بحران آب کشاورزی؛ از پژوهش تا سیاست‌گذاری
پایگاه خبری داوان نیوز: دانشمندان شش تکنیک کلیدی حفاظت از آب برای کشاورزی را ارزیابی می‌کنند.
به گزارش گروه علمی اخبار روزانه کشاورزی، کمبود آب یکی از مهمترین چالش‌های کشاورزی مدرن است و نیازمند استراتژی‌های فوری و چندوجهی برای حفاظت از تولید مواد غذایی و سلامت اکوسیستم است. تقریباً 80 درصد از مصرف آب شیرین به مصرف کشاورزی کرده و نقش حیاتی این بخش را در تلاش‌های مدیریت پایدار آب برجسته می‌کند.
یک بررسی جامع اخیر به رهبری محققان دانشگاه ایالتی کلرادو که در مجله Nature Water منتشر شده است، عمیقاً به این چالش می‌پردازد و شش رویکرد قوی برای تغییر نحوه حفاظت و استفاده از آب در چشم‌انداز کشاورزی را بررسی می‌کند. این ترکیب از درک علمی فعلی و دیدگاه‌های سیاسی، طرحی حیاتی برای مقابله با کمبود آب از دیدگاه سیستمی به جای راه‌حل‌های پراکنده و تک‌راهه ارائه می‌دهد.
در قلب این مشکل، کاهش دسترسی به آب در منابع کلیدی هیدرولوژیکی مانند رودخانه‌ها و سفره‌های آب زیرزمینی، به ویژه در غرب ایالات متحده، که مرتباً با شرایط خشکسالی دست و پنجه نرم می‌کند، نهفته است. این کاهش‌ها، اکوسیستم‌های حیاتی و امنیت غذایی کشور را تهدید به بی‌ثباتی می‌کنند. این بررسی تأکید می‌کند که هیچ راه‌حل واحدی نمی‌تواند تعامل پیچیده عوامل هیدرولوژیکی، زیست‌محیطی، اقتصادی و اجتماعی مؤثر در کمبود آب را اصلاح کند. در عوض، یک روش‌شناسی یکپارچه و مبتنی بر سیستم‌ها ضروری است – فلسفه‌ای که وابستگی‌های متقابل در چرخه‌های حیات کشاورزی، اقلیم‌های منطقه‌ای، نوآوری‌های فناوری و پویایی بازار را تشخیص می‌دهد.
یک استراتژی محوری شامل بهینه‌سازی مکان جغرافیایی کشت محصولات کشاورزی برای همسو شدن با اقلیم منطقه‌ای و دسترسی به آب است. این رویکرد مبتنی بر اقلیم با هدف افزایش تاب‌آوری از طریق تشویق کشاورزان به کشت محصولات کم‌مصرف و سازگارتر با شرایط محلی و در نتیجه کاهش تقاضای آب کشاورزی به طور ذاتی انجام می‌شود. با این حال، موانع اجرایی فراوانی وجود دارد، به ویژه خطرات اقتصادی و سرمایه‌گذاری‌های مورد نیاز برای انتقال محصولات. پویایی بازار، زیرساخت‌های موجود و آشنایی کشاورزان با برخی محصولات، این انتقال را پیچیده‌تر می‌کند و نیازمند چارچوب‌های سیاستی حمایتی و مکانیسم‌های کاهش ریسک برای تسهیل پذیرش است.
در کنار بهینه‌سازی محصول، پیشرفت در مدیریت خاک به عنوان یک بعد کلیدی حفاظت از آب ظاهر می‌شود. شیوه‌های آینده‌نگر سلامت خاک، مانند افزایش مواد آلی، ارتقای پایداری ساختار خاک و کاهش تلفات تبخیر، پتانسیل افزایش احتباس آب در خاک و راندمان مصرف آب محصول را دارند. این تکنیک‌ها می‌توانند تقاضای آبیاری را کاهش دهند، اما موفقیت به پذیرش گسترده اصول کشاورزی حفاظتی و خدمات ترویجی قوی برای انتشار مؤثر دانش در سراسر اکوسیستم‌های کشاورزی متنوع بستگی دارد.
پذیرش فناوری‌های پیشرفته آبیاری، یکی دیگر از راه‌هایی است که به طور گسترده در این بررسی مورد مطالعه قرار گرفته است. سیستم‌های آبیاری مدرن – از جمله آبیاری دقیق، فناوری‌های قطره‌ای و سنجش رطوبت خاک – امکان انتقال دقیق‌تر و کارآمدتر آب را مستقیماً به مناطق ریشه محصولات فراهم می‌کنند و هدررفت از طریق تبخیر یا رواناب را به حداقل می‌رسانند. با وجود مزایای آشکار، این فناوری‌ها با چالش‌هایی در رابطه با هزینه اولیه، آموزش کشاورزان و ادغام در عملیات کشاورزی موجود مواجه هستند. علاوه بر این، ردپای انرژی مرتبط با برخی از سیستم‌های آبیاری، نیاز به ارزیابی‌های جامع پایداری، متعادل کردن صرفه‌جویی در مصرف آب در برابر سایر ملاحظات زیست‌محیطی را نشان می‌دهد.
روش‌های تصفیه آب و استفاده مجدد، رویکردی آینده‌نگر برای تکمیل منابع آب شیرین برای کشاورزی هستند. آبیاری با فاضلاب تصفیه‌شده با ارائه یک منبع جایگزین قابل اعتماد، در مناطقی مانند فلوریدا، کالیفرنیا و تگزاس و همچنین بخش‌هایی از اروپا موفقیت‌آمیز بوده است. با این حال، مسائل مربوط به درک عمومی، ناهماهنگی‌های نظارتی و نگرانی‌های ایمنی، پذیرش گسترده را محدود می‌کند. غلبه بر این موانع مستلزم ارتباط شفاف در مورد استانداردهای تصفیه، ارزیابی ریسک سلامت و مقررات هماهنگ برای ایجاد اعتماد و امکان اجرای مقیاس‌پذیر است.
کشاورزی دامی همچنین بخش قابل توجهی از کل مصرف آب کشاورزی را تشکیل می‌دهد. این بررسی تأکید می‌کند که کاهش ردپای آب در تولید دام می‌تواند با بهینه‌سازی انتخاب محصولات علوفه‌ای به سمت گونه‌های کم‌آب‌بر و بهبود راندمان کلی تولید دام حاصل شود. با توجه به تقاضای جهانی رو به رشد برای پروتئین حیوانی، این اقدامات برای همسو کردن سیستم‌های دامی با اهداف گسترده‌تر پایداری آب بدون به خطر انداختن حیات اقتصادی بسیار مهم هستند.
رسیدگی به اتلاف و ضایعات مواد غذایی، یک اهرم صرفه‌جویی در مصرف آب است که به طرز شگفت‌آوری تأثیرگذار است و اغلب نادیده گرفته می‌شود. در ایالات متحده، غذای هدر رفته تقریباً 22٪ از کل آب مورد استفاده در تولید مواد غذایی را تشکیل می‌دهد. کاهش این ضایعات – چه در مزرعه، پس از برداشت، خرده‌فروشی یا سطح مصرف‌کننده – نه تنها باعث صرفه‌جویی در مصرف آب می‌شود، بلکه انتشار گازهای گلخانه‌ای مرتبط با تولید و دفع مواد غذایی را نیز کاهش می‌دهد. این بررسی، همکاری‌های بین‌بخشی را برای طراحی مجدد زنجیره‌های تأمین، افزایش زیرساخت‌های ذخیره‌سازی و حمل و نقل و ترویج تغییر رفتار در بین مصرف‌کنندگان برای به حداقل رساندن ضایعات مواد غذایی ترغیب می‌کند.
این بررسی تأکید می‌کند که پیشرفت معنادار در این شش استراتژی به حمایت قوی از سیاست‌های ملی در مقیاس‌های محلی، منطقه‌ای و ملی بستگی دارد. سیاست‌های مؤثر مدیریت آب باید از طریق کمک‌های مالی، اصلاحات بازار، آموزش و چارچوب‌های نظارتی، شیوه‌های پایدار را تشویق کنند. بدون چنین محیط‌های توانمندساز، نوآوری‌های تکنولوژیکی و رفتاری به جای تحولات گسترده، خطر باقی ماندن تلاش‌های خاص را به همراه دارند.
یکی از نکات قابل توجه این بررسی، اصرار آن بر مشاهده این شش رویکرد نه به عنوان تاکتیک‌های مجزا، بلکه به عنوان اجزای مرتبط با یک پاسخ منسجم و در سطح سیستم به چالش‌های آب کشاورزی است. به عنوان مثال، ترویج بهینه‌سازی محصول، استفاده از آبیاری دقیق و مدیریت خاک را تکمیل می‌کند، در حالی که کاهش ضایعات مواد غذایی، فشارهای تقاضا را که در کل زنجیره تأمین موج می‌زند، کاهش می‌دهد. چنین هماهنگی چندجانبه‌ای، راندمان مصرف آب را افزایش می‌دهد و انعطاف‌پذیری را در برابر تغییرات اقلیمی و عدم قطعیت‌های اقتصادی ایجاد می‌کند.
علاوه بر این، محققان نقش حیاتی مصرف‌کنندگان و کشاورزان را در مدیریت منابع آب برجسته می‌کنند. کشاورزی دقیق – که در آن ورودی‌های مواد مغذی، آب و محصول از طریق مدیریت مبتنی بر داده بهینه می‌شوند – به عنوان سنگ بنای استفاده پایدار از آب در مقیاس مزرعه پدیدار می‌شود. همزمان، انتخاب‌های آگاهانه مصرف‌کننده در مورد رژیم غذایی، کاهش ضایعات و آگاهی به طور قابل توجهی به اهداف حفاظت گسترده‌تر کمک می‌کند و یک چارچوب مشارکتی را با مشارکت ذینفعان از بذر تا سفره تکمیل می‌کند.
بنابراین، این مقاله مروری به عنوان فراخوانی آشکار برای استراتژی‌های جامع و مبتنی بر شواهد است که از مرزهای سنتی بخش‌ها فراتر می‌روند. با ادغام جامع پیشرفت‌ها در تناسب محصول، علوم خاک، فناوری آبیاری، بازیافت آب، کشاورزی دامی و بهره‌وری سیستم غذایی، ایالات متحده می‌تواند مسیری پایدار را به جلو ایجاد کند. چالش‌ها قابل توجه هستند، اما بینش‌های ترکیبی، نقشه راهی قانع‌کننده برای تطبیق بهره‌وری کشاورزی با ضرورت حفظ ارزشمندترین منبع ما: آب، ارائه می‌دهند.