کشاورزی عمودی راهی به سوی صرفه جوئی در انرژی

       نویسنده: دکتر امید نوری-پژوهشگر و استادیار دانشگاه شهید بهشتی

    بر اساس تعریف، توسعه ای پایدار است که پاسخگوی سه فاکتور «اقتصاد»، «محیط زیست» و «اجتماعی‌- فرهنگی‌» باشد. کشاورزی عمودی، راهی‌ به سوی صرفه جوئی در مصرف انرژی‌ ا‌ست. با این وجود برخی محققین مخالف تولید نور مصنوعی برای سنتز گیاهان هستند و برخی دیگر نیز آن‌ را مرقون به صرفه نمی ­دانند. در اینجا مقدار زیادی از انرژی‌ نورانی از طریق نور طبیعی در جداره‌ها و انرژی‌ خورشیدی تأمین می ­شود. استفاده از لامپ­ های ال ‌‌ای دی نیز پیشنهاد شده است که از این نقطه نظر استفاده از نور مصنوعی تولید گرما کرده و کاهش این گرما نیازمند « مصرف انرژی» و «هزینه» است. در سیستم «کشاورزی عمودی» این مشکل با چرخش آب در محیط ‌ داخلی حل شده است، به طوری که با استفاده از سیستم استفاده مجدد از آب باران، جمع ­آوری آب ­های فاضلاب شهری، چرخش دوباره آن‌ در مزرعه و استفاده از سیستم «هوا کشت» و «آب کشت» تا ۹۰ درصد کاهش در استفاده از آب را داشته و به خوبی با بحران کمبود آب مقابله کرده است. استفاده از زمین در سطوح مختلف، به معنای استفاده بهینه از زمین کشاورزی در «کشاورزی عمودی» است؛ به طوری که محصولات بیشتری را در طول سال (کشت چند بار در سال یا به ازاء هر متر مربع، تا ۴۰ برابر محصول بیشتر) برداشت می ­کنند. در گذشته بسیاری از جنگل ‌ها و مراتع تبدیل به زمین­ های کشاورزی شده بودند که با اجرای این سیستم دوباره به چرخه طبیعت بازگردانده می­ شوند.

    محققین نگرانی ‌‌های زیادی در مورد تولید زباله‌های سیستم کشاورزی عمودی دارند، ولی‌ تمام زباله ‌های تولید شده دوباره بازیافت می ­شوند و به عنوان کود مورد استفاده قرار می گیرند و یا سوزانده می­ شوند تا برق تولید کنند و یا به عنوان خوراک حیوانات و آبزیان استفاده ­شوند. به علاوه، زمانی‌ به علت تولید محصولات غذایی در گلخانه‌ ها و همجوار بودن با طیور و آبزیان، سلامت و بهداشت این محصولات مورد شک قرار گرفت، اما از آنجا که این محصولات در محیط های کنترل شده رشد می ­کنند در برابر سیل، باد، باران شدید، خشکسالی، تغییرات ناگهانی آب و هوایی، آفات و بیماری­های مشترک بین انسان و گیاه در امان هستند. قابل توجه است که در پرورش این گیاهان از محصولات شیمیایی و آفت کش‌ها استفاده نمی ‌شود. از آنجا که این محصولات در دل‌ شهرها «تولید»، «پردازش» و «استفاده» می­ شوند، بنابراین؛ در استفاده از سوخت‌های فسیلی به مقدار زیادی صرفه جویی می­ شود. در آمریکا سالیانه حدود ۲۰ درصد از سوخت­ های فسیلی برای حمل‌ و نقل محصولات کشاورزی از اطراف به داخل شهرها استفاده می ­شد. در راستای کاهش استفاده از سوخت­ های فسیلی، در احداث فضای سبز شهری؛ بام‌های سبز به کاهش پدیده «جزیره‌ گرمایی شهری» کمک کرده و موجب خنک شدن هوای شهر و کاهش کربن می ­شود. از بعد اجتماعی‌، کشاورزی عمودی؛ دارای مزایایی است که می ­توان به بعد روان درمانی آن‌ اشاره کرد. احداث فضای سبز در داخل شهرها به حفظ سلامت روانی‌ ساکنان آن‌ – با حفظ اجزای زیبائی‌ در طراحی و زیباسازی فضای شهری – و همچنین، به ایجاد فرصت‌های شغلی‌ و آموزشی در بالا بردن امنیت و تعامل اجتماعی‌ در شهرها نیز کمک می ‌کند. مواردی که محققین آن‌­ها را به عنوان مشکلات اجرائی کشاورزی عمودی در نظر گرفته­اند، عبارت از: هزینه استفاده از انرژی، احداث و زمین است. جلب اعتماد افراد برای سرمایه گذاری نیز مشکلی است که می­ توان به آن‌ اشاره کرد. مطالعات نشان داده اند که «کشاورزی عمودی» با افزایش رشد اقتصاد محلی و کاهش قیمت محصولات به دلیل نداشتن هزینه حمل و نقل و بازگشت سرمایه به سرمایه گذار در مدت زمانی کوتاه همراه با صرفه جوئی در تولید و برداشت محصولات به میزان چندین برابر روش های قدیم، تمام مشکلات هزینه‌های بالای خود را تأمین کرده و بازگشت می دهد.

   طرفداران این روش اعتقاد دارند که این روش بسیار مؤثرتر از «کشاورزی سنتی» است. با وجود شرایط کنترل شده، تمام محصولات ارگانیک تولید می ‌شوند و هیچ «سم» و «حشره‌ کشی» در روند تولید استفاده نمی‌ شود. خسارت حاصل از تنش‌ های محیطی مانند: «باد»، «توفان»، «تگرگ»، «برف و باران»، «خشکی» و « نوسان دما» از چرخه کشت حذف می ‌شوند. این مزیت وقتی پررنگ تر می ‌شود که تغییرات اقلیمی در نظر گرفته شود. به ‌صورت کلی در اثر گرم ‌تر شدن جو زمین، الگوهای هواشناسی به مرور زمان کمتر و کمتر قابل پیش ‌بینی می ‌شوند و این روش یک راهکار خوب برای مقابله با این مشکل به نظر می ‌رسد. استفاده از ماشین‌ های کشاورزی در اینجا برای انجام عملیات «کاشت»، «داشت» و «برداشت» به حداقل می ‌رسد و محیط زیستی سالم ‌تر برای انسان‌ ها به وجود می آورد. در این روش به دلیل استفاده از روش‌های مدرن برای کشاورزی و امکان بازیافت آب، راندمان مصرف آب نسبت به روش‌ های سنتی بسیار بالاست. به طور میانگین ۷۰ درصد آب دنیا و ۹۰ درصد آب ایران در کشاورزی مصرف می‌شود و این آب به علت کاربرد سموم و کود‌ها آلوده است. امروزه، مزرعه‌ های عمودی زیادی در سراسر دنیا – ژاپن، نیویورک، کانادا، انگلیس – احداث شده اند. یکی‌ از مهمترین آنها در «سنگاپور» است. مصرف آب این مجموعه بسیار پایین بوده و ضایعات آن‌ بازیافت می­ شود. یکی‌ دیگر از این نمونه ‌های پیشرو، مزرعه عمودی «نیوج» در ژاپن است که سالیانه ۹ میلیون بوته کاهو تولید می‌ کند. با این حال باید گفت که امکان کشت محصولاتی مانند: «برنج»، «گندم» و «ذرت»؛ شاید در این سیستم مقرون ‌به‌ صرفه نباشد. علاوه بر این، عمل گرده افشانی مطرح است که برای تولید بسیاری از محصولات ضروری است و اگر قرار باشد تولید محصول در محیط ‌هایی عاری از حشرات صورت بگیرد، گرده‌ افشانی بایستی متکی بر نیروی انسانی باشد که کاری سخت و پرهزینه است. هم اکنون، در ایران ۹۹ درصد کشاورزی به شکل سنتی انجام می­ شود و با توجه به وضیعت آب و هوایی خشک کشورمان، بحران بی ­آبی و اینکه وسعت زیادی از ایران را بیابان پوشانده، مطمئنا با اجرای سیستم کشاورزی عمودی در سطح وسیع می ­توان بهره­ وری محصولات کشاورزی را افزایش داده و مصرف آب را تا حد بسیار زیادی کاهش داد. با کشاورزی عمودی می­ توان نه تنها برای مناطق کم باران، حتی برای مناطق کویری نقطه امیدی برای تولید مواد غذایی ایجاد کرد. از سوی دیگر، فراهم ‌سازی بودجه برای ایجاد واحد‌های کشاورزی عمودی ممکن است برای تمام کشور‌ها و دولت ‌ها میسر نباشد. هیچ آنالیزی با جزئیات قابل اعتماد، برای هزینه های اجرایی کشاورزی عمودی در دسترس نیست و در هر منطقه می تواند؛ متفاوت باشد.