روش کشت هیدروپونیک می‌تواند انتخاب مناسبی برای تولید برخی محصولات کشاورزی در مقایسه با کشت سنتی باشد، چرا که با کشاورزی بدون خاک و مصرف حداقلی آب، کمک شایانی به مناطقی که از تنش محیطی نظیر فرسایش خاک رنج می‌برند، می‌کند، همچنین مناطقی که از خاک نامساعد به‌دلیل فرسایش خاکی و دیگر آثار تغییرات اقلیمی برخوردارند، می‌توانند با این روش تا حد زیادی به کشاورزی و تولید محصول بپردازند. صمت در این گزارش به بررسی نقش دانش‌بنیان‌ها در تعدیل شرایط نگران‌کننده خاک پرداخته است.

از صادرات تا فرسایش

با جست‌وجوی کلیدواژه‌هایی چون فرسایش و خاک، گزارش‌های خبری حاکی از آن است که خاک وضعیت اسفباری در کشور دارد. از صادرات خاک گرفته تا فرسایش 7 برابری نسبت به جهان. باید گفت کارشناسان می‌گویند ۶۰۰ سال زمان نیاز است تا یک سانتیمتر خاک تولید شود و کشورمان به‌عنوان پرچمدار حاصلخیزی خاک در خاورمیانه به‌شمار آید، حال تصور کنید این خاک هم صادر و هم اسیر فرآیندهای فرسایشی ناشی از فعالیت‌های انسانی می‌شود. این منبع ارزشمند در کشور با غفلت روبه‌رو شده است. کارشناسان منابع‌طبیعی معتقدند قاچاق خاک انجام می‌شود و ادامه دارد و خسارت‌های مالی و محیط‌زیستی فراوانی هم به کشور وارد می‌کند، اما جلوگیری از فرسایش خاک به‌مراتب بسیار مهم‌تر است، زیرا می‌توان با پیشگیری از فرسایش، میزان خسارت وارده به خاک کشور را کمتر کرد، فرسایش خاک در کشور ما بالا است و اگر بتوانیم از میزان آن بکاهیم، به‌طورقطع از چالش‌های محیط‌زیستی فراوانی جلوگیری کرده‌ایم.

7 برابر دنیا فرسایش خاک داریم

حمیدرضا پیروان، رئیس گروه تحقیقات و مهندسی حفاظت از آب و خاک از پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری در گفت‌وگو با صمت گفت: براساس مطالعات انجام‌شده و طبق برآوردها، میانگین فرسایش خاک در جهان، سالانه حدود ۲/۴۶ تن در هکتار است، اما براساس مطالعات پژوهشگران پژوهشکده حفاظت از خاک و آبخیزداری، میزان فرسایش خاک در ایران سالانه ۱۶.۵ تن در هکتار (7 برابر بیشتر از میانگین جهانی) است که به شرایط اقلیمی و محیطی ایران برمی‌گردد. 70 درصد سطح کشور، سازندهای فرسایش‌پذیر وجود دارد که عوامل فرساینده را تشدید می‌کنند و مستعد انواع فرسایش‌های آبی و بادی هستند.

وی افزود: میانگین مجاز خاک‌زایی کشور براساس تحقیقات انجام‌شده چیزی حدود 2/3برآورد می‌شود، در حالی که این رقم در مقابل فرسایش به‌شدت پایین است. هم‌اکنون باتوجه به شیب‌ها و اقلیم‌های گوناگون ایران، میزان خاک‌زایی و فرسایش خاک متفاوتی داریم؛ به‌طورمعمول سرعت فرسایش در اقلیم‌های خشک و بیابانی کم و میزان خاک‌زایی در مناطق گرم و مرطوب کشور بسیار زیاد است.

پیروان به عوامل ایجاد فرسایش خاک اشاره و اظهار کرد: در حال ‌حاضر 2 عامل انسان‌زاد (بکارگیری رویه‌های متعدد کشاورزی مانند شخم زدن در راستای شیب، سوزاندن کاه و کلش در کشاورزی، تغییر سریع اراضی و تبدیل مراتع به دیمزار) و زمین‌زاد (ذات خاک یا سنگ مادر خاک) در فرسایش خاک ایران نقش مهمی دارند. بهترین راهکار برای جلوگیری از فرسایش، کاربری زمین به‌شکل متوازن است، در واقع باید براساس ظرفیت‌های محیطی، آمایش سرزمین داشت.

خاک یک کالای اقتصادی است

رئیس گروه تحقیقات و مهندسی حفاظت از آب و خاک از پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری گفت: یکی دیگر از راهکارها برای جلوگیری از فرسایش خاک، فرهنگ‌سازی به‌منظور ارزش قائل شدن برای خاک مناطق است و باید به‌عنوان یک کالای اقتصادی به آن نگاه کرد. چنین روندی باید درباره آب هم اتفاق بیفتد و باید همچون یک رویکرد اقتصادی به آن نگاه کنیم؛ متاسفانه تاکنون چنین اتفاقی در کشور ما رقم نخورده است.

وی درباره اهمیت نقش دانش‌بنیان‌ها در حل معضل فرسایش خاک گفت: با فناوری‌های پیشرفته و با کمک دانش‌بنیان‌ها می‌توان بهره‌وری مناسبی در آب، خاک و منابع‌طبیعی کشور به‌وجود آورد و ارزش اقتصادی آنها را حفظ کرد، از آنجایی که منابع نظیر آب و خاک هنوز ارزش اقتصادی خود را در میان آحاد جامعه پیدا نکرده، پیش از آنکه با بحران‌های جدی برخورد کنیم، باید با کمک فناوری‌ها این منابع را حفظ کنیم.

نقش مهم دانش‌بنیان‌ها

پیروان گفت: هم از بعد بازاری و هم محیطی، باید برای خاک ارزش اقتصادی قائل شد. روش‌هایی نظیر تولید گیاهان و محصولات کشاورزی از راه تاسیس گلخانه‌های هیدروپونیک می‌توانند کمک شایانی به حفظ منابع آب و خاک کشور کنند. شرکت‌های دانش‌بنیان خوب است به‌طورطبیعی ظرفیت خاک کشور را افزایش دهند و به کمک روش‌های فناورانه به ارتقای کیفیت خاک بپردازند.

هرچقدر کیفیت خاک ارتقا یابد، علاوه بر اینکه تولیدات محصولات افزایش پیدا می‌کند، ارزش اقتصادی محصولات هم بالا می‌رود، در واقع به کمک روش‌های دانش‌بنیان می‌توانیم از افزایش شدید فرسایش خاک جلوگیری کنیم، به‌طورمسلم اگر بتوانیم به روش‌های بیولوژیکی کیفیت خاک را بالا ببریم، کمک شایانی به ما خواهد کرد.

رهایی از خطر امنیت غذایی

آرش خراسانی، مدیرعامل یک شرکت دانش‌بنیان در گفت‌وگو با صمت درباره روش کشت هیدروپونیک گفت: روش هیدروپونیک یک روش جدید کشاورزی است که باعث استفاده بهینه از آب و کم کردن سطح زیرکشت با افزایش بهره‌برداری می‌شود. به‌طورکلی روش کشت هیدروپونیک در گلخانه‌ها می‌تواند در برابر تنش‌های محیطی نظیر شوری خاک و زمین نامساعد به کمک بخش کشاورزی منطقه آید. گلخانه‌ها آب بیشتری را نسبت به کشت سنتی مصرف می‌کنند، اما در این روش موضوعی به‌نام بهره‌وری از منابع آب، صرفه‌جویی زیادی را به‌همراه دارد. در روش هیدروپونیک خاک طبیعی حذف و خاک مصنوعی جایگزین آن می‌شود تا بتوان در مناطقی که از خاک نامساعد برخوردارند، به کشت پرداخت. وی افزود: شاید بتوان استفاده فراوان از کود شیمیایی در این روش را جزو معایب آن دانست و به‌همین دلیل تاکنون به‌صورت گسترده فعال نشده است. توسعه واحدهای گلخانه‌ای منوط به ۲ شرط است؛ یکی سازه و دیگری نظارت دقیق بر فرآیند روند کشت. سازه‌های گلخانه‌ای در ایران شرایط مطلوبی ندارند و همین امر راندمان تولید را کاهش می‌دهد. سازه‌ها باید متناسب با شرایط بومی و آب و هوای منطقه باشند تا بتوان در تمام فصول، بهره‌وری حداکثری داشت. خراسانی گفت: همان‌گونه که گفته شد، راندمان مصرف آب در روش گلخانه‌ای بالا است و این امتیاز مثبتی برای مناطقی است که از تنش آبی رنج می‌برند و منفعت دیگر این نوع کشت، کاهش آفات زراعی است. از آنجایی که یک‌سری از آفات از طریق خاک منتقل می‌شوند، با حذف خاک طبیعی، میزان آفت‌زدگی هم به‌شدت کم می‌شود. به‌گفته این مدیرعامل شرکتی دانش‌بنیان، روش کشت هیدروپونیک در شرایطی که موردحمایت نهادهای متولی قرار بگیرد، می‌تواند تا حدی از به‌خطر افتادن امنیت غذایی در کشور بکاهد.

وی خاطرنشان کرد: در بیشتر واحدهای گلخانه‌ای کشت هیدروپونیک، چه در ایران و چه در خارج از کشور، محصولات زینتی نظیر گل‌ها و گیاهان زینتی و صیفی‌جات کشت می‌شود. برای مثال واحد هیدروپونیکی در کشور نداریم که میوه یا محصولات زراعی تولید کند؛ البته واحدهای فناور تا حدی توانسته‌اند به کشت زعفران بپردازند، اما عمده محصولات این نوع کشت، گل‌ها، گیاهان زینتی و صیفی‌جات  است.

صرفه‌جویی با فناوری

در ادامه، با یکی دیگر از فعالان عرصه دانش‌بنیان در حوزه کشت گلخانه‌ای به‌روش هیدروپونیک گفت‌وگو کردیم. بهاره کاویانی به صمت گفت: واضح است که کم‌آبی یکی از معضلات جهان امروز است، در واقع کم‌آبی و خشکسالی‌ها ناشی از گرمایش زمین و افزایش جمعیت جهان است که به‌طورمشخص زندگی انسان را دگرگون می‌کند. این تاثیرات در ایران به‌طورجدی ملموس است و سال به سال شاهد آثار زیانبار آن هستیم. یکی از موارد مهم در کشاورزی که منابع غذایی کشور را تامین می‌کند، هدر رفتن آب است، به‌همین‌دلیل بکارگیری روش‌های نوین فناوری که به کاهش مصرف آب بینجامد، می‌تواند تاثیر جدی بر کشاورزی بگذارد و مانع از به‌خطر افتادن امنیت غذایی شود. یکی از این روش‌ها، کشت هیدروپونیک است که مصرف آب را کاهش می‌دهد.

برداشت چندباره در یک سال

وی گفت: سیستم‌های نانوبابل یا افزایش‌دهنده اکسیژن آب در این نوع کشاورزی، کاربردی اصلی و مهم دارد، به‌همین دلیل است که در کشت هیدروپونیک به‌طور مشخص میزان مصرف آب کاهش می‌یابد. در این روش، میزان اکسیژن محلول در آب تا ۳ برابر افزایش داده می‌شود که بر راندمان تولید، تاثیر جدی دارد و باعث باروری زودتر محصول می‌شود، این در حالی است که خللی به کیفیت محصولات کشاورزی وارد نمی‌شود و محصول زودتر از کشت سنتی بارور می‌شود، همچنین با کوتاه‌تر شدن زمان کشت به‌لحاظ کمی، سود زیادتری برای صاحبان این نوع کشت به‌همراه دارد؛ در حقیقت چند بار در سال می‌توان برداشت داشت.

کاویانی گفت: همان‌گونه که پیش‌تر اشاره شد، افزایش‌دهنده نانواکسیژن در آب، میزان پایداری اکسیژن در آب را بالا می‌برد و باعث می‌شود اکسیژن بیشتری به گیاه برسد. این امر تاثیر مستقیم در روند رشد و کوتاه شدن زمان آن خواهد داشت. هرچقدر که راندمان کشت را بالا ببریم، سرمایه‌گذاران تمایل بیشتری برای ورود به این حوزه خواهند داشت، چرا که سرمایه‌گذاری اولیه اهمیت زیادی در توسعه کشت هیدروپونیک نسبت به کشت سنتی دارد.

بنابراین هرچقدر راندمان را از لحاظ میزان برداشت و کیفیت محصول کوتاه‌تر کنیم، به سرمایه‌گذاری بیشتری منجر می‌شود.

در بسیاری از مناطق کشور به‌دلیل اینکه دیگر کشاورزی سنتی پاسخگو نیست، بحث پناهندگان اقلیمی و مهاجران به‌شدت مسئله‌ساز خواهد بود، بنابراین اگر بتوانیم کشت را با راندمان بالاتری توسعه دهیم، به بازگشت افراد به مناطق روستایی کمک خواهیم کرد که این امر در اشتغال بسیار موثر است.

سخن پایانی

باتوجه به موارد یادشده، فرسایش خاک می‌تواند یکی از عوامل به‌وجود آورنده بحران در کشور به‌حساب بیاید. مسعود داوری در پژوهشی با عنوان (بررسی وضعیت فرسایش خاک و تولید رسوب در ایران و فناوری‌های نوین مقابله با آن) معتقد است، فرسایش خاک را می‌توان به‌عنوان یکی از مهم‌ترین موانع دستیابی به کشاورزی پایدار و توسعه منابع طبیعی برشمرد. در حقیقت فرسایش نه‌تنها خود خاک را از بین می‌برد و حاصلخیزی آن را کاهش می‌دهد، بلکه می‌تواند با ایجاد رسوب مواد، سبب پر شدن مخازن سدها، گرفتگی و انسداد مجاری آبیاری، آبراهه‌ها و رودخانه‌ها، گل‌آلود کردن آب رودخانه‌ها و کاهش ظرفیت ذخیره آب در مخازن زیرزمینی شود. افزون بر این، فرسایش خاک با کاهش کیفیت آب می‌تواند در تهیه آب‌های شرب و صنعتی نیز مشکلاتی را به‌وجود آورد. باوجود اهمیت فراوان و غالب بودن فرسایش آبی در بیش از ۱۲۰ میلیون هکتار از اراضی کشور، برآوردی یکسان و واحد درباره نرخ فرسایش خاک در ایران وجود ندارد. از مقدار فرسایش آبی در ایران برآوردهایی مختلف از یک تا ۵ میلیارد تن در سال توسط کارشناسان و دستگاه‌های ذی‌ربط گزارش شده که بیانگر پراکندگی آرای کارشناسی در این زمینه است. گرچه این ارقام ذکرشده راجع به مقدار فرسایش خاک در ایران، متفاوت از هم و گاهی اغراق‌آمیز به‌نظر می‌رسد، لیکن موضوع قابل‌توجه این است که به‌طور قطع روند تخریب و هدررفت خاک در ایران افزایشی و نگران‌کننده است.

 بررسی‌ها نشان می‌دهد حتی با در نظر گرفتن فرسایشی معادل یک میلیارد تن در سال، در قالب طرح سیمای فرسایش حوضه‌های آبخیز کشور، این مقدار برآوردی حدود ۵ برابر حد مجاز فرسایش خاک است.