گلدان زیست تخریب پذیر

بررسی گلدان زیست تخریب پذیر: یک رویکرد نویدبخش در کشاورزی پایدار

زباله‌های پلاستیکی بحرانی‌ترین معضل زیست محیطی در دو دهه اخیر محسوب می‌شوند. مواد پلاستیکی حاصل از مواد نفتی مانند پلی استایرن، پلی اتیلن و پلی پروپیلن به دلیل دشوار بودن تجزیه آنها در محیط مشکلات زیست محیطی بسیاری به همراه دارند. تجمع زباله‌های پلاستیکی ممکن است عملکرد و حاصل خیزی خاک را کاهش داده و همچنین به موجودات زنده ازطریق تجمع زیستی و بزرگنمایی زیستی آسیب برساند. این مطالعه با هدف آخرین مطالعات بر روی گلدان زیست تخریب پذیر ازجمله مواد زیستی و الیاف طبیعی مورد استفاده در ساخت گلدان زیست تخریب پذیر، خواص فنی (فیزیکی و مکانیکی)، تجزیه پذیری در محیط (آب و خاک) و کاربردهای فعلی در کشاورزی مانند باغبانی، گلکاری، کشت و زرع، و جنگلداری ارائه شده است. انتظار می‌رود توسعه و استفاده از گلدان زیست تخریب پذیر رویکرد جدیدی برای دستیابی به اهداف کشاورزی پایدار باشد که عناصر بهره‌وری کشاورزی و محیط را نیز شامل می‌شود.

انباشت زباله‌های پلاستیکی به بحرانی ترین مشکل زیست محیطی در دو دهه اخیر تبدیل شده است. یکی از دلایل به وجود آمدن ضایعات پلاستیکی استفاده از ظروف بذر پلاستیکی به شکل گلدان و پلی کیسه در فرایند کشاورزی است. استفاده از گلدان‌های پلاستیکی از این جهت که به‌راحتی توسط محیط، آب یا باران، گرمای خورشید یا میکروارگانیسم‌ها تجزیه نمی‌شوند، باعث بروز مشکلاتی در محیط زیست می‌شوند. از سوی دیگر با افزایش فعالیت‌های کشاورزی، کاشت و جنگلداری به نهال و ظروف کاشت نهال بیشتری نیاز است. توسعه ظروف کاشت جایگزین مشتق شده از مواد آلی و یا گلدان‌های زیست تخریب پذیر به یکی از راه حل‌های جایگزین برای بحران زباله‌های پلاستیکی ناشی از فعالیت‌های کشاورزی (آگروپلاستیک) تبدیل شده است. باتوجه به یافته‌های بیکز و ایوانز، گلدان‌های زیست تخریب پذیر یا ظروف زیستی، ظروف کاشت ساخته شده از مواد آلی (غیرنفتی) هستند که هنگام قرار دادن در خاک یا توده کمپوست به راحتی تجزیه می‌شوند. زیست تخریب پذیری مهم‌ترین مزیت گلدان‌های زیست تخریب پذیر درمقایسه با ظروف کاشت پلاستیکی است زیرا در آینده باعث بروز مشکلات زیست محیطی نمی‌شوند. این رویکرد جدید در استفاده از گلدان‌های زیست تخریب پذیر یکی از کلیدهای دستیابی به اهداف کشاورزی پایدار است. مطالعات علمی روی گلدان‌های زیست تخریب پذیر توجه محققان و صنایع را به خود جلب کرده است. امروزه تلاش شده است تا از انواع مواد حاصل از ضایعات و زیست توده آلی مانند ذغال سنگ نارس، کود گاوی، الیاف چوب، محیط کشت قارچ پسماند، الیاف نارگیل، پوست موز، پوسته، فیبر روغن پالم و کاه در ساخت این گلدان‌ها استفاده شود. ازسوی دیگر، برخی مطالعات با هدف یافتن مواد اولیه جدید (مواد جدید) مناسب و فراوان باتوجه به پتانسیل هر منطقه درحال انجام هستند. در اینجا به بررسی آخرین مطالعات گلدان زیست تخریب پذیر ازجمله مواد حاصل از گلدان زیست تخریب پذیر، ویژگی‌های فنی، تجزیه پذیری در محیط (آب و خاک) و کاربردهای فعلی در کشاورزی مانند باغبانی، گلکاری، مزارع و جنگلداری پرداخته‌ایم. انتظار می‌رود استفاده از این گلدان‌ها رویکرد جدیدی در دستیابی به اهداف کشاورزی پایدار باشد که عناصر کشاورزی و محیط را نیز شامل می‌شود.

گلدان‌های زیست تخریب پذیر

بیکز و ایوانز گلدان زیست تخریب پذیر یا ظروف زیستی را به عنوان یک ظرف کاشت تهیه شده از مواد آلی (مواد غیرنفتی) تعریف می‌کنند که با قرار گرفتن در زمین یا توده کمپوست به‌راحتی تجزیه می‌شود. گلدان‌های زیست تخریب پذیر به دو گروه قابل کاشت مستقیم در خاک (گلدان‌های قابل کاشت) و گلدان‌های کمپوست پذیر طبقه بندی می‌شوند. گلدان‌های قابل کاشت به گلدان‌هایی گفته می‌شود که به ریشه گیاهان اجازه نفوذ به دیواره‌های گلدان را داده و این امکان را فراهم می‌کنند تا ریشه بدون شکستن گلدان به زمین پیوند خورد. اما گلدان‌های کمپوست پذیر گلدان‌هایی هستند که اجازه انتقال مستقیم گیاهان به زمین را نمی‌دهند زیرا ریشه گیاهان نمی‌تواند به راحتی به دیواره‌های گلدان نفوذ کنند. بنابراین برای انتقال گیاهان به زمین باید آنها را از گلدان جدا کرد. با این حال، این گلدان گیاهی قابل کمپوست به راحتی تجزیه شده و به کمپوست تبدیل می‌شوند. همان‌طور که در جدول زیر بیان شده، توسعه گلدان‌های زیست تخریب پذیر ساخته شده از مواد آلی و ضایعات مورد توجه بسیاری از محققان قرار گرفته است.

جدول 1:

استفاده از مواد مختلف باتوجه به فراوانی آنها، قیمت پایین و استفاده از آنها که می‌تواند مشکلات زیست محیطی را به حداقل برساند، با هدف دستیابی به مواد مناسب در ساخت گلدان زیست تخریب پذیر ازنظر خواص مکانیکی، زیست تخریب پذیری و سایر ویژگی‌های مثبت انجام شده است. گلدان‌های زیست تخریب پذیر درمقایسه با پلی کیسه‌ها یا گلدان‌های پلاستیکی از چندین مزیت برخوردار هستند. اول، گلدان‌های زیست تخریب پذیر نسبت به گلدان‌های پلاستیکی راحت‌تر در خاک تجزیه می‌شوند و چون حاوی الیاف طبیعی هستند، به سهولت می‌توانند خاک زراعی و میکروارگانیسم‌های آبزی برای ایجاد تغییرات در خاک را فراهم کنند. دوم، گلدان‌های زیست تخریب پذیر دارای منافذ پهن و دیواره‌های نفوذ پذیری هستند که به ریشه گیاه اجازه نفوذ می‌دهند و این نفوذ به این سبب اتفاق می‌افتد که این گلدان‌ها از الیاف طبیعی و مواد ماتریکسی تشکیل شده و با کمک روش قالب گیری به یکدیگر متصل شده‌اند. این روش برای تولید گلدان‌هایی کاربرد دارد که به اندازه کافی محکم بوده و دارای منافذی خیلی کوچک نیستند. در گلدان‌های پلاستیکی، ریشه گیاهان به صورت دایره‌ای رشد می‌کنند زیرا نمی‌توانند در منافذ پلاستیکی محکم نفوذ کنند. این امر باعث توقف رشد گیاه شده و بر بهره‌وری گیاه تاثیر می‌گذارد. سوم، گلدان‌های زیست تخریب پذیر دارای مزایای اقتصادی هستند که می‌توانند حتی با گلدان‌های پلاستیکی ارزان‌تر نیز وارد رقابت شوند زیرا مواد اولیه به کار رفته در گلدان‌های زیست تخریب پذیر بیشتر از ضایعات محصولات کشاورزی به دست می‌آید که ارزان بوده و به سهولت دردسترس هستند مانند ذغال سنگ نارس، پوسته، غلات، فیبر نارگیل و فیبر روغن نخل. چهارم، گلدان‌های زیست تخریب پذیر حاوی زیست توده آلی هستند که پتانسیل غنی سازی مواد مغذی خاک و بهبود حاصلخیزی خاک را دارند.

کاربرد کشاورزی

گلدان‌های زیست تخریب پذیر کاربرد گسترده‌ای در کشاورزی، جنگلداری، باغبانی، پرورش گل و حتی آبزی پروری دارند. از آنها برای گیاهان با عمر طولانی (سالانه) و گیاهان با عمر کوتاه استفاده می‌شود. تحقیقات در زمینه کاربردهای زراعی و تعیین اثر این گلدان‌ها نیز انجام شده است. اندازه و مواد تشکیل دهنده گلدان بر عملکرد زراعی گیاهان مانند طول ریشه، ارتفاع گیاه، وزن گیاه، رشد شاخه‌ها وغیره تاثیر می‌گذارد. نتایج حاصل از این مشاهدات نیز تاثیر گلدان‌هایی را با اندازه و مواد تشکیل دهنده متفاوت نشان می‌دهد. در جدول زیر جزئیات بیشتری از عملکرد گلدان زیست تخریب پذیر در گیاهان ارائه شده است.

جدول 2:

برخی از مزایایی که از کاربردهای گلدان زیست تخریب پذیر حاصل می‌شود عبارتند از:

رشد بهینه ریشه: تراکم و تخلخل گلدان زیست تخریب پذیر به ریشه‌ها اجازه می‌دهد تا به دیواره‌های گلدان نفوذ کنند. این کار از این جهت برای گیاهان مفید است که نمی‌تواند روند رشد ریشه مهار کند. ریشه با عملکرد جذب آب، دی اکسید کربن و مواد مغذی نقش اساسی برای رشد گیاهان دارد. در برخی از گیاهان مانند حبوبات ریشه‌ها کارِ تثبیت نیتروژن را برعهده دارند. تحقیقات نشان می‌دهد که ریشه و گلدان میزان رشد و بهره‌وری گیاه را تحت تاثیر قرار می‌دهند که بدون شک منافع اقتصادی را به همراه دارد.

انتقال بذرها بدون آسیب به زمین: دیواره گلدان زیست تخریب پذیر به ریشه‌ها اجازه نفوذ به دیواره گلدان را می‌دهد و ازطرفی، به گیاهان اجازه می‌دهد مستقیما بدون شکستن گلدان به زمین پیوند زده شوند. این مزیت کار و زمان را بهبود می‌بخشد.

تقویت مواد مغذی خاک: برخی از مواد اولیه زیست تخریب پذیر مانند کاه، پروتئین هیدرولیز سویا، الیاف نارگیل، ضایعات گوجه فرنگی، ذغال سنگ نارس، فیبر خرما و کود دامی حاوی مواد مغذی مورد نیاز گیاهان هستند. دفن این مواد در مزرعه همراه با انتقال گیاهان فوایدی را برای خاک به همراه دارد زیرا با تجزیه آنها مواد مغذی خاک غنی‌تر می‌شوند.

در امان ماندن زمین از آلودگی پلاستیکی: سهولت تجزیه این گلدان‌ها از آلودگی زمین جلوگیری می‌کند، به ویژه آلودگی پلاستیکی که پس از استفاده از گلدان‌های پلاستیکی رخ می‌دهد.

باتوجه به توضیحات بالا، می‌توان گفت کاربرد گلدان‌های زیست تخریب پذیر در کشاورزی بسیار رضایت بخش خواهد بود زیرا ازنظر زراعی و زیست محیطی بسیار مفید هستند. بایستی این گلدان‌های زیست تخریب پذیر به‌طور جدی معرفی شده و به‌صورت انبوه به بازار وارد شوند تا در گام بعدی بتوان از آنها در سیستم کشاورزی پایدار استفاده و حمایت کرد.