مصرف انرژی در کشاورزی پایدار

کشاورزی به‌عنوان مهمترین روش تأمین غذای انسان، ساختمان و عمل اکوسیستم‌های طبیعی را به شدت تغییر داده است. بهره‌برداری انسان از منابع طبیعی همواره به‌صورت یک‌جانبه و بی‌رویه بوده و بهره‌برداری از این منابع بدون رعایت جنبه‌های حفاظتی آن و تنها براساس تأمین منافع کوتاه‌مدت انجام می‌گیرد. رشد فزاینده جمعیت و بحران کمبود غذا، سبب بهره‌برداری بیش از اندازه از منابع طبیعی و در نتیجه برهم خوردن توازن بیولوژیکی بودهاست. مصرف بی‌رویه مواد شیمیائی نیز در کشاورزی، سبب بروز مشکلات زیست‌محیطی گوناگونی شده است. کشاورزی پایدار (Sustainable Agriculture) به مدیریت صحیح منابع کشاورزی اطلاق می‌گردد که در جهت رفع نیازهای درحال تغییر بشر به کار برده شود و در عین حال منابع طبیعی و نیز کیفیت محیط زیست را حفظ کرده و حتی بهبود بخشد. کشاورزی پایدار سودمند و مستمر، متکی بر حفظ منابع طبیعی است. این شیوه کشاورزی، اقتصادی‌ترین و در عین حال سودمندترین نحوه استفاده از انرژی و تبدیل آن به محصولات کشاورزی، بدون تخریب حاصل‌خیزی خاک و کیفیت محیط زیست می‌باشد.
این روش کشاورزی، دیدگاهی ورای اقتصاد تولید صرف را دارد. به‌طوری که در آن همبستگی بین اقتصاد تولید، ثبات اکولوژیک و حفظ محیط زیست به‌صورتی جامع در نظر گرفته می‌شود. در کشاورزی پایدار، افزایش جریان انرژی در اکوسیستم کشاورزی و نجات کشاورز مبتدی از زراعت برای خود مصرفی و نیز صرفه‌جوئی در مصرف انرژی در راستای حفاظت از کشاورزی پایدار و حفظ محیط زیست دنبال می‌شود. کشاورزی پایدار نوعی بینش جامع می‌باشد که در آن جنبه‌های مختلف اقتصادی، اجتماعی و حتی فلسفی با یکدیگر تلفیق یافته‌اند و ابعاد فرهنگی آن کمتر از جنبه‌های فنی و تکنیکی نمی‌باشد. در این روش، به‌منظور کاهش مصرف سموم، علف‌کش‌ها و کودهای شیمیائی از تناوب زراعتی، عملیات مبارزه بیولوژیکی و استفاده از شیوه‌های به‌زراعی و به‌نژادی و نیز جایگزینی کود سبز و انواع کودهای حیوانی به‌جای کودهای شیمیائی استفاده می‌شود. در نتیجه میزان خسارت و اثرات سوء مواد شیمیائی به سلامت انسان، منابع طبیعی، محیط زیست و جوامع روستائی و شهری به حداقل کاهش می‌یابد. در ابتدای قرن بیستم مفاهیم کلی‌گرائی در مقابل فردگرائی شکل گرفت.
ظهور افکار کلی‌گرائی که در آن به سیستم‌های طبیعی به‌عنوان یک الگو می‌نگرد و بر نقش کشاورز در توسعه سیستم‌ها متکی است، منجر به توسعه مفاهیمی شد که امروزه به کشاورزی جایگزین (Replaceable Agriculture) نامیده می‌شود. طی دهه اول ۱۹۰۰، کشاورزی جایگزین به موازات کشاورزی صنعتی شکل گرفت. اولین شرکت سازمان یافته کشاورزی، جنبش کشاورزی بیودینامیک (Bodynamic Agriculture) بود که از سخنرانی‌های ”رودلف استینر“ بنیان‌گذار علم شناسائی طبیعت انسانی در سال ۱۹۲۴ شروع شد. اصول کشاورزی بیودینامیک روش‌های مناسب زراعت و باغبانی را شامل می‌شود و تنوع کشت، چرخه مجدد مواد، اجتناب از مصرف مواد شیمیائی، عدم تمرکز تولید و توزیع و غیره را در بر می‌گیرد.
از دهه ۱۹۲۰ کشاورزان بیودینامیک این اصول را توسعه دادند و برخی از روش‌های مناسب سنتی را مجدداً معرفی کردند. از دهه ۱۹۳۰ تا ۱۹۶۰ نظریه کشاورزی با استفاده از هوموس (Humus) به‌عنوان بخشی از فلسفه بیودینامیک مطرح گردید و به‌تدریج توسعه یافت. اصول تهیه کمپوست (Compost) و استفاده از آن تدوین شده و از آن زمان به بعد تحقیقات زیادی در مورد کاربرد زباله‌های شهری و روش‌های مناسب تهیه آن انجام گرفته است. نورث برن (۱۹۴۰) نخستین کسی بود که واژه کشاورزی ارگانیک (Organic Agriculture) را به کار برد.
فالکنر (۱۹۴۰) تراژدی بیولوژیکی و انسان ناشی از تکنولوژی نامطلوب را تشریح کرد. لوئیس بروم فیلد (۱۹۵۰) نیز در توسعه کشاورزی ارگانیک که در آن انسان، گیاه و دام در یک سیستم زنده با هم در ارتباط هستند، سهیم بوده است.
کمبود انرژی در ابتدای دهه ۱۹۷۰، نوعی آگاهی به‌وجود آورد و برای نخستین بار احساس شد که منابع طبیعی محدود هستند. از سال ۱۹۷۰ به بعد به‌دلیل برخی عوامل پیچیده اکولوژیکی و اقتصادی، بسیاری از متخصصین به این نتیجه رسیدند که مفهوم حداکثر عملکرد با استفاده از حداکثر نهادها نمی‌تواند پایداری طولانی داشته باشد و اعتقاد بر این یافتند که سیستم‌های کشاورزی بایستی تغییر کند.
با مقایسه دو روش کشاورزی عمقی (Intensive Agriculture) که تماماً مکانیزه بوده و با تخریب محیط زیست همراه است و فاقد ثبات اقتصادی در دراز‌مدت است، با کشاورزی پایدار که بر ثبات عملکرد در طولانی‌مدت با حداقل تأثیر بر محیط تأکید می‌کند، به این نتیجه می‌رسیم که نبایستی منافع آنی را فدای آرمان‌های آتی کرد. از نظر مدیریت، اکوسیستم‌های زراعتی پایدار که براساس اصول اکولوژیکی و متکی بر مصرف کم نهاده‌ها هستند، پیچیده‌تر از سیستم‌هائی‌اند که با نهاده زیاد اداره می‌شوند و بدین ترتیب نیاز به اصول منطقی و مدیریت صحیح‌تری دارند. در ارتباط با این پدیده، در سال ۱۹۸۸ قوانینی به تصویب رسید که هدف و کانون توجه آن، کشاورزی پایدار با مصرف نهاده کم یا LISA) Low input sustainable agriculture) بود. اهداف اعلام شده (LISA) حفظ کشاورزی خانوادگی، حفظ منابع طبیعی و بهبود کیفیت محیط زیست می‌باشد. علت این‌که مصرف نهادهای کمتر باعث پایداری در کشاورزی می‌شود. بنابراین اکوسیستم در کشاورزی سنتی که از انرژی مصرفی یا نهاده‌های کشاورزی کمتری برخوردار است، دارای ثبات بیشتری می‌باشد. از انواع سیستم‌های کشاورزی پایدار که سبب افزایش بازدهی انرژی در اکوسیستم‌های کشاورزی می‌شوند، می‌توان چندکشتی (Multiple Cropping)، مخلوط‌کاری (Interctopping)، شخم حفاظتی یا شخم حداقل (Minimum Tillage)، ایجاد جنگل ـ زراعتی (Agroforestry) و تلفیق دام با گیاه (Agroanimal) را نام برد.
▪ چندکشتی زراعت مخلوط
به مفهوم کاشت بیش از یک گیاه یک قطعه زمین و در یک سال و نیز کشت درهم دو یا چند گیاه به‌طور مخلوط و یا به تناوب می‌باشد. در این روش بهره‌برداری از زمین زراعتی به علت استفاده از نهاده‌های کمتر و افزایش نسبت برابری زمین (Land Equivalent Ratio) بیشتر می‌شود.
▪ شخم حفاظتی
نوعی سیستم کشت گیاهان زراعتی است که در آن حداقل ۳۰% بقایای گیاهان زراعتی در سطح خاک باقی گذاشته می‌شود. سیستم‌های شخم حفاظتی، هزینه مزرعه را کاهش می‌دهد، رواناب و فرسایش خاک را به حداقل می‌رساند، مواد آلی خاک را ضمن حفظ، افزایش می‌دهد و باعث افزایش جذب و نگهداری رطوبت خاک می‌شود. کارائی چرخه عناصر غذائی را در مورد جذب گیاهان افزایش می‌دهد. هم‌چنین مصرف انرژی در شخم حداقل کم شده و صرفه‌جوئی در میزان مصرف سوخت تا میزان ۴۰% می‌رسد.
▪ جنگل ـ زراعتی
به مفهوم کشت توأم درخت و محصولات زراعتی است. این روش، سازگاری زیادی با اکثر نواحی دنیا دارد و در مناطقی که به‌صورت طبیعی جنگل می‌باشد، کاملاً تطابق دارد. جنگل ـ زراعتی با تولید گیاهان یک‌ساله علفی و انوع چندساله سازگاری نشان می‌دهد. هم‌چنین با دامداری قابل تلفیق است. در این سیستم فرسایش خاک حداقل، تهویه اکوسیستم زراعی کاملاً مطلوب و بازدهی استفاده از نور، آب و مواد غذائی خاک حداکثر است.
▪ تلفیق دام و گیاه
در این روش ثبات اقتصادی و محیطی، تنوع اقتصادی و فرایندهای چرخش عناصر به خوبی برقرار می‌باشد؛ زمانی‌که غله برداشت می‌شود، کاه و کلش باقی‌مانده با کود دامی در یک دستگاه هضم‌کننده بیوگاز به‌صورت کمپوست در می‌آید و گاز متان حاصل از این فرایند برای پخت و پز و روشنائی استفاده شده و لجن و لای حاصل از دستگاه هضم‌کننده نیز برای تولید قارچ خوراکی استفاده می‌شود و بعد از برداشت قارچ، بقایای ماده آلی به‌عنوان کود آلی به مزارع برنج برگردانده می‌شود. این سیستم از نظر مصرف انرژی و چرخش عناصر غذائی بی‌نهایت کارآمد است. صرفه‌جوئی در سوخت در سیستم‌های مختلف شخم تا ۴۰% می‌باشد، صرفه‌جوئی در کل انرژی برای شخم حداقل در حدود ۳% و در سیستم بدون شخم (شخم صفر) حدود ۷% می‌باشد.
● نتیجه‌گیری
مزایای کشاورزی پایدار به‌طور خلاصه عبارتند از:
▪ افزایش مواد آلی خاک و کاهش مصرف کودهای شیمیائی
▪ کاهش فرسایش خاک و صرفه‌جوئی در عملیات مکانیک حفاظت از خاک
▪ پائین بودن هزینه تولید و بازدهی بیشتر اقتصادی
▪ افزایش راندمان تولید به‌دلیل مصرف کمتر نهاده‌های کشاورزی
▪ حفاظت و صرفه‌جوئی بیشتر کمی و کیفی آب و جلوگیری از اتلاف آن
▪ ایجاد محیط سالم برای پرورش دام، طیور، آبزیان و حفظ نظم محیط زیست
● پیشنهادات
۱) تبدیل کشاورزی صنعتی به کشاورزی پایدار از طریق گسترش دانش فنی و مدیریت کارا با استفاده از منابع اطلاعات جمعی به‌منظور کم کردن مصرف مواد شیمیائی و نیز انرژی‌های فسیلی
۲) تغییر تکنولوژی دریافتی از فرهنگ غرب به تکنولوژی صحیح و مطلوب متناسب با فرهنگ ملی، به نحوی که موجبات تحکیم بنیان خانواده روستائی را فراهم آورده و از تهی‌سازی روستاها جلوگیری کند
۳) تغییر الگوی تک‌کشتی به چند کشتی و آیش گذاشتن بی‌مورد زمین‌ها
۴) تبدیل برنامه‌ریزی‌های کوتاه‌مدت به بلندمدت و ضرورت جامع‌نگری و توجه به منافع بلندمدت که در آن سلامت انسان و حفظ محیط زیست در نظر گرفته شده باشد.

دکتر محمدرضا بهینا استاد دانشگاه تهران
مهدی محمدی، دانشجوی کارشناسی ارشد

منبع : ماهنامه سرزمین سبز