در گفت وگو با شیك بار تشریح شد
فناوری کشاورزی در محیط های کنترل شده و سیستم کشت های عمودی و چالش های پیش رو
به گزارش شیک بار، رئیس مرکز فناوری کشاورزی در محیط های کنترل شده دانشگاه تهران، ضمن تشریح فناوری کشاورزی در محیط های کنترل شده و سیستم کشت های عمودی، از تولید گلخانه ای بعنوان بزرگترین جزء صنعت CEA حال حاضر یاد کرد و اضافه کرد: اما الان صنعت کشاورزی عمودی بخش دیگری از این صنعت در آینده است که به سرعت درحال رشد است.
دکتر ساسان علی نیائی فرد در گفتگو با ایسنا، با بیان اینکه کشاورزی در محیط های کنترل شده توانایی تولید محصولات را در تمام طول سال با امکان افزایش عملکرد دارد، اظهار نمود: این روش تولید محصولات، در یک روند فزاینده ای درحال تبدیل شدن به سیستم اصلی تولیدی و جایگزینی مطمئن برای سایر روش ها هستند تا بتوان تقاضای فزاینده برای محصولات غذایی تازه با افزایش رشد جمعیت را پوشش داد.
وی در رابطه با فناوری کشاورزی در محیط های کنترل شده توضیح داد: کشاورزی در محیط کنترل شده که شامل کشاورزی در محیط بسته و کشاورزی عمودی است، یک رویکرد برپایه فناوری به سمت تولید مواد غذایی است.
رئیس مرکز فناوری کشاورزی در محیط های کنترل شده دانشگاه تهران، در ادامه هدف CEA (کشاورزی در محیط های کنترل شده و سیستم کشت های عمودی) را محافظت از گیاه در مقابل عوامل متغیر بیرونی و حفظ شرایط بهینه رشد در طول تولید محصول دانست و تصریح کرد: تولید در یک ساختار درحال رشد محصور مانند گلخانه یا کارخانه گیاهی صورت می گیرد.
علی نیائی فرد افزود: در این سیستم های نوین تولیدی گیاهان اغلب در محیطی بدون خاک به منظور تأمین مقادیر مناسب آب و مواد مغذی به ناحیه ریشه و روشنایی تکمیلی و یا مصنوعی برای اطمینان از نور کافی برای رشد گیاه، پرورش می یابند.
وی ادامه داد: CEA استفاده از منابعی مانند آب، انرژی، فضا، سرمایه و نیروی کار را بهینه می کند. فناوری های CEA شامل هیدروپونیک، آئروپونیک، آبزی پروری و آکواپونیک هستند.
رئیس مرکز فناوری کشاورزی در محیط های کنترل شده دانشگاه تهران، افزود: روشهای فنی مختلفی برای رشد محصولات در کشاورزی با محیط کنترل شده موجود است. هم اکنون، صنعت گلخانه بزرگترین جزء صنعت CEA است، اما بخش دیگری که به سرعت درحال رشد است، صنعت کشاورزی عمودی است.
علی نیائی فرد اظهار داشت: کشاورزی در محیط های کنترل شده توانایی تولید محصولات را در تمام طول سال با امکان افزایش عملکرد دارد. این روش تولید محصولات، در یک روند فزاینده ای درحال تبدیل شدن به سیستم اصلی تولیدی و جایگزینی مطمئن برای سایر روش ها هستند تا بتوان تقاضای فزاینده برای محصولات غذایی تازه با افزایش رشد جمعیت را پوشش دهند.
وی در رابطه با کشت عمودی یا کارخانه گیاهی هم توضیح داد: کشت عمودی یا کارخانه گیاهی به تولید محصولات در لایه های عمودی تحت نور مصنوعی گفته می شود. این قبیل کشت در چارچوب کشاورزی در محیط کنترل شده است که هدف آن بهینه سازی رشد گیاهان و تولید محصول بدون خاک و به طور عمده با روش هایی مثل هیدروپونیک، هواکشت و یا در بعضی موارد پرورش توأم آبزیان و محصولات کشاورزی است.
رئیس مرکز فناوری کشاورزی در محیط های کنترل شده دانشگاه تهران، در رابطه با مزایای کشت عمودی یا کارخانه گیاهی نسبت به کشت های سنتی، اظهار داشت: کارخانه گیاهی در هرجایی می تواند ساخته شود چون به نور خورشید و خاک نیازی ندارد، رشد گیاهان تحت تاثیر آب و هوای بیرون و یا مواد غذایی خاک قرار ندارد، تولید در سرتاسر سال امکان پذیر بوده و بهره وری آن بیشتر از ۷۰ برابر کشت مزرعه ای است.
علی نیائی فرد، با بیان اینکه کیفیت تولیدات مانند غلظت مواد مغذی گیاهی می تواند از راه دست کاری در عامل های محیطی رشد خصوصاً نور افزایش یابد، اظهار داشت: تولیدات عاری از سموم کشاورزی بوده و به شست وشو نیاز ندارد، همینطور تولیدات، عمر مفید طولانی تری نسبت به کشت های هوای آزاد دارند و میزان مصرف انرژی برای حمل و نقل می تواند با راه اندازی کارخانه های گیاهی در نزدیکی مناطق شهری بشدت کاهش پیدا کند.
وی افزود: از دیگر مزایای کشت عمودی راندمان زیاد استفاده از منابع نظیر آب، CO2، عناصر غذایی، انرژی و... است، بعنوان مثال کارآیی مصرف آب در کارخانه گیاهی می تواند تا ۹۵ درصد و در گلخانه ها با تهویه آزاد دو تا سه درصد است.
مزایای کشت در محیط کنترل شده تحت نور مصنوعی
رئیس مرکز فناوری کشاورزی در محیط های کنترل شده دانشگاه تهران، در رابطه با کشت در محیط کنترل شده تحت نور مصنوعی، توضیح داد: ظهور لامپ های ال ای دی که قابلیت تبدیل انرژی الکتریسیته به نور در آنها بسیار بالا است، سبب کاربرد گسترده آنها در علوم مختلف شده است.
علی نیائی فرد اضافه کرد: از کاربردهای این لامپ ها استفاده از روشنایی آنها برای رشد گیاهان است که قادرند انرژی نورانی مورد نیاز گیاهان در طیف جذبی رنگیزه های فتوسنتزی را فراهم نمایند.
وی تصریح کرد: یکی از مهم ترین کاربردهای لامپ های ال ای دی استفاده از آنها در کارخانه های گیاهی است. در این روش جدید، پرورش گیاهان در یک سطح محدود بسته و در پروفایل عمودی صورت می گیرد و به دلیل استفاده از سیستم های کشت بدون خاک و لامپ های ال ای دی کارایی مصرف آب و الکتریسیته در این سیستم ها به ازای مقدار محصول ساخته شده بسیار بالا است.
رئیس مرکز فناوری کشاورزی در محیط های کنترل شده دانشگاه تهران، در پاسخ به این پرسش که آیا این محصولات سرطان زا هستند و یا از لحاظ سلامت بهتر/بدتر از محصولات سنتی هستند؟، اضافه کرد: تیم تحقیقاتی مرکز فناوری کشاورزی در محیط های کنترل شده دانشگاه تهران، ۱۲ معضل مختلف در ارتباط با سبزیجات برگی در کشور را شناسایی کرده است که جدا از مواردی مانند مصرف بالای آب، تولید در حاشیه شهر های بزرگ، مشکلات در ارتباط با عرضه محصولات، قیمت بالا در خارج از فصل تولید، انتقال از سایر استان ها به شهر های بزرگ، اتلاف بیشتر از ۳۵ درصدی در مرحله بعد از برداشت، مشکلات در ارتباط با بسته بندی، نداشتن انطباق بین عرضه و تقاضا میتوان به معضلات در ارتباط با سلامتی مانند مصرف بیش از اندازه کودها، مصرف بیش از اندازه سموم آفت کش و قارچ کش، باقی مانده سموم در محصولات، تمیز نبودن محصول جهت مصرف، ریسک زیاد برای بیمار کردن انسان(مثل وبا) و بسیاری مشکلات دیگر اشاره نمود.
کاهش مصرف بیشتر از ۹۰ درصد آب در کشاورزی با تکنولوژی کارخانه گیاهی
علی نیائی فرد، افزود: این در شرایطی است که با تکنولوژی کارخانه گیاهی میتوان جدا از کاهش مصرف بیشتر از ۹۰ درصدی آب از معضلات ذکر شده هم جلوگیری کرد. از آنجاییکه از یک طرف مدیریت عرضه و تقاضای محصولات کشاورزی در شهر های پرجمعیت بسیار مشکل است و از سوی دیگر حدود ۳۵ درصد محصولات در مرحله بعد از برداشت از بین می روند، استفاده از کارخانه های گیاهی می تواند سبب صرفه جویی عظیم در مصرف آب و مدیریت بهتر عرضه و تقاضا و کاهش اتلاف بعد از برداشت محصولات در شهر های بزرگ شود. از طرفی به دلیل تولید محصول در محیط ایزوله هیچ گونه سمومی مصرف نمی شود و بدلیل کاهش بار میکروبی و تمیز بودن محصول شاخصهای در رابطه با سلامت این گونه محصولات بالاتر خواهند بود.
وی در رابطه با لزوم ایجاد کارخانه گیاهی و کشت در محیط های کنترل شده در ایران، توضیح داد: کاهش نزولات جوی، برداشت بی رویه از منابع آب زیرزمینی و الگوی نامناسب مصرف آب برای استفاده در کشاورزی، صنعت و یا مصارف شهری سبب بوجود آمدن معضل کم آبی در کشور شده است.
رئیس مرکز فناوری کشاورزی در محیط های کنترل شده دانشگاه تهران، خاطرنشان کرد: علاوه بر این به دلیل بروز پدیده گرم شدن جهانی (Global warming) در دهه های اخیر این مشکل در کشور ما وضعیت بدتری یافته است. مقدار بارندگی در نقاط مختلف ایران بسیار متغیر بوده و بجز نقاط شمالی کشور اغلب نقاط ایران جزو اقلیم های خشک و نیمه خشک تقسیم بندی شده اند.
علی نیائی فرد، با بیان اینکه پیشبینی می شود ایران در چند سال آینده در وضعیت محدودیت زیاد برای آب قرار بگیرد، اضافه کرد: علیرغم این که کشور با مشکلات کم آبی دست و پنجه نرم می کند، در اغلب نقاط کشور حجم آب بسیار زیاد صرف تولید محصولات در مناطق حاشیه ای شهرها می شود.
وی تصریح کرد: از طرفی بارش کم، تبخیر فراوان و دمای زیاد به همراه مدیریت ضعیف آب و خاک سبب شور شدن خاک و آب خصوصاً در اغلب مناطق خشک و نیمه خشک کشور شده است، به صورتی که اندک آب موجود در بعضی مناطق کشور فاقد کیفیت لازم(هدایت الکتریکی بالا) بوده و استفاده از این قبیل آب ها حتی برای پرورش خیلی از گیاهان نامناسب شده است.
رئیس مرکز فناوری کشاورزی در محیط های کنترل شده دانشگاه تهران، اضافه کرد: با وجود تنوع اقلیمی گسترده در کشور که امکان کشت گونه های بسیاری را برای کشاورزان فراهم نموده است، اما به دلیل محدودیت منابع آبی و شوری آب و خاک سطح وسیعی از کشور قابل استفاده برای کشت گیاهان نیست.
علی نیائی فرد، با بیان اینکه از طرفی اغلب شهر های پرجمعیت کشور همچون تهران، مشهد، اصفهان، شیراز و تبریز در مناطق خشک و نیمه خشک قرار دارند، تصریح کرد: مصرف روزانه محصولات کشاورزی بخصوص سبزیجات توسط شهروندان سبب شده است که احتیاج به این محصولات در این قبیل شهرها بسیار بالا باشد.
اتلاف ۳۵ درصدی سبزیجات حین نقل و انتقال
وی خاطرنشان کرد: این نیاز اغلب توسط کشت سبزیجات در شهر های مذکور و یا وارد کردن آنها از دیگر شهرها برطرف شده است. حال آن که نیاز آبی زیاد سبزیجات سبب کاهش منابع آبی در این مناطق و واردات شدید این محصولات از دیگر استان ها شده است که حدود ۳۵ درصد محصول هم حین فرایند نقل و انتقال از بین می رود.
رئیس مرکز فناوری کشاورزی در محیط های کنترل شده دانشگاه تهران، افزود: از طرفی جمعیت روستایی که جمعیت مولد به حساب می آید، بشدت رو به کاهش است. ازاین رو استفاده از کشت کارخانه گیاهی می تواند تضمین تولید محصولات کشاورزی در شهرها بعنوان جایگزین جمعیت مهاجر تلقی شود.
علی نیائی فرد تصریح کرد: از طرفی کشور ما با بحران شوری آب هم مواجه می باشد که خطری برای کشت بهینه محصولات کشاورزی تلقی می شود. استفاده از کارخانه گیاهی با تضمین کاهش ۹۵ درصدی مصرف آب تضمین کشت محصولات کشاورزی در شرایط بحرانی کمبود آب و تأمین مایحتاج مردم در سالهای آتی خواهد بود.
بهره وری آب در سیستم های کشت عمودی و کارخانه گیاهی
وی، در رابطه با بهره وری آب در سیستم های کشت عمودی و کارخانه گیاهی هم اظهار داشت: در کارخانه گیاهی و سیستم های کشت عمودی چون سیستم تولیدی به صورت هیدروپونیک است و حتی از آب هوای محیط که بر اثر فرایند تعرق گیاهان از دست می رود، بهره برد.
رئیس مرکز فناوری کشاورزی در محیط های کنترل شده دانشگاه تهران، تصریح کرد: سیستم های کشت عمودی و کارخانه گیاهی کاراترین سیستم تولیدی از نقطه نظر استفاده از آب است، به نحوی که مصرف آب در این سیستم در حدود ۹۹ درصد نسبت به کشت های مزرعه ای و در حدود ۷۰ درصد نسبت به سیستم گلخانه ای کاهش به ازای محصول ساخته شده را نشان داده است.
علی نیائی فرد، اظهار داشت: در سیستم گلخانه ای رایج در کشور متأسفانه به دلیل کنترل نکردن دقیق شرایط محیطی و استفاده از سیستم پوشال و پنکه برای خنک سازی، مصرف آب بیش از اندازه نرمال بالا است. میتوان به این نکته در زمینه مصرف بیش از اندازه آب در گلخانه توجه کرد که در سیستم پوشال و پنکه آب به صورت مداوم بر سطح وسیعی از پوشال ها در جریان است که با استفاده از ظرفیت خنک سازی آب از راه گرفتن گرمای هوای محیط و سپس تبخیر شدن آن مبادرت به خنک سازی می شود که متأسفانه تمام این آب تبخیر شده از راه فن های اگزاست از محیط گلخانه خارج شده و از سمت دیگر به هوای بیرون هدایت می شود.
وی ادامه داد: در واقع میتوان اظهار داشت که باآنکه مصرف آب توسط محصول در سیستم تولید گلخانه ای کمتر از سیستم فضای باز است، اما به دلیل مصرف بسیار زیاد آب به وسیله سیستم پوشال و پنکه نمی توان اظهار داشت که سیستم تولید گلخانه ای در ایران چندان از لحاظ مصرف کلی آب در گلخانه مؤثر است. حال آن که این موارد در سیستم کارخانه گیاهی وجود ندارد و تمام آبی که وارد سیستم می شود، صرف پرورش محصول و ایجاد بیومس خواهد شد و اتلاف آب به کمترین حد امکان خواهد رسید.
چالش های پیش رو برای تولید در محیط های کنترل شده و کشت های عمودی در کشور
رئیس مرکز فناوری کشاورزی در محیط های کنترل شده دانشگاه تهران، در رابطه با چالش های پیش رو برای تولید در محیط های کنترل شده و کشت های عمودی در کشور؛ اضافه کرد: در وهله نخست باید گفت هزینه و سرمایه مورد نیاز برای تولید در محیط های کنترل شده به مراتب بیشتر و بالاتر از کشت های سنتی است، اما با عنایت به کاهش زمان تولید و استفاده فوق بهینه از سطح، این روش تولیدی شدیداً مورد استقبال در دنیا قرار گرفته است.
علی نیائی فرد، خاطرنشان کرد: همینطور با وجود گسترش قابل ملاحظه سطح گلخانه ها در کشور و افق پیش رو که هدف گذاری برای افزایش سطح گلخانه ها در کشور به بیشتر از ۱۵۰ هزار هکتار انجام شده است، اما نبود متخصص تولید محصولات گلخانه ای که امری بسیار تخصصی و متفاوت از پرورش محصول در فضای بیرون است، در سیاستگذاری ها چندان مورد توجه قرار نگرفته است.
وی ادامه داد: این مورد بعنوان یکی از معضلات مهم بر سر راه گسترش سطح زیرکشت محصولات گلخانه ای و یا فناوری های نوظهوری مانند کارخانه گیاهی است.
رئیس مرکز فناوری کشاورزی در محیط های کنترل شده دانشگاه تهران، اظهار داشت: تابحال مرتبط ترین رشته برای پرورش متخصص تولید محصولات گلخانه ای در کشور فارغ التحصیلان رشته مهندسی علوم باغبانی بوده اند که در واقع فارغ التحصیلان این رشته هم بجز چند درس اختیاری در رابطه با گلخانه دروس چندانی در این حوزه در سرفصل دروس آنها وجود ندارد.
علی نیائی فرد با ابراز خرسندی از اینکه با لحاظ کردن این نقیصه در ۴ سال پیش گرایش تولید محصولات گلخانه ای در مقطع کارشناسی ارشد رشته باغبانی با عنایت به لزوم امر بوجود آمد، اضافه کرد: همینطور با ردیابی و کشف نقص در بحث گلخانه در کشور و به پیشنهاد دو گروه علوم باغبانی و گروه فنی کشاورزی دانشکده فناوری کشاورزی ابوریحان، گرایش مهندسی گلخانه مورد تایید وزارت علوم بعنوان یک گرایش در رشته مکانیک بیوسیستم پذیرفته شد که از سال قبل آغاز به پذیرش دانشجو در این گرایش کرده است.
وی خاطرنشان کرد: حال آن که همیشه عدم کسب تخصص در کنار تجربه کاربردی بعنوان معضلی برای فارغ التحصیلان دانشگاهی جهت ورود به صنعت و بازار کار مطرح بوده است.
رئیس مرکز فناوری کشاورزی در محیط های کنترل شده دانشگاه تهران، تصریح کرد: در مرکز فناوری کشاورزی در محیط های کنترل شده، هدف گذاری بر روی دو مبحث تحقیقات و آموزش کاربردی فارغ التحصیلان سال آخر رشته های مربوطه و سایر کسانی که علاقه مند کسب تخصص کاربردی تولید محصول گلخانه ای دارند، انجام شده است.
منبع: شیك بار
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب