کشاورزی در محیط کنترل‌شده چیست؟

در صنعت کشاورزی، اغلب کلمات را به جای هم به کار می‌برند که می‌تواند هر کشاورز تازه‌کاری را گیج کند. در ادامه تعاریف ما از بعضی از رایج‌ترین اصطلاحات را بررسی می‌کنیم.

کشاورزی در محیط کنترل‌شده

کشاورزی در محیط کنترل‌شده (Controlled Environment Agriculture - CEA) یعنی وقتی محصولات را پرورش می‌دهیم ابعاد خاص محیطی را کنترل کنیم تا آفات یا بیماری‌ها کاهش پیدا کنند، کارایی و پایداری بیشتر شود، ثمردهی محصولات افزایش یابد یا در هزینه‌ها صرفه‌جویی شود. در اینجا به محیط زیست و آنچه که می‌توان به شکل اتوماتیک کنترل کرد نگاه می‌کنیم، از جمله دما، رطوبت، نور، دی اکسید کربن، مواد مغذی و غیره. با استفاده از فناوری و داده‌ها، می‌توان محصولات را برای کاربردهای غذایی، تغذیه‌ای یا دارویی پرورش داد.

انواع محیط‌های کشت

بسته به کشور یا منطقه یا نوع کشاورزی، برای توصیف مفهومی کلمات مختلفی استفاده می‌شود. در ادامه به طور خلاصه از محیط‌های مختلف کشاورزی در محیط کنترل‌شده صحبت می‌کنیم.

کشاورزی سرپوشیده (Indoor)

پرورش سرپوشیده / کشاورزی سرپوشیده به تولید محصولات زراعی اطلاق می‌شود که از روشنایی کمکی مثل چراغ‌های ال‌ای‌دی به جای نور خورشید استفاده می‌کند و توانایی کنترل محیط را می‌دهد. این نوع کشاورزی در محیطی کنترل‌شده می‌تواند شامل اتاق، انبار، کانتینر، سوله و دیگر فضاهای داخلی تغییر یافته باشد که معمولاً برای رشد محصولات ایجاد نمی‌شوند.

کشاورزی عمودی (Vertical)

کشاورزی عمودی یعنی تولید محصولی که از فضای عمودی استفاده می‌کند. گیاهان را ‌می‌توان به صورت افقی یا در برج‌های بلند روی هم چید. این سبک از کشاورزی برای فضاهای کوچک مثل کانتینرها یا دیگر فضاهای با تراکم بالا عالی است چون به زمین کمتری برای کشت نیاز دارد.

گلخانه

گلخانه شیشه‌ای یا پلی‌کربناتی است که از نور خورشید در تولید محصولات کشاورزی استفاده می‌کند. متغیرهایی مثل دما، رطوبت و نور خورشید باید هنگام رشد محصول در گلخانه‌ها به ویژه در ماه‌های تابستان، به دقت در نظر گرفته شوند.

کشت محافظت‌شده

کشت محافظت‌شده به کشتی اطلاق می‌شود که محصولاتی خارج از محیط اصلی با مقداری محافظت در برابر عوامل رشد می‌کنند، مثلاً زیر گلخانه‌های حلقه‌ای، تونلی یا سایبان‌ها. کنترل آفات سخت‌تر است چون محصولات در معرض عناصر قرار می‌گیرند، با این حال این روش از محصول در برابر باران، تگرگ و یخبندان محافظت می‌کند که می‌تواند ارزشمند باشد.

انواع روش‌های کشت

در محیط تولید محصول، گیاهان را می‌توان با استفاده از روش‌های مختلف پرورش داد. محبوب‌ترین روش هیدروپونیک است. در ادامه چند نوع روش پرورش را معرفی می‌کنیم که می‌توانید در کشاورزی در محیط کنترل‌شده استفاده کنید.

هیدروپونیک (Hydroponics)

هیدروپونیک یعنی پرورش گیاهان بدون خاک و تأمین همزمان آب، مواد مغذی و اکسیژن. این گیاهان را می‌توان در محیط‌های مختلف مثل ماسه، شن، پشم سنگ، الیاف نارگیل و مکعب‌های واحه پرورش داد. روشی عالی و پایدار برای پرورش محصول با آب است. بسته به نوع محصول و چیدمان می‌توانید انتظار داشته باشید به صورت بالقوه بین ۷۰ تا ۹۰ درصد در مصرف آب صرفه‌جویی کنید. انواع مختلف سیستم‌های هیدروپونیک عبارتند از:

• تکنیک بستر مغذی (N.F.T)
• سیستم قطره‌ای
• فراز و فرود (غرق آب کردن و زه‌کشی)
• روش فتیله‌ای
• کشت آب (یا کشت ژرف‌آبی)

میکروگرین‌ها، سبزی‌های برگ‌دار، گوجه فرنگی، فلفل، توت فرنگی، گیاهان دارویی و شاهدانه دارویی از جمله محصولاتی هستند که با این روش پرورش می‌یابند.

نکته: بازار جهانی هیدروپونیک در سال ۲۰۱۶، ۹٫۶ میلیارد دلار ارزش داشت و پیش بینی می‌شود تا سال ۲۰۲۵ به ۱۲ میلیارد دلار برسد.

هواکشت (Aeroponics)

هواکشت یعنی رشد گیاهان بدون خاک و با استفاده از آب کم. ریشه‌های گیاه در هوا معلق شده و محلول غذایی و آب روی آن‌ها پاشیده می‌شود. به طور کلی ریشه‌ها در یک محیط بسته قرار دارند تا ساختاشان حتماً مواد مغذی پاشیده شده را دریافت کند. روش هواکشت معمولاً در گلخانه‌ها به کار می‌رود و در صورت نیاز از نور خورشید به عنوان منبع نور اصلی استفاده می‌شود. هواکشت به عنوان پایدارترین نوع کشت در آب مورد توجه قرار گرفته است. نسبت به سایر سیستم‌های هیدروپونیک، که خودشان پایدار در نظر گرفته می‌شوند، ۹۰ درصد کمتر آب مصرف می‌کند.

آکواپونیک (Aquaponics)

آکواپونیک روشی از کشاورزی محیط کنترل‌شده است که از ترکیب پرورش آبزی و هیدروپونیک استفاده می‌کند. در یک اکوسیستم موفق ضایعات ماهی (آمونیوم و اوره) و باکتری‌های موجود در سیستم تمام مواد مغذی مورد نیاز را به گیاهان می‌رساند. آکواپونیک برای تامین نیاز گیاهان به ماهی‌هایی که سریع رشد می‌کنند (تیلاپیا، سوف، گربه‌ماهی، قزل آلا و ...) متکی است و می‌تواند در محیط سرپوشیده راه‌اندازی شود چون به خاک نیاز ندارد. سپس آب را می‌توان بازیافت کرد و به ماهی‌ها برگرداند. هر گونه زنده گونه دیگری را بدون نیاز به کودهای شیمیایی پرورش می‌دهد.

فوگ‌پونیک یا میست پونیک (Fogponics)

می‌گویند فوگ‌پونیک فاز بعدی فناوری هواکشت است. این روش هم از همان فرض اولیه هواکشت استفاده می‌کند. در یک محیط بسته ریشه در هوا معلق است و به گیاهان آب و مواد مغذی رسانده می‌شود، اما در فوگ پونیک قطرات عملاً بخار هستند. مه غنی از مواد مغذی برای جذب سریع‌تر و بهتر به ساقه‌ها، برگ‌ها و ریشه‌ها می‌رسد.