از باغهای معلق تا گلخانه های بدون خاک

بدون شک نام باغ های معلق در لیست عجایب هفتگانه جهان را شنیده اید، باغ هایی که به صورت معلق در بابل قدیم وجود داشته است. مارکوپولو هم در سفرنامه خود به جزیرهایی که در برخی دریاچه ها به صورت معلق حرکت می کردند و مملو از گل و گیاهان بودند اشاره کرده است. اما به راستی چگونه ممکن است باغی معلق باشد و گل و گیاه آن ریشه در خاک نداشته باشند؟ امروزه به این روش کشاورزی "هیدروپونیک" یا "کشاورزی بدون خاک" گفته می شود که در زمان های خیلی دور استفاده می شد اما اکنون بعد از گذشت قرن ها دوباره یاد آن زنده شده است. هیدروپونیک، یک کلمه ترکیبی یونانی است: hybroبه معنای آب و ponos به معنای کار یا فعالیت. در دوران جنگ جهانی دوم، ارتش آمریکا برای تهیه مواد غذایی تازه برای سربازانش در انگلستان، اروپا، افریقا و آسیا از روش هیدروپونیک استفاده کرد. اکنون این روش که در غرب اصطلاحا " "growoolنامیده می شود، در سطح وسیعی به اجرا درمی آید و یکی از بخش های به ویژه فعال در این زمینه، صنعت پرورش گلهای بریده در استرالیاست. با توجه به اظهارات محققان و دانشمندان مبنی بر این که برای تشکیل حدود یک سانتی متر خاک، حدود ۱۰۰تا ۳۰۰سال زمان لازم است، می توان به اهمیت کشاورزی بدون خاک پی برد.
اهمیت نیاز به مواد غذایی با افزایش جمیعت کره زمین در سال های اخیر بیش از پیش مورد توجه قرار گرفت اما همزمان با این افزایش، میزان زمین قابل کشت نیز کاهش یافته است. تغییرات آب و هوایی، بیابان زایی، بالا آمدن سطح آب دریاها، تجاوز شهرها به زمین های کشاورزی همزمان با سیر افزایش جمعیت کره زمین و لزوم تامین غذا، و به تازگی، سوخت زیستی برای آنها، این اراضی را سخت تحت فشار قرار داده است. این مساله سبب شده است که پژوهشگران برای حل کمبود خاک بطور جدی به راهکار کشاورزی بدون خاک رو کنند. کشاورزی هیدروپونیک روشی است که در آن به جای خاک برای کشت از بستر آب یا بسترهای خنثی مانند ماسه، پشم شیشه، پشم سنگ و غیره که فقط حکم نگهدارنده ریشه را دارند استفاده می شود و عناصر مورد نیاز برای رشد گیاه از طریق محلول و به صورت دستی به گیاه تزریق می شود.
● تاریخچه هیدروپونیک(کشاورزی بدون خاک)
هیدروپونیک در کره زمین مربوط به زمانی است که دراقیانوس ها گیاهان بدون وجود خاک در حال رویش بودند وکشت هیدروپونیک در زمین به زمان اهرام مصر تعلق دارد. اما بسیاری از افراد معتقدند که هیدروپونیک از بابل قدیم شروع شده و نمونه آن در باغ های معلق وجود داشته که در لیست عجایب هفت گانه قدیم است. مارکوپولو در سفرنامه خود نوشته که در دریاچه ای جزیره هایی وجود داشته که روی آب دائم در حال حرکت بوده اند و این جزیره ها در اصل همان کرجی هایی است که مملو از گل ها و میوه های مختلف است وهم چنین به خاطر رشد نامحدود گیاهان در کرجی ها به باغ های معلق تشبیه شده اند. باغ های معلق در حقیقت یک سیستم ماهرانه هیدروپونیک بوده که استفاده از آب شیرین مواد غذایی غنی را به دنبال داشته است.
البته توسعه کشت بدون خاک تحت شرایط کنترل شده CEAسریع نبوده است. نخستین کاربرد کشاورزی بدون خاک تحت شرایط کنترل شده به پرورش خیار خارج از فصل برای امپراطور رومی تیبریوس با استفاده از سنگ شفاف یا میکا در قرن اول میلادی نسبت داده می شود. نخستین بار یک استاد دانشگاه در کالیفرنیا به نام دکتر "و.ف.گریکه" کلمه هیدروپونیک را در دهه ۱۹۲۰به کار برد. او توانست شیوه ای را که دو دانشمند آلمانی به نام ساکس در سال ۱۸۶۰و کنوب بین سالهای ۱۸۶۱و ۱۸۶۵پدید آورده بودند، به یک روش تولید تجاری تبدیل کند. با الهام از روش دکتر گریکه، تحقیق در مورد این شیوه کشاورزی در سراسر دهه های ۱۹۳۰و ۱۹۴۰نیز ادامه یافت. بعد از گذشت سالها با فراوان شدن پلاستیک، هیدروپونیک بار دیگر مورد توجه قرار گرفت، در اواخر سال های ۱۹۶۰محققان مرکز تحقیقات گلخانه ای انگلستان(GCRI)روش( technique film nutrient(NETیا لایه نازک موادغذایی را ابداع کردند که آن نیز بهبود کیفیت هایی را به دنبال داشت. بعد از نزدیک به ۲۰سال که از توجه واقعی به سیستم تجاری حقیقی هیدروپونیک گذشته است، امروزه توجه زیادی به این سیستم(کشاورزی درشرایط محیطی کنترل شده) معطوف شده است. به خصوص در مناطقی که مساله آلودگی آب های زیر زمینی یا ضایعات محلول های غذایی و مواد ضدعفونی کننده اهمیت دارد. کارشناسان بخش آب خاک کشاورزی در این رابطه نظرات متفاوتی ارائه کرده اند.محقق بخش آب و خاک کشاورزی مرکزتحقیقات کشاورزی ورامین در رابطه با کشاورزی بدون خاک در گفتگویی با ابرنا گفت: تشکیل هر یک سانتی متر مربع خاک نیاز به زمان بسیار طولانی دارد و در واقع حفظ و نگهداری خاک هم از لحاظ فیزیکی و هم شیمیایی بسیار مشکل است. "مهدی صادقی پور مروی" افزود: کشاورزی سنتی قدمتی تاریخی دارد و در این روش از کشاورزی، برای حفظ خواص فیزیکی و شیمیایی خاک به آن مواد آلی اضافه می کردند. وی ادامه داد:اما بعد از گذشت زمان و افزایش جمعیت، مواد آلی جوابگوی نیاز خاک از لحاظ تامین عناصر مختلف از جمله فسفات، آهن، منگنز، روی، سرب و غیره نبود که به ناچار کودهای شیمیایی مورد استفاده قرار گرفتند.
به گفته وی، بعد از دهه ۳۰که کودهای شیمیایی وارد ایران شد، بر روی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک اثرات نامطلوب گذاشته است. این محقق بخش آب و خاک اضافه کرد: به دنبال این اثرات نامطلوب برروی خاک و محصولات کشاورزی، تحقیقات بر روی روش های دیگر کشاورزی آغاز شد که کشاورزی بدون خاک یا هیدروپونیک و کشاورزی ارگانیک یعنی استفاده از طبیعت برای تقویت خاک، از نتایج آن است. صادقی توضیح داد: در کشاورزی هیدروپونیک به جای خاک از یک سری مواد پرکننده که فقط حجم دارند و مانند اسفنج هستند استفاده می شود که این مواد از بقایای گیاهی مانند درختانی که در حال پوسیدن هستند(تورب) به دست می آیند. این مواد اسفنجی قادر هستند، آب مورد نیاز گیاه را به مدت طولانی در خود حفظ کنند و کم کم به گیاه پس دهند.
البته این مواد فاقد عناصر شیمیایی مانند فسفر، ازت، پتاسیم، منگنز و عناصر مورد نیاز گیاه هستند و این عناصر باید به صورت دستی به مواد اسفنجی تزریق شوند. تحقیقات در خصوص نحوه اضافه کردن عناصر مورد نیاز به گیاه نشان داد که بهترین زمان تزریق عناصر هر دو روز یکبار است. صادقی معتقد است که کشت بدون خاک جایگزین بسیار خوبی برای تولید بیشتر است اما به شرطی که در شرایط کنترل شده انجام شود. این محقق بخش آب و خاک ادامه داد: با توجه به کمبود خاک، آلودگی و دیگر عوامل مضر برای کشاورزی، این روش بسیار مناسب است اما مشروط بر این که در مصرف کودهای شیمیایی، حد مجاز آن رعایت شود. یک عضو هیات علمی بخش تغذیه گیاه و حاصلخیزی خاک موسسه تحقیقات خاک و آب نیز در این خصوص گفت: کشاورزی هیدروپونیک به دو روش برروی آب و بستر خنثی مانند ماسه، پشم شیشه، پشم سنگ و غیره انجام می شود. دکتر سعید سماوات" گفت: در روش کشاورزی بدون خاک تمام عناصر جذب گیاه می شود اما گیاهی که در خاک طبیعی کشت می شود با توجه به جاذب بودن خاک، نمی تواند به راحتی عناصر مورد نیاز خود را تامین کند.
همچنین آلودگی هایی که ممکن است از طریق خاک به گیاه وارد شود از طریق کشاورزی بدون خاک امکان پذیر نیست و گیاه سالم است اما به شرطی که از مواد محلول برای تامین عناصر مورد نیاز گیاه در حد مجاز استفاده شود. به گفته وی، در ایران گلخانه های متعددی به روش های "ریشه در آب" و "بستر خنثی" به کشاورزی هیدروپونیک مشغول هستند که باید با توجه به افزایش جمعیت و نیاز جامعه به صیفی و سبزی، این مراکز کشاورزی توسعه یابند. مهندس مجید بصیرت عضو هیات علمی موسسه تحقیقات خاک و آب نیزدر ارتباط با هیدروپونیک گفت:این روش درایران تا حدی بومی سازی شده و دست اندرکاران این روش سعی کردند تا آنرا با امکانات موجود در ایران سازگار کنند. وی افزود: روش هیدروپونیک در کشورهای خارجی به صورت "بسته (close)است یعنی اینکه باقی مانده محلول غذایی بعد از استفاده گیاه، بعد از کنترل کیفیت مجددا وارد چرخه مصرف می شود. به عبارت دیگر این روش پساب ندارد. اما در ایران روش هیدروپونیک به صورتباز (open)است یعنی وقتی محلول غذایی مورد استفاده گیاه قرار می گیرد باقیمانده آن به پساب تبدیل می شود و مجدد وارد چرخه مصرف نمی شود. وی اظهار داشت: روش هیدروپونیک در تهران، هشتگرد، پاکدشت، اصفهان، یزد، مرکزی و خراسان رضوی مورد استفاده قرار می گیرد که بیشتر از این روش برای تولید گل استفاده می شود. به گفته این محقق داخل کشور گل "آنتریوم" ۱۰۰درصد به روش هیدروپونیک تولید می شود. به گفته بصیرت حدود ۵۰تا ۶۰درصد گل رز و ژربرا و حدود پنج درصد خیار و گوجه فرنگی در کشور به روش هیدروپونیک تولید می شود. وی گفت: البته طی چند سال اخیر تولید توت فرنگی به این روش نیز توسعه یافته و اکنون حدود ۵۰تا ۶۰درصد توت فرنگی به روش هیدروپونیک تولید می شود.

کیمیا عبدالله پور

منبع : روزنامه ابتکار