دانشگاه آزاد اسلامی واحد
موضوع تحقیق :تفاوت پایداری با ثبات
استاد :جناب آقای دکتر
دانشجو:
بهار 91
تفاوت بین ثبات و پایداری
مقدمه
با افزایش رو به رشد جمعیت انسان، در آینده تقاضای جهانی برای منابع غذایی (تولیدات کشاورزی) نیز افزایش خواد داد. راهکارهای مختلفی در مورد مساله امنیت غذایی یا به عبارتی تامین غذای مورد نیاز جوامع بشری، پیشنهاد شده است. برخی از این راهکارها شامل:
1- به کارگیری روش های نوین دانش بیوفناوری (برای مثال بهبود ارقام گیاهی و افزایش تولید محصولات دامی)، استفاده فشرده تر از زمین های زراعی موجود
2- به کارگیری زمین های حاشیه ای و غیر زراعی جهت تولید محصولات زراعی
3- بهبود شرایط ذخیره، حمل و نقل و بازاریابی محصولات کشاورزی می باشند.
بر اساس تجربیات اخیر در کشاورزی، مشخص شده که تولید زیاد و فشرده محصولات کشاورزی، بدون وجود آثار منفی بر نظام های طبیعی، کیفیت محیط و جوامع روستایی، غیر محتمل خواهد بود؛ مگر این که، نهاده های شیمیایی و انرژی های یارانه ای مورد استفاده ، کمتر از حد توان بوم نظام بوده و به طور کارآمدی نیز درون بوم نظام ها تحلیل روند. بنابراین چنین استنباط می گردد که هرگونه دستکاری در نظام های طبیعی، منجر به خروج بوم از نظام از حالت تعادل خواهد شد. به لحاظ ترمودینامیکی، بازگشت نظام به حالت تعادل اولیه غیر ممکن است؛ ولی به لحاظ تجربی، یک نظام پس از تعادل می تواند به تعادل ثانویه برسد. عامل برگشت به حالت تعادل ثانویه، معمولاً تحت کنترل بازخوردهای منفی است (که وظیفه حفظ تعادل یک نظام را در طی زمان به عهده دارند). بر این اساس یک بوم نظام زمانی تداوم یافته و حفظ خواهد شد، که در وضعیت تعادل (درونی – بیرونی) باشد. حفظ وضعیت تعادلی، هدف کلیه نظام های طبیعی و غیر طبیعی است. تعادل، زمانی حاصل خواهد شد که برآیند کلیه اجزای نظام به لحاظ ترمودینامیکی، در حالت موازنه باشد.
بوم نظام های طبیعی و غیر طبیعی در طی زمان، بارها از حالت تعادل خارج و سپس تحت تاثیر سازوکارهای بازخورد منفی، مجدداً به حالت تعادلی (تعادل ثانویه) بازمی گردند. مساله ی زمان در این فرآیند تعادلی از دو دیدگاه مطرح می باشد. اول، میزان مقاومت یک بوم نظام نسبت به عوامل بر هم زننده تعادل (به عبارت دیگر یک بوم نظام به لحاظ زمانی تا چه حد می تواند حالت متعادل خود را در مقابل شرایط بر هم زننده ی تعادل حفظ کند). دوم، مدت زمان مورد نیاز جهت بازگشت مجدد بوم نظام به شرایط تعادلی.
مفاهیم ثبات و پایداری در یک بوم نظام زراعی به اشکال مختلف بیان شده است
به طور کلی ثبات یک مفهوم چند بعدی است. یک بوم نظام زراعی می تواند تحت برخی معیارهای تولید، نظامی باثبات محسوب شده، در حالی که در همان شرایط ولی تحت تاثیر معیارهای دیگری از تولید، نظامی بی ثبات تلقی گردد. در این رابطه نوع تولید ذرت است.
عوامل ثبات:
1- شاخص های تنوع
2- بلوغ یک نظام
شش حالت از مفاهیم مختلف ثبات و پایداری در شکل نشان داده شده است.
مفهوم دوامی تابعی از وجود چند عاملی فرعی است، که عبارتند از:
الف) به وضعیتی از ثبات تلقی می گردد که یک نظام، مقاومت زیادی نسبت به تغییرات داشته و سریعاً نیز به حالت تعادل برمی گردد؛ لذا احتمال نابودی این نظام بسیار کم خواهد بود.
ب) دومین حالت از مفاهیم ثبات و بیانگر توانایی یک نظام در خصوص مقاومت به عوامل خارجی بر هم زننده ی تعادل است. اجزای تشکیل دهنده ی حالت سکون عبارتند از: 1- ناهمگنی محیط در مکان و زمان 2- تنوع ظاهری زیاد 3- وجود مسیرهای متنوع و گسترده ی جریان انرژی در بوم نظام 4- تنوع درون گونه ای زیاد 5- طول عمر زیاد افراد یا گونه های زیستی
ج) اشاره به مدت یا سرعت بازگشت یک نظام از حالت عدم تعادل (آشفتگی) به حالت تعادل دارد. اجزای موثر در بروز حالت بازگشت پذیری عبارتند از:
1- وابستگی زیاد شاخص نرخ زاد و ولد به تراکم جمعیت 2- کوتاه بودن طول دوره ی زندگی افراد 3- ظرفیت نظام در رابطه با توان بالای پراکنش افراد 4- گرایش زیاد به مهاجرت 5- عمومی بودن الگوهای جست و جو و تهیه منابع غذایی
د) حالت مجموعه عوامل یا حالاتی است که باعث حفظ ثبات نظام می شوند.
اجزای مفهوم گستردگی عبارتند از:
1- وابستگی کم شاخص زاد و ولد به تراکم جمعیت 2- غیر یکنواختی درون گونه ای بین افراد جمعیت 3- ظرفیت نظام در رابطه با پراکنش وسیع 4- دامنه ی تحمل زیاد به عوامل فیزیکی 5- استفاده چند جانبه از محصولات تولیدی نظام
ه) چرخش یا نوسانات یک نظام حول یک نقطه ی مرکزی یا ناحیه را بیان می کند (با فاصله یکسان از مرکز).
ویژگی های بوم نظام های زراعی
تفاوت های مشخص بین بوم نظام های زراعی سنتی و مدرن به گونه ای است که به واسطه ی مجموعه ای از ویژگی های اختصاصی و منحصر به فرد از یکدیگر متمایز شده اند. مقایسه ویژگی های هر بوم نظام زراعی بر پایه برخی معیارهای بنیادی در خصوص چگونگی رشد، تکثیر، حفظ تعادل و بقای آن نظام صورت می گیرد.
تولید (بهره وری)
بهره وری طبق تعریف، میزان تولید در واحد منابع مصرف شده (نهاده ها) است و معیارهای رایج برای اندازه گیری آن، شامل:
1- عملکرد 2- درآمد در واحد سطح 3- کل تولید محصولات کشاورزی (زراعی و غیر زراعی)
عملکرد ممکن است بر حسب کیلوگرم دانه ی تولید شده، غده، شاخ و برگ یا گوشت و ماهی یا اساساً هر نوع محصول قابل ارائه برای فروش باشد. معیارهای سنجش را می تواند بر حسب کالری، پروتئین، ویتامین یا ارزش مالی بیان نمود. به علاوه در نظام های سنتی، یک محصول تولیدی ممکن است در چهارچوب معیار عملکرد قرار نگرفته و صرفاً از بعد معنوی یا زیبایی شناسی کاربرد داشته باشد. هز حالتی از ترکیب محصول تولیدی با نهاده ی مصرفی معمولاً تحت عنوان کارآیی تولید بیان شده و معیار مناسبی جهت مقایسه دو یا چند بوم نظام زراعی است (به طور کلی سه نهاده ی اصلی در یک نظام زراعی عبارت از:
1- زمین 2- انرژی 3- کارگر یا انرژی انسانی و سرمایه یا انرژی سوخت های فسیلی
برای مثال، با مقایسه دو بوم نظام چند کشتی و تک کشتی.
ثبات
ثبات شرایطی را بیان می کند که دامنه ی این نوسانات در واحد زمان و حول محور میانگین تعادل نظام، اندک باشد (عامل ایجاد نوسانات ممکن است یک عامل اقلیمی یا میزان تقاضای بازار برای یک محصول کشاورزی باشد).
ثبات معیاری برای سنجش ضریب نوسانات در تولید است. شاخص ثبات به صورت خطی در طول زمان و با دامنه ی نوسانات کم یا زیاد نشان داده می شود. معمولاً بوم نظام های زراعی سنتی و چند کشتی در مقایسه با بوم نظام های تک کشتی و مدرن به رغم تولید کمتر، از ثبات بیشتری برخوردار می باشند.
پایداری
توانایی یک بوم زراعی در حفظ تولید، زمانی که تحت تاثیر یک یا چند عامل بزرگ و قوی برهم زننده تعادل قرار می گیرد، پایداری نامیده می شود.
در حالتی که هدف از کاربرد یک نهاده، کنترل عامل محیطی خاصی باشد (همچون کاربرد آفت کش برای مقابله با حمله آفت)، مفهوم پایداری به معنی ضرورت استفاده مجدد از آفت کش خواهد بود. باید دربرگیرنده ی سایر راهکارهای جایگزین در فرآیند مقابله نیز باشد؛ زیرا در این شرایط استفاده از عوامل کنترل زیستی (زنبورهای پارازیت) ممکن است برخی خصوصیات درونی و ذاتی مرتبط با پایداری بوم نظام زراعی را تغییر دهد. حتی در برخی موارد، نهاده ی مصرفی (به طور مستقیم یا غیر مستقیم) خود مشکل ساز می گردد ( برای مثال، کاربرد مداوم آفت کش ها و ایجاد مقاومت به سموم در آفات).
توزیع عادلانه (یکنواخت)
توزیع عادلانه، معیاری جهت سنجش چگونگی توزیع کل محصول (تولید) یک بوم نظام زراعی بن تولیدکنندگان محلی و مصرف کننده ها است.
حالات مختلفی همچون عملکرد، کالا، خدمات، درآمد، کیفیت تغذیه و حتی کمیت اوقات فراغت خواهد بود. زمانی که یک بوم نظام زراعی به سطح مطلوبی از تقاضا برای تولید، بدون افزایش در هزینه های اجتماعی تولید برسد و یا در شرایطی که درآمد یا فرصت های تولید بین افراد تولید کننده توزیع مناسب و یکنواختی داشته باشد، توزیع عادلانه انجام پذیرفته است. بر این اساس، انتظار می رود که بوم نظام های سنتی در مقایسه با نظام های نوین، ویژگی توزیع عادلانه یکنواخت تری داشته باشند.
ویژگی پنجمی نیز تحت عنوان خودکفایی یا خواتکایی برای بوم نظام های زراعی مطرح می شود، که عبارت است از توان یک نظام زراعی در خود نگهداری و حفظ وضعیت مطلوب کل نظام بدون نیاز به ورود نهاده های خارجی، درجه ی خوداتکایی یک بوم نظام زراعی با افزایش نیاز و وابستگی به آبیاری تکمیلی یا استفاده از ارقام پرمحصول و فناوری های وابسته (مانند کود و سموم آفت کش)، کاهش خواهد یافت.
با توجه به جدول که ویژگی های پنجگانه را بین دو بوم نظام زراعی دیم و آبی مورد مقایسه قرار داده، کاربرد آبیاری به واسطه ی بهبود عملکرد در واحد سطح امکان کشت چند گیاه در سال و امکان کشت برخی گیاهان زراعی نقدی شاخص تولید را بیش از شرایط دیم بهبود می بخشد.
کاهش وابستگی نظام فاریاب به زمان و میزان بارش ها منجر به بهبود ثبات بوم نظام زراعی شده.
در مقابل کشاورزی فاریاب به جهت احتمال بروز شوری، ورود آفات و بیماریها، امکان افزایش هزینه های تولید ممکن است نظام پایداری نباشد.
مشکل قطع آبیاری در نظام فاریاب درجه توزیع عادلانه و خوداتکایی نظام را کاهش خواهد داد.
حال چنان چه بخواهیم ویژگی های تولید، ثبات، پایداری و توزیع عادلانه را در یک روستا مقایسه نماییم، عواملی همچون توسعه راه های ارتباطی، تبدیل زمین های غیر زراعی به زراعی، کودهای معدنی، ارقام جدید گیاهان زراعی و بهبود منابع مالی و وام های کشاورزی، شاخص تولید را افزایش خواهند داد. در مقابل عواملی همچون کاهش اراضی و سطح زیر کشت محصولات زراعی، کاهش فراهمی آب، آفات، بیماری ها و علف های هرز و کمبود کارگر فصلی، تاثیر منفی بر ویژگی تولید خواهند داشت.
عواملی همچون تلفیق دام و گیاه زراعی، ایجاد بازارهای مشترک و بهسازی کانال های آبیاری، ثبات نظام را بهبود داده و عواملی همچون افزایش آفات و بیماری های گیاهی و دامی و نوسانات دما، باعث کاهش ثبات می گردند.
ویژگی پایداری
کاربرد کود آلی (دامی – گیاهی)، تناوب گیاهان زراعی (مانند توالی گندم – سیب زمینی)، و آموزش فناوری های زراعت و نگهداری دام، پایداری را افزایش و عواملی همچون سیل، بهمن، زلزله، فرسایش، بیماری های ویروسی و کاربرد بیش از حد سموم شیمیایی، پایداری را کاهش خواهند داد. نهایتاً توزیع عادلانه یا یکنواختی با عواملی همچون توسعه همکاری های سنتی و بومی در هر منطقه (نظام کدخدایی)، ایجاد شورای روستا، استفاده از راهکار تناوب در مراتع و گسترش استفاده از زمین های جدید در راستای افزایش شاخص توزیع عادلانه، افزایش یافته و در مقابل با فروش زمین، آموزش عالی و استفاده از کارگران مهاجر کاهش می یابد.
الگوهای مختلف تولید محصولات کشاورزی
بسته به میزان و نوع نهاده ی مصنوعی و طبیعی به کار گرفته شده در تولید (عملکرد) و نیز هدف از تولید محصول کشاورزی (تجارتی یا معیشتی) در چهار نظام کشاورزی فشرده، کشاورزی ارگانیک و کشاورزی پایدار دسته بندی می شوند.
کشاورزی پایدار
کشاورزی پایدار، الگویی از تولید محصول کشاورزی است که حداقل سه مفهوم اساسی را در بر داشته باشد.
1- از نظر تولید، نظامی با ثبات و با حداقل خسارت به محیط زراعی و طبیعی باشد.
2- به لحاظ اقتصادی، سود معقولی را برای تولید کننده فراهم نماید.
3- به لحاظ فرهنگی، قابل پذیرش و سازگار با فرهنگ و دانش بومی منطقه باشد.
کشاورزی پایدار، حد واسطی بین کشاورزی فشرده و ارگانیک است؛ نه مانند کشاورزی فشرده، افراط در کاربرد زیاد نهاده های صنعتی و شیمیایی دارد و نه مانند کشاورزی ارگانیک، افراط در عدم کاربرد نهاده های صنعتی و شیمیایی.
کشاورزی پایدار باید اهداف زیر را دنبال کند:
1- افزایش مشارکت و سهم فرآیندهای طبیعی مانند چرخش عناصر، تثبیت نیتروژن روابط شکار – شکارچی در بوم نظام زراعی یا کشاورزی.
2- کاهش استفاده از آن دسته نهاده های برون نظامی که پتانسیل بالایی در تخریب محیط زیست برخوردار بوده و باعث کاهش کیفیت و سلامت جوامع زیستی می شوند.
3- حضور گیاهان زراعی یا ارقام گیاهی که از پتانسیل ژنتیکی و زیستی مطلوبی در به کارگیری نهاده های درون نظامی یا مشارکت در روابط درون نظامی داشته باشند.
4- افزایش سازگاری و هماهنگی بین الگوی کشت گیاهان زراعی و محدودیت های فیزیکی محیط و زمین زراعی.
5- تولید اقتصادی، سودمند و کارآمد با تاکید بر مدیریت علمی – اکولوژیک واحد کشاورزی، حفاظت از منابع خاک، آب، انرژی و منابع طبیعی.
6- تاکید بر کنترل و مدیریت عوامل نامطلوب از طریق سازوکارهای غیرمستقیم و دورن نظامی.
7- بالا بردن ضریب انعطاف پذیری نظام از طریق بهبود دانش مدیریت نظام، تنوع زیستی، تقویت روابط درونی و مشارکت کلیه اجزای بوم نظام زراعی.
8- تاکید بر کلان نگری (در نظر گرفتن کل اجزای نظام و کل مجموع تولید قابل محاسبه و غیر محاسبه) به جای جزئی نگری و اهمیت ندادن به یک یا چند بخش خاص از کل نظام تولیدی).
بررسی منابع
اکولوژی بوم نظام های کشاورزی، تالیف دکتر امیر آینه بند.
تناوب زراعی، دکتر امیر آینه بند.
راهنمای آموزشی کشاورزی ارگانیک، ترجمه صمد رفیعی.
کشاورزی پایدار، تالیف دکتر کوچکی.
جزوه درسی، دکتر جهانفر دانشیان.
2