راندمان آبیاری

استفاده پایدار از منابع آب زیرزمینی از دغدغه های نیم قرن اخیر بوده است.در این مطالعه تاثیر گسترش سیستم های نوین آبیاری و سرمایه گذاری در تجهیزات آب اندوز در مرحله انتقال و مصرف آب در بخش کشاورزی بر تعادل بخشی منابع آب زیرزمینی استان خراسان رضوی، با استفاده از معادله تعادل آبهای زیرزمینی و شبیه سازی جزء برداشت و تغذیه منابع آب زیرزمینی توسط بخش کشاورزی، مورد مورد تحلیل جزئی قرار گرفت. برای این منظور، در شرایط تعادل، تاثیر سناریوهای مختلف بر روی کسری مخزن، میزان برداشت آب از چاه های کشاورزی و مصرف انرژی و آثار اقتصادی آن برای کشاورزان و بودجه دولت بررسی شد. اطلاعات مربوط به منابع آبی، الگوی کشت و هزینه های تولید ۵ شهرستان در سال ۱۳۹۲ با استفاده از پرسشنامه و اطلاعات اسنادی جمع آوری گردید. سناریوهای مورد مطالعه شامل: ۱- افزایش راندمان انتقال از طریق تفییر کانالهای خاکی به لوله به ۹۵ درصد، ۲- افزایش سطح زیر کشت آبیاری تحت فشار در مناطق مستعد، ۳-انجام دو سناریوی اول و دوم با هم، ۴-انجام سناریو سوم و افزایش راندمان مصرف در سیستم های آبیاری مدرن به ۷۵ درصد، ۵-انجام سناریو سوم و افزایش راندمان مصرف در سیستم های آبیاری مدرن به ۸۵ درصد، ۶- اجرای سناریو اول و افزایش سطح زیر کشت سیستم های آبیاری تحت فشار تا دو برابر پیش بینی اولیه بود. همچنین تاثیر تاثیر کاهش یارانه انرژی الکتریکی و افزایش عملکرد نیز هر یک در قالب چهار سناریو بررسی شد. نتایج مطالعه نشان داد که تحت شرایط عدم تغییر کل سطح زیرکشت، میزان تاثیر سرمایه گذاری در تجهیزات انتقال آب تاثیر بسیار بیشتری بر کنترل کسری مخزن و کاهش مصرف انرژی دارد. از طرف دیگر، تنها با گسترش سیستم های نوین آبیاری در سطح مزارع و باغ ها، تعادل سازی در منابع آب زیرزمینی محقق نخواهد شد بلکه افزایش راندمان بکارگیری سیستم ها از طریق بهبود مدیریت استفاده از آنها و کنترل سطح زیرکشت نیز باید تحقق یابد. در این رابطه در برخی مناطق کاهش سطح زیر کشت اجتناب ناپذیر است. بررسی اقتصادی سناریوهای مورد مطالعه نشان داد که نصب کنتور حجمی و لوله گذاری کانال های انتقال و توزیع آب باید در اولویت قرار گیرد. همچنین اجرای سیستم های آبیاری تحت فشار در مزارع و باغ ها باید همراه با نظارت و آموزش کافی باشد تا امکان افزایش راندمان مصرف و همچنین افزایش تولید فراهم شود و الا جایگزینی روش های نوین آبیاری به جای سنتی، به تنهایی تاثیر کمی بر کاهش مصرف آب خواهد گذاشت. گسترش سیستم های نوین آبیاری با مدیریت فعلی مزارع زارعین توجیه اقتصادی ندارد و با در نظر گرفتن یارانه انرژی زیان آور نیز می باشد.

به منظور مقایسه تاثیر سیاست قیمت گذاری آب با سیاست افزایش راندمان آبیاری و سرمایه گذاری در تکنولوژی های آب اندوز، بر روی کاهش کسری مخازن آب های زیرزمینی، میزان تولید، خالص واردات، خالص منافع اجتماعی و درآمد کشاورزان در سال زراعی 92-91 در استان خراسان رضوی، پنج شهرستان شامل: مشهد، سبزوار، نیشابور، تربت جام و تربت حیدریه انتخاب و تاثیر این سیاست ها با استفاده از نوعی مدل برنامه ریزی ریاضی مثبت (PMP_GME) بررسی گردید. بررسی تاثیر افزایش قیمت آب نشان داد که هر چند این سیاست در مناطق مختلف نتایج متفاوتی داشته و اجرای آن را غیر ممکن می سازد، اما درآمد کشاورزان را بین 19 تا 98 و بطور متوسط 63 درصد کاهش و هزینه های اجتماعی را 50 درصد افزایش می دهد. بطوری که هزینه هر مترمکعب آب صرفه جویی شده 5750 ریال خواهد بود. با افزایش راندمان انتقال و توزیع آب و بدون افزایش سطح زیر کشت، کسری مخزن بطور متوسط، 83 درصد کاهش می یابد. هزینه کشاورزن نیز 300 ریال و هزینه های اجتماعی 700 ریال برای هر متر مکعب خواهد بود. اگر کل راندمان آبیاری تا حد پتانسیل آن اصلاح شود کسری مخزن 106 درصد کاهش می یابد. اگر افزایش راندمان بدون کنترل سطح زیرکشت باشد اگر چه تولید افزایش می یابد اما کسری مخزن در شرایطی افزایش یافته ولیکن بطور متوسط 53 درصد کاهش می یابد. جایگزینی سیستم های جدید بجای قدیمی و افزایش راندمان آبیاری در حد پتانسیل بدون افزایش سطح زیر کشت، کسری مخزن را 94 درصد کاهش می دهد. اما بدون افزایش راندمان مصرف تنها 63 درصد کسری مخزن اصلاح می شود. لذا پیشنهاد می شود، دولت ضمن نصب کنتورهای هوشمند، در مناطقی که نسبت به افزایش راندمان انتقال و توزیع اقدام می کند، میزان برداشت آب از چاه را به میزان افزایش راندمان آبیاری کاهش دهد. همچنین در دشت های بحرانی، اعطای تسهیلات برای سیستم های نوین آبیاری مشروط به کاهش برداشت آب شود.

به منظور مقایسه تأثیر سیاست کاهش برداشت آب از منابع آب زیرزمینی و سیاست افزایش راندمان آبیاری بر روی کسری مخازن آب های زیرزمینی، میزان تولید، خالص واردات، خالص منافع اجتماعی و درآمد کشاورزان در استان خراسان رضوی، پنج شهرستان شامل: مشهد، سبزوار، نیشابور، تربت جام و تربت حیدریه انتخاب و تأثیر این سیاست ها با استفاده از نوعی مدل برنامه ریزی ریاضی مثبت (PMP_GME) بررسی گردید. بررسی تأثیر کاهش برداشت آب نشان داد که این سیاست اگرچه می تواند باعث ایجاد تعادل در برداشت آب گردد و مصرف انرژی را تا 25 درصد کاهش دهد اما موجب کاهش تولید محصولات مهمی مانند گندم و افزایش هزینه های اجتماعی بخصوص کاهش درآمد کشاورزان و افزایش واردات می شود. به طوری که هزینه های اجتماعی را بین 20 تا 43 درصد افزایش داده و هزینه هر متر مکعب آب صرفه جویی شده بین 4540 تا 6360 ریال خواهد بود. جایگزینی سامانه های جدید بجای قدیمی و افزایش راندمان آبیاری در حد پتانسیل بدون افزایش سطح زیر کشت، کسری مخزن را 94 درصد کاهش می دهد. با وجودی که بستن چاه های غیرمجاز از الزامات قانونی است اما اجرای آن نمی تواند موجب ایجاد تعادل در برداشت شود. جهت کسب نتیجه مطلوب لازم است تا ضمن بستن چاه های غیرمجاز نسبت به کاهش تدریجی پروانه چاه های مجاز اقدام نموده و با اعطای تسهیلات و خدمات مشاوره ای کشاورزان را در جهت افزایش راندمان یاری نمود.