مقدمه
تابحال به این فکر کرده اید که چرا بایستی میزان تولید محصولات کشاورزی را در واحد سطح افزایش دهیم؟ پاسخ شما چیست؟ لطفا قبل از اینکه خواندن متن را ادامه بدهید، چند عامل مهمی که لزوم افزایش بهره وری یا تولید محصول کشاورزی در واحد سطح را ضروری می سازد، پیدا نموده و به آنها فکر کنید.
اینک موارد زیر را به صورت تحلیلی از ذهنتان بگذارنید:
* روند افزایش جمعیت جهان
* تغییرات اقلیمی ،کاهش یا تغییر رژیم بارندگی ها
* کوچک شدن اراضی کشاورزی
* کاهش رواناب ها و بروز اختلاف بین بهر برداران آب در بالادست و پایین دست حوزه های آبریز
* ارزش اقتصادی هر قطره آب
* گران شدن انواع انرژی نظیر برق و سایر سوخت های فسیلی
* افزیش قیمت نهاده های اولیه کشاورزی مثل بذر، نهال و کود
* افزایش شدید قیمت محصولات کشاورزی و …
اینها تنها نمونه ای از مسایل و مشکلات پیش روی تولید پایدار محصولات کشاورزی و رفع نیاز غذایی جمعیت جهان می باشد. با اطمینان می توان گفت که این روندها در آینده نه چندان دور، حالات بحرانی تر به خود می گیرند و به مسایل بزرگتری تبدیل می شوند.
البته ذکر این نکته ضروری است که تعریف بهره وری عبارتست از نسبت داده به ستانده یا نسبت خروجی به ورودی سیستم و در خصوص تولید محصولات کشاورزی، می توان به شاخص های بهره وری همچون نسبت میزان تولید محصول به آب مصرفی، نسبت میزان تولید محصول به انرژی مصرفی و یا نسبت میزان درآمد به آب و یا انرژی مصرفی، اشاره نمود.
این نسبت ها در مناطق و کشورهای مختلف متفاوت بوده و وضعیت کشوهای توسعه یافته، به مراتب مناسبتر از کشورهای در حال توسعه و یا جهان سومی است. در این مقاله، سعی شده است روش های افزایش نسبت میزان تولید محصولات کشاورزی در واحد سطح یا همان هکتار، مورد بررسی قرار گیرد.
نکات مهم افزایش تولید محصولات کشاورزی در واحد سطح
روش های مختلفی برای افزایش بهره وری و تولید محصولات کشاورزی وجود دارد. اما استفاده ترکیبی از این روش ها سبب هم افزایی تأثیر آنها شده و نتیجه بهتری نیز در پی خواهد داشت. اصولاً تولید محصول کشاورزی، از آن دسته فعالیت هایی است که عوامل مؤثر در نتیجه کار متعدد می باشد و کنترل آنها نیز تا حدودی مشکل می باشد. به عنوان مثال، عواملی مانند کاهش بارش ها، افزایش دما، بروز خشکسالی، اتفاقات غیر مترقبه مانند بارش تگرگ و … از دسترس کنترل تولید کننده محصول خارج هستند.
اما با این همه تفاسیر، تولید کنندگان محصولات کشاورزی با اتخاذ روش های مختلف تولید نظیر تولید محصولات گلخانه ای، تولید انرژی های طبیعی در مزرعه و … از شدت اثر عوامل منفی در تولید کاسته اند. ازروش های مختلف افزایش تولید محصولات کشاورزی در واحد سطح ، می توان به موارد زیر اشاره نمود:
۱- تناوب زراعی
تناوب زراعی عبارت است از تغییر کشت محصول در یک قطعه زراعی و از فصلی به فصل دیگرمی باشد. این روشبه حفظ حاصلخیزی خاک (پر شدن خاک با مواد مغذی) و کاهش آفات وبیماری های قابل انتقال از خاک کمک می کند.
تناوب زراعی، یک برنامه کشت چرخشی بین محصولات مختلف در یک قطعه زمین و با هدف کاهش اتکا به کودهای شیمیایی، سموم دفع آفات و علف کش ها می باشد. این روش تولید محصول در بین کشاورزان پیشرو و طی سال های گذشته مرسوم می باشد و برای کشاورزانی که علاوه بر تأمین مواد غذایی مورد نیاز خود، از سلامت و کیفیت این محصولات نیز اطمینان حاصل می کنند، از اهمیت ویژه ای برخوردار است.
گیاهان دارای ریشه های عمیق، در تناوب با گیاهانی که ریشه های سطحی و کم عمق دارند قرار می گیرند. مثل ترکیب متناوب ذرت با کلم. این روش تناوب، سبب بهبود ساختمان خاک و ظرفیت زهکشی آن میشود. محصولاتی که نیتروژن دوست هستند، پس از گیاهان تثبیت کننده ازت کشت می شوند. مثل کشت ذرت پس از سویا. همچنین توصیه میشود که حبوبات در هر دوره چهار ساله، حداقل یکبار در تناوب قرار گیرند.
گیاهانی که بیوماس (زیست توده) ریشه ای بالایی دارند، با گیاهانی که ریشه آنها زیست توده کمتری تولید می‌کند، به طور تناوبی کشت می شوند. به عنوان نمونه حبوباتی نظیر شبدر قرمز با زیست توده ریشه بالا، با محصولاتی مثل سویا و ذرت که زیست توده ریشه کمی تولید میکنند، در تناوب قرار می گیرد.
محصولاتی مثل گندم سیاه و تربچه که سریع رشد می کنند، بایستی به‌طور متناوب با محصولاتی مانند گندم زمستانه و شبدر قرمز که آهسته تر رشد می کنند، کشت شوند. محصولاتی که رشد کندی دارند، در برابر علف های هرز آسیب پذیرترند، بنابراین در یک برنامه کشت متناوب، بایستی بلافاصله پس از محصولات از بین برنده علف های هرز مثل چاودار زمستانی کشت شوند.
تناوب معمولاً بین کشت های پاییز و بهار به اجرا در می آید. این روش تناوب در کاهش خطرات ناشی از تغییرات اقلیمی، تعدیل فشار کار و سرکوب علف های هرز بسیار مؤثر است. تا آنجا که ممکن است، خاک بایستی پوشیده از محصول باشد و همچنین برای مدیریت بهینه علف های هرز، پیشنهاد می شود که محصولات برگی با محصولات دارای کاه در تناوب قرار گیرند.
۲- کشت مخلوط یا ترکیبی
همه ما می دانیم که کشاورزی متراکم بدون کاربرد نهاده‌های انرژی بر، با کیفیت و آبیاری مطمئن امکان پذیر نمی باشد. با این حال این روش به دلایل ایجاد عدم تعادل اکولوژیکی و تخریب منابع طبیعی، نتوانسته است پایداری کشاورزی را تضمین نمابد. اما سیستم‌های کشت مخلوط یا چند کشتی، یک روش کشاورزی سنتی با امکان کشت انواع محصولات، از حداقل نهاده‌های مورد نیاز استفاده میکنند و کیفیت اکوسیستم کشاورزی را بهبود می‌بخشند.
کشت مخلوط یا ترکیبی، به کشت دو یا چند محصول در یک مزرعه می گویند. این روش کشت به استفاده بهینه از منابع موجود در مزرعه مانند نور خورشید،آب و مواد مغذی کمک می کند و منجر به افزایش عملکرد می گردد.
اتخاذ سیستم کشت ترکیبی و در نظر گرفتن نیازهای آتی محصول، سبب افزایش محصول می شود. کشت مخلوط یا ترکیبی مزایای متعددی نظیر افزایش عملکرد، مقاومت در برابر تنش های محیطی،پایداری تولید و خدمات بیشتر اکوسیستم را تضمین می کند. در کشت ترکیبی، دو یا چند گونه گیاهی به طور همزمان کشت می شوند و در بخش قابل توجهی از دوره رشد خود، همزیستی می کنند. آنها همچنین بین خود و اکوسیستم های کشاورزی، تعامل دارند.
در زیر نمونه ای از انواع کشت مخلوط که به طور همزمان در مزرعه رشد خواهند نمود، ارائه شده است:
خانواده کلم – گیاهان معطر، کرفس، چغندر، خانواده پیاز، بابونه، اسفناج، چغندر
هویج – تربچه، کاهو، رزماری، خانواده پیاز، مریم گلی، گوجه فرنگی
کرفس – پیاز، خانواده کلم، گوجه فرنگی، لوبیا بوته ای، نسترن
ذرت – سیب زمینی، لوبیا، کدو تنبل، خیار، کدو حلوایی
۳- استفاده از ارقام زراعی و باغی پربازده
کشت واریته های پرمحصول منتج از اصلاح ژنتیکی ویا ارقام گواهی شده،می تواند عملکرد محصول در واحد سطح را به میزان قابل توجهی افزایش دهد. بذور از نظر ژنتیکی اصلاح می شوند تا صفات ویژه ای مانند عملکرد بالا، مقاومت به بیماری و تحمل به خشکی راداشته باشند .
دسترسی به موقع به بذر با کیفیت، نقش بسزایی در بهبود کیفیت محصول و به دنبال آن افزایش درآمد برای کشاورزان دارد. بذرهای اصلاح شده که مقاومت بیشتری در برابر بیماریها و تنشهای محیطی (از جمله تغییرات آب و هوایی) دارند، تأثیر بسزایی در افزایش محصول، امنیت غذایی و بهبود معیشت دارند. انتخاب بذر دارای کیفیت مناسب از جمله نکات مهم و کلیدی در کشاورزی است.
تولید بیشتر محصول ارتباط مستقیمی با انتخاب گونه بذر و عملکرد آن در برابر انواع آفات دارد. بنابراین برای افزایش تولید و به تناسب آن بالاتر رفتن درامد کشاورزان، استفاده از بذرهای اصلاح شده بسیار توصیه میشود.
۴- رعایت تناسب زراعی
انتخاب محصول بایستی بر اساس شرایط زراعی و اقلیمی منطقه باشد. محصولاتی که به خوبی با شرایط محلی سازگار هستند، محصول بیشتری تولید میکنند.
مناسب بودن یک گیاه با اقلیم و خاک منطقه به عوامل مختلفی از جمله زیستگاه طبیعی گیاه، نیازهای رشد آن و شرایط آب و هوایی و خاک محلی بستگی دارد. برخی از گیاهان با شرایط محیطی خاص سازگار هستند و ممکن است در مناطقی با شرایط مختلف زنده نمانند یا رشد نکنند.
برای تعیین مناسب بودن یک گیاه برای یک اقلیم و خاک خاص، مهم است که عواملی مانند محدوده تغییرات دما، میزان بارش، PH خاک، زهکشی و محتوای مواد مغذی را در نظر بگیریم. علاوه بر این، لحاظ نموده تحمل گیاه به تنش های محیطی مانند خشکی، گرما یا سرما نیز بسیار مهم است.
در نظر گرفتن میکرو اقلیم منطقه ای که گیاه در آن رشد می کند نیز مهم است. به عنوان مثال، یک گیاه ممکن است به خوبی با آب و هوای یک منطقه سازگار باشد، اما ممکن است در یک میکرو اقلیم خاص با قرار گرفتن در معرض آفتاب کمتر یا محافظت کمتر در برابر باد، عملکرد خوبی نداشته باشد.
در نهایت، تحقیق و درک نیازهای گیاهان قبل از انتخاب آنها برای یک مکان خاص امری است ضروری. مشاوره با کارشناسان باغبانی محلی یا دفاتر ترویج کشاورزی می تواند در تعیین بهترین گیاهان برای یک نوع آب و هوا و خاک مفید باشد.
۵- مدیریت حاصلخیزی خاک
استفاده از کودها، نظیرکود دامی و سایر روش های اصلاح خاک، می تواند منجر به بهبود حاصلخیزی خاک و افزایش عملکرد محصول شود. اقداماتی مانند خاکورزی حفاظتی و کشت پوششی نیز در بهبود سلامت خاکمؤثر خواهند بود.
استفاده ازتکنیک های مدیریت صحیح خاک مانند انجام آزمون خاک، کوددهی (کودهای آلی مانند کمپوست، کود دامی و کود سبز ) و آبیاری با برنامه، به بهینه سازی سطوح مواد مغذی خاک کمک نموده و منجر به افزایش عملکرد محصول میشود.با این حال، استفاده از نوع و مقدار مناسب کود برای جلوگیری از اثرات منفی بر محیط زیست نیز بسیار مهم است.
۶- مکانیزاسیون
کاربرد ماشین آلات و تجهیزات مدرن کشاورزی، بهره وری مزارع را افزایش میدهد. تراکتورها، دروگرها و کولتیواتور ها، منجربه کاهش زمان و انرژی مصرفی در عملیات کشاورزی می شوند.
همانطور که گفته شد مزایای به کارگیری ماشین آلات در کشاورزی افزایش تولید در واحد سطح و بهبود کیفیت و در نتیجه سود بیشتر می باشد. این امر، با افزایش عملکرد در واحد زمان و کاهش نیروی انسانی محقق می شود. تأثیر کاربرد ماشین های کشاورزی را می توان در خاک شناسی، بهبود کیفیت آبیاری، بهینه سازی عملیات کاشت و داشت و برداشت، اصلاح بذر مصرفی و در نهایت رشد و کیفیت محصول مشاهده نمود.
۷-آبیاری
تامین نیاز آبی محصول برای رشد و نمو گیاه ضروری است. بدین منظور،استفاده از سیستم های آبیاری نوین مانند آبیاری قطره ای و آبیاری بارانی به ویژه در مناطقی که بارندگی کمی دارند، این اطمینان را ایجاد می کند که محصولات کشاورزی، آب کافی برای رشد را در دسترس خود دارند.
اینکه کی و چه مقدار به مزرعه آب بدهیم، موضوع اصلی آبیاری است. برای اجرای دقیق یک برنامه آبیاری، ابتدا بایستی نیاز آبی محصول را در دوره های مختلف کشت که به شرایط اقلیمی منطقه کشت و نوع گیاه بستگی دارد، محاسبه کنیم. همچنین اطلاع از وضعیت بافت خاک و میزان رطوبت موجود در آن ( منحنی رطوبت خاک)، ما را در اینکه چه مقدار به خاک آب دهیم، کمک خواهد نمود. بدیهی است بدون رعایت این موارد مهم، میزان مصرف آب و به دنبال آن هدررفت آب بیشتر شده و بهره وری آب در تولید محصول، شدیداً کاهش می یابد.
هم اکنون میزان بهره وری آب کشاورزی در ایران، حدود ۱ کیلوگرم بر هر متر مکعب می باشد. یعنی به ازای مصرف ۱۰۰۰ لیتر آب، تنها یک کیلو گرم محصول خشک تولید می شود. این رقم در کشوری مثل ترکیه حدود ۲٫۵ و در کشورهای توسعه یافته، حتی به میزان ۴ کیلوگرم بر هر متر مکعب نیز می رسد.
استفاده از روش های نوین آبیاری در مزارع سبب افزایش راندمان آبیاری و کاهش مصرف آب در واحد سطح مزرعه می شود. البته با کاهش مصرف آب در مزرعه ضمن ثابت بودن میزان برداشت آن از منبع آبی، سطح کشت محصول و نهایتاً میزان کل تولید محصول نیز افزایش یابد. اما موضوع اصلی این مقاله، افزایش میزان تولید محصولات کشاورزی با مصرف حداقل منابع پایه یا بهره وری می باشد.
۸-مدیریت آفات و بیماری ها
کاربردشیوه های مؤثر مدیریت آفات و بیماری ها ی گیاهی،می تواند دربه حداقل رساندن تلفات محصول و افزایش عملکرد آن مؤثر باشد.این روشها شامل کاربردآفت کش ها، کنترل های بیولوژیکی و اقدامات ترویجی مانند ترغیب به انجامتناوب زراعی است.
مدیریت تلفیقی آفات (IPM) یک رویکرد جامع برای کنترل آفات است که روش های کنترل بیولوژیکی، فرهنگی و شیمیایی را بدون تکیه بر مواد شیمیایی مضر ترکیب می کند. این روش مدیریتی سبب کاهش تلفات محصول و افزایش عملکرد می شود. همچنیناستفاده از واریته های گیاهی مقاوم به آفات، می تواند در کنترل آفات مؤثر باشد.
۹- کشاورزی دقیق
کشاورزی دقیق روشی است که در آن از فناوری هایی جدید مانند GPS ،حسگرها و هواپیماهای بدون سرنشین و سنجش از دور، برای بهینه سازی روشهای مدیریت محصول استفاده می شود.. کشاورزی دقیق سبب افزایش عملکرد و کاهش ضایعات محصولات می شود و به کشاورزان این امکان را می دهد کهرشد محصول خود را نظارت نموده و میزان مصرف دقیقنهاده‌هایی مانند آب و کود در مزرعهرا تنظیم نمایند.
کشاورزی دقیق باعث کاهش هدر رفت منابعپایه تولید مانند آب و کودها می شود و در نهایتمنجر به افزایش عملکرد در واحد سطح می گردد.
۱۰-Agroforestry
آگروفارسترری، روشی برای ادغام درختان و سایر محصولات چند ساله در مزرعه است. این روش به بهبود سلامت خاک کمک نموده و ضمن ایجاد زیستگاهی برای حشرات مفید، سبب افزایش بهره وری کلی تولیددر واحد سطح مزرعه نیز می شود. درختان می توانند سایه ایجاد کنند، حاصلخیزی خاک را بهبود بخشند و فرسایش خاک را کاهش دهند.
به عبارت دیگر، آگروفارستری (جنگل ورزی)، تلفیق عملیاتی از قبیل درختکاری، کشت محصولات زراعی ، تولید گیاهان علوفه ای و مرتعی، دامداری و غیره، در یک محدوده می باشد. آگروفارستاری یعنی تلفیقی از کشاورزی و درختکاری که موجب افزايش عملکرد در واحد سطح می گردد.
