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 .

مقاله کامل در ادامه مطلب

خلاصه طرح

   مقدمــه:

   وضعيت جغرافيايي وطبيعي ايران به گونه اي است كه آسمان روشن و صاف و آفتاب گرم آن عامل مثبتي براي رشد و نمو برخي گياهان در فصول مختلف سال است اين امر باعث مي‌شود تا در آينده نه‌تنها از واردات بذر و قلمه گل و گياه كاسته شود بلكه سبب صادرات محصولات گلخانه اي نيز خواهد بود.

   بايد توجه داشت كه فرآورده هاي گل و گياه زينتي بايد قادر باشند در بازارهاي داخلي و خارجي با فراورده‌هاي مشابه رقابت نمايند. در حقيقت كساني كه به كار پرورش گياهان زينتي مي‌پردازند زماني موفق خواهند بود كه همه ساله از محصولشان سود ببرند و براي دستيابي به اين منظور مسائل مربوط به كيفيت گل، ميزان محصول در واحد سطح ، زودرس يا ديررس بودن گل، هزينه توليد ، روشهاي بسته بندي ، حمل و نقل، بازاريابي و صادرات بسيار حائز اهميت است. بيشتر اين مسائل وابسته به شرايطي است كه گياهان در آن رشد و نمو كرده ، پرورش مي‌يابند و بعد به سوي بازارهاي مصرف مي‌روند.

   عواملي نظير درجه حرارت هوا و خاك ، شدت نور، طول دوره روشنايي، ميزان رطوبت و تبخير در كيفيت و ميزان عملكرد بسيار مؤثر است.

   ايـران ، موطن اصلي بسياري از گياهاني است كه امروزه به عنوان گياهان زينتي در گوشه و كنار دنيا كشت مي‌شوند. به طور مثال انواع لاله و زنبق و بسياري ديگر از گلها ريشه نژادي ايراني داشته و در كشورهاي ديگر دچار تغييرات ژنتيكي شده اند و به اشكال و رنگ‌هاي گوناگون دوباره به ايران برگشت داده شده اند.

   در حال حاضر گل و گياه ، جايگاه خود را در كشور بازيافته و در ساليان اخير توليد آن مانند ساير نقاط دنيا از حالت سنتي  خارج شده و به صورت فعاليتي تجاري در آمده است. مسلما در آينده كشورهايي كه داراي چهار فصل مجزا و آفتاب مناسب و دائمي باشند از نظر توليد و صادرات قادرند جايگاه ويژه اي در اين بازار بيابند كه كشورمان نيز در زمره اين كشورها است.

  توجيه فني :

   كشت گل و گياه در گلخانه به صورت رديفي انجام مي‌شود .‌ آبياري لازم نيز براي گلها بسته به نوع و امكانات و شرايط عمدتا به صورت باراني و يا سيستم قطره اي است.

    فواصل كشت بذر و قلمه ها در رديف ها ، مختلف و متفاوت است و بسته به نوع گل و گياه دچار تغيير مي‌ياشد. دماي مناسب گلخانه جهت رشد مطلوب گل‌ها بستگي مستقيم به نوع گياه داشته ولي به هر حال با توجه به بسته بودن سيستم ، قابل كنترل مي‌باشد.

   رطوبت درون گلخانه نيز حائز اهميت است و مانند دما بايد دقيقا كنترل گردد، افزايش رطوبت باعث بروز و شيوع بيماريهاي قارچي خواهد بود.

   به هر حال در سيستم گلخانه اي به دليل مسدود بودن محيط پرورش، كنترل شرايط رشد و نمو از قبيل دما، رطوبت، بستر كشت و مهار آفات و امراض سهل تر مي‌باشد و به اين ترتيب با بررسي و مراقبت دقيق مي‌توان حتي‌المقدور از خسارات و زيانهاي احتمالي كاست.

   استفاده از سيستم هاي تغذيه اي نيز در گلخانه ها به سهولت بيشتري انجام مي‌گيرد و به اين وسيله مي‌توان به ميزان و كيفيت توليدات افزود.

   توجيه اقتصادي طرح :

   الف – سرمايه گذاري ثابت :

   الف – 1 ) زميüن :

   الف – 2 ) محوطه سازي :