کشاورزی هوشمند در زیرآب

کشاورزی هوشمند در زیرآب

کشاورزی هوشمند در زیرآب

کشاورزی هوشمند در زیرآب:

روش های سنتی کشاورزی برای نسل ها به تغذیه انسان و دام کمک کرده است. اما آنها هم بدون مشکل نیستند.بی شک، ما برای حفظ جمعیت رو به رشد به غذای بیشتری نیاز داریم. آیا کشاورزی زیر آب می تواند راه حل باشد؟
کشاورزی سنتی مشکلات خود را دارد، بدون شک تقاضای زیادی در صنعت غذا وجود دارد. با افزایش جمعیت و فشار بر قیمت‌ها، در حال حاضر کشاورزی به‌ویژه صنعت دشواری است.
هیچ کس مخالف این واقعیت نیست که جمعیت رو به رشد جهانی برای حفظ خود به غذای بیشتری نیاز دارد. با این حال، برای سال‌ها، نگرانی‌هایی در مورد اینکه چگونه شیوه‌های کشاورزی به محیط زیست آسیب می‌زند، مطرح شده است.
چالش هایی کشاورزی

چالش هایی کشاورزی هوشمند

در جهان توسعه یافته، کشاورزی صنعتی هوشمند مبتنی بر تک کشت(monoculture) در مقیاس بزرگ به سیستم غالب کشاورزی مدرن یا کشاورزی هوشمند تبدیل شده است.کشاورزی مدرن، اصلاح نباتات، مواد شیمیایی کشاورزی مانند آفت کش ها (که از سال 1950 به 2.5 میلیون تن در سال در سراسر جهان افزایش یافته است)، کودها، و پیشرفت های تکنولوژیکی به شدت باعث افزایش بازده حاصل از کشت شده است، اما در عین حال باعث آسیب های زیست محیطی گسترده و سلامت انسان شده است.

کشاورزی 70 درصد مصرف آب شیرین در سراسر جهان را به خود اختصاص می دهد: مدیریت آب در اکثر مناطق جهان که بارندگی ناکافی یا متغیر است مورد نیاز است. اساساً کشاورزی آب را از سفره‌های زیرزمینی و منابع آب زیرزمینی با نرخی ناپایدار جذب می‌کند.

افزایش فشار بر منابع آب توسط صنعت و مناطق شهری وارد می شود، به این معنی که کمبود آب در حال افزایش است و کشاورزی با چالش تولید غذای بیشتر برای جمعیت رو به رشد جهان با کاهش منابع آب مواجه است. حتی بیشتر از آن، تغییرات آب و هوایی این پتانسیل را دارد که از طریق تغییرات دما، بارندگی (زمان و کمیت)، CO2، تابش خورشیدی و برهمکنش این عناصر بر کشاورزی تأثیر بگذارد.

کشاورزی از جمله بخش هایی است که در برابر تأثیرات تغییرات آب و هوایی آسیب پذیرتر است؛ به عنوان مثال، تامین آب برای حفظ تولیدات کشاورزی و افزایش تولید غذای مورد نیاز برای حفظ جمعیت رو به رشد جهان حیاتی خواهد بود.

کشاورزی هوشمند در زیرآب و جنبه های مختلف آن

کشاورزی هوشمند در زیر آب می تواند به عنوان یک آفت کش عمل کند، اکوسیستم بسته ایجاد شده در داخل بیوسفر(زیست کره: به آن بخش یا لایه از کره زمین گفته می‌شود که در آن زندگی وجود دارد.) به خوبی از حمله انگل‌ها محافظت می کند و مانع آن می شود. عدم استفاده از آفت کش ها به معنای داشتن یک محیط زیست پاک است، بنابراین از هرگونه آشفتگی و اختلال در اکوسیستم دریا نیز جلوگیری می شود.

در مورد کودها، در واقع یک محصول مایع با منشاء طبیعی روی بسترهای مختلف یا در سیستم هیدروپونیک(آب‌کشت: یکی از روش های خلاقانه تولید محصولات کشاورزی هوشمند بدون خاک و سم و با کم ترین نیاز به آب با استفاده از محلول مغذی است) استفاده می شود تا یک یا چند ماده مغذی گیاهی ضروری برای رشد گیاهان را تامین کند.

 

بررسی‌های بیشتر نشان داده امکان تولید کود از جلبک‌هایی که مستقیماً در دریا یافت می‌شوند(جایی که مزرعه زیرآبی ایجاد خواهد شد) امکان پذیر است. به این ترتیب پایداری کامل در چرخه زندگی گیاهان در حال رشد با استفاده مجدد از محصولات دریایی به عنوان خوراک حاصل می شود.

پروژه باغ نمو

پروژه باغ نمو

یکی از پروژه های مربوط به کشاورزی هوشمند در زیر آب مربوط به شرکت باغ نمو(Nemo’s Garden Project) است. باغ نمو در سواحل نولی، ایتالیا قرار دارد، و اولین کشت زیر آب گیاهان زمینی محسوب می شود.
این پروژه کشاورزی هوشمند در زیر آب که توسط شرکت غواصی OCEANREEF در سال 2012 ایجاد شد، از شش غلاف پلاستیکی شفاف پر از هوا (یا بیوسفر) تشکیل شده است که با طناب، زنجیر و وزنه به کف دریا متصل شده اند. قطر هر زیست کره 2 متر است و با 2000 لیتر هوا پر شده و در 20 تا 35 فوت لنگر انداخته است؛ همچنین یک سیستم نظارت 24 ساعته در محل وجود دارد: هر بیوسفر مجهز به فناوری هیدروپونیک و حسگرهایی است که سطح CO2 و اکسیژن، رطوبت، دما و روشنایی را اندازه گیری می کند. در ساحل، یک برج کنترل بر پروژه نظارت می کند و با غواصانی که به گیاهان مراجعه می کنند در تماس است. تا به امروز، باغ نمو ریحان، آویشن، پونه کوهی، مرزنجوش، نعناع، گشنیز، مریم گلی، گوجه فرنگی، کدو سبز، لوبیا، نخود فرنگی، توت فرنگی، آلوئه ورا و کاهو تولید کرده است.
بهبود مدیریت آب برای کشاورزی یکی از موضوعات کلیدی این پروژه است. در واقع، به لطف تفاوت دمای هوای داخل بیوسفر و آب دریا در اطراف ساختار، آب در پایین بیوسفر تبخیر شده و به راحتی در سطوح داخلی متراکم می شود.
باغ نمو می گوید:” از آنجایی که مزرعه زیر آب فقط برای شروع رشد گیاهان به منبع خارجی آب نیاز دارد، سیستم ما می تواند برای مکان هایی که دور از بدنه های آبی موجود هستند (مانند دریاها، دریاچه ها، سفره های زیرزمینی و غیره) مفید باشد”
هر محصولی که رشد آن در محیط های خارج آب دشوار باشد، از سیستم کشاورزی هوشمند جایگزین پیشنهاد شده در پروژه باغ نمو سود می برد. با این حال، محدودیت های آنچه که می توان رشد کرد هنوز مشخص نشده است. تحقیقات بیشتر برای درک انواع سبزیجات مناسب برای کشاورزی هوشمند زیر آب در حال انجام است.
آیا کشاورزی هوشمند در زیر آب می تواند آینده کشاورزی هوشمند باشد؟
پرورش گیاهان در اقیانوس ها یا سیستم های آبزی پروری چرخشی (RAS)می تواند یک “راه حل جایگزین” را برای کشت منابع غذایی پایدارتر باز کند. پرورش ماهی سمن(سالمون) در سیستم های (RAS)این فرصت را برای تولید مقادیر زیادی غذا با مقدار کمی آب فراهم می کند. اما از این روش برای کشت گیاهان در زیر آب نیزاستفاده می شود که نتایج اولیه پتانسیل رشد در سیستم های تولید ماهی را نشان می دهد.
کلمبی سالمون(Columbi Salmon)

کلمبی سالمون(Columbi Salmon)

یکی از ورودی‌های این حوزه نوظهور، کلمبی سالمون(Columbi Salmon) است، یک استارت‌آپ نروژی که مشتاق «توسعه شرکت پیشرو در پرورش ماهی آزاد پایدار در اروپا» است. زیرمجموعه آن، کلمبی فارمز، با موسسه تحقیقات زیست اقتصاد نروژی (NIBIO)، شرکت مشاوره نروژی Morefish و تولید کننده خوراک Biomar برای پرورش کاهو با استفاده از لجن ماهی و آب مزارع ماهی آزاد RAS همکاری می کند.

Siv Lene Gangenes Skar مدیرعامل مزارع کلمبی به Advocate گفته است:” ما کاشت انواع کاهو را انتخاب کردیم، زیرا این روشی کارآمد برای استفاده از منابع و دی اکسید کربن از تولید ماهی است و آنها محصولی با بازده بالا هستند که می توان تولید را تا حد زیادی به صورت خودکار انجام داد. ”

تاکنون، تحقیقات انجام شده توسط کلمبی فارمز نتایج امیدوارکننده ای را به همراه داشته است. بین دسامبر 2020 و سپتامبر 2021، این تیم 1000 ماهی سالمون اقیانوس اطلس (Salmo salar) تولید شده در آب شیرین با دو نوع کاهو را به مدت 10 ماه مورد مطالعه قرار داد. رفاه ماهی و کیفیت گیاه مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت، کیفیت آب و CO2 اندازه گیری شد و تعادل جرم برای ماهی قزل آلا و کاهو محاسبه شد تا مشخص شود که چگونه از خوراک ماهی به طور موثر استفاده می شود. BioMar یک ارزیابی چرخه حیات (LCA) از خوراک داده شده به گیاهان را انجام داد و NIBIO جریان کربن را در سراسر سیستم به طور منظم اندازه‌گیری می کرد.

در این مدت، مزارع کلمبی بر روی مقابله با چالش‌ها متمرکز شده و با برداشتن گام‌هایی برای راه‌اندازی یک کارخانه تولید در مقیاس کامل، شروع می‌شود. کلمبی امیدوار است که این تسهیلات را برای پاسخگویی به تقاضای مصرف‌کننده طراحی کند و معتقد است که استفاده از منابع و فرصت‌های تولید گیاهی و ماهی رویکردی منحصربه‌فرد برای دستیابی به کشاورزی پایدارتر ارائه می‌دهد. به همین ترتیب، چنین تلاش هایی نویدبخش آینده ای سبزتر است.


محصولات شرکت دانش بنیان پرتوتاپ رایان

برای دریافت اطلاعات بیشتر وارد شوید و فرم های زیر را تکمیل بفرمایید

مشاوره

ورود بیشتر بدانید

آموزش

ورود بیشتر بدانید

اشتراک گذاری / مقالات و اخبار دیگر