همه چیز درباره کشاورزی با روش «هیدروپونیک»

انجمن دانشویان ایرانی مقیم ترکیه _عضو هیات علمی پژوهشکده علوم گیاهی دانشگاه فردوسی مشهد و مترجم کتاب «هیدروپونیک؛ راهنمای کامل و علمی کشت بدون خاک» به تشریح مزایای این روش در تولید محصولات کشاورزی پرداخت.

سعیدرضا وصال در گفت‌وگو با ایسنا، با اشاره به اینکه کشور ما کشوری خشک و نیمه خشک بوده که باید در این فضا قدر آب را دانست، اظهار کرد: در این کشور کشاورزی سنتی دیگر پاسخگو نبوده و بسیاری از رودخانه‌ها و چشمه‌ها در حال خشک شدن است و سطح آب‌های زیرزمینی نیز با افت زیادی همراه بوده است.

وی ادامه داد: در حال حاضر چاه‌هایی که در دشت مشهد حفر می‌شود، بیش از ۲۰۰ متر عمق دارد؛ این به معنای آن است که آبی باقی نمانده و اگر این روند ادامه یابد، شاید شهرهای بزرگی مانند مشهد دچار بحران آبی شود و باید برای این آینده چاره‌ای اندیشید. در این شرایط کشاورزی سنتی نباید و نمی‌تواند ادامه پیدا کند.

وصال تصریح کرد: چاه‌هایی که در گذشته در مشهد حفر می‌شد و به آب می‌رسید، ۵۰ تا ۷۰ متر بود، اما امروز این چاه‌ها عمیق‌تر می‌شود و از سوی دیگر کیفیت آب نیز در حال کاهش است. هر چقدر آب بیشتری از چاه‌ها برداشت شود، املاح آب‌های زیرین بیشتر خواهد بود و اصطلاحا EC آن افزایش خواهد داشت. ما دو بحران کمیت و کیفیت رو به رو هستیم. همچنین به جهت اینکه کشت‌های آبی انجام داده‌ایم، املاح آب در خاک ته‌نشین شده و خاک‌ها نیز شور شده است. بسیاری از این خاک‌ها قابلیت زراعی خود را نداشته و کاهش بارندگی‌ها نیز مزید بر علت شده و راندمان تولید را کاهش داده است.

عضو هیات علمی پژوهشکده علوم گیاهی دانشگاه فردوسی مشهد عنوان کرد: بشر در این مدت بیکار ننشسته و کشت هیدروپونیک چیزی نیست که کم سابقه باشد و سوابق آن به سال ۱۹۲۰ باز می گردد. در آن سال‌ها به جهت برخی محدودیت‌ها این تکنیک پیشرفت زیادی نکرد. از سال ۱۹۹۰ محققان تمرکز زیادی بر این روش انجام دادند و کشت هیدروپونیک طی یک دهه پیشرفت‌های زیادی داشته است.

وی اضافه کرد: یکی از تحولاتی که موجب افزایش اقبال به توسعه این کشت شد، توسعه صنایع و محصولات پلاستیکی بوده است. در گذشته از محصولات فلزی برای این منظور استفاده می‌شد که هزینه تولید در آن را بسیار بالا می‌برد اما از زمانی که تولید محصولات پلاستیکی افزایش یافت و قیمت آن نیز رو به کاهش نهاد، این نوع کشت مقرون به صرفه تر شد و این موجب شد این روش کاملا صرفه اقتصادی داشته باشد.

وصال خاطرنشان کرد: در مجموع این شیوه در مقایسه با شیوه‌های دیگر به جهت راندمان، چه در تغذیه، چه در کنترل آفت و بیماری و چه در مصرف عناصر غذایی و کودهای شیمیایی، به جهت مدیریت بهتر می‌تواند شرایط رشدی مناسب تری را برای گیاه فراهم نماید.

وی با اشاره به تاثیر این روش بر کیفیت محصولات زراعی عنوان کرد: گیاهانی که در خاک کشت می‌شوند، می‌تواند انواع و اقسام تنش‌ها مانند شوری، خشکی و… را داشته باشد که این مسائل بر کیفیت آن اثرگذار است. در حقیقت خاک خیلی تحت کنترل نیست ولی در این روش خاک بیشتر تحت کنترل است.

وصال تاکید کرد: افراد بدون تخصص اگر سراغ این روش بروند، ممکن است کمی سرخورده شوند ولی افرادی که با اطلاعات کافی از این روش استفاده می‌کنند، قطعا تولید با این روش بسته به تخصص آن‌ها بهتر و با کیفیت‌تر خواهد بود. علاوه بر این محصولاتی هم که از این روش به دست می‌آید، اگر تغذیه فیزولوژی در آن به خوبی رعایت شود، کیفیت و ارزش غذایی آن می‌تواند بهتر از روش‌هایی باشد که از خاک معمولی استفاده می‌شود.

توسعه استفاده از کشت هیدروپونیک در کشورهای جهان

عضو هیات علمی پژوهشکده علوم گیاهی دانشگاه فردوسی مشهد در خصوص تفاوت های این روش با کشت گلخانه ای عنوان کرد: براساس آمار ۹۵ درصد صیفی جات کشورهای امریکای شمالی در گلخانه و با این روش تولید می شود. در گلخانه می توان محصولات را هم در خاک و یا به صورت هیدروپونیک کشت داد. می‌توان گفت در بسیاری از کشورهایی که در حال ساخت هکتاری گلخانه‌ها مانند ترکمنستان هستند و با سرعت آن را دنبال می‌کنند، تا ۹۵ درصد موارد از این شیوه استفاده می‌کنند. البته این کشت این قابلیت را نیز دارد که در فضای باز نیز به‌ کار رود، اما محدودیت‌هایی نیز دارد.

وی افزود: کاهو، توت فرنگی، هندوانه، خیار، گوجه فرنگی و… از محصولاتی است که می‌توان با استفاده از این روش آن را تولید کرد. تقریبا کشت همه این موارد امکان پذیر است اما محدودیت‌هایی در این زمینه وجود دارد؛ به عنوان نمونه یکی از محدودیت‌ها این است که محصول برای کشت گلخانه‌ای اصلاح شده باشد. مثلا بادمجان به صورت گلخانه‌ای تولید می‌شود ولی از مواردی است که در مورد اصلاح آن در کشورهای خارجی کار می‌شود. در واقع می‌توان گفت تمام محصولات این قابلیت را دارد که به روش هیدروپونیک کشت شود. حتی سیب زمینی نیز می‌تواند با استفاده از این روش کشت گردد.

عضو هیات علمی پژوهشکده علوم گیاهی دانشگاه فردوسی مشهد با تاکید بر اینکه باید کشت محصولات به این روش اقتصادی باشد، گفت: به عنوان نمونه در برخی گلخانه‌ها با استفاده از این روش در سال ۷۵۰ تن در هر هکتار گوجه فرنگی تولید می‌شود در صورتی که کشاورز ما با روش سنتی و مصرف آب بالا و کیفیت پایین و مشکلات بسیار شاید ۲۰ تن تولید گوجه فرنگی در همین مدت داشته باشد.

روش هیدروپونیک ۷۰ تا ۸۰ درصد نسبت به تولید صرفه جویی در مصرف آب دارد

وی درباره مزیت های این روش جهت کاهش مصرف آب عنوان کرد: بسته به نوع سیستمی که گلخانه دار از آن استفاده می‌کند، این امر متغیر است و باز هم نسبت به روش سنتی بسیار کاهش مصرف آب را به دنبال خواهد داشت. ما باید مصرف آب را به ازای محصولی که در واحد تولید می شود، مقایسه کنیم. این شرایط در مناطق مختلف تاثیر متفاوتی دارد. به طور کلی می‌توان گفت میزان مصرف آب در این روش ۷۰ تا ۸۰ درصد نسبت به تولید می‌توان صرفه جویی در مصرف آب داشت.

وصال اضافه کرد: در کشت گلخانه‌ای ممکن است برداشت محصول تا یک سال به صورت ممتد ادامه پیدا کند. در شرایط سنتی شاید بوته یک گیاه ۴۰ تا ۵۰ سانت بیشتر ارتفاع نداشته باشد اما به عنوان مثال در این شرایط ممکن است بوته گوجه فرنگی ۷ تا ۱۰ متر، بسته به نوع مدیریت، رشد داشته باشد.

کاهش مصرف سموم با استفاده از روش هیدروپونیک

مترجم کتاب هیدروپونیک؛ راهنمای کامل و علمی کشت بدون خاک بیان کرد: یکی از معضلات کشت‌های در فضای باز این است که حتما باید در آن پایش در نظر گرفته شود. این امر از دو جهت اهمیت دارد؛ یکی از جهت تغذیه بوده و دیگری هم بیماری‌های خاکی است. در گلخانه‌ها نیز این مساله وجود دارد؛ یکی از مصارف بالای سمی که در گلخانه ها وجود دارد، مربوط به ضدعفونی کردن بستر خاک است. در این شیوه چون بستر کشت مدام در حال تعویض و حجم آن هم پایین است، سم استفاده شده در آن خیلی محدودتر است و این قابلیت موجب می شود که مصرف سموم نیز کاهش یابد.

وی با بیان اینکه زمانی که به خاک مدام کود داده شود، کم کم خاک نیز شور می‌شود و چاره‌ای جز تعویض خاک برای گلخانه دار نیست، یادآور شد: هزینه تعویض خاک نیز واقعا سرسام آور است. در این شیوه به تعویض خاک احتیاجی نیست و سطح آفت و بیماری های خاک زی در آن بسیار محدود است.

وصال تصریح کرد: یکی از نکاتی که بر تغذیه سالم گیاه اثرگذار است، این است که اگر یک سری مواد و عناصر به حد کافی در گیاه وجود داشته باشد، گیاه کمتر دچار بیماری های گیاهی می شود. بنابراین اگر تغذیه خوبی برای گیاه وجود داشته باشد، مصرف سموم نیز کاهش خواهد یافت.

عضو هیات علمی پژوهشکده علوم گیاهی دانشگاه فردوسی مشهد خاطرنشان کرد: روش هیدروپونیک بهبود روش کشت و کار است. همین شیوه مبتنی بر دو بخش سیستم باز و بسته است. در سیستم بسته به هیچ عنوان آب از سیستم خارج نمی شود و موجب کاهش آب می گردد. در حال حاضر هر کس که سراغ استفاده از گلخانه می رود، داخل خاک کشت نمی کند. این امر حتی در کشور ما نیز صادق است.

وصال با اشاره به کیفیت محصولات گلخانه ای بیان کرد: بایستی قبول کنیم محیط گلخانه مرطوب تر بوده و این امر موجب بزگتر شدن سلول ها شده و موجب می گردد شیره سلولی محصولات کمتر باشد. به همین جهت کیفیت محصولات گلخانه ای از لحاظ طعم و مزه متفاوت باشد. اگر بتوان شرایط محیطی را مدیریت کرد، این مساله را نیز می توان حل نمود. اگر بتوان این مدیریت صحیح را اعمال کرد، آن محصول بازار را تحت تاثیر قرار می دهد.

مترجم کتاب هیدروپونیک؛ راهنمای کامل و علمی کشت بدون خاک اظهار کرد: در سال ۷۰ به تازگی استفاده از گلخانه در کشور آغاز شده بود. شاید بتوان گفت در ۱۰ سال اخیر کشت هیدروپونیک نیز در استان رواج یافته است. در این مدت قطعا حمایت های دولتی از توسعه این روش ها وجود داشته است. در ابتدا برخی افراد با هزینه های شخصی این فعالیت ها را دنبال می کردند اما بعدا پرداخت وام و تسهیلات برای توسعه این اقدامات نیز مطرح شد. در واقع یکی از مشوق هایی که موجب توسعه صنعت گلخانه ای شد، همین امر بود. افراد زیادی در این زمینه سرمایه گذاری کردند و برخی متضرر و برخی هم به خوبی پیش رفتند. البته باید توجه داشت قیمت محصولات کشاورزی در کشور ما به دلیل نبود برنامه ریزی های مناسب بسیار پایین است.

وصال با اشاره به ترجمه کتاب «هیدروپونیک؛ راهنمای کامل و عملی کشت بدون خاک» اظهار کرد: کتب در مورد هیدروپونیک بسیار ناقص و پراشکال بود و نگاه جامعی به آن وجود نداشت تا اینکه این کتاب به چشم من خورد. به جهت اینکه سابقه تولید نیز داشتم، مسایل این کتاب را خیلی دقیق متوجه می شدم. نویسنده این کتاب مشاور بسیاری از کارخانه های بزرگ تجاری در سطح دنیا بوده است. در حقیقت نویسنده این کتاب فردی نبوده که تنها منابع را گردآوری کرده باشد. تک تک کلماتی که وی نگاشته، با علم به مفهوم آن نوشته شده است.

عضو هیات علمی دانشگاه فردوسی ادامه داد: این کتاب هم جنبه علمی دارد و هم بسیار کاربردی وارد بحث شده است؛ در حقیقت حتی اگر یک کشاورز با سوادی عادی نیز می تواند از این کتاب بهره مند شود. همچنین در این کتاب بسیاری از منابع آورده شده و خود نیز بر آن تحلیلی اضافه کرده است که قسمت ارزشمند این کار است. من نیز سعی کرده ام این کتاب را دقیق ترجمه کرده و امانت داری کنم.

وصال با بیان اینکه کتاب زبان ساده ای دارد، گفت: در این کتاب مقدمات اولیه ای در مورد گیاه ارایه شده و سپس وارد عناصر تغذیه ای گیاه شده و کارکرد آن را شرح داده است. پس از آن نیز شیوه های مختلف هیدروپونیک شرح داده شده و اصول آن را تشریح کرده است. همچنین جداولی به عنوان مرجع در آن طرح شده است.

مترجم کتاب هیدروپونیک؛ راهنمای کامل و علمی کشت بدون خاک خاطرنشان کرد: این کتاب برای کسانی که می خواهند در حوزه فیزیولوژی غذایی کار کنند، مفید است. جان مطلب را از منابع اتخاذ کرده و آن را ارایه کرده است. به نظر من این کتاب برای دانشجویانی که در زمینه فیزیولوژی تغذیه ای فعالیت دارند، مفید خواهد بود. همچنین می توان از این کتاب برای برخی تحقیقات در دانشگاه مورد استفاده قرار گیرد.

وی عنوان کرد: نویسنده این کتاب آقای «جی. بنتون جونز» چندین مرحله این کتاب را با تغییراتی منتشر کرده است که من آن تالیفی که از همه جامع تر بود را ترجمه کردم. در سال ۲۰۱۴ نسخه جدیدی از این کتاب توسط نویسنده آن منتشر شد که دوباره کتاب ۲۰۱۴ این فرد را مطالعه کرده و همه بخش هایی که در ورژن قدیمی تر آن نبود را به نسخه ترجمه شده اضافه کردم؛ در واقع این کتاب حاصل در هم تندیگی دو کتاب است و تاکنون کتاب جدیدی از این نویسنده به چشم نخورده است.

وصال تاکید کرد: توصیه من این است که علاقه مندان این کتاب را مطالعه کنند چون من نیز از آن بهره های فراوانی برده ام.

ایران پیشتاز تکنولوژی کشت گلخانه‌ای در میان کشورهای منطقه 

عضو هیات علمی دانشگاه فردوسی با اشاره به جایگاه ایران در حوزه بهره گیری از کشت گلخانه ای گفت: ما از کشورهای آسیای میانه در این زمینه جلوتر هستیم چون این کشورها به جهت بحث های مرتبط با استقلال و استقرار، تازه کار را آغاز کرده اند. همچنین این کشورها از مشاوران خارجی مانند ایرانی ها استفاده می‌کنند. در حقیقت کشور ما به لحاظ تکنولوژیکی جلوتر است اما به لحاظ سرمایه گذاری و سرعت پیشرفت، این کشورها به نظر جلوتر هستند و طی ۴ تا ۵ سال آینده این کشورها از ما پیشی می گیرند. اگر این کار آغاز شود، این صنعت هم اشتغال زا بوده و هم می تواند بخش زیادی از نیازهای غذایی کشور را پاسخ دهد.

وی بیان کرد: انشقاق جدیدی که امروز از هیدروپونیک جدا شده، سیستم city farming یا vertical culture که همان کشت عمودی در محیط سربسته است که پایه کار در آن همین روش هیدروپونیک است. این روش به صورت آزمایشی در مناطقی که انبارهای متروکه وجود دارد، در حال اجراست. علت بروز این اتفاق توسعه لامپ های LED است. در واقع به جهت اینکه این لامپ ها از راندمان تولید نور بالاتری برخوردار بوده، مصرف برق کمتر دارند و نور خنک تری دارند، در سیستم های بسته استفاده می شود و می توان طی ۱۲ ماه سال تولید را داشت.

وی ادامه داد: حتی گلخانه ها تحت تاثیر فصول قرار می گیرند اما در این روش گلخانه به هیچ عنوان تحت تاثیر فصول نخواهد بود. در حال حاضر بسیاری از محصولات مانند کاهو و سبزیجات به همین شیوه در حال تولید است که پایه آن، همین کتاب است. مصرف آب در این سیستم یک درصد شرایط معمولی است. در واقع اگر در شرایط معمولی بتوان یک هکتار تولید داشت، در این روش می توان تا ۱۰۰ هکتار تولید محصول نمود.

وصال تصریح کرد: این انشقاق ها در حال رخ دادن است و شیوه ها به سمتی می رود که مصرف آب را فوق العاده کاهش دهد. نسل بعدی تولید به این سمت پیش خواهد رفت.

مترجم کتاب هیدروپونیک؛ راهنمای کامل و علمی کشت بدون خاک در خصوص امکان استفاده از این روش در محصولات سودآور مانند زعفران گفت: در حوزه زعفران دو مساله وجود دارد؛ یک مساله مربوط به مصرف سالانه زعفران است. اگر با این روش بتوان تولید ۳۰۰ تن کنونی را به ۱۵۰۰ تن رساند، قطعا قیمت به یک پنجم کاهش می یابد. مگر اینکه بازارهای موازی ایجاد شود و تحقیق و توسعه صورت گیرد و محصولات ثانویه از زعفران گرفته شود. در حقیقت این مسایل با یکدیگر باید اتفاق افتد و به یک باره نمی توان تولید محصول را افزایش داد.

وی افزود: جنبه دیگر نیز مساله اکولوژیکی است. به عنوان نمونه برخی کشاورزان با تولید این محصولات معیشت خود را تامین می کنند و نمی‌توان این مساله را فی البداهه دنبال کرد و بایستی کاری تدریجی در این خصوص انجام داد. با این حال این امر شدنی است و ظرفیت اکولوژیکی آن وجود دارد. این روش به عنوان یک تکنیک برای گل‌های زینتی نیز بکار می رود. هم اکنون در تولید گل‌های شاخه بریده در کشور از روش هیدروپونیک استفاده می‌شود.

وصال با بیان اینکه یکی دیگر از روش های هدیروپونیک، روش سرگرمی آن است، اظهار کرد: این مساله در کشورهای خارجی رواج زیادی داشته است. در کشور ما این امر به صورت یک صنعت درآمده است اما در آن کشورها بسته ای از تجهیزات مرتبط با این روش تهیه کرده اند که افراد بتوانند در خانه خویش برخی محصولات را تولید کنند. این امر می تواند به صورت سرگرمی خانوادگی مورد استفاده قرار گیرد. به عنوان نمونه گل فروشان می توانند بسته فعالیت هیدروپونیک را در اختیار داشته باشند. قشر زیادی از جامعه می تواند درگیر این وضعیت شوند و بالاترین سطح اشتغال را می‌توان در گلخانه ایجاد کرد.

عضو هیات علمی دانشگاه فردوسی تاکید کرد: در هر هزار متر ۱.۳ تا ۱.۵ کارگر می تواند مشغول به کار شود. در واقع یک گلخانه یک هکتاری می تواند حداقل ۱۵ نفر را به صورت مستقیم را درگیر اشتغال کند.

وصال با اشاره به تفاوت های فعالیت کشاورزی در کشور ما با کشورهای توسعه یافته عنوان کرد: در چند سطح تفاوت بین کشاورزان ما با کشاورزان کشورهای توسعه یافته احساس می شود. یک مورد این است که کشاورزان کشورهای توسعه یافته از نکات علمی واقعا استفاده می کنند و کشاورز فارغ التحصیل رشته کشاورزی بوده و تحصیلات بالایی دارد. این افراد ارتباطات زیادی با دانشگاه داشته و مسایل علمی را به راحتی متوجه می شوند. نکته دیگر این است که این افراد واقعا درگیر کار کشاورزی هستند و کار می‌کنند و پشت میز نیستند.

وی اضافه کرد: همچنین اراضی کشاورزی در این کشورها یکپارچه است؛ مثلا ۲۰۰ تا ۵۰۰ هکتار زمین کشاورزی در اختیار یک خانواده بوده و به روش کاملا صنعتی فعالیت دارند. از تکنولوژی نهایت استفاده را دارند و به لحاظ برخورداری از نهاده های باکیفیت و دارای قیمت مناسب، وضعیت بسیار مطلوبی وجود دارد. در کشور ما در این زمینه واسطه ها حضور داشته و برخی کار تقلبی کرده و برندها را جا به جا می‌کنند. این مسایل به کشاورز صدمه می زند. به طور کلی استفاده از تکنولوژی، افزایش سطح زیر کشت و ارتباط گسترده از مراکز تحقیقاتی و دانشگاهی رمز موفقیت آن هاست.

مترجم کتاب هیدروپونیک؛ راهنمای کامل و علمی کشت بدون خاک بیان کرد: در کشورهای خارجی بسته های کوچکی از محصولات وجود دارد. این مجموعه ای است که دست به دست هم می‌دهد و کشاورز در این کشورها وضعیت خوبی نسبت به کشاورزان ما دارند.

کشت هیدروپونیک موجب شکل گیری ابداعات نوین در کشاورزی می‌شود

وصال گفت: در شیوه هیدروپونیک خلاقیت و ابتکار عمل بسیار اتفاق می افتد. اگر به اصول این کشت تسلط وجود داشته باشد، می توان شیوه های جدیدی ابداع کرد که می‌تواند موجب افزایش تولید شود. در این کشت گیاه کاملا در اختیار تولیدکننده است و می‌توان آن را مدیریت کرد. در واقع در این شیوه اقداماتی را می‌توان انجام داد که در کشت خاکی نمی توان آن را صورت داد.