انقلاب سبز دبی: چگونه شهر کویری با کشت بدون خاک جهان را متحیر می‌کند؟
۵ اردیبهشت ۱۴۰۴
کپی لینک
منابع
33
نمایش منابع در متن
Moccae Gov
Wikifarmer
U
Climatestotravel
U
Xtalks
Biosaline
Summitdialogues
Uaestories
Zawya
Worldweatheronline
Tamimi
Thenationalnews
Smartfoodsafe
Google
Google
Wam
Wam
Wam
Worlddata
Khaleejtimes
Emiratesnaturewwf
Visitabudhabi
Openknowledge Fao
Wam
Enhg
Worldsensorium
Mcy Gov
Abudhabiculture
Biosaline
Adtt Dct Gov
Abudhabiculture
Alifodder
دبی، کلان‌شهر خیره‌کننده‌ای که از دل کویر سر برآورده، با چالشی منحصربه‌فرد روبروست: تأمین غذای جمعیتش در محیطی با آب‌وهوای خشن، کمبود آب شیرین و زمین‌های کشاورزی محدود 
[2]
[5]
[24]
[32]. این امارت که در گذشته برای ۸۵ تا ۹۰ درصد از مواد غذایی خود به واردات متکی بود، اکنون پیشگام یک انقلاب سبز شده است [24]
[13]
[31]
[14]
[18]. اینجا پای هیدروپونیک و کشاورزی عمودی به میان می‌آید – تکنیک‌های نوآورانه کشاورزی در محیط کنترل‌شده (CEA) که شیوه تولید غذا در دبی را متحول کرده و امنیت غذایی را همین‌جا در امارات متحده عربی تقویت می‌کند [2][24][32]
[1][5].
انقلاب کشاورزی دبی: چرا کشت بدون خاک اهمیت دارد؟
تصور کن بتوانی سبزیجات و گیاهان تازه را در تمام طول سال، درست در قلب شهر، علی‌رغم گرمای سوزان کویر در بیرون، پرورش دهی. این واقعیتی است که دبی در حال ساختن آن است [1][2][5][32]. با توجه به محدودیت‌های کشاورزی سنتی توسط طبیعت، امارات متحده عربی بخش عمده‌ای از منابع غذایی خود را وارد می‌کند [24][13][31][14][18]. این وابستگی شدید، انگیزه‌ای برای دستیابی به خودکفایی و پایداری بیشتر ایجاد کرد [2][24][32]. هیدروپونیک و کشاورزی عمودی، اجزای کلیدی CEA، راه‌حل‌های متحول‌کننده‌ای هستند که دبی برای غلبه بر محدودیت‌های زیست‌محیطی و کشت محصولات تازه به صورت محلی به کار گرفته است [1][2][5][24][32].
هیدروپونیک چیست؟ کشاورزی بدون خاک
خب، هیدروپونیک دقیقاً چیست؟ به زبان ساده، روشی برای پرورش گیاهان بدون استفاده از خاک است 
[21]
[9]
[29][31]
[20]. به جای خاک، ریشه گیاهان مواد مغذی معدنی ضروری را مستقیماً از طریق محلول‌های مبتنی بر آب دریافت می‌کنند [21][9][29][31][20]. گاهی اوقات، ریشه‌ها توسط مواد خنثی مانند پرلیت یا پشم سنگ پشتیبانی می‌شوند، یا ممکن است مستقیماً در آب غنی از مواد مغذی آویزان باشند [9]. این روش تضاد کاملی با کشاورزی سنتی دارد و رویکردی کاملاً متفاوت برای کشت ارائه می‌دهد [9].
هیدروپونیک در دبی: بررسی مزایا و معایب
بزرگترین برد؟ صرفه‌جویی در مصرف آب. در منطقه‌ای کم‌آب مانند امارات، این یک مزیت فوق‌العاده است [2][21][5][9]. سیستم‌های هیدروپونیک به طور شگفت‌انگیزی ۹۰ تا ۹۹ درصد کمتر از کشاورزی سنتی آب مصرف می‌کنند، که این به لطف تکنیک‌های بازچرخانی آب است که هدررفت را به حداقل می‌رساند [2][21]
[25][9]
[27]
[10]
[12]. برخی مزارع عمودی بزرگ، صرفه‌جویی سالانه میلیون‌ها لیتر آب را تخمین می‌زنند 
[6][27]. این سیستم‌ها همچنین در صرفه‌جویی فضا معجزه می‌کنند و به گیاهان اجازه می‌دهند نزدیک‌تر به هم و به صورت عمودی رشد کنند، که این امر بازدهی را به طور قابل توجهی افزایش می‌دهد – اغلب رشد ۳۰ تا ۵۰ درصد سریع‌تر هم هست [5][25][9][27]. علاوه بر این، می‌توانی در تمام طول سال، بدون توجه به گرمای سوزان تابستان، محصول برداشت کنی و از تأمین مداوم محصولات محلی مطمئن باشی [1][2][21]
[4][5][9][27][12]. محصولات اغلب تمیزتر هستند چون نیاز به آفت‌کش‌ها در محیط‌های کنترل‌شده کمتر است و مزارع را می‌توان در هر مکانی احداث کرد که این باعث کاهش مسافت حمل‌ونقل مواد غذایی (food miles) می‌شود [2][25][27][12][14][1][4][5][10]
[11]. تحویل دقیق مواد مغذی تضمین می‌کند که گیاهان دقیقاً همان چیزی را که نیاز دارند دریافت می‌کنند [5][9][12].
اما همه چیز هم به این راحتی‌ها نیست. هزینه اولیه راه‌اندازی (CAPEX) برای هیدروپونیک، به ویژه مزارع عمودی بزرگ، می‌تواند قابل توجه باشد و نیازمند سرمایه‌گذاری هنگفتی در زیرساخت‌ها و فناوری است [2][4][24][12]
[8]. مصرف انرژی یکی دیگر از عوامل مهم است؛ تأمین برق برای چراغ‌ها (اغلب LED) و سیستم‌های حیاتی کنترل آب‌وهوا (به ویژه خنک‌کننده‌ها در دبی) به مقدار زیادی برق نیاز دارد که هزینه‌های عملیاتی (OPEX) را افزایش می‌دهد و اگر متکی به انرژی‌های تجدیدناپذیر باشد، سؤالاتی را در مورد پایداری ایجاد می‌کند [1][2]
[22][4][24][12]
[28][32][8]. مدیریت این سیستم‌ها همچنین نیازمند تخصص فنی در باغبانی و فناوری است [2][24][12][8]. در نهایت، این سیستم‌ها آسیب‌پذیر هستند؛ قطعی برق می‌تواند فاجعه‌بار باشد و بیماری‌های منتقل‌شونده از طریق آب در صورت عدم مدیریت دقیق، می‌توانند به سرعت گسترش یابند 
[23].
دستورالعمل رشد: محلول‌های غذایی و سیستم‌ها
راز اصلی در هیدروپونیک، محلول غذایی است – ترکیبی دقیق از عناصر غذایی اصلی (ماکرو) و فرعی (میکرو) که در آب حل شده‌اند 
[15]
[17]
[19]. به نیتروژن، فسفر، پتاسیم، کلسیم و عناصر کمیاب فکر کن که همگی برای رشد گیاه حیاتی هستند [15]. این مواد اغلب به صورت فرمول‌های دو قسمتی (A و B) عرضه می‌شوند تا از واکنش در حالت غلیظ جلوگیری شود [15][17]. پرورش‌دهندگان به طور مداوم pH و هدایت الکتریکی (EC) محلول را برای جذب بهینه توسط گیاه کنترل و تنظیم می‌کنند [19].
طرح‌های مختلفی برای سیستم‌ها وجود دارد که این محلول غذایی را به گیاه می‌رسانند. از جمله رایج‌ترین‌ها می‌توان به تکنیک لایه نازک مواد غذایی (NFT) اشاره کرد که در آن لایه نازکی از محلول روی ریشه‌های بدون پوشش جریان می‌یابد و برای سبزیجات برگی عالی است [21][11]. در کشت آبی عمیق (DWC)، ریشه‌ها در یک مخزن اکسیژن‌دار غوطه‌ور می‌شوند [21]. سیستم‌های قطره‌ای محلول را مستقیماً به پایه گیاه می‌رسانند [32]. سیستم جزر و مد (Ebb and Flow یا Flood and Drain) به طور دوره‌ای سینی کشت را پر و خالی از محلول می‌کند [22]
[30][16]. در ایروپونیک (Aeroponics)، ریشه‌های معلق با مواد مغذی مه‌پاشی می‌شوند و حتی آب کمتری مصرف می‌کنند [1][2][21][6][10][12]. آکواپونیک (Aquaponics) که پرورش ماهی را با هیدروپونیک ترکیب می‌کند نیز مرتبط است 
[7][2]
[3][10]. انتخاب سیستم به نوع محصول، فضا و بودجه بستگی دارد [21].
کشاورزی عمودی: کشاورزی به سمت بالا می‌رود
کشاورزی عمودی، هیدروپونیک (یا ایروپونیک) را به معنای واقعی کلمه به ارتفاعات جدیدی می‌برد. این روش شامل کشت محصولات در لایه‌های روی هم چیده شده عمودی، اغلب در داخل ساختمان‌ها، انبارها یا کانتینرهای حمل‌ونقل است [1][2][22][6][5]. این روش کاملاً مناسب محیط‌های شهری مانند دبی است و تولید غذا را در فضاهای محدود به حداکثر می‌رساند [1][2][5][32]. با ادغام تکنیک‌های بدون خاک در محیط‌های کنترل‌شده، کشاورزی عمودی استفاده از منابعی مانند آب و مواد مغذی را بهینه می‌کند [1][2][6][24][27]. این یک استراتژی کلیدی برای نزدیک‌تر کردن تولید غذا به مصرف‌کنندگان است [1][2][5].
روی هم چیدن: تکنیک‌های کلیدی کشاورزی عمودی
دو رویکرد رایج بر صحنه کشاورزی عمودی غالب هستند. مزارع برجی (Tower farms) شامل گیاهانی هستند که از حفره‌هایی روی ستون‌های عمودی رشد می‌کنند [20]. محلول غذایی معمولاً از بالا به پایین سرازیر شده و ریشه‌ها را تغذیه می‌کند [20]. این روش‌ها فوق‌العاده در فضا صرفه‌جویی می‌کنند و برای سبزیجات و گیاهان دارویی عالی هستند [29][20].
سپس مزارع کانتینری ماژولار وجود دارند – کانتینرهای حمل‌ونقل تغییر کاربری داده شده که به واحدهای کشت مستقل تبدیل شده‌اند [22]. این‌ها قابلیت حمل، راه‌اندازی سریع و یک محیط کاملاً کنترل‌شده را ارائه می‌دهند که نور، دما و رطوبت را به دقت مدیریت می‌کند [2][22]. آن‌ها مقیاس‌پذیر، از نظر زیستی ایمن و ایده‌آل برای تولید محلی هستند و اغلب از سیستم‌های هیدروپونیک یا ایروپونیک استفاده می‌کنند [22][27]. آن‌ها را به عنوان مزارع آماده به کار (plug-and-play) برای شهر در نظر بگیر [22].
پیشگامان اگرتک (فناوری کشاورزی) دبی: مزارعی که راه را نشان می‌دهند
دبی مملو از نوآوری‌های اگرتک است و میزبان چندین مزرعه هیدروپونیک و عمودی چشمگیر است [1][3][24][32]. «مزارع بادیه» (Badia Farms) به عنوان اولین مزرعه عمودی تجاری در شورای همکاری خلیج فارس (GCC) برجسته است که از سال ۲۰۱۶ با استفاده از هیدروپونیک پیشرفته، میکروگرین‌ها و گیاهان دارویی را به سرآشپزهای برتر دبی عرضه می‌کند [29][1].
سپس «بوستانیکا» (Bustanica) قرار دارد، که در حال حاضر بزرگترین مزرعه عمودی جهان است، یک سرمایه‌گذاری مشترک عظیم بین «امارات کراپ وان» (Emirates Crop One) در نزدیکی فرودگاه بین‌المللی آل مکتوم [1][23][6][24][27][14]. این مرکز سالانه بیش از یک میلیون کیلوگرم سبزیجات برگی تولید می‌کند و ۹۵ درصد کمتر از روش‌های سنتی آب مصرف می‌کند و محصولات خود را به پروازهای امارات و مصرف‌کنندگان محلی عرضه می‌کند [1][23][6][24][27][14]. «مزارع آنس» (Uns Farms) یکی دیگر از بازیگران کلیدی است که بر بهره‌وری آب و تولید در تمام طول سال تمرکز دارد [5]. «پیور هاروست اسمارت فارمز» (Pure Harvest Smart Farms) از گلخانه‌های پیشرفته در سراسر منطقه استفاده می‌کند و با چالش‌های پایداری مقابله می‌کند [21][27][18]. ارائه‌دهندگان فناوری مانند «آی‌فارم» (iFarm)، عملیات محلی مانند «ماما ناتورا گرینز» (Mama Natura Greens) را قادر می‌سازند که به خرده‌فروشان و رستوران‌های دبی محصول عرضه می‌کند [22][11][30][16]. دیگرانی مانند «سوکوو نیچر فارمز» (Sokovo Nature Farms) و ابتکاراتی مانند «گرینریشن» (Greeneration) نیز به اکوسیستم رو به رشد کمک می‌کنند [24][2].
سودآوری: اقتصاد کشاورزی عمودی
آیا کشاورزی عمودی در دبی سودآور است؟ این یک بازی تعادل است [7][22][24]. هزینه‌های اولیه بالای راه‌اندازی (CAPEX) و هزینه‌های عملیاتی جاری (OPEX)، به ویژه برای انرژی، موانع قابل توجهی هستند [2][4][24][12][8]. انرژی برای خنک‌سازی و روشنایی می‌تواند بزرگترین بخش OPEX باشد، حتی با وجود یارانه‌های احتمالی [1][2][22][4][24][12][28][8][18][3]. نیروی کار ماهر نیز لایه دیگری از هزینه را اضافه می‌کند [22][4][24][28][8]. دستیابی به بازگشت سرمایه (ROI) خوب می‌تواند زمان‌بر باشد، و دوره بازگشت سرمایه بسته به مدل، ممکن است ۵ تا ۶ سال یا بیشتر طول بکشد [11][8][22].
با این حال، طرف تقاضا قوی به نظر می‌رسد. اشتیاق فزاینده‌ای در دبی برای محصولات تازه، محلی و بدون آفت‌کش وجود دارد، به ویژه در بخش خرده‌فروشی ممتاز و بخش هورکا (HoReCa) (هتل‌ها، رستوران‌ها، کترینگ) [7][22][3][10][13][29][30][16]. این تقاضا به رشد بازار دامن می‌زند و پیش‌بینی می‌شود بازار کشاورزی عمودی امارات به طور قابل توجهی گسترش یابد [7][3][31]
[33]. چالش در رقابت با واردات بالقوه ارزان‌تر و در عین حال توجیه کیفیت برتر و مزایای محلی نهفته است [3][24].
مزرعه آینده: فناوری، روندها و دیدگاه مصرف‌کننده
فناوری، موتور محرک مزرعه آینده است [7][3][10]. اتوماسیون و رباتیک به طور فزاینده‌ای وظایفی از کاشت بذر تا برداشت را بر عهده می‌گیرند و هزینه‌های نیروی کار را کاهش می‌دهند [7][22][3][10][12][28][8]. حسگرها و دستگاه‌های اینترنت اشیاء (IoT) به طور مداوم شرایط رشد را کنترل می‌کنند و امکان تنظیمات دقیق را فراهم می‌آورند [7][2][3][10][28][8]. روشنایی LED پیشرفته و کم‌مصرف، طیف‌های نوری بهینه را برای رشد گیاه فراهم می‌کند [7][2][22][4][3]
[26][12][28][31][14]. هوش مصنوعی (AI) و تجزیه و تحلیل داده‌ها برای بهینه‌سازی همه چیز، از دستورالعمل‌های مواد مغذی گرفته تا پیش‌بینی بازدهی، استفاده می‌شوند [7][3][27][10][28].
پذیرش مصرف‌کننده در امارات متحده عربی رو به افزایش است و از تازگی و پایداری محصولات هیدروپونیک کشت‌شده محلی قدردانی می‌شود [7][3][13][8]. با این حال، حساسیت به قیمت همچنان یک عامل است و آموزش مداوم در مورد مزایا ضروری است [3][24][1][2][8][33]. گسترش تنوع محصولات کشت‌شده فراتر از سبزیجات برگی نیز برای جذابیت گسترده‌تر، کلیدی است [24][8][10]. چشم‌انداز روشن است و توسط استراتژی‌های امنیت غذایی دولت، پیشرفت فناوری و نیاز آشکار بازار پشتیبانی می‌شود [7][1][3][6][24][9][10][31][32]. ادغام انرژی‌های تجدیدپذیر برای پایداری بلندمدت حیاتی خواهد بود [7][1][22][8][18].
رایگان امتحان کنید