محققان دانشگاه تهران با پشتیبانی صندوق حمایت از پژوهشگران و فناوران معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری این طرح پژوهشی را انجام دادند تا طراحی سامانه کشت دوار مبتنی بر روش هیدروپونیک را توسعه دهند.

توليد مستمر محصولات غذايی همواره يكی از مسائل مورد توجه است. اين امر مستلزم شرايط مناسب کشت در طول سال و وجود زمين­های مستعد کشاورزی و توسعه نهاده­های کشاورزی و نيروی انسانی است. كشور ما به دليل شرايط اقلیمی و نیز محدوديت‌هایی مانند منابع آبی، ساير نهاده‌ها و كاهش خاک‌های مطلوب كشاورزی نيازمند ایجاد تغییر در ساختار نظام كشت است.

ایران به لحاظ اقلیمی بسیار متنوع است. این خصوصیت توانایی کشت گیاهان را افزایش داده است. به گونه‌ای که امکان کشت محصولات درهر فصلی از سال اما در مکان‌های متفاوت در کشور، امری عملی و ممکن است. البته در بعضی از اقلیم‌ها مثل مناطق سردسیری در شمال غربی و مناطق گرمسیری در جنوب کشورمان شرایط برای کشت مستمر در طول سال چندان مناسب نیست.

یک راهکار برای جبران این مسئله حمل و نقل و ذخیره محصولات یا حتی واردات آن است که این امر کاهش کیفیت در هنگام مصرف و نیز افزایش قیمت به دلیل هزینه های نگهداری، حمل و نقل، واسطه گری یا واردات را در پی دارد. اما راهکار دیگر ایجاد شرایط کشت در محل است.

 برای این کار لازم است محیط‌های کنترل شده دمایی و اقلیمی (مثل گلخانه‌ها) تدارک دیده شوند. کشت در گلخانه دارای مزایایی از قبیل تولید محصول با کیفیت و کمیت بالاتر، افزایش سطح زیر کشت، کنترل محیط کشت و آفات و بیماری‌ها، حذف هزینه نگهداری، حمل و نقل و واسطه گری محصولات و کاهش مصرف آب و سایر نهاده های کشاورزی است.

بنابراین، با توجه به افزایش جمعیت و عدم امکان افزایش سطح زیر کشت و نیز شرایط بحرانی منابع آب، دستیابی به محصول بیشتر و با کیفیت بالا تنها از طریق افزایش عملکرد در واحد سطح و استفاده از سیستم‌های کشت فشرده (مثل گلخانه ها و کشت هیدروپونیک) مقدور است.

حسین موسی‌زاده مجری این طرح پژوهشی گفت: سامانه کشت دوار که در داخل کشور طرحی نوآورانه به حساب می‌آید از يك استوانه­ دوار تشكيل شده­است به طوری که گياهان در محیط کشت و در محفظه‌هایی واقع می‌شوند. این محفظه‌ها در رویه استوانه به موازات و رو به منبع نوری قرار می‌گیرند. دوران استوانه­ کشت به صورت 360 درجه و پیوسته و با سرعت کم است و در حین دوران، واحدها به نوبت از منبع محلول غذایی تعبیه‌شده در زیر استوانه تغذیه می‌شوند. نتيجه اين ساختار استفاده بيشينه از نور، آب و مواد مغذی گياه است.

وی ادامه داد: همچنین با بهره­گیری از پنل‌های خورشیدی و تأمین و ذخیره­سازی این انرژی تلاش شده است تا بخش زیادی از انرژی مورد نیاز واحدهای مختلف سامانه از جمله دوران استوانه کشت و نور مصنوعی تأمین شود. در این صورت در فرآیندی کنترل شده با بهره‌گیری از برآوردهای تبخیر- تعرق گیاه در محیط کشت به کمک منطق فازی، و به دنبال آن محاسبه نیاز آبی در هر مرحله رشدی، چرخه کودآبیاری به طور خودکار کنترل می‌شود.

به گفته موسی‌زاده، از سویی با پایش محلول غذایی، به لحاظ کیفی و کمی حفظ شرایط مناسب رشد محصول نیز کنترل می‌شود. از سویی این سامانه با دارا بودن امكان كشت انواع مختلف گياهان و سبزيجات در محیط بسته و کنترل شده، مزايایی را برای کشت هیدروپونیک اضافه دارد که می‌توان به افزايش بيشتر تراكم در واحد سطح به سبب امكان افزودن استوانه­های دوار متعدد به صورت روی‌هم در یک مساحت کم،‌ افزايش بازده دريافت نور به سبب كاهش تعداد منابع تأمين نور و دريافت يكسان نور از سوی تمامی نشاها، عدم نیاز به تجهیزات متداول آبیاری مثل لوله­کشی و استفاده از قطره چکان، كنترل عملكرد واحدها و کاهش بیشتر مصرف آب و كاهش نيروی كارگری مورد نياز از طريق سامانه كنترل مركزی و کاهش انرژی فسیلی مورد نیاز به سبب استفاده از پنل­های خورشیدی اشاره کرد.

سامانه کشت دوار، موضوع اين طرح توانايی کشت چندين محصول کشاورزی را دارد آن هم با قابليتی که به سبب افزايش چند برابری سطح زير کشت در مساحت تخصيصی کم و حداقل مصرف آب تولید ارتقا می‌یابد. پس می‌توان با بومی‌سازی و توليد انبوه در داخل کشور و رفع وابستگی به واردات، سبب افزايش انگيزه توليدکنندگان برای توليد بيشتر و با کيفيت محصولات کشاورزی شده و حرکت به سمت رفع نيازهای داخلی و حتی صادرات محصولات کشاورزی را تسريع کرد.

 همچنين، از آنجا که اين سامانه برای کشت در محيط بسته طراحی شده است و نيازی به خاک زراعی و عمليات کشاورزی متداول ندارد، می‌تواند در طرح‌های ساده‌تر به مردم شهر نشين عرضه شده تا با حداقل تخصص کشاورزی، بخشی از نيازهای خود مثل سبزيجات و برخی محصولات ديگر را توليد کنند.

گزارش از مرکز ارتباطات و اطلاع رسانی معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری

پایان پیام/25

اخبار مرتبط:

* ضرورت تولید محصولات کشاورزی باکیفیت بالا در کشور/ استان تهران ویترین کشاورزی کشور است

* بهبود کیفیت محصولات کشاورزی با استانداردسازی فرایند تولید محصولات کشاورزی

* افزایش درآمد کشاورزان با تولید محصولات باکیفیت