یکپارچه سازی اراضی کشاورزی، آموزش و توانمندسازی کشاورزان، کم‌آبیاری، به‌زراعی، ایجاد تشکل‌های آب‌بران، ایجاد پلیس آب، مدیریت تغذیه گیاهان و توسعه کشت گلخانه‌ای و استفاده مجدد از ز‌ه‌آب‌ها و آب‌های نامتعارف از جمله راهکارهای مهم ارتقاء بهره‌وری آب هستند

صغری داوری فرد، کارشناس روابط عمومی دانشگاه، در زمینه فعالیت‌های دکتر حامد ابراهیمیان گفت‌و گویی انجام داده است که در ادامه می‌آید.
 

• شما در جشنواره پژوهش دانشگاه تهران در سال ۹۸ به عنوان پژوهشگر نمونه جوان معرفی شدید. در این‌باره و دلایل انتخاب خودتان به عنوان پژوهشگر نمونه توضیح بفرمائید؟

شاخص‌های مختلفی برای انتخاب پژوهشگر نمونه وجود دارد که شاخص‌های اصلی شامل چاپ مقالات در مجلات معتبر بین‌المللی، چاپ مقالات علمی-پژوهشی در مجلات داخلی، تألیف کتاب، انجام طرح‌های پژوهشی-کاربردی و ارائه مقالات در همایش‌های داخلی و خارجی بود. علاوه بر این، کیفیت مقالات چاپ شده توسط عضو هیأت علمی، اعتبار مجلات و همچنین میزان استناد تحقیقات انجام شده عضو هیأت علمی توسط محققان مختلف از دیگر شاخص‌های مهم در انتخاب پژوهشگر نمونه می‌باشد. لازم به ذکر است که پژوهش‌های انجام شده باید در راستای تخصص و طرح جامع تحقیقاتی عضو هیأت علمی باشد.
خلاصه عملکرد پژوهشی اینجانب شامل چاپ ۵۰ مقاله در مجلات معتبر بین‌المللی (JCR)، چاپ بیش از ۶۰ مقاله در مجلات علمی-پژوهشی، تألیف دو کتاب، ارائه بیش از ۲۰ مقاله در همایش‌های داخلی و خارجی و انجام هفت طرح پژوهشی است.
 

• اگر ممکن است کمی در مورد ویژگی‌های کیفی آثار خود و اینکه اینها چه دلالت‌های کاربردی برای کشور دارند، توضیح دهید؟

ایران همواره با مشکل کم آبی مواجه بوده است. از طرفی مصرف عمده آب در کشور به آبیاری اراضی کشاورزی اختصاص دارد. مصرف بیش از حد آب توسط کشاورزان و عدم استفاده بهینه از منابع آب موجود یکی از چالش‌های اصلی و مهم کشور است. افزایش بهره‌وری آب آبیاری به همراه کاهش مصرف آب در اراضی کشاورزی برای مقابله با مساله کم آبی کشور یک ضرورت است.
طرح‌های پژوهشی اینجانب عمدتاً در ارتباط با صرفه‌جویی آب کشاورزی، ارتقای بهره‌وری مصرف آب و کاهش آلودگی منابع آب ناشی از فعالیت‌های کشاورزی است که از نظر توسعه پایدار کشاورزی، حفاظت از محیط زیست و منابع آب اهمیت زیادی دارد. ویژگی اصلی طرح‌های پژوهشی، کاربردی بودن آنها در مزارع کشاورزی است که می‌توان با هزینه کم و اجرای ساده، نتایج بسیار خوبی در ارتباط با افزایش راندمان آبیاری و ارتقای بهره‌وری مصرف آب کشاورزی کسب کرد. به عنوان نمونه، طرح پژوهشی (سه ساله) "استفاده از پساب‌های تصفیه شده استان البرز برای آبیاری اراضی کشاورزی دشت‌های هشتگرد و ماهدشت" که در راستای تعادل بخشی آب‌های زیرزمینی، امنیت غذایی و حفظ محیط زیست است نیز یکی از طرح‌های کاربردی اینجانب است.
 

• بیشترین زمینه و مسائلی که شما بر روی آنها تمرکز کرده‌اید کدامند؟ بر مبنای این تحقیقات، چه راهکاری می‌توان برای غلبه بر مشکلاتی که اشاره کردید، احصاء کرد؟

زمینه تحقیقاتی بنده، مدیریت آب کشاورزی، اصلاح و بهبود عملکرد سیستم‌های آبیاری و کاهش آلودگی منابع آب و خاک به روش شیمابیاری (chemigation) است که عمده این تحقیقات به صورت میدانی در مزرعه آموزشی-پژوهشی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی (کرج) انجام شده است. همچنین، توسعه و ارزیابی مدل‌های شبیه‌سازی و به بکارگیری آن‌ها برای کاهش تلفات آب آبیاری و آلودگی از دیگر موضوعاتی است که روی آنها تحقیق کرده‌ایم. عمده پایان‌نامه‌ها و طرح‌های پژوهشی که در دانشگاه تهران انجام داده‌ایم در راستای همین موضوعات مهم بوده است تا بتوان مزایا و محدودیت‌های راهکارهای مختلف را مورد بررسی قرار داد. این راهکارها متناسب با شرایط هر منطقه (خصوصیات اقلیمی، خاک، منابع آب، الگوی کشت و …) قابل کاربرد و توصیه است.
مهم‌ترین راه‌کارهای افزایش بهره‌وری آب آبیاری در کشور شامل انتخاب صحیح روش آبیاری، طراحی مناسب سیستم‌های آبیاری، مدیریت صحیح آب در مزرعه، استفاده از بذرها و ارقام اصلاح‌شده، آموزش و مشارکت کشاورزان، تعیین تاریخ بهینه کاشت، تعیین ترکیب بهینه کشت، مدیریت تغذیه گیاه، توسعه کشت گلخانه‌ای و استفاده مجدد از زهاب‌ها و آب‌های نامتعارف است. بنابراین راه‌کارهای متعددی برای ارتقای بهره‌وری آب وجود دارد که باید متناسب با شرایط منطقه آن‌ها را پیاده‌سازی نمود.
استفاده ناکارآمد از منابع آب و نهاده‌های کشاورزی (کود و سم) منابع آبی کشور را از نظر کمّی و کیفی در معرض تهدید جدی قرار دهد. پیچیدگی و تنوع آلاینده‌های کشاورزی و حجم بالای تلفات آب به‌دلیل طراحی نادرست سامانه‌های آبیاری و زهکشی به افزایش سهم کشاورزی در آلایندگی منابع آب سطحی و زیرزمینی منجر شده است. برای رفع مشکلات کمّی و کیفی حاصل از زه‌آ‌ب‌های کشاورزی مناسب‌ترین روش، کنترل منابع آلاینده با مدیریت کاربرد بهنگام و صحیح مواد شیمیایی و کاهش تلفات رواناب و نفوذ عمقی آبیاری در سطح مزرعه خواهد بود. با توجه به لزوم افزایش بازده عملیات آبیاری و کاربرد مواد مغذی به‌منظور دسترسی به امنیت مواد غذایی، حفظ محیط زیست و کشاورزی پایدار باید به روش مدیریتی کارآمدی همچون شیمابیاری (فرایندی که طی آن کود شیمیایی و مواد شیمیایی دیگر از طریق آب آبیاری به مزرعه داده می‌شود) روی آورد که در این زمینه راهنمای استفاده از آن در سامانه‌های مختلف آبیاری ارائه و بهترین عملیات مدیریتی در آن توصیف شود. آنچه مسلم است با دستیابی به مدیریت و طراحی بهینة شیمابیاری، محیط زیست از آلودگی ناشی از فعالیت‌های کشاورزی در امان خواهد بود.
 

• این راهکارهایی که اشاره کردید، چه خروجی‌های عملیاتی می‌تواند داشته باشد؟

عمده نتایج پژوهش‌های انجام شده توسط اینجانب حاکی از امکان کاهش مصرف آب در بخش کشاورزی، تولید بیشتر محصولات کشاورزی با کاهش حجم آب آبیاری و کاهش آلودگی آب و خاک در اثر تکنیک شیمابیاری و کودآبیاری می¬باشد. به عنوان مثال در طرح کاربردی "کاهش تلفات آب، فسفر و فرسایش خاک با استفاده از مانع در آبیاری جویچه‌ای" که مورد حمایت مرکز مطالعات و همکاری‌های علمی بین‌المللی وزارت علوم، تحقیقات و فناوری بود توانستیم تلفات رواناب آب آبیاری، فسفر خروجی از مزرعه و فرسایش خاک را به ترتیب ۴۵ درصد، ۴۰ درصد و ۶۰ درصد کاهش دهیم. در واقع با یک راهکار ساده و کم هزینه مقدار قابل ملاحظه‌ای تلفات آب، خاک و کود کاهش یافت. همین طرح موفق شد جایزه بین‌المللی صرفه-جویی آب کشاورزی در سال ۲۰۲۰ را کسب کند (لازم به توضیح است که کمیسیون بین‌المللی آبیاری و زهکشی (ICID) هرساله اقدام به برگزاری مسابقه بین‌المللی صرفه‌جویی آب در کشاورزی می‌نماید). نتایج این پژوهش‌ها هم در مجلات و همایش‌ها و برای سازمان‌های مختلف ارائه شد. امیدواریم که نتایج طرح‌های پژوهشی در اراضی کشاورزی کشور پیاده‌سازی و اجرا شود تا بر بحران آب کشور مقابله شود. عمده پژوهش‌ها و راهکارهای پیشنهادی در راستای سازگاری با کم‌آبی در کشور است.
 

• به طور مشخص چه نهادها و سازمان‌هایی می‌توانند از نتایج پژوهش‌های شما و نیز راهکارهایی که ارائه داده‌اید، بهره ببرند؟

نتایج و دستاوردهای پژوهشی عمدتاً در ارتباط با بخش کشاورزی و محیط زیست است که می‌تواند مورد استفاده وزارت جهاد کشاورزی، وزارت نیرو و سازمان حفاظت از محیط زیست قرار گیرد. نتایج طرح‌های پژوهشی در اراضی کشاورزی کشور قابل کاربرد هستند.
کارفرمای طرح‌های تحقیقاتی شامل شرکت آب منطقه‌ای البرز، شرکت آب منطقه‌ای گیلان، مرکز مطالعات و همکاری‌های علمی بین‌المللی، صندوق حمایت از پژوهشگران ریاست جمهوری، ستاد احیای دریاچه ارومیه و شرکت‌های خصوصی بوده است. استفاده از جریان‌های برگشتی آب آبیاری در اراضی شالیزاری استان گیلان به منظور افزایش راندمان آبیاری و کاهش آلودگی، استفاده تلفیقی از آب‌بندان و شبکه آبیاری به منظور استفاده حداکثری از آب باران و کاهش فشار به شبکه آبیاری تجن (مازندران)، افزایش بهره‌وری آب آبیاری با استفاده از ارقام مختلف محصول ذرت (کرج)، تحلیل شبکه ذی‌نفعان محلی و ارتقای بهره‌وری آب آبیاری در شرایط کم آبی به منظور احیای دریاچه ارومیه، تعیین بهره‌وری آب-انرژی و الگوی کشت اقتصادی در شرایط آبیاری با آب زیرزمینی (قزوین) و استفاده از پساب‌های تصفیه شده برای آبیاری اراضی کشاورزی استان البرز از مهمترین¬ دستاوردهای این پژوهشی بوده است که کاربردی شده‌اند.
 

• عمده پژوهش‌های شما بیشتر بر روی آبیاری متمرکز بوده است. با توجه به اینکه کشور ما با خشکسالی‌های پی در پی مواجه بوده است، چه راهکارهایی برای این مساله در سایر نقاط کشور می‌توان توصیه کرد؟

روش آبیاری باید متناسب با شرایط اقلیمی، زراعی و آب و خاک مزرعه و همچنین متناسب با سطح آگاهی کشاورزان در استفاده از سیستم آبیاری انتخاب شود. هرچند دلیل اصلی کشاورزان برای تغییر سیستم آبیاری، کاهش مصرف آب نیست بلکه دلایل اصلی افزایش درآمد و بهره‌وری اقتصادی، کاهش هزینه نیروی کارگری و کاهش هزینه پمپاژ آب می‌باشد؛ اما با محدود شدن منابع آب و کاهش حق‌آبه‌های کشاورزی، کشاورزان تمایل دارند تا استفاده مؤثری از منابع آب موجود نمایند.
استفاده از روش‌های نوین آبیاری سطحی و آبیاری تحت فشار منجر به کاهش زیاد تلفات آب در مزرعه می‌شود. مشکلات عمده در آبیاری سطحی، تلفات نفوذ عمقی و رواناب است که می‌توان با مدیریت آبیاری سطحی، راندمان آبیاری را افزایش داد و حتی آلودگی ناشی از آلاینده‌های کشاورزی را به حداقل رساند.
روش‌های نوین آبیاری تحت‌فشار از جمله فناوری‌هایی است که منجر به افزایش قابل‌توجه بهره‌وری آب در ایران و جهان شده است. سیستم‌های مختلف آبیاری بارانی و قطره‌ای وجود دارند که متناسب با شرایط مزرعه به کار می‌روند. توسعه سیستم‌های آبیاری تحت‌فشار نقش مهمی در افزایش بهره‌وری آب کشاورزی دارد. خرد بودن اراضی کشاورزی در کشور یکی از دلایل اصلی عدم به‌کارگیری سیستم‌های آبیاری تحت‌فشار است که باید اقدامات و برنامه‌ریزی‌های لازم برای یکپارچه‌سازی اراضی انجام شود.
علی‌رغم استفاده از سیستم‌های نوین و مناسب آبیاری در مزرعه، در بسیاری از موارد مشاهده شده است که عملکرد سیستم آبیاری به دلیل مدیریت نامناسب آبیاری در مزرعه رضایت بخش نبوده است. برنامه‌ریزی آبیاری از اقدامات مهم و اساسی در مصرف صحیح آب آبیاری است که سیستم آبیاری باید بر اساس این برنامه‌ریزی عمل کند.
عدم آموزش و اطلاع‌رسانی کشاورزان در راهبری سیستم آبیاری یکی از دلایل عدم موفقیت بسیاری از پروژه‌های سیستم‌های آبیاری تحت‌فشار در کشور بوده است. نقش کشاورزان در موفقیت پروژه‌های آبیاری بسیار حیاتی است. آموزش و توانمندسازی کشاورزان و مشارکت آن‌ها در پروژه‌های آبیاری برای کشاورزی پایدار یک اقدام ضروری است.
 

• برای افزایش بهره‌وری آب کشاورزی در کشور چه اقداماتی باید انجام داد؟

امروزه فناوری‌های مختلفی برای مقابله با کم‌آبی و افزایش بهره‌وری آب معرفی شده‌اند. کاهش قابل توجه تلفات آب با اصلاح جریان ورودی و ابعاد مزرعه در آبیاری سطحی، افزایش قابل توجه بهره‌وری آب در روش‌های آبیاری قطره‌ای نواری و زیرزمینی برای محصولات زراعی و باغی، کارایی قابل توجه فناوری‌های نوین در مدیریت صحیح آب در مزرعه (مانند سنسورهای مختلف، مالچ‌ها، لوله‌های دریچه‌دار، مدل‌های شبیه‌سازی و تکنیک کم آبیاری)، اهمیت استفاده از بذرها و ارقام اصلاح شده در افزایش بهره‌وری آب، ضرورت استفاده از تجهیزات و لوازم با کیفیت آبیاری و اهمیت آموزش و اطلاع رسانی به کشاورزان در مورد برنامه‌ریزی آبیاری و استفاده از فناوری‌ها از جمله راهکارهای عملی و پیشنهادی می‌باشد.
موضوع پایداری در ارتقای بهره‌وری آب از اهمیت بالایی برخوردار است. پیامدهای اقتصادی، اجتماعی و زیست‌محیطی استفاده از فناوری‌های ارتقای بهره وری آب بایستی مورد توجه قرار گیرد. نتایج پژوهش‌ها نشان می‌دهد که شکاف بزرگی بین مقادیر پتانسیل و موجود بهره‌وری آب وجود دارد که نشان دهنده ضرورت پیاده‌سازی راهکارهای ارتقای بهره‌وری آب است. دولت و بخش خصوصی مرتبط باید اقداماتی برای ظرفیت‌سازی و آموزش کشاورزان در استفاده از فناوری‌های جدید به‌منظور افزایش بهره‌وری آب و درآمد کشاورز انجام دهند. در این صورت، پذیرش و مشارکت کشاورزان در پیاده‌سازی راهکارهای بیان شده بسیار کمک کننده و مؤثر است. نظارت و کنترل در برداشت آب و ایجاد تشکلهای آب‌بران با مشارکت کشاورزان نیز از دیگر اقدامات اساسی است که باید برای استفاده بهینه از منابع آب انجام شود. علاوه بر این، تعیین تاریخ بهینه کاشت، تراکم و آرایش کاشت و الگوی کشت بهینه، استفاده از کشت نشایی به جای استفاده از کاشت مستقیم بذر، استحصال و استفاده حداکثری از آب باران و همچنین توسعه کشت گلخانه‌ای، نقش مؤثری در صرفه‌جویی مصرف آب و افزایش بهره‌وری دارد.
با توجه به محدودیت منابع آب توصیه می‌شود که کم‌آبیاری به‌عنوان یک گزینه کارآمد به‌منظور افزایش بهره‌وری آب در طرح‌ها و پروژه‌های آبیاری مدنظر قرار گیرد. کم‌آبیاری عبارت است از مصرف عامدانه و عالمانه کمتر آب و به‌عبارت‌دیگر استفاده بیشتر و بهتر از واحد حجم آب می‌باشد. کم‌آبیاری (deficit irrigation) با کمتر آبیاری (less irrigation) متفاوت است. هدف اصلی از اجرای کم‌آبیاری افزایش بهره‌وری آب چه از طریق کاهش میزان آب آبیاری در هر نوبت و یا حذف آبیاری‌های است که کمترین بازدهی را دارند. اقدامات به‌زراعی مانند کاشت نشایی، کشاورزی حفاظتی (خاک‌ورزی مناسب) و تغییر تاریخ کاشت منجر به کاهش مصرف آب و استفاده حداکثر از باران می‌شود. همچنین مدیریت تغذیه گیاهان و مدیریت مناسب مکانیزاسیون در عملیات‌های کاشت، داشت و برداشت منجر به افزایش محصول و بهره‌وری آب کشاورزی خواهد شد. عملیات کودآبیاری نیز می‌تواند سبب کاهش تلفات و افزایش یکنواختی توزیع کود شوند که در نهایت بهره‌وری آب و کود در مزارع را افزایش می‌دهند.
استفاده از مدل‌های شبیه‌سازی یکی از فناوری‌های کارا، کاربردی و کم‌هزینه است که می‌توان از آن‌ها برای مدیریت آب در مزرعه و ارتقای بهره‌وری آب استفاده نمود. یکی از اقدامات مهم برای کنترل مصرف آب و بهبود بهره و ری آب در بخش کشاورزی، تحویل حجمی آب از طریق اندازه‌گیری برداشت از منابع زیرزمینی و شبکه آبیاری است. نصب کنتور و تجهیزات مناسب برای اندازه‌گیری و تحویل حجمی آب، ایجاد پلیس آب برای نظارت و کنترل در بهره‌برداری آب، ایجاد یا توسعه تشکلهای آب‌بران غیردولتی (با مشارکت کشاورزان) در هر یک از دشت‌های کشاورزی، قیمت‌گذاری مناسب آب و ایجاد بازار آب از اقدامات ضروری است که از برداشت‌های غیرمجاز آب جلوگیری می‌کند.
توسعه کشت گلخانه‌ای یکی از راهکارهای مهم در راستای افزایش بهره‌وری آب به‌خصوص در شرایط بحران آبی است. گلخانه به فضای محدودی اطلاق می‌شود که قابلیت کنترل شرایط محیطی مناسب را برای رشد گیاهان، از نواحی مختلف در طی فصول مختلف یک سال داشته باشد. تولید در گلخانه از راهکارهای مؤثری است که می‌تواند منجر به افزایش بهره‌وری آب و تولید مواد غذایی شود. از مزایای گلخانه تولید محصولات خارج از فصل، بهره‌وری زیاد، امکان کشت بدون خاک، استفاده بهینه از نهاده‌های تولید و ایجاد اشتغال است و به ویژه در مناطق خشک و نیمه‌خشک باعث صرفه‌جویی در مصرف آب می‌شود.

خبر مرتبط:
محققان دانشگاه تهران جایزه بین‌المللی صرفه‌جویی آب در بخش کشاورزی را از آن خود کردند