1:18 ص
الانتاج النباتي -
كتب الزراعة
كتاب : الدليل المبسط في الزراعة العمودية : الإنشاء و المتطلبات
يتزايد عدد سكان العالم بوتيرة ثابتة. نظرًا لأن عدد السكان ينمو ، فإن الطلب على الإمدادات الغذائية آخذ في الارتفاع أيضًا. لتطوير المزيد من الغذاء ، من الضروري توفير المزيد من الأراضي بينما تصبح الأراضي الزراعية الرئيسية نادرة ومكلفة. يفكر باحثو الزراعة في أفكار جديدة لإنتاج الغذاء ، وقد توصل أحد الباحثين البروفيسور ديكسون ديسبومييه في عام 1999 إلى مفهوم الزراعة العمودية. تستخدم هذه الزراعة مسافة أقل لزراعة المزيد من الطعام. على عكس الزراعة التقليدية ، فقد ابتكر أيضًا تقنيات زراعية جديدة مثل الزراعة المائية و Aeroponics التي تنتج كميات كبيرة من الطعام في مساحة أقل وعوائد أكبر (والتي تستغرق وقتًا أقل).
ما هي الزراعة العمودية؟ الزراعة العمودية بكلمات سهلة هي "المزارع مكدسة (مكدسة) مع بعضها البعض على عكس الزراعة المسطحة التقليدية". يمكننا حتى تحديد الزراعة العمودية نظرًا لعرف إنشاء الطعام والأدوية من طبقات مكدسة رأسياً ، أو أسطح مائلة رأسياً في السابق ، أو مدمجة في هياكل مختلفة. بدأ بعض المزارعين أو رواد الأعمال في استخدام الزراعة العمودية من خلال استخدام المستودعات المهجورة وأسطح المنازل والأراضي غير الخصبة وغير المجدية للزراعة لصنع الخضروات والفواكه والخضروات والخضروات الورقية ذات العوائد المرتفعة. تستلزم الزراعة العمودية زراعة النباتات في طبقات مكدسة للوصول إلى عدد من الطوابق المليئة بالبيئات الخاضعة للرقابة مثل درجة الحرارة والضوء والتغذية بالداخل. تُستخدم فكرة الزراعة هذه إلى حد كبير في المنازل السكنية الصغيرة في المناطق الحضرية الهندية ، في حين أنها تحتاج إلى اعتبارها تجاريًا بجدية لأن هذه التقنيات الزراعية الجديدة تنمو بسرعة في الدول المتقدمة.
تعتمد الزراعة العمودية على استخدام الإجراءات الفيزيائية المختلفة لتحقيق النجاح. يعد الجمع بين هذه الأجهزة والتقنيات في كل متكامل أمرًا ضروريًا لإنشاء زراعة عمودية. تم اقتراح العديد من الأساليب وهي قيد البحث.
الحاجة للذهاب للزراعة العمودية: - يتزايد عدد سكان العالم بوتيرة سريعة جدًا خاصة في المناطق الحضرية. وفقًا لفرع السكان في الأمم المتحدة ، قد يزداد عدد سكان العالم بأسره من سبعة مليارات دولار إلى تسعة مليارات دولار بحلول عام 2050. بينما يتزايد عدد السكان في المناطق الحضرية بمعدل ينذر بالخطر ويصل إلى 70٪ بحلول عام 2050. 80 مليون شخص تضاف إلى عدد سكان الكوكب سنويًا. تتدهور الزراعة بسبب التغيرات المناخية التي تتزايد بسبب الأمراض التي تنتقل عن طريق الأغذية. أصبح توزيع المياه للزراعة الزراعية شحيحًا في العديد من المناطق. تعطل المركبات بسبب مسببات الأمراض النباتية والآفات الحشرية. لإطعام أفواه لا تعد ولا تحصى ، سنحتاج إلى إنتاج ما يكفي من الغذاء باستخدام الأراضي المقيدة والمياه ومصادر المغذيات ، ويتم تحقيق ذلك من خلال تقنية الزراعة الرأسية.
تستخدم تقنيات الزراعة العمودية الموارد الطبيعية المتجددة لزراعة المحاصيل. على سبيل المثال ، تتم زراعة العديد من هذه المحاصيل تحت أشعة الشمس الاصطناعية. تُستخدم أنظمة وإدارة المياه المختلفة لضخ المياه عبر خطوط الأنابيب. على قمة الدفيئة أو على طاحونة الهواء في ناطحة سحاب ، تم استخدام الألواح الشمسية لغرض إنتاج الكهرباء لتوليد الضوء الاصطناعي وتصريف المياه.
أنواع الزراعة العمودية: - تأتي المزارع العمودية بتصاميم وأنماط وأحجام مختلفة. في الدول المتقدمة ، تتم الزراعة العمودية في مباني متعددة الطوابق ومستودعات ضخمة ، لذلك ، اجعلها بسيطة من مستويين أو متعدد المستويات أو ربما تكون مثبتة على الحائط ، ويمكن إجراء الزراعة العمودية بناءً على أبعاد وشكل ومستويات المكان الذي يمكن الوصول إليه. في الأساس ، تستخدم جميع أنواع المزارع العمودية وسائط النمو والنمو الخالي من التربة مثل الزراعة المائية أو الزراعة المائية أو الأنظمة الهوائية.
الزراعة المائية العمودية: - هذا هو النظام الأكثر انتشارًا في الزراعة العمودية. ضمن هذه الطريقة ، يتم استبدال التربة بوسط نمو مثل البيرلايت وألياف جوز الهند وخث جوز الهند والصوف الصخري والحصى وما إلى ذلك. تنمو النباتات عن طريق توفير المياه المغذية في جذور النبات. يتم وضع جذور النبات في صندوق بريد باستخدام ركيزة وسيتم تعليقها مباشرة في الماء المغذي. تقوم الجذور بسحب العناصر الغذائية والماء مباشرة من الماء أو من الماء المستهلك في الحاويات. يجب مراقبة الماء بانتظام لمعرفة التركيبة الغذائية الصحيحة. تعتبر الزراعة المائية أكثر شيوعًا حيث يمكن زراعة المحاصيل اعتمادًا على موطن النبات وأبعاده. استنادًا إلى جوهر النباتات ، يمكن إجراء الزراعة في العديد من أنواع أنظمة الزراعة المائية مثل الفتيل ، ونظام التنقيط ، والفيضان والصرف ، وثقافة المياه العميقة ، وتقنية الأفلام المغذية
الزراعة العمودية Aeroponics: - يتضمن هذا النظام زراعة النباتات في ضباب محيط مع عدم وجود وسط نمو أو تربة وبالكاد تحتوي على أي مياه تحتوي على مغذيات. تعتبر أنظمة Aeroponics شيئًا ينحرف عن أساليب الزراعة المائية العادية أو العادية عن نظام الزراعة المائية العمودي ، ومع ذلك فهي تثير فضولًا كبيرًا. يعتبر نظام aeroponics بهامش واسع أكثر أنظمة تطوير النبات إنتاجية للزراعة العمودية ، حيث يستخدم ما يقرب من 90 في المائة من المياه أقل من أي من أفضل أنظمة الزراعة المائية. وبالمثل ، فإن النباتات التي تم تطويرها في أنظمة الأيروبونيك تمتص المزيد من الفيتامينات والمعادن ، مما يجعل النباتات أكثر صحة ومغذية.
يتم إدخال النباتات داخل الوحدات المعلقة التي يتم تزويدها بالمكملات الأساسية للنمو في الوقت المناسب. الآثار المجتمعية مذهلة ، مما يعطي محصولًا مرتفعًا ومخاطر أقل تساعد صاحب المشروع على المدى الطويل. كيف يعمل نظام الأيروبونيك هو مفهوم بسيط للغاية. نظرًا لوجود عدد قليل جدًا من الشبكات المتنامية المستخدمة ، فإن الجذور معرضة تمامًا للوصول العالي إلى الأكسجين مما يسمح للنباتات بالنمو بشكل أسرع في هذا النوع من النظام. تم تعليق النباتات إما عن طريق حاويات شبكية باستخدام سدادات البيرلايت أو الصوف الصخري التي يتم تغليفها حول جذع النبات. تتطابق هذه الحاويات مع البيرلايت مع الثقوب الصغيرة الموجودة أعلى الحجرة المتوسعة. تتدلى الجذور بحرية داخل الغرفة الموسعة حيث يتم رشها بالفيتامينات والمياه المغذية من رؤوس فوهة الضباب بشكل دوري. تحافظ دورات الرش التقليدية على الجذور رطبة ومن الجفاف ، علاوة على ذلك توفر العناصر الغذائية التي تحتاجها النباتات لتنميتها.
الزراعة العمودية Aquaponics: - في هذا النظام ، هو مزيج متزايد من الأسماك والنباتات في نفس النظام البيئي بالضبط. تتم تربية الأسماك في حاويات ضخمة ، وهي المخلفات الناتجة عن البذور التي تتحول إلى نترات ونشادر لنمو النباتات. تصبح مخلفات الأسماك سمادًا رائعًا للنباتات وتمتص هذه العناصر الغذائية من الماء وبالتالي تنقية المياه التي يتم إرجاعها إلى الحاوية الضخمة التي تعيش فيها الأسماك. على الرغم من أن هذا النوع من النظام لا يستخدم على نطاق واسع في الزراعة العمودية حيث يركز معظم رواد الأعمال على إنتاج عدد قليل من محاصيل الخضروات المربحة سريعة النمو. يتألف بعض رواد الأعمال في المزارع العمودية من الزراعة المائية ولكن على نطاق أصغر بناءً على خط الإنتاج الأساسي. يمكن أن يؤدي مزيج الاستزراع المائي مع الزراعة المائية إلى زيادة المكاسب من خلال استخدام المسافة المحدودة ، والمحاولة ، والمياه ، والأسمدة.
تخطيط وتصميم نظام الزراعة العمودية:
شكل المبنى للزراعة العمودية: شكل المبنى له دور مهم لأنه يجب أن يحصل على أقصى اختراق لأشعة الشمس طوال اليوم. يُفضل كثيرًا المبنى الشاهق غير المتماثل لأنه ليس من الصعب التخطيط للتصميم والبناء. يجب أن يستوعب كل طابق ستة أسرة مع مسار من حوالي 150 إلى 200 سم لتحريك بسيط للمعدات من مكان إلى آخر اللازمة للزراعة.
الري للزراعة الرأسية: يظل الري بالتنقيط أفضل نظام ري يوفر المياه من خلال السماح للماء بالتنقيط ببطء مباشرة على منطقة جذر النبات. تشمل العناصر المطلوبة لوصول المياه إلى قناة الجذر - مضخة المياه ، وفلاتر المياه ، وأنظمة الري ، ووحدة التحكم في الغسيل العكسي ، وصمام التحكم في الضغط ، والأنابيب ، والأنابيب. يمكن أن يوفر الأسمدة السائلة أو المغذيات بمياه الري التي يتم توفيرها من خلال الري بالتنقيط ما يصل إلى 95٪ من الأسمدة. سيساعد الري بالتنقيط المصمم بشكل صحيح وتثبيته وإدارته على تقليل توفير المياه.
نظام الإضاءة للزراعة العمودية: يمكن توفير الإضاءة بنظام أشعة الشمس الطبيعية ونظام الإضاءة الاصطناعية. سيمكن وجود شبكة من العواكس المثبتة في كل طابق من استخدام أقصى قدر من ضوء الشمس خلال النهار. في ضوء الليل ، يمكن أن يتم ذلك باستخدام نظام الصمام الثنائي الباعث للضوء والذي يكون ميسور التكلفة نسبيًا ومشرق وطويل الأمد.
مزايا وعيوب الزراعة العمودية:
مزايا الزراعة العمودية:
الإنتاج المستمر للمحاصيل: يمكن لرجل الأعمال توقع إنتاج المحصول على مدار العام بغض النظر عن المناطق والمناخ والظروف البيئية الأخرى. الجودة العالية والإنتاج أكثر كفاءة من الطرق التقليدية للزراعة. وفقًا للبروفيسور ديسبومييه ، يمكن الحصول على حصاد في 30 فدانًا من الأراضي الزراعية المفتوحة بطرق الزراعة التقليدية من طريقة الزراعة العمودية الداخلية التي تبلغ مساحتها فدانًا واحدًا ، مع الأخذ في الاعتبار عدد المحاصيل المنتجة في الموسم الواحد.
طريقة فعالة: ينتقل العديد من المزارعين ورجال الأعمال في الدول المتقدمة إلى الزراعة العمودية من الزراعة التقليدية بسبب إجراءات الزراعة البسيطة والسهلة. نظام الزراعة هذا فعال وقوي للغاية مع استخدام أعمال الزراعة اليدوية الأقل مع اقتصاديات مثل المبيدات الحشرية ومبيدات الحشرات ومبيدات الأعشاب والأسمدة العضوية والكيميائية وإزالة الأعشاب الضارة. الجودة العالية والإنتاجية عالية للغاية حيث يتم كل شيء في بيئة خاضعة للرقابة مع الحد الأدنى من هجوم الأمراض والآفات.
متطلبات الطقس: تمت زراعة الفواكه والخضروات والأعشاب بغض النظر عن موطنها النباتي حيث تم التحكم في درجات الحرارة وضبطها على كميات زراعة صحية مرغوبة في نظام مزرعة رأسي. هذه هي الميزة الكبيرة في حماية المحاصيل والنباتات من الظروف الجوية القاسية.
استخدام المياه وإعادة تدويرها: يتم توفير ما يقرب من 65٪ - 75٪ من المياه من خلال تقنيات الزراعة المائية على عكس أساليب الزراعة التقليدية. سيتم توفير حوالي 90٪ من المياه عند استخدام نظام airoponics يتضمن رش أصول النباتات. إن إهدار المياه ضئيل للغاية مما يجعل هذا النوع من الزراعة ذا قيمة.
عيوب الزراعة العمودية:
الاستثمار في الأراضي والبناء والبنية التحتية: من بين أكبر العوائق في هذه الزراعة التكلفة العالية المرتبطة بها. حيث أن أسعار الأراضي الزراعية البعيدة عن المدن أقل بكثير مقارنة بالأراضي والمباني الحضرية. يمكن تنفيذ ذلك في المستودعات المهجورة التي قد تكون أرخص لكنها مع ذلك مكلفة مقارنة بمصاريف الزراعة التقليدية. تتطلب التكلفة مبلغ إيجار المبنى أو المستودع أو أن يكون مبلغ الشراء أعلى. يعد إنشاء بيئة خاضعة للرقابة ، وأشياء للكذب من أسرة مزرعة متعددة الطبقات ، وما إلى ذلك ، استثمارًا هائلاً لمرة واحدة. لا يمكن ملاحظة بعض التكاليف والعيوب المخفية إلا بعد التشغيل ويجب أن تكون مستعدًا لإدارة مثل هذه المشكلات.
استهلاك الطاقة: ينطوي استهلاك الطاقة على التحكم في درجة الحرارة ، والإضاءة الاصطناعية ، وضخ المياه ، وما إلى ذلك ، إضافة إلى تكاليف التشغيل. الطاقة الشمسية المتجددة هي استثمار لمرة واحدة يمكن أن تقلل الكثير من الفواتير الضخمة المتكررة. على الرغم من أن صاحب المشروع سيوفر بشكل كبير من تكاليف النقل على هذا النوع من طرق الزراعة مقارنة بالزراعة التقليدية.
زراعة محدودة لأصناف الفواكه والخضروات: هناك حد لتطوير أنواع مختلفة من الفاكهة والخضروات في الزراعة العمودية. المحاصيل البطيئة النمو ليست مربحة ومناسبة للزراعة العمودية الصناعية ولكنها ستحقق المزيد من الأرباح عند زراعة نباتات ونباتات عالية القيمة وسريعة النمو وسريعة الدوران.
التلقيح: التلقيح هو أحد هذه القضايا التي تحتاج إلى التلقيح اليدوي. نظرًا لأن الزراعة المغلقة والمغلقة ، فإن احتمالات تلقيح الحشرات ضئيلة للغاية. ومن ثم تحول بعض الباحثين ورجال الأعمال إلى تربية نحل العسل داخل الزراعة العمودية. سوف يقوم نحل العسل بالتلقيح في نفس الوقت بالضبط مما ينتج العسل داخل علب العسل. يتطلب التلقيح اليدوي مزيدًا من العمالة والعمال ويستغرق وقتًا طويلاً.
تحليل تكلفة الزراعة العمودية: - تم إجراء المزيد من الدراسات لتحقيق المزيد من الإنتاج بتكاليف منخفضة بينما أصبحت الزراعة العمودية بشكل مطرد جانبًا زراعيًا هامًا في الدول المتقدمة والمناطق الحضرية ذات الكثافة السكانية العالية. يعد التحليل الشامل لتكاليف بدء التشغيل وتكاليف التشغيل أمرًا ضروريًا أثناء إنشاء مزرعة عمودية. يجب التحقق من حجم الإنفاق والإيرادات إذا كان يمكن أن ينتج المزيد من الغذاء باستخدام موارد أقل. هناك عدد من الأشياء الحيوية التي يجب مراعاتها وهي قرب الإنتاج من السوق ، والبنية التحتية الحالية ، والمتطلبات المحلية ، والإعانات الحكومية ، واستخدام الطاقة الرخيصة مع الموارد المتجددة. هناك نوعان من التكاليف في إدارة الزراعة العمودية التجارية. 1. تشمل التكاليف الثابتة - البناء والبنية التحتية والمعدات والآلات. 2. تشمل التكاليف المتغيرة - رواتب الموظفين ، ومتطلبات الطاقة ، وبذور النباتات ، والمياه ، والمغذيات ، ووجبات الأسماك ، والنقل.
----------------------
----------------------------
ليست هناك تعليقات: