بهره‌وری آب در بخش کشاورزی

98-1-22

قسمت اول

مهندس عرفان بهرامی، مهندس سیدمحمد احمدی و مهندس شیوا نجاتیان

چکیده
بهره‌وری مصرف آب یکی از شاخص‌های مصرف بهینه آب در آبیاری است که به‌عنوان شاخصی متقن و علمی برای سنجش مصرف بهینه آب و تولیدات کشاورزی محسوب می‌شود. بدیهی است که تعیین شاخص بهره‌وری آب، به‌تنهایی قادر به تشخیص عوامل و موانع نقصان آن نبوده و بایستی موارد مصارف غیرمفید شناسایی و به شیوه‌های مستقیم و غیرمستقیم، راهکارهای بهبود عملیاتی گردد. روند تغییرات شاخص بهره‌روی آب، حاکی از رشد آن طی یک دهه اخیر بوده و از 87/0 کیلوگرم بر مترمکعب در سال 1386 به 32/1 کیلوگرم بر متر مکعب در سال 1396 رسیده (افزایش 152 درصدی) و به‌طور متوسط در هر سال 041/0 کیلوگرم بر متر مکعب افزایش پیدا کرده است. البته این اعداد و ارقام، فاقد تحلیل ابعادی محصولی بوده و صرفاً بیانگر روند تغییرات است. اساساً میزان تولید به ازای واحد سطح، وقتی محدودیت دسترسی به آب وجود دارد، نمی‌تواند معیار ارزیابی باشد، وقتی محدودیت دسترسی به آب وجود دارد، ضرورت دارد که بقیه نهاده‌ها نیز بهینه و ضایعات محصول کمینه شود.

مقدمه
خشکسالی و کم‌آبی در ایران یک واقعیت اقلیمی است و با توجه به روند روزافزون نیاز بخش‌های مختلف به آب، این مشکل در سال‌های آینده حادتر نیز خواهد شد. میانگین بارندگی درازمدت کشور 243 میلی‌متر (یک سوم میانگین جهانی)‌ و پتانسیل تبخیر در کشور حدود 2000 میلی‌متر در سال (سه برابر متوسط جهانی) است. حجم کل منابع آب ناشی از بارش در کشور 403 میلیارد متر مکعب است که بیش از 70درصد آن از طریق تبخیر از دسترس خارج می‌شود. حجم منابع آب تجدیدپذیر حدود 100 میلیارد متر مکعب است که 70درصد آن در بخش کشاورزی مصرف می‌شود. در چنین شرایطی، یکی از راهکارهای مؤثر و عملی استفاده بهینه و صرفه‌جویی در مصرف آب است. در این میان، مدیریت مصرف آب در بخش کشاورزی که بخش عمده‌ای از مصارف آب در ایران و جهان را شامل می‌شود، می‌تواند بسیار مؤثر و راهگشا باشد. بدیهی است که برای دستیابی به این مهم، شناسایی شاخص‌های اصلی مدیریت مصرف آب و تعیین این شاخص‌ به روش‌های مناسب است. راندمان‌های آبیاری، بهره‌وری مصرف آب کشاورزی، مقدار آب مصرفی در بخش کشاورزی و توسعه پایدار روش‌های نوین آبیاری از مهم‌ترین شاخص‌های کلیدی و رویکردهای اساسی در برنامه‌ریزی‌های کلان مربوط به تأمین، تخصیص و مصرف اصولی از آب در بخش‌های مختلف از جمله کشاورزی است. روشن است که مؤثرترین و کاربردی‌ترین راه برای سازگاری با این وضعیت اقلیمی، برنامه‌ریزی برای استفاده بهینه و صرفه‌جویی در مصرف آب است. بهره‌وری مصرف آب یکی از شاخص‌های ارزیابی مصرف بهینه آب است. در این یادداشت وضعیت موجود بهره‌وری مصرف آب آبیاری در کشور و روند تغییرات آن در 10 سال اخیر تحلیل شده است.

مبانی و مفاهیم بهره‌وری
بهره‌وری مصرف آب یکی از شاخص‌های مصرف بهینه آب برای آبیاری است. مطابق با تعریف کلی، بهره‌وری آب نسبتی است که در مخرج کسر آن، آب کاربردی (آب آبیاری، بارش) و در صورت آن نیز موارد معتنابهی از مفاهیم کمی قرار می‌گیرد. این موارد مشتمل بر عملکرد محصول‌، میزان درآمد (سود) خالص، میزان انرژی تولیدی، میزان کالری تولیدی، میزان ارزش افزوده و … می‌شود. عموماً دو مفهوم بهره‌وری فیزیکی و اقتصادی آب، کاربرد بیشتری دارد و در تحلیل‌ها و تصمیم‌گیری‌های مورد استفاده قرار می‌گیرد. طبق تعریف، بهره‌وری فیزیکی مصرف آب عبارت از مقدار محصول تولید شده به ازای واحد حجم آب مصرفی است که برحسب کیلوگرم بر متر مکعب بیان می‌شود. در بهره‌وری اقتصادی ارزش محصول تولید شده یا میزان سود، مدنظر قرار می‌گیرد. به‌عبارتی، بهره‌بردار به ازای مقدار آبی که مصرف می‌کند، چقدر درآمد کسب می‌نماید. در این نوشتار، بهره‌وری فیزیکی آب که از این پس به‌طور ساده بهره‌وری گفته می‌شود، برای محصولات زراعی و باغی برآورد شده است. تعیین مقدار محصول تولیدی معمولاً ساده‌تر و براساس آمارهای رسمی قابل برآورد است. ولی درخصوص میزان آب مصرفی، آمارها بسیار متفاوت است. در نتیجه کمیت بهره‌وری به‌شدت وابسته به آمار مربوط به حجم آب مصرفی بوده و تعیین بهره‌وری همواره با تردیدهایی همراه است.
این شاخص‌ در ابتدای برنامه توسعه چهارم بین 8/0 تا 9/0 کیلوگرم بر متر مکعب گزارش شده است.
در برنامه چشم‌انداز 20 ساله نیز این شاخص 6/1 کیلوگرم بر متر مکعب هدف‌گذاری شده است. بهره‌وری آب یک نیاز و یک گام اولیه است و هرگز نمی‌تواند پایان پایش محسوب شود که خود آغاز یک فعالیت گسترده است. بدیهی است که شاخص
5 کیلوگرم ذرت علوفه‌ای به ازای مصرف هر متر مکعب آب هرگز با شاخص 4/0 کیلوگرم پسته به ازای هر مترمکعب آب برابری نمی‌کند، حتی شاخص بهره‌وری آب در تولید گندم در مناطق مختلف با کیفیت‌های مختلف آب با ارقام متنوع، متفاوت خواهد بود و هریک باید در جای خود بررسی شود. یکی از راهکارها برای ارزیابی گسترده، بهره‌گیری از تحلیل ابعادی یکسان و لحاظ نمودن درآمد خالص است که با مفاهیم بهره‌وری اقتصادی عینیت خواهد یافت. حجم آب مصرفی در بخش کشاورزی به روش بیلان آب اخیراً توسط مؤسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی برآورد شده است. براساس ارقام برآورد شده برای حجم آب مصرفی و ‌آمار مربوط به تولید محصولات زراعی و باغی، مقادیر بهره‌وری مصرف آب به تفکیک سال‌های مختلف تعیین شده است. از آنجا که در این بررسی بهره‌وری محصولات آبی مدنظر بوده است، تولیدات زراعی و باغی در اراضی آبی در تعیین بهره‌وری مصرف آب لحاظ شده است. مطابق شکل (1) مقادیر بهره‌وری مصرف آب از 87/0 تا 32/1 کیلوگرم بر متر مکعب در ده سال اخیر متغیر و متوسط آن 09/1 کیلوگرم بر مترمکعب بوده است. این بدان معنی است که بهره‌وری مصرف آب در دو برنامه توسعه چهارم و پنجم به‌طور متوسط در هر سال041/0، کیلوگرم بر متر مکعب افزایش پیدا کرده است. هرچند بخش زیادی از این رشد در برنامه پنجم توسعه بوده است. خوشبختانه شاخص بهره‌وری مصرف آب در کشور طی سال‌های گذشته، روند صعودی داشته که این روند به معنای اثربخشی فعالیت‌های انجام شده در کشور است. در مجموع، فعالیت‌های انجام شده در کشور در خصوص «افزایش تولید» و «کاهش حجم آب مصرفی» دو دلیل اصلی افزایش بهره‌وری آب در کشور بوده است.

شکل1- روند تغییرات مصرف آب در کشور، طی سال‌های 96-1386

چنانچه متوسط سه سال اخیر به‌عنوان وضعیت موجود شاخص بهره‌وری مصرف آب تلقی شود، مقدار این شاخص 24/1 کیلوگرم بر متر مکعب خواهد بود. علی‌رغم روند افزایشی این شاخص در سال‌های گذشته، برای رسیدن به مقدار هدف‌گذاری شده (6/1 کیلوگرم بر متر مکعب)، در برنامه چشم‌انداز بیست ساله باید تلاش بیشتری شود.

شکل2- مقایسه وضعیت موجود بهره‌وری مصرف آب در کشور با مقدار هدف‌گذاری‌شده در برنامه چشم‌انداز 20 ساله

اگرچه عدد هدف‌گذاری شده یک برآورد کلی و حجمی است که باید با نگاه تخصصی و درک عمیق مباحث مربوط به بهره‌وری آب، به دنبال هویت‌شناسی بهره‌وری آب و تعیین اجزای آن برای هریک از محصولات بود و قطعاً آنچه مبنای تصمیم‌گیری برای اصلاح الگوی کشت و تدوین الگوی تولید پایدار و اقتصادی قرار می‌گیرد، بهره‌وری فیزیکی و اقتصادی هریک از محصولات خواهد بود، نه بهره‌وری کل؛ به‌نحوی که عدد بهره‌وری فیزیکی و اقتصادی برای تک‌تک محصولات نیز باید تعیین و تحلیل شود.
شاخص بهره‌وری آب، اگرچه معیار بسیار مهمی در تصمیم‌گیری و تعیین مزیت کشت محسوب می‌شود، گاهی قیودات حاکم بر ساختار کشاورزی، مثل کیفیت آب، جنبه‌های زیست‌محیطی، ریسک تولید و بازار، فرآوری و حتی مسائل اجتماعی و سیاسی،‌ سبب می‌شود که تصمیمات مدیریتی متناسب با شرایط گرفته شود. شاخص بهره‌وری آب صرفاً متأثر از برنامه و سامانه آبیاری نیست و عوامل مهم و فراوانی از جمله کیفیت و کمیت آب، منبع آب، نظام و روش آبیاری، نیاز آبی گیاه، برنامه آبیاری، نوسانات سطح ایستایی و زهکشی، مدیریت زراعی، اقلیم و پارامترهای اقلیمی، استحصال و جمع‌آوری آب باران، تغذیه، آفات و بیماری‌ها، علف‌های هرز، اقتصاد و بازار، فرآوری و بسته‌بندی و الگوی کشت در آن دخالت دارند.