچوب‌های قانونی برای بازارهای مناسب و موثر آب، به کار گماردن افراد کاردان و ماهر به عنوان پلیس آب و...
راهکارهای زراعی شامل انتخاب ارقامی که به ازای هر واحد آب مصرفی حداکثر محصول را تولید کنند، انتخاب ارقام مقاوم به خشکی و اصلاح نباتات در جهت افزایش بهره‌وری آب، مدیریت آبیاری بر اساس رطوبت خاک، توسعه کشت‌های حفاظتی، کم آبیاری، کاربرد پوشش‌های پلاستیکی و آلی (تجزیه‌پذیر) و...
گنجاندن لیستی از محصولات
در جدول الگوی کشت
حتما تا به حال برایتان پیش آمده که با داستان کمبود برخی محصولات طی یک سال روبرو شوید. داستان سیب‌زمینی و پیاز و گوجه فرنگی هر سال تکرار می‌شود. یک سال در تولید یکی مازاد داریم و در تولید دیگری کمبود و سال بعد داستان دقیقا برعکس می‌شود؛ این شرایط ناشی از نبود الگوی کشت مناسب است.
غلامرضا عیوبی یک کشاورز گله مندانه می‌گوید: «الگوی کشت تنها روی برگه کاغذ و در سمینارهای کشاورزی و مقالات علمی مطرح است. در عمل کمتر به آن توجه می‌شود. برای مثال گفته می‌شود در هر منطقه از کشور باید زمین‌های زراعی، زیر کشت محصولاتی بروند که بیشتر بومی آن منطقه هستند و با آب و هوای آن منطقه سازگاری دارند. از طرفی می‌دانیم که به تجربه ثابت شده کشت پشت سرهم یک نوع محصول در زمین زراعی، خاک را ضعیف می‌کند؛ بنابراین باید لیستی از محصولاتی که در یک منطقه می‌توانند با توجه به شرایط اقلیمی آن منطقه کیفیت بهتری پیدا کنند و خاک را قوت ببخشند، تهیه شود و کشاورزان به طور متناوب طی سال‌های متمادی کشت هریک از این محصولات را در زمین خود تجربه کنند.»
این کشاورز در تکمیل صحبت‌هایش می‌گوید: «در بسیاری از کشورهای جهان الگوی کشت به گونه‌ای تنظیم شده که انواع محصولات کشاورزی بر اساس نوع نیاز، بازار و شرایط آب و هوایی مناطق مختلف تولید می‌شود، اما درحال حاضر نه اراده‌ای برای اجرای الگوی کشت و هدایت بخش کشاورزی به سمت کشاورزی پایدار وجود دارد؛ نه اهرم تشویقی - حمایتی برای اینکه کشاورزان به سمت تولید محصولات مورد نیاز و دارای مزیت اقلیمی هر منطقه سوق پیدا کنند.»
کاشت بومی با توجه به شرایط اقلیمی
مهرداد محمدی یک شهروند کرمانشاهی می‌گوید: «به نظر من اگرکشاورزی برای هر منطقه یا استان انحصاریِ محصولِ خودش بشود، بهتراست؛ مثلا وقتی کرمانشاه بزرگ‌ترین تولید‌کننده نخود کشور است و از تولید کنندگان اصلی گندم محسوب می‌شود، به نظرم فقط اجازه کشت این دو محصول داده شود و در این استان بهترین روش‌های کشت و بهره‌برداری این دو محصول اجرایی شوند، چون مصرف آب بسیار پایینی هم دارند. آیا منطقی است که گوجه فرنگی، ذرت، سیب زمینی و… کاشته بشود که مصرف آب بسیار بالایی دارند؟»
اما رضا احمدیان یک دانش آموخته رشته کشاورزی معتقد است: «این نظریه درستی نیست. اگر به صورت تجربی کشاورزی کرده باشید، متوجه می‌شوید که نمی‌شود همه ساله در یک قطعه زمین کشاورزی فقط یک محصول کاشت. به عنوان مثال پدر من در دشت ماهیدشت کرمانشاه کشاورزی می‌کند. سال اولی که گندم کاشته می‌شود، عملکرد بسیار قابل قبولی دارد، اما سال دوم عملکردش نصف سال اول هم نیست و در سال سوم اگر دوباره گندم کاشته بشود، عملا محصول قابل توجهی تولید نمی‌کند و کشاورز مجبوراست، برای کسب درآمد به صورت یک سال در میان کاشت خودش را تغییر بدهد؛ مثلا بین دو سال گندم یک سال چغندر قند زمین را غنی می‌کند. البته کاشت چغندر قند، آب بسیار زیادی مصرف می‌کند و اصلا توجیه اقتصادی برای کشور ندارد، اما درآمد بالایی را نصیب کشاورز خواهد کرد. حالا باید تحقیقی انجام بشود که یک محصول قابل کشت با مصرف پایین آب به کشاورز معرفی کنند تا بتواند به جای چغندرقند بین دوسال کشت گندم محصولی با آب کمتر کشت کند که هم زمین تقویت بشود، هم کشاورز بیکار نگردد وهم آب مصرفی کمتر بشود. اخیرا من با یکی از کشاورزهای بیرجند صحبت می‌کردم، ایشان می‌گفت که زعفران گزینه مناسبی است برای کرمانشاه و باید تحقیق بشود که آیا می‌توان از آن به عنوان محصول جایگزین برای افزایش غنای زمین استفاده کرد یا نه؟ به طور کلی سیاست تک محصولی در یک قطعه زمین کشاورزی سیاست درستی نیست و کشاورز را به دردسر می‌اندازد.»
شیوه کاشت پُشته‌ای
برای برداشت صیفی‌جات
یکی از بحث‌های معمول زیر مجموعه چگونگی کاهش آب مصرفی در کشاورزی این است که از کشت محصولاتی که بیش از حد آب می‌خورند، خودداری کنیم. یکی از این محصولاتی که اسمش بد در رفته، هندوانه است؛ اما به صورت علمی ثابت شده که اگر از روش‌های آبیاری مکانیزه برای آبیاری این محصول استفاده شود، این محصول را می‌توان با درصد آب مصرفی به مراتب کمتری به ثمر رساند. برای محصولات مشابه هندوانه که آب مصرفی بالایی دارند، تنها راه مصرف بهینه آب و برداشت    با صرفه استفاده از شیوه‌های کشت و آبیاری پر بازده است.
علی کرمی یک کشاورز سبزواری می‌گوید: «در روستای ما بارندگی حدود 170 میلی متر سالیانه است، ولی هندوانه دیم می‌کارند؛ فقط برای استفاده از تخمه‌اش (تخمه ژاپنی) هر چند میوه‌اش هم خوب و خوشمزه است. از سوی دیگرهمین روستای ما به خاطر کم آبی رو به کاشت درخت پسته کرده‌اند که خیلی درآمد خوبی دارد و بسیار مقاوم به کم آبی (قابلیت کاشت دیم حتی در مناطق کم باران) و بسیار مقاوم برای زمین‌های شور است. خیلی از کشاورزان در روستای ما (جاهک) که دستشان تنگ بود الان با کاشت پسته وضعشان روبراه شده است. باید کاشت پسته، زعفران و هندوانه تخمه ژاپنی و محصولاتی از این دست ترویج داده بشود.»
نصرالله سبزی، هندوانه کاری است که بر روی شیوه‌های نوین کشت جهت افزایش بازده تاکید داشته و می‌گوید: «با استفاده از تراکتور یا بیل برروی زمین تعدادی پشته ایجاد کنید تا بذرهندوانه و صیفی جات را در آن بکارید. با توجه به فضایی که در اختیار دارید، پشته‌ها را با فاصله 60 سانتی متر تا 1/8 متر از یکدیگر ایجاد کنید. ایجاد پشته‌های مستقل، به ما اطمینان می‌دهد که خاک به اندازه کافی برای رشد ریشه‌های هندوانه سست و سبک است. همچنین این کار باعث می‌شود اکسیژن به آسانی به آنها برسد و رطوبت اضافی خارج شود و از آسیب ریشه‌ها جلوگیری کند.
سطح بالای پشته‌ها را کمی گود کنید، سپس با استفاده از انگشت یا یک وسیله، سه یا چهار حفره را به عمق 2/5 سانتی متر ایجاد کنید. حالا در هر حفره، سه یا چهار بذر هندوانه قرار دهید، سپس بر روی آنها خاک بریزید. حالا به آرامی خاک را فشار دهید تا از سریع تبخیر شدن رطوبت دور دانه هندوانه جلوگیری شود.»
آبیاری زیر سطحیِ سفالی
معجزه‌ای در کاشت هندوانه
هندوانه گیاهی است یک ساله و علفی، سیستم ریشه‌ای هندوانه قوی و کامل است و از ریشه‌های فرعی و تارهای کشنده تشکیل می‌شود. قطر ریشه اصلی در نزدیکی یقه به 1 تا 5/1 سانتی متر (در هندوانه‌های خودرو 5 تا 7 سانتی متر) و به فاصله 25 تا 30 سانتی متر دورتر از یقه به شدت از قطرش کاسته شده و به شکل رشته نازک نخ مانندی عمودی در زمین فرو می‌رود (به عمق یک تا یک ونیم متر و حتی بیشتر).
ازآنجا که هندوانه ریشه‌های با نفوذی دارد، این سؤال در ذهنم شکل می‌گیرد که «آیا نمی‌توان از روش آبیاری زیر سطحی برای کشت این محصول کمک گرفت؟»
میثم دارابیان یک مهندس کشاورزی پاسخ می‌دهد: «چون هندوانه ریشه‌های بسیار با نفوذی در قلب خاک دارد، می‌توانیم از روش آبیاری زیر سطحی با مخزن سفالی استفاده کنیم، تا از تبخیر آب در سطح در حد زیادی جلوگیری کند. این روش كه تركیبی از روش‌های كوزه‌ای (سنتی) و زیرسطحی (مدرن) است، مبتنی بر استفاده از لوله‌هایی است كه به روش زیر سطحی در عمق خاك كاشته می‌شوند، اما جنس آنها به جای لاستیك، سفال است و از ساز و كار اختلاف سطح برای هدایت آب در آنها استفاده می‌شود. آب با فشار كمی كه از اختلاف سطح زمین و عمقِ كارگذاری لوله‌ها ناشی می‌شود ، در لوله‌ها جریان می‌یابد و به تدریج به خاك نشت می‌كند. مكش خاك خشك به بیرون آمدن آب از لوله‌های سفالی كمك می‌كند. با مرطوب شدن خاك اطراف لوله‌ها مكش و آب‌دهی به خاك كاهش می‌یابد.»
وی با ‌اشاره به اینکه این روش علاوه‌بر مزایای روش آبیاری میكرو زیرسطحی دارای ویژگی‌های منحصر به فرد دیگری است، توضیح می‌دهد: «بازدهی بسیار بالا در استفاده از آب، ساده، ارزان و كم فشار بودن سیستم، فراوان بودن مواد اولیه جهت ساخت آن، عدم وابستگی به ارز جهت تولید سفال‌ها، ساده بودن و بومی بودن تکنولوژی ساخت و بهره‌برداری، توزیع رطوبت در نیم رخ خاک متناسب با درجه خشکی خاک است.»
این مهندس کشاورزی برخی خصوصیات منحصر به فرد سیستم آبیاری زیرسطحی سفالی را این گونه بر می‌شمرد: «اعمال آب در زیرسطح خاک، حذف و یا كاهش تلفات نفوذ عمقی و تبخیر از سطح خاك، آبیاری با تناوب بالا و عمق کم، علف‌های هرز رشد و توسعه چندانی پیدا نمی‌كند، كاهش رطوبت سطحی خاك از توسعه آفات و مخصوصا بیماری‌ها جلوگیری می‌كند، ساختمان خاك به علت عدم سله بستن تخریب نمی‌شود، ایجاد رطوبت در حد ظرفیت زراعی به طور مستمر در اطراف ریشه موجب جلوگیری از بروز تنش رطوبتی می‌گردد، انرژی و تولیدات گیاهی به جای مصرف برای مبارزه با تنش‌های محیطی، صرف رشد و تولید می‌شود، به دلیل نبودن تبخیر از سطح خاك و نفوذ آب اضافی به اعماق خاك در مصرف آب صرفه‌جویی قابل ملاحظه‌ای به عمل می‌آید، به دلیل ایجاد پیاز رطوبتی مناسب و در حد نیاز در اطراف ریشه و عدم توزیع رطوبت دركل سطح مزرعه یا باغ، باز هم صرفه‌جویی در میزان آب مصرفی در واحد سطح مزرعه به عمل آمده و نیز مسائل زیست محیطی بیشتر رعایت می‌گردد، به دلیل مصرف كود تنها در منطقه پیاز رطوبتی گیاه، در میزان مصرف كودهای شیمیایی صرفه‌جویی قابل ملاحظه‌ای به عمل می‌آید كه علاوه‌بر ارزش اقتصادی، مسائل سوء زیست محیطی ناشی از كاربرد كودهای شیمیایی اتفاق نمی‌افتد.»