کشت عمودی گلخانه ای چیست؟

کشت عمودی (Vertical Farming) به روشی از کشاورزی مدرن گفته می‌شود که در آن گیاهان به‌ صورت عمودی و در طبقات یا لایه‌های روی هم کشت می‌شوند، به‌جای اینکه به‌ صورت افقی و در سطح زمین گسترده شوند. این روش معمولاً در محیط‌ های کنترل‌ شده مانند گلخانه‌ ها، انبارها یا ساختمان‌ های سرپوشیده انجام می‌شود و از فناوری‌های پیشرفته برای بهینه‌سازی رشد گیاهان استفاده می‌کند. هدف اصلی کشت عمودی گلخانه ای، افزایش بهره‌ وری در استفاده از فضا، کاهش مصرف منابع (مثل آب و زمین) و تولید محصولات کشاورزی در نزدیکی مراکز شهری است.

در کشت عمودی گلخانه ای، گیاهان می‌توانند در قفسه‌ ها، برج‌ ها، دیوارهای سبز یا سازه‌ های چند طبقه رشد کنند. سیستم کشت عمودی اغلب با روش‌های بدون خاک مانند هیدروپونیک (کشت در آب)، ایروپونیک (کشت در هوا) یا آکواپونیک (کشت با استفاده از ماهی) ترکیب می‌شوند تا کارایی بیشتری داشته باشند. نور مورد نیاز گیاهان معمولاً از طریق نور طبیعی یا لامپ‌ های مصنوعی (مانند LED های رشد) تأمین می‌شود و شرایط محیطی مثل دما، رطوبت و مواد مغذی به‌طور دقیق کنترل می‌گردد.

اصول و نحوه کار کشت عمودی گلخانه ای

در سیستم کشت عمودی، به‌ جای استفاده از زمین‌ های وسیع کشاورزی، از ارتفاع و فضای سه‌ بعدی استفاده می‌شود. سازه‌های کشت عمودی می‌توانند به‌صورت زیر طراحی شوند:

• قفسه‌بندی: گیاهان در طبقات افقی روی هم قرار می‌گیرند، مشابه قفسه‌ های کتابخانه.
• برج‌ های کشت: سازه‌ های استوانه‌ ای یا عمودی که گیاهان در اطراف یا داخل آن‌ها رشد می‌کنند.
• دیوار های سبز: گیاهان روی سطح عمودی دیوارها کشت می‌شوند، که هم جنبه زینتی و هم تولیدی دارد.

محلول غذایی یا آب از طریق سیستم‌ های گردش (پمپ‌ها و لوله‌ها) به ریشه‌ها می‌رسد. در بسیاری از موارد، از سیستم‌ های خودکار برای آبیاری، نوردهی و تنظیم شرایط استفاده می‌ شود تا نیاز به نیروی انسانی کاهش یابد.

بیشتر بخوانید: کشت ایروپونیک

مزایای کشت عمودی | مزایای گلخانه عمودی

کشت عمودی مزایای قابل توجهی دارد که در زیر بدان اشاره می کنیم. این مزایا برای کشت عمودی در محیط های مختلف است، در حالی که اگر بواسطه این سیستم کشت، گلخانه عمودی احداث شود این مزایا می تواند بهینه تر نیز باشد.

1. استفاده بهینه از فضا: با کشت در ارتفاع، می‌توان در فضای محدود (مثل شهرها) مقدار زیادی محصول تولید کرد.کاهش
2. مصرف آب: ترکیب با روش‌های هیدروپونیک یا ایروپونیک باعث صرفه‌جویی 70 تا 95 درصدی در مصرف آب نسبت به کشاورزی سنتی می‌شود.
3. تولید در تمام طول سال: به دلیل کنترل شرایط محیطی، محدودیت فصلی وجود ندارد.
4. نزدیکی به بازار مصرف: کشت عمودی در مناطق شهری امکان‌پذیر است، که هزینه حمل‌ و نقل و تازگی محصول را بهبود می‌بخشد.
5. کاهش استفاده از سموم: محیط بسته و کنترل‌شده، نیاز به آفت‌کش‌ها را کم می‌کند.
6. بهره‌وری بالا: تراکم کشت بیشتر و چرخه رشد کوتاه‌تر، تولید را افزایش می‌دهد.
7. حفاظت از محیط زیست: کاهش نیاز به زمین‌های کشاورزی از جنگل‌زدایی و تخریب خاک جلوگیری می‌کند.

بیشتر بخوانید: کشت آکواپونیک

معایب کشت عمودی

عمده معایبی که برای کشت عمودی وجود دارد مربوط به هزینه ای اولیه و وابستگی مستقیم به انرژی برق و فناوری های روز است. برخی از این معایب به شرح زیر است:

• هزینه اولیه بالا: ساخت سازه‌ها، نصب سیستم‌های نورپردازی و اتوماسیون هزینه‌ بر است.
• مصرف انرژی: استفاده از لامپ‌های مصنوعی و تهویه برق زیادی مصرف می‌کند.
• وابستگی به فناوری: خرابی تجهیزات می‌تواند کل سیستم را مختل کند.
• محدودیت در محصولات: بیشتر برای گیاهان سبک و کوچک (مثل سبزیجات برگی) مناسب است و کشت محصولات سنگین‌تر (مثل ذرت یا سیب‌زمینی بزرگ) دشوارتر است.
• نیاز به تخصص: مدیریت این سیستم‌ها نیازمند دانش فنی و مهارت است.

بیشتر بخوانید: تجهیزات گلخانه

محصولات مناسب برای کشت عمودی

کشت عمودی برای گیاهانی که فضای کمی نیاز دارند و چرخه رشد سریعی دارند، ایده‌آل است. برخی از محصولات رایج عبارتند از:

1. سبزیجات برگی: کاهو، اسفناج، کلم پیچ، ریحان، نعناع و گشنیز.
2. میوه‌های کوچک: توت‌فرنگی، گوجه‌فرنگی cherry و فلفل‌های مینیاتوری.
3. گیاهان دارویی: آویشن، رزماری و مریم‌گلی.
4. جوانه‌ها و میکروگرین‌ها: جوانه گندم، شبدر و یونجه که ارزش غذایی بالایی دارند.

محصولات ریشه‌ای یا سنگین (مثل هویج یا هندوانه) کمتر در این روش استفاده می‌شوند، مگر اینکه سازه‌ها برای تحمل وزن طراحی شوند.

بیشتر بخوانید: اتصالات گلخانه

کاربردهای کشت عمودی و ساخت گلخانه عمودی

کشاورزی شهری: در شهرهای بزرگ که زمین کمیاب است، کشت عمودی راهی برای تأمین غذای تازه است.

مناطق کم‌ آب: در کشورهایی مثل ایران که با خشکسالی مواجه‌ اند، این روش به دلیل مصرف کم آب مناسب است.

تحقیقات علمی: برای آزمایش رشد گیاهان در شرایط خاص استفاده می‌شود.

تجاری‌سازی: شرکت‌ها از آن برای تولید محصولات لوکس یا ارگانیک استفاده می‌کنند.

بیشتر بخوانید: پد سلولزی چیست و چه کاربردی دارد؟

تفاوت کشت عمودی با روش‌های دیگر

با کشاورزی سنتی

کشت سنتی به زمین وسیع و آب زیاد نیاز دارد، اما کشت عمودی در فضاهای کوچک و با منابع کمتر عمل می‌کند.

با ایروپونیک یا هیدروپونیک

کشت عمودی یک ساختار است که می‌تواند از این روش‌ها استفاده کند، اما لزوماً به آن‌ها محدود نیست (مثلاً می‌توان از خاک هم در طبقات استفاده کرد).

بیشتر بخوانید: ساخت گلخانه پلی کربنات

تجهیزات و سازه‌ های مورد نیاز کشت عمودی

• سازه‌ها: قفسه‌های فلزی یا پلاستیکی مقاوم، سازه های عمودی، برج‌های عمودی یا دیوارهای مدولار.
• نورپردازی: لامپ‌های LED با طیف نوری مناسب برای فتوسنتز.
• سیستم آبیاری: پمپ‌ها، نازل‌ها یا سیستم‌های قطره‌ای برای رساندن آب و مواد مغذی.
• تهویه: فن گلخانه و دستگاه‌های رطوبت‌ساز برای تنظیم هوا.
• اتوماسیون: حسگرهایی برای کنترل دما، رطوبت، نور و آبیاری.

آینده کشت عمودی در ایران

در ایران، با توجه به کمبود آب و افزایش جمعیت شهری، کشت عمودی می‌تواند راهکاری نوین باشد. برای مثال، در شهرهایی مثل تهران یا اصفهان، می‌توان از ساختمان‌ های بلااستفاده برای این منظور استفاده کرد. هزینه اولیه ممکن است بالا باشد (حدود 200 تا 500 میلیون تومان برای یک سیستم کوچک 100 متری در سال 1403) که در بالا تخمینی از این هزینه ارائه شد، اما با تولید محصولات با ارزش مثل زعفران یا سبزیجات ارگانیک، بازگشت سرمایه امکان‌پذیر است.

کشت عمودی به‌ عنوان یک راه‌ حل پایدار و آینده‌ نگرانه، پتانسیل تغییر صنعت کشاورزی را دارد، به‌ویژه در مناطقی که منابع طبیعی محدود است. برای کسب اطلاعات بیشتر با کارشناسان گل سبز میثاق تماس بگیرید.