پرورش قارچ

پرورش قارچ

مقدمه

از نظر تاریخچه،پرورش قارچ در هاله ای از ابهام به سر برده.قبلاً از قارچ ها به عنوان مواد توهم زا درفالگیری استفاده میکردندوقارچ راگوشت خدا می نامیدند،ولی بدون شک معلوم شده است که قارچ برنج که درچین تقریباًاز2000سال قبل با ساده ترین روش والهام از طبیعت برروی چوب درختان کشت می شده است وتکنولوژی روش کاشت این قارچ ها جزءهنرهای خیلی قدیمی و محرمانه ی این سرزمین ها بوده است،فقط تاریخ مشخص درپرورش قارچ دکمه ای بدست آمده است که طبق آن کاشت این قارچ درحدود 700سال قبل ازمیلاد درحومه ی پاریس بوسیله ی یک باغبان ناشناس فرانسوی صورت گرفت.کشت قارچ درگلخانه ها برای اولین بار درحدود سال 1754درسوئد ابداع شد وسپس به انگلستان وسایرنقاط اروپا گسترش یافت. درسال 1901 درایالات متحده ی آمریکا،سالنهای استاندارد پرورش قارچ ساخته شد.توسعه تجربه ی تکنولوژی، ازیک سو ویاری جستن از دانشمندان ازسوی دیگرزمینه ی بوجود آمدن ایزوله های خالص-درنهایت تهیه ی بذر خالص-امکان تولید صنعتی قارچ را درسطح وسیع فراهم آورد ودرانستیتو پاستورفرانسه،روش های علمی کشت وجوانه زدن اسپور وتولید آسان درشرایط تبدیل ابداع نمودند وتا سال 1905به صورت یک راز دراختیار انستیتوپاستور باقی ماند.

تهیه ی بذر قارچ

سیندن:درسال1932تهیه ی بذرقارچ روی غلاّت را ابداع کرد وسبب تحویل انقلاب صنعتی در تهیه ی کمپوست مصنوعی برای صنعت پرورش قارچ های خوراکی را بوجود آورد. درطی 20 سال گذشته به دلیل ماشینی شدن تکنولوژی پرورش قارچ وانجام تحقیقات بنیادی بسیاری از مسائل ومشکلات صنعتی حل شد ومسائل علمی مختلف مورد بررسی وتجزیه تحلیل قرار گرفته است تا حاکثر تولید محصول در واحد سطح به دست آید.

نکته ی جالب: پرورش قارچ تروفل بر روی نهال های جوان درخت بلوط صورت می گیرد،که این بستر کاشت درخت بلوط را قبل ازکاشت با قارچ تروفل آلوده کرده و سپس به مدّت 2 تا 3 سال در گلخانه به طورموقت کشت می شوند.

پروتئین

میزان پروتئین قارچ های خوراکی ازحداقل 1.8تا 5.9 درصد وزن قارچ گزارش شده است. بهترین عوامل مؤثر در میزان پروتئین قارچ عبارتند از:

گونه خوارقارچ،شرایط زراعی اندام مورد آزمایش،مرحله ی رشدی قارچ، میزان آب موجود،دریافت چرخه ی باردهی وفاصله ی زمانی بین زمان برداشت و زمان اندازه گیری پروتئین.

درمقایسه با سایرغذاها پروتئین قارچ تازه درحدود دوبرابرپروتئین اغلب سبزیجات (به استثناء نخود سبزوکلم)وحبوبات(نخود،لوبیا،عدس)است.امّا قارچ خوراکی ازلحاظ پروتئین نسبت به منابع پروتئینی استاندارد مانندگوشت(20-14درصد)، ماهی(20-15درصد)، تخم مرغ(13 درصد)، پنیر(25درصد) در درجه ی دوم اهمیت قرار دارند.قابلیت هضم پروتئین قارچ خوراکی،عامل بسیارمهم درتعیین ارزش غذایی آن میباشد.درحدود %71 تا %90 پروتئین قارچ قابل هضم است که این مقدار تا حدودی کمتراز میزان هضم پروتئین گوشت(%99)است.

اهمیت قارچ در رژیم غذایی

پس ازجنگ جهانی دوم میزان کل تولید قارچ خوراکی در جهان افزایش یافته است.

درسال 1986میزان کل تولید جهانی 2182000 تن گزارش شده است. کشورهای اصلی تولید کننده درجهان عبارتند از:

چین، فرانسه، هلند، ایتالیا، ژاپن،انگلستان، آمریکا.

کشورآلمان بالاترین مصرف سالانه ی جهان را دارا می باشد.

قارچ های خوراکی مصرفی

کشت و پرورش قارچ های خوراکی صدفی بسیار ارزان وکم هزینه است،انتخاب وپرورش این قارچ درصنایع تولید غذایی برای کشاورزان، با درآمد های محدود می توانند منبع درآمد مناسبی باشد.

گونه های پلور وتوس ازجمله قارچ های خوراکی می باشند که درمناطق گرمسیری از رشد مطلوبی برخوردارند و دارای قدرت تولید بالا و کیفیت مناسب در شرایط حرارتی بالا می باشند.بسیاری از گونه های پلور وتوس بر روی چوب های پوسیده یا درحال پوسیدن و نیزدرسطح تمام چوب های سخت وبقایای چوبی از خاک ارّه وضایعات کاغذ،ساقه های سبز موز، برگ نخل وبسیاری از مواد سلولزی دیگررشد می کنند.کشت بلور و توس در کشورهای جنوب شرق آسیا، اروپا وآمریکا بسیاررایج است ودرطول فصول رشد می توان ازآنها برداشت کرد.ازنظرتغذیه ورفع گرسنگی ونیز احیای اقتصاد کشاورزی درکشورهای درحال توسعه،پرورش گونه های پلور وتوس نسبت به سایرقارچ های خوراکی ازاهمّیّت وامتیازبالایی برخوردار است.

قارچهای صدفی حاوی پروتئین های اصلی وضروری بوده که براساس وزن خشک قارچ مقدارآن برابر 15تا 35 درصد ازمنابع علمی گزارش شده است. این قارچ ها دارای اسید آمینه ی آزاد می باشند وسرشارازویتامین های مفید ازجمله ویتامین های B وC وفیاسین می باشند.

تفاوت های موجود درگونه های قارچ صدفی ازنظر میزان مواد غذایی به چند عامل بستگی دارد:

مقدارپروتئین قارچ،تحت تأثیرنوعی مادّه مصرفی دربستر،تفاوت میزان ترکیب مواد غذایی وعملکرد قارچ های گونه ی پلور وتوس بسیار محرز است.

قارچهای صدفی،به رنگهای سفیدآب،خاکستری قهوه ای،رنگارنگ،طلایی وصورتی دیده می شود.ازنظرتولید محصول،قارچ های صدفی،محصولات باارزشی می باشند که به دنبال تکا مل حوضه قارچ ازکمپوست مصرف شده ی آن به عنوان غذا برای نشخوار کنندگان، پرورش حلپوراستفاده می شود. توده ی کاه که به عنوان یک منبع غذایی برای پرورش قارچ صدفی استفاده می شود،بعد ازبرداشت محصول کمپوست مصرف شده ی آن ترکیب مناسبی برای تهیه ی کود برگ، کوابیلوژن و فاتهای جدید می باشند.قارچهای صدفی با تولید مواد ضد نماتد به سالم سازی محیط کمک می کنند.

پرورش قارچ صدفی را می توان ازفضای سربسته کشت داد.این فضا می تواند یک اتاق، گاراژ ویا حتّی آلونک ساده ای باشد که کاربرد زیادی برای سایرامورندارد.وجود قفسه هایی دراتاق جهت آویزان نمودن یا قرار دادن توده های کشت بر روی آن. لازم است که توده ها با کف اتاق تماس پیدا نکنند.

سالن کشت وپرورش

گونه های پلور وتوس را اغلب در محیط های سرپوشیده پرورش می دهند،اتاق هایی برای این کار مناسبند که:

1- ازامکان هوادهی خوبی برخوردارباشند.درنواحی مرطوب،اتاق های قدیمی مناطق روستایی که با چوب یا خشت مناسب ساخته شده و روی بدنه، سقف ، پشت بام آن ها با کاه گل اندود داده شده بسیارمناسب است.کف چنین اتاق هایی باید از سیمان باشد ولوله های لازم برای هوادهی درسقف یا دیوارآنها نصب شود،بهتراست اتاق ها دارای ابعاد 3.5 * 3 * 3متر،وبا دو دریچه ی کوچک ازعقب ویک در ورودی درجلو باشد.

2-بسترقارچ،بیشتر بقایای گیاهی سلولزدارد،ازقبیل کاه وکلش غلات،ساقه های ذرت،نیشکر،تفاله ی نیشکر، برگ های موز، شاخه های کاذب و بقایای برگ سایرگیاهان، کاغذهای زاید، مواد پنبه و... می توانند برای تهیه ی قارچ مورد استفاده قرارگیرند.برگ و ساقه ی برنج وگندم،بهترین مواد برای تهیه ی بسترقارچ می باشند.برای این منظور،ساقه های برنج را به اندازه هایی حدود 3 تا 6 سانتی متر خرد می کنند تا مواد سلولزی آن توسط آنزیم های قارچ ، راحت تر شکسته شوند وکاه حاصل رایک شب در آب می خوابانند، سپس ازآب خارج کرده و مورد استفاده قرار می دهند.

برای استفاده از کاه گندم آنها را به اندازه های حدود 5 تا 6 سانتیمتر خرد می کنند ،شستشو می دهند تا زردی و ناخالصی آن برطرف شود،سپس به منظور ضد عفونی کردن وافزایش رطوبت کاه آن را به مدت 25 دقیقه درداخل قابلمه یا بشکه ریخته و می جوشانند به طوری که وزن کاه مذبور 4 برابر وزن کاه خشک شود.محتوای بشکه را بر روی صافی می ریزند تا آب آن خارج وخشک گردد.

روش تهیه ی بذر قارچ

برای تهیه ی بذر قارچ ابتدا دانه های گندم مرغوب را شسته ویک شب آن را خیس می کنند ، سپس آب آن را عوض کرده ودانه های خیس خورده را به خوبی در آب می جوشانند تا کاملاً نرم شود، آب اضافی را تخلیه وگندم ها را روی سطح صاف پارچه ای یا توری پهن می کنند تا آب موجود در سطح آن ها کاملاً تبخیر شود.

به منظورجلوگیری ازلیزشدن وبه هم چسبیدن دانه ها به میزان % 2پودرکربنات کلسیم به آنها افزوده وبه خوبی مخلوط می کنند وآنها را تا 4.3 حجم درشیشه 1.5 لیتری یا 0.5 لیتری تمیزمی ریزند، شیشه ها را با درپوشهای پنبه ای محکم پوشانده و پس ازقراردادن یک لایه ورق آلومینیوم روی آن،به مدت 1ساعت درحرارت 121درجه سانتیگراد وفشار15پونه استریل می کنند.کیسه های پلاستیکی را تا نصف ازگندم های آماده شده پرمی کنند،یک حلقه ی آلومینیوم را به قطروارتفاع 5 تا 4 سانتیمترتهیه کرده ودهانه ی کیسه را ازداخل آن عبورمی دهند سپس لبه های آن را روی حلقه برگردانده و به کمک نخ روی حلقه محکم بسته می شود.پس از استریل کیسه ها،با شیشه ی حاوی دانه ی گندم عمل تلقیح را با دقت کامل ودرشرایط استریل انجام می شود. برای تلقیح شیشه ها یا کیسه ها را در محل مناسب با حرارت 25 درجه ی سانتیگراد نگهداری می کنند.

در این شرایط پس از 10 تا 20 روز میسیلم در تمامی توده ی بذر نفوذ کرده وبذر برای استفاده بر روی بسته آماده است. مصرف سریع آن پس از آماده شدن بهتر است زیرا توده های میسیلم قارچ با گذشت زمان و درموقع استفاده ،سبب یکنواختی درسطح بسته خواهد شد

کلیات علل و پیامد خشکسالی

خشکسالی در کشور لیبی هنگامی است که میزان بارندگی سالیانه کمتر از 180 میلیمتر باشد در حالیکه فرضا در سوئیس خشکسالی به دوره ای اطلاق میگردد که فقط شش روز باران نبارد.

خشکسالی یک پدیده طبیعی و تکرار شونده اقلیمی است . وقوع این پدیده در تمام نقاط جهام محتمل است .

هر چند که ویژگیهای ان از نقطه ای به نقطه دیگر کاملا متغیر و متمایز است . لذا ارائه یک تعریف واحد برای خشکسالی بسیار مشکل میباشد چرا که بسته به تفاوتهای اقلیمی، نیازها و نظامهای موجود و راهبردهای اتخاذ شده در نقاط مختلف میتوان تعاریف متفاوتی از پدیده خشکسالی ارائه نمود. تعاریف مختلفی در خصوص خشکسالی ارائه شده است به عنوان مثال خشکسالی در کشور لیبی هنگامی است که میزان بارندگی سالیانه کمتر از 180 میلیمتر باشد در حالیکه فرضا در سوئیس خشکسالی به دوره ای اطلاق میگردد که فقط شش روز باران نبارد. ذر این تعریف آنچه که ملاک عمل میباشد ویژگیهای اقلیمی هر منطقه است که عامل تعیین کننده در تعریف خشکسالی است . همجنین میتوان بر اساس نیازهای موجود در یک منطقه نیز خشکسالی را تعریف کرد بعنوان مثال در کشتهای مختلف دیم میزان آب مورد نیاز هر محصول متفاوت از دیگری است و لذا عدم وقوع بارش در دوره یک ماهه ممکن است برای کشت شالی بمعنای خشکسالی باشد اما برای کشت جو این تعریف صدق نکند. اما بطور کلی خشکسالی به عدم وجود بارش کافی در طی یک دوره زمانی اطلاق میکردد و باعث ایجاد کمبود آب برای برخی فعالیتها ، برخی گروههاو یا بخشهای زیست مخیطی میگردد. در هر حال و با هر رویکرد و هر تعریفی که از خشکسالی ارائه گردد این مطلب که پدیده خشکسالی منحصرا یک پدیده فیزیکی و اقلیمی است کاملا غیر واقعی و غیر علمی است .
1- تعریف خشکسالی :
1- الف- خشکسالی مفهومی ) (Conceptual drought:
در این تعریف به مفاهیم کلی اشاره میکند بطوری که عموم مردم قادر به فهم و درک ان باشند به عنوان مثال میتوان گفت : خشکسالی به دوره ای گفته میشود که کمبود بارش در آن دوره باعث بروز خسارات شدید به محصولات کشاورزی و کاهش تولیدات میگردد. تعریف مفهومی خشکسالی همچنین در تدوین سیاستهای مقابله با خشکسالی نیز میتواند مفید و موثر باشد. به عنوان مثال میتوان قانونی را تدوین کرد که در صورت کاهش بارندگی تا یک حد معین مردم بتوانند از مزایای بیمه های خشکسالی استفاده نمایند. این نقطه را میتوان نقطه خطر بحرانی نامید. نقاط بالای این نقطه منطقه خطرپذیری نرمال نامیده میشود. البته تعیین نقطه بحرانی نیاز به تحقیقات مفصل در زمینه های مختلف هواشناسی، هیدرولوژی ، کشاورزی ، گیاه پزشکی و ... دارد. تدوین این قوانین باعث شفاف سازی سیاستهای حمایتی دولتها در زمینه مقابله با بحران خشکسالی و پیامدهای آن خواهد بود. تعریف دقیق نقطه بحرانی و شناخت درست ان از جانب کشاورزان و سایر گروههای ذینفع میزان مشاجرات و کشمکشها را در دوران خشکسالی به حداقل خواهد رساند.

1- ب- خشکسالی بهره برداری ) operational drought ( :
شناخت مفهوم خشکسالی در حالت بهره برداری این امکان را به ما میدهد که بتوانیم زمان آغاز ، پایان و شدت خشکسالی را دریابیم . جهت تعیین اغاز دوره خشکسالی ، تعریف بهره برداری خشکسالی، زمان کاهش بارش و یا هر فاکتور دیگر اقلیمی را از حد تعیین شده در طول دوره زمانی مشخص را نشان میدهد. این کار بسادگی و با مقایسه اطلاعات روز با آمار سی سال گذشته قابل انجام است . نقطه ای که ممکن است بعنوان نقطه شروع خشکسالی تعیین گردد نقطه ای است که کمتر از فرضا 75 درصد میانگین بارش بلند مدت منطقه باشد. البته همانطور که قبلا ذکر شد تعیین این نقطه نیاز به یک کار فشرده جمعی و تحقیقات کسترده ای دارد. بعنوان مثال تعریف بهره برداری خشکسالی در بخش کشاورزی میتواند با مقایسه مقادیر روزانه بارش و تبخیر و تعرق بمنظور تعیین کمبود رطوبت خاک و بیان این نسبتها به عنوان تاثیرات خشکسالی در رفتار گیاهان در مراحل مختلف رشد مورد بررسی قرار گیرد. این چنین تعریف کارکردی میتواند با ارزیابی ذقیق برخی اطلاعت هواشناسی، رطوبت خاک و شرایط گیاهان در دوران مختلف و نیز بررسی میزان تاثیر این شرایط بر میزان رشد و بازدهی گیاهان مورد استفاده قرار گیرد. خشکسالی بهره برداری همجنین میتواند بعنوان ابزاری مناسب جهت تحلیل شدت ، مدت وتناوب خشکسالی در یک محدوده زمانی خاص مورد استفاده قرار گیرد. در هر حال ارائه هر تعریفی نیاز به داشتن اطلاعات و آمار هواشناسی در مقیاسهای مختلف زمانی و نیز اطلاعات مربوط به میزان تاثیرات خشکسالی بر روی بازدهی گیاهان با توجه به طبیعت تعریف ارائه شده دارد. اقلیم شناسی خشکسالی در یک منطقه خاص ، میتواند کمک موثری در جهت شناخت بهتر و دقیق تر مشخصات خشکسالی و نیز میزان تاثیرات آن در مقیاسهای مختلف باشد . وجود اطلاعات کافی و دقیق در برنامه ریزیهای مقابله با خشکسالی و اتخاذ سیاستهای مناسب بسیار ارزشمند و حیاتی است . سیاستها و برنامه ریزیهای مقابله با خشکسالی میتواند با رویکردها ، جنبه ها و دیدگاههای مختلفی اتخاذ گردد.

2- ابعاد و جنبه های خشکسالی :
همانطور که ذکر گردید خشکسالی از دیدگاهها و جنبه های متفاوتی میتواند مورد بررسی و مطالعه قرار گیرد. در هر یک از این محدوده ها و عرصه ها مشخصات و ویژگیهای خاصی مد نظر قرار میگیرد. اصولا در منابع مختلف خشکسالی را از چهار منظر زیر مورد بررسی و تحلیل قرار میدهند:
2- الف- خشکسالی اقلیمی ) Meteorological drought ) :
خشکسالی هواشناسی معمولا بر پایه میزان و درجه خشکی و طول دوره تداوم خشکی ( در مقایسه با میزان طبیعی و نرمال بارش ) بیان میگردد. در این جنبه از خشکسالی آنچه که باید مد نظر قرار گیرد ویژگیها و تفاوتهای اقلیمی است که باعث تفاوت بسیار در میزان بارش در نواحی مختلف میگردد. بعنوان مثال در برخی ازمناطق جهان که معمولا در تمام مدت سال بارندگی در آنجا رخ میدهد ( مناطق مرطوب حاره ای و نیمه حاره ای ) خشکسالی را به مفهوم بارشی کمتر از حد تعیین شده در طی چند روز متوالی در نطر گرفته اند. در حالیکه این تعریف در مناطق کم بارش به هیچ عنوان نمیتواند قابل اعتنا و اتکا باشد و باید میزان بارندگی متوسط سالانه ، فصلی و یا ماهیانه به عنوان ملاک مورد توجه قرار گیرد.
2-ب- خشکسالی کشاورزی) Agricultural drought ) :
خشکسالی کشاورزی جنبه های مختلف خشکسالی اقلیمی و یا خشکسالی هیدرولوژیکی را به تاثیرات کشاورزی پیوند میدهد. در این تعریف بیشتر توجه و تمرکز بر کمبود بارندگی ، ( precipitation shortage ( تفاوت تبخیر و تعرق واقعی) evapotranspiration Actual ( با تبخیر و تعرق پتانسیل ) evapotranspiration Potential ( ، کمبود رطوبت خاک ، میزان افت سطح آبهای زیر زمینی و یا مخازن میباشد. آب مورد نیاز گیاهان بستگی تام به شرایط غالب اقلیمی منطقه ، خصوصیات بیولوژیکی گیاه مورد نظر ، مرحله رشد و خصوصیات فیزیکی و بیولوژیکی خاک دارد. استانه خشکسالی کشاورزی باید بگونه ای تعریف و تعیین گردد که در مقدار معین استانه میزان آب مورد نیاز گیاهان مختلف در دوره های مختلف رشد از حالت بذر تا بلوغ کامل بتواند تامین گردد. کمبود رطوبت خاک سطحی در هنگام کاشت ممکن است مانع از جوانه زنی و یا حداقل باعث بتاخیر افتادن رویش و جوانه زنی گیاه گشته و نهایتا به کاهش تراکم گیاه در واحد سطح و کاهش تولید منجر گردد. اما اگر رطوبت خاک سطحی در هنگام رویش زودرس به اندازه کافی بوده و رطوبت خاک زیر سطحی کم باشد تاثیری در بازدهی نهایی گیاه نخواهد داشت بشرطی که این کاهش رطوبت خاک زیر سطحی در طی دوره رشد گیاه با آبیاری و یا با وقوع بارش جبران گردد.
بر اساس مطالعات صورت گرفته در سال 1380 در مناطق جنوب خراسان تولید متوسط زعفران که اصلی ترین محصول منطقه میباشد از 5 کیلوگرم در هر هکتار به 5/2 کیلوگرم در هکتار رسید و کشاورزان منطقه را با بحران شدیدی مواجه نمود. در استان فارس نیز بیش از 2000 هکتار از باغات انجیر استان با خسارات شدید مواجه شده اند.


2- ج- خشکسالی هیدرولوژیکی ) Hydrological drought ( :
خشکسالی هیدرولوژیکی را باید بهمراه تاثیرات کاهش دوره بارش ( شامل بارش برف ) بررسی کرد. این کاهش بارش در میزان آب رودخانه ها ، دریاچه ها ، مخازن و سطح آبهای زیر زمینی تاثیر گذار خواهد بود. آبدهی رودخانه هلیل رود در استان کرمان در سال 1381 – 1380حدود 245 میلیون متر مکعب بر آورد گردیده در حالیکه متوسط آورد بلند مدت آن حدود 434 میلیون متر مکعب در سال میباشد. در همین مدت ورودی رودخانه هلیل رود به مخزن سد جیرفت حدود 760 لیتر در ثانیه بوده در حالیکه میزان تبخیر حدود 500 لیتر در ثانیه برآورد گردیده است . همچنین آبدهی رودخانه هایی که عمده اب شرب تهران را تامین میکنند تا 60 درصد کاهش داشت و ورودی سدهای کرج ، لار و لتیان بشدت پایین آمد. تناوب و شدت خشکسالی هیدرولوژیکی را باید در محدوده حوزه آبخیز بررسی نمود. گرچه مبدا و منشا تمامی خشکسالی ها کمبود بارش میباشد که خارج از اراده و اعمال بشری است اما هیدرولوژیستها بیشتر توجه خود را صرف نحوه به پایان رساندن این پدیده و این دوره در حوزه آبخیزو سیستم هیدرولوژیکی معطوف میکنند. خشکسالی های هیدرولوژیکی معمولا همزمان با خشکسالیهای اقلیمی و کشاورزی نبوده و با تاخیری نسبت به آنها روی میدهد چرا که زمان طولانی تری مورد نیاز است تا اینکه این کاهش بارش بتواند خود را در اجزائ سیستم هیدرولوژیکی از قبیل کاهش رطوبت خاک ، جریان آب رودخانه ها و یا سطح آب دریاچه ها و مخازن نشان دهد. بنابر این نقش و تاثیر خشکسالی هیدرولوژیکی در بخشهای مختلف اقتصادی و اجتماعی کاملا متمایز از یکدیگر است . بعنوان مثال کاهش بارندگی میتواند باعث نقصان و کاهش سریع رطوبت خاک گردد که این امر در وهله اول توسط متخصصین و مسئولین کشاورزی قابل مشاهده و فهم خواهد بود و مسئولین نیروگاههای برقابی و یا محیط زیست با تاخیر چند ماهه ای ممکن است اثرات آن را دریابند . از طرف دیگر آب جاری و یا آب ذخیره شده در سیستمهای هیدرولوژیکی از قبیل رودخانه ها و مخازن بهره برداران متعددی داشته و استفاده های چند منظوره همانند کنترل سیلاب ، آبیاری ، کشتیرانی ، بهداشت و شرب ، ماهیگیری و حیات وحش از انها بعمل می اید و لذا پیامدها و شدت اثرات خشکسالی هیدرولوژیکی را افزون تر و پیچیده تر میسازد و در هنگام وقوع خشکسالی رقابت بر سر استفاده از منابع آبی باعث بروز کشمکشهای بین استفاده کنندکان از اب میگردد.
2-ج-1- نقش عوامل غیر اقلیمی در خشکسالی هیدرولوژیکی:
هر چند عوامل اقلیمی بعنوان عامل اصلی و اولیه خشکسالی شناخته میشوند اما نمیتوان از نقش سایر عوامل موثر و تشدید کننده پدیده خشکسالی همانند تغییرات وسیع در کاربری زمین ( مثلا جنگل تراشی deforestation ) تخریب خاک (land degradation ( و یا عملیات عمرانی از قبیل ساخت سدهای بزرگ که مشخصات هیدرولوژیکی حوزه آبخیز را تحت تاثیر قرار میدهند غافل بود. سیستمهای هیدرولوژیکی حلقه اتصال مناطق مختلف به یکدیگر هستند و کمبود بارش در یک منطقه ممکن است مناطقی خارج از محدوده خود را نیز تحت تاثیر قرار دهد. بعنوان مثال کمبود بارش درمناطق بالادستی حوزه آبخیز ، تمام حوزه را با خطر خشکسالی مواجه خواهد ساخت . خشکسالی چند ساله اخیر شرق کشور به تبع از خشکسالی مناطق بالادستی حوزه آبخیز هیرمند در کشور افغانستان که منجر به قطع آب و خشک شدن رودخانه هیرمند گردیده بود نمونه بارزی از این تاثیرات است . علاوه بر این تعییرات کاربری اراضی در بالادست حوزه آبخیز مشخصه های هیدرولوژیکی حوزه از قبیل نفوذپذیری و میزان تولید رواناب را تحت تاثیر قرار داده وابتدا موجب وقوع سیل و نهایتا خشکسالی در پایین دست خواهد شد. بنابر این تغییرات کاربری از عواملی است که علیرغم عدم وجود تغییرات محسوس درپارامترهای موثر در خشکسالی اقلیمی ممکن است شدت کمبود آب و خشکسالی هیدرولوژیکی را در منطقه تشدید نماید. از دیگر عوامل موثر در تشدید خشکسالی بهره برداری بی رویه از آبهای زیر زمینی میباشد. تشدید استفاده از آبهای زیر زمینی برای بالا بردن سطح زیر کشت فشار مضاعفی را بر منابع آب زیر زمینی وارد ساخته و این فشار فزاینده باعث افت فاحش سفره های آب زیر زمینی میگردد. در سالهای خشکسالی که استفاده از این منابع دوچندان میگردد افت سطح سفره های آب زیر زمینی به حالت بحرانی می رسد. تخریب اراضی ناشی از چرای مفرط و روشهای نامناسب کشاورزی و آبیاری و متعاقب انها فرسایش آبی و بادی اثرات خشکسالی را تشدید می نمایند. از بین رفتن خاک سطحی موجب کاهش ظرفیت جذب آب خاک و عدم امکان تغذیه آبهای زیر زمینی و نهایتا منجر به بروز سیلاب خواهد شد. در کشور ایران که اصولا سرزمین نسبتا خشکی است سیل و خشکسالی همزاد یکدیگرند. بدلیل شرایط خشک فلات ایران و توزیع زمانی نامناسب بارشها اکث رودخانه های ایران فصلی هستند و میزان جریان در آنها بشدت وابسته به میزان بارندگی است ( بر خلاف رودخانه هایی که رژیم برفی دارند ) . لذا در مواقعی که بارندگی بیش از متوسط درازمدت باشد منطقه مواجه با سیل گشته و در سالهایی که بارندگی کمتر از متوسط باشد با پدیده خشکسالی مواجه خواهیم بود.
الگوهای نامناسب کشت و استفاده از گونه های با نیاز بالای آبی در مناطق خشک نیز میتواند از دلایل بروز خشکسالی باشد. به عنوان مثال در منطقه بیرجند که متوسط بارندگی در آنجا حدود 176 میلیمتر است بیش از 255 هکتار زیر کشت چغتدر قند قرار دارد که دارای نیاز آبی بالا میباشد بطوری که در هر هکتار به 20000 متر مکعب آب نیاز دارد و ارزش محصول تولید شده در آن حدود 4.000.000 ریال است ک در حالیکه مثلا زعفران به حدود 8000 متر مکعب آب نیاز دارد و ارزش محصول آن حدود 10.000.000 ریال میباشد لذا هیچگونه توجیهی برای این نوع کشت وجود ندارد .
راندمان آبیاری نیز میتواند از دیگر عوامل موثربر خشکسالی باشد. در ایران راندمان آبیاری حداکثر 35 درصد است یعنی اینکه حدود دو برابر آبی که مورد استفاده قرار میگیرد به هدر میرود . الگوی مصرف آب شرب نیز اثرات خشکسالی را تشدید می نماید. بعنوان مثال سرانه آب مصرفی شهروندان تهرانی حدود 239 لیتر میباشد در حالیکه این رقم در کشورهای اروپای غربی حدود 120 لیتر است . در هر دو حالت فوق فشاز فزاینده ای بر منابع آبی وارد گشته و عوارض خشکسالی در بخشهای دیگر تشدید میشوند.
2-ج -2– توالی و ترتیب پیامدها و اثرات خشکسالی :
ترتیب و توالی تاثیرات خشکسالی های مختلف بیشترمیتواند به متمایز ساختن و تشخیص هر یک از انواع خشکسالی کمک نماید. معمولا وقتی خشکسالی بروز میکند بخش کشاورزی بدلیل وابستگی عمیق به میزان رطوبت خاک اولین بخشی خواهد بود که اثرات خشکسالی را حس خواهد کرد. میزان اب موجود در خاک بسرعت و تحت تاثیر دوره خشکسالی کاهش خواهد یافت. در صورت ادامه روند خشکسالی سایر مردمی که منابع مختلف آبی استفاده میکنند نیز تحت تاثیر قرار خواهند گرفت . گروههایی از مردم هم که از منابع آب سطحی و زیر زمینی استفاده میکنند اخرین گروهی خوهند بود که این مساله را لمس میکنند. البته میزان این تاثیرات بستگی مستقیم به طول دوره خشکسالی دارد ، مطمئنا دوره های طولانی تر خشکسالی اثرات مخرب تری را ببار خواهند آورد. هنگامی که خشکسالی اقلیمی به اتمام میرسد و بارش به شرایط طبیعی باز میگردد ، نوبت به ترمیم شرایط آبهای سطحی و زیر سطحی میرسد که تحت شرایط خشکسالی بشدت افت نموده اند. در این حالت ابتدا رطوبت خاک به حالت طبیعی میرسد و سپس آبهای سطحی ، دریاچه ها ، مخازن و نهایتا سفره های آب زیرزمینی ترمیم میگردند. بنابراین بخشهایی که وابسته به این منابع آبی هستند نیز بترتیب از حیطه اثرات خشکسالی دور میگردند و لذا ابتدا بخش کشاورزی که وابسته به میزان رطوبت خاک است بسرعت و بعد از ان بخشهای وابسته به آبهای سطحی و نهایتا قسمتهایی که به آبهای زیر زمینی وابسته هستند در زمانی طولانی تر از این دایره خارج خواهند شد. واضح است که این دوره زمانی بازگشت به شرایط عادی تابع شدت خشکسالی ، مدت تداوم خشکسالی و میزان بارش بعد از دوره خشکسالی میباشد.
2-د- خشکسالی اقتصادی اجتماعی ) Socioeconomic drought (:
تعاریف خشکسالی اقتصادی اجتماعی در ارتباط با برخی کالاهایی اقتصادی است که عناصر اقلیمی ، هیدرولوژیکی و کشاورزی خشکسالی را بهمراه خود دارند. این نوع خشکسالی کاملا متفاوت از انواع پیشین خشکسالی میباشد. چرا که این نوع خشکسالی وابسته به زمان و مکان فرایند عرضه و تقاضا است . کالاهای اقتصادی از قبیل آب ، حبوبات ، علوفه ، ماهی و حیوانات آبزی ، نیروی الکتریسیته برقابی بستگی به شرایط آب و هوایی دارند. بدلیل تغییرات طبیعی اقلیمی تامین اب مورد نیاز مردم در سالهای مختلف در نوسان خواهد بود . لذا خشکسالی اقتصادی اجتماعی هنگامی رخ میدهد که میزان تقاضا برای یک کالای اقتصادی وابسته به آب از میزان عرضه ان که تحت تاثیر کاهش بارندگی کاسته شده پیشی گیرد. در دوره خشکسالی چند ساله اخیر در سیستان و بلوچستان کاهش بارندگی و افت شدید سطح آب در دریاچه سد پیشین موجب شده بود که آب مورد تقاضای بخشهای مختلف اقتصادی قطع شده و آب موجود در مخزن صرفا به مصارف شرب اختصاص می یافت که این امر باعث ببار اوردن خسارات شدید اقتصادی در بخشهای کشاورزی ، ابزی پروری و دامداری گردید. در بیشتر اوقات افزایش جمعیت و یا افزایش مصرف سرانه باعث افزایش تقاشا برای کالایی خاص می گردد. از طرف دیگر با توجه به سرمایه گذاریهای دولتها و نیز پیشرفت تکنولوژی میزان عرضه آب نیز ممکن است افزایش یابد. در این حالت که هر دو بخش عرضه و تقاضا افزایش می یابند آنچه که اهمیت می یابد نسبت این دو متغیر است . اگر نرخ رشد تقاضا از عرصه بیشتر باشد انگاه اسیب پذیری در قبال خشکسالی در سالهای آتی بسیار محتمل خواهد بود مگر اینکه این روند حالت عکس بخود گیرد.
3- برنامه ریزی مقابله با خشکسالی :
خشکسالی بخشی طبیعی و بالقوه از شرایط اقلیمی هر منطقه حتی مناطق پربارش است . این پدیده از سایر بلایای طبیعی پیچیده تر و بخشهای بیشتری از جامعه را تحت تاثیر قرار میدهد و به اندازه سیل و طوفان خسارت ببار می آورد. بر اساس مطالعاتی که در ایالات متحده امریکا صورت گرفته برآورد میگردد که سالانه بین 6 تا 8 میلیارد دلار خسارات ناشی از خشکسالی در بخشهای مختلف کشاورزی ، حمل و نقل ، گردشگری ، انرژی و... است. این براورد بدون در نظر گرفتن تاثیرات اجتماعی و زیست محیطی است که قابل ارزش گذاری نیستند. در جهت روشن تر ساختن مبحث کافی است که نگاهی به چند سال اخیردر کشورمان بیاندازیم تا دریابیم که خشکسالی تا چه حدی میتواند گسترش و دوام یابد.بر اساس مطالعاتی که در سال 1380 توسط سازمان ملل در ایران صورت گرفت در طی سه سال خشکسالی (1380- 1378) بیش از 6/ 2 میلیارد دلار خسارت به بخشهای مختلف وارد گردید. بیش از 5/2 میلیون هکتار از اراضی آبی ، 4 میلیون هکتار از اراضی دیم ، 1/1 میلیون هکتار از باغات دجار خسارت شده اند. تولید محصولات بویژه گندم و جو یبن 75-35 درصد کاسته شده و 75 میلیون راس دام تحت تاثیر اثرات خشکسالی واقع شده اند. علاوه بر این خسارات اقتصادی بساری از تالابهای بین المللی کاملا خشک گردیده و خسارات شدیدی به تنوع بیولوزیکی شامل گیاهان و جانوران وارد امده است . از دیگر خسارات ناشی از خشکسالی میتوان به طغیان انواع افتهای کشاورزی اشاره داشت که باعث مرگ تدریجی درختان و سایر محصولات کشاورزی میگردد. شیوع افتها به قدری نگران کننده بود که در خشکسالی اخیر دولت برای خرید انواع لاروهایی که به مزارع مردم جوم آورده بودند اعتبار خاصی در نظر گرفته بود . بر همین اساس در شهرستان گناباد کشاورزان حدود 283 کیلوگرم لارو را جمع آوری و به قیمت هر کیلو 8000 ریال به دولت فروختند. در طی سالهای هفت سال گذشته خشکسالی نه تنها در مناطق جنوب و جنوب شرق کشور که به لحاظ تاریخی سابقه وقوع خشکسالی را دارند بلکه در مناطق پربارش شمال و غرب کشور نیز خودنمایی کرد.تمام استانهای کشور به جز یک استان با خشکسالی دست و پنجه نرم کردند و 90 درصد مردم با مشکل کمبود اب شرب مواجه گشتند.
جدول شماره 1- میزان کاهش بارش در استانهای مختلف ( 2001-1998 میلادی)
متوسط سه ساله 80-79 79-78 78-77 استان
61- 78- 76- 30- سیستان و بلوچستان
52- 57- 55- 45- بوشهر
50- 51- 55- 43- هرمزگان
48- 58- 60- 27- کرمان
46- 47- 61- 29- فارس
43- 29- 51- 49- کرمانشاه
40- 16- 52- 53- ایلام
40- 39- 44- 37- چهارمحال و بختیاری
40- 45- 25- 49- کردستان
36- 32- 35- 41- آذربایجان غربی
35- 39- 51- 16- کهکیلویه و بویراحمد
34- 40- 52- 10- خراسان
33- 20- 37- 43- تهران
31- 28- 33- 33- آذربایجان شرقی
31- 2- 35- 56- مرکزی
30- 27- 17- 45- زنجان
29- 5- 41- 42- سمنان
28- 11- 58- 14- اصفهان
27- 12- 15- 53- قزوین
27- 7- 32- 43- لرستان
26- 19 41- 56- همدان
24- 26- 42- 3- خوزستان
22- 25- 7- 33- گلستان
16- 20- 3 30- اردبیل
17- 30- 9- 13- مازندران
13- 25 30- 34- گیلان
2- 6- 83- 83 یزد
1 47 14- 31- قم

این نکته را نباید از نظر دور داشت که خشکسالیهای دوره اخیر در سطح جهانی گسترش داشته است .
بعنوان مثال طق همین دوره ( 2001-1998 میلادی ) کشور امریکا نیز با یکی از بدترین خشکسالیهای قرن مواجه گردید. در امریکا نیز گستره خشکسالی از مناطق مستعد خشکسالی در شرق این کشور به مناطق پرباران غرب کشیده شد. در هر حال تاثیرات فزاینده خشکسالی موید روند رو به افزایش اسیب پذیری حامعه حهانی در قبال این پدیده است .
میزان اسیب پذیری جوامع انسانی در قبال پدیده خشکسالی بشدت تحت تاثیر عواملی چون:رشد جمعیت ، تغییرات جمعیتی ، مشخصه های آماری ، میزان توسعه یافتگی و سطح تکنولوژی ، روند و الگوی مصرف آب ، سیاستهای دولت ، رفتارهای اجتماعی و سطح آگاهیهای زیست محیطی قرار دارد. این عوامل همیشه دستخوش تغییر و تحول هستند و لذا به تبع این تغییرات میزان آسیب پذیری نیز ممکن است کم یا زیاد گردد. بعنوان مثال افزایش جمعیت نیاز به آب را بالا خواهد برد و بنابر این میزان تنش های ناشی از کمبود آب گسترش یافته و مردم بیشتری را در چالش قرار خواهد داد.
هر جند خشکسالی نیزیک بلیه طبیعی است ولی بشر قادر است با اتخاذ سیاستها و راهکارهایی میزان اسیب پذیری خود را همانند سایر بلایای طبیعی کاهش دهد( مدیریت خطرrisk management ( .
برنامه ریزی در جهت کاستن از تاثیرات خشکسالی این امکان را به سیاستگزاران میدهد که با هزینه های بسیار کمتری بتوانند در مقابل این پدیده مبارزه کنند. به تعویق انداختن این مقابله و مبارزه تا شرایط بحران میزان اعتماد به نفس مردم را پایین اورده و انها را بشدت وابسته به دولتمردان و متولیان امر میسازد. برنامه ریزی جهت مقابله با خشکسالی هر جند بسیار اساسی است اما با موانع متعددی مواجه است از قبیل :
- عدم شناخت علمی ، کافی و بموقع سیاستگزاران و سیاستمردان از پدیده خشکسالی.
- عدم برنامه ریزی یا اولویت گذاری پایین نسبت به این پدیده در مناطقی که خشکسالی در آن مناطق بندرت روی میدهد.
- کمبود اعتبارات و تخصیصهای دولتی
- عدم وجود تعریف واحد از خشکسالی در سرتاسر کشور
- عدم وجود یک متولی واحد در امر برنامه ریزی و مقابله با پدیده خشکسالی و تقسیم مسئولیتها در بخشهای مختلف دولتی
- عدم وجود یک برنامه ملی استفاده و بهره برداری از منابع طبیعی که شامل آب و جنگل و مرتع و... میباشد.
- سیاستهایی از قبیل کاهش بلایای طبیعی و منسوخ کردن برنامه های سنتی تخصیص منابع آب در دراز مدت میتواند بستر مناسبی برای مدیریت منابع طبیعی باشد.
یکی از موانع عمده در راه برنامه ریزی مقابله با بلایای طبیعی از جمله خشکسالی عدم امکان بر اورد دقیق مالی از خسارات ناشی از خشکسالی است . این محدودیت از طرفی به لحاظ دامنه و وسعت خشکسالی است که در اینده قرار است روی دهد که طبیعتا براورد دقیق را مشکل میسازد و از طرف دیگرخساراتی است که به بخشهای مختلف وارد میشود که ماهیت اقتصادی ندارند از قبیل رنجهای مردم ، خسارات به منابع بیولوژیکی ، تخریب محیط فیزیکی زیست و سایر مباحثی که به لحاظ اقتصادی قابل قیمت گذاری نیستند. مطالعات نشان داده که برنامه ریزیهای بحران گرا ) crisis - oriented ) در خصوص خشکسالی بشدت ناکارا ، نامعقول ، ناهماهنگ و پرهزینه هستند. در همین خشکسالی اخیر سالانه بیش از هزاران میلیارد ریال توسط دولت برای جبران خسارات خشکسالی هزینه شد که در صورت وجود یک برنامه مدون و دقیق این میزان بشدت کاهش می یافت و اثرات بهتری نیز میداشت.
بالا بردن آگاهیهای عمومی و جهت دادن به عموم در راستای دسترسی مناسب و بهینه به منابع آب شرب نیز از دیگر برنامه هایی است که میتواند در مقابله و کاهش اثرات خشکسالی موثر باشد.
ارزیابی برنامه های ملی مقابله با خشکسالی از عمده کارهایی است که در این زمینه باید صورت گیرد و در هر مرحله نقایص و کمبودهای آن جبران و اصلاح گردد . همانطور که در قبل متذکر گردید خشکسالی پدیده ای تکرار شونده است و بعنوان مثال کشور ما در دو دهه گذشته 13 سال خشکسالیهایی با شدت و ضعف متفاوت را تجربه کرده است لذا بازنگری برنامه های مقابله با خشکسالی در جهت بهبود روشها و برنامه ها در مقابله با خشکسالیهای آتی بسیار مهم و حیاتی است.
نتیجه گیری :
خشکسالی پدیده ای طبیعی و تکرار شونده است و وقوع ان در هر اقلیمی محتمل میباشد. با توجه به مشخصات و متغیرهای اقلیمی تعاریف متعددی برای خشکسالی ارائه شده است . اما دو نوع تعریف خشکسالی مفهومی و خشکسالی بهره برداری دارای اصول مشابهی هستند . خشکسالی دارای جنبه های مختلفی است . چهار وجه مهم خشکسالی و ترتیب وقوع عبارتند از خشکسالی اقلیمی ، خشکسالی کشاورزی ، خشکسالی هیدرولوژیکی و خشکسالی اقتصادی و اجتماعی.. عوامل متعددی در بروز خشکسالی موثر میباشند که عمدتا به عوامل اقلیمی و غیر اقلیمی تقسیم میگردند. فعالیتهای انسانی در عرصه حوزه های آبخیزو تغییرات نامناسب کاربری و الگوهای نامناسب کشت و مصرف آب از عمده ترین علل و دلایل بروز و تشدید خشکسالی میباشند. خسارات ناشی از خشکسالی بسیار گسترده میباشد انواع علاوه بر خسارات اقتصادی ، خسارات زیست محیطی و بیولوزیکی نیزاز پیامدهای خشکسالی میباشند. مقابله با خشکسالی نیاز به یک عزم و برنامه ملی و افزایش سطح اگاهیهای عمومی دارد و این برنامه ها باید بطور منظم مورد بازبینی و اصلاح قرار گیرند.


منبع:1- سالنامه های هواشناسی
2- United nations Inter-agency Assessment Report July 2001 On the Situation of

Severe Drought in the Islamic Republic of Iran

3- What is drought? The National Drought Mitigation Center (NDMC) University of Nebraska–Lincoln, USA
4-Hisdal, H and L.M. Talaksen, "Drought event definition", Technical report No.6,20

کشاورزی دقیق

امروزه اطلاعات رکن اساسی هر گونه عملیاتی را تشکیل می دهد، خواه این عملیات می خواهد اقتصادی، بازرگانی، جنگی و یا کشاورزی باشد . نحوه دستیابی به اطلاعات، جمع آوری و پردازش آنها مبنای علم جدیدی شده است. که فناوری اطلاعات نام گرفته است. کشاورزی نیز که یکی از شاخه های علوم کاربردی می باشد که از این دگرگونی ها بی نصیب نمانده است و با توجه به مشکلات و مسائلی که در بخش کشاورزی موجود بوده و می باشد لزوم استفاده از این فناوری بیش از بیش آشکار گردید و زمینه ظهور کشاورزی دقیق فراهم گردید

 

امروزه اطلاعات رکن اساسی هر گونه عملیاتی را تشکیل می دهد، خواه این عملیات می خواهد اقتصادی، بازرگانی، جنگی و یا کشاورزی باشد . نحوه دستیابی به اطلاعات، جمع آوری و پردازش آنها مبنای علم جدیدی شده است. که فناوری اطلاعات نام گرفته است. کشاورزی نیز که یکی از شاخه های علوم کاربردی می باشد که از این دگرگونی ها بی نصیب نمانده است و با توجه به مشکلات و مسائلی که در بخش کشاورزی موجود بوده و می باشد لزوم استفاده از این فناوری بیش از بیش آشکار گردید و زمینه ظهور کشاورزی دقیق فراهم گردید(۳).
کشاورزی دقیق جدیدترین فناوری در عرصه مهندسی کشاورزی می باشدکه هم اکنون در کشورهای پیشرفته به صورت جدی بکار گرفته می شود(۷). کشاورزی دقیق اولین بار در دهه ۱۹۸۰ در ایالات متحده امریکا معرفی شد. و بر پایه تقاضاهایی قرار داشت تا مسائل زیست محیطی که نتیجه فعالیت های کشاورزی همچون استفاده از کودو آفت کش ها بوده حل نماید. آزمایشات کشاورزی دقیق براساس مزارع بزرگ آغاز شد. سپس، کشاورزی دقیق به عنوان مزرعه داری دقیق شناخته شد (۴). کشاورزی دقیق می تواند همچون سیستم جامعی تعریف و طراحی شود که عملیات تولیدکشاورزی را از طریق بکارگیری اطلاعات محصول، فناوری پیشرفته و مدیریت عملیات بهینه نماید. برای دستیابی به سیستمی چنین جامع، بایستی کار از مراحل برنامه ریزی محصول یا کالاشروع شده و تا مراحل فرآوری پس از برداشت نیز ادامه یابد. اطلاعات، فناوری و مدیریت کلیدهای موفقیت در سیستم تولید می باشند (۵). از سال ۱۹۹۲ ، هر دو سال یکبار، کنفرانس بین المللی در مورد کشاورزی دقیق بوسیله انجمن زراعت امریکا، انجمن علوم محصولات زراعی امریکا و انجمن علوم خاک امریکا تحت عنوان "کشاورزی دقیق" برگزار میگردد (۴).

اساس کشاورزی دقیق

تغییرات زمین بی انتهاست ودر آن غیر یکنواختی وجود دارد وکشاورزی دقیق به دنبال مدیریت تنوع در ابعاد زمانی ومکانی است(۶). مهمترین محور کشاورزی دقیق شناخت دقیق مزرعه ویازمین زراعی در نقاط مختلف آنست بطوری که به توان زمین زراعی را آسیب شناسی نموده و درجهت اصلاح آن متناسب با شرایط نقاط مختلف زمین گام برداشت(۷). ارزیابی تنوع در مزرعه برای کشاورزی دقیق خیلی ضروری است زیرا شخص نمی تواند یک چیزی رامدیریت کند که آن را نشناسد(اولین مرحله شناخت است) معمولا فرایند هایی که عملکرد ورشد گیاه زراعی راتنظیم می کنند در طی زمان ومکان ثابت نیستند وتغییر می کنند .بنابراین به کمیت در آوردن تغییرات این فرایند ها وتعیین چگونگی وزمان برهم کنش این عوامل که تغییرات عملکرد گیاه زراعی را تحت تاثیر قرار می دهد ،مهم ترین مسئله در بحث کشاورزی دقیق است (۶).
کشاورزی دقیق به سه عنصر نیاز مبرم دارد:
٫۱تعیین مکان یا موقعیت یابی جغرافیای
٫۲مکانیزم های کنترل آنی تغذیه، آفت کش ها، بذر کاری، آبیاری و..
٫۳پایگاه داده ها
پایگاه داده ها برای کمی کردن تغییرات وفهم بهتر از تنش های مختلف که چه طور بر رشد گیاهان ، نمو وعملکرد اثر می گذارند. ودر نهایتا بهترین نسخه برای تعیین مکان ایجاد می شود .مقصود کار آمد کردن کود مورد نیاز زراعت تا مقدار آن کاهش یابد تا به محیط زیست ضربه نزند واز نظر اقتصادی هم به نفع زارع باشد(۱۰).
از دیدگاه مکانیزاسیون، کشاورزی دقیق، عبارت است ازمسیری است که توسعه بذرکاری و کاربرد دقیق تجهیزات مواد شیمیایی را بدنبال دارد. برای کنترل دقیق و تحویل مقادیر دقیقی از مواد شیمیایی تجهیزات طوری طراحی می شوند تاکاربرد نیروهای سیستم های اطلاعاتی ،(GPS) متغیر را امکان پذیر سازند. علاوه بر این، سیستم موقعیت یابی جهانی با قابلیت ،GPS و رایانه ها کلیدهای سازنده بلوک ها در این فناوری هستند ،(GIS) جغرافیایی تصحیح بالا، ثابت کرده است که ابزاری موثر جهت بدست آوردن خصوصیات جغرافیایی مزرعه فراهم می سازد. رایانه ها نیز ، GPS توانائی سازماندهی این اطلاعات را همراه با ، GIS می باشد قابلیت های تجزیه و تحلیل و کنترل را مهیا نموده تا اینکه به توان سیستم جامعی که در مدیریت" سایت ویژه" و فرآیند عملیات پس از برداشت مورد نیاز است را بسط و توسعه داد .(۵)

کشاورزی نقطه ای
براساس اصل "وجود اختلاف های زراعی در سطح مزرعه"،یک مزرعه چندین هکتاری دارای تفاوت های اساسی در سطح پتانسیل زراعی در قسمت های مختلف می باشدنقاط مختلف مزرعه از لحاظ رویش و رشدگیاه متفاوت است ودر مرحله رشد از لحاظ سبز برگی ورشد قدی، در بسیاری از مزارع بخوبی نمایان است.بنابراین می توان در مرحله به زراعی با شناخت دقیق ونقطه به نقطه مزرعه، شرایط مزرعه را بررسی و در جهت اصلاح ویکنواختی مزرعه گام برداشت.این مسئله مهمترین موضوع این فن است که گاها به کشاورزی نقطه ای ویا کشاورزی ویژه نیز خوانده می شود(۷).

نقشه عملکرد یا مانیتورینگ محصول
دید ه بانی مزرعه و نقشه برداری در کشاورزی دقیق برای تعیین اطلاعات مربوطه به جغرافیایی در بازه وسیعی از پارامترها مورد استفاده قرار می گیرد. نمونه برداری خاک وابسته به موقعیت جغرافیایش، نشان داده است. که می تواند بعنوان یک ابزار موثر و کارا در مشخص نمودن شرایط متغیر خاک و مزرعه باشد. به مجرد اینکه، خواص تغذیه ای و بحرانی خاک تعیین شدند، در صورت نیاز گام های بعدی جهت حل مسئله برای هر محل مزرعه، می تواند برداشته شود. علاوه بر این، نقشه ها را می توان با استفاده از دیده بانی مزرعه برای بسیاری ازآفات مزرعه توسعه داد ( ۵).
شاید مانیتورینگ مجصول، بنیادی ترین بخش کشاورزی دقیق باشد. روش سنتی مانیتورینگ محصول که با وزن کردن دسته محصولات برداشت شده انجام می گردد، راهی را بدست می دهد که در روش مانیتورینگ لحظه ای محصول در کشاورزی دقیق به درد می خورد. مثلادر برداشت غلات مانیتورینگ مدرن محصول از سنسورهایی بهره می برد که در روی کمباین قرار داده می شود تا میزان هر داده GPSمحصول برداشت شده همراه با سرعت برداشت را ثبت نماید. این داده ها را با مکان می دهد(۳). تصویر شماره یک. کارخانه مسی فرگوسن جز اولین کارخانه هایی بود که در کمباینهای ساخت خود سیستم پردازش وترسیم نقشه عملکرد را برروی کمباین های خود نصب کرد این کمباین ها دارای سیستم تشخیص موقعیت جهانی (DGPS) هستند این سیستم مناسب می تواند پیام های دریافت شده توسط دستگاه موقعیت یاب که بر روی سقف کمباین وبالای موتور نصب شده است بخشی از اصول کار این سامانه برای کاربران بر روی خود دستگاه ذکر شده است (۸). تصویر شماره دو. این نقش می تواند با نتایج GIS ترکیب شده و امکان تهیه نقشه محصول در سیستم حاصل از کشاورزان و مشاوران محصول در رابطه با نقشه های داده های آزمایش خاک، نقشه های کاربرد مواد شیمیایی و سایر اطلاعات مقایسه گردد و برای مدیریت برنامه سایت ویژه در سال بعد مورد استفاده قرار گیرد(۳).
در دانشگاه گی اورگیا (UGA) یک سیستم دقیق نظارت بر عملکرد بادام زمینی (PYMS) طراحی شد ودر مزارع ناهموار غرب تگزاس بکار برده شد نتایج بدست آمده از محاسبه عملکرد با این روش ونقشه ترسیم شده با آن کاملا با آنچه از زمین برداشت شد مطابقت داشت ونشان داد که در این سیستم نقشه عملکرد با عملکرد واقعی قابل قیاس بوده است(۹). جدول شمار یک. هنگامی که این نقش هها در سیستم قرار می گیرند و با هم دیگر ادغام می شوند، نقشه محصول? روابط بین میزان محصول و متغیرهای وضعیت مزرعه را بصورت مستند نشان می دهد(۳)

برخی از کارهای صورت گرفته با کمک این فناوری در چند نقطه از جهان
در شمال ایتالیا، تغییرات عملکرد ذرت وابسته به NO3 خاک است. در آغاز فصل رویش محتوای خاک از نظر میزان کربن ونیتروژن آزمایش می گردد.در تحقیقی در میسوری تغییرات N مورد بررسی قرار گرفت ومعلوم شد که نیاز به مصرف کود نیتروژنه کمتری است. اما سود حاصل از این کار در مقابل هزینه آزمایشات کمتر بود. در نبرسکا هم تفاوت معنی داری در محصول ذرت با اعمال دقیق نیاز کودی حاصل نشد.تعیین تغییرات لازم در احتیاج گیاهان در خاکهای مختلف مشکل است وپیش بینی آن سخت است .آنها در نهایت مشاهده کردند که تنوع مشاهده شده در عملکرد ها وابسته به محتوای آب ذخیره در خاک بوده است ودر پژوهشی که با کاربرد ابزار کشاورزی دقیق در روی ذرت وسویا در منطقه ای که دچار خشکسالی بود انجام دادن همبستگی بین میزان عملکرد و آب باقی مانده در خاک مشاهده شد.( ۱۰)

سنجش از راه دور به کمک ماهواره ها
در سال های اخیر یکی از مسائل عمده کاربردی نمودن فناوری سنجش از دور در دنیا در زمینه کشاورزی، دسترسی به اطلاعات و تهیه آمار می باشد . لذا استفاده از داده های تولیدی از سنجش از دور می تواندسیستم کنونی کشاورزی را به سمت کشاورزی دقیق سوق دهد. سنجنده های موجود روی ماهواره های مختلف طیف های بازتابی پوشش گیاهان را ثبت می نمایند .از این داده ها می توان برای شناسایی نوع گیاه? وضع سلامت گیاهان وبرآورد عملکرد آنها استفاده کرد(۲).با تلفیق داده های زراعی، داده های سنجش از دور و اطلاعات مکانی وبا استفاده از تجزیه تحلیل های آماری مدلی متشکل از پارامتر های سنجش از دور، شاخص سطح برگ برای تخمین میزان محصول ارائه گردد(۱).
ماهواره TERRAبا داشتن پنج سنجنده فرصت مناسبی را برای بررسی زمین ، اقیانوس واتمسفر فراهم آورده است(۲). اراضی زیر کشت گندم و جو در دشت قزوین با استفاده از ۸ تصویر ماهواره IRSکه تقویم زراعی گندم آبی را در دشت قزوین پوشش می داد تفکیک و با استفاده از شاخص های تولید شده از تصاویرو نمونه برداری های زمینی که شاخص سطح برگ و میزان محصول آن انداز ه گیری IRS ماهواره شده بود ، به برازش مدل هایی جهت تخمین عملکرد گندم آبی در دشت قزوین پرداخته شد . بر اساس IRS حاصل از تصاویر ماهواره LAI نتایج بدست آمده بهترین زمان برای تخمین عملکرد با استفاده در مرحله اواسط ساقه دهی می باشد .هر چقدر تاج پوشش گندم آبی افزایش یافت شاخص سطح برگ حاصل از تصاویر IRS در تخمین عملکرد کاهش معنی داری پیدا کرد ( ۱) . یک شکل . در پژوهشی دیگر با استفاده از ماهواره تصاویر باند قرمز وباند مادون قرمز بادوره زمانی شانزده روزه مورد تجزیه وتحلیل قرار گرفت نتایج نشان که هم در اوایل وهم در اواخر فصل رشد گندم بین دو باند قرمز ومادون قرمز نزدیک، هم بستگی مثبتی وجود داشته ومقدار NDVI کاهش می یابد (۲).

نتیجه گیری
در کشورهای پیشرفته وتوسعه یافته به طور گسترده ای از تکنولوژی های جدید جهت افزایش راندمان وعملکرد مزارع کشاورزی بهره برداری می گردد بطوریکه در زمینه های به زراعی وبه نژادی هر روزه روشهای جدید وموثر به کار گرفته می شود که در نتیجه این عملیات در مزارع پیشرفته ومکانیزه، عملکردگندم به بیش از ۱۵ تن در هکتار افزیش یافته است .(۷)به کار گیری فن آوری کشاورزی دقیق امری مسلم واجتناب ناپذیر است. و هم اکنون در بسیاری ازکشورهای پیشرفته این فناوری ها به کار گرفته شده است.طبیعتا هر کشوری سریعتر بتواند این فناوری ها را بومی سازدی نماید هزینه های ناشی از وابستگی به حداقل خواهد رسید. اگرجدیت لازم در این امر نباشد در کشاورزی رقابتی امروز ایران جایگاهی نخواهد داشت ودر آینده ای نه چندان دور به بزرگترین وارد کننده محصولات کشاورزی بدل خواهد شد.لازم است عظمی فرا سیاسی در کسانی که امروز متولی سرنوشت کشور شده اند به وجود آید تا با به کار گیری مدیرانی فهیم به اوضاع ودلسوز مردم وکشور قطار خارج شده از ریل کشاورزی کشور به خط برگردد. آیندگان مارا قضاوت خواهند و قضاوت اطرافیان سرابی بیش برای خوش خیالان نیست. مجتبی شعاع دی ماه هشتادو هشت.
منابع
۱٫اسدی راشد، ه. و? میرباقری و ع? آبکار .تخمین عملکرد گندم آبی دشت قزوین با استفاده از شاخص سطح برگ تولید شده از تصاویر ماهواره IRS. http://ncc.org.ir. on line at:
2.ثنائی نژاد? س. ح . الف. ر، شاه طهماسبی. ر? صدر آبادی حقیقی و ک . کلارستانی. ۱۳۸۶ . مطالعه تغییرات طیف بازتابی مزارع گندم در مشهد با استفاده ازتصاویر MODIS. مجله علوم وفنون کشاورزی ومنابع طبیعی. سال دوازدهم. شماره چهل پنجم (الف)