سیستم های پایدار برنج

شرایط محیطی و اقتصادی تولید برنج از کشوری به کشور دیگر و همچنین از مکانی به مکان دیگر بسیار متفاوت است. این شرایط بر عملکرد تولید برنج در 45 سال گذشته تأثیر گذاشته است. همچنین بر فرصت های افزایش تولید برنج در آینده تأثیر می گذارد. از نظر زیست محیطی، برنج در مناطق مختلف آب و هوایی از جمله معتدل، نیمه گرمسیری و گرمسیری کشت می شود.

اکوسیستم برنج دشت آبیاری

در یک آب و هوا از خشک و نیمه خشک تا مرطوب متفاوت است. بر اساس شرایط آب و خاک، اکوسیستم های تولید برنج شامل اکوسیستم های دشت کم آبی، ارتفاعات آبی، دشت های دیم، اراضی دیم و آب های عمیق  شناور هستند. اندازه مزرعه کشت شده توسط یک خانواده در جنوب آسیا، آسیای جنوب شرقی، شرق آسیا و آفریقا به طور کلی کوچک است و از کمتر از یک هکتار به چند هکتار متفاوت است.

نسبت زمین های برنج به زمین های قابل کشت در آسیای جنوبی، آسیای جنوب شرقی و آسیای شرقی زیاد است. به غیر از ژاپن و کره جنوبی، کشت برنج در آسیای جنوبی، آسیای جنوب شرقی، شرق آسیا، و آفریقاعلی رغم اعتصاباتی که در مکانیزه سازی تولید برنج ایجاد شده است، هنوز هم از نیروی انسانی زیادی استفاده می شود. از طرف دیگر، کشاورزان در اروپا، آمریکا و استرالیا مزارع بزرگی را کشت می کنند و کشت برنج با صرف انرژی زیاد از سوخت های فسیلی بسیار مکانیزه است.

در بهره وری محصولات برنج آب نقش مهمی دارد. تلاش شده است تا از طریق توسعه آبیاری، تأمین آب مناسب برای کشت برنج باعث، اطمینان می شود. در مناطق معتدل و بیشتر مناطق گرمسیری نیمه گرمسیری، برنج بیشتر در زیر اکوسیستم های دشت کم آبی، سالی یک بار در ماه های گرم کشت می شود. وقتی دما برای رشد و نمو گیاهان برنج مناسب است. با این حال، با داشتن آب آبیاری موجود، می توان برنج را بیش از یک بار در سال در مناطق آب و هوایی گرمسیری کشت کرد. در مناطق خشک و نیمه خشک، برنج فقط در شرایط آبیاری کاشته می شود، اما در مناطق مرطوب، باران مکمل آب آبیاری است.

در آسیا، جنوب، شرق و جنوب شرقی برنج دشت آبی در مناطق دشت و دلتای وسیع، هموار و کم ارتفاع، غالب است. سیستم های تولید برنج دشت کم آبی در طول نیمه دوم قرن 20 برای سرمایه گذاری قابل توجهی برای ساخت سد برای هدایت جریان رودخانه یا ذخیره آب سطحی و سپس انتقال آن به مزارع برنج و همچنین زهکشی بهره مند شدند. در اواخر دهه 1960 کشاورزان تعدادی از کشورها به منابع زیرزمینی روی آوردند و میلیون ها چاه آبیاری برای تأمین آب تولید برنج حفر شد. سیستم های برنج دشت آبیاری از انواع برنج مدرن یا پر بازده و ترکیبی و فن آوری های بهبود یافته برنج بهره مند شده اند. در سراسر جهان از سیستم های برنج دشت آبیاری در حدود 88 تا 90 میلیون هکتار بوده است. از آنجا که خطر شکست محصول نسبت به سایر اکوسیستم ها کمتر است، کشاورزان برنج دشت آبیاری از منابع تولید بیشتری برای افزایش عملکرد برنج استفاده می کنند. عملکرد متوسط ​​برنج دشت آبی از حدود 3 تن در هکتار در برخی از کشورها در جنوب صحرای آفریقا تا 10 تن در هکتار درمصر است.

اکوسیستم برنج آبیاری یا هوازی

در دهه 1980 تلاش هایی برای توسعه و محبوبیت تولید برنج آبی بالا یا تولید برنج هوازی در برزیل با استفاده از سیستم های آبیاری بارانی صورت گرفت. تولید برنج هوازی اخیراً در شمال چین به عنوان پاسخی به کمبود آب انجام شد. خاک مزارع برنج مرتفع آبیاری شده به طور آزاد تخلیه می شود. پذیرش سیستم های تولید برنج مرتفع آبی تاکنون بسیار محدود بوده است. تخمین زده می شود که مناطق کاشته شده با انواع برنج هوازی حدود 80،000 هکتار در چین و 250،000 هکتار در برزیل بوده است.

اکوسیستم برنج دیم

سیستم های پایدار برنج چیست؟ اکوسیستم دیم به طور عمده در مناطق آب و هوایی گرمسیری یافت می شود. در دلتاهای رودخانه، دشت سیلاب و مرداب های داخلی وجود دارد. در اطراف مزارع دشت دیم باند و دایک ساخته می شود تا بارندگی را برای رشد و نمو گیاهان برنج حفظ کند. آب محصولات زراعی برنج عمدتاً از طریق بارندگی تأمین می شود، اما در بعضی نقاط ممکن است آب از مسیرهای کوچک آب منحرف (مثلاً جویبارها) یا رودخانه ها، تأمین شود.

مزارع برنج در طول نیمی از فصل رشد یا بیشتر با لایه ای از آب ایستاده تا 50 سانتی متر پوشانده می شوند. تنوع در بارندگی و توزیع آن باعث ایجاد تنش خشکی یا خشکسالی در تولید برنج دیم می شود. در آسیا، گسترش سطح برنج دشت آبی به طور کل در برداشت سطح برنج دیم نقش منفی داشته است، در حالی که تلاش کشاورزان برای انجام کشت مضاعف در مناطقی که فصل بارانی طولانی دارند، سهم مثبتی دارد. همچنین، توسعه باتلاق دره داخلی برای تولید برنج در جنوب صحرای آفریقا به افزایش سطح برداشت برنج دیم کمک کرد. در سال های اخیر، در سراسر جهان، سطح برداشت برنج دیم حدود 44 تا 46 میلیون هکتار تخمین زده می شود. عملکرد برنج دیم، علی رغم مجموعه ای از انواع مدرن و با عملکرد بالا که توسط نهادهای بین المللی و ملی در سراسر جهان در دسترس قرار گرفت، در اکثر موارد در حدود 1.5 تا 2.5 تن در هکتار همچنان کم است.

اکوسیستم برنج Rainfed

سیستم های پایدار برنج چیست؟ این اکوسیستم عمدتا در مناطق آب و هوایی گرمسیری یافت می شوند. در زمین صاف یا دامنه تپه ها و کوه ها وجود دارد. آنها معمولاً با دسته یا دایک محاصره نمی شوند. خاک مزارع برنج مرتفع دیم در بیشتر فصل رشد آزادانه تخلیه می شود. باران تنها منبع تأمین آب برای رشد و نمو برنج است. بنابراین عملکرد و تولید برنج بسته به میزان بارندگی و توزیع آن از سال به سال بسیار متفاوت است.

تنش خشکی یک عامل مهم موثر بر عملکرد و تولید برنج است. علی رغم مجموعه ای از انواع مدرن و پرمحصول که توسط نهادهای بین المللی و ملی در سراسر جهان در دسترس قرار گرفتند، عملکرد این برنج در اکثر موارد بسیار کم و در حدود 1.5 تن در هکتار باقی می ماند. منطقه برداشت شده از برنج در برزیلاز سال 1980 به طور قابل توجهی کاهش یافته است، اما در کشورهای جنوب صحرای آفریقا به طور پیوسته افزایش می یابد. در سال های اخیر، سطح برداشت شده برنج حدود 15 تا 16 میلیون هکتار تخمین زده شده است.

اکوسیستم برنج شناور

اکوسیستم های آب عمیق / برنج شناور در مناطق کم ارتفاع در دلتاها، باتلاق ها و دره های رودخانه ها در آسیای گرمسیری و جنوب صحرای آفریقا یافت می شوند، جایی که در فصل رشد برنج برای مدتی آب راکد است. در اوایل فصل رشد برنج، تأمین آب محصول برنج عمدتا از بارندگی حاصل می شود. با این حال، با پیشرفت فصل محصول، آب رودخانه های متورم و مزارع برنج مملو از زمین های مرتفع برای مدت زمان قابل توجهی پر می شود.

عمق آب ایستاده در مزارع برنج در طی دوره قابل توجهی از فصل محصول می تواند تا 100 سانتی متر در اکوسیستم های برنج آب عمیق و بیش از 1 متر باشد و گاهی اوقات در اکوسیستم های شناور برنج تا 6 متر باشد. بیشتر مناطق برنج تحت تأثیر جزر و مد متعلق به اکوسیستم برنج آب های عمیق است. گونه هایی که در اکوسیستم های برنج در آب های عمیق کاشته می شوند می توانند روزانه 2-3 سانتی متر در هنگام غوطه وری طولانی دارند، در حالی که آنهایی که در اکوسیستم های شناور برنج کاشته می شوند می توانند با سرعت تا 20 سانتی متر در روز هنگام غوطه وری طولانی شوند.

ارقام کاشته شده در مناطق برنج تحت تأثیر جزر و مد دارای سطح تحمل خوبی نسبت به شوری هستند. در گذشته حدود 11 میلیون هکتار برنج آب عمیق و شناور وجود داشت. با این حال، مناطق وسیعی برای تولید برنج آبی از طریق توسعه سیستم های آبیاری و زهکشی تبدیل شده است. در سال های اخیر تخمین زده می شود که سطح برداشت شده از آب های عمیق و شناور حدود 3 تا 4 میلیون هکتار باشد. عملکرد برنج آب عمیق حدود 2 تن در هکتار یا کمتر است.

تغییرات اقلیمی

برنج غرقاب منبع اصلی انتشار متان است، در حالی که استفاده از کودهای ازته اکسید نیتروژن تولید می کند. هر دو گازهای گلخانه ای هستند که به گرم شدن کره زمین مرتبط هستند. از طرف دیگر، افزایش دما، تنوع در بارندگی و توزیع آن و افزایش آب اقیانوس به طور بالقوه تأثیر مهمی بر تولید برنج دارد. دمای بالای جوی می تواند عملکرد برنج را در مناطق آب و هوایی گرمسیری کاهش دهد، در حالی که تنوع در بارندگی و توزیع آن می تواند منجر به جاری شدن سیل و خشکسالی مکرر و شدید شود.

افزایش آب اقیانوس می تواند مناطق برنج را تحت تأثیر امواج جزر و مدی در دشت های کم آب و دلتای رودخانه هایی که برنج شناور به طور گسترده ای کشت می شوند، قرار دهد. این مناطق به ویژه در آسیای شرقی، جنوب شرقی وجنوب هستند. علاوه بر فن آوری های فوق الذکر، به احتمال زیاد نسل های جدیدی از برنج برای تولید پایدار، تحت تغییرات آب و هوایی مورد نیاز خواهد بود.

سوء تغذیه در جمعیت های مصرف کننده برنج

اگرچه سوء تغذیه در جمعیت مصرف کننده برنج به دلیل مشکلاتی مانند کمبود ویتامین A ، کم خونی ناشی از کمبود آهن، اختلال ید (IDD) و کمبود روی ایجاد می شود. هنوز هم در جمعیتی یافت می شود که برنج را به عنوان غذای اصلی مصرف می کنند. تلاش های قابل توجهی برای تولید انواع پرمحصول با مقادیر غذایی بهتر به ویژه محتوای آهن، روی و ویتامین A در غلات برنج انجام شده است.

همچنین انتظار می رود که بهبود درآمد باعث کاهش سوء تغذیه در جمعیت مصرف کننده برنج شود. به عنوان مثال، بری بری، یک مشکل تغذیه ای مرتبط با کمبود تیامین و ریبوفلاوین در میان جمعیت های مصرف کننده برنج، به ویژه در آسیا، به تدریج با افزایش درآمد ناپدید شده است که می تواند به رژیم های غذایی متنوع تری برای مردم باشد. از طرف دیگر، قیمت برنج های با کیفیت بالا، مانند باسماتی و یاس در بازارهای بین المللی برنج به طور معمول بالا است و این کشاورزان را ترغیب می کند که از تولید برنج پر محصول به تولید برنج با کیفیت بالا روی بیاورند، اگرچه پتانسیل عملکرد بالا برنج با کیفیت به طور کلی پایین است.

سیاست و محیط نهادی

اکثر کشاورزان برنج، فقیر هستند و در چرخه بی پایان فقر و کمبود غذا قرار دارند، اما سیاست های ملی در کشورهایی که برنج محصول اصلی مواد غذایی است، معمولاً به جای کشاورزان، مصرف کنندگان برنج را با محدود کردن قیمت برنج، در اولویت قرار می دهد. با افزایش قیمت نهاده ها و پایین بودن قیمت برنج، تولید برنج درآمد بالایی را برای کشاورزان فراهم نمی کند.

امنیت غذایی برنج به یک سیاست ملی واضح نیاز دارد که امکان سرمایه گذاری درست در تمام مراحل توسعه برنج را فراهم کند. باید سیاست های درستی در مورد در دسترس بودن ورودی، بازاریابی خروجی و قیمت ها وجود داشته باشد. علاوه بر این، سرمایه گذاری در زیرساخت های روستایی مانند جاده، آبیاری، ارتباطات و اعتبار باید با تقاضای رو به رشد تولید برنج مطابقت داشته باشد. برای حمایت بیشتر از توسعه و انتقال فن آوری های بهبود یافته برای تولید پایدار برنج، باید سیاست را تنظیم کرد.

به حداکثر رساندن ارزش برداشت محصول برنج

اگر با پیشرفت در عملیات پس از برداشت همراه باشد، عملکرد زیاد منجر به تولید اضافی خواهد شد. تلفات ناشی از عملیات پس از برداشت بین 30-30٪ است. اگرچه فن آوری های عملیات پس از برداشت در دسترس است، اما پس از برداشت محصول برنج در بسیاری از قسمت ها مانندآسیای جنوبی، جنوب شرقی و جنوب صحرای آفریقا به دلیل فقر، کمبود اعتبار و عدم وجود سیستم های کارآمد برای تأمین و تعمیر تجهیزات برای کار با برنج پس از برداشت، هنوز به طور قابل ملاحظه ای بهبود نیافته است. حدود 60٪ از تولید برنج به صورت کاه و پوسته است.

سوزاندن کاه و پوسته برنج باعث آلودگی هوا شده و به گرم شدن کره زمین کمک کرده است. اگرچه به عنوان غذا قابل مصرف نیستند، کاه و پوسته برنج منابع خوبی برای تأمین انرژی هستند و می توانند به عنوان خوراک نشخوارکنندگان مورد استفاده قرار گیرند. کاهش تلفات پس از برداشت محصول و تبدیل کاه و پوسته برنج به محصولات با ارزش افزوده می تواند باعث افزایش درآمد کشاورزان و کاهش آلودگی محیط زیست شود.