چشم‌انداز کشاورزی

جمعیت رو به رشد و مصرف بی‌حد‌و‌حصر جهان نگرانی‌هایی پیرامون ظرفیت بخش کشاورزی در تامین امنیت غذایی آینده ایجاد کرده است. پیامدهای فراگیر تغییرات آب‌وهوایی نیز بر تهدیدات پایداری نظام‌های کشاورزی افزوده است. یافته‌های مطالعات علمی به تازگی نشان می‌دهد به منظور اینکه تقاضای بیش از 9 میلیارد‌نفری جمعیت جهان در سال 2050 پاسخ داده شود باید تولیدات کشاورزی تا 70 درصد افزایش یابد. نظر به رشد بالای جمعیت کشورهای درحال‌توسعه، افزایش تولید محصولات کشاورزی در این کشورها باید نزدیک به دو برابر باشد تا مواد غذایی مورد نیاز جمعیت آنها تامین شود. بنابراین امنیت غذایی به خصوص در کشورهای درحال‌توسعه موجب نگرانی است. بر این اساس اینکه آیا زمین و منابع آبی کافی برای تحقق این افزایش در محصولات کشاورزی در اختیار است یا خیر، نیاز به ارزیابی‌های گوناگونی در مقیاس جهانی دارد. افزایش در تولید محصولات کشاورزی می‌تواند از طریق گسترش سطح زیر کشت یا بهبود بازدهی برداشت محصولات باشد. در مقیاس جهانی تقریباً 90 درصد از افزایش تولیدات کشاورزی ناشی از بهبود بهره‌وری است. اما در کشورهای درحال‌توسعه گسترش سطح زیر کشت (تا 120 میلیون هکتار) یکی از مهم‌ترین عوامل کمک‌کننده رشد تولیدات کشاورزی به حساب می‌آید. ارزیابی‌های کیفیت زمین، تحلیل‌های شکاف محصول و مدل‌های پویای کشت حکایت از آن دارد که بهبود پایدار بهره‌وری تولید به تنهایی یا توأم با گسترش سطح زیر کشت می‌تواند نیازهای روبه‌رشد موادغذایی جوامع را در آینده پاسخ دهد. گرچه به نظر می‌رسد جهان در مجموع می‌تواند موادغذایی مورد نیاز برای جمعیت آینده خود را تولید کند، اما چشم‌انداز امنیت غذایی برخی کشورها کمتر امیدوارکننده است. در واقع تفاوت‌های قابل‌توجهی در دسترسی به منابع خاکی و آبی و همچنین توسعه اقتصادی-اجتماعی کشورها و مناطق مختلف جهان وجود دارد. بررسی «ناحیه کشاورزی-بوم‌شناسی جهانی»1 نشان می‌دهد مساحت چشمگیری از زمین‌های مناسب اما استفاده‌نشده در جهان وجود دارد (حدود 4 /1 میلیارد هکتار) که می‌توانند به منظور مصارف کشاورزی مورد بهره‌برداری قرار گیرند. با این حال این زمین‌ها بسیار ناهمگن در سراسر جهان پخش شده‌اند و برخی مناطق همچون خاورمیانه و شمال آفریقا (منطقه منا) زمین‌های بسیار محدودی برای بهره‌برداری اضافی در اختیار دارند. به طور مشابه، منابع آب شیرین در دسترس جهان نیز فراتر از نیازهای کشاورزی کنونی است، اما به خاطر توزیع نامناسب آن برخی کشورها -نظیر کشورهای منطقه منا- با کمبود شدید منابع آبی مواجه هستند. با توجه به این تفاوت‌های منطقه‌ای، به منظور فهم اینکه آیا کشورها از منابع خاکی و آبی کافی برای تامین موادغذایی جمعیت آینده خود برخوردار هستند، بررسی‌های مختص هر کشور ضرورت می‌یابد (به خصوص کشورهایی که در حال حاضر رشد سریع جمعیت را تجربه می‌کنند).

در این باره چهار محقق ایرانیِ مقیم خارج با نام‌های محسن مسگران از دانشگاه دیویس کالیفرنیا2 و پژوهشگر «پروژه ایران 2040 دانشگاه استنفورد»3، کاوه مدنی از کالج سلطنتی لندن4، حسین هاشمی از دانشگاه لوند سوئد5 و پویا آزادی مدیر «پروژه ایران 2040 دانشگاه استنفورد» مقاله‌ای را در سال 2017 با عنوان «مناسب بودن زمین ایران برای کشاورزی»6 در بخش گزارش‌های علمی7 مجله نیچر8 به چاپ رساندند. بر اساس این مقاله، ایران به عنوان یک کشور سرآمد حوزه کشاورزی منطقه خاورمیانه، همواره برنامه‌های آرمان‌گرایانه‌ای را برای دستیابی به خودکفایی کشاورزی پی گرفته است. برنامه خودکفایی گندم از سال 1990 آغاز شد، اما به دلیل نرخ پایین افزایش تولیدات هیچ‌گاه به صورت باثبات نیاز به واردات غلات تسکین نیافت. امروز عرضه محصولات کشاورزی ایران حدود 90 درصد از تقاضای داخلی موادغذایی را پاسخ می‌دهد، در حالی که این پاسخگویی به قیمت مصرف 92 درصد از آب‌های شیرین در دسترس تمام می‌شود. این در حالی است که طبق برخی برآوردها، ارزش خالص واردات کشاورزی (حدود پنج میلیارد دلار) معادل تنها 14 درصد از درآمد نفتی ناخالص ایران است.  ایران در ناحیه آب‌وهوایی خشک واقع است و در حال حاضر نیز برخی مشکلات کم‌آبی در آن نمایان شده است. این مشکلات می‌توانند اثرات مخرب و در برخی موارد جبران‌ناپذیری بر اقتصاد، اکوسیستم و زندگی بسیاری از مردم کشور بگذارند. در 70 درصد از خاک ایران متوسط بارش سالانه زیر 250 میلی‌متر است، و تنها 3 درصد از کشور متوسط بارش سالانه بیش از 500 میلی‌متری دارند. توزیع جغرافیایی زمین‌های زراعی ایران نشان می‌دهد عمده فعالیت‌های کشاورزی در غرب، شمال‌غرب و شمال کشور متمرکز است، بخش‌هایی که بارش سالانه فراتر از 250 میلی‌متری دارند. البته فناوری‌های پیشرفته آبیاری در مناطق با میزان بارش سالانه کمتر از 200 یا حتی کمتر از 100 میلی‌متر به کار گرفته شده است. در ایران، افزایش تولیدات کشاورزی هرگز همپا با افزایش تقاضای ناشی از رشد چشمگیر دهه‌های اخیر جمعیت نبوده است. در این باره اینکه تا چه حد منابع خاکی و آبی ایران می‌تواند تقاضای موادغذایی آینده کشور را پاسخ دهد و همزمان کمال محیط‌زیستی نیز حفظ شود هنوز مشخص نیست. با پیشرفت‌های اخیر در فناوری «سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS)»9 و دسترسی اطلاعات خاکی و آب‌وهوایی جغرافیاهای مختلف، در حال حاضر می‌توان تحلیل‌های خوبی برای فهم بهتر ظرفیت‌های زمین برای فعالیت‌های کشاورزی در هر دو مقیاس منطقه‌ای و جهانی ارائه کرد. با این حال تاکنون در ایران ارزیابی‌های زمین تنها در مقیاس محلی و کوچک و بر مبنای الزامات مشخصی از شمار معدودی از محصولات نظیر گندم، برنج و باقلا بوده است، و فقدان تحلیل‌های مقیاس‌بزرگ و سراسری احساس می‌شود.

در مقاله‌ای که چهار محقق ایرانی به رشته تحریر درآورده‌اند ظرفیت‌های خاک ایران برای کشاورزی بر مبنای ویژگی‌های خاک، نقشه‌برداری از عوارض زمین و شرایط آب‌وهوایی مورد ارزیابی قرار می‌گیرد. اهداف اصلی مقاله هم عبارت‌اند از: اول، بررسی مناسب بودن منابع خاکی ایران برای کشاورزی به صورت کمّی و به صورت نقشه درآوردن آن؛ و دوم، مشخص شود که آیا می‌توان از طریق گسترش فعالیت‌های کشاورزی یا بازتوزیع زمین‌های زراعی (بدون گسترش سطح زیرکشت) سطح تولیدات محصولات را افزایش داد. این تحلیل‌ها با بهره‌گیری از تعداد قابل‌توجهی از مجموعه داده‌های جغرافیایی فضایی با دقت بسیار بالا (850 متر برای ویژگی‌های زمین و آب‌وهوا و 28 متر برای نقشه‌برداری از عوارض زمین) انجام گرفته است. گفتنی است یافته‌های این مطالعه برای برآورد ظرفیت تولید موادغذایی ایران می‌تواند مفید باشد و در نتیجه پیامدهای قابل‌توجهی برای برنامه‌های خودکفایی موادغذایی و تجارت بین‌المللی بخش کشاورزی کشور به همراه دارد. گرچه تمرکز این مقاله روی ایران است اما روش به کار‌رفته در آن قابل تعمیم به سایر کشورهاست، به خصوص کشورهای منطقه منا که با چالش‌های مشابهی مواجه هستند: تامین داخلی موادغذایی برای جمعیت به سرعت در حال رشد در زمین‌های تشنه.

در این مقاله مناسب بودن خاک ایران بر مبنای متغیرهای خاکی، آب‌وهوایی و نقشه‌برداری به شش دسته تقسیم‌بندی شده است: نامناسب، خیلی ضعیف، ضعیف، متوسط، خوب و خیلی خوب. این دسته‌بندی امکان مقایسه بازدهی بالقوه کشت را در زمین‌های مختلف فراهم می‌سازد. چهار دسته‌بندی اصلی استفاده از زمین نیز از تحلیل‌های مناسب بودن خاک برای کشاورزی کنار گذاشته شده‌اند که شامل 3 /19 میلیون هکتار (12 درصد) از خاک ایران می‌شوند، و مابقی یعنی 8 /142 میلیون هکتار در ارزیابی مناسب بودن خاک ایران برای کشاورزی مورد ارزیابی قرار می‌گیرد. بر این اساس خلاصه برآوردهای مقاله از مناسب بودن سرزمین ایران برای کشاورزی طبق دسته‌بندی‌های فوق‌الذکر به این ترتیب است (ارقام داخل پرانتز میلیون هکتار هستند): خیلی خوب 4 /0 درصد (6 /0)، خوب 2 /2 درصد (6 /3)، متوسط 9 /7 درصد (8 /12)، ضعیف 4 /11 درصد (5 /18)، خیلی ضعیف 3 /6 درصد (2 /10)، نامناسب 60 درصد (4 /97)، و مناطق در نظر گرفته‌نشده 9 /11 درصد (3 /19).

زمانی که مناسب بودن زمین ایران تنها بر مبنای ویژگی‌های خاک و عوارض زمین ارزیابی می‌شود (بدون در نظر گرفتن متغیرهای آب‌وهوایی)، حدود 120 میلیون هکتار (74 درصد) از زمین‌ها در دسته‌های ضعیف به پایین قرار می‌گیرند، زمین‌های با کیفیت مناسب 2 /17 میلیون هکتار (11 درصد) را پوشش می‌دهند و در نهایت تنها 8 /5 میلیون هکتار (چهار درصد) به عنوان زمین‌های باکیفیت در دسته‌بندی خوب و خیلی خوب جای می‌گیرند.

در این بخش نقشه‌برداری هوایی از دسته‌بندی‌ها نشان می‌دهد عمده زمین‌های مرکز، شرق و جنوب شرقی ایران کیفیت بسیار پایینی برای کشاورزی دارند. پتانسیل و بهره‌وری پایین کشاورزی این مناطق عمدتاً ناشی از میزان پایین کربن ارگانیک و سطح بالای نمک است. طبق اطلاعات مربوط به ویژگی‌های خاک، خاک ایران در داشتن مواد ارگانیک ضعیف است، جایی که برآورد می‌شود 67 درصد از زمین‌ها کربن ارگانیک کمتر از یک درصد داشته باشند. خاک‌های نمک‌دار که تعریف مشخصی توسط فائو دارند، حدود 41 میلیون هکتار (25 درصد) از خاک ایران را دربر می‌گیرد. گرچه بسیاری از گونه‌های گیاهی در خاک‌های نمکین دوام نمی‌آورند اما محصولات مقاومی همچون جو و شکر در غلظت‌های بیشتر از حد مجاز نمک نیز قابلیت رشد دارند.

زمین‌های باکیفیت برای کشاورزی ایران (دسته‌بندی‌های خوب و بسیار خوب) غالباً در باریکه جنوب دریای کاسپین (شامل استان‌های گلستان، مازندران و گیلان) و چند استان معدود در غرب و شمال‌غرب (نظیر آذربایجان غربی، کردستان و کرمانشاه) واقع شده است. شایان ذکر است در استان‌های غرب و شمال‌غرب عمده محدودیت‌های کشاورزی مربوط به ارتفاعات بلند و شیب‌های تند می‌شود، مناطقی که در حوالی دو رشته کوه اصلی شمال (البرز) و غرب (زاگرس) قرار دارند.

لحاظ کردن شرایط آب‌وهوایی: ایران در یکی از خشک‌ترین نواحی جهان واقع است؛ جایی که کمبود آب اصلی‌ مهم‌ترین محدودیت برای کشاورزی به‌شمار می‌آید. طبق شاخص کم‌آبی، می‌توان 98درصد از سرزمین ایران را در دسته‌بندی فوق‌العاده خشک، خشک یا نیمه‌خشک قرار داد. آگوست و ژانویه به ترتیب خشک‌ترین و مرطوب‌ترین ماه‌های ایران هستند. بیش از نیمی از کشور برای پنج ماه متوالی که از ژوئن آغاز می‌شود آب‌وهوای فوق‌العاده خشک را تجربه می‌کنند. این الگوی ادواری شاخص کم‌آبی پیامدهای مهلکی برای محصولات تابستانی دارد، چرا که ممکن است میزان آب در دسترس یا جذب‌شده توسط گیاهان به اندازه تبخیرات جوی این ماه‌ها نباشد؛ امری که بازدهی بسیار پایین یا شکست کامل محصولات را به دنبال خواهد داشت. گفتنی است نسبت بالای بارش با تبخیر در نواحی مرطوب نیز می‌تواند به جای بارش زیاد ناشی از دمای پایین باشد. بسیاری از زمین‌هایی که خاک آنها برای کشاورزی مناسب است در نواحی‌ای قرار دارند که شرایط آب‌وهوایی آنها در عمده سال مرطوب است. این تطابق می‌تواند از همبستگی میان پارامترهای آب‌وهوایی با ویژگی‌های خاک مناسب کشاورزی حکایت داشته باشد. در حقیقت، بسیاری از مطالعات نشان داده‌اند که کربن ارگانیک خاک همبستگی بالایی با میزان بارش دارد. با دخیل کردن متغیرهای آب‌وهوایی می‌توان نشان داد مناطقی که شرایط مرطوب آنها امکان دوره‌های طولانی‌تری را برای کشاورزی فراهم می‌سازند عمدتاً در شمال، شمال‌غرب و غرب ایران واقع هستند. در این باره استان گیلان با 9 ماه از طولانی‌ترین دوره کشت برخوردار است. در بیش از 50 درصد از خاک ایران دوره مرطوب مناسب زراعت به قدری کوتاه است (کمتر از دو ماه) که نمی‌توان اقدام به کشت محصولی کرد مگر اینکه متمسک به آبیاری شد.

نگاه به آینده: در حالی‌که تاکنون منابع آبی ناکافی به عنوان اصلی‌ترین چالش توسعه کشاورزی پایدار ایران محسوب می‌شده، اما در این مطالعه محدودیت‌های دیگری از جانب کمبود منابع خاکی مناسب کشاورزی معرفی شد. به‌علاوه فشارهای محیط‌زیستی و بهره‌برداری‌های دیگر از زمین نظیر شهری‌شدن نیز تهدیدات مضاعفی را متوجه فعالیت‌های کشاورزی ایران می‌سازد.

البته بازتوزیع زمین‌های زراعی از خاک‌های کم‌کیفیت به زمین‌های مناسب برای کشت، پتانسیل آن را دارد که بازدهی و پایداری کشاورزی ایران را بهبود دهد. به تازگی مطالعات انجام‌گرفته در مقیاس جهانی نشان داده‌اند بازتوزیع زمین‌های کشاورزی به سمت مناطقی که شرایط آب‌وهوایی مناسب دارند می‌تواند تولیدات زیستی جهان را بدون گسترش سطح زیر کشت تا 30 درصد افزایش دهد. البته بازتوزیع و اختصاص مجدد زمین‌های زراعی نیاز به نقشه‌برداری‌های دقیق از این زمین‌ها دارد که در حال حاضر امکان آن در ایران فراهم نیست. باید از تجارب کشاورزی ناکارآمد در مناطقی که زمین‌های نامناسب دارند نیز خودداری شود چرا که در مقابل هزینه‌های قابل‌توجه اقتصادی و محیط‌زیستی، بازدهی‌های اندک ایجاد می‌کند. ارزیابی‌های این مقاله حاکی از آن است که تولید دیمی گندم در یک میلیون هکتار از مناطقی که کیفیت خاک متوسط دارد می‌تواند با محصول به‌دست‌آمده از 5 /5 میلیون هکتار از زمین‌های با خاک نامناسب یا خیلی ضعیف برابری کند. البته غیر از بازتوزیع زمین‌های زراعی راه‌های دیگری نیز وجود دارد، همچون استفاده بهینه از منابع آبی و بهره‌گیری از فناوری‌های نوین آبیاری، بهینه‌سازی الگوهای توزیع محصولات، استفاده از تکنولوژی‌های کارآمد کشت و برداشت و‌... .

سخن پایانی

در این یادداشت مناسب بودن سرزمین ایران برای کشاورزی مورد ارزیابی قرار گرفت. با بهره‌گیری از معیارهای مربوط به ویژگی‌های خاک، آب‌وهوا و عوارض زمین نشان داده شد که در کنار محدودیت‌های آبی، یکی دیگر از چالش‌های اصلی ایران در دستیابی به کشاورزی پایدار، زمین و منابع خاکی است. مساحت قابل‌توجهی از زمین‌های زراعی کنونی کشور در دسته‌بندی نامناسب و بسیار ضعیف قرار دارند. برداشت محصول از این زمین‌ها نه‌تنها بازدهی پایین دارد بلکه ممکن است با آسیب‌های محیط‌زیستی همراه باشد، آسیب‌هایی که در آینده کاهش بیشتر محصولات را در پی خواهد داشت. به نظر می‌رسد گسترش سطح زیر کشت توفیق چندانی در افزایش ظرفیت تولید موادغذایی ایران ایجاد نکند. با این حال باز توزیع زمین‌ها از نامناسب به زمین‌های مناسب‌تر برای کشاورزی می‌تواند به بهبود پایداری فعالیت‌های کشاورزی کشور کمک کند. به‌علاوه افزایش ظرفیت تولید محصولات غذایی از طریق بهره‌مندی از تجارب مدرن کشاورزی (مانند کشاورزی گلخانه‌ای، فناوری‌های آبیاری پیشرفته و جرم‌پلاسم بهبودیافته) به خصوص در مناطق با کیفیت پایین زمین شدنی است. در نهایت به منظور دستیابی به اقتدار و برتری غذایی، ایران باید میان منافع خود از امنیت غذایی و پایداری منابع آبی توازن ایجاد کند. اینها یافته‌هایی هستند که می‌توانند برای عمده کشورهای منطقه خاورمیانه و شمال آفریقا صادق باشند؛ کشورهایی که در بلندمدت منابع آبی محدودی برای آبیاری زمین‌های کشاورزی دارند.

پی‌نوشت‌ها:

1- Global Agro-Ecological Zone (GAEZ v3.0)  / 2- University of California, Davis  /

3- The Stanford Iran 2040 Project  / 4- Imperial College London

5- Lund University  / 6- Iran’s Land Suitability for Agriculture  (2017)

7- Scientific Reports  / 8- Nature  / 9- Geographic Information System (GIS)