بخشی از مقاله
چکیده
این پژوهش با هدف تعیین مقدار کارایی مصرف آب محصولهای عمده کشاورزی در شرایط مدیریت کشاورزان و همچنین شناخت عوامل و مسائل تأثیرگذار بر آن، در استان خراسان رضوی انجام شد. بر اساس روش تحقیق میزان عملکرد محصول - کیلوگرم - و میزان حجم ناخالص آب آبیاری کاربردی - مترمکعب - برای تولید محصول، در 29 مزرعه از شهرستانهای استان تعیین شده و از آنجا شاخص کارایی مصرف آب برای آنها محاسبه گردید.
بر اساس نتایج به دست آمده در این پژوهش میانگین شاخص کارایی مصرف آب برای گندم در شهرستانهای سبزوار، داورزن، جغتای، فیروزه و نیشابور به ترتیب 0/52، 0/67، 1/26، 0/32 و 0/74 کیلوگرم بر مترمکعب اندازه-گیری گردید. همچنین میانگین شاخص کارایی مصرف آب در مزراعی که مجهز به سیستمهای نوین آبیاری بودند از مزارعی که به صورت سنتی آبیاری میشدند، بیشتر بود.
-1 مقدمه
یکی از مشکلاتی که هم اکنون کشاورزی ایران با آن روبرو است، پایین بودن کارایی و بهرهوری مصرف آب سیستمهای تولیدی است. در یک بررسی، مقادیر کارایی مصرف آب برای 10 محصول زراعی با استفاده از نتایج 67 طرح تحقیقاتی انجام شده طی سالهای 1993 تا 2006 در ایستگاههای تحقیقاتی کشور تعیین گردید. بر اساس نتایج این بررسی، متوسط کارایی مصرف آب گندم، جو، برنج، ذرت، چغندرقند، پنبه - بذر - ، سیب زمینی، یونجه، کنجد و گوجه فرنگی به ترتیب 1/62، 2/37، 17/42، 1/0، 0/53، 0/61، 2/74، 0/89، 0/11 و 6/77 کیلوگرم بر مترمکعب بود
بر اساس مطالعه تعداد 84 منبع تحقیقاتی مربوط به 25 سال اخیر، متوسط شاخص کارایی مصرف آب محصولات گندم، پنبه - بذری - ، پنبه - تولید غوزه - و ذرت به ترتیب 0/6 - 1/7، 0/6 - 1/6، 0/41 - 0/95، 0/14 - 0/33 و 1/1 - 2/7 کیلوگرم بر مترمکعب آب مصرفی بود . - 10 - در تحقیقی که با هدف تعیین کارایی مصرف آب مزارع تحت کشت گندم در منطقه دشت آزادگان در جنوب حوضه آبریز کرخه انجام شد، نتیجهگیری گردید که کارایی مصرف آب گندم در این منطقه بین 1/2 - 0/1 کیلوگرم بر مترمکعب متغیر بود. البته در این تحقیق باران مؤثر به عنوان بخشی از آب مصرفی گیاه در نظر گرفته شد
نتایج مطالعه و ارزیابی کارایی مصرف آب در سه مزرعه در شهرستانهای تربت حیدریه، تربت جام و چناران در زراعت گندم و چغندرقند تحت دو روش آبیاری سطحی و بارانی نشان داد، کارایی مصرف آب گندم در چناران، تربت حیدریه و تربت جام به ترتیب 0/38، 0/76 و 0/44 کیلوگرم به ازای واحد آب مصرفی میباشد. افزایش کارایی مصرف آب در مزرعه تربت حیدریه به دلیل برخورداری مزرعه از سیستم آبیاری بارانی و مدیریت علمیتر آن بود . - 4 - بهرهوری آب گندم استانهای مختلف کشور با استفاده از آمار درازمدت عملکرد و استفاده از مدل هیدرولوژی و بیلان آب به نام سوات - برای تعیین تبخیر و تعرق - برآورد گردید
بر اساس نتایج این تحقیق، بهرهوری آب گندم آبی و دیم به ترتیب در دامنههای 0/15 - 1/55 و 0/28 - 0/75 کیلوگرم بر مترمکعب تغییر نموده و این دامنه تغییرات برای گندم دیم بیشتر بود . - 6 - در تحقیقی مقدار شاخص بهره-وری فیزیکی آب کشور به طور متوسط 0/78 کیلوگرم بر مترمکعب محاسبه گردیده است . - 8 - متوسط کارایی مصرف آب گندم و برنج با روش بارانی در کشور پاکستان به ترتیب 3/95 و 0/55 و با روش کرتی سنتی به ترتیب 1/34 و 0/25 کیلوگرم بر مترمکعب آب برآورد گردیده است
بر اساس نتایج، بهرهوری آب گندم در مقیاس حوضه آبریز، برای دورههای خشکسالی، عادی و ترسالی به ترتیب 0/62، 0/59 و 0/53 کیلوگرم بر مترمکعب برآورد گردید
با توجه به مباحث فوق تعیین دقیق و علمی کارایی مصرف آب فعلی در کشاورزی کشور و استفاده از روشهای علمی و فنی مناسب مبتنی بر مطالعه و تحقیق، جهت افزایش کارایی مصرف آب کشاورزی از ضروریات است. با بررسیهای به عمل آمده مشخص گردیده است که در حال حاضر کارایی مصرف آب محصولات زراعی مناطق مختلف در کشور عملاً مشخص نبوده و اندازهگیریهای دقیق و معتبری در این زمینه در سطح مزارع و تحت شرایط مدیریت محلی کشاورزان کشور انجام نیافته و یا محدود کافی نمیباشند.
در این تحقیق تلاش گردید تا با اندازهگیریهای دقیق و در شرایط مدیریت محلی کشاورزان، کارایی مصرف آب محصولات عمده زراعی در مناطق مختلف استان خراسان رضوی تعیین و علاوه بر تکمیل بانک اطلاعات دادههای کارایی مصرف آب محصولات زراعی کشور، ارزیابیها و تحلیلهای لازم برای بهبود این شاخص نیز ارائه گردد.
-2 مواد و روشها
برای اندازهگیری و تعیین کارایی مصرف آب، نیاز به مشخص نمودن نسبت عملکرد محصول به آب داده شده به مزرعه میباشد. در این تحقیق برای تعیین کارایی مصرف آب، میزان عملکرد بر حسب کیلوگرم و مقدار آب مصرفی بر حسب مترمکعب در نظر گرفته شدند. به منظور محاسبه حجم آب مصرفی برای هر محصول، دبی ورودی به مزرعه و مدت زمان آبیاری به تفکیک نوبتهای آبیاری برای محصولات مختلف و مزارع انتخاب شده اندازهگیری شدند. سپس حجم آب ناخالص داده شده به مزرعه برای هر نوبت آبیاری اندازهگیری و مجموع آن برای کل دوره رشد محصول محاسبه گردید.
در محاسبه آب مصرفی و تعیین کارایی مصرف آب، بارشهای جوی در طول فصل رشد در نظر گرفته نشدند. از آن جایی که هدف این تحقیق اندازهگیری کارایی مصرف آب در مقیاس مزرعه بود، رواناب خروجی از مزرعه و آب ورودی به زهکشها نیز جزء تلفات محسوب شده و در محاسبه حجم کل آب مصرفی برای محصول در نظر گرفته شدند. سپس میزان عملکرد برای محصولات مختلف، در پایان فصل کاشت و بعد از برداشت محصول به دست آمد. با مشخص شدن حجم آب مصرفی برای هر محصول و میزان محصول تولید شده، کارایی مصرف آب بر حسب کیلوگرم محصول تولید شده به ازای هر مترمکعب آب مصرفی محاسبه گردید.
-3 نتایج و بحث
در جدولهای 2 تا 8 کارایی مصرف آب - یعنی کیلوگرم محصول به ازای هر مترمکعب آب مصرفی - برای محصولات مختلف به تفکیک مزارع و روش آبیاری به ترتیب در شهرستانهای سبزوار، داورزن، جغتای، جوین، خوشاب، فیروزه و نیشابور نشان داده شده است.
جدول -1 کارایی مصرف آب - Kg/m3 - برای محصولات مختلف به تفکیک مزارع در شهرستان سبزوار
با توجه به جدول 2 مشخص میگردد که میانگین کارایی مصرف آب در شهرستان سبزوار برای گندم، جو، پنبه و پسته به ترتیب 0/52، 0/48، 0/25 و 0/21 کیلوگرم به ازای هر مترمکعب آب مصرفی میباشد. بالا بودن کارایی مصرف آب گندم و جو در مزرعه 3 به دلیل آبیاری کمتر محصولات و میانگین برداشت مناسب یعنی تا حدودی در حد مزارع دیگر بوده است. به عبارت دیگر بهرهبردار مزرعه 3 با مصرف آب کمتر - به علت کم آبیاری - محصولی در حد دیگران برداشت نموده است.
البته کم آبیاری بهرهبردار مزرعه 3 به صورت طولانی بودن دور آبیاری نبوده است بلکه به دلیل سطح زیر کشت بالا و محدود بودن آب در دسترس - به دلیل حقابه-ای بودن مالک - بهرهبردار در مدار آبیاری خود مجبور به اعمال کم آبیاری گردیده است وتیجهن آن نیز تقریباً مطلوب و رسیدن به کارایی مصرف آب بالاتری نسبت به سایر بهرهبرداران در منطقه بوده است. بنابراین می-توان نتیجه گرفت که حتی در شرایط اعمال کم آبیاری نیز اگر مدیریت صحیح و فنی صورت پذیرد، مقادیر نسبتاً مناسبی از کارایی مصرف آب بدست میآید.
علت آن این بود که سطح تحصیلات بهرهبردار مزرعه 3 از بهرهبرداران دیگر بالاتر بود زیرا بهرهبرداران دیگر هم به نوعی مزارع خود را کم آبیاری مینمودند . بهرهبردار مزرعه سوم با شیببندی مناسب مزارع خود با استفاده ازتسطیح لیزری و تنظیم میزان دبی ورودی به نوارهای کشت شده، امکان پخش یکنواختتر آب در سطح مزرعه را فراهم مینمود.
همین عامل باعث شد تا اکثر نقاط مزرعه تقریباً به یک اندازه آب دریافت کنند البته با توجه به اعمال مدیریت کم آبیاری در مزرعه، اکثر نقاط مزرعه کمتر از حد نیاز - یعنی عمق خالص آبیاری - آب دریافت کردند. دامنه تغییرات کارایی مصرف آب در شهرستان سبزوار برای گندم، جو، پنبه و پسته به ترتیب 0/3 -0/86، 0/29 - 0/77، 0/18 - 0/38 و -0/28 0/15 کیلوگرم بر مترمکعب بود. یعقوبی و همکاران - 1394 - در مطالعهای نشان دادند که میانگین کارایی مصرف آب برای گندم در شهرستان قائنات 0/36 کیلوگرم بر مترمکعب است. همچنین حیدری - 1390 - میانگین کارایی مصرف آب برای گندم را در استانهای کرمان، گلستان و خوزستان به ترتیب 0/45، 1/43 و 1/13 کیلوگرم بر مترمکعب گزارش نمودند.
