کشاورزی با استفاده از پلاستیک چیست و آیا پایدار است؟

کشاورزی پلاستیکی به استفاده از پلاستیک در فعالیت‌های کشاورزی اشاره دارد. این کاربردها می‌تواند شامل گازدهی خاک، آبیاری، بسته‌بندی محصولات کشاورزی و حفاظت از محصولات در برابر بارش باشد. همچنین پلاستیک به‌عنوان مالچ یا پوشش گلخانه نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد.

در حالی که کشاورزی پلاستیکی به‌عنوان روشی برای کشاورزان جهت رشد مؤثر محصولات با مصرف کمتر آب و کاهش نیاز به کودها و آفت‌کش‌ها شناخته شده است، نگرانی‌هایی نیز در مورد پایداری زیست‌محیطی آن وجود دارد. مشکلات مطرح شده شامل آلودگی خاک، آب و غذا، آلودگی هوا و تولید حجم زیادی از زباله‌های پلاستیکی است.

در اینجا به بررسی مزایا و معایب این موضوع مهم پرداخته و میزان پایداری کشاورزی پلاستیکی را مورد ارزیابی قرار می‌دهیم.

کاربردهای کشاورزی

تاریخچه کشاورزی پلاستیکی با تولید انبوه پلاستیک در دهه ۱۹۳۰ آغاز شد. محققان دریافتند که نوعی پلاستیک به نام پلی‌اتیلن به دلیل دوام، انعطاف‌پذیری و مقاومت شیمیایی برای استفاده در کشاورزی مناسب است. این پلاستیک ابتدا در دهه ۱۹۴۰ به‌عنوان ماده‌ای برای ساخت گلخانه‌ها به جای شیشه استفاده شد. سپس استفاده گسترده از پلاستیک به عنوان مالچ مصنوعی آغاز گردید.

مالچ پلاستیکی

مالچ پلاستیکی که شامل صفحات پلاستیکی است که خاک را می‌پوشانند و به گیاهان اجازه می‌دهند از طریق حفره‌ها رشد کنند، از دهه ۱۹۶۰ به صورت تجاری عرضه شد و به پرکاربردترین شکل کشاورزی پلاستیکی تبدیل شد.

مالچ پلاستیکی می‌تواند بازده محصولات را افزایش دهد با:

• جلوگیری از رشد علف‌های هرز و محافظت در برابر آفات و پرندگان.
• حفظ آب با جلوگیری از تبخیر.
• کمک به جلوگیری از فرسایش و گرم نگه داشتن خاک، که به افزایش بهره‌وری محصولات کمک می‌کند.
• محافظت در برابر شرایط آب‌وهوایی شدید مانند دماهای پایین، تگرگ و سیل.
• نگهداری گازهای گازدهی در خاک به جای آزاد شدن آن‌ها در هوا برای برخی محصولات مانند توت‌فرنگی.

سیلو، لوله‌کشی، گلدان‌ها و ذخیره‌سازی

یکی دیگر از کاربردهای کشاورزی پلاستیکی امروزه استفاده از پوشش‌های پلاستیکی محکم برای سیلو یا غلات دامی است. ورق‌های پلاستیکی انعطاف‌پذیر می‌توانند دور غلات برداشت‌شده و بسته‌های کاه محکم پیچیده شوند؛ این کار آن‌ها را خشک و تازه برای ماه‌ها یا بیشتر نگه می‌دارد.

پلی‌وینیل کلراید (PVC) و پلی‌اتیلن هر دو معمولاً در لوله‌های آبیاری و سیستم‌های هیدروپونیک استفاده می‌شوند. این مواد سبک پلاستیکی که در برابر خوردگی مقاوم هستند، جایگزین جذابی برای لوله‌های فلزی به شمار می‌آیند. گلدان‌ها، جعبه‌ها و سایر ظروف ساخته شده از پلاستیک‌های مقاوم و سبک که بر پایه نفت هستند نیز بخش قابل توجهی از کشاورزی پلاستیکی را تشکیل می‌دهند.

گلخانه‌ها و تونل‌ها

شاید برجسته‌ترین شکل کشاورزی پلاستیکی استفاده از آن در ساخت گلخانه‌ها و سازه‌های تونلی بلند (خانه‌های قوسی) باشد که امکان رشد بسیاری از محصولات در محیط داخلی محافظت‌شده را فراهم می‌کنند.

این سازه‌ها گرما و نور خورشید را جذب کرده و در عین حال دما را تنظیم و گیاهان را از عوامل جوی محافظت می‌کنند. آن‌ها معمولاً از ورق‌های پلی‌کربنات ساخته شده‌اند که استحکام و دوام را فراهم می‌کنند. یک فیلم نازک ساخته شده از کوپلیمر اتیلن-وینیل استات (EVA) نیز برای پوشش تونل‌ها استفاده می‌شود.

تأثیرات زیست‌محیطی

متأسفانه، مزایای بالقوه زیست‌محیطی کشاورزی پلاستیکی اغلب تحت‌الشعاع تأثیرات منفی زیست‌محیطی مانند انتشار گازهای گلخانه‌ای، آلودگی خاک، آب، هوا و غذا و تولید حجم عظیمی از زباله‌های پلاستیکی قرار می‌گیرند.

زباله‌های پلاستیکی

شاید هیچ‌جا مزایا و معایب کشاورزی پلاستیکی بهتر از گلخانه‌های وسیع آلمریا در جنوب اسپانیا نشان داده نشود، یکی از خشک‌ترین مناطق اروپا.

این عملیات‌های کشاورزی فشرده محصولات را از باد محافظت کرده و سیستم‌های آبیاری کنترل‌شده به حفظ آب و جلوگیری از تبخیر کمک می‌کنند. در اینجا کشاورزی پلاستیکی بازده محصولات را به طرز چشمگیری افزایش داده و اقتصاد محلی را متحول کرده است. گلخانه‌های پلاستیکی عظیمی چشم‌انداز خشک را پوشانده و مقادیر زیادی از میوه‌ها و سبزیجات را تولید می‌کنند.

هرچند اسپانیا ممکن است بزرگترین تمرکز گلخانه‌های پلاستیکی را داشته باشد، اما هنوز از نظر حجم، پس از چین قرار می‌گیرد. گلخانه‌های پلاستیکی از زمان معرفی در دهه ۱۹۷۰ در چین گسترش یافته‌اند و اکنون چین بیش از ۹۰ درصد گلخانه‌های پلاستیکی جهان را دارد. فیلم پلاستیکی کشاورزی مانند آن‌چه برای مالچ استفاده می‌شود، بازده محصولات چینی را به طور قابل توجهی افزایش داده است، اما ردپای آلودگی در حال رشد آن بهره‌وری را کاهش داده است.

پلاستیک‌های کشاورزی بازیافت نشده حجم عظیمی از زباله را تشکیل می‌دهند که با دفن، سوزاندن یا دفع در زباله‌دان‌ها خطرات زیست‌محیطی بیشتری ایجاد می‌کنند. این موضوع به‌ویژه در کشورهای در حال توسعه که زیرساخت‌های مدیریت زباله کافی ندارند، نگران‌کننده است، اما برای کشورهای توسعه‌یافته نیز معضل بزرگی است.

راه‌حل‌ها

برخی از پلاستیک‌های سنگین مورد استفاده در ساخت گلخانه‌ها قابل بازیافت یا استفاده مجدد هستند، اما بخش قابل توجهی این‌گونه نیستند. حتی پلاستیک‌های سبک‌تر مورد استفاده در مالچ به‌دلیل نازکی و آلودگی به آفت‌کش‌ها، خاک و کودها کمتر بازیافت می‌شوند، زیرا بازیافت یا استفاده مجدد آن‌ها به نیروی کار زیاد و هزینه‌بر نیاز دارد.

پژوهشگران در حال توسعه جایگزین‌های زیست‌تخریب‌پذیر برای فیلم‌های مالچ پلاستیکی سنتی هستند. پلاستیک‌های زیست‌تخریب‌پذیر می‌توانند توسط میکروب‌های خاک به دی‌اکسید کربن، آب و مواد طبیعی دیگر تبدیل شوند. این مواد به جای نیاز به جمع‌آوری، می‌توانند به خاک بازگردانده شوند.

هرچند این مواد زیست‌تخریب‌پذیر هستند، همچنان سؤالاتی درباره تأثیرات بلندمدت آن‌ها بر اکوسیستم‌های خاک وجود دارد. همچنین پلاستیک‌های زیست‌تخریب‌پذیر هنوز با محصولات نفتی ساخته می‌شوند و ممکن است شامل افزودنی‌هایی با اثرات زیست‌محیطی منفی باشند.

آینده کشاورزی پلاستیکی

گرچه استفاده از پلاستیک‌های زیست‌تخریب‌پذیر و جایگزین‌های غیرپلاستیکی نمی‌تواند به طور کامل مشکلات زیست‌محیطی مرتبط با کشاورزی پلاستیکی را حل کند، اما می‌تواند گام‌های مهمی در کاهش اثرات مخرب پلاستیک‌ها در کشاورزی باشد.

هرچه کشاورزان، مصرف‌کنندگان و دولت‌ها از جایگزین‌های پایدار برای پلاستیک‌های کشاورزی بیشتر حمایت کنند و در عین حال به روش‌هایی مانند حفظ آب و کاهش استفاده از کودها و آفت‌کش‌ها بپردازند، جوامع، سیستم غذایی و سیاره ما سالم‌تر خواهد بود.