سیستم‌های مختلف تولید ارگانیک

کشت ارگانیک سبزیجات

به‌طور کلی سیستم‌های مختلف کشت ارگانیک سبزیجات را می‌توان به دو دسته‌ی (1) تولید ارگانیک در مزرعه و (2) تولید ارگانیک در گلخانه تقسیم‌بندی نمود. آنچه که در این کتاب بیشتر به‌عنوان سیستم تولید ارگانیک سبزی مورد بحث قرار گرفته است، تولید ارگانیک در مزرعه به شمار می‌آید و تنها برای برخی از سبزی‌ها در مورد تولید ارگانیک گلخانه‌ای بحث شده است.

کشت ارگانیک سبزیجات در گلخانه

تصور افراد مختلف از کلمه‌ی “گلخانه” بسیار متفاوت است. گلخانه قبلاً تنها به ساختارهای شیشه‌ای گفته می‌شد که مجهز به یک سیستم گرمایشی و سرمایشی بود و در طول سال به‌ویژه زمستان از آن استفاده می‌شد. اما با پیشرفت تکنولوژی، امروزه شاهد انواع ساختارهایی هستیم که از مواد مختلفی همچون پلکسی گلاس، پلی‌کربنات و … ساخته شده‌اند. تونل‌های پلاستیکی واجد یا فاقد سیستم گرمایشی، یک‌لایه یا دولایه و مورداستفاده در تمام طول سال یا فقط برای چندماه نیز گاهی به‌عنوان گلخانه شناخته می‌شوند. بنابراین صرف‌نظر از این نکات، آنچه که در اینجا به‌عنوان تولید ارگانیک سبزی در گلخانه مورد بحث است، ساختارهایی مانند شاسی‌های سرد و گرم، تونل‌های بلند و کوتاه و درنهایت انواع گلخانه‌ها هستند که شرایط داخل آنها با شرایط مزرعه متفاوت می‌باشد.

تولید سبزی‌ها در گلخانه می‌تواند به‌صورت کشت خاکی یا بدون خاک باشد. در کشت خاکی، سبزی‌ها در خاک گلخانه یا خاکی که از خارج به گلخانه آورده شده، کشت می‌شوند. کشت بدون خاک می‌تواند به‌صورت هیدروپونیک یا محیط کشت‌های ارگانیک طبیعی باشد.

تولید ارگانیک سبزی‌ها در گلخانه را می‌توان به هشت روش پیاده نمود که عبارت‌اند از: (1) کشت خاکی، (2) کشت درون کیسه، (3) کشت عمودی، (4) کشت در بسته‌های کاه و کلش و (5) کشت در بسترهای کم‌عمق. کشت هیدروپونیک ارگانیک، که خود شامل: (6) هیدروارگانیک، (7) آکواپونیک و (8) بیوپونیک است.

1. کشت خاکی

در این نوع کشت، سبزی‌ها در سطح زمین یا روی پشته پرورش داده می‌شوند. این روش نسبت به کشت ارگانیک هیدروپونیک رایج‌تر است. روش کلی کاشت در این سیستم تا حد زیادی شبیه به کشت متراکم در مزرعه است و از مقادیر زیادی کودهای ارگانیک و اصلاح‌کننده‌های خاک برای تغذیه‌ی خاک استفاده می‌شود.

کشت گیاهان پوششی با دوره رشد کوتاه مانند حبوبات، گندم سیاه و … در دوره‌ای که هیچ گیاهی در گلخانه کشت نمی‌شود، به‌خوبی جواب می‌دهد. کشت این گیاهان علاوه بر جایگزین کرد ماده آلی به خاک و افزودن نیتروژن، باعث افزایش فعالیت میکروبی خاک شده و از بروز برخی بیماری‌ها و نماتد به‌ویژه با کاشت گیاهان خانواده کلم‌سانان جلوگیری می‌نماید (گریر و دایور، 2000).

کنترل علف‌های هرز در این سیستم به‌صورت ترکیبی از حذف دستی و مکانیکی، پاستوریزاسیون با بخار آب یا آفتاب‌دهی، استفاده از مالچ (پلاستیکی یا ارگانیک) و چراندن طیور است. چراندن طیور روشی بیولوژیک است که در برخی گلخانه‌ها استفاده می‌شود. انتخاب طیور مناسبی که به محصول صدمه وارد نیاورند، از اهمیت زیادی برخوردار است. برای مثال، مرغ خانگی به میوه‌ها آسیب می‌رساند ولی مرغ جنگلی (Jungle fowl) تنها علف‌های هرز و آفات را مورد تغذیه قرار می‌دهد (گریر و دایور، 2000).

2. کشت بدون خاک

روش‌های کشت بدون خاک معمولاً عملکرد بالاتری نسبت به کشت درون خاک دارد. در این روش‌ها بیماری‌ها راحت‌تر کنترل شده و پس از پایان فصل می‌توان بسترهای کاشت را دور ریخت یا به‌راحتی پاستوریزه نمود.

• کشت درون کیسه

کشت درون کیسه یا Bag culture به‌دلیل راحتی کار و مدیریت آن، روش ترجیحی کشاورزان است. در این روش کیسه‌های پلاستیکی با حجم 25-10 لیتر حاوی محیط کشت‌های مختلفی همچون پیت-ورمی‌کولیت، خاک اره، راک‌وول، پوسته برنج و … یا ترکیبی از اینهاست که با کودهای مایع از طریق آبیاری قطره‌ای تغذیه می‌شوند. حاصلخیزی اولیه این محیط‌ها از طریق ترکیباتی با پایه کمپوست است. از این کیسه‌ها می‌توان برای تولید ارگانیک سبزی‌هایی با بوته‌ی خزنده (گوجه‌فرنگی، خیار، فلفل، بادمجان و …) به‌خوبی استفاده نمود. از مشکلات این کیسه‌ها می‌توان به تجمع احتمالی محلول‌های کودی و نفوذ آنها از سوراخ‌های زهکش کیسه به خاک گلخانه اشاره نمود. برای دریافت گواهی تولید ارگانیک با استفاده از این کیسه‌ها، اجزای محیط کشت باید دارای ویژگی‌هایی همچون نداشتن کودهای شیمیایی و مواد مرطوب‌کننده باشند. برای تغذیه گیاهان در این سیستم، ترکیبی از کود سرک، تغذیه مایع و تغذیه برگی استفاده می‌شود (گریر و دایور، 2000). در مورد بسترهای مختلف قابل استفاده و کودهای مجاز در بخش محیط‌های کشت ارگانیک و مدیریت خاک، حاصلخیزی و کودهای ارگانیک به‌تفصیل بحث شده است.

• کشت عمودی

این نوع کشت در اصل حالت عمودی کشت درون کیسه است. بدین‌صورت که کیسه‌های کشت را به‌صوت عمودی آویزان کرده و گیاهان در سوراخ‌های ایجادشده در کیسه قرار داده می‌شوند. در این سیستم به نحو مؤثری از فضای عمودی گلخانه استفاده می‌شود. یکی از انواع این سیستم‌ها به‌صورت 10-8 گلدان استیروفومی است که روی‌هم سوار می‌شوند و از بستر پرلیت و کوکوپیت د آن استفاده می‌شود. تغذیه گلدان‌ها با کودهای آلی از طریق سیستم آبیاری قطره‌ای و از بالاترین گلدان شروع می‌شود. گیاهان مناسب این سیستم شامل کاهو، توت‌فرنگی، سبزی‌های معطر، اسفناج، سبزی‌های خورشی و … است (گریر و دایور، 2000).

• کاشت در بسته‌های کاه و کلش

قبل از توسعه استفاده از راک‌وول و هیدروپونیک NFT، کشت در بسته‌های کاه‌وکلش یا Straw bale culture روشی مهم در تولید گلخانه‌ای خیار در اروپا و کانادا به‌حساب می‌آمد. استفاده از بسته‌های کاه‌وکلش روش مناسبی برای اجتناب از بیماری‌های ناشی از خاک‌های آلوده یا گلخانه‌هایی با کف بتونی یا سنگریزه است. برای این منظور بسته‌های کاه را ابتدا با چای کود یا Manure tea خیس می‌کنند تا فرآیند تجزیه شروع شده و باعث گرم‌شدن بسته‌های کاه شود. معمولاً به‌ازای هر بسته 25 کیلوگرمی کاه حدود 30 لیتر آب موردنیاز است. زمانی‌که دمای بسته‌ها پایین آمد و به C°43 رسید، روی آنها را با حدود 15 سانتی‌متر مخلوط بستر کاشت با پایه‌ی پیت ریخته تا محلی برای استقرار توده ریشه‌های نشا شود. معمولاً انتقال نشا به این بسته‌های کاه در روز یازدهم صورت می‌گیرد. کوددهی به‌صورت سرک با کودهای پودر استخوان و کودهای نیتروژن‌دار ارگانیک انجام می‌پذیرد. با ادامه تجزیه و تخمیر بسته‌های کاه، گرمای تولیدشده باعث تحریک به رشد گیاهان و گرم شدن ناحیه ریشه شده و دی‌اکسیدکربن تولیدی باعث غنی‌شدن فضای گلخانه می‌شود. از نظر هزینه‌های این روش درمقایسه با روش‌های دیگر مانند کشت درون کیسه باید مقایسه‌های اقتصادی صورت پذیرد. در تولید ارگانیک، مهمترین عامل، فراهم‌بودن کاه‌وکلش مجاز و گواهی‌شده است. بقایای علف‌کش در بسته‌های کاه می‌تواند صدمات شدیدی را به محصولات موردنظر بزند (گریر و دایور، 2000). گیاهانی که با موفقیت در این سیستم کشت شده‌اند شامل لوبیاسبز، پیاز، خیار، گوجه‌فرنگی، بادمجان و کدو هستند.

• کشت در بسترهای کم‌عمق

کشت در بسترهای کم‌عمق یا Shallow bed culture/Thin layer culture شامل پرورش جوانه‌های خوراکی و سبزی‌های برگی (کاهو، سبزی‌های خورشی، شاهی و سبزی‌های خوردنی) در لایه‌ای از بستر کمپوست، آمیخته‌های گلدانی و … با ضخامت 3 تا 8 سانتی‌متر است که روی لایه‌ای از مالچ پلاستیکی یا هر مانعی برای رشد علف‌های هرز پهن شده است (گریر و دایور، 2000).

• هیدروارگانیک

سیستم هیدروارگانیک یا Hydro-organics/Soluble organics براساس استفاده از محلول‌های هیدروپونیک مشتق از کودهای ارگانیک مانند پودر ماهی، پودر خون و فضولات پرندگان دریایی یا خفاش‌هاست. نحوه‌ی پیاده‌کردن این سیستم می‌تواند به‌روش‌های مختلف موجود برای کشت هیدروپونیک (هیدروپونیک مایع یا هیدروپونیک در بسترهای دانه‌بندی‌شده (Aggregate hydroponics)) صورت پذیرد.

• آکواپونیک

تکنیک آکواپونیک تکنیک پیچیده‌ای است. در این سیستم باید توانایی مدیریت و مهارت در تولید و بازاریابی دو محصول (ماهی و سبزی) را به‌طور همزمان داشت. در اصل این سیستم خود از دو سیستم هیدروپونیک و اکواکالچر (Aquaculture) تشکیل شده است. در این سیستم آب مورد استفاده در پرورش ماهی به‌صورت چرخه‌ای برای تولید سبزیجات در سیستم هیدروپونیک به‌کار می‌رود. مزیت این روش برای ماهی‌ها، جذب مواد غذایی فضولات رهاشده ماهی‌ها در آب، غذاهای در حال تجزیه ماهی‌ها و جلبک‌ها توسط ریشه‌های گیاه و ریزوباکترها است و چنانچه این مواد از محیط خارج نشوند به‌حد سمیت برای ماهی‌ها می‌رسند. درمقابل، این مواد به‌عنوان کودهای مایع برای گیاهان به‌شمار می‌آیند. بستر هیدروپونیک به‌کاررفته برای گیاهان، به‌عنوان یک فیلتر زنده عمل کرده و آمونیوم، نیترات‌ها و ترکیبات فسفره را از آب گرفته و مجدداً به تانک پرورش ماهی برمی‌گرداند. باکتری‌های نیتریفیکاسیون‌کننده‌ای که روی بستر زندگی می‌کنند، با همکاری ریشه‌ی گیاهان نقش مهمی را در چرخه مواد غذایی ایفا کرده و در صورت عدم وجود این میکروارگانیسم‌ها کل سیستم از کار باز می‌ماند (دایور، 2006).

ماهی‌های مورد استفاده در این سیستم را می‌توان به دو گروه تقسیم‌بندی نمود: ماهی‌های آب گرم و ماهی‌های آب سرد. طی بازدیدهای متعددی که مؤلف از مؤسسات تحقیقاتی مختلف در آمریکا داشته است، ماهی تیلاپیا (Tilapia) بهترین گونه‌ای است که به‌عنوان یک ماهی آب گرم می‌تواند در این سیستم به‌خوبی پرورش یابد. چون این ماهی نسبت به تغییرات شدید شرایط آب مانند اسیدیته، دما، اکسیژن و مواد جامد محلول مقاوم است. گوشت این ماهی نیز در فروشگاه‌ها عرضه می‌شود.

آب خارج‌شده از تانک‌های پرورش ماهی حاوی مقادیر قابل ملاحظه‌ای آمونیوم، انواع نیترات‌ها و نیتریت‌ها، فسفر، پتاسیم و سایر عناصر غذایی ماکرو و میکرو مورد نیاز گیاهان است. گیاهانی که در این سیستم به‌خوبی جواب می‌دهند شامل: کاهو، سبزی‌های خوردنی و معطر مانند ریحان و شاهی و سبزی‌های خورشی مانند اسفناج و پیازچه برگی هستند که نیازهای کودی کم تا متوسطی دارند. سبزی‌های میوه‌ای مانند گوجه‌فرنگی، فلفل و خیار که نیازهای کودی بالاتری دارند را در سیستم‌های آکواپونیکی که به‌خوبی برقرار شده‌اند می‌توان پرورش داد (دایور، 2006).

• بیوپونیک

سیستم‌های بیوپونیک یا Bioponics (Living hydroponics) در اصل براساس آغشته‌سازی محیط کشت هیدروپونیک به میکروارگانیسم‌هایی است که با تنظیم اسیدیته محیط، به جذب عناصر غذایی توسط گیاهان کمک می‌کنند. پژوهشگران بیوپونیک بر این عقیده‌اند که آنزیم‌های تولیدی توسط میکروب‌ها با ریشه گیاهان در رابطه متقابل بوده و فرآیندهای بیوشیمیایی را در گیاه تحریک می‌کنند که منجر به تولید و افزایش برخی مواد مؤثر در عطر و طعم محصولات سیستم تولید بیوپونیک می‌شود (گریر و دایور، 2000).

در پایان ذکر این نکته لازم‌است که تفاوت بین هیدروپونیک شیمیایی و هیدروپونیک ارگانیک در منبع حاصلخیزی و وجود برخی میکروارگانیسم‌ها (در سیستم بیوپونیک) است (گریر و دایور، 2000).

برگرفته از کتاب کشت ارگانیک سبزی‌ها، نوشته دکتر جوانمردی، انتشارات جهاد دانشگاهی مشهد، صفحات 173 تا 179.

خبرگزاری گوکرن