وضعیت تولید و واردات انواع کودهای کشاورزی در برزیل

نوشتار زیر اجمالا به آخرین وضعیت تولید و نیاز کشاورزی برزیل به انواع انواع کودها اشاره دارد.

مقدمه:

کل تولیدات محصولات اصلی کشاورزی برزیل تا دوره برداشت سال 30-2029 به بیش از 318 میلیون تن بالغ خواهد گردید و تولیدات گوشت برزیل نیز طی این بازه زمانی با افزایش هفت میلیون تنی به حدود 35 میلیون تن خواهد رسید. شکر با حدود 58 درصد و پنبه با بیش از 41 درصد در صدر افزایش تولید محصولات کشاورزی برزیل قرار دارند. در  بخش کودها و نهاده‌های تغذیه گیاهی از دهه 1980، کشور برزیل بشدت به واردات محصولات و فناوری‌ها وابسته شده و این امر موجب گردیده که اندازه صنعت ملی کود برزیل 30 درصد کاهش یابد. در حالی که واردات در 20 سال گذشته 66 درصد افزایش یافته است. هزینه کودهای تولیدی در این دوره در محصولاتی مانند سویا، ذرت و پنبه به بیش از 40 درصد مجموع مخارج بالغ گردید. واردات بالای کودها در برزیل منجر به خارج شدن بیش از 9 میلیارد دلار در سال 2020 شد، ارزی که اگر صنعت کود در 20 سال گذشته کوچک نشده بود، می‌توانست شغل و درآمد در داخل این کشور ایجاد کند. با این تفاسیر و بر اساس طرح ملی کود این کشور که در نیمه سال 2022 به تصویب رسیده است بنظر می‌رسد برزیل با جدیت زیادی در تلاش است که از وابستگی خود به نهاده‌های کشاورزی به ویژه کودهای سنتی و صنعتی بکاهد.

اهمیت انواع کودهای کشاورزی

برزیل چهارمین تولیدکننده غلات در جهان (برنج، جو، سویا، ذرت و گندم)، پس از چین، ایالات متحده و هند است که 7.8 درصد از کل تولید جهانی را به خود اختصاص داده است و دومین صادرکننده غلات در جهان با بیش از 37 میلیارد دلار صادرات در سال 2020 بوده است. صادرات محصولا کشاورزی و همچنین تولیدات این محصولات در برزیل رو به رشد بوده و سناریوی مناسبی برای وضعیت کشاورزی در ده سال آینده در این کشور مطرح می‌باشد. پیش‌بینی تجارت کشاورزی برزیل در بازه زمانی 20-2019 تا 30-2029 در شکل زیر به نمایش گذاشته شده است:

همانطور که شکل بالا نشان می دهد، کل تولیدات محصولات اصلی کشاورزی برزیل تا دوره برداشت سال 30-2029 به بیش از 318 میلیون تن بالغ خواهد گردید و تولیدات گوشت برزیل نیز طی این بازه زمانی با افزایش هفت میلیون تنی به حدود 35 میلیون تن خواهد رسید. شکر با حدود 58 درصد و پنبه با بیش از 41 درصد در صدر افزایش تولید محصولات کشاورزی برزیل قرار دارند.

بر اساس داده‌های دبیرخانه بازرگانی و روابط بین الملل وزارت کشاورزی، دام و عرضه برزیل (ماپا)، در سال 2020، تجارت کشاورزی برزیل مسئول 48 درصد از کل صادرات برزیل بود. در همان سال، تعداد مشاغل مربوط به تجارت کشاورزی 17.3 میلیون شغل، یعنی 20.1 درصد از کل مشاغل موجود در این کشور بوده است.

تولید ناخالص داخلی (GDP) تجارت کشاورزی برزیل، محاسبه شده توسط مرکز مطالعات پیشرفته در اقتصاد کاربردی در دانشگاه کشاورزی "Luiz de Queiroz" واقع در سان پائولو، با مشارکت کنفدراسیون کشاورزی و دام برزیل (CNA) و بنیاد مطالعات کشاورزی دانشگاه مذکور، در سه ماهه اول سال 2021 در مقایسه با سال 2020، 5.35 درصد معادل 124 میلیارد رئال رشد داشت و رشد بخش کشاورزی معادل 7.99 (136 میلیارد رئال) بود که حاکی از اهمیت این بخش در توسعه اقتصادی برزیل است.

به گفته وزیر سابق کشاورزی، دام و عرضه، خانم ترزا کریستینا، با توجه به افزایش مورد انتظار بیش از 2 میلیارد نفری در جمعیت جهان تا سال 2050، تخمین زده می‌شود که رشد تولیدملی‌غذا در برزیل می‌بایست حدود 40 درصد باشد تا تقاضای جهانی را به طور رضایت بخش برآورده کند. بنابراین کودها یک ورودی استراتژیک در تولید کشاورزی برزیل هستند.

یک طرح ملی برای کودها و نهاده‌های تغذیه گیاه باید بر حلقه‌های اصلی این زنجیره یعنی "صنعت و تولیدکنندگان روستایی" متمرکز باشد. عدم وجود سیاستگذاری برای این بخش از دهه 1980، کشور برزیل را به شدت به واردات محصولات و فناوری‌ها وابسته نموده و باعث شده که اندازه صنعت ملی 30 درصد کاهش یابد در حالی که واردات در 20 سال گذشته 66 درصد افزایش یافته است. هزینه کودهای تولیدی در این دوره در محصولاتی مانند سویا، ذرت و پنبه به بیش از 40 درصد مجموع مخارج بالغ گردید. واردات بالای کودها در برزیل منجر به خارج شدن بیش از 9 میلیارد دلار در سال 2020 شد، ارزی که اگر صنعت کود در 20 سال گذشته کوچک نشده بود، می‌توانست شغل و درآمد در داخل این کشور ایجاد کند.

برای رسیدن برزیل به انتظارات جهانی و ملی برای تولید مواد غذایی، حتی با در نظر گرفتن معیارهای کشاورزی و زیست‌محیطی، این کشور باید محیط تجاری خود را بهبود بخشد، در علم و فناوری برای محیط گرمسیری سرمایه‌گذاری کند و سرمایه گذاری در تولیدملی را تضمین کند تا از بحران‌های جهانی عرضه و افزایش قیمت این نهاده‌ها متضرر نشود. این اقدامات باید تعادل بین تولید داخلی و واردات را برای پاسخگویی به تقاضای فزاینده آن برای محصولات و فناوری‌های کود و تبدیل‌شدن به یک کشور پیشرو در بازار جهانی کود، تنظیم کند. به این ترتیب، تولیدکننده روستایی برزیل رقابت‌پذیر خواهند شد و مصرف‌کننده می‌تواند روی امنیت‌غذایی و قیمت مواد غذایی در دسترس همه برزیلی‌ها حساب ویژه‌ای باز نماید.

علم، فناوری و نوآوری مورد نیاز در حوزه کودهای شیمیایی

صنعت جهانی کود با چالشی مداوم برای بهبود محصولات خود برای افزایش کارایی و به حداقل رساندن اثرات بالقوه زیست محیطی مواجه است. این اهداف را می‌توان از طریق بهبود کودهای در حال استفاده یا از طریق توسعه انواع کودهای جدید به دست آورد.

بازار جهانی کود در سال 2019 حدود 155.80 میلیارد دلار آمریکا تخمین زده شده است و با چشم انداز رشد 3.8 درصدی در سال در دوره 2025-2020 از سال 2021 به بعد، انتظار می‌رود که نوآوری‌های تکنولوژیکی اصلی در این بخش، همراه با تقاضای فزاینده برای کودهای زیستی و ریزمغذی‌ها، بازار را هدایت کند. محصولات سنتی که ترکیبات NPK (نیتروژن، فسفر و پتاسیم) را ارائه می‌دهند، همچنان به صورت گسترده‌ای بر این بخش تسلط دارند، اما فناوری‌های جدید، در متنوع‌ترین حلقه‌های زنجیره تولید، نویدبخش ارائه ارزش بالاتر در سال‌های آینده هستند.

از این نظر، دید دقیق‌تری از وضعیت هنر علم، فناوری و نوآوری در زنجیره جهانی کودها و تغذیه گیاه برای توسعه سیاست‌های عمومی‌برای این بخش ضروری است. در مورد کودها، باید تمرکز بر تولید در مقیاس بزرگ و همزمان نوآوری‌های تکنولوژیکی باشد. اینها بعنوان عوامل رقابت بین المللی برای تولید محصولات نوآورانه مناسب برای سیستم های تولید کشاورزی به طور فزاینده ای پایدار ذکر شده اند.

در صحنه بین المللی، علاوه بر نیاز به افزایش کارایی در فرآیندهای تولید و استفاده از کودهای سنتی (NPK)، فرصت های مهمی‌پیرامون کودهای جدید، منابع جایگزین مواد مغذی و تهویه‌کننده‌خاک وجود دارد. علاوه بر آنها، در سناریوی نوآوری، محصولاتی که باعث افزایش بهره وری می‌شوند (محرک های گیاهی)، مانند مواد معدنی آلی، آگرومینرال های سیلیکات، محرک های زیستی، میکروارگانیسم‌هایی که باعث رشد گیاه می‌شوند و دیگر عناصر موثر، شایسته برجسته‌شدن هستند. با توجه به این سناریو، روندهای اصلی جهان در علم، فناوری و نوآوری در زنجیره کود و تغذیه گیاهی از روندهای بازار پیروی می‌کنند و به دنبال کودهای جدید با تمرکز بر کارایی و در عین حال افزایش نگرانی برای پایداری زیست محیطی و اجتماعی هستند. می‌توان آنها را به چهار حوزه اصلی گروه بندی کنیم:

1- کودهای جدید و کودهای موثرتر،

2- کودهای آلی معدنی،

3- پایداری محیطی و

4- صنعت و پلتفرم‌های فناوری.

از این نظر، می‌توان موضوعات استراتژیک زیر را برجسته کرد: کودهای زیستی، نانورس‌ها، کودهای با آزادسازی کنترل‌شده، آمونیاک سبز افزایش ایمنی طبیعی گیاهان و کاربرد پهپاد، اقتصاد دایره‌ای زباله‌های معدنی، شیمی خاک، بازسازی و تهویه خاک، و غیره. با توجه به سیاست‌های عمومی‌کودها، در سطح بین‌المللی، می‌توان به این نکته اشاره کرد که استراتژی‌های کشورهای پیشرو در نوآوری‌های تکنولوژیکی در کودها بر مواد اولیه و محصولات نهایی، بهره‌وری در میدان و اثرات زیست‌محیطی متمرکز است.

استراتژی‌های همکاری و اتحاد برای تحقیق و توسعه و سرمایه گذاری در کودها باید شامل شرکت‌های این بخش، دانشگاه‌ها، مؤسسات تحقیق و توسعه (بخش‌های دولتی و خصوصی) و سایر بازیگران باشد. ترتیبات دستیابی به نوآوری‌ها باید شامل توافقات بین دانشگاه‌ها و آزمایشگاه‌های تحقیقاتی دولتی و بخش های تحقیقاتی شرکت های خصوصی در داخل و خارج از صنعت کود باشد. در سناریوی جهانی CTI، منابع مالی صرف‌شده برای تحقیق و توسعه و سرمایه گذاری در صنعت کود، نسبت به کل درآمد این شرکت‌ها، نسبتاً کم است. برخی از بزرگ‌ترین چالش‌های زمان ما نیازمند تحولات قابل توجهی در صنعت کود هستند که شامل افزایش سرمایه‌گذاری در تحقیق و توسعه است.

با تجزیه و تحلیل درخواست های ثبت اختراع ثبت شده در برزیل بین سال های 2010 تا 2021 که در مجموع 369 سند در زمینه فن آوری کودهای نیتروژنی جمع‌آوری شده است، به نظر می رسد که متقاضیان این درخواست های ثبت اختراع از ایالات متحده آمریکا، برزیل، آلمان، هلند، نروژ، کانادا و فرانسه هستند. در میان سپرده‌گذاران اصلی، شرکت‌های یارا، باسف، کوچ و رودیا [1]خودنمایی می‌کنند. در یک جنبه کلی‌تر، زمینه‌های فن آوری مربوط به کودهای حاوی اوره (پرمصرف‌ترین کود در برزیل)، ترکیبات و افزودنی‌های تنظیم کننده اوره آز و نیتریفیکاسیون در خاک، کودهای حاوی نمک آمونیوم یا خود آمونیاک (مانند نیترات آمونیوم) و مخلوط کود، تأیید شده است.

با تعمق بیشتر (خواندن و تجزیه و تحلیل هر درخواست ثبت اختراع)، درخواست‌های ثبت اختراع بعضاً مربوط به ترکیبات کودهای نیتروژن دار حاوی مواد افزودنی، از جمله تهویه کننده خاک، بیوسیدها و تثبیت کننده‌ها هستند. در میان ترکیبات کود تثبیت شده، ترکیبات با مهارکننده‌های اوره آز، به ویژه ترکیبات تری آمید و ترکیبات نیتریفیکاسیون برجسته تر هستند. وجود گوگرد و همچنین ریزمغذی‌هایی مانند مس، بور، روی در ترکیبات نیز مکرر است. در مورد توسعه فناوری‌هایی با هدف ارائه کودها، کودهای جامد چه به صورت دانه ای، پودری یا گلوله ای و همچنین استفاده از پوشش، لمینیت و کپسوله سازی غالب هستند.

در زمینه کودهای مایع نیز به همراه فن آوری‌های ضد آن از جمله تهویه خاک، بیوسیدها و تثبیت‌کننده‌ها، سفارشات زیادی وجود دارد. فن آوری‌های ضد گرد و غبار برای جلوگیری از تلفات قبل از کاربرد کود در خاک و همچنین ترکیبات کود با رهاسازی کنترل شده مواد مغذی در خاک تعیین شده‌است. برای فسفات ها (270 درخواست بین سال‌های 2010 تا 2021) و پتاسیم (141 درخواست بین سال‌های 2010 تا 2021) درخواست‌های ثبت اختراع بیشتری ثبت شده است. جستجوی فناوری اصلی در این بخش از نظر فناوری‌های مربوط به پوشش و کپسولاسیون، وجود گوگرد، ریزمغذی‌ها (مانند مس، روی و بور)، کودهای مایع، پلی‌فسفات‌ها، فناوری پلیمر، وجود اسیدهای هیومیک و فولویک، زئولیت ها، میکرونیزه شدن و غیره بوده است. همچنین، پتنت‌های مربوط به فرآیندهای حرارتی مورد تاکید هستند. بیشتر منابع به محصولاتی که به طور خاص برای شرایط کشاورزی گرمسیری برزیل توسعه یافته اند اشاره نمی‌کنند.

بررسی انجام شده در مرحله تشخیصی برای تدوین طرح توسعه ملی کود  برزیل، وجود تنها سه شرکت تولیدکننده کود را شناسایی کرد که در حال حاضر در بحث تحقیق و توسعه و سرمایه گذاری در کشور برزیل فعالیت می‌کنند[2]. علاوه بر این شرکت ها، 77 موسسه تحقیقاتی خصوصی دیگر که در نقشه ثبت شده اند، می‌توانند در تحقیق و توسعه و سرمایه گذاری برای کودها کار کنند. تشویق آنها به سرمایه گذاری در نوآوری، تشویق ایجاد محیطی با اطمینان حقوقی با هدف ارتقای مشارکت های دولتی- خصوصی، که قادر به استفاده از ظرفیت نصب شده در هر دو باشد، ضروری است.

این امر به یک سیستم قوی ملی علم و فناوری وابسته به ارتقای نوآوری بستگی دارد تا هدایت تلاش‌ها را برای حمایت از توسعه ملی به عنوان یکی از چالش های اصلی، متمرکز نماید. با توجه به در دسترس نبودن تولید منابع اصلی کود در داخل برزیل، برای این کشور ضروری است که راهکارهایی برای افزایش تولید ملی تدوین نموده و از سوی دیگر، استراتژی‌های اتخاذ شود که نه تنها سیاست‌هایی را برای تشویق نوآوری‌های فناوری در کودهای زراعی کارآمدتر ترویج کند که برای خاک برزیل مناسب‌تر است، بلکه توسعه فناوری‌های جایگزین برای تغذیه خاک، پایداری زیست محیطی و اقتصاد دایره ای، کاهش بار کربن در تجارت کشاورزی برزیل را هم ترویج نماید.

همچنین شایان ذکر است که پتانسیل کاهش مصرف کود در هکتار از طریق استفاده از فناوری‌های صنعتی برای تقویت کشاورزی به دقت مورد‌توجه قرار گرفته اند. در طرح ملی کود (PNF)[3] فرآیندهای جدید (شیمیایی، فیزیکی و بیولوژیکی) و مواد اولیه (معدنی، ارگانیک، از جمله پسماند) برای تولید صنعتی نهاده‌های کود به عنوان منابع مواد مغذی یا تهویه‌کننده برای زمین مدنظر هستند.

مدل کشاورزی پایدار استوایی مبتنی بر علم که طی پنج دهه اخیر توسعه یافته است، برزیل را از یک واردکننده مواد غذایی در دهه 1970 به یکی از بزرگترین بازیگران در تجارت کشاورزی جهان تبدیل کرده است. کشاورزی برزیل از چندین جنبه مدلی از کشاورزی گرمسیری برای جهان است و فناوری‌های تغذیه گیاهان با تمرکز بر پایداری، مانند استفاده از میکروارگانیسم‌ها، روز به روز برجستگی بیشتری پیدا کرده است. یک مورد موفقیت آمیز تثبیت بیولوژیکی نیتروژن (BNF) است که امروزه منبع اصلی نیتروژن در کشاورزی برزیل است و به کاهش واردات کود کمک می‌کند. در تولید نیشکر، استفاده از باکتری‌های دیازوتروف و قارچ‌های میکوریزا، علاوه بر باکتری‌هایی که به خشکی مقاوم می‌شوند، خودنمایی می‌کند. علاوه بر این، به دلیل پتانسیل آنها در بازیابی مناطق تخریب شده، کاهش انتشار گازهای گلخانه ای، کاهش خطر آلودگی خاک و آب و استفاده منطقی از نهاده‌ها، روند رو به رشدی به سمت استفاده از میکروارگانیسم های مرتبط با گیاهان وجود دارد. از جمله چالش های بزرگ کشاورزی امروز برای همه کشورها، توسعه سیستم های تولید محصولات کشاورزی با در نظر گرفتن ویژگی‌های منطقه ای، استفاده منطقی و سناریوهای جدید اقلیمی است. در اینجا یک بار دیگر، ورودی‌های بیولوژیکی به عنوان مولفه‌های اصلی ظاهر می‌شوند. توسعه طیف گسترده‌ای از این نهاده‌ها پتانسیل بهینه‌سازی یا جایگزینی استفاده از کودها را دارند. ماهیت دایره‌ای نهاده‌های بیولوژیکی (تلقیح ها و کودهای زیستی) باعث افزایش کارایی منابع و کاهش تلفات مواد مغذی می‌شود.

یکی دیگر از جنبه‌های مرتبط در رابطه با استفاده منطقی از کودها، نقشه‌برداری از نیازهای واقعی زمین‌های زراعی کشور برزیل است. در چند دهه اخیر، سیستم های تولید محصولات کشاورزی با استفاده فشرده از فناوری در کوددهی مستمر و اصلاح خاک، حاصلخیزی خاک را در مناطق اصلی تولیدکننده این کشور را افزایش داده است. در حال حاضر، همین مناطق حتی می‌توانند از استفاده از کود در برخی از محصولات خودداری کنند. از این نظر، منطقه‌ای حائز اقدامات تحقیقاتی و سرمایه‌گذاری دیده می‌شوند که بتواند اطلاعات مربوطه را برای تعریف توصیه‌ها، پیروی از اصول استفاده منطقی برای این خاک‌ها، به ارمغان آورد. هنوز از این نظر، نیاز به توسعه ماشین‌آلات، تجهیزات و فرآیندهای اتوماسیون برای شرکت‌های کوچک و متوسط با تاکید ویژه بر افزایش کارایی در استفاده از کودها وجود دارد. فناوری‌ها و پلتفرم‌های دیجیتال برای استفاده در کشاورزی مرتبط با بهبود استفاده از مواد مغذی نیز باید در نظر گرفته شوند. انتقال این فناوری‌های جدید جنبه مهم دیگری است. انتشار ابزارهای آموزش حضوری و مجازی در مورد تکنیک‌ها و شیوه‌های خوب برای استفاده منطقی از کودها و کودهای جدید برای اجرای این شیوه‌ها از اهمیت اساسی برخوردار است.

آموزش مستمر همه بازیگران درگیر در بخش کود و تغذیه گیاهی موضوعی است که برای تقویت این بخش در برزیل اهمیت اساسی دارد و باید به عنوان یک اقدام اولویت دار در برنامه ملی کود (PNF 2050) در نظر گرفته شود. برای این منظور، موضوعات مربوطه (از اکتشاف منابع معدنی (متعارف و جایگزین) که به عنوان مواد‌خام برای تولید کودها و نوآوری‌ها در خود فناوری‌های تولید استفاده می‌شوند، با تمرکز اولیه بر فناوری‌های مخرب، تا کارآمدی و استفاده ایمن و پایدار از این محصولات تامین کننده مواد مغذی در مناطق کشاورزی) باید مورد مطالعه و توجه قرار گیرد. تشویق سرمایه گذاری در بخش تحقیق و توسعه از طریق منابع مالی مختلف از اهمیت فوری و راهبردی برای برزیل برخوردار است و در این زمینه اقداماتی انجام می‌شود (از جمله تشویق ساخت شبکه‌های تحقیقاتی، اتحادیه‌ها و پروژه‌های بین المللی توسعه ای و تحقیقاتی، پارک ها و مراکز فناوری و تشویق به طور عمده، آموزش و صلاحیت نیروی انسانی واجد شرایط در زمینه کود و تغذیه محصول) که مروج و تحریک نوآوری در ITC در این کشور باشد.

برزیل تحقیقات با کیفیت را در چندین زمینه از بخش کود، از دانشگاه‌ها، امبراپا[4] و سایر موسسات ارائه می دهد. نشانه متمایزکننده توجه برزیل به علم، فناوری و نوآوری در حوزه کودها و لوازم تغذیه گیاهی، ایجاد شبکه  " FertBrasil " در سال 2009 بود.

یک نشانه واضح از بخش خصوصی، با پیوستن فناوری اطلاعات و ارتباطات در تشخیص علم ، فناوری و نوآوری، نیاز به ایجاد یک مرکز تعالی در کودها به رهبری امبراپا، در ساختار حاکمیتی برزیل بود که بزرگترین شکاف برای نوآوری (همکاری دولتی- خصوصی در تولید محصولات و فرآیندهای تولید کودها و نهاده‌های جدید برای تغذیه گیاهی در برزیل) را مدنظر قرار می‌دهد. این ساختار متشکل از آزمایشگاه‌های تخصصی در مطالعات فرآیندهای شیمیایی، فیزیکی و بیولوژیکی تبدیل مواد خام برای صنعت و عمدتاً ساختاری با مقیاس بالا (scale up) خواهد بود تا محصولات و فرآیندهای نهایی برای تولید در یک مقیاس صنعتی موثر باشند.

 پاورقی:

[1] Yara, Basf, Koch and Rhodia

[2] Compass Minerals (Iracemápolis, SP), Heringer (CEPEC, CEMAP and CEAGRO - Heringer Excellence Centers) and Yara Knowledge Grows Center (Sumaré, SP). 

[3]  این طرح به صورت جداگانه طی گزارش کاملی ارسال خواهد شد.

[4] موسسه تحقیقات کشاورزی برزیل (EMBRAPA)