در ایران، ده‌ها گلخانه به این روش راه‌اندازی شده و هزاران نفر به‌صورت مستقیم و غیرمستقیم مشغول به‌کار هستند. کارشناسان معتقدند این روش از کشت می‌تواند افزون بر تولید، بیشتر در مقایسه با کشت سنتی، اشتغالزا باشد و تا حد زیادی از رخداد وقایعی چون به‌خطر افتادن امنیت غذایی بکاهد. در واقع با برداشت چندباره محصولات بدون افت کیفیت، کشت هیدروپونیک هم به‌صرفه‌تر است و هم بهره‌وری بالاتری دارد. صمت در این گزارش، به‌مناسبت روز ملی گل و گیاه به یکی از مهم‌ترین دستاوردهای شرکت‌های دانش‌بنیان در پرورش گل و گیاه و کشت گلخانه‌ای هیدروپونیک پرداخته است.

کشاورزی با آب و خاک کم

کم‌آبی معضل اصلی جهان امروز و فردا برای انسان است که اگر فکری به‌حال آن نشود، بی‌شک فجایع عظیمی چون به‌خطر افتادن امنیت غذایی مناطقی که به کشاورزی وابسته هستند، رخ خواهد داد، در نتیجه رخداد چنین معضلی باید منتظر افزایش بی‌شمار پناهندگان اقلیمی در کشورمان باشیم؛ افرادی که به‌دلیل از دست دادن معیشت‌شان به اجبار خانه و دیار خود را به‌امید یافتن معیشتی دیگر در اقلیمی دیگر ترک می‌کنند و راهی شهرهای اطراف می‌شوند. بیرجند نمونه شهری است که چند سالی می‌شود مقصد پناهندگان اقلیمی شهرهای خراسان‌جنوبی مدنظر قرار گرفته است. دانشمندان چند سالی می‌شود از فناوری و شیوه‌های نوین در راستای کاهش مصرف آب در کشاورزی بهره می‌گیرند. هیدروپونیک به‌روشی در صنعت کشاورزی مدرن امروز جهان اشاره می‌کند که گیاه، به‌جای آنکه مثل روش سنتی همیشگی، در خاک، رشد و نمو پیدا کند، در سیالی از محلول‌های غذایی قرار می‌گیرد تا بستر هماهنگی برای رشد گیاه به‌صورت هیدروپونیک فراهم شود.

تولید محصول در هر نقطه از ایران

در ایران، ده‌ها گلخانه به‌روش هیدروپونیک مدرن راه‌اندازی شده و هزاران نفر به‌صورت مستقیم و غیرمستقیم مشغول به‌کار هستند.

 با این روش، در هر نقطه‌ای از ایران می‌توان هر محصول کشاورزی را بدون توجه به اقلیم و نوع خاک، برداشت کرد.

در این روش علاوه بر صرفه‌جویی در مصرف آب میزان اشتغال و بازدهی محصولات کشت‌شده نیز افزایش می‌یابد.

یک شرکت دانش‌بنیان در شهرستان هلیلان استان ایلام، بزرگ‌ترین طرح گلخانه‌ای هیدروپونیک را با سرمایه‌گذاری ۷۰ میلیاردتومان اجرا کرده است و با راه‌اندازی فاز دوم این طرح، سطح زیرکشت این گلخانه به ۷.۲ هکتار رسیده است.

 گفتنی است، روی آوردن به روش‌های نوین آبیاری می‌تواند بسیاری مشکلات آبیاری سنتی را بکاهد.

به‌گفته کارشناسان، مهم‌ترین مزیت این گلخانه، بهره‌وری کامل محصول و کاهش میزان مصرف آب است، به‌طوری که به‌ازای هر کیلو محصول تولیدی ۳۵ تا ۴۰ لیتر آب مصرف می‌شود، در حالی که در فضای باز این میزان به ۳۵۰ تا ۴۰۰ لیتر می‌رسد، همچنین بهره‌وری در میزان محصولات تولیدی در واحد هکتار نیز با این روش چندین برابر است، به‌شکلی که پیش‌بینی می‌شود عملکرد در واحد سطح در گوجه‌فرنگی ۵۰۰ تن در هکتار، خیار ۴۰۰ تن و انواع فلفل‌رنگی به ۱۵۰ تن برسد.

باتوجه به کاهش بارندگی در سال‌های اخیر، کشت محصولات گلخانه‌ای به‌روش هیدروپونیک می‌تواند نقش موثری در صرفه‌جویی آب و رفع مشکلات شوری خاک و زمین نامساعد داشته باشد.

بهره‌وری به‌معنای آب

آرش خراسانی، مدیرعامل یک شرکت دانش‌بنیان در گفت‌وگو با صمت درباره روش کشت هیدروپونیک گفت: روش هیدروپونیک یک روش جدید کشاورزی است که باعث استفاده بهینه از آب و کم کردن سطح زیرکشت با افزایش بهره‌برداری می‌شود.

به‌طورکلی روش کشت هیدروپونیک در گلخانه‌ها می‌تواند در برابر تنش‌های محیطی نظیر شوری خاک و زمین نامساعد به کمک بخش کشاورزی منطقه آید.

گلخانه‌ها آب بیشتری را نسبت به کشت سنتی مصرف می‌کنند، اما در این روش موضوعی به‌نام بهره‌وری از منابع آب صرفه‌جویی زیادی را به‌همراه دارد. در روش هیدروپونیک خاک طبیعی حذف و خاک مصنوعی جایگزین آن می‌شود تا بتوان در مناطقی که از خاک نامساعد برخوردارند، به کشت پرداخت.

وی افزود: شاید بتوان استفاده فراوان از کود شیمیایی در این روش را جزو معایب آن دانست و به‌همین دلیل است که تاکنون به‌صورت گسترده فعال نشده است. توسعه واحدهای گلخانه‌ای منوط به 2 شرط است؛ یکی سازه و دیگری نظارت دقیق بر فرآیند روند کشت.

سازه‌های گلخانه‌ای در ایران شرایط مطلوبی ندارند و همین امر راندمان تولید را کاهش می‌دهد. سازه‌ها باید متناسب با شرایط بومی و آب و هوای منطقه باشند تا بتوان در تمام فصول بهره‌وری حداکثری داشت.

خراسانی گفت: همان‌گونه که گفته شد، راندمان مصرف آب در روش گلخانه‌ای بالا است و این امتیاز مثبتی برای مناطقی است که از تنش آبی رنج می‌برند و منفعت دیگر این نوع کشت، کاهش آفات زراعی است.

 از آنجایی که یک‌سری از آفات از طریق خاک منتقل می‌شوند، با حذف خاک طبیعی میزان آفت‌زدگی هم به‌شدت کم می‌شود.

به‌گفته این مدیرعامل شرکتی دانش‌بنیان، روش کشت هیدروپونیک در شرایطی که موردحمایت نهادهای متولی قرار بگیرد، می‌تواند تا حدی از به‌خطر افتادن امنیت غذایی در کشور بکاهد.

وی خاطرنشان کرد: در بیشتر واحدهای گلخانه‌ای کشت هیدروپونیک، چه در ایران و چه در خارج از کشور، محصولات زینتی نظیر گل‌ها و گیاهان زینتی و صیفی‌جات کشت می‌شود. برای مثال واحد هیدروپونیکی در کشور نداریم که میوه یا محصولات زراعی تولید کند؛ البته واحدهای فناور تا حدی توانسته‌اند به کشت زعفران بپردازند، اما عمده محصولات این نوع کشت، گل‌ها و گیاهان زینتی و صیفی‌جات است.

صرفه‌جویی با فناوری

در ادامه با یکی دیگر از فعالان عرصه دانش‌بنیان در حوزه کشت گلخانه‌ای به‌روش هیدروپونیک گفت‌وگو کردیم. بهاره کاویانی به صمت گفت: واضح است که کم‌آبی یکی از معضلات جهان امروز است. در واقع کم‌آبی و خشکسالی‌ها ناشی از گرمایش زمین و افزایش جمعیت جهان است که به‌طورمشخص زندگی انسان را دگرگون می‌کند. این تاثیرات در ایران به‌طورجدی ملموس است و سال به سال شاهد آثار زیانبار آن هستیم. یکی از موارد مهم در کشاورزی که منابع غذایی کشور را تامین می‌کند، هدر رفتن آب است، به‌همین‌دلیل بکارگیری روش‌های نوین فناوری که به کاهش مصرف آب بینجامد، می‌تواند تاثیر جدی بر کشاورزی بگذارد و مانع از به‌خطر افتادن امنیت غذایی شود. یکی از این روش‌ها، کشت هیدروپونیک است که مصرف آب را کاهش می‌دهد.

برداشت چندباره در یک سال

وی گفت: سیستم‌های نانوبابل یا افزایش‌دهنده اکسیژن آب در این نوع کشاورزی کاربردی اصلی و مهم  دارد، به‌همین دلیل است که در کشت هیدروپونیک به‌طور مشخص میزان مصرف آب کاهش می‌یابد. در این روش، میزان اکسیژن محلول در آب تا 3 برابر افزایش داده می‌شود که بر راندمان تولید، تاثیر جدی خواهد داشت و باعث باروری زودتر محصول می‌شود. این در حالی است که خللی به کیفیت محصولات کشاورزی وارد نمی‌شود و محصول زودتر از کشت سنتی بارور می‌شود، همچنین با کوتاه‌تر شدن زمان کشت به‌لحاظ کمی، سود زیادتری برای صاحبان این نوع کشت دارد؛ در حقیقت چند بار در سال می‌توان برداشت داشت.

کاویانی گفت: همان‌گونه که پیش‌تر اشاره شد، افزایش‌دهنده نانواکسیژن در آب، میزان پایداری اکسیژن در آب را بالا می‌برد و باعث می‌شود اکسیژن بیشتری به گیاه برسد.

 این امر تاثیر مستقیم در روند رشد و کوتاه شدن زمان آن خواهد داشت. هرچقدر که راندمان کشت را بالا ببریم، سرمایه‌گذاران تمایل بیشتری برای ورود به این حوزه خواهند داشت، چرا که سرمایه‌گذاری اولیه اهمیت زیادی در توسعه کشت هیدروپونیک نسبت به کشت سنتی دارد.

بنابراین هرچقدر راندمان را از لحاظ میزان برداشت و کیفیت محصول کوتاه‌تر کنیم، به سرمایه‌گذاری بیشتری منجر می‌شود.

در بسیاری از مناطق کشور به‌دلیل اینکه دیگر کشاورزی سنتی پاسخگو نیست، بحث پناهندگان اقلیمی و مهاجران به‌شدت مسئله‌ساز خواهد بود، بنابراین اگر بتوانیم کشت را با راندمان بالاتری توسعه دهیم، به بازگشت افراد به مناطق روستایی کمک خواهیم کرد که این امر در اشتغال بسیار موثر است.

توت‌فرنگی و گوجه فرنگی دست‌پخت دانش‌بنیان‌ها

عارف دادگستر، مدیرعامل یک شرکت دانش‌بنیان در گفت‌وگو با ایسنا، بااشاره به تولید نانوحباب‌ها، با بیان اینکه ما برای تولید نانوحباب، دستگاهی را طراحی کردیم که قادر است حباب‌های کمتر از ۲۰۰ نانومتر را تولید کند، گفت: خروجی این دستگاه محلول حاوی میلیاردها میلیارد حباب‌های نانواکسیژن کمتر از ۲۰۰ نانومتر است.

وی با بیان اینکه دستگاه برای ارتقای ارزش‌غذایی محصولات‌غذایی کاربردی شد، در این‌باره توضیح داد: در گلخانه‌های هیدروپونیک، کیفیت آب و اکسیژن موجود در آب که از نیازهای اساسی پرورش و رشد گیاهان است، بسیار بااهمیت است؛ از این‌رو پروژه‌ای در گلخانه‌های هیدروپونیک گوجه‌فرنگی منطقه ارس اجرایی کردیم که نتایج مطلوبی را به‌دست آوردیم.

دادگستر با بیان اینکه در این پروژه از فناوری «نانواکسیژن» بهره بردیم، اضافه کرد: در این طرح توانستیم میزان تناژ تولیدی را ۲۰ درصد افزایش دهیم که این امر می‌تواند صرفه اقتصادی را به‌لحاظ مسائل اقتصادی و هم سودآوری برای پرورش‌دهنده به‌همراه داشته باشد.

این محقق، ارتقای ارزش‌غذایی محصولات‌کشاورزی را از دیگر مزایای این فناوری نام برد و یادآور شد: ارزش غذایی محصولات کشاورزی ما به‌حد استاندارد نمی‌رسد و پایین‌تر از آن است و این امر معضلی در حوزه صادرات ایجاد خواهد کرد،اما با بکارگیری این فناوری ارزش غذایی گوجه‌فرنگی را ۲۵ تا ۳۰ درصد افزایش دادیم.

به‌گفته وی، منظور از ارزش‌غذایی، وجود عناصری از قبیل منیزیم، مس، روی و پتاسیم در محصولات کشاورزی است که با این روش این عناصر به عدد قابل‌توجهی رسیده است.

دادگستر با تاکید بر اینکه ما این آمادگی را داریم که گلخانه‌های هیدروپونیک را با این فناوری تجهیز کنیم، اضافه کرد: در گلخانه‌های هیدروپونیک، کیفیت آب در میزان رشد گیاهان موثر است و از این‌رو ما در این پایلوت، محصول گوجه‌فرنگی را انتخاب کردیم که تولید آن در کشور به‌میزان کافی انجام می‌شود،اما کیفیت و ارزش‌غذایی بالایی ندارد.

به‌گفته وی، از این روش می‌توان در گلخانه‌هایی که به کشت محصولاتی چون توت‌فرنگی، خیار، فلفل، بادمجان و کاهو پرداخته می‌شود نیز بهره برد، چرا که تاثیر کمی و کیفی مثبت و قابل‌توجهی را به‌همراه خواهد داشت.

وی به‌بیان مکانیزم نانوحباب‌ها برای افزایش ارزش‌غذایی محصولات کشاورزی پرداخت و گفت: کیفیت آب در ساختمان ریشه و جذب موادمغذی تاثیر دارد، از این‌رو هرچه کیفیت آب ورودی به این گلخانه‌ها بهتر باشد و میزان اکسیژن محلول در آب بهبود یابد، باکتری‌های مفیدی که در ناحیه ریزوسفر (محیط اطراف ریشه گیاهان) قرار دارند، کیفیت آنها بهتر و باعث خواهد شد که جذب مواد مغذی و اکسیژن از طریق ریشه گیاهان بهتر انجام گیرد.

دادگستر، ارتقای کیفیت محصولات کشاورزی و افزایش میزان اکسیژن محلول در آب را از مزایای کاربرد این فناوری دانست و یادآور شد: با این نانوحباب‌ها توانستیم جذب موادمغذی را از طریق ریشه افزایش دهیم، ضمن آنکه عوامل بیماری‌زا هم با این فناوری کنترل شد.

سخن پایانی

باتوجه به موارد یادشده برای کاهش آثار زیانبار گرمایش جهانی و معضلات آب باید با کمک فناوری به تعدیل محیط بپردازیم. روش کشت هیدروپونیک می‌تواند انتخاب مناسبی برای تولید برخی محصولات کشاورزی در مقایسه با کشت سنتی باشد، چرا که با مصرف حداقلی آب، کمک شایانی به مناطقی که از تنش آبی رنج می‌برند، می‌کند، همچنین مناطقی که از خاک نامساعد به‌دلیل فرسایش خاکی و دیگر آثار تغییرات اقلیمی برخوردارند، می‌توانند با این روش تا حد زیادی به کشاورزی و تولید محصول بپردازند.