توسعه آبیاری تکمیلی رویکردی کارآمد برای ارتقاء بهره‌­وری در بخش کشاورزی

به گزارش عیارآنلاین،افزایش عملکرد گیاهان زراعی یکی از رویکردهای مهم کشاورزی در راستای تامین نیاز غذایی جمعیت رو به رشد جهان محسوب می­‌شود. بخش اعظمی از اراضی کشاورزی جزء مناطق خشک و نیمه­ خشک بوده و محصولات زراعی در این اراضی مبتنی بر سیستم­ های کشت دیم تولید می­شود. در این سیستم­ ها کمبود آب یا رطوبت، مهمترین عامل محدودکننده در افزایش عملکرد کشاورزی است.

در واقع نیاز آبی این سیستم­ ها متکی بر بارندگی بوده و آبیاری در آنها صورت نمی‌­گیرد ولی در صورت مدیریت صحیح آب حاصل از بارندگی، نیاز آبی گیاه تامین شده و به آبیاری نیازی نخواهد داشت. از طرفی در برخی مناطق نامطمئن کشت دیم، تاثیرپذیری زراعت از بسیاری از عوامل تنش­ زا غیرقابل اجتناب است. از جمله تغییرات بارندگی در سال­های مختلف، تغییرات مقدار و نحوه پراکنش نزولات جوی، تغییرات درجه حرارت و عدم وقوع بارندگی در بخشی از سال زراعی سبب می­‌شود که میزان خطرپذیری کشت دیم در مناطق نامطمئن بالاتر بوده و درجه ثبات و پایداری تولید کاهش یابد.

لذا در نواحی خشک و نیمه­ خشک، اتخاذ شیوه‌­های مدیریت زراعی مناسب جهت استفاده بهینه از آب موجود و کاهش اثر تنش خشکی، موجب افزایش بهره­ وری خواهد شد. امروزه ابزارها و شیوه­ های مختلفی که بتواند در کاهش ریسک و افزایش ثبات و پایداری عملکرد محصولات کشت دیم موثر باشد مورد توجه قرار دارد.

به طور کلی میزان کاهش عملکرد در اثر خشکی به مدت زمان تنش، شدت تنش و میزان تحمل رقم زراعی بستگی دارد. بر این اساس، شیوه­ ها و روش­های مدیریت زراعی متعددی برای حفظ ثبات و پایداری تولید در محصولات کشت دیم توسعه یافته است. از جمله مهمترین این شیوه­‌ها می­توان به تکنیک آبیاری تکمیلی اشاره کرد.

آبیاری تکمیلی به مفهوم مصرف مقدار محدودی آب در گیاه زراعی در زمان نبود بارندگی می­‌باشد تا آب کافی برای رشد گیاه به منظور افزایش و ثبات عملکرد فراهم شود. در واقع در این سیستم، آبیاری به تنهایی برای تولید گیاه زراعی کافی نبوده بلکه حالت تکمیلی در کنار رطوبت باران دارد. به طور کلی اثر مهم آبیاری تکمیلی شامل بهبود عملکرد، ثبات تولید در سال­های مختلف و بهبود شرایط جهت استفاده از ارقام اصلاح شده مناسب و حاصلخیزکننده ­ها می­باشد. چراکه در بعضی سال­ها، به علت عدم کفایت بارندگی، سطوح چشمگیری از زراعت­ های دیم کشور قابل برداشت نبوده و یا عملکرد دانه بسیار پایینی دارند که میزان تولیدات کشاورزی کشور را تحت تاثیر قرار می­دهد. به عنوان مثال در سال ۱۳۷۸ علیرغم کشت گندم دیم در سطح ۲/۳ میلیون هکتاری، تنها مساحت ۴۸/۲ میلیون هکتار آن قابل برداشت بود و مابقی به علت عملکرد بسیار کم، برداشت نشد.

اعمال آبیاری تکمیلی در مرحله بحرانیِ نیاز آبی گیاه، یکی از روش­های ­موثر در جلوگیری از نوسان عملکرد و دستیابی به تولید پایدار محصولات کشت دیم در مناطق خشک و نیمه­ خشک می­باشد. در این روش، اثرات تنش خشکی بر گیاه کاهش یافته و رطوبت نسبتاً مناسبی برای گیاه، به ویژه در مراحل حساس رشد، فراهم می­گردد و به دنبال آن عملکرد بهبود می­یابد. مطالعات نشان داده است، آبیاری تکمیلی در مرحله ساقه رفتن تاثیر بارزی بر عملکرد دانه گندم در کشت دیم دارد و در صورت تامین آب کافی می­توان با یک بار آبیاری تکمیلی در زمان مناسب، عملکرد گندم دیم را تا دو برابر افزایش داد.

آبیاری تکمیلی در حقیقت برای محصولاتی کاربرد دارد که به طور طبیعی از طریق آب باران قادر به تولید محصول اقتصادی می­باشند، لذا آبیاری موجب بهبود عملکرد و پایداری آن می­شود. آبیاری تکمیلی بهینه، در مناطق کشت دیم بر مبنای سه جنبه اساسی زیر انجام می­شود:

1. آبیاری فقط برای بهبود عملکرد گیاه زراعی که به صورت کشت دیم است (و بدون آبیاری عملکرد معمولی دارد) به کار می­ رود (در واقع آبیاری، دارای نقش تکمیل­ کننده ­ی بهره­ وری در کشت دیم است).
2. در کشت دیم، آبیاری تکمیلی زمانی انجام می­شود که بارندگی نتواند رطوبت ضروری را برای بهبود و پایداری عملکرد تامین نماید.
3. تعداد و زمان آبیاری تکمیلی به صورتی برنامه ­ریزی می­شود که بتوان با کمترین مقدار آب قابل دسترس در طی مراحل حساس رشد گیاه زراعی، به عملکرد بهینه دست یافت. در واقع در این شیوه به دنبال بدست آمدن حداکثر عملکرد نیستیم بلکه تولید عملکرد مطلوب و پایدار در دستور کار است.

بنابراین به طور کلی آبیاری تکمیلی به مفهوم مصرف مقدار محدودی آب در گیاه زراعی در زمان نبود بارندگی می­باشد تا آب کافی برای رشد گیاه به منظور افزایش و ثبات عملکرد تامین شود. سیستم آبیاری تکمیلی معمولاً در اراضی با میزان بارندگی سالانه ۲۵۰- ۶۰۰ میلی­متر به کار می ­رود. با اینکه کشت محصولات زراعی دیم در حال حاضر در مناطق با متوسط بارندگی کمتر از ۲۵۰‌ میلی­متر توصیه نشده است و گفته می­شود که کشت در این مناطق منجر به تولید محصول اقتصادی نخواهد شد. ولی نتایج تحقیقات نشان می­دهد که در مناطقی با متوسط ۱۵۰ میلی­متر بارندگی سالانه نیز مشروط به انجام چند نوبت آبیاری تکمیلی می­توان به کشت زراعی دیم اقدام کرد.

با توجه به اهمیت و نقش آبیاری تکمیلی در افزایش عملکرد گیاهان زراعی در اراضی کشت دیم و همچنین ایجاد ثبات و پایداری تولید در این اراضی، تاکنون مطالعات گسترده ­ای در سطح جهان در این رابطه صورت گرفته است. در این نوشتار تنها به بخشی از نتایج مطالعات و تاثیرات آبیاری تکمیلی بر کشت دیم که در کشورهای مختلف بررسی شده، اشاره می­شود.

پژوهش­های صورت گرفته در مرکز بین­ المللی تحقیقات کشاورزی در مناطق خشک (ایکاردا) نشان داده است که مصرف ۱ مترمکعب آبیاری تکمیلی در هر هکتار، عملکرد گندم را به طور متوسط تا ۳-۲ کیلوگرم در هکتار نسبت به شرایط کشت دیم افزایش می­دهد. به عبارت دیگر مقدار عملکرد دانه بدست آمده برحسب کیلوگرم به ازاء مترمکعب آب مصرفی در این شرایط ۲kg/m³ و ۳kg/m³ بوده است. همچنین مطالعات انجام شده توسط ایکاردا در یک پژوهش ۸ ساله نشان داده است که اعمال آبیاری تکمیلی، عملکرد گندم کشت دیم را از ۲۵/۲ به ۵۹/۵ تن در هکتار افزایش می­دهد و در بارندگی ۲۳۴ میلی­متر عملکرد گندم از ۷۴۰ کیلوگرم در هکتار به ۸۳/۳ تن در هکتار با مصرف ۱۸۳ میلی­متر آب در آبیاری تکمیلی افزایش می­یابد.

مطابق مطالعات صورت گرفته در کشور ترکیه، متوسط عملکرد گندم با آبیاری تکمیلی بهبود قابل توجهی پیدا کرد، به طوری که در استان کونیو[۱] عملکرد دانه گندم کشت دیم از ۹/۰ به ۵/۲ تن در هکتار و از ۳ به ۵/۴ تن در هکتار رسیده است.

در کشور سوریه آبیاری تکمیلی در ۴۰ درصد از اراضی کشت دیم کاربرد دارد. همچنین اثبات شده است که با اعمال آبیاری تکمیلی در کنار افزایش عملکرد، تولید را نیز می­توان تثبیت کرد.

در کشور اردن که میانگین بارندگی سالانه آن در برخی اراضی بسیار پایین است با اعمال آبیاری تکمیلی درآمد خالص از کشت گندم ۱۰-۷ درصد افزایش یافته است.

همچنین تحقیقات صورت گرفته در جنوب کشور ایتالیا نشان داده است که تنها یک بار آبیاری تکمیلیِ گندم منجر به افزایش عملکرد به میزان ۱۳۲ درصد می­شود.

در رابطه با آبیاری تکمیلی مطالعات گسترده­ای نیز در داخل کشور صورت گرفته است. از جمله مطالعات انجام شده در اراضی کشت دیم استان آذربایجان شرقی در مدت ۶ سال نشان داده است که مصرف ۱۰۰۰ متر مکعب آب در زمان ظهور خوشه، محصول دانه و کاه گندم را تا ۸۰ درصد افزایش می­دهد. همچنین بر اساس تحقیقات انجام شده در موسسه تحقیقات کشاورزی دیمِ کشور، تنها یک بار آبیاریِ گندم کشت دیم به طور متوسط ۲۴۶ درصد عملکرد افزایش می­یابد.

در یکی از تحقیقات مهم صورت گرفته در غرب آسیا و شمال آفریقا اثبات شد که متوسط کارایی مصرف آب بارش در تولید گندم کشت دیم حدود ۰/۳۴kg/m3 و در آبیاری کاملِ گندم ۰/۷۵kg/m3 است و با اعمال آبیاری تکمیلی متوسط کارایی مصرف آب تا حدود ۲/۲۱kg/m3 افزایش پیدا می­کند. در واقع کارایی مصرف آب در سیستم آبیاری تکمیلی حدود ۳ برابر راندمان آب در آبیاری کامل (کشت آبی) می­باشد.

افزایش راندمان آبی در کشاورزی، امروزه یکی از اولویت­های این بخش محسوب می­شود. این هدف با توسعه سیستم­های آبیاری تکمیلی تا حد زیادی محقق خواهد شد. چراکه هم از نظر کارایی نسبت به سایر سیستم­ها ارجحیت دارد و هم شرایط اراضی کشاورزی کشور برای توسعه این سیستم مناسب است زیرا بخش عمده­ای از ظرفیت ­های اراضی زراعی کشور مناسب کشت دیم می­باشند و این سیستم در اراضی کشت دیم قابل توسعه است. بنابراین توسعه آبیاری تکمیلی هم موجب افزایش راندمان آبی در کشاورزی خواهد شد و هم افزایش محصولات کشاورزی و پایداری در تولید را به همراه خواهد داشت.