چقدر از خاک ایران مناسب کشاورزی است؟ | چشم انداز کشاورزی

در این یادداشت مناسب بودن سرزمین ایران برای کشاورزی مورد ارزیابی قرار گرفت. با بهره گیری از معیارهای مربوط به ویژگی های خاک، آب و هوا و عوارض زمین نشان داده شد که در کنار محدودیت های آبی، یکی دیگر از چالش های اصلی ایران در دستیابی به کشاورزی پایدار، زمین و منابع خاکی است. مساحت قابل توجهی از زمین های زراعی کنونی کشور در دسته بندی نامناسب و بسیار ضعیف قرار دارند. برداشت محصول از این زمین ها نه تنها بازدهی پایین دارد بلکه ممکن است با آسیب های محیط زیستی همراه باشد، آسیب هایی که در آینده کاهش بیشتر محصولات را در پی خواهد داشت.

جمعیت رو به رشد و مصرف بی حد و حصر جهان نگرانی هایی پیرامون ظرفیت بخش کشاورزی در تامین امنیت غذایی آینده ایجاد کرده است. پیامدهای فراگیر تغییرات آب و هوایی نیز بر تهدیدات پایداری نظام های کشاورزی افزوده است. یافته های مطالعات علمی به تازگی نشان می دهد به منظور اینکه تقاضای بیش از 90 میلیارد نفری جمعیت جهان در سال 2050 پاسخ داده شود باید تولیدات کشاورزی تا 70 درصد افزایش یابد. نظر به رشد بالای جمعیت کشورهای در حال توسعه، افزایش تولید محصولات کشاورزی در این کشورها باید نزدیک به دو برابر باشد تا مواد غذایی مورد نیاز جمعیت آن ها تامین شود. بنابراین امنیت غذایی به خصوص در کشورهای در حال توسعه 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 ارزیابی های گوناگونی در مقیاس جهانی دارد. افزایش در تولید محصولات کشاورزی می تواند 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 بهره وری است. اما در کشورهای در حال توسعه گسترش سطح زیر کشت (تا 120 میلیون هکتار) یکی از مهم ترین عوامل کمک کننده رشد تولیدات کشاورزی به حساب می آید. ارزیابی های کیفیت زمین، تحلیل های شکاف محصول و مدل های پویای کشت حکایت از آن دارد که بهبود پایدار بهره وری تولید به تنهای یا توام با گسترش سطح زیر کشت می تواند نیازهای رو به رشد مواد غذایی جوامع را در آینده پاسخ دهد. گرچه به نظر می رسد جهان در مجموع می تواند مواد غذایی موردنیاز برای جمعیت آینده خود را تولید کند، اما چشم انداز امنیت غذایی برخی کشورها کمتر امیدوارکننده است. در واقع تفاوت های قابل توجهی دردسترسی به منابع خاکی و آبی و هم چنین توسعه اقتصادی- اجتماعی کشورها و مناطق مختلف جهان وجود دارد. بررسی «ناحیه کشاورزی- بوم شناسی جهانی» نشان می دهد مساحت چشم گیری از زمین هیا مناسب اما استفاده نشده در جهان وجود دارد (حدود 4/1 میلیارد هکتار) که می توانند به منظور مصارف کشاورزی مورد بهره برداری قرار گیرند. با این حال این زمین ها بسیار ناهمگن در سراسر جهان پخش شده اند و برخی مناطق هم چون خاورمیانه و شمال آفریقا (منطقه منا) زمین های بسیار محدودی برای بهره برداری 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 تفاوت های منطقه ای، به منظور فهم این که آیا کشورها از منابع خاکی و آبی کافی برای تامین مواد غذایی جمعیت آینده خود برخوردار هستند، بررسی های مختص هر کشور ضرورت می یابد (به خصوص کشورهایی که در حال حاضر رشد سریع جمعیت را تجربه می کنند).

در این باره چهار محقق ایرانی مقیم خارج با نام های محسن مسگران از دانشگاه دیویس کالیفرنیا و پژوهشگر «پروژه ایران 2040 دانشگاه استنفورد»، کاوه مدنی از کالج سلطنتی لندن، حسین هاشمی از دانشگاه لوند سوئد و پویا آزادی مدیر «پروژه ایران2040 دانشگاه استنفورد» مقاله ای را در سال 2017 با عنوان «مناسب بودن زمین ایران برای کشاورزی» در بخش گزارش های علمی مجله نیچر به چاپ رساندند. براساس این مقاله، ایران با عنوان یک کشور سرآمد حوزه کشاورزی منطقه خاورمیانه، همواره برنامه های آرمان گرایانه ای را برای دستیابی به خودکفایی کشاورزی پی گرفته است. برنامه خودکفایی گندم از سال 1990 آغاز شد، اما به دلیل نرخ پایین افزایش تولیدات هیچ گاه به صورت باثبات نیاز به واردات غلات تسکین نیافت. امروز عرضه محصولات کشاورزی ایران حدود 90 درصد از تقاضای داخلی مواد غذایی را پاسخ می دهد، در حالی که این پاسخگویی به قیمت مصرف 92 درصد از آب های شیرین در دسرتس تمام می شود. 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 آب و هوایی خشک واقع است و در حال حاضر نیز برخی مشکلات کم آبی در آن نمایان شده است. این مشکلات می تواند اثرات مخرب و در برخی موارد جبران ناپذیری بر اقتصاد، اکوسیستم و زندگی بسیاری از مردم کشور بگذارند. در 70 درصد از خاک ایران متوسط بارش سالانه زیر 250 میلی متر است، و تنها 3 درصد از کشور متوسط بارش سالانه بیش از 500 میلی متری دارند. توزیع جغرافیایی زمین های زراعی ایران نشان می دهد عمده فعالیت های کشاورزی در غرب، شمال غرب و شمال کشور متمرکز است، بخش هایی که بارش سالانه فراتر از 250 میلی متری دارند. البته فناروی های پیشرفته آبیاری در مناطق با میزان بارش سالانه کمتر از 200 یا حتی کمتر از 100 میلی متر به کار گرفته شده است. در ایران، افزایش تولیدات کشاورزی هرگز همپا با افزایش تقاضای ناشی از رشد چشمگیر دهه های اخیر جمعیت نبوده است. در این باره اینکه تا چه حد منابع خاکی و آبی ایران می تواند تقاضای مواد غذایی آینده کشور را پاسخ دهد و همزمان کمال محیط زیستی نیز حفظ شود هنوز مشخص نیست. با پیشرفت های اخیر در فناوری «سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS)» و دسترسی اطلاعات خاکی و آب و هوایی جغرافیاهای مختلف، در حال حاضر می توان تحلیل های خوبی برای فهم بهتر ظرفیت های زمین برای فعالیت های کشاورزی در هر دو مقیاس منطقه ای و جهانی ارائه کرد. با این حال تاکنون در ایران ارزیابی های 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 تحلیل های مقیاس بزرگ و سراسری احساس می شود.

در مقاله ای که چهار محقق ایرانی به رشته تحریر در آورده اند ظرفیت های خاک ایران برای کشاورزی بر مبنای ویژگی های خاک، نقشه برداری از عوارض زمین و شرایط آب و هوایی مورد ارزیابی قرار می گیرد. اهداف اصلی مقاله هم عبارت اند از: اول، بررسی مناسب بودن منابع خاکی ایران برای کشاورزی به صورت کمی و به صورت نقشه درآوردن آن؛ و دوم، مشخص شود که آیا می توان از طریق گسترش فعالیت های کشاورزی یا بازتوزیع زمین های زراعی (بدون گسترش سطح زیرکشت) سطح تولیدات محصولات را افزایش داد. این تحلیل ها با بهره گیری از تعداد قابل توجهی از مجموعه داده های جغرافیایی فضایی با دقت بسیار بالا (850 متر برای ویژگی های زمین و آب و هوا و 28 متر برای ن قشه برداری از عوارض زمین) انجام گرفته است. گفتنی است یافته های این مطالعه برای برآورد ظرفیت تولید مواد غذایی ایران می تواند مفید باشد و در نتیجه پیامدهای قابل توجهی برای برنامه های خودکفایی مواد غذایی و تجارت بین المللی بخش کشاورزی کشور به همراه دارد. گرچه تمرکز این مقاله روی ایران است اما روش به کار رفته در آن قابل تعمیم به سایر کشورهاست، به خصوص کشورهای منطقه منا که با چالش های مشابهی مواجه هستند: تامین داخلی مواد غذایی برای جحمعیت به سرعت در حال رشد در زمین های تشنه.

در این مقاله مناسب بودن خاک ایران بر مبنای متغیرهای خاکی، آب و هوایی و نقشه برداری به شش دسته تقسیم بندی شده است: نامناسب، خیلی ضعیف، ضعیف، متوسط، خوب و خیلی خوب. این دسته بندی امکان مقایسه بازدهی بالقوه کشت را در زمین های مختلف فراهم می سازد. چهار دسته بندی اصلی استفاده از زمین نیز از تحلیل های مناسب بودن خاک برای کشاورزی کنار گذاشته شده اند که شامل 3/19 میلیون هکتار (12 درصد) از خاک ایران می شوند، و مابقی یعنی 8/142 میلیون هکتار در ارزیابی مناسب بودن خاک ایران برای کشاورزی مورد ارزیابی قرار می گیرد. بر این اساس خلاصه برآوردهای مقاله از مناسب بودن سرزمین ایران برای کشاورزی طبق دسته بندی های فوق الذکر به این ترتیب است (ارقام داخل پرانتز میلیون هکتار هستند): خیلی خوب 4/0 درصد (6/0)، خوب 2/2 دردص (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 گرفته نشده 9/11 درصد (3/19).

زمانی که مناسب بودن زمین ایران تنها بر مبنای ویژگی های خاک و عوارض زمین ارزیابی می شود (بدون در نظر گرفتن متغیرهای آب و هوایی)، حدود 120 میلیون هکتار (74 درصد) از زمین ها در دسته های ضعیف به پایین قرار می گیرند، زمین های با کیفیت مناسب 2/17 میلیون هکتار (11 درصد) را پوشش می دهند و در نهایت تنها 8/5 میلیون هکتار (چهار درصد) به عنوان زمین های باکیفیت در دسته بندی خوب و خیلی خوب جای می گیرند.

در این بخش نقشه برداری هوایی از دسته بندی ها نشان می دهد عمده زمین های مرکز، شرق و جنوب شرقی ایران کیفیت بسیار پایینی برای کشاورزی دارند. پتانسیل و بهره وری پایین کشاورزی این مناطق عمدتاً ناشی از میزان پایین کربن ارگانیک و سطح بالای نمک است. طبق اطلاعات مربوط به ویژگی های خاک، خاک ایران در داشتن مواد ارگانیک ضعیف است، جایی که برآورد می شود 67 درصد از زمین ها کربن ارگانیک کمتر از یک درصد داشته باشند. خاک های نمک دار که تعریف مشخصی توسط فائو دارند، حدود 41 میلیون هکتار (25 درصد) از خاک ایران را در بر می گیرد. گرچه بسیاری از گونه های گیاهی در خاک های نمکین دوام نمی آورند اما محصولات مقاومی همچون جو و شکر در غلظت های بیشتر از حد مجاز نمک نیز قابلیت رشد دارند.

زمین های با کیفیت برای کشاورزی ایران (دسته بندی های خوب و بسیار خوب) غالباً در باریکه جنوب دریای کاسپین (شامل استان های گلستان، مازندران و گیلان) و چند استان معدود در غرب و شمال غرب (نظیر آذربایجان غربی، کردستان و کرمانشاه) واقع شده است. شایان ذکر است در استان های غرب و شمال غرب عمده محدودیت های کشاورزی مربوط به ارتفاعات بلند و شیب های تند می شود، مناطقی که در حوالی دو رشته کوه اصلی شمال (البرز) و غرب (زاگرس) قرار دارند.

لحاظ کردن شرایط آب و هوایی: ایران در یکی از خشک ترین نواحی جهان واقع است؛ جایی که کمبود آب اصلی مهم ترین محدودیت برای کشاورزی به شمار می آید. طبق شاخص کم آبی، می توان 98 درصد از سرزمین ایران را در دسته بندی فوق العاده خشک، خشک یا نیمه خشک قرار داد. آگوست و ژانویه به ترتیب خشک ترین و مرطوب ترین ماه های ایران هستند. بیش از نیمی از کشور برای پنج ماه متوالی که از ژوئن آغاز می شود آب و هوای فوق العاده خشک را تجربه می کنند. این الگوی ادواری شاخص کم آبی پیامدهای مهلکی برای محصولات تابستانی دارد، چرا که ممکن است میزان آب در دسترس یا جذب شده توسط گیاهان به اندازه تبخیرات جوی این ماه ها نباشد؛ امری که بازدهی بسیار پایین یا شکست کامل محصولات را به دنبال خواهد داشت. گفتنی است نسبت بالای بارش با تبخیر در واحی مرطوب نیز می تواند به جای بارش زیاد ناشی از دمای پایین باشد. بسیاری از زمین هایی که خاک آن ها برای کشاورزی مناسب است در نواحی ای قرار دارند که شرایط آب و هوایی آن ها در عمده سال مرطوب است. این تطابق می تواند از همبستگی میان پارامترهای آب و هوایی با ویژگی های خاک مناسب کشاورزی حکایت داشته باشد.در حقیقت، بسیاری از مطالعات نشان داده اند که کربن ارگانیک خاک همبستگی بالایی با میزان بارش دارد. با دخیل کردن متغیرهای آب و هوایی می توان نشان داد مناطقی که شرایط مرطوب آن ها امکان دوره های طولانی تری را برای کشاورزی فراهم می سازند عمدتاً در شمال، شمال غرب و غرب ایران واقع هستند. در این باره استان گیلان با 9 ماه از طولانی ترین 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 نمی توان اقدام به کشت محصولی کرد مگر اینکه متمسک به آبیاری شد.

نگاه به آینده: در حالی که تاکنون منابع آبی ناکافی به عنوان اصلی ترین چالش توسعه کشاورزی پایدار ایران محسوب می شده، اما در این مطالعه محدودیتهایی دیگری از جانب کمبود منابع خاکی مناسب کشاورزی معرفی شد. به علاوه فشارهای محیط زیستی و بهره برداری های دیگر از زمین نظیر شهری شدن نیز تهدیدات مضاعفی را متوجه فعالیت های کشاورزی ایران می سازد.

البته بازتوزیع زمین های زراعی از خاک های کم کیفیت به زمین های مناسب برای کشت، پتانسیل آن را دارد که بازدهی و پایداری کشاورزی ایران را بهبود دهید. به تازگی مطالعات انجام گرفته در مقیاس جهانی نشان داده اند بازتوزیع زمین های کشاورزی به سمت مناطقی که شرایط آب و هوایی مناسب دارند می تواند تولیدات زیستی جهان را بدون گسترش سطح زیر کشت تا 30 درصد افزایش دهد. البته بازتوزیع و اختصاص مجدد زمین های زراعی نیاز به نقشه برداری های دقیق از این زمین ها دارد که در حال حاضر امکان آن در ایران فراهم نیست. باید از تجارب کشاورزی ناکارامد در مناطقی که زمین های نامناسب دارند نیز خودداری شود چرا که در مقابل هزینه های قابل توجه اقتصادی و محیط زیستی، بازدهی های اندک ایجاد می کند. ارزیابی های این مقاله حاکی از آن است که تولید دیمی گندم در یک میلیون هکتار از مناطقی که کیفیت خاک متوسط دارد می تواند با محصول به دست آمده از 5/5 میلیون هکتار از زمین های با خاک نامناسب یا خیلی ضعیف برابری کند. البته غیر از بازتوزیع زمین های زراعی راه های دیگری نیز وجود دارد، همچون استفاده بهینه از منابع آبی و بهره گیری از فناوری های نوین آبیاری، بهینه سازی الگوهای توزیع محصولات، استفاده از تکنولوژی های کارآمد کشت و برداشت و ...

سخن پایانی

در این یادداشت مناسب بودن سرزمین ایران برای کشاورزی مورد ارزیابی قرار گرفت. با بهره گیری از معیارهای مربوط به ویژگی های خاک، آب و هوا و عوارض زمین نشان داده شد که در کنار محدودیت های آبی، یکی دیگر از چالش های اصلی ایران در دستیابی به کشاورزی پایدار، زمین و منابع خاکی است. مساحت قابل توجهی از زمین های زراعی کنونی کشور در دسته بندی نامناسب و بسیار ضعیف قرار دارند. برداشت محصول از این زمین ها نه تنها بازدهی پایین دارد بلکه ممکن است با آسیب های محیط زیستی همراه باشد، آسیب هایی که در آینده کاهش بیشتر محصولات را در پی خواهد داشت. به نظر می رسد گسترش سطح زیر کشت توفیق چندانی در افزایش ظرفیت تولید مواد غدایی ایران ایجاد نکند. با این حال باز توزیع زمین ها از نامناسب به زمین هیا مناسب تر برای کشاورزی می تواند به بهبود پایداری فعالیت های کشاورزی کشور کمک کند. به علاوه افزایش ظرفیت تولید محصولات غذایی از طریق بهرهمندی از تجارب مدرن کشاورزی (مانند ک شاورزی گلخانه ای، فناوری های آبیاری پیشرفته و جرم پلاسم بهبود یافته) 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 یافته هایی هستند که می توانند برای عمده کشورهای منطقه خاورمیانه و شمال آفریقا صادق باشند؛ کشورهایی که در بلندمدت منابع آبی محدودی برای آبیاری زمین های کشاروزی دارند.