یوسف ناصری در مقدمه آورده است: روش کشت بدون خاک یا هیدروپونیک(hydroponic)، جایگزین کشاورزی با خاک است و ضمن مصرف آب کمتر، محصولات کشاورزی با کیفیت و با سلامت بالاتر تولید می‌شود. در کشت بدون خاک، ریشه گیاه و گل در موادی از جمله «پرلیت» قرار می‌گیرد. محلول غذایی تهیه‌شده توسط فرد متخصص به این بستر رسانده می‌شود و تغذیه گیاه از این طریق اتفاق می‌افتد. محصولات متعددی از جمله کاهو، توت فرنگی، خیار، فلفل و گوجه‌فرنگی و گل‌هایی همچون گل رُز با روش هیدروپونیک تولید می‌شود. با توجه به مشکل جدی کمبود یا بحران آب در کشورمان، عصر ایران در گفت و گو با دکتر حسین شریعتمداری، به کند و کاو در خصوص ویژگی‌های کشت بدون خاک پرداخت.
حسین شریعتمداری لیسانس مهندسی کشاورزی(خاک شناسی) و فوق لیسانس خاک شناسی از دانشگاه صنعتی اصفهان دارد و در سال 1376 دکترای خاک‌شناسی با تخصص شیمی و کانی شناسی خاک از دانشگاه «ساسکاچوان» کانادا گرفته است. دکتر حسین شریعتمداری استاد دانشگاه صنعتی اصفهان است و تا سال گذشته رئیس انجمن کشت‌های بدون خاک ایران بود. گفت و گوی عصر ایران با این صاحب نظر در حوزه کشت هیدروپونیک در ادامه می‌آید.
درباره این که کشت بدون خاک چقدر درآمدزا هست و این که چقدر بیش تر از کشت معمولی و روی خاک می‌شود تولید محصولات کشاورزی داشت آمار و ارقام متفاوتی ارائه شده. برخی افزایش محصول در کشت بدون خاک را 4 تا 10 برابر کشت خاکی مطرح کرده اند و شما در سال 1391 که رئیس انجمن کشت‌های بدون خاک بوده اید رقم 30 درصد افزایش را اعلام کرده بودید. در حال حاضر رقم مشخصی وجود دارد که در کشت بدون خاک یا هیدروپونیک نسبت به کشاورزی در زمین و خاک معمولی، چقدر می‌تواند افزایش محصول داشته باشد؟
میزان برداشت محصول کشاورزی هم در خاک و هم در هیدروپونیک، به مدیریت سیستم برمی‌گردد. این که چقدر بتوانند نهاده‌های کشاورزی را مدیریت کنند. برای مثال، یک کشاورز سنتی بدون هیچ اطلاعاتی و تقریبا با مدیریت صفر، دارد از خاک، محصول برداشت می‌کند. بعد این نوع کشاورزی را مقایسه کنیم با فردی که انواع تخصص‌ها را دارد و انواع امکانات را در سیستم هیدروپونیک به کار برده است در این حالت میزان برداشت محصول مثلا 100 برابر می‌شود. در روش هیدروپونیک، همه چیز تحت کنترل است. در حالی که تعداد زیادی از پارامترهای خاک، در کنترل نیست و اصلا نمی‌دانیم در خاک چه اتفاقاتی می‌افتد. واکنش‌های شیمیایی خاک و این که میکرو ارگانیسم‌ها چه کار می‌کنند را نمی‌دانیم. همچنین نمی‌دانیم وضعیت هوا و اکسیژن و دی اکسید کربن(CO2) در درون خاک چگونه است. در خاک، همه این عوامل تقریبا ناشناخته است ولی هیدروپونیک این قدر سیستم را ساده کرده است که تقریبا می‌دانیم وضعیت چگونه است. بنابراین در هیدروپونیک، اجزای سیستم، قابل کنترل و قابل مدیریت است و راحت تر می‌توانیم به تولید بهینه و حداکثری برسیم. در کشت با خاک، خیلی سخت است و نمی‌شود به تولید بهینه رسید. در هیدروپونیک، همه اجزا در حد مطلوب و بهینه به بهره دهی می‌رسند ولی در خاک نمی‌شود یا خیلی مشکل است.
همان رقم 30 درصد افزایش برداشت محصول که خودتان اعلام کرده‌اید به نظرتان حداقل افزایش محصول با روش بدون خاک است؟
اگر در کشاورزی با خاک، مدیریت خیلی خوبی داشته باشیم و در هیدروپونیک هم همان وضع را بتوانیم بهبود بدهیم مثلا می‌تواند 30 درصد تفاوت داشته باشد. در کل به رقم نباید اشاره کرد. چون شرایط مختلفی را می‌توان در نظر بگیریم و مقایسه کنیم. جمع‌بندی من در این زمینه این است که در سیستم هیدروپونیک، راحت تر می‌شود اجزای سیستم را مدیریت کرد.
چند دهه از شروع دانش هیدروپونیک می‌گذرد. در سال 1929 در دانشگاه کالیفرنیا پرورش گوجه فرنگی دادند و بوته آن 7 متر درازا داشته و محصول بیشتری تولید شده. در سال 1940 در کل دنیا فقط 10 هکتار به کشت بدون خاک اختصاص پیدا کرده و در سال 2001 این رقم به 2000 هکتار رسیده است. با توجه به این که در کشت هیدروپونیک، آب خیلی کمتری مصرف می‌شود چرا بیش از این مقدار توسعه این نوع کشت اتفاق نیفتاده بود؟
توسعه کشت بدون خاک، امکانات بیش تری می‌خواهد. یعنی اولا هیدروپونیک را باید در داخل گلخانه انجام بدهیم. در زمین باز و فضای آزاد نمی‌شود کشت هیدروپونیک انجام بدهیم. چون می‌خواهیم در تمام فصول سال استفاده کنیم در نتیجه نیاز به گلخانه داریم. بعد هم سرمایه‌گذاری اولیه گلخانه کشت بدون خاک نسبت به گلخانه خاکی، خیلی بیش تر است. در ضمن تخصص خیلی بیش تری می‌خواهد. وقتی بخواهیم در حوزه سیستم هیدروپونیک کار کنیم حساسیت وجود دارد. در کشت با خاک اگر یک اشتباه انجام بدهیم خسارت کمی اتفاق می‌افتد ولی در هیدروپونیک، اگر اشتباه کنیم خسارت خیلی سنگین است. بنابراین کشت بدون خاک، تخصص خیلی بالا و مراقبت خیلی زیاد می‌خواهد. هر چه حساسیت سیستم، بیش تر می‌شود باید سراغ سیستم‌های هوشمند و اتوماتیک برویم. سیستم‌های هوشمند و اتوماتیک هم هزینه‌های بالایی دارد. در کشت بدون خاک، هزینه سرمایه‌گذاری اولیه زیاد است و تخصص بالایی می‌خواهند. این دو عامل، محدود کننده هستند. هر فردی نمی‌تواند به این نوع کشت ورود کند. الان شاید حدود 1000 هکتار کشت هیدروپونیک در ایران داریم.
در مزارع کشاورزی کشورهای دیگر که کشت بدون خاک در فضای آزاد و بالاتر از سطح زمین انجام می‌شود چنین وضعی می‌تواند باعث آلودگی محصول تولیدی شود مثل همان آلودگی‌هایی که با روش خاکی و معمولی اتفاق می‌افتد؟
من هیدروپونیک بدون گلخانه، خیلی سراغ ندارم. در کشورهای دیگر من نشنیده ام و ممکن است وجود داشته باشد. اصلا بحث آلودگی نیست. بحث استفاده از زمان است. ما نمی‌توانیم چند میلیارد سرمایه‌گذاری را مثلا در فصل زمستان یا در فصل تابستان تعطیل کنیم. وقتی کشت در هوای آزاد انجام شود مجبوریم فقط به فصل کاشت طبیعی اکتفا کنیم. در کشت در هوای آزاد، در فصل‌های بهار و تابستان رشد گیاه را داریم ولی در بقیه سال این رشد اتفاق نمی‌افتد ولی سرمایه در آنجا بدون استفاده می‌ماند. به همین دلیل، از گلخانه استفاده می‌کنند که اقلیم را تنظیم کنند. یعنی در فصل‌های زمستان و تابستان، کشت انجام شود. بر این اساس سیستم هیدروپونیک را در گلخانه مستقر می‌کنند.
مسئولان وزارت جهاد کشاورزی اعلام کرده اند که تا پایان سال 1395 سطح زیر کشت گلخانه‌های کشور 11 هزار هکتار بوده است. این رقم 1000 هکتاری کشت بدون خاک در ایران که شما به آن اشاره کردید مستند و دقیق است؟
من اصلا با رقم اعلام کردن موافق نیستم و فقط رقم تقریبی را گفتم. حتی اگر در مورد رقمی که وزارت جهاد کشاورزی می‌گوید بررسی انجام بدهید متوجه می‌شوید که دقیق نیست. به هر حال قبلا ما یک هکتار کشت بدون خاک داشته ایم و بعدا به ده‌ها هکتار و صدها رسیده و الان به رقم 1000 هکتار رسیده است. این را من مطمئن هستم. خوشبختانه این روزها، ایجاد و توسعه گلخانه‌ها که اتفاق می‌افتد اغلب آنها هیدروپونیک است. گلخانه داران و تولید کننده‌های ما متنوجه شده اند که مزایای این سیستم، بیش تر است. با یک مقدار سرمایه‌گذاری اولیه، گلخانه ای ایجاد می‌کنند که از آن بتوانند محصول بیش تر و با کیفیت بالاتر برداشت کنند.
در یک جا سرمایه مورد نیاز برای احداث گلخانه هیدروپونیک هوشمند در حد 1000 متری رقم 134 میلیون تومان اعلام شده و در جایی هم بحث 70 میلیون تومان برای همین اندازه. برای کشت و صنعت 200 هکتاری که در جیرفت افتتاح شده و با قطعه بندی به کشاورزان واگذار شده 250 میلیارد تومان هزینه شده که اگر با همان مبنای 1000 متر محاسبه کنیم هزینه احداث 125 میلیون تومانی داشته است. در زمینه این که سرمایه‌گذاری اولیه برای نصب تجهیزات نیاز دارد به چه شکل عمل می‌شود؟
سرمایه‌گذاری‌های اولیه در حد همین ارقام است. بستگی به این دارد که چقدر سرمایه‌گذاری شود و بتوانند سیستم هوشمندتر داشته باشند. برای مثال می‌شود دیوارهای گلخانه از یک لایه پلاستیک پوششی باشد یا دو لایه. به جای پلاستیک پوششی می‌شود فایبرگلاس گذاشت. یا این که می‌شود از پُلی کربنات استفاده کرد. هر چه بیش تر سرمایه‌گذاری شود هوای داخل گلخانه، بیش تر تحت کنترل خواهد بود. یعنی گرما و سرمای آن، بیش تر تحت کنترل است ولی هزینه آن زیادتر می‌شود. همچنین برای بسترهای گیاهان می‌شود از جنس‌های ارزان مثل کارتن پلاست[پلی پروپلین] و قوطی‌های آهنی استفاده کرد یا از مواد بهتر استفاده کنند مثل کارتن پلاست‌های بهتر یا مواد بهتر کامپوزیتی یا آلومینیوم. می‌شود بستر متحرک داشت که از فضای موجود، بیش تر استفاده شود. می‌شود در زمینه نور کارهایی انجام داد یا به سیستم، گازهای دی اکسید کربن(CO2) و اُزُن تزریق کرد. می‌توان از سیستم‌های هوشمند برای نور و دما استفاده کرد. با این کارها سرمایه اولیه مورد نیاز افزایش پیدا می‌کند. هرچه بیش‌تر سرمایه‌گذاری شود حساسیت‌ها کمتر می‌شود. یعنی سیستم، تحت کنترل ما قرار می‌گیرد و خطای انسانی کمتر می‌شود. به محصول بالاتر و بهتری هم می‌رسیم.
بعضی فعالان این صنعت اعلام یا ادعا کرده اند که دو، سه شاخه برخی انواع گل تولیدی در گلخانه هیدروپونیک به اندازه یک بشکه نفت ارز آوری دارند. واقعا تا این حد کشت برخی گل‌ها درآمد می‌تواند داشته باشد اگر صادر شود؟
قیمت‌های این اقلام موجود است. کشورهایی مثل هلند از این طریق درآمد بالایی دارند. اگر بازاریابی انجام بدهیم و صادرات انجام شود و محصول به دست مصرف کننده خارجی برسد خیلی راحت می‌تواند جای درآمد نفت را بگیرد. نفت در واقع اصلا درآمدی ندارد.
گل‌هایی وجود دارد که دو، سه شاخه آن در حد 50 دلار که قیمت یک بشکه نفت است ارزش داشته باشد؟
البته برخی از انواع گل گفته اند ولی گل رز معمولی قیمت بالایی ندارد. برای مثال تعداد 30 یا 40 شاخه گل رز شاید 40 دلار یا 50 دلار ارزش داشته باشد. گلی مثل اُرکیده، خیلی گران است. دو، شاخه از گل ارکیده شاید در حد همان قیمت باشد.
در تحلیل اقتصادی وهزینه‌های احداث گلخانه 1000 متری که گفته بودند 134 میلیون تومان هزینه دارد ادعا شده بود که بعد از کم کردن هزینه‌هایی مثل دستمزد کارگر و سوخت، سالیانه 64 میلیون تومان سود خالص خواهد داشت. تاسیس گلخانه هیدروپونیک می‌تواند اینقدر درآمدزا باشد؟
بله می‌تواند درآمدزا باشد ولی نوع محصول و بازار مهم است. همه عوامل را باید در نظر گرفت. هر چه روی سیستم خودمان سرمایه‌گذاری کنیم یا تعداد کارگر مورد استفاده را کم کنیم یا تعداد خطاها را کم کنیم و احتمالا عملکرد را بالا ببریم، درآمدها بالا می‌رود و جبران می‌کند.
در کشورهای دیگر روش‌هایی را به کار می‌برند از جمله این که با استفاده از لامپ کاری می‌کنند که گیاه تحریک شود و بیش تر رشد کند و محصول کشاورزی سریعتر برداشت شود. شرکت توشیبا که به تولید وسایل الکترونیکی معروف بود از لامپ‌های مخصوص در گلخانه چند طبقه‌ای خود استفاده کرده است. این نوع فعالیت‌ها برای سرعت دادن به رشد گیاه آیا فراگیر شده؟
یکی از عوامل موثر نور است. اگر در زمینه نور کار کنیم باز راندمان را بالا می‌بریم. در کشور ما هم شروع کرده اند که از این نوع یافته‌ها استفاده کنند. محصول اصلی در اثر فتوسنتز به دست می‌آید که با نور خورشید است. در گلخانه، نور خورشید کم می‌شود. بعد هم نور خورشید را برای طول روز داریم. در فصل زمستان، طول روز کوتاه می‌شود و محصول کم می‌شود. می‌توان با نور مصنوعی، روز را طولانی تر کرد یا حتی 24 ساعت شبانه روز را در فضای داخل گلخانه می‌شود مثل روز روشن کرد. این کارها را می‌کنند و استفاده می‌کنند. نور، تاثیر دارد. گاز دی اکسید کربن می‌توانند اضافه کنند. این کارها در گلخانه‌های معمولی ایران انجام نمی‌شود ولی در گلخانه‌های پیشرفته تر ایران از این روش‌ها استفاده می‌کنند. در گلخانه‌های خیلی مدرن، سعی می‌کنند از نور برای افزایش محصول استفاده کنند و حتما از گاز دی اکسید کربن استفاده کنند.
برای مثال در ایران از لامپ‌های ال ای دی (LED) استفاده می‌کنند که رشد گیاه بیش تر شود؟
بله. من چند جا را می‌شناسم که از این روش استفاده می‌کنند و این کار شروع شده. در اصفهان، یک گلخانه بزرگ را سراغ دارم که در آن، از این روش استفاده می‌کنند. در آنجا گل رز تولید می‌کنند. مخصوصا در فصل زمستان که طول روز کوتاه می‌شود نور خیلی می‌تواند مهم باشد.
در گلخانه‌های هیدروپونیک چند طبقه، مشکلی ایجاد نمی‌شود و همه گیاهان در همه طبقات به یک اندازه می‌توانند نور دریافت کنند و رشد به صورت یکسان اتفاق بیفتد؟
در صورتی که سیستم را به درستی طراحی و به درستی مدیریت کنند باید این اتفاق بیفتد.
این که اعلام شده در کشت بدون خاک تا 90 درصد مصرف آب را در تولید محصولات کشاورزی کاهش داده اند واقعا این موضوع مورد تایید قرار گرفته است که در کشورهای دیگر موفق شده باشند مصرف آب را کاهش بدهند؟
اگر در کشت بدون خاک از سیستم بسته استفاده شود و محلول غذایی مجددا مورد استفاده قرار بگیرد کاهش مصرف آب اتفاق می‌افتد. در ژاپن به رقم‌های خیلی خوبی رسیده اند. چون به خوبی توانسته اند کشت را مدیریت کنند. می‌شود آبی که از سطح گیاه هم تبخیر می‌شود بازیافت شود یا محلولی غذایی که به ریشه گیاهان داده می‌شود قابل بازیافت است. به این صورت راندمان آب خیلی بالا خواهد رفت. بنابراین 90 درصد کاهش مصرف آب می‌تواند تحقق پیدا کند.
گفته شده که امارات متحده عربی با همان روش ژاپنی‌ها که 90 درصد کاهش مصرف آب دارد و از نور مصنوعی استفاده می‌شود گلخانه تاسیس کرده اند. این نوع کشورهای همسایه تا چه حد در حوزه کشت بدون خاک فعالیت کرده اند؟
در این کشورها به صورت نمایشی از این کارها می‌توانند انجام بدهند. مثلا یک شرکت ژاپنی می‌آید یک سیستم را به طور کامل ایجاد می‌کند. محدودیتی در سرمایه‌گذاری هم ندارند. هیدروپونیک، آنقدر تحت کنترل است که حتی در مورد انجام آن در کره ماه تحقیق می‌کنند که اگر یک موقع قرار باشد در آنجا بشر، کشاورزی کند بایستی با همین روش کشت باشد. بستگی به مقدار سرمایه‌گذاری دارد و در همه جا می‌شود این نوع کشت را انجام داد.
راجع به نحوه کشت هیدروپونیک انتقاد کرده بودید که کارهایی که در حوزه تولید هیدروپونیک انجام می‌شود منسجم نیست و از فناوری‌های خارجی کپی کاری می‌شود. اطلاعات دقیق تر و جدید در این زمینه دارید؟
در اطراف تهران یا اطراف کرج و اصفهان، گلخانه‌ها بر حسب سرمایه ای که داشته اند فعالیت می‌کنند. برای مثال فردی که سرمایه اش کمتر بوده از مواد داخلی استفاده کرده و سازه آورده و یک سیستم را راه اندازی کرده و کار می‌کند. فرد دیگر پولدارتر بوده است به طور مستقیم یک سیستم کامل به خارج از کشور سفارش داده و کل سیستم را از اسپانیا آورده اند یا از کشوری دیگر. به این موضوع برمی‌گردد که کشاورز یا سرمایه دار چه ایده ای داشته باشد و جاهای مختلف را بشناسد و چه مشاوری داشته باشد. تصمیم می‌گیرد و آن را اجرا می‌کند.
گفته شده در سال‌های قبل از انقلاب، آمریکایی‌ها کشت بدون خاک را به ایران آورده و ترویج داده اند. شناختی نسبت به فعالیت‌های قبل از انقلاب دارید که در آن دوره چه اقداماتی انجام شده بود؟
من یک نمونه در اصفهان دیده بودم. یک مجموعه وجود داشت تحت عنوان باغ آبی جدید که در همین خیابان فعلی امام خمینی بود. من در سال 1358 که دانشجو بودم آن را دیده بودم که مربوط به قبل از انقلاب بود ولی احتمالا توسعه چندانی نداشته است.
در جلسه اسفند سال 1355 شورای اقتصاد کشور، شاه به عنوان رئیس جلسه گفته بود در مورد دستوری که قبلا داده که به سوپرمارکت‌ها بگویید مزارع صنعتی ایجاد کنند و سبزیجات را با کشت بدون خاک در تمام مدت سال تولید کنند چه اقدامی انجام داده اید. واقعا می‌شد سوپرمارکت‌ها محصول سبزی تازه تولید کنند و در آن زمان چنین چیزی عملی بوده؟
شاید در شروع فعالیت این طور بوده است. البته سوپرمارکت نه این که هر بقالی این کار انجام بدهد. برندهای خاصی که در حد کشور فعالیت می‌کنند می‌توانند چنین کاری انجام بدهند. فرض کنید فروشگاه رفاه که در کل کشور شعبه دارد و یک مدیریت مرکزی دارد. همچنین بازارهای روز که مربوط به شهرداری هستند و مدیریت مرکزی با یک سرمایه سنگین دارند می‌توانند چنین کارهایی انجام بدهند. این نوع مراکز می‌توانند در کل کشور، مزارع خاص و گلخانه داشته باشند و مثلا در فصل تابستان، محصولات تولید شده در همدان را در کل کشور توزیع کنند و در فصل زمستان، مناطقی مثل چابهار و بندرعباس، محصولاتی را که تولید می‌کنند در کل کشور توزیع کنند. الان اتفاقی که در آمریکا می‌افتد همین است. یعنی یک محصول خاص و با یک مشخصات در طول سال تولید و عرضه می‌شود. احتمالا چنین چیزی در آن زمان در ذهنش بوده است.
گویا در رژیم گذشته این مأموریت به سازمان اتکا داده شده بود. نتیجه این کار چه بود؟
اتکا وابسته به نیروهای مسلح است. الان هم مزارع کشاورزی دارند ولی نمی‌دانم هیدروپونیک دارند یا نه. فقط خبر دارم که در اصفهان، مزارع بزرگی دارند و محصولات زیادی تولید می‌کنند. گفته آن موقع به عنوان یک موسسه این کار انجام می‌دهد و بودجه دولت هم در اختیار دارد. فروشگاه‌های بزرگ مثل فروشگاه رفاه یا بازارهای روز می‌توانند چنین کارهایی را انجام بدهند. ما چالش‌های زیادی در بخش کشاورزی داریم. از نظر آب، وضعیت بحرانی داریم و از نظر زمین، نیروی کار، کیفیت محصول و مساله آلودگی محصولات، چالش داریم. شاید یک راهکار خیلی مهم، توجه به سیستم‌های هیدروپونیک است. چون در این سیستم، مدیریت تاثیر دارد و می‌تواند عوامل مختلف را کنترل کند. با بالاترین راندمان، می‌تواند منابع را مصرف کند و محصول تولید کند. این یک مزیت خیلی بزرگ برای کشت هیدروپونیک است.
درباره بهداشتی بودن محصولات تولیدی در کشت بدون خاک، تبلیغ و تاکید زیادی می‌شود. از لحاظ بهداشت و سلامت، بهتر از محصولاتی است که در کشت خاکی تولید و به بازار عرضه می‌شود؟
بستگی به مدیریت ما دارد ولی از جایی که در کشت بدون خاک، سیستم ما بیش تر تحت کنترل است و بهتر می‌توانیم مدیریت کنیم امکان تولید محصول با کیفیت بالاتر و با امنیت بیش تر، در این نوع کشت بیش تر است. ممکن است یک آدمی که بد اخلاق و متخلف باشد و در سیستم هیدروپونیک فعالیت کند برای یک ریال منافع، محصولی تولید کند که خیلی آلوده تر از کشت با خاک باشد. اگر مدیر خوبی وجود داشته باشد در سیستم هیدروپونیک، بهتر می‌تواند کار کند تا در کشت روی خاک.
در مورد گلخانه‌های هیدروپونیک یا کشت بدون خاک که در ایران وجود دارد ارزیابی شما چگونه است؟
همین که این سیستم سر پا هست و کار می‌کند نشان می‌دهد برای کشاورز، به صرفه بوده است. محصول را تولید کرده و توانسته است بفروشد. اما واقعیت این است که جای کار زیادی وجود دارد. می‌توانند تولید بیش تر و با کیفیت بالاتر را داشته باشند. می‌توانند از نور استفاده کنند یا گاز دی اکسید کربن را اضافه کنند یا در زمینه تبادلات انرژی، بیش تر کار کنند یا در سیستم‌های جدید از گاز اُزُن استفاده کنند. همه این کارها باعث می‌شود میزان تولید محصولات کشاورزی بالا و کیفیت بالا برود.
