چالش ها و امیدهای پیش روی مدیریت آب در زراعت دیم

افزایش بهره وری از آب و نهاده های تولید در تولید محصولات کشاورزی با توجه به محدودیت آب اهمیت روز افزونی یافته است .

---

مدیریت آب در زراعت دیم
افزایش بهره وری از آب و نهاده های تولید در تولید محصولات کشاورزی با توجه به محدودیت آب اهمیت روز افزونی یافته است . هر چند زراعت دیم، علیرغم گستردگی آن دارای خصوصیات متمایز و متفاوتی از زراعت آبی می باشد اما در مبحث مدیریت آب (بارش) و پیوستگی منابع دارای ویژگی های مشترک هستند . بسیاری از پدیده ها و عوامل در زراعت دیم، علیرغم تاثیرگذار بودن، غیرقابل کنترل یا تعدیل هستند، تغییرات سال به سال بارش، تغییرات مقدار و پراکنش (توزیع) نزولات جوی، تغییرات درجه حرارت و عدم وقوع بارش در بخشی از سال زراعی سبب می شوند که ریسک و خطرپذیری در زراعت دیم بالا بوده و ضریب اعتماد و درجه ثبات و پایداری تولید، اندک باشد . به همین دلیل زراعت دیم در اقتصاد خانواده های روستایی دارای جایگاه و پایگاه مستحک می نیست و به امید و انشاالله متکی است . لذا ابزار ها و شیوه های مختلفی که در کاهش ریسک و ایجاد ثبات و پایداری عملکرد محصولات دیم موثرباشند و بتوانند در برنام ه ریزی و رشد بنیه اقتصادی و
معیشت خانوارهای روستایی در گام نخست و اقتصاد ملی در نگاه کلان نقش آفرین باشند، مورد توجه است.
6/ زراعت دیم که سطحی افزون بر 6 میلیون هکتار را در استان های مختلف کشور در بر گرفته و افزون بر 18 میلیون تن تولید چهار محصول گندم، جو، نخود و عدس را بر عهده دارد، نیازمند مدیریت صحیح تر و اساسی تر حدود 25 میلیارد متر مکعب بارشی است که بر این اراضی می بارد و متاسفانه در شرایط حاضر به طور متوسط به ازای هر 4000 لیتر بارش فقط 1 کیلوگرم محصول دیم تولید می شود از شیوه ها و راهبردهای فنی زراعی موثر، می توان اعمال مدیریت آبیاری تکمیلی و تک آبیاریرا نام برد که تعیین رقم مناسب، میزان آب مصرفی، زمان کاشت و میزان افزایش عملکرد با آبیاری تکمیلی و تک آبیاری، از جمله مسائل مرتبط به آن است.
اگر چه عملکرد محصول تحت شرایط دیم ، بستگی به بارش سالانه (مقدار و پراکنش) دارد اما عملکرد د انه و بهره وری از آب مصرفی از طریق مدیریت های زراعی و مصرف نیتروژن بطور موثری افزایش می یابد . آبیاری تکمیلی، بهینه سازی مصرف آب از پایین (کاربرد حداقل آب نسبت به شرایط دیم برای جبران کمبود بارش )است. در شرایط محدودیت آب، بکارگیری یک آبیاری حداقل در زمان من اسب (زمان و مقدار مناسب )، می تواند عملکرد دانه و بهر ه وری از آب مصرفی به طور قابل ملاحظه ای افزایش دهد. زمان مناسب بسته به شرایط اقلیمی، زمان کاشت و یا در بهار و عمدتاً در مرحله ظهور سنبله تا گلدهی است.
با بررسی شاخص های بهرهوری آب مصرفی و مقادیر عملکرد دانه در تیمارهای مختلف، گزینه اول برنامه مناسب تک آبیاری برای گندم و جو دیم در مناطق سرد، ت ک آبیاری بلافاصله پس از کاشت است که در نتیجه آن عملکرد مناسب و بهر هوری آب مطلوبی به دست خواهد آمد. گزینه دوم برای این مناطق و برای محصولات دیم، یک آبیاری حداقل بهاره (تأمین 50 درصد کمبود رطوبتی خاک) در طول دوره ظهور سنبله تا گل دهی کفایت می کند. در مناطق معتدل گزینه های آبیاری بر عکس مناطق سرد است (گزینه اول آبیاری بهاره و گزینه دوم آبیاری زمان کاشت). در صورت دسترسی به منابع آب و امکانات آبیاری انجام یک نوبت آبیاری در پاییز و یک نوبت آبیاری در بهار می تواند عملکرد بسیار مناسبی را به همراه داشته باشد. با توجه به وجودمراحل بحرانی رشد (ابتدا یا انتهای فصل رشد) اعمال تک آبیاری در هر یک از این مراحل به ترتیب با جلو انداختن رشد و استقرار محصول و یا کنترل تنش رطوبتی انتهای فصل، موجبات تثبیت و افزایش چشمگیر عملکرد از 500 تا بیش از 2500 کیلوگرم در هکتار می گردند. بخشی از این افزایش عملکرد ناشی از افزایش بهره وری بارش خواهد بود.
0/ 0 و 128 /119 ،0/239 ،0/ متوسط بهره وری بارش در تولید گندم، جو، نخود و عدس دیم به ترتیب 292 کیلوگرم بر متر مکعب بارش است (جدول 1) و متوسط بهره وری بارش در زراعت این چهار محصول دیم 0/245 کیلوگرم بر متر مکعب است (جدول 1) که اصلاً مطلوب نیست. اندک بودن شاخص بهره وری بارشبیانگر ضعف برآیند مدیریت زراعی از یک سو و عدم کفایت مقدار بارش و پراکنش نامناسب آن، خصوصاً در مراحل حساس رشد است. استفاده از ارقام با پتانسیل تولید اندک، حساسیت به آفات و بیماری ها، حساس بودن به تنش های محیطی (سرما، خشکی، گرما) و عدم مراعات عملیات زراعی مناسب (تناوب زراعی مناسب،تاریخ کاشت، تهیه زمین، ماشین آلات کاشت، میزان، نوع و نحوه کاربرد کودهای شیمیایی و برداشت) سببکاهش عملکرد و در نتیجه کاهش بهر هوری بارش در شرایط دیم م یشود. در مناطقی که امکان انجام تک آبیاری وجود ندارد با اصلاح ساختار مدیریت زراعی سنتی و به کارگیری مدیریت برتر زراعی در قالب بسته پیشنهادی پژوهشی و از طریق افزایش تولیدی بین 250 تا 500 کیلوگرم در هکتار، موجبات افزایش بهره وری بارش و بهبود معیشت کشاورزان فراهم می گردد. تعمق بر شاخص بهره وری آب باران، نشان دهنده ضعف مدیریت زراعی و ضرورت تلاش جدی و فراگیر پژوهشی، آموزشی و ترویجی مزرعه به مزرعه است. مهمترین اقداماتی که می توان در زراعت دیم و برای محصولات زراعی و با اهتمام به حفظ تنوع زراعی انجام داد شامل به کارگیری دستورالعم لهای زراعی تدوین شده توسط موسسه تحقیقات کشاورزی دیم و نیز اعمال آبیاری تکمیلی محدود است.
این توصیه ها عبارتست از:
-1 جایگزینی مدیریت برتر زراعی و ارقام اصلاح شده به جای مدیریت سنتی و ارقام محلی دیم.
-2 اعمال تک آبیاری بسته به نوع اقلیم و پراکنش بارش توام با اعمال مدیریت برتر زراعی و به کارگیری ارقام اصلاح شده.
-3 اعمال دو نوبت آبیاری (زمان کاشت و بهاره) توام با اعمال مدیریت برتر زراعی و به کارگیری ارقام اصلاح شده.
-4 به کارگیری جو دیم با پتانسیل تولید بالا و تحت شرایط آبیاری محدود به جای ارقام جو آبی محلی.مدیریت برتر زراعی مبتنی بر بسته پیشنهادی حاصل از پژوهش و تحقیق بوده و شامل: رعایت تناوب زراعی، رقم مناسب و اصلاح شده، تهیه بستر مناسب، ادوات کاشت، زمان مناسب کاشت، مدیریت مصرف کود(میزان، زمان و منبع و نحوه مصرف کود)، کنترل علف های هرز و کنترل آفات و بیماری ها است.
مطابق با نقشه بهره وری بارش متوسط عملکرد گندم و جو دیم کشور به ترتیب 1114 و 1019 کیلوگرم در هکتار است در صورتی که مطابق با آنچه که موسسه تحقیقات کشاورزی دیم با اتکا به نتایج تحقیقات خویش اعلام کرده: عملکرد گندم دیم در مناطق سردسیر (ارقام آذر 2 و رصد) افزون بر 2100 کیلوگرم و در مناطق گرمسیر و نیمه گرمسیر (کوهدشت، گهر، نیک نژاد و زاگرس) افزون بر 3500 کیلوگرم در هکتار است و عملکرد گندم جو در مناطق سردسیر (ارقام سهند و آبیدر) افزون بر 2100 کیلوگرم، درمناطق معتدل (سرارود 1) افزون بر 3000 کیلوگرم و در مناطق گرمسیر و نیمه گرمسیر (ایذه و ماهور)
افزون بر 3500 کیلوگرم در هکتار است.
در پیوست قانون برنامه پنجساله اول توسعه اقتصادی، اجتماعی و فرهنگی قانونگذار اظهار می دارد که عملکرد گندم دیم ( 710 کیلوگرم در هکتار) و جو دیم ( 732 کیلوگرم در هکتار) به 1100کیلوگرم در هکتار افزایش خواهد یافت.
مطابق با نقشه بهره وری بارش متوسط عملکرد نخود و عدس دیم کشور به ترتیب 510 و 454 کیلوگرم در هکتار است در صورتی که مطابق با آنچه که موسسه تحقیقات کشاورزی دیم با اتکا به نتایج تحقیقات1651 و 2000 ، خویش اعلام کرده: عملکرد نخود دیم ارقام آزاد، آرمان و هاشم به ترتیب 1380کیلوگرم در هکتار است و عملکرد گندم عدس دیم ارقام گچساران و کیمیا به ترتیب 914 و 1306کیلوگرم در هکتار است.
ریشه معضلات اساسی در پایین بودن بهره وری بارش در تولید زراعت دیم کشور و عدم تحقق و عملیاتی شدن یافته های پژوهشی:
مطابق با نقش ههای بهره وری بارش، چیدمان پازل دیم نیازمند ارزیابی و اصلاح ساختاری است. هر چند بر اساس این نقشه ها برخی مناطق و استان ها بایستی از شمول دیم خارج شوند و یا تمهیدات خاصی برای آنها منظور شود، اما در بقیه مناطق و استان ها، ریشه مشکلات به ضعف ساختار زراعی برمی گردد که از آن جمله به نظر می رسد که یا ارقام جدید محصولات دیم نتوانستند جایگزین ارقام بومی شوند و یا اینکه پتانسیل واقعی آنها در مزارع با آنچه از گزارشات به دست می آید همخوانی ندارد.
ضرورت کنکاش در عملکرد دستگاه اجرایی که سبب شده ارقام جدید علیرغم پتانسیل بالای تولید و ویژگی های برتر زراعی نتوانند وارد سیستم زراعی دیم شده و جایگزین ارقام بومی شوند.
پتانسیل عملکرد و توانمندی ارقام معرفی شده که بعضاً افزون بر 10 سال از معرفی آنها می گذرد درشرایط خاص حاصل شده و با واقعیت مزارع سازگار نیست. این پیش فرض با گزارشات و یافته های پژوهشی موسسه دیم همخوانی ندارد.
عدم استقبال و تمایل کشاورزان در به کارگیری ارقام جدید، که یقیناً در صورتی که دارای کمترین صرفه اقتصادی برای آنها باشد بروز چنین امری محال است
شناخت وضعیت حاضر بهره وری بارش در اراضی دیم کشور، ارایه راهکارهای عملیاتی برای بهبود شرایط موجود و نیز ارایه گزاره های مناسب برای رقابت و جایگزینی با سیستم کشت محصولات زراعی، به منظور اصلاح مدیریت آب در زراعت دیم، ساختار و بنیان این گفتار را تشکیل می دهد.
زراعت دیم که سطحی افزون بر 6 میلیون هکتار را در استان های مختلف کشور در بر گرفته و افزون بر 6/18 میلیون تن تولید چهار محصول گندم، جو، نخود و عدس را بر عهده دارد، نیازمند مدیریت صحیح تر و اساسی تر حدود 25 میلیارد متر مکعب بارشی است که بر این اراضی می بارد و متاسفانه در شرایط حاضر به طور متوسط به ازای هر 4000 لیتر بارش فقط 1 کیلوگرم محصول دیم تولید می شود. این هدف در قالب تحلیل چهار فعالیت شامل 1) تهیه نقشه بهره وری بارش در زراعت دیم کشور، 2) ارایه گزاره آبیاری تکمیلی محدود، 3) بسته پیشنهادی مدیریت برتر زراعی مبتنی بر پژوهش و 4) سامانه های استحصال و جمع آوری آب باران تجلی می یابد. تهیه نقشه بهره وری آب در شرایط حاضر برای محصولات دیم کشور، نشان خواهد داد که چه مناطقی بایستی کلاً از شمول زراعت دیم خارج شود و چه مناطقی نیازمند اقدامات مدیریتی تکمیلی چون استحصال آب باران، مدیریت برتر زراعی یا آبیاری تکمیلی محدود (تک آبیاری) است. با توجه به وجود مراحل بحرانی رشد (ابتدا یا انتهای فصل رشد) اعمال تک آبیاری در هر یک از این مراحل به ترتیب با جلو انداختن رشد و استقرار محصول و یا کنترل تنش رطوبتی انتهای فصل، موجبات تثبیت و افزایش چشمگیر عملکرد از 500 تا بیش از 2500 کیلوگرم در هکتار می گردد. بخشی از این افزایش عملکرد ناشی از افزایش بهره وری بارش خواهد بود. در مناطقی که امکان انجام تک آبیاری وجود ندارد با اصلاح ساختار مدیریت زراعی سنتی و به کارگیری مدیریت برتر زراعی در قالب بسته پیشنهادی پژوهشی و از طریق افزایش تولیدی بین 250 تا 500 کیلوگرم در هکتار، موجبات افزایش بهره وری بارش و بهبود معیشت کشاورزان فراهم می گردد.
به دلیل وجود نوسانات مکانی زمانی میزان تولید محصولات زراعت دیم که ناشی از مدیریت سنتی حاکم بر آن است نیاز است تا برای پایدار ماندن بهره برداری از منابع پایه تولید در این بخش، آلترناتیوهای دیگری بهینه و تعیین شود. یکی از گزاره های مناسب برای رقابت و جایگزینی با سیستم کشت محصولات زراعی، Micro Catchments Water ) توسعه باغات دیم تحت شرایط سامان ههای استحصال و جمع آوری آب باران (Land Productivity) همراه با/بدون آبیاری محدود است که سبب افزایش بهر ه وری زمین می شود. این سامانه ها برای درختانی چون بادام، انگور، انجیر، فندق، گل محمدی و زیتون و نیز گیاهان دارویی و درختان غیر مثمر قابل تعریف و جانمایی هستند که ضمن وجود تنوع محیطی گسترده، قابلیت سازگاری و تطابق را با شرایط دیم، به دلیل قانع بودن (از جهات آب و تغذیه) دارند. مهمترین ابعاد توسعه باغات دیم شامل الف) جنبه های فنی سامانه های استحصال و جمع آوری آب باران، ب) شیوه های کنترل تبخیر، ج) بهبود ظرفیت آب خاک با مواد افزودنی و نهایتاً د) پیش بینی آبیاری تکمیلی محدود است. ظرفیت های فراوانی که در تلفیق سامانه های استحصال و جمع آوری آب باران و کنترل تبخیر و نیز رعایت دستورالعمل های فنی تهیه بستر، کاشت و داشت وجود دارد، می تواند تضمین کننده موفقیت احداث باغداری دیم و مدیریت بارش باشد. در این میان آنچه که به عنوان انحراف ممکن است وارد مسئله شود به کارگیری مواد به اصطلاح سوپرجاذب است که ناکارآمدی و توجیه ناپذیری آنها به اثبات رسیده است.
شاخص های به سنجی در مصرف آب در کشاورزی
لازمه تحلیل و ارزیابی هر فرآیند و رفتاری، ارایه، تعریف و تعیین شاخص هایی مناسب است که ضمن جامعیت، بتواند کاست یها و توانمند یها را شناسایی کند. در بسیاری از کشورها و از جمله ایران، یکی از اصلی ترین این شاخ صها، میزان عملکرد در واحد سطح بوده و هست و حتی به عنوان ملاک و معیاری برای انتخاب کشاورزان و تولید کنندگان نمونه مطرح بوده و هست. اما هیچگاه تلاش نشده که تعیین شود، تولید به چه قیمتی؟ تولید به ازای مصرف چه میزان نهاده ایی؟ در کشورهایی مثل ایران که با محدودیت مهمترین و موثرترین نهاده تولید یعنی آب مواجه است، کنکاش در این مسئله و تلاش برای اصلاح شاخصهای مقایسه ای به سنجی، اهمیت فزاینده و ساختاری می یابد. شاید در برهه ای از سیر تکوین کشاورزی، شاخص عملکرد در واحد سطح می توانست به عنوان ابزاری رقابتی و انگیزشی برای افزایش تولید در شرایط عدم محدودیت آب و زمین، محسوب گردد، اما در شرایطی که به شدت با محدودیت آب مواجه است و با ناکارآمدی هایی در بخش مدیریت زراعی مواجه است، تدوین راهکارهای اصلاحی برتر که قابلیت عملیاتی شدن را نیز دارا باشند، اهمیت حیاتی و بنیادی یافته است.
یکی از شاخص هایی که سعی کرد تا اهمیت نهاده آب را تبیین کند، شاخص کارآیی مصرف آب بود که بیانگر نسبت عملکرد محصول به تبخیر و تعرق واقعی است. این شاخص سبب شد تا چگونگی تعیین تبخیر و تعرق پتانسیل محصولات، ضرایب گیاهی، راندمان آبیاری، آبشویی، تبخیر و تعرق واقعی و نیز مباحث مربوط به بیلان آب در خاک، به وفور در ادبیات دانشگاهی، تحقیقاتی و تریبون های علمی راه یابد. این مفاهیم (خصوصاً تبخیر و تعرق واقعی) هر چند در سطوح پژوهشی و علمی تعریف شده و قابل فهم بود اما در سطح بهر هبرداران و کشاورزان، این واژ هها غریب، نامانوس و غیر قابل هضم بوده و هیچگاه نتوانستند در سطح مدیریت زراعی حاکم بر کشاورزی، آن را جاری و تفهیم نمایند.
یکی از مهم ترین دلایل را علاوه بر سختی و تنوع و تفرق روش ها در تعیین تبخیر و تعرق واقعی، می توان متاثر از ساختار کشاورزی کشور، یعنی تنوع زراعی، قطعات کوچک، کم بها بودن آب و .... دانست. بدیهی است که تنوع زراعی و قطعات کوچک، به خودی خود معضل محسوب نمی شوند و لازمه آن این است که برنامه مدیریتی مناسب و مطلوبی برای واقعی تهای کشاورزی کشور خویش تعریف و تدوین شود وگرنه صرف مطرح کردن این مسائل، بهانه جویی و شانه خالی کردن از واقعی تها محسوب می شود. شاید یکی از بهترین نمونه ها، تعداد بهره برداران و متوسط سطح اراضی شالیکاری به ازای هر بهره بردار در شمال کشور باشد، در این حالت مطرح کردن کوچک بودن قطعات، فقط بهانه ای است در مقابل ناتوانی بهبود بهره وری آب در مزارع برنج.یقیناً یک مهندس و محقق آبیاری بایستی متناسب با شرایط حاکم بر محیط های زراعی، کارآمدترین نسخه بهبود را بیابد و نظر کارشناسی خویش را که قابلیت عملیاتی شدن نیز دارد ابراز نماید، به همین منوال درمبحث زراعت دیم و پایین بودن شاخص بهره وری بارش.
برای رفع این معضل یعنی نامانوس و غریب بودن کارآیی مصرف آب و تبخیر و تعرق، پارامتر مفهومی دیگری با شکلی ساده تر و کاربردی تر تعریف شد که خوشبختانه توانست با سرعتی چشمگیر در بین رده های مختلف جامعه توسعه یابد و آن شاخص بهره وری بود که نه تنها در کشاورزی بلکه در رشت ههای دیگر چون انرژی، سرمایه، ساختارهای انسانی و اجتماعی، بهداشت، فرهنگ و .... نمود پیدا کرد.آنچه که از این مفهوم در کشاورزی تجلی یافت بهره وری آب بود که از نسبت عملکرد محصول به میزان آب کاربردی به دست می آمد و بیانگر میزان تولید محصول (ماده خشک، ماده تر، غده و ... ) به ازای آب کاربردی است. از جمله مهمترین ویژگی های این شاخص ساختار مفهومی مدیریتی آن و مستقل بودن از تخمین و برآورد تبخیر و تعرق و راندمان است. اندک بودن شاخص بهره وری آب نشانگر ضعف مدیریتی و ناکارآمدی در مصرف آب است که در آن مرحله باید تلاش شود که شناسایی شود این ناکارآمدی متاثر از کدام یک یا تلفیقی از این پارامترها است: سامانه های آبیاری، تلفات عمقی یا رواناب، کیفیت آب، ناکارآمدی های زراعی و یا ناهنجاری های محیطی.
در زراعت دیم میزان آب کاربردی، مقدار بارش محسوب می شود لذا این شاخص در زراعت دیم به صورت بهره وری بارش تجلی یافت. در زراعت دیم و تحت مدیریت آبیاری محدود (آبیاری تکمیلی/ تک آبیاری)، میزان آب کاربردی شامل مجموع بارش و آب آبیاری است که در این شرایط شاخص های بهره وری آب آبیاری و بهره وری کل مجموع بارش و آب آبیاری قابل تعریف و تعیین هستند. همانطور که اشاره شد شاخص بهره وری آب نشاندهنده ضعف یا قوت ساختار اعمال مدیریتی است و از زوایای مختلفی چون زراعی، اقتصادی، تولید انرژی و یا پروتئین قابل تعریف و تحلیل است و دارای جامعیت و استواری و پایداری است. اما وقتی در الگوی کشت به کار گرفته می شود، بعد زراعی آن ناکارآمد می شود زیرا همانطور که اشاره شد این شاخص بیانگر میزان عملکرد محصول به آب مصرفی است و محصولاتی که دارای تولید ماده خشک/ تر زیادتری هستند (مانند سیب زمینی، چغندرقند، یونجه و .....) به تبع آن دارای شاخص زراعی بهره وری آب بزرگتری هستند اما باید توجه داشت که هزینه تولید (اعم از هزین ههای ثابت، متغیر و هزینه های آب و آبیاری) در این محصولات و دیگر محصولات یکسان نیست. به عنوان نمونه شاخص بهره وری ،0/64 ،0/ آب در تولید گندم، چغندرقند، سیب زمینی، ذرت علوف های، پنبه، جو، نیشکر و یونجه به ترتیب 0/75، 0/64 ، 2/06 ،5/58 ،0/71 ،0/56 ،0/29 و 1/46 کیلوگرم بر متر مکعب آب مصرفی گزارش شده است اما نمی توان گفت کدام محصول دارای ارجحیت است. این رجحان و برتری زمانی مسلم خواهد شد که از نظر ابعادی یکسان شوند. حتی اگر بخواهیم دقیق تر به مسئله بنگریم بایستی اضافه کرد که برابر بودن کمی شاخص بهره وری آب در تولید یک محصول در دو منطقه نیز لزوماً به معنای مفاهیمی یکسان نیست و بایستی از ابعاد اقتصادی، تولید انرژی و یا پروتئین بررسی شود. از جنبه اقتصادی، شاخص بهره وری به صورت \"نسبت سود خالص به ازای آب کاربردی\"، از جنبه تولید انرژی، شاخص بهره وری به صورت \"نسبت تولید کالری انرژی به ازای آب کاربردی\" و از جنبه تولید پروتئین، شاخص بهره وری آب به صورت \"نسبت میزان پروتئین تولیدی به ازای آب کاربردی\" تعریف می شود. مفاهیم اخیر خصوصاً برای تحلیل در شرایط الگوی کشت که با انواع متنوعی از محصولات با ویژگ یهای متفاوتی از لحاظ میزان تولید، سطح زیر کشت و مقادیر آب مصرفی مواجه است کاربرد ویژه ای دارد و بسته به اهمیت مسئله و جنبه موضوعی (کسب سود بیشتر، کالری انرژی یا پروتئین تولیدی) می توان الگوی کشت بهینه را تبیین و تعیین کرد. تمام تلاش ها در راستای افزایش میزان تولید به ازای آب مصرفی یا بهبود شاخص بهره وری آب هد فگذاری می شود. وجود جامعیت و ساختار فنی و کارشناسی در تحلیل مجموعه این شاخص ها سبب شده که آن را مهندسی بهره وری آب بنامیم.
در زراعت دیم مشخص نبودن شاخص بهره وری بارش سبب شده که تعیین وضعیت و ارزیابی این بخش از کشاورزی فاقد جامعیت و اصالت بوده و محدودیت های جدی در برنام هریزی و بهبود وضعیت ایجاد نماید. فارغ از سهم زراعت دیم در تولید برخی محصولات کشاورزی، آنچه که بر اهمیت موضوع و حیاتی بودن آن می افزاید، ساختار زراعت دیم، منابع آب، تناسب، فرسایش، حفاظت خاک و مباحث معیشتی مردم در این حوض ههاست. پایین بودن عملکرد و به تبع آن موجب شده که ثبات و پایداری، شاخص بهره وری بارش (بهره وری آب سبز در اتکا به تولید و درآمد این بخش، دچار نوسانات شدید مکانی زمانی باشد. تنها در صورت مشخص بودن شاخص بهره وری بارش است که می توان گزاره های بهبود را عملیاتی کرد و تغییراتی بنیادین در الگوی کشت و مدیریت آب در زراعت دیم و به صورت ساختاری ایجاد کرد. هرچند شاخص بهره وری بارش و نقشه های تهیه شده بر اساس آن، شاخصی جامع از جنبه های زراعی، فنی و اقتصادی است اما به دلیل یکسری محدودیت ها به ویژه ملحوظ نکردن سطح زیر کشت، اقدام به تعریف شاخصی جامع تر یعنی شاخص بهره وری نموده و نقش هها بر اساس بارش تولید آنها تصحیح شد.
نقشه های بهره وری بارش و بهره وری بارش – تولید برای محصولات اساسی دیم کشور (گندم، جو، نخود و عدس) شرایط فعلی زراعت دیم کشور را به تصویر می کشاند و با توجه عمیق و کارشناسانه به آن می توانتصمیمات مدیریتی حکمرانانه و در سه محور اتخاذ کرد:
الف) مناطقی که دارای مقدار بارش کافی و پراکنش متناسب با رشد محصول می باشد اما همچنان شاخص بهره وری بارش اندک است. این مناطق می توانند متاثر از عدم تناسب بارش و دیگر پارامترهای جوی با تقویم رشد محصول و فقدان عملیاتی شدن جنب ههای مدیریت برتر زراعی باشد. برای چنین مناطقی با اصلاح تقویم زراعی و اعمال مدیریت برتر زراعی می توان به بهبود بهره وری بارش امیدوار شد.
ب) مناطقی که اصلاً شرایط حداقلی تولید را نداشته و بهره وری بارش در آنها بسیار اندک است و لازم است از شمول اراضی دیم خارج شود. این مناطق می توانند متاثر از مقدار ناکافی بارش، پراکنش نامتناسب بارش، عدم تناسب بارش و دیگر پارامترهای جوی با تقویم رشد محصول و نیز فقدان عملیاتی شدن جنبه های مدیریت برتر زراعی باشد. اگر لازم باشد این اراضی از شمول دیم خارج نشوند اتخاذ تمهیدات خاصی چون اصلاح ساختارها و برنامه ریزی برای اعمال آبیاری تکمیلی محدود توام با مدیریت برتر زراعی ضرورت دارد. درآن صورت بایستی گزاره های بهبود دیگری چون توسعه باغات دیم تحت شرایط سامانه های استحصال و جمع آوری آب باران و نیز کشت گونه های علوفه ای مقاوم به خشکی و دارای شرایط زودرسی مطالعه و بررسی شود.
ج) مناطقی که دارای مقدار بارش کافی، اما بهره وری بارش اندک است. این پراکنش نامتناسب بارش، عدم تناسب بارش و دیگر پارامترهای جوی با تقویم رشد مناطق می توانند متاثر از محصول و نیز فقدان عملیاتی شدن جنبه های مدیریت برتر زراعی باشد. در این مناطق پراکنش بارش و یا پارامترهای جوی با تقویم فیزیولوژیک گیاه تناسب ندارد، در این شرایط اصلاح تقویم زراعی و برنامه ریزی برای اعمال تلفیقی آبیاری تکمیلی محدود توام با مدیریت برتر زراعی ضرورت دارد و می تواند در بهبود بهره وری بارش موثر باشد.
توسعه باغات دیم و سامان ههای استحصال و جمع آوری آب باران
مدیریت سنتی حاکم بر زراعت دیم سبب شده که میزان تولید محصولات این بخش از کشاورزی کشور، اندک و به شدت دچار نوسانات مکانی – زمانی باشد . اگر برای زراعت مرسوم و سنتی بهره برداری از اراضی دیم، آلترناتیوها و گزار ه های دیگری بهینه و تعیین نشود، بهره برداری از منابع تولید پایدار نخواهد ماند . در زراعت دیم تمام مدیریت ها و مسائل تحت الشعاع مقدار و پراکنش بارش قرار دارد، لذا ریسک و خطر پذیری در زراعت دیم بالا است و ضریب اعتماد و درجه ثبات و پایداری تولید، اندک می باشد . ابزارها و شیوه های مختلفی که به صورت انفرادی یا تلفیقی در کاهش ریسک و ایجاد ثبات و پایداری عملکرد محصولات دیم مؤثر باشند مورد توجه است . یکی از گزینه های مناسب برای رقابت و جایگزینی با سیستم کشت محصولات زراعی، توسعه باغات دیم تحت شرایط سامانه های استحصال و جمع آوری آب باران همراه با / بدون آبیاری محدود است که س بب افزایش بهره وری زمین می شود. بادام، انگور، انجیر، فندق و زیتون از درختان با اهمیت و با سابقه سازگاری و تناسب در کشور است که ضمن وجود تنوع محیطی گسترده، قابلیت سازگاری و تطابق را با شرایط دیم، به دلیل قانع بودن (از جهات آب و تغذیه) دارند. هر چند میانگین کل بارش سالانه در بسیاری مناطق متناسب با نیاز ایندرختان است اما دارای توزیع و پراکنش ناهمسان و نامناسب می باشد، لذا عملکرد محصول تحت شرایط دیم اندک و ناپایدار است و اساسی ترین فاکتور محدود کننده در حصول عملکرد مطلوب نیز میزان آب قابل دسترس و محدودیت آن است . یادآوری می شود که 95 درصد از کل حوزه آسیای مرکزی، غرب آسیا و شمال را مناطق خشک تشکیل م ی دهد . جمع آوری و استحصال آب باران چنین تعریف (CWANA) آفریقا می گردد: ”فرآیند جمع آوری و تمرکز رواناب ناشی از باران از سطحی بزر گ تر (سطح روانا ب ) و ذخیره آن برای استفاده مفید و مطلوب در سطح هدف کوچ ک تر (سطح نفو ذ )“. اجز ای هر سامانه جمع آوری و استحصال آب باران شامل چهار بخش است : حوضه ایجاد رواناب، حوضه جمع آوری رواناب، ذخیره رواناب در عمق توسعه ریشه و سطح کشت یا درخت. جمع آوری و استحصال آب باران برای گیاهان و درختان مثمر و حتی غیر مثمر دارای اهمیت فراوانی است.
مهم ترین فرضیه در این مبحث، ایجاد و احداث باغات دیم جدید و اصلاح باغات دیم موجود از طریق افزایش رواناب، کاهش آستانه رواناب و افزایش ذخیره رطوبتی از طریق سامانه های استحصال و جمع آوری آب باران، کنترل تبخیر و کاربرد مواد بهبود دهنده ظرفیت آب خاک است.
افزایش بهره وری بارش در ایجاد و احداث باغات دیم جدید و نیز اصلاح باغات دیم موجود ک م بازده از طریق تلفیق سامانه های استحصال و جمع آوری آب باران در حوض ه های کوچک با شیو ه ها ی کنترل تبخیر و کاربرد مواد بهبود دهنده ظرفیت آب خا ک ، به عنوان اساس اهداف این گفتمان است که با تامین نیاز آبی محصول، امکان تولید اقتصادی محصول و بهره وری بهینه از زمین فراهم می شود.
همانطور که بیان شد احداث باغات دیم متاثر از وجوه به هم تنیده است:
اعمال آبیاری تکمیلی محدود، حتی با آب های با کیفیت پایین مانند پساب شهری، پساب کشاورزی و آب های شور و لب شور، البته با رعایت ملاحظات مربوطه.

-1 سامانه های استحصال و جمع آوری آب باران که نیازمند طراحی هندسی ابعاد و شکل سامانه ها، بسته به شرایط اقلیمی (بافت و عمق خاک، جهت و میزان شیب، میزان کل بارش، حداکثر بارش در یک روز، درجه حرارت) است. عملیات مدیریتی لازم برای کاهش آستانه رواناب و افزایش حجم رواناب و نیز کنترل و هدایت رواناب به سوی هدف در این بخش مورد توجه قرار می گیرد. صاف، تمیز کردن و غلطک زدن سطوح رواناب در راستای کاهش آستانه رواناب و افزایش حجم رواناب به کار می رود و حذف علفهای هرز سطوح رواناب منجر به کاهش تلفات رواناب شده و در راستای هدایت رواناب به کار گرفته می شود.
مشخصات اجتماعی – اقتصادی شامل جنبه های فرهنگی، نحوه تعامل با بهره برداران، شیوه آموزش عملی، توجیه اقتصادی و تامین سرمایه، مسائل مالکیتی و حقوقی.
مواد بهبوددهنده ظرفیت آب خاک، کود دامی، پرلیت، کمپوست، زئولیت، سوپرجاذب ها و ... ...
روش های کنترل تبخیر در پای درختان، از طریق نایلون گذاری، سنگ چین کردن، مالچ خاکی، گیاهی و سنگی و نیز استفاده از ارقام مناسب.
مهمترین عوامل فنی و باغی که بایستی مدنظر و توجه قرار گیرند عبارتند از:
مشخصات فنی و مهندسی شامل طراحی شکل و ابعاد مناسب سطوح رواناب، نیاز آبی، کنترل تبخیر، آبیاری تکمیلی محدود، آستانه رواناب، حجم رواناب، جریان سطحی و زیرسطحی.
مشخصات طبیعی شامل ویژگی های فیزیکوشیمیایی خاک، عمق و میزان مواد آلی موجود در خاک،میزان و جهت شیب، میزان و نوع پوشش طبیعی.
مشخصات زراعی و باغی شامل سازگاری و تناسب نهال، بستر مناسب، کشت مستقیم بذر یا انتقال نهال ریشه دار پیوندی، مشخص ههای تحمل انواع تنش های زیستی و غیرزیستی (خشکی، سرما، گرما، رطوبتی، آفات و بیماری ها).
مشخصات اقلیمی شامل مقدار و پراکنش بارش، حداکثر شدت بارش، رطوبت نسبی، میزان تبخیر،ارتفاع محل.
مهمترین انحرافی که ممکن است در طرح توسعه باغات دیم به وجود آید، سایه انداختن نقش و اثر و کارآیی کاذب و فراواقعی مواد سوپر جاذب بر سایر مؤلفه ها از جمله سامان ههای استحصال و جمع آوری آب باران و شیوه های کنترل تبخیر است. تبعات سنگین و عمیق این انحراف به خاطر آن هست که اعتماد کشاورزان را هدف قرار می دهد. بروشورهای تبلیغی این مواد مملو از غلو در نتایج و بزرگنمایی فراواقعی کارآیی آنهاست.
این مواد که عدم کارآیی آنها با توجه به هزینه سنگین اقتصادی و اثرات و تبعات روانی در بسیاری از طرح های
پژوهشی به اثبات رسیده است، اما همچنان سایه تبلیغی سنگینی را ایجاد کرده است. برخی از موارد که در
نفی کارآیی این مواد قابل ذکر است عبارتند از:
ممانعت از چرخه طبیعی آب در محیط خاک، خصوصاً در دراز مدت و استفاده در سطح گسترده.
این مواد به شدت متاثر از شرایط کیفی آب و خاک قرار گرفته و کیفیت و دوره بقای خود را از دست داده و تجزیه می شوند.
مانعی مصنوعی درتهویه خاک، خصوصاً پس از بارش و آبگیری.
تاثیر مخرب انقباض و انبساط این ماده بر ریشه های موئین گیاهان به ویژه در شرایط تحت تنش.
ناپیدا بودن سرنوشت نهائی این ماده در محیط خاک و سرانجام تجزیه نهائی و ترکیبات ثانویه آن.
جلوگیری از شستشوی طبیعی و یا مصنوعی خاک برای دفع املاح متمرکز شده در خاک.
چگونگی پخش و یا انتشار آن در خاک متناسب با عمق توسعه ریشه.
استفاده از سوپرجاذب ها به شدت توسعه ریشه را متوقف م یکند به طوری که مجموع طول ریشه ها را به کمتر از حالت معولی (بدون سوپرجاذب) کاهش می دهد.
چگونگی پایداری و طول عمر مواد سوپرجاذب با اجرای عملیات خاک ورزی در هر فصل زراعی، که 3 سال طول عمر این مواد در شرایط واقعی مزرعه به شدت تحت - برخلاف ادعای تولید کنندگان تاثیر عوامل محیطی قرار گرفته و به سرعت تجزیه می شوند.و نهایتاً هزینه سنگین تهیه و کاربرد مواد سوپرجاذب که مصرف آنها را فاقد توجیه اقتصادی می کند.
اگر تنها حدود 300 گرم سوپرجاذب برای هر نهال بادام و با تراکم 250 نهال در هکتار مصرف شود، ضمن اینکه با نتایج تحقیقاتی گزارش شده تطابق ندارد و احتمال ناکارآمدی آن وجود دارد، از بعد اقتصادی هزینه ای بالغ بر ده میلیون ریال در هکتار خواهد داشت. در حالی که پیش بینی آبیاری تکمیلی محدود و خریداری و تدارک لوازم مورد نیاز (تانکر و تراکتور) و پی شبینی آب مورد نیاز، به مراتب کارآمدی و صرفه عملی بیشتری خواهد بود. سؤال اساسی این جاست که آیا نمی توان برای نیل به مقصود یعنی افزایش توان نگهداشت آب در خاک از رو شهای ارزان تر و قابل دسترس تر نظیر کاربرد پرلیت یا کودهای حیوانی و گیاهی بهره جست؟
هر چند ممکن است کسی منکر نقش و اثر مواد سوپرجاذب مانند هر ماده اصلاح کننده دیگر در شرایط خاصی چون آبیاری و بهبود گنجایش آب خاک، در خاک های با ظرفیت اندک آب خاک نباشد، اما زمانی دارای توجیه مصرف و کاربرد در سطوح وسیع خواهد بود که تعادل و توازن و برتری درآمدها به هزینه ها مشهود، برجسته و قابل توجه باشد و جایگزین سهل و ارزان دیگری نداشته باشد. مهمترین مانع در راه فراگیر شدن کاربرد این مواد به ویژه در سطح زراع تهای وسیع، عدم توجیه اقتصادی استفاده از آنهاست. این در حالی که مواد دیگری مانند پرلیت، هوموس، کاه و کلش و کمپوست و ... وجود دارند که می توانند در بهبود ظرفیت آب خاک مفید و موثر باشند. به دلایل مختلف از جمله جنبه های روانی، اقتصادی و سویه های ناپیدای
زیست محیطی ضرورتی برای کاربرد مواد سوپرجاذب دیده نمی شود و تلفیق سامانه های استحصال و جمع آوری آب باران و کنترل تبخیر و نیز رعایت دستورالعم لهای فنی تهیه بستر، کاشت و داشت میتواند تضمین کننده موفقیت احداث باغداری دیم باشد.
عمده تحقیقاتی که با سوپرجاذب ها انجام و کارآیی آن را توجیه کرده اند در شرایط آبیاری بوده که توانسته دور آبیاری را چند روزی افزایش دهد و حداکثر به دو برابر دور آبیاری مرسوم برساند در حالی که هیچ گزارشی در خصوص کارآیی سوپرجاذب ها تحت شرایط استحصال و جمع آوری آب باران وجود ندارد، گزارش توکلی ( 1386 ) که در پژوهشی 6 ساله به مطالعه اثرات تلفیقی سامانه های استحصال آب باران، کنترل تبخیر، مدیریت سطوح رواناب و کاربرد سوپرجاذب پرداخته و نیز گزارشات پژوهشی دیگر، نشان دهنده عدم کارآیی سوپرجاذب ها (با هر نشان و برند تجاری) تحت شرایط سامانه های استحصال و جمع آوری آب باران، کنترل تبخیر و توسعه باغات دیم روانابی است.