جام جم آنلاين: پيشرفت‌هاي علم باعث شده ديگر لازم نباشد منتظر بمانيم تا بهار و تابستان يا پاييز و زمستان از راه برسند تا بتوانيم نوبرانه‌هاي مخصوص اين فصول را در سبزي‌فروشي‌ها ببينيم و با اشتياق، به انتظار خود براي رسيدن آنها پايان دهيم.
در واقع چندسالي است كه با احداث گلخانه‌هاي مدرن در سراسر كشور، انواع محصولات كشاورزي از خيار، گوجه فرنگي، فلفل دلمه‌اي، طالبي و توت فرنگي گرفته تا حتي انواع گلها مانند رُز، ژربرا و... هميشه در دسترس هستند و استفاده از گلخانه‌ها مزيتي محسوب مي‌شود كه علاوه بر تأمين بازارهاي داخلي و صادرات ما را هم دستخوش تحول كرده است.احداث گلخانه براي توليد ميوه‌هاي خارج از فصل و همچنين گل و گياهان زينتي در واقع از قرن 17 ميلادي در اروپا آغاز شده، اما تنها چندسالي است كه در راستاي استفاده بهينه از منابع خاك و آب يا افزايش اشتغالزايي در سراسر جهان گسترش يافته است.
به دنبال احداث گلخانه‌ها و تحولاتي كه با وجود آنها در توليد محصولات كشاورزي ايجاد شد، فناوري‌هاي خاصي هم به مرور وارد عرصه كشاورزي شدند تا به اين‌ترتيب بيش از گذشته راندمان محصولات گلخانه‌اي افزايش يابند. از جمله اين فناوري‌ها مي‌توان به موادي به نام هيدروژل اشاره كرد كه در واقع توليد محصولات كشاورزي خارج از فصل به كمك اين پليمرهاي فوق تخصصي وارد فصل جديدي شده است.
آب انبارهاي مينياتوري
آب عنصري حياتي است كه كمبود آن كشت و كار را حتي در اراضي مستعد بخصوص در مناطق خشك و نيمه‌خشك، با محدوديت مواجه مي‌كند. اين در حالي است كه با وجود كمبود اين ماده ارزشمند در بسياري از مناطق كشور باز هم بخش اعظم آب مصرفي يعني بيش از 95درصد، در بخش كشاورزي مورد استفاده قرار مي‌گيرد و در نتيجه بيشترين حجم تلفات آب نيز در اين بخش است. اين درحالي است كه اعمال مديريت صحيح و به كارگيري تكنيك‌هاي پيشرفته به منظور حفظ ذخيره رطوبتي خاك و افزايش ظرفيت نگهداري آب در خاك از جمله اقدامات موثر براي افزايش راندمان آبياري و در نتيجه بهبود بهره‌برداري از منابع محدود آب كشور است. دستيابي به اين مهم با انجام اقداماتي نظير استفاده از كود سبز و مواد اصلاح كننده خاك در اراضي كشاورزي يا احداث گلخانه‌ها براي مديريت بهتر منابع وكسب بيشترين منافع از فضاهاي محدود و تعريف شده است. در راستاي استفاده هرچه بهتر از فضاي گلخانه‌ها و افزايش راندمان توليد محصولات گلخانه‌اي، محققان مهندسي كشاورزي دانشگاه صنعتي اميركبير موفق به توليد محصولات كشاورزي خارج از فصل گلخانه‌اي با استفاده از پليمرهاي فوق تخصصي شده‌اند.
حسين آقاكثيري ـ مديرعامل يكي از شركت‌هاي مستقر در مركز رشد دانشگاه صنعتي اميركبير ـ درباره چگونگي توليد اين محصولات مي‌گويد: با استفاده از پليمرهاي فوق تخصصي مانند هيدروژل‌ها و فوم‌هاي پليمري در گلخانه مي‌توانيم بدون هيچ‌گونه محدوديت، آلودگي و امراض هرگونه محصول كشاورزي را توليد كنيم.
آقا كثيري همچنين در رابطه با هيدروژل‌هاي پليمري كه در توليد محصولات كشاورزي خارج از فصل مؤثر است، مي‌افزايد: هيدروژل‌هاي پليمري با توجه به خصوصيات منحصر به فردي كه دارند، مي‌توانند آب را به ميزان 1300 برابر وزني خود در زماني حدود يك ماه در خاك ذخيره كنند. اين خصوصيت دو مزيت نگهداري بيشتر آب و صرفه‌جويي در ميزان دفعات آبياري را به همراه دارد و از آنجايي كه كشور ما در منطقه كم آبي قرار گرفته است بهره‌گيري از اين دو خصوصيت از اهميت زيادي برخوردار است.
نكته: استفاده از هيدروژل‌هاي كشاورزي به عنوان بهترين روش براي كاهش دفعات آبياري و آبرساني بهتر به گياه بخصوص در گلخانه‌ها مطرح است
اين هيدروژل‌هاي پليمري به گفته آقا كثيري بنابر نياز گياه، آب را به محدوده ريشه منتشر مي‌كنند. در واقع اين ماده پليمري به شدت آبدوست است كه همين ويژگي باعث مي‌شود تا ضمن برخورداري از سرعت و ظرفيت زياد جذب آب، به مثابه آب انبارهاي مينياتوري عمل كنند و در موقع نياز گياه، براحتي آب و مواد غذايي محلول در آب را در اختيار ريشه قرار مي‌دهند. بنابراين از آنجاكه با جذب سريع آب به ميزان صدها برابر وزن خود به ژلي با دوام زياد تبديل مي‌شوند، در كشاورزي و باغباني، جنگلكاري، فضاي سبز و نيز در تثبيت بيولوژيكي شن‌هاي روان، كنترل فرسايش خاك و كويرزدايي از جايگاه ويژه‌اي در دنيا برخوردار شده‌اند. در ضمن از آنجا كه اين هيدروژل‌ها بر پايه پليمرهاي طبيعي توليد شده‌اند، pH نزديك به خنثي دارند و در نتيجه اثر سوء بر خاك ندارند و هيچ‌گونه سميتي نيز ايجاد نمي‌كنند. اين سوپرجاذب‌ها پس از 3 تا 5 سال، بسته به نوع آن و تركيب خاك، توسط ميكروارگانيسم‌ها تخريب مي‌شوند و لذا آلودگي زيست‌محيطي ايجاد نمي‌كنند.
تحول در روش‌هاي كشت و كار
از مزاياي ديگر هيدروژل‌ها كه باعث مي‌شوند آنها را به عنوان گزينه‌اي مناسب براي استفاده در گلخانه‌ها به شمار آورد مي‌توان به مواردي همچون استفاده بهينه از آب (تا 50 درصد صرفه‌جويي در مصرف آب كشاورزي) استفاده بهينه از كود و سموم شيميايي و پيشگيري از آلودگي آب‌هاي زيرزميني، جلوگيري از تنش‌هاي ناشي از نوسانات رطوبتي، امكان كشت در مناطق بياباني و كمك به بيابان‌زدايي، امكان كشت در سطوح شيب‌دار و بسياري موارد ديگر اشاره كرد.
آقاكثيري درباره تفاوت استفاده از پليمرهاي فوق‌تخصصي با روش‌هاي معمول در گلخانه‌ها، مي‌گويد: امروزه رطوبت نسبي فضاي گلخانه باعث بروز امراض و قارچ‌ها مي‌شود و اكثر گياهان گلخانه‌اي به بيماري‌هاي گياهي دچار مي‌شوند، در حالي كه پليمرهاي فوق تخصصي توليد شده در درون خاك قرار دارند، به همين دليل نه تنها رطوبت نسبي گلخانه را افزايش نمي‌دهند، بلكه رطوبت خاك را افزايش مي‌دهند و همچنين باعث به حداقل رساندن آب مصرفي در گلخانه مي‌شوند.
وي در پايان با اشاره به اين كه فوم‌هاي پليمري هم به عنوان يكي ديگر از مواد پليمري فوق‌تخصصي كه براي توليد محصولات كشاورزي خارج از فصل گلخانه‌اي مورد استفاده قرار گرفته‌اند، مي‌گويد: اين فوم‌ها در واقع جايگزين خاك هستند. اين در حالي است كه با وجود آن‌كه از جمله مواد پليمري محسوب مي‌شوند اما قابل برگشت به طبيعت هستند و مي‌توانند جايگزين مناسبي براي خاك باشند. به اين‌ترتيب كه محصولات غذايي مورد نياز گياه را كه در خاك وجود دارند، در خود ذخيره مي‌كنند و بر حسب نياز گياه، اين مواد غذايي را در اختيار گياه قرار مي‌دهند و مانع آبشويي و از بين رفتن اين مواد در گياه مي‌شوند، يعني هر‌زمان كه گياهچه آب نياز داشته باشد با استفاده از اختلاف پتانسيل بين خاك و هيدروژل مورد نظر آب را جذب مي‌كند. بنابراين گياه مي‌تواند تمام نيازهاي خود از قبيل مواد غذايي، آب و كودهاي شيميايي را از اين فوم‌ها دريافت كند و در واقع كاشت گياه در اين فوم‌ها علاوه بر اين كه فضاي مورد نياز كشت را به حداقل مي‌رساند، موجب فراهم شدن امكان حمل و نقل گياه به مسافت‌هاي طولاني تا حداكثر 6 ماه به صورت زنده و تازه مي‌شود كه البته اين خصوصيت در گل‌هاي زينتي بيشترين كاربرد را دارد.
تمام اين ويژگي‌ها باعث مي‌شوند تا استفاده از هيدروژل‌هاي كشاورزي به عنوان بهترين روش براي كاهش دفعات آبياري و آبرساني بهتر به گياه بخصوص در گلخانه‌ها مطرح شود. باتوجه به اين‌كه در بسياري از مناطق ايران كم‌آبي مهم‌ترين و اساسي‌ترين مشكل كشاورزي است، به نظر مي‌رسد استفاده از اين مواد پليمري بتواند كاربرد گسترده و كارآمدي در بخش‌هاي مختلف كشاورزي ما بخصوص در گلخانه‌ها داشته باشد.
بهاره صفوي / گروه دانش