برنامه عملیاتی پژوهش و فناوری

(همسو با طرح کلان: مدیریت جامع خشکسالی در بخش کشاورزی و منابع طبیعی)

تعیین اولویت¬های پژوهشی خشکسالی کشاورزی و منابع طبیعی و ابلاغ آن به مؤسسات و مراکز استانی
مدیریت و مقابله با خشکسالی در بخش کشاورزی و منابع طبیعی مستلزم تحلیل جامع، پایش مستمر و تعیین اولویت‌های پژوهشی است. در این راستا، پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری در قالب طرح کلان مدیریت خشکسالی و منابع طبیعی و با تمرکز بر منطقه ایران و خاورمیانه، اقدام به شناسایی اولویت‌های کلیدی پژوهشی و ابلاغ آن به مؤسسات و مراکز استانی کرده است تا سیاست‌گذاری و برنامه‌ریزی علمی و عملیاتی در مقابله با خشکسالی تسهیل شود.

الف) پایش خشکسالی کشاورزی و منابع طبیعی

1- ارائه شاخص‌های خشکسالی جدید متناسب با نوع خشکسالی و شرایط اقلیمی مناطق
2- استفاده از فناوری‌های نوین در جمع‌آوری داده‌های رطوبت خاک، بارش، برف سنجی، دبی سنجی، سطح سنجی آب و ...
3- استفاده از فناوری‌های مبتنی بر اینترنت اشیاء در جمع‌آوری داده‌های محیطی لازم در تحلیل خشکسالی
4- طیف‌سنجی و ارائه بهترین ترکیب‌های طیفی در تعیین شاخص‌های خشکسالی
5- ارائه و معرفی شاخص‌های خشکسالی مرتبط با پوشش سطح زمین متناسب با شرایط اقلیمی کشور بر اساس داده‌های سنجش‌ازدور
6- استفاده از پهبادها در جهت بررسی و پایش شرایط خشکسالی در واحدهای بهره‌برداری کشاورزی و منابع طبیعی
7- طراحی سامانه¬های تحت وب پایش خشکسالی کشاورزی
8- پایش خشکسالی در سطح مقیاس‌های مکانی خاورمیانه، آسیا و مقیاس جهانی
9- ساخت سنسورهای مرتبط با اندازه‌گیری داده‌های مرتبط با خشکسالی به‌خصوص سنسور رطوبت خاک

ب) پیش‌آگاهی خشکسالی کشاورزی

1- ارائه روش‌های پیش‌نگری خشکسالی بلندمدت بر اساس استفاده از روش‌های مبتنی بر هوش مصنوعی
2- ارائه روش‌های پیش‌نگری خشکسالی بلندمدت بر اساس استفاده از روش‌های مبتنی بر سناریوهای اقلیمی
3- ارائه روش‌های پیش‌بینی خشکسالی کوتاه‌مدت بر اساس استفاده از روش‌های مبتنی بر هوش مصنوعی
4- ارائه روش‌های پیش‌بینی خشکسالی کوتاه‌مدت بر اساس استفاده از روش‌های مبتنی بر حل عددی
5- ارائه نرم‌افزارهای تخصصی پیش‌بینی خشکسالی در قالب محیط‌های پایتون، R، متلب، زبان C، جاوا
6- تهیه سامانه¬های هشدار خشکسالی در بستر اینترنت و نرم‌افزار موبایل

 پ) تحلیل و ارزیابی اثرات خشکسالی کشاورزی

1- مدل‌سازی اطلاعات و نقشه¬های حاصل از سامانه¬های پایش و پیش‌آگاهی خشکسالی کشاورزی به‌منظور برآورد عملکرد نسبی محصولات کشاورزی
2- تعیین ارتباط بین شاخص‌های اقلیمی (Climate Signals) و شاخص‌های مختلف خشکسالی کشاورزی در مناطق مختلف کشور
3- ارائه نرم‌افزارهای تخصصی تحلیل خشکسالی کشاورزی و منابع طبیعی
4- تعیین ارتباط بین شاخص‌های مختلف خشکسالی با یکدیگر و معرفی مناسب‌ترین شاخص‌ها برای هر یک از مناطق اقلیمی
5- تحلیل ارتباط بین خشکسالی و وقایع اجتماعی نظیر بزهکاری‌ها، مهاجرت و ...
6-ارزیابی اثرات خشکسالی بر کشاورزی دیم، آبی، باغات، مراتع، جنگل‌ها، دام و آبزیان
7- خوشه‌بندی مناطق مختلف کشور از نظر همسانی و شباهت‌های وقوع خشکسالی کشاورزی
8- بررسی و تعیین تهدیدها و فرصت‌های وقوع خشکسالی در مقیاس مرزهای سیاسی و حوزه‌های آبخیز

ت) مدیریت خشکسالی کشاورزی
1- ارائه روش¬های مدیریت یکپارچه خشکسالی در واحدهای بهره‌برداری کشاورزی و منابع طبیعی
2- استفاده از روش‌های نوین و با بهره‌وری بالای آبیاری جهت مدیریت شرایط سخت خشکسالی
3- طراحی داشبوردهای مدیریت خشکسالی در واحدهای بهره‌برداری کشاورزی و منابع طبیعی
4- ارائه روش‌های تأمین علوفه دامی در هنگام خشکسالی
5- بررسی روش‌های حقوقی و ارائه راهکارها جهت حفظ دام‌های مولد در شرایط خشکسالی
6- بررسی راهکارهای امکان نگهداری دام‌های نابالغ در شرایط خشکسالی
7- توسعه مدل¬های اجرایی برای ارزیابی و پیاده‌سازی مدیریت ریسک در بخش کشاورزی و منابع طبیعی
8- توسعه و عملیاتی نمودن سامانه تحت وب ارزیابی آسیب‌پذیری خشکسالی کشاورزی و منابع طبیعی

ث) سازگاری با خشکسالی کشاورزی

1-تدوین راهبردها و برنامه¬های عملیاتی سازگاری با خشکسالی کشاورزی در مناطق اقلیمی کشور
2- اجرای موردی استراتژی¬های سازگاری با خشکسالی و کم‌آبی در بخش کشاورزی و منابع طبیعی
3- ارائه مدل‌های معرفی الگوی کشت متناسب به‌منظور سازگاری با شرایط خشکسالی کشاورزی در مناطق اقلیمی کشور
4-مقایسه ارقام جدید از نظر کارایی مصرف آب در شرایط مختلف تنش آبی و بدون تنش
5-بهبود روش‌ها و فناوری‌های سازگاری با خشکسالی و کم‌آبی
6-بررسی رویکرد بهره‌برداری خردمندانه و سازگار با خشکسالی در مراتع
7- تحقیق و توسعه و معرفی ارقام و گونه‌های گیاهی و جانوری سازگار با شرایط خشکسالی
8- ارائه برنامه¬های تنظیم چرا در واحدهای بهره‌برداری کشاورزی و منابع طبیعی به‌منظور سازگاری با شرایط خشکسالی

ج) ارائه طرح ملی مدیریت کلان و یکپارچه خشکسالی

طرح ملی مدیریت کلان و یکپارچه خشکسالی زیرمجموعه طرح کلان مدیریت خشکسالی، با هدف ایجاد یک سامانه ملی هماهنگ، مبتنی بر داده و قابل اتکاء برای پایش، پیش‌بینی، تصمیم‌سازی و اقدام عملیاتی در پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری طراحی شده است.

چ) ارائه راهکارهای مدیریت تأمین علوفه در شرایط خشکسالی

خشکسالی در نتیجه کاهش بارش‌ها آغاز می‌شود و با کاهش منابع آب، افت سطح مراتع و کاهش عملکرد محصولات علوفه‌ای، فشار زیادی بر تولید خوراک دام وارد می‌کند. این وضعیت موجب کاهش کمّی و کیفی علوفه، افزایش هزینه‌های تولید و کمبود جدی خوراک در مناطق مختلف می‌شود. پیامدهای این کمبود مستقیماً دامداران را درگیر می‌کند؛ دام‌ها به علت تغذیه ناکافی دچار ضعف بدنی، کاهش تولید و کاهش نرخ زادآوری می‌شوند و در بسیاری موارد دامداران مجبور به فروش اضطراری دام‌های خود می‌گردند. افزایش قیمت نهاده‌های دامی، بی‌ثباتی بازار دام و تهدید امنیت غذایی نیز از نتایج اقتصادی و اجتماعی این روند است.
در چنین شرایطی، مدیریت سیستم تولید و توزیع علوفه اهمیت ویژه‌ای پیدا می‌کند. اقدامات فوری شامل پایش مداوم وضعیت خشکسالی، تأمین و توزیع اضطراری علوفه، واردات نهاده‌های دامی در مقاطع ضروری، اولویت‌بندی خوراک برای گله‌های مولد و جلوگیری از فروش اجباری دام‌هاست. همچنین مدیریت اضطراری دام از طریق جابه‌جایی به مراتع مناسب‌تر یا اصلاح ترکیب گله می‌تواند شدت بحران را کاهش دهد. حمایت‌های دولتی همچون یارانه علوفه، تسهیلات کم‌بهره و بیمه خشکسالی در این مرحله نقش تعیین‌کننده دارند.