کشاورزی
کشاورزی فرایند تولید مواد غذایی، علوفه، الیاف و دیگر محصولات مورد نیاز انسان از راه کاشت گیاهان معین و پرورش جانوران اهلی (چهارپایان) است. کشاورزی مرحله مهمی از تاریخ بشر است که منجر به ظهور تمدن شد. مطالعهٔ کشاورزی به نام علم کشاورزی شناخته میشود.
کشاورزی شامل طیف وسیعی از تخصصها و فنون، از جمله راههایی برای گسترش زمینهای مناسب برای زراعت گیاه، حفر کانالها و شکلهای مختلف آبیاری میباشد.
در دنیای امروز با نگرانیهای موجود و کمبود منابع، نیاز است تا کشاورزی را به سوی کشاورزی پایدار (مثلاً کشاورزی زیستی) یا کشاورزی فشرده (مثلاً صنعتی) پیش ببریم تا بتوانیم نیازها را در آینده برطرف نماییم.
زراعت مدرن، اصلاح نباتات، سموم، دفع آفات و کود و پیشرفتهای فناوری بهشدت باعث افزایش بازده محصول میشوند ولی باید در نظر داشت که این سودها در کنار زیانهایی چون آسیب گسترده زیستمحیطی و اثرات منفی سلامت انسان حاصل میشوند.
شیوههای مدرن در دامپروی نیز به همین گونهاست یعنی با افزایش تولید گوشت ما مشکلاتی چون ستم به جانوران و تبعات بهداشتی ناشی از آنتیبیوتیکها، هورمون رشد، و سایر مواد شیمیایی که معمولاً در تولید گوشتهای صنعتی استفاده میشود را داریم.
محصولات کشاورزی را میتوان به صورت عمده به غذاها، الیاف، سوخت، مواد اولیه، دارو و زینت آلات تقسیم نمود.
غذاها عبارتند از غلات، سبزیجات، میوهها، و گوشت. الیاف عبارتند از پنبه، پشم، کنف، ابریشم و کتان. مواد خام مانند چوب.
مخدرها عبارتند از تنباکو، الکل، تریاک، کوکائین.. از دیگر مواد مفید توسط گیاهان، از رزین میتوان نام برد. سوختهای زیستی شامل متان از زیست تودهها، اتانول و بیودیزل.
در سال ۲۰۰۷، حدود یک سوم از کارگران جهان در بخش کشاورزی شاغل بودند. اگرچه در سال ۲۰۰۳ تعداد کمتری در بخش کشاورزی مشغول بودند اما به دلیل آگاهی کشاورزی در سال ۲۰۰۸ این آمار به سرعت افزایش یافته.
همچنین در بخشهای دیگر کشاورزی مانند اقتصاد کشاورزی هم تعداد قابل ملاحظهای مشغول بهکاراند.
با این که بیش از یک سوم جمعیت جهان در این بخش مشغول میباشند، ولی این بخش تنها ۵٪ از سود خالص جهانی را به خود اختصاص دادهاست.
پلیمرها در کشاورزی
استفاده از بسپارها در کشاورزی به لحاظ علمی محبوبیت فراوانی یافته است، به ویژه در زمینه شیمی بسپار. بسپارها راه حلهایی برای مشکلات کشاورزی امروزی فراهم کردهاند، از جمله حداکثر بهره وری از زمین و آب بدون تهدید محیط زیست و منابع طبیعی. هیدروژلهای بسپاری ابرجاذب (SAP)، بهطور بالقوه بر تراوایی (permeability) خاک، تراکم، ساختار، بافت (texture)، تبخیر و آهنگ نفوذ (infiltration) آب از میان خاک تاثیر میگذارند.
بسپارهای عاملدار شده برای افزایش اثربخشی آفتکشها (pesticides) و علفکشها (herbicides)، استفاده از مقادیر کمتر و محافظت غیرمستقیم از محیط زیست از طریق کاهش آلودگی و تمیز کردن آلایندههای موجود، استفاده میشوند. این مقاله، مطالعه مروری در زمینه کاربردهای بیشمار بسپارها در حوزه کشاورزی، نشان دادن روند پژوهشهای فعلی، تاثیر بر امنیت غذایی و چشمانداز آینده است.
مقدمه
جمعیت جهان در حال افزایش است و انتظار میرود که تا پایان سال ۲۰۵۰ به هفت میلیارد نفر برسد. رشد جمعیت و توسعه حاصل از جمعیت شهری با تراکم زیاد جمعیت همراه با صنعتی شدن جهانی، فشار زیادی بر محیط زیست، تهدید ماندگاری محیط زیست و امنیت غذایی ایجاد کرده است. این موارد موجب گرم شدن کره زمین و ایجاد آلودگیهای شیمیایی و زیستی (biological) در سراسر زیست کره (biosphere) به ویژه در خاک و رسوبات (sediments) شده است.
در طول قرن بیستم، تاکید اصلی توسعه کشاورزی در سراسر جهان، افزایش بهرهوری در هر منطقه زمین کشاورزی برای تولید محصولات برای تغذیه جمعیت رو به رشد بود. این امر بهطور قابل توجهی با بهرهبرداری بیش از حد از منابع طبیعی مانند منابع آب و منابع گیاهی و استفاده بیش از حد از کودها (fertilizers) و آفتکشها میسر بود. اگرچه این عمل موجب افزایش قابل توجه در بازدهی محصولات در کوتاه مدت شد، اما در بلند مدت ماندگار (sustainable) نبود. ظرفیت تولید زمینهای زراعی تضعیف شده، منابع آب طبیعی کم شده و همچنین با آفتکشهای خطرناک و کودهای شیمیایی آلوده شده که همگی موجب تهدید بقای تمامی شکلهای زندگی روی زمین میشود. بنابراین تاکید اصلی توسعه کشاورزی در قرن حاضر، به استفاده ماندگار از منابع زمین، آب و منابع گیاهی در کشاورزی تغییر یافته است. امروزه هدف اصلی کشاورزی حداکثر بهرهوری از زمین و آب بدون تهدید محیط زیست و منابع طبیعی است.
به عنوان اولویت اول، نقش اصلی کشاورزی، تامین غذا و امنیت است. با این حال، روندهای نوظهور، افزایش نقش مرتبط با مدیریت و حفاظت از خاک و آب را نشان میدهد. با توجه به ناهنجاریهای جوی (climatic) جهان، خشکسالی (به علت نباریدن طولانی مدت، کمبود یا توزیع نامناسب بارش) در بسیاری از نقاط جهان در مقیاسهای مختلف از شدت و مدت در طول تاریخ بشریت رخ داده است.
بسیاری از کشورها، آشفتگی قابل توجه ناشی از حوادث خشکسالی، گرسنگی توده مردم (حتی قحطی)، توقف فعالیت اقتصادی (به ویژه در کشورهای در حال توسعه، جاییکه فعالیت اقتصادی بهطور جداییناپذیر و ذاتا به کشاورزی گره خورده) را تجربه کردهاند.
مطالعه بسپارها با تمرکز بر مواد درشت مولکول طبیعی/ مصنوعی مانند پروتئینها، پلیاکریلاتها، پلیآکریل آمیدها و پلیساکاریدها به گسترش بسپارهای کشاورزی کمک کرده است. با تلاش متمرکز شیمیدانان بسپار، تعدادی از بسپارهای طبیعی/ مصنوعی تجاری در بسیاری از کاربردهای کشاورزی بهطور موفقیتآمیزی استفاده شده است.
امروزه توسعه کشاورزی بدون استفاده از پلاستیکها امکان پذیرنیست. بهینه سازی درمصرف آب به ویژه در کشورهای خشک یکی از مهمترین دلایل استفاده از پلاستیکها در کشاورزی میباشد. با استفاده ازلولههای پلیاتیلنی که درشکلها و انواع مختلف تولید میشوند، انتقال آب بدون اتلاف انجام میگیرد و با استفاده از فیلمهای پلیاتیلنی اتلاف آب در محل زمین به حداقل کاهش مییابد. استفاده از فیلمهای پلیاتیلنی امکان تولید محصولات کشاورزی را در شرایط نامناسب آب و هوایی ازطریق سیستمهای گلخانهای و روشهای دیگر امکانپذیر ساخته است.
از مزایای استفاده از لوله پلی اتیلن کشاورزی می توان به نکات زیر اشاره کرد :
۱-برای جایگزینی کانال های آب روباز که به دلیل تابش نور خورشید مقدار زیادی از آب تبخیر یا در طی مسیر کانال در زمین فرو می رود.
۲- کنترول میزان آب دهی به محصولات و نوبت بندی آبیاری هر زمین با نصب شیر کنترل بر روی لوله پلی اتیلن
۳-آبیاری از طریق لوله پلی اتیلن مانع از شستن و از بین رفتن خاک می شود.
۴- مانع از رویش علف و گیاهان هرز و رسیدن آب به آنها می شود.
۵-صرفه جویی در هزینه ها و افزایش محصول
کاربرد لوله های پلی اتیلن کشاورزی
لوله های پلی اتیلن کاربرد زیادی در صنعت کشاورزی داشته و کمک زیادی به صرفه جویی آب در این بخش نموده اند. این لوله ها برای انتقال آب در باغات، مزارع، و گلخانه ها مورد استفاده قرار گرفته و علاوه بر انتقال آب برای انتقال مواد شیمیایی و کود ها نیز از این لوله ها بهره گرفته میشود. لوله های پلی اتیلن برای آبیاری های بارانی، قطره ای، برای استخرها و حوضچه های آبی نیز مورد استفاده قرار میگیرد. لوله های پلی اتیلن برای آبیاری قطره ای در انواع دریپر دار و قطره چکانی موجود بوده و کمک بسیار زیادی به کاهش مصرف آب می نمایند.
مزیت های لوله های پلی اتیلن کشاورزی
این لوله ها دارای مزیت های بسیار زیادی می باشند که به سبب همین مزیت ها بازار فروش آنها روز به روز رونق یافته تر میشود. این لوله ها در برابر اشعه های مضر آفتاب چون ماورای بنفش و مادون قرمز مقاوم بوده و رنگ آنها ثابت می ماند. این لوله ها دارای انعطاف پذیری قابل توجهی بوده و در برابر ترک خوردگی و شکنندگی و خمیدگی مقاوم می باشند. استفاده ی آسان، نصب بدون دردسر، آب بندی کامل و ایمن، کم هزینه بودن، مقاومت در برابر خوردگی و پوسیدگی، سطح صاف و صیقلی که از گرفتن رسوبات و لجن درون لوله ها جلوگیری به عمل می آورد، مقاومت مکانیکی بالا از دیگر مزایای این لوله ها می باشد.
قیمت لوله های پلی اتیلن کشاورزی
عوامل متعددی در تعیین قیمت لوله های پلی اتیلن موثر می باشند که تولید داخلی و یا وارداتی بودن لوله ها جزو مهم ترین عوامل می باشند. نرخ ارز و دلار، کشور سازنده و برند، هزینه های گمرکی و هزینه های حمل و نقل، سایز و قطر، متراژ، بار قابل تحمل، نشان استاندارد، گرید و خلوص مواد به کار رفته از دیگر عوامل موثر در تعیین قیمت می باشند.
موارد مصرف لوله پلی اتیلن کشاورزی :
برای جلوگیری از هدر رفتن آب
انتقال کود و سموم کشاورزی
انتقال آب از منبع اصلی (چشمه ، استخر ، چاه و …) به پای زمین کشاورزی
انواع فیلم در صنعت کشاورزی:
فیلم گلخانه ای:
فیلم پوشش گلخانه ای یا نایلون های عریض کشاورزی در ساخت گلخانه ها در صنعت کشاورزی مورد استفاده قرار میگیرند. گلخانه به کشاورز کمک میکند تا بهینه ترین محیط رشد را برای گیاه فراهم سازد. از جمله مهمترین مزایای گلخانه ها میتوان به طولانی شدن فصل رشد، کاهش میزان مصرف آب، محافظت در برابر آفات، ایجاد محیط رشد کنترل شده و تولید محصولات متنوع و با کیفیت اشاره نمود.
خشکسالی و کمبود آب در ایران سبب شده تا ساخت گلخانه هابه عنوان روش استاندارد بین المللی در صنعت کشاورزی رونق بگیرد.
فیلم مالچ:
فیلمهای مالچ با اثرات مثبت در تغییر دمای خاک، حفظ رطوبت و کنترل علفهای هرز نقش مهمی در صنعت کشاورزی دارند. فیلمهای مالچ تیره با گرم کردن خاک سبب فراهم آمدن قابلیت کاشت زود هنگام میگردد. فیلمهای مالچ روشن با انعکاس گرما و خنک کردن خاک به رشد گیاهانی که در تابستان نیاز به هوای خنک دارند کمک میکنند.
فیلم ویژه کنترل آفات خاک:
این فیلم با ساختار نفوذ ناپذیر به صورت VIF و TIF با هدف کاهش استفاده از سموم تدخینی و ضد آفت خاک همچون متیل برومید مورد استفاده قرار میگیرد. فیلم کنترل آفات خاک با ساختار نفوذ ناپذیر خود اجازه انتشار سموم در هوا را نمیدهد و سبب می شود تا سموم تدخینی در خاک باقی بماند ومیزان کمتری ازآنها برای آفت زدایی استفاده شود.
فیلم کیسه های سیلو:
این نوع از فیلمها، فیلمهای چند لایه پلی اتیلنی هستند که به عنوان سیلوهای موقت غلات و سویا مورد استفاده قرار میگیرد. همچنین این کیسه ها برای نگهداری علوفه و ذرت با هدف محافظت از رسیدن اکسیژن به مواد غذایی برای افزایش سرعت تخمیراستفاده می شود.
فیلم سیلو استرچ:
این فیلمها به طور گسترده در دنیا برای سیلاژ یونجه و علوفه دامی مورد استفاده قرار میگیرد. از جمله خواص این فیلم جلوگیری از رسیدن اکسیژن به علوفه و قابلیت کشسان بودن آن میباشد.