ارائه راهکارهای کاربردی در مصرف بهینه آب کشاورزی با روش گلخانه ای

 ثریا موحد

دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی محیط زیست دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم تحقیقات تهران،

چکيده

کلمات کليدي:آبیاری، کشاورزی، روش گلخانه ای،مصرف بهینه

مقدمه

     آب از دیرباز مهمترین عامل توسعه در جهان بوده است. انسان ها در دوران اولیه زندگی نزدیک رودخانه ها و منابع آب تجمع می کردند و به فعالیت های کشاورزی می پرداختند. 97 درصد منابع آبی غیرقابل استفاده برای کشاورزی بوده و مقدار بسیارمحدودی از آن ها به طور مستقیم از سوی انسان مورداستفاده قرارگرفته است. افزون بر آن، کمی بیش از 76.1 درصد از آب های کره زمین به صورت رودخانه های یخی از دسترس خارج شده و آنچه تقریباً باقی مانده در عمق زمین ذخیره شده است. بهره گیری از روش های نوین کشاورزی و استفاده بهینه از آب، عوامل حیاتی برای نیل به هدف تأمین غذای جمعیت درحال افزایش دنیا است. طبق برآوردها، در 30 سال آینده مردم جهان نیازمند 60 درصد غذای بیشتر خواهند بود. بخش قابل توجهی از این افزایش تولید، حاصل کشت متراکم (استفاده از زمین کمتر برای تولید بیشتر) که نیازمند آبیاری است، خواهند بود. راه حل اين مشکل براي سودآوري مناسب براي کشاورزان کم زمين و افزايش عملکرد محصولات کشاورزي با کيفيت بالا ، توجه به کشت گلخانه اي است. بررسی­ها نشان داده است در­ سیستم کشت گلخانه ای میزان مصرف آب 10 برابر کمتر می شود. نکته جالب توجه این است که با وجود کاهش مصرف آب، میزان تولید به طور متوسط 17 برابر افزایش می یابد .

آبیاری از نظر علمی تعابیر مختلفی دارد اما به معنای واقعی کلمه ، پخش آب روی زمین جهت نفوذ در خاک برای استفاده گیاه و تولید محصول می‌باشد. هر چند فقط 15 درصد از زمینهای کشاورزی دنیا تحت آبیاری قرار دارند و 85 درصد بقیه به صورت دیم و بدون آبیاری مورد استفاده قرار می‌گیرند اما نیمی از تولیدات کشاورزی و غذایی مردم جهان از همین زمینهای آبی حاصل می‌شود. که این خود نشان دهنده اهمیت و نقش آبیاری در بخش کشاورزی است.
رشد جمعیت و افزایش مصرف سرانه ، 2 مساله مهم در تامین نیازهای غذایی برای افراد جوامع در حال پیشرفت از جمله ایران است و در این میان نقش بهره‌گیری موثر و بهینه از منابع محدود آب و خاک و استفاده از نیروی انسان موجود در کشور از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.تلاش موفقیت‌آمیز برای رسیدن به خودکفایی در تولید نیازهای غذایی جمعیت رو به رشد کشور، همانند هر فعالیت دیگری نیاز به آگاهی عمیق از فرآیندهای عملی و اقتصادی و به کارگیری آخرین دانش و فن‌آوری روز دنیا دارد.در این راستا تکنولوژی تولید محصولات گلخانه‌ای منجر به افزایش چشمگیر راندمان بهره‌وری از منابع محدود آبی و خاکی شده و اهمیت آن با توجه به اقلیم خشک و کم باران اکثر نقاط کشور غیرقابل انکار است.ناگفته نماند امکان تولید مستمر محصولات در تمام طول سال در گلخانه‌ها وجود دارد و بدون تاثیر محدودیت موجود به خصوص در مناطق سرد با طول فصل کشت کوتاه، گلخانه‌دار قادر به تنظیم زمان کشت و برداشت زود موقع محصول حداقل یک ماه و ارائه آن به بازار خواهد بود.

مواد و روشها

کلیه مباحث مطرح شده در مقاله به صورت مروری و براساس مطالعات کتابخانه ای و پژوهش در سایتهای مخلتف میباشد حال با توجه به این نکته به بررسی روش کشت گلخانه ای می پردازیم.

روش کشت گلخانه ای

  گلخانه یا Green house به فضای محدودی اطلاق می­شود که قابلیت کنترل شرایط محیطی مناسب را برای رشد گیاهان از نواحی مختلف در طی فصول مختلف یک سال داشته باشد. طبق این تعریف از جمله عملکرد گلخانه، فراهم کردن شرایط محیطی لازم و مورد نیاز محصولی معین است. لازم به ذکر میباشد که گلخانه ها مصالح ساختمانی به دو نوع ( ثبات و متحرک ) و از نظر ساختمان به چهار نوع ( یک طرفه، نیمه دو طرفه ، دو طرفه ،دو جداره) و از نظر حرارت به چهار گروه ( سرد، معتدل ، گرم و مرطوب ) تقسیم‌بندی می شوند. گلخانه فضایی محصور  با پوشش شیشه‌ای است که به منظور پرورش گیاهان در دما، رطوبت و تهویه کنترل ‌شده به ‌کار می‌رود.

شکل1- کشت گلخانه ای گوجه از خانواده Solana cease و با نام علمی Lycopersi com

در کشت گلخانه­ای محصولات کشاورزی در محیطی سرپوشیده کشت می­شوند و تمام عوامل موثر برای رشد گیاه مانند شدت نور ، دمای روزانه ، دمای شبانه ، میزان رطوبت نسبی هوا و رطوبت خاک در محیط فراهم می­شود تا محصول بالاترین کیفیت را دارا باشد. در این روش کنترل عوامل ذکر شده به دست کشاورز است، از طرفی در کشت گلخانه­ای محصولات از عواملی که سبب خسارت می­شوند، نظیر باد ، طوفان ، سرما و یخبندان محافظت می شوند. از محصولاتی که در حال حاضر از این طریق کشت می­شوند ، می­توان به گل و گیاهان زینتی، سبزیجات و صیفی جات اشاره نمود. ابعاد گلخانه‌ها می‌تواند بسیار متنوع باشد. کوچکترین گلخانه‌ها که ممکن است تنها گنجایش تعداد محدودی گلدان را داشته باشند برای نگهداری گیاهان در فصل زمستان به کار می‌روند. گلخانه‌ها از دیرباز برای نگهداری گیاهان در فصول سرد سال و پرورش میوه‌های حساس در برابر سرما مورد توجه بوده‌اند اما روی آوردن به پرورش گلخانه‌ای به منظور افزایش تولید سبزیجات سابقه‌ای بسیار کوتاه دارد. امروز مبالغ زیادی صرف سرمایه‌گذاری در پرورش سبزیجات گلخانه‌ای می‌گردد. با توجه به رشد روزافزون جمعیت کشورها و بهره‌وری بالای این روش تولید به‌نظر می‌رسد تولید گلخانه‌ای یکی از مؤثرترین روش‌ها برای تأمین نیازغذائی جمعیت روبه تزاید کشورها است. از قابلیت­های مهم کشت گلخانه­ای، امکان پرورش محصولات مختلف خارج از فصل رشد آن است که این روش تولید، امروزه به یکی از سود آورترین بخشهای کشاورزی تبدیل شده است. به عنوان مثال در این روش می توان در فصل زمستان محصولاتی نظیر خیار، خربزه، هندوانه، گوجه فرنگی و... پرورش داد که فصل رشد آنها در بهار و تابستان است.

انواع بسترهای کاشت محصولات گلخانه ایی

     بستر کاشت در گلخانه ها به دو صورت خاکی و یا هیدروپونیک(بدون خاک)هستند که در کشت خاکی ریشه گیاه در خاک قرار میگیرد که در این روش مدیریت تغذیه آسان و نیاز به دانش فنی زیادی ندارد ولی مقداری از مواد غذایی مصرفی از دسترس گیاه خارج و بیماریهای خاکزی همواره کشت را تهدید می کند.

در کشت هیدروپونیک ریشه گیاه در موادی نظیر پرلایت, پشم سنگ, لیکا, ماسه و....... قرار داده می شود و مواد غذایی مستقیماً در دسترس گیاه قرار میگیرد که این روش مصرف آب را کاهش, بیماریهای خاکزی کم و عملکرد را در واحد سطح افزایش می دهد امّا نیاز به دانش فنی بالا و مدیر کارآزموده و متخصص دارد و هزینه ساخت هم 20-15 درصد  افزایش می یابد. 

مزایای کشت گلخانه ایی

1 -     افزايش توليد در واحد سطح (به عبارت ديگر 10 برابر هواي آزاد ) به اين معني كه مثلا در مورد خيار توليد 20 كيلو گرم خيار در هر متر مربع در گلخانه به جاي توليد 2 كيلوگرم در همان يك متر مربع در هواي آزاد 

2-     توليد بيش از يك محصول در سال (كه در مورد خيار توليد سه بار در سال و همچنين در مورد گوجه فرنگي توليد دو بار در سال ممكن مي باشد )

3-     افزايش كيفيت محصول توليدي (كه با كنترل دقيق و بهتر آفات و بيماري ها با روش هاي كنترل بيولوژيكي و كاهش مصرف سموم كه باعث افزايش كيفيت محصول و افزايش صادرات و حفظ محيط زيست مي شود )

4-     صرفه جويي در مصرف آب (با روش آبياري تحت فشار )

5-     استفاده از اراضي غير قابل كشت با سيستم هيدرو پونيك (مانند گلخانه هاي پرورش سبزي در كيش )

6-     عدم وابستگي توليد به شرايط محيطي و امكان بازار يابي مناسب و تنظيم برتامه كشت مطابق با نياز بازار (مثلا در مورد خيار طوري برنامه تنظيم شود كه زمان برداشت اواخر اسفند ماه باشد )

7-     تداوم كار و توليد محصول در تمام فصل هاي سال با توجه با امكان كنترل عوامل محيطي و تنظيم شرايط مورد نياز گياه

8-     ايجاد فرصت هاي شغلي مناسب براي جوانان و كار آموختگان كشاورزي و استفاده از اوقات فراغت كشاورزان در فصل هاي پاييز و زمستان 

محدودیتهای کشت گلخانه ایی

1-   هزينه اوليه آن زياد است و قسمت عظيم اين هزينه صرف احداث گلخانه مي شود كه البته در صورت سود مند بودن محصول توليدي اين هزينه حداكثر در سه سال برگشت داده مي شود .

2-   نياز به مراقبت دايمي (برخلاف كشت در هواي آزاد كه با مراقبت كمتر ميتوان به سود قابل توجهي دست يافت)  در كشت گلخانه اي حتي لحظه اي غفلت ميتواند خسارت جبران ناپذيري وارد كند (مثلا كاهش شديد دما در گلخانه در يك شب سرد زمستاني مي تواند باعث نابودي كامل محصولات گلخانه اي شود).

مواردی که در کشت گلخانه ایی باید توجه نمود

1-   مشخص كردن بازار فروش sell your crope before planting) ) بايد مشخص شود محصول توليد در كجا به فروش خواهد رسيد.

2-   تعيين زمان هاي مختلف سال از نظر ميزان فروش محصول توليدي , زمان كسادي و اشباع بازار , و زمان خلاء و نياز شديد بازار

3-   تعيين نوع و ويژگي محصول مورد نياز كه مورد پسند مصرف كننده همان منطقه باشد (مثلا توليد كوجه فرنگي ريز يا درشت , توليد فلفل زرد,سياه ويا ....)

4-   جمع آوري اطلاعات هواشناسي منطقه مورد كشت (ميانگين ده ساله حداقل دما در سرد ترين شب سال و ميانگين حداكثر دما در گرم ترين روز سال ,ميانگين ده سال بارندگي , تعداد روز هاي آفتابي, روز هاي ابري , روز هاي يخبندان , ....)

5-   تعیین جهت های جغرافیایی و جهت وزش بادهای غالب در منطقه

6-   نوع خاك از نظر بافت , ساختمان , PHخاك , ECخاك و عناصر پر مصرف و كم مصرف , ميزان آهك , ظرفيت تبادل كاتيوني ,و....

7-   وضعيت آب منطقه از نظر كمي و كيفي كه براي هر متر مربع بستر خاكي گلخانه حدود يك متر مكعب آب بايد در دسترس باشد و نيز بايد مواد حل شده جامد در آب مانند بيكربنات سديم , كلر ,  فلور آب , در حد مطلوب باشد

8-   مسافت گلخانه تا بازار مصرف

9-   دستمزد كارگر در منطقه مورد احداث گلخانه

10-                        جمع آوری اطلاعات علمی در مورد کاشت و داشت و برداشت و آفات محصول مورد کشت

11-                       بازديد از گلخانه هاي اطراف جهت جمع آوري  اطلاعات علمي و تجربي آنان به منظور جلوگيري از تكرار اشتباه ديگران و ...

اهداف كشت گلخانه اي

1) توليد محصول در محلي كه در آن محصول توليد نمي شود

2) تولید در زماني كه كشت محصول در هواي آزاد غير ممكن است .

نتیجه گیری

      با توجه به آنچه  كه در بالا گفته شد كشور ايران در منطقه خشك قرار گرفته است . رشد روز افزون جمعيت نياز به منابع غذايي و كشاورزي را بيشتر مي نمايد ازآنجا كه بيشترين سهم آب كشور در راستاي كشاورزي مصرف مي شود و باز دهي آن كم مي باشد  بايستي همواره روشهاي مناسبي به كار برده شود كه علاوه بر مصرف آب كمتر راندمان بيشتري را داشته باشد ، به ‌نظر می‌رسد تولید گلخانه‌ای یکی از مؤثرترین روش‌ها برای تأمین نیاز غذائی جمعیت روبه تزاید کشورها است. در کشت گلخانه­ای محصولات کشاورزی در محیطی سرپوشیده کشت می­شوند و تمام عوامل موثر برای رشد گیاه مانند شدت نور ، دمای روزانه ، دمای شبانه ، میزان رطوبت نسبی هوا و رطوبت خاک در محیط فراهم می­شود تا محصول بالاترین کیفیت را دارا باشد. در این روش کنترل عوامل ذکر شده به دست کشاورز است، از طرفی در کشت گلخانه­ای محصولات از عواملی که سبب خسارت می­شوند، نظیر باد ، طوفان ، سرما و یخبندان محافظت می شوند. از قابلیت­های مهم کشت گلخانه­ای، امکان پرورش محصولات مختلف خارج از فصل رشد آن است که این روش تولید، امروزه به یکی از سود آورترین بخشهای کشاورزی تبدیل شده است. به عنوان مثال در این روش می توان در فصل زمستان محصولاتی نظیر خیار، خربزه، هندوانه، گوجه فرنگی و... پرورش داد که فصل رشد آنها در بهار و تابستان است. و از محدودیتهای این روش بالا بودن هزینه اولیه آن و نیاز به مراقبت دایمی آن است. با این حال می توان گفت محصولات گلخانه‌ای منجر به افزایش چشمگیر راندمان بهره‌وری از منابع محدود آبی و خاکی شده و اهمیت آن با توجه به اقلیم خشک و کم باران اکثر نقاط کشور غیرقابل انکار است. امکان تولید مستمر محصولات در تمام طول سال در گلخانه‌ها وجود دارد.

قدرداني  

بدون شک جایگاه و منزلت معلم، اجّل از آن است که در مقام قدردانی از زحمات بی شائبه ی او، با زبان قاصر و دست ناتوان، چیزی بنگاریم ؛سپاس خدای را که سخنوران، در ستودن او بمانند و شمارندگان، شمردن نعمت های او ندانند و کوشندگان، حق او را گزاردن نتوانند.

مقدسترین واژه ها در لغت نامه دلم، مادر وپدر مهربانم هستند که زندگیم را مدیون مهر و عطوفت آنها می دانم.
همسرم که نشانه لطف الهی در زندگی من است.
برادرانم که همراهان همیشگی و پشتوانه های زندگیم هستند.

و در انتها از استاد با کمالات و شایسته ام  جناب آقای دکترمصطفی خضری که در کمال سعه صدر، با حسن خلق و فروتنی، از هیچ کمکی در این عرصه بر من دریغ ننمودند و زحمت راهنمایی این مقاله را بر عهده گرفتند.

منابع

1- علامه، علی اصغر.1387.بحران آب و راه‌های مدیریت بحران

2- نیک نفس، علی‌رضا. ارایه‌ی راهکارهای راهبردی مصرف بهینه‌ی آب در کشاورزی

3- دین‌پناه، غلام‌رضا و همکاران. نقش آموزش و ترویج در بهبود نظام بهره‌برداری کشاورزی پایاب سدهای مخزنی.

4- تیموری، جواد. نقش تشکل‌های کشاورزی در مدیریت بهره‌برداری شبکه‌های مدرن و سنتی، کارشناس ارشد دانشگاه شهید عباسپور تهران.

 5- متن مصاحبه‌ی دکتر شهبازی در خصوص اصلاح الگوی مصرف

6- رضوان اسدی، فریبا زکی زاده ، شهربانو عباسی جندابی،1390 ، روشهای بهینه آبیاری در مناطق خشک ( روش کوزه ای) ، کارشناسان ارشد دانشگاه یزد

 7- گل محمدی، ف. 29/6/1386. رساله‌ی دکترا تحت عنوان: «تدوین الگوی سیستماتیک کارکردی ترویج برای دست‌یابی به توسعه‌ی پایدار کشاورزی». دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقا ت تهران .304 صفحه.

8- مجله علوم و فنون کشت گلخانه ایی

9- سایت نجات  آب کشاورزی خراسان رضوی

10- UN system network on rural development and food security.(N.D). COMMUNICATION FOR DEVELOPMENT .available online:www.rdfs.net/themes/communication_en.htm

11-Golmohammadi,F.(15-19 JUNE 2008). Agricultural Extension System for Sustainable Development in Iran: Situations and Problems. ACCEPTED for ORAL Presentation IN:AGRICULTURAL EXTENSION 2008 Conference – ((AGREX )

12- http://bohran.ir

13-http://nejatab.ir

14-http://irangolkhane.com