دانش بنیان شدن کشاورزی شعاری است
به گزارش خبرنگار مهر، امنیت غذایی پاشنه آشیل هر دولت و کشوری است که تأمین و تضمین آن رفاه اقتصادی، استقلال سیاسی و آرامش اجتماعی را به همراه دارد. در بخش اول گفت‌وگو با حسین شیرزاد، تحلیل‌گر و کارشناس توسعه بخش کشاورزی به نقاط قوت و ضعف بخش کشاورزی و اما و اگرهای بهرهوری در حوزه کشت پرداخته شد. عنوان شد نوآوری‌ها در ژنتیک حیوانات و محصولات زراعی، مواد شیمیایی، تجهیزات مکانیزه و سازمان مزرعه، رشد مداوم تولید را بدون افزودن چیزهای زیادی به نهاده‌های اصلی (زمین، نیروی کار، ماشین آلات و کالاهای واسطه‌ای) ممکن کرده است. از این روی بهرهوری کشاورزی محور تقویت سیستم‌های کشاورزی جهان در دهه آینده خواهد بود. در ادامه این گفت‌وگو مفصل را می‌خوانید.
ارتباط «بهرهوری» با «کالای عمومی» چیست؟
به طور قطع بهرهوری درآمد تولیدکنندگان را افزایش و می‌تواند هزینه‌های مصرف‌کننده را کاهش دهد و اثرات زیست‌محیطی کشاورزی را کاهش دهد؛ چون در کشورهای توسعه یافته، غذای ارزان‌تر به مثابه «کالای عمومی» است. دولت‌ها که به امنیت و رفاه جمعیت خود اهمیت می‌دهند، با فراهم آوردن غذای ارزان‌تر دسترسی به غذا در جامعه را افزایش می‌دهند (یکی از ۴ بعد امنیت غذایی در یک تعریف پرکاربرد) و با توجه به رابطه بین تورم قیمت مواد غذایی و ناآرامی اجتماعی، سیاستمداران اغلب قیمت‌های پایین (یا کاهش) مواد غذایی را نه تنها برای امنیت غذایی، بلکه برای امنیت سیاسی نیز مهم می‌دانند. به طور گسترده‌تر، اقتصاد سیاسی کاهش قیمت مواد غذایی نسبت به درآمد به عنوان یک مؤلفه اساسی اقتدار اقتصادی در نظر گرفته می‌شود، زیرا می‌تواند درآمد بیشتری را برای خرید سایر کالاها فراهم کند و در نتیجه فعالیت‌های اقتصادی بیشتری را تحریک کند. برای اقتصاددانان، در بلندمدت، قیمت‌های پایین و پایدار مواد غذایی با تعریف «کالاهای عمومی» مطابقت دارد، زیرا آنها مزایای غیرقابل رقابت ناشی از سرمایه‌گذاری دولت در تحقیقات کشاورزی هستند. به عبارت دیگر، قیمت‌های پایین مواد غذایی که توسط سرمایه‌گذاری عمومی در بهرهوری کشاورزی تسهیل می‌شود، از طریق درآمدهای بالاتر (از طریق صورت‌حساب‌های غذای پایین‌تر)، اجتناب از تأثیرات منفی بر رفاه مصرف‌کنندگان فقیر و دستاوردهای توسعه مرتبط‌تر که در نتیجه اتفاق می‌افتد، برای همه جامعه، منافعی جدی ایجاد می‌کند
غذای ارزان‌تر و در دسترس‌تر نیز به‌عنوان یک عامل خارجی ناشی از سرمایه‌گذاری‌های تحقیقاتی تجاری در فناوری‌های آگروتکنیکال و همچنین از تصمیمات تولیدکنندگان و تاجران برای تولید و فروش مواد غذایی ناشی می‌شود. بنابراین مفهوم «غذای ارزان» مهم است زیرا امنیت غذایی را با امکان دسترسی همه مردم به غذا در همه زمان‌ها فراهم می‌کند، در نتیجه با این ایده که با کاهش قیمت مواد غذایی باید اجازه داد که مردم پول بیشتری برای کالاهای دیگر خرج کنند و تقاضا را بیشتر تحریک کنند، همه ذی نفعان و ذی مدخلان موافق هستند.
نقش «کشاورزی خانوادگی» در تأمین غذای ارزان چیست؟
برنامه فائو از سال ۲۰۱۵، افزایش بهرهوری «کشاورزی خانوادگی» برای بهبود درآمد خرده مالکان در بخش کشاورزی قرار گرفت چراکه رشد بهرهوری از انعطاف پذیری در هنگام شوک‌ها و ریسک‌ها پشتیبانی می‌کند. بنابراین نوآوری‌ها و خدمات افزایش دهنده بهرهوری کشاورزی، خطرات را برای تولیدکنندگان کوچک کاهش می‌دهد و از انعطاف پذیری حمایت می‌کند. این خدمات شامل انواع بذرهای مقاوم به خشکی، سیستم‌های آبیاری قطره‌ای، محصولات پوششی، بهبود ژنتیک حیوانات، برنامه‌های ترویجی مبتنی بر تلفن همراه و دسترسی به خدمات مالی و بیمه است.
بهرهوری پایین کشاورزی در کشورهای فقیر ناشی از چیست؟
این روند ناشی از تداوم مزارع کوچک غیر مکانیزه است. در اکثر کشورهای در حال توسعه، ارزش افزوده اندازه‌گیری شده به ازای هر کارگر در کشاورزی بسیار کمتر از سایر بخش‌های اقتصاد است. کشاورزی خرده مالکی اغلب از مدیریت ناکافی و شیوه‌های ضعیف که منجر به تخریب زمین و کاهش ظرفیت اکوسیستم می‌شود، رنج می‌برد، که به نوبه خود توانایی تولید محصول پایدار و سازگاری با تغییرات آب و هوایی را کاهش می‌دهد. بدون رشد بهرهوری، سیستم‌های کشاورزی و غذایی خرده مالکی جهان قادر به تولید پایدار غذا، خوراک، فیبر و سوخت زیستی مورد نیاز برای ۱۰ میلیارد نفر در سال ۲۰۵۰ نخواهند بود. تا کنون روندهای نگران کننده در رشد بهرهوری کشاورزی عمدتاً مورد توجه قرار نگرفته است و داده‌های به روز شده نشان می‌دهد که سیستم‌های کشاورزی حساس به شوک جهان بر پایه‌های شکننده‌ای قرار دارند. بنابراین معکوس کردن مسیر نزولی رشد بهرهوری کشاورزی جهانی مستلزم اقدام فوری سیاست‌گذاران، رهبران، سرمایه گذاران، دانشمندان، کشاورزان و سایرین در سیستم کشاورزی-غذایی است.
تا کنون ۴ انقلاب صنعتی در جهان رخ داده که در هر انقلاب دستاوردهای بسیاری برای زندگی بشر داشته است. تحولات در بخش کشاورزی چند دستاوردهایی را به همراه داشته است؟
در طول قرن‌های گذشته، تمدن بشری تحولات عمیقی را پشت سر گذاشته است که پس از آن به انقلاب‌های کشاورزی منجر شده و هر انقلاب نقش اساسی در افزایش تولید و بهینه سازی فرآیند تولید غذا داشت. فاصله‌ای طولانی از انقلاب اول تا چهارم، مسیری را از شکار و گردآوری تا دیجیتالی شدن و هوش مصنوعی نشان می‌دهد. بنابراین از منظر بهرهوری، تا کنون ۴ انقلاب کشاورزی رخ داده است. اولین انقلاب کشاورزی (۱۷۰۰- به بعد)، مشخصه این انقلاب کشاورزی با اصول مبتنی بر کار دستی، اسب بخار و ابزارهای ساده مکانیکی است، به این معنی که بهره وری در آن دوره زمانی نسبتاً پایین باقی مانده است.
انقلاب دوم کشاورزی (۱۹۱۴-۱۹۸۰) در این زمان تغییر از مکمل نیتروژن طبیعی (کود دامی) به کودهای شیمیایی اتفاق می‌افتد و معرفی الگوی تناوب زراعی و احداث زه‌کشی به طور چشمگیری باعث افزایش عملکرد محصول و دام، بهبود حاصلخیزی خاک و کاهش آیش می‌شود. از طرفی افزایش تولید و کاهش تقاضای نیروی کار منجر به مهاجرت و گسترش شهرها شد.
انقلاب سوم کشاورزی (دهه ۱۹۲۰ تا کنون)، این انقلاب همه چیز در مورد موتورهای احتراقی و برق رسانی روستایی، معرفی بیوتکنولوژی و مهندسی ژنتیک، در کنار برنامه‌های کامپیوتری کشاورزی دقیق است. نتیجه این انقلاب را امروز می‌توانیم در بازارهای کالایی، پولی-مالی، خدمات کشاورزی مشاهده کنیم.
انقلاب چهارم کشاورزی (دهه ۱۹۷۰ به بعد)، این انقلاب باعث انتقال از تولید «صنعتی-فوردیستی» به مدل «پسافوردیستی –دیجیتالی» شد که فرآیندهای تولید را بهینه کرده، زمان و هزینه را کاهش می‌دهد و ارزش آفرینی برای مشتری را افزایش می‌داد. در این مرحله، صنعت کشاورزی با ابزارهایی مانند اینترنت اشیا، داده‌های بزرگ، هوش مصنوعی، محاسبات ابری، سنجش از راه دور، جذب و پردازش داده‌های بزرگ در دریاچه‌های داده به عنوان پایه‌ای برای رویکرد تصمیم‌گیری شروع به کار کرد.
انقلاب‌های کشاورزی اول و دوم انتقال از کار یدی به تولید را نشان می‌دهند، در حالی که انقلاب‌های سوم و چهارم اهمیت تغییر سیستم‌های کشاورزی-غذایی از طریق کشاورزی دقیق، فناوری‌های داده محور، دیجیتالیزه کردن و جمع‌آوری داده‌ها را نشان می‌دهند. با این وجود، هنوز مشکلات عظیمی در بخش کشاورزی وجود دارد که محققان به دنبال راه حل در یادگیری ماشینی هستند. همه‌گیری کووید -۱۹ تأثیر زیادی بر کشاورزی و در عین حال بر توسعه یادگیری ماشینی و مهندسی داده داشت. هدف اصلی ادغام بین کشاورزی و یادگیری ماشینی – افزایش عملکرد نهایی محصول، صرفه‌جویی در تلاش‌ها، منابع و کمک به کنترل مراحلی از رشد گیاهان و حیوانات است. بهرهوری اکولوژیکی کشاورزی پیوند کلیدی بین توسعه سبز و توسعه کشاورزی با کیفیت بالا با بهره برداری از تکنیک‌های یادگیری ماشینی است که به جمع‌آوری داده‌های کشاورزی و تسهیل فرآیند برای کشاورزان کمک می‌کند.
راهکارهای جهانی برای بهبود کشت چیست؟
برنامه‌های کاربردی زیر می‌توانند برای توسعه ارتباط بین جمع‌آوری داده‌ها و تولید واقعی استفاده زیادی داشته باشند. توسعه فناوری اطلاعات و علوم کشاورزی امکان ادغام پهپادها و کنترل از راه دور، اینترنت اشیا (IoT) شفافیت داده، فناوری فین تک‌ها، بلاک چین، واقعیت افزوده و هوش مصنوعی را فراهم کرده است که منجر به ظهور کشاورزی دقیق شده است. چنین طرحی با حداقل ورودی و استفاده بهینه از منابع، حداکثر سود و تولید را به همراه دارد. یکی از کاربردهای جالب، مبتنی بر سیستم موقعیت‌یابی جهانی (GPS) و فناوری‌های GIS است که به محاسبه مسیرهای بهینه برای تراکتورها کمک می‌کند. در عصر کامپیوتر و ارتباطات دیجیتال، کشاورزان به دنبال راه‌هایی برای افزایش سود هستند، در حالی که مصرف کنندگان خدمات با کیفیت را در مدت زمان کوتاهی طلب می‌کنند. به منظور ارضای این نیازها، کشاورزی مدرن، چندین رویکرد از جمله ارتباطات داده، اینترنت اشیا، پهپادها، حسگرها، بلاک چین، هوش مصنوعی، واقعیت افزوده، آواتارسازی و… را مورد تحقیق و توسعه قرار داده است. این رویکردها به همراه سایر ابزارهای یادگیری ماشینی و مهندسی داده، یک طرح کلی برای بهره وری بخش کشاورزی فراهم آورده است. در نتیجه، برای افزایش درآمد در بخش کشاورزی و ایجاد زنجیره تأمین کارآمدتر، کشاورزان باید بیشتر به ماشین آلات دیجیتالیزه تکیه کنند.
کشاورزی هوشمند آینده کشاورزی است و به کشاورزان اجازه می‌دهد تا در عین استفاده از منابع کمتر مانند آب، کود و بذر کارآمدتر و مولدتر باشند. کشاورزی هوشمند مفهومی دامنگیر در زنجیره ارزش کشاورزی است که به کمک ابزارهای مدرن، با پشتوانه نوآوری و فناوری، برای افزایش بازده و بهینه سازی بهرهوری فنی استفاده می‌شود و مستمرا در حال برجسته شدن است.
ایران رتبه نخست فرسایش خاک را دارد و کمبود آب معضل عمومی کشور است. به نظر می‌رسد کشاورزی در ایران روز به روز ناکارآمدتر می‌شود. نظر شما در این‌باره چیست؟
در ایران نیاز به یک تغییر پارادایم جدی وجود دارد که تا کنون اتفاق نیفتاده است. کشاورزی ایران باید دانش بنیان شود. نهادهای نوبنیاد جدیدی برای دانشی شدن زنجیره تأمین کشاورزی نیاز داریم. متخصص محور شدن بخش کشاورزی و تغییرات ساختاری از واجبات بهرهوری در بخش است. نیم‌رخ آماری کشاورزی ایران وفور چالش‌ها و مسائل آینده را نشان می‌دهد. کشاورزی کشور با این معضلات، تشنه بهرهوری است. تولیدات کشاورزی با کمتر از ۴ میلیون بهره‌بردار کشاورزی در شرایطی که فقط ۱۱ درصد مساحت ایران زیر کشت می‌رود و حدود ۱۳ میلیون هکتار اراضی قابل کشت دارد، به ۱۳۰ میلیون تن رسیده است؛ از مجموع ۸ میلیون هکتار اراضی کشاورزی تنها یک میلیون هکتار آن قابل کشت است و بقیه به دلیل تغییر کاربری، فقر منابع آلی و شور شدن محدودیت دارد.
ایران با میانگین بارش سالانه (بلندمدت: ۲۵۴ میلی‌متر، دوره خشک‌سالی: ۲۱۰ میلی‌متر)، میانگین سالانه تبخیر پتانسیل بیش از ۲۰۰۰ میلی‌متر و تسلط اقلیم‌های خشک و نیمه‌خشک بر ۸۵ درصد مساحت آن در یکی از کم‌آب‌ترین مناطق دنیا قرار گرفته است و سهم آب مصرفی کشاورزی ۷۱ میلیارد مترمکعب و میانگین بازدهی آب مصرفی بخش کشاورزی با بیش از ۴۰۰ هزار چاه غیرمجاز در ایران ۴۰ درصد کمتر از متوسط استاندارد جهانی است. البته تعداد چاه‌های مجاز و غیرمجاز کشور در حدود ۷۶۳ هزار حلقه اعلام شده است که ۴۲۰ هزار حلقه چاه مجاز و در حدود ۳۴۳ هزار حلقه از این چاه‌ها، غیرمجاز هستند.
متأسفانه ۱۸ استان از ۳۱ استان کشور تقریباً با مشکل شدید آب مواجه بوده و فروچاله‌های ایجاد شده در دشت‌های کشور به دلیل برداشت‌های بی‌رویه از آب‌های زیرزمینی، رو به فزونی است. در حال حاضر از حدود ۶۰۹ دشت در حدود ۴۱۰ دشت ممنوعه و یا غیر قابل کشت شده است. متوسط میزان بارندگی کشور در ۵۰ سال اخیر از ۲۵۰ میلی متر به متوسط ۲۲۶ میلی متر کاهش پیدا کرده و شوربختانه رتبه ایران در زمینه بهرهوری آب کشاورزی ۱۰۲ از میان ۱۲۳ کشور جهان است.
منابع آب تجدید شونده کشور از میزان ۱۳۰ میلیارد متر مکعب در ۳۰ سال اخیر به ۹۵ میلیارد متر مکعب تقلیل یافته بنابراین با توجه به برداشت در حدود ۹۳ میلیارد متر مکعب از منابع آب تجدیدپذیر کشور، در حدود ۹۰ درصد از منابع آبی تجدید پذیر مصرف شده که این مقدار بیش از دو برابر استاندارد جهانی (یعنی معادل ۴۰ درصد) است.
در بخش ضایعات نیز ۳۰ درصد محصولات کشاورزی هدر می‌رود که حدود ۱۳ درصد آب مصرفی خواهد بود پس حدود ۹ تا ۱۳ میلیارد متر مکعب آب از طریق ضایعات محصولات کشاورزی در کشور هدر می‌رود. افت سالانه آبخوان‌های کشور در حدود ۵۴ سانتی متر بوده و متوسط افت تجمعی ۵۰ ساله آبخوان‌های کشور معادل ۲۵ متر بوده است. کسری آبخوان‌های کشور در حال حاضر در حدود ۱۴۰ میلیارد متر مکعب است با این وصف تنها حدود ۲۰ درصد از اراضی آبی کشور تحت پوشش آبیاری نوین هستند.
فرسایش خاک در ایران بسیار بالا و در حدود ۱۶ تن در هکتار بوده که در حدود ۴ تا ۵ برابر متوسط جهانی است. وجود نشتی در حدود ۴۰ درصد تأسیسات آبی در اثر فرسودگی تأسیسات تأمین، انتقال و توزیع آب، مسئله مهم کاهش بهرهوری آب در کشور محسوب می‌شود. میزان فرونشست سالانه اراضی دشت‌ها بین ۹۰ تا ۱۴۰ برابر استاندارد جهانی است. این در شرایطی است که ۱۱ درصد تولید ناخالص ملی از راه کشاورزی به دست می‌آید و ۱۷ درصد نیروی کار در این بخش مشغول به فعالیت هستند. سطح زیر کشت آبی هم به ۸.۸ میلیون هکتار رسیده که ۹۰ درصد تولید کشاورزی ما از همین اراضی آبی تأمین می‌شود و کمتر از ۱۰ درصد تولید از مزارع دیم تأمین می‌شود لذا بهرهوری اراضی آبی برای ایران اهمیت زیادی دارد. این در حالی است که ایران پنجمین کشور جهان از نظر سطح زیر کشت آبی است (در دنیا به ازای هر ۱۰۰۰ نفر حدوداً ۴۰ هکتار زمین تحت کشت آبی هست و این نسبت در کشور ما حدود ۱۰۰ هکتار است)، اما سی‌امین تولیدکننده محصولات آبی به شمار می‌رود و این به معنای پایین بودن سازوکارهای بهرهوری آب در بخش کشاورزی است.
در ایران به ازای هر یک متر مکعب آب، ۸۰۰ گرم ماده خشک کشاورزی تولید می‌شود؛ در حالی که در اروپا ۳ کیلوگرم است. بنابراین می‌توان نتیجه گرفت که افزایش تولید کشاورزی بیشتر از طریق فشار بر منابع پایه و تخریب منابع است. از طرفی رشد شرکت‌های دانش‌بنیان در کشور حدود ۴ درصد و در بخش کشاورزی کمتر از یک است که با روند فعلی امید چندانی به ضریب نفوذ دانش و فناوری در زنجیره ارزش بخش کشاورزی نیست.