سازگاری کشاورزی آبی استان گلستان به کم آبی از طریق الگوی کشت

سابقه و هدف: بیش از نیمی از برداشت آب برای کشاورزی در کشور اضافه برداشت می باشد که آسیب های جبران ناپذیری بر زمین، محیط زیست، منابع آب، پایداری کشاورزی و امنیت اجتماعی-اقتصادی کشور داشته و خواهد داشت. از این رو نیاز مبرمی به اجرای روش های صرفه جویی آب و سازگاری با کم آبی وجود دارد. یکی از این روش ها، اصلاح الگوی کشت است و ضروری است اهمیت آن در مقیاس منطقه ای مورد بررسی قرار گیرد. هدف از مطالعه حاضر، برآورد حجم آب آبیاری خالص در شرایط کشاورزان برای گیاهان متنوع در کل استان گلستان و سپس بهره گیری از آن برای بهینه سازی الگوی کشت با هدف حداقل سازی برداشت آب بود. در الگوی بهینه عدم کاهش بازده برنامه ای ناخالص کشاورزان و معیارهای پایداری کشاورزی لحاظ گردید. مواد و روش ها: محدوده ی مطالعاتی در این پژوهش، استان گلستان بود و بیش از ۳۰ گیاه کشاورزی این استان تحت پوشش مطالعه قرار گرفتتند. برای برآورد حجم آب آبیاری خالص در شرایط کشاورزان از سیستم SAWA استفاده شد. بدین منظور کل سطح زیر کشت استان به ۱۰ پهنه اگرواکولوژیک تقسیم شده و رشد، عملکرد و حجم آب آبیاری خالص بیش از ۳۰ گیاه در شرایط کشاورزان در این پهنه ها با کمک یک مدل شبیه سازی که برای شرایط کشاورزان واسنجی شده بود، برآورد گردید. بهینه سازی الگوی کشت با هدف حداقل سازی حجم آب کاربردی خالص در شرایط مزارع کشاورزان در کل استان صورت گرفت. برای بهینه سازی الگوی کشت، فرض شد که اضافه یا کاهش تولید محصولات مختلف مشکلی ایجاد نمی کند و با صادرات یا واردات داخلی (بین استانی) یا خارجی حل می شود. همچنین فرض شد بازده برنامه ای ناخالص کشاورزان در الگوی بهینه شده تغییر نکند و سطح زیر کشت گیاهان دایمی و بقولات که نقش مهمی در پایداری کشاورزی دارند کاهش نیابد. به استثنای گندم و برنج، حداقل سطح زیر کشت گیاهان ۴۰ درصد فعلی و حداکثر آن ۵/۲ برابر فعلی لحاظ شد. برای گندم حداقل سطح زیر کشت ۷۰ درصد فعلی و حداکثر آن ۵/۲ برابر فعلی و برای برنج حداقل سطح زیر کشت ۲۰ درصد فعلی و حداکثر آن برابر با مقدار فعلی منظور شد.یافته ها: در الگوی فعلی گندم (با ۴۰%)، برنج (۲۳%)، گیاهان روغنی سرمادوست (۱۱%)، گیاهان روغنی گرمادوست (۹%)، درختان سرمادوست (۵%)، جو (۳%) و سبزی-صیفی (۳%) مهم ترین سهم ها از سطح زیرکشت فعلی استان را به خود اختصاص داده اند. مهم ترین تغییرات سطح زیرکشت در اثر بهینه سازی الگوی کشت عبارت بودند از افزایش در گندم (۲۳% افزایش نسبت به فعلی)، درختان میوه سرمادوست (۹۶%) و سبزی-صیفی (۱۳۸%) و کاهش در برنج (۷۷%)، گیاهان روغنی سرمادوست (۶۰%)، گیاهان روغنی گرمادوست (۲۲%)، جو (۶۰%) و ذرت دانه ای (۶۰%). در الگوی کشت کنونی بیشترین سهم از حجم آب آبیاری استان به ترتیب به برنج (۶۴%)، گندم (۱۲%)، گیاهان روغنی گرمادوست (۷%)، درختان سرمادوست (۵ %) و سبزی-صیفی (۳ %) تعلق داشت. یافته کلیدی مطالعه حاضر این بود که بهینه سازی الگوی کشت در استان گلستان بدون این که درآمد کشاورزان کاهش یابد و با لحاظ معیارهای پایداری کشاورزی می تواند تا ۴۱ درصد حجم آب کاربردی در شرایط کشاورزان و در نتیجه برداشت آب در استان را کاهش دهد (از ۱۳۳۸ به ۷۸۵ میلیون مترمکعب در سال). مهم ترین تغییرات در حجم آب کاربردی خالص در کل استان عبارت بودند از افزایش در گندم (۲۳% افزایش نسبت به فعلی)، درختان سرمادوست (۱۰۵%) و سبزی-صیفی (۱۴۳%) و کاهش در برنج (۷۷%)، گیاهان روغنی سرمادوست (۶۰%)، گیاهان روغنی گرمادوست (۱۹%) و ذرت دانه ای (۶۰%). نتیجه گیری: بهینه سازی الگوی کشت به تنهایی می تواند تقریبا دو برابر کاهش مدنظر وزارت نیرو در مصرف آب، صرفه جویی ایجاد کند. با توجه به این که تغییر الگوی کشت گزینه هزینه‎بری نیست و با یک سری سیاست گذاری و قیمت گذاری نیز قابل انجام است، انتظار می رود بیش از پیش به آن پرداخته شود.

کلیدواژه ها:

الگوی کشت ، سازگاری به کم آبی ، مدل سازی ، بهینه سازی