کشاورزی عمودی(Vertical Farming) چیست؟
کشاورزی عمودی روش رشد محصولات در لایههای عمودی انباشته شده است. این روش اغلب شامل کشاورزی در محیط کنترلشده است که هدف آن بهینهسازی رشد گیاهان و تکنیکهای کشاورزی بدون خاک است. تکنیکهای کشاورزی بدون خاک عبارت است از:هیدروپونیک (Hydroponics)، آکواپونیکAquaponics)) و آئروپونیک(Aeroponics). برخی از سازههای رایج منتخب برای قرار دادن سیستمهای کشاورزی عمودی شامل ساختمانها، کانتینرهای حمل و نقل، تونلها و چاههای معدن متروکه است. از سال 2020، معادل حدودا 30 هکتار زمین کشاورزی عمودی عملیاتی در جهان وجود دارد.
کاشت محصولات در ساختمان میتواند مزایای بسیاری داشته باشد. برای مثال با رشد محصولات به صورت لایهای بر روی لایهای دیگر در ساختمانها و دفاتر خالی میتوانیم به کشت کنترل شده، پربازده و پایداری برسیم. در نهایت این روش میتواند به معنای استفاده نکردن از آفتکش و از بین نرفتن مواد مغذی باشد. تنها حدود ۲ تا ۴ لیتر آب برای هر کیلوگرم از سبزیجات نیاز است. همچنین به اندازهی حدود ۱۰ تا۲۰ برابر اندازهی زمین مورد نیاز در این روش کاهش مییابد. مصرف انرژی همچنان بالا خواهد بود اما محققان سخت در تلاشند تا محصولاتی را رشد دهند که انرژی کمتری نسبت به گلخانه نیاز دارد. کشاورزی عمودی میتواند انقلابی در تولید سبزیجات تازه ایجاد کند. با رشد محصولات به صورت لایه لایه و در محیط کنترل شده، کیفیت محصولات تضمین میشود و شرایط اقلیمی و آب و هوایی نیز بر روی آن اثری ندارد.
کاشت گیاهان در شهر
در شهرهای زیادی کارخانهها و دفاتر بسیاری، خالی است. با به کار بردن این ساختمانها و کشاورزی عمودی مسیری سالم، پایدار و ایمن برای تأمین غذای تازهی محلی برای جمعیت در حال رشد این شهرها ایجاد میکنیم.
مفهوم مدرن کشاورزی عمودی در سال 1999 توسط Dickson Despommier، استاد بهداشت عمومی و محیط زیست در دانشگاه کلمبیا پیشنهاد شد. Despommier و شاگردانش طرحی از مزرعهی آسمان خراش ارائه کردند که میتوانست 50000 نفر را تغذیه کند. اگرچه این طرح هنوز ساخته نشده است، اما با موفقیت ایدهی کشاورزی عمودی را گسترش داد.
هدف از کشاورزی به شکل عمودی چیست؟
اصلی ترین و مهم ترین هدف از کشاورزی عمودی این است که بیشترین میزان محصول در کمترین فضای ممکن کشت شود. در این نوع کشاورزی عوامل رشد گیاهان مانند، دما، رطوبت، نور و گازهای ضروری به شکل مصنوعی تنظیم و کنترل میشوند. به این ترتیب میتوان محصولات را با شیوههای نوین اصلاح کرد و کشاورزی را به سمت تولید بیشترین محصول با ویژگیهای مفید سوق داد. این روش به شیوهی گلخانهای پرورش محصولات تشابه زیادی دارد؛ در گلخانهها نیز عوامل مصنوعی را با شبیهسازی های مناسب به ویژگیهای عوامل طبیعی نزدیک میکنند. مثلا از نورافکنها و بازتاب دهندهها به عنوان مکمل هایی برای نور خورشید استفاده میشود.
مزایای کشاورزی عمودی
مزیت اصلی استفاده از فناوریهای کشاورزی عمودی، افزایش عملکرد محصول است که به واحد مساحت کمتری از زمین نیاز دارد. یکی دیگر از مزایای مورد توجه، افزایش امکان کشت انواع بیشتری از محصولات به طور همزمان است، زیرا برای محصولات در حال رشد، نمیتوان زمینهای مشابهی را به صورت اشتراکی به کار برد. علاوه بر این، محصولات به دلیل قرار گرفتن در داخل ساختمان در برابر تغییرات آب و هوایی مقاوم هستند، به این معنی که محصولات کمتری در اثر وقوع تغییرات آب و هوای شدید یا غیرمنتظره از بین میروند. به دلیل استفادهی محدود از زمین، کشاورزی عمودی کمتر به گیاهان و حیوانات بومی آسیب میزند که باعث حفاظت بیشتر از گیاهان و جانوران محلی میشود. از دیگر مزایای مهم کشاورزی عمودی میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
-
صرفهجویی در مصرف آب
بخش کشاورزی در ایران بیش از ۸۰ درصد از آب تجدیدپذیر کشور را مصرف میکند و از مهمترین مزایای کشاورزی عمودی صرفهجویی در مصرف آب است.
-
استفادهی کمتر از خاک
مسئله این است که کشت عمودی فقط در آب صرفه جویی ندارد، بلکه از لحاظ استفاده از خاک نیز بهینه است زیرا این مزارع فضای کمتری اشغال میکنند و از فضای موجود، بیشترین استفاده حاصل میشود.در برخی از این نوع کشت از خاک استفاده نمیشود.
-
افزایش میزان بهره برداری از محصولات کشاورزی طبیعی و ارگانیک
در ایران نرفتن به سمت کشاورزی ارگانیک، نه تنها برای سلامت افراد جامعه مفید نیست، بلکه به نظر میرسد ضررهای اقتصادی نیز همراه دارد. در کشاورزی عمودی محصولات به آفتها آلوده نمیشوند و مجبور به استفاده از سموم شیمیایی نیستیم.
معایب کشاورزی عمودی
فناوریهای کشاورزی عمودی با چالشهای اقتصادی و با هزینههای راهاندازی بالا در مقایسه با مزارع سنتی روبرو هستند. برای مثال در ویکتوریای استرالیا، یک “مزرعهی عمودی 10 طبقهی فرضی” بیش از 850 برابر بیشتر از یک مزرعهی سنتی به ازای هر متر مربع زمین زراعی هزینه دارد. مزارع عمودی نیز به دلیل استفاده از نور مکمل مانند LED به انرژی زیادی نیاز دارد. علاوه بر این، اگر از انرژیهای تجدید ناپذیر برای تامین این نیازهای انرژی استفاده شود، مزارع عمودی میتوانند آلودگی بیشتری نسبت به مزارع سنتی یا گلخانهها ایجاد کنند.
در عملیات کشاورزی عمودی، گیاهان را میتوان به صورت هیدروپونیک، ایروپونیک یا آکواپونیک پرورش داد، که نیاز به بسترهای خاک را کاهش میدهد و گرانتر و تامین آن سختتر میشود. ریشههای گیاه در آب اکسیژنه غنی از مواد مغذی رشد میکنند. بنابراین، این فرآیندهای رشد به مقادیر زیادی آب شیرین با کیفیت بالا نیاز دارند. برای کاهش این امر، اکثر عملیاتها به طور مداوم آب را از طریق سیستمهای رشد خود به گردش در میآورند و آب را در طول فرآیند فیلتر و تصفیه میکنند.
سخن پایانی
جهان با افزایش جمعیت، گرمایش زمین، تغییرات اقلیمی و کمبود آب مواجه است. بنابراین بهتر است به دنبال راهکارهایی باشیم تا با منابع و امکانات کمتر، غذای بیشتری برای جمعیت در حال رشد تولید کنیم. طبق آمار سازمان جهانی تا سال ۲۰۵۰ باید ۷۰ درصد غذای بیشتری تولید شود که پاسخگوی نیاز جامعه باشد، در نتیجه ورود به حوزههایی مانند اینترنت اشیا و در کنار آن ورتیکال فارمینگ یا کشاورزی طبقاتی عمودی میتواند به ما کمک کند تا کشاورزی بهتر و موثرتری داشته باشیم. همانطور که خواندید، مزایای کشاورزی عمودی بسیار گسترده است و به نظر میرسد در آیندهای نه چندان دور، بسیاری از افراد به استفاده از این روش سوق پیدا کنند، شما چه فکر میکنید؟
منابع:
