تأثیر تغییرات اقلیمی بر رشد گلخانه‌ها؛ ضرورت بازنگری در فناوری‌های کشت

پایگاه خبری داوان نیوز: در شرایطی که تغییرات اقلیمی به یکی از مهم‌ترین چالش‌های فراروی بخش کشاورزی و امنیت غذایی کشور تبدیل شده است، نقش کشت‌های گلخانه‌ای به عنوان یک راهبرد کلیدی برای عبور از بحران کم‌آبی و افزایش بهره‌وری پررنگ‌تر از همیشه نمایان می‌شود. در این میان، دفتر شبکه دانش و رسانه‌های ترویجی معاونت آموزش و ترویج کشاورزی سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی (تات) با بهره‌گیری از ظرفیت‌های نوین رسانه‌ای، به ویژه «مجله رادیویی کشاورزی» از شبکه رادیویی اقتصاد، تلاش دارد ضمن ارتباط مستمر با کشاورزان، آخرین یافته‌های علمی را به زبان ساده در اختیار آنان قرار دهد.

به گزارش داوان نیوز، برنامه‌های ترویجی این دفتر شبکه دانش و رسانه‌های ترویجی معاونت آموزش و ترویج کشاورزی، به ویژه در حوزه کشت گلخانه‌ای، رویکردی کاملاً تخصصی و مسئله‌محور به خود گرفته است. در جدیدترین قسمت از مجله رادیویی کشاورزی، دکتر یوسف احمدی، عضو هیأت علمی پژوهشکده گل و گیاهان زینتی، با بررسی تاثیر مستقیم تغییرات اقلیمی بر روند رشد محصولات گلخانه‌ای، به تحلیل چالش‌ها و فرصت‌های پیش روی این بخش پرداخت. پایگاه خبری داوان‌نیوز در این گزارش تحلیلی، ابعاد فنی این بحث را با نگاهی به آخرین فناوری‌های روز دنیا در حوزه مدیریت گلخانه‌ها توسعه داده است.

تغییر اقلیم؛ از تهدید کشاورزی سنتی تا الزام توسعه گلخانه‌ها

تغییرات اقلیمی با افزایش میانگین دمای کره زمین، نوسانات شدید در منابع آبی و تشدید تنش‌های محیطی (نظیر خشکسالی و شوری)، مدل‌های کشاورزی سنتی را با مخاطره جدی مواجه کرده است. اگرچه گلخانه‌ها به عنوان راهکاری برای تولید پایدار مواد غذایی و حفاظت از محصولات در برابر این شرایط سخت مطرح می‌شوند، اما خود نیز از تبعات این پدیده در امان نیستند. این گزارش به بررسی این موضوع می‌پردازد که چگونه می‌توان با مدیریت علمی و فناوری‌های نوین، ضمن حفظ بقای گلخانه‌ها، آنها را به سنگری برای مقابله با ناامنی غذایی تبدیل کرد.

چالش اول: اختلال در ریزاقلیم داخلی گلخانه‌ها
رشد بهینه گیاه در گلخانه به تعادل دقیق چهار عامل اصلی وابسته است: دما، رطوبت نسبی، نور خورشید و غلظت دی‌اکسیدکربن. تغییرات اقلیمی در مقیاس کلان، این تعادل را بر هم زده است. برای مثال، افزایش دمای جهانی منجر به انباشت گرمای بیش از حد در داخل گلخانه شده و در نتیجه، هزینه‌های تهویه و سرمایش را به شدت افزایش می‌دهد. این موضوع نه‌تنها بر اقتصاد کشاورز فشار می‌آورد، بلکه مصرف انرژی و به تبع آن انتشار گازهای گلخانه‌ای را نیز بالا می‌برد.

چالش دوم: کمبود منابع آب و افزایش هزینه‌های تولید
در اقلیم خشک و نیمه‌خشک ایران، کمبود آب شیرین برای آبیاری بزرگترین محدودیت است. اگرچه سیستم‌های هیدروپونیک (کشت بدون خاک) می‌توانند بهره‌وری آب را تا ۹۰ درصد افزایش دهند، اما تأمین انرژی مورد نیاز برای سرمایش، گرمایش و پمپاژ آب در گلخانه‌ها، خود به یک چالش زیست‌محیطی و اقتصادی تبدیل شده است.

راهکارهای نوین؛ از پنل‌های خورشیدی تا میکروبیوم خاک

برای گذر از این بحران، دیگر نمی‌توان صرفاً به ساختارهای سنتی گلخانه‌ها اکتفا کرد. بررسی‌های علمی نشان می‌دهد که آینده کشت گلخانه‌ای در گرو به کارگیری فناوری‌های هوشمند و تجدیدپذیر است.

۱. بهره‌گیری از انرژی خورشیدی در ساختار گلخانه
یکی از امیدوارکننده‌ترین فناوری‌ها، ادغام پنل‌های فتوولتائیک نیمه‌شفاف در پوشش گلخانه‌ها است. تحقیقات جدید نشان می‌دهد که این پنل‌ها ضمن تولید برق (بین ۲۰ تا ۱۲۸ کیلووات ساعت در مترمربع در سال)، به عنوان سایبانی برای کاهش دمای داخلی (تا ۳ درجه سانتی‌گراد) عمل کرده و مصرف آب را تا ۲۹ درصد کاهش می‌دهند. این یعنی یک گلخانه می‌تواند همزمان به یک نیروگاه کوچک تولید انرژی و یک واحد کارآمد کشاورزی تبدیل شود.

۲. ذخیره‌سازی انرژی با مواد تغییر فازدهنده (PCMs)
نوسانات شدید دمایی به ویژه در شب‌های سرد و روزهای گرم، یکی از معضلات اصلی گلخانه‌داران است. استفاده از مواد تغییر فازدهنده (PCMs) که مانند یک باتری حرارتی عمل می‌کنند، می‌تواند دمای گلخانه را در ساعات حیاتی شبانه بین ۱ تا ۲ درجه افزایش داده و نوسانات روزانه را تا ۵ درجه کاهش دهد. این فناوری با تثبیت دما، تنش محیطی را از گیاه گرفته و کیفیت محصول نهایی را افزایش می‌دهد.

۳. غنی‌سازی دی‌اکسیدکربن (CO2)
برخلاف تصور عمومی، افزایش غلظت دی‌اکسیدکربن در محیط گلخانه (البته به صورت کنترل شده) می‌تواند به نفع گیاهان تمام شود. غنی‌سازی CO2 در محیط‌های بسته به ویژه برای گیاهان دارای مسیر فتوسنتزی C3 (مانند گوجه‌فرنگی، خیار و کاهو) موجب افزایش چشمگیر فتوسنتز و بهبود جذب نیتروژن می‌شود. رویکرد نوین در این حوزه، استفاده از CO2 بازیافتی از منابع صنعتی است که ضمن کاهش وابستگی به کودهای شیمیایی (تا ۵۰ درصد)، به اقتصاد چرخشی نیز کمک می‌کند.

۴. انقلاب میکروبی؛ تقویت خاک از درون
کشاورزی گلخانه‌ای مدرن به دنبال کاهش مصرف سموم و کودهای شیمیایی است. در این مسیر، مهار «میکروبیوم خاک» یک راهبرد تحول‌آفرین محسوب می‌شود. استفاده از کودهای زیستی، بیوچار و محرک‌های میکروبی می‌تواند ضمن کاهش ۲۰ تا ۴۰ درصدی مصرف کودهای شیمیایی، مقاومت گیاه را در برابر تنش‌های ناشی از شوری و خشکی افزایش دهد. این روش نه تنها اقتصادی است، بلکه از طریق ترسیب کربن در خاک، به کاهش اثرات تغییرات اقلیمی نیز کمک می‌کند.

به گزارش اخبار روزانه کشاورزی، تغییرات اقلیمی اگرچه تهدیدی جدی برای کشاورزی ایران است، اما می‌توان آن را به فرصتی برای نوسازی و ارتقای سیستم‌های تولید تبدیل کرد. تجربه جهانی نشان می‌دهد که گلخانه‌های نسل جدید با بهره‌گیری از انرژی‌های تجدیدپذیر، فناوری‌های کنترل هوشمند ریزاقلیم و مدیریت زیستی خاک، نه تنها در برابر تغییرات اقلیمی مقاوم‌تر می‌شوند، بلکه به صرفه‌ترین واحدهای تولید محصول نیز محسوب می‌شوند.

نقش نهادهای ترویجی مانند سازمان تات در این میان، تسهیل انتقال این فناوری‌ها به مزارع و گلخانه‌های خرد و کلان کشور و بومی‌سازی آنها متناسب با اقلیم‌های مختلف ایران است. آینده کشاورزی ایران در گرو تصمیم‌گیری برای گذار از روش‌های سنتی و سرمایه‌گذاری هدفمند بر روی این فناوری‌های نوین و سازگار با محیط زیست خواهد بود.