«نجات آب» ــ ۲۴| توسعه کشت گلخانهای مدرن
گلخانه «صرفاً سازه» نیست؛ شبکهای از تصمیمهاست. یکی از مؤلفههای مهم بهبود شرایط آبی کشور، بهسازی شبکه گلخانهای کشور است.
خبرگزاری تسنیم؛ گروه اقتصادی ــ موضوع بهرهوری آب در کشاورزی، امروز بهطور مستقیم با امنیت غذایی، تابآوری اقلیمی و پایداری اقتصادی پیوند خورده است. در چنین بستری، کشت گلخانهای مدرن یکی از راهکارهای مؤثر برای تولید پایدار در اقلیمهای خشک و نیمهخشک است؛ زیرا امکان کنترل دقیق آب، تغذیه و اقلیم مزرعه را میدهد و اتلاف را بهطرز معنیداری کاهش میدهد. تجربههای فنی نشان میدهد با مدیریت چرخشی محلول، بستهبندی اصولی آبیاری/تغذیه (فرتیگیشن)، و بازیافت زهآب، میتوان به بهرهوری بالاتر از روشهای باز دست یافت.
بااینحال، گلخانهٔ «صرفاً سازه» نیست؛ شبکهای از تصمیمهاست: کیفیت منبع آب، نوع بستر کشت، طراحی سامانهٔ آبیاری موضعی، راهبرد کنترل اقلیم، و در نهایت، سازوکارهای حمایتی که هزینهٔ سرمایهگذاری اولیه و ریسکهای بازار را مدیریت میکند. بههمین دلیل، اگرچه بنیهٔ فنی برای افزایش بهرهوری آب فراهم است، اما بدون بستههای حمایتی هوشمند ــ از یارانهٔ مشروط به عملکرد آبی گرفته تا تسهیلات سبز و بیمهٔ درآمد ــ نمیتوان انتظار داشت که مقیاسپذیری رخ دهد.
بیشتر بخوانید
ضرورت و اهمیت
گلخانهها با فراهمکردن شرایط رشد پایدار، وابستگی به بارش و دمای بیرون را کم میکنند و امکان تولید با ردپای آبی کمتر بهازای هر کیلو محصول را ایجاد مینمایند. در سامانههای بسته و نیمهبسته، محلول غذایی بهصورت چرخشی بازگردش مییابد و با پایش مداوم EC/pH و تنظیمات فصلی، مصرف آب و کود کاهش مییابد. در اقلیمهای گرم و کمآب، استفاده از کنترل اقلیم کارآمد (سایهدهی پویا، مهپاشی هدفمند، پد و فن، تبرید تبخیری با مدیریت نمک، و بازیافت تراکم) میتواند تنش گرمایی را محدود و بازده مصرف آب (WUE) را بالا ببرد. از منظر سیاستی نیز، اسناد بینالمللی در حوزهٔ کشاورزی آبهوشمند بر ترکیب «افزایش بهرهوری + سازگاری اقلیمی + کاهش آلایندهها» تأکید دارند و سرمایهگذاری در گلخانهٔ مدرن را بهعنوان مصداقی روشن از شدتِ مصرفِ آبِ کمتر معرفی میکنند. اندازهگیری بهرهوری آب (SDG 6.4.1) و ارزیابی سیاستهای آب و کشاورزی دقیقاً بر همین همراستایی دلالت دارد: پول عمومی باید به سمت نتایج قابلاندازهگیری در کاهش برداشت و آلایندهها هدایت شود. اهمیت موضوع از اینرو دوچندان است که گلخانه، هم برای کاهش فشار از آبخوانها و هم برای حفظ تولید در خشکسالیهای مکرر ابزار کارآمدی فراهم میکند.
چالشهای فعلی
باوجود ظرفیت بالا، چند مانع جدی پیشِروست. نخست، سرمایهبر بودن ورود به گلخانهٔ مدرن—از سازه و پوشش تا اتوماسیون آبیاری و سنسورها—که بدون تسهیلات بلندمدت و نرخ ترجیحی، برای بسیاری از تولیدکنندگان سنگین است. دوم، کمبود مهارتهای فنی در مدیریت محلولهای چرخشی، ضدعفونی و کنترل زیستیِ سامانههای بسته؛ خطای کوچک در مدیریت نمکها و عناصر کممصرف میتواند به افت عملکرد منجر شود. سوم، مدیریت اقلیم در مناطق گرم که اگر بار سرمایشی بهدرستی طراحی نشود، مصرف انرژی بالا میرود و هزینهٔ تولید افزایش مییابد؛ ادبیات جدید بر کنترل بهینه و یکپارچهٔ اقلیم تأکید میکند. چهارم، حکمرانی آب: بدون قواعد «صفرتخلیه یا تخلیهٔ حداقلیِ زهآب»، خطر آلودگی منابع وجود دارد؛ رویکردهای «صفرتخلیه» در گلخانهٔ بدون خاک، راهحل فنی و سیاستی ارائه کردهاند. پنجم، ناهمسویی حمایتی: هنگامیکه حمایتها به سطح زیرکشت یا نهاده گره میخورد، نه به عملکرد آبی، انگیزهٔ ارتقا به فناوریهای کارآمد تضعیف میشود. این چالشها نشان میدهد که بستهٔ حمایتی باید دقیق، نتیجهمحور و همراه با خدمات ترویج باشد.
اثر راهکارِ «گلخانهٔ مدرن + بسته حمایتی» در رفع چالشها
ترکیب فناوری و سیاست، ظرفیت حل همزمان چند مسئله را دارد. سامانههای بسته/نیمهبسته با بازچرخانی محلول، نشت مواد غذایی به محیط را به حداقل رسانده و در صورت اجرای پروتکلهای پایش و ضدعفونی، به صفرتخلیه (ZLD) نزدیک میشوند. فرتیگیشن هوشمند ــ با حسگر رطوبت/شوری بستر و الگوریتمهای کنترل آبیاری ــ مصرف آب را دقیقاً به تقاضای لحظهای گیاه متصل میکند و اتلاف تبخیر/رواناب را میکاهد. کنترل اقلیم مبتنی بر مدل نیز با تنظیم همزمان سایه، تهویه، پدوفن و مهپاشی، به حداقل آب مصرفی برای سردسازی میرسد و تنش گرمایی را مهار میکند.
اما بستهٔ حمایتی نتیجهمحور است که این منافع را بالفعل میکند: یارانهٔ سرمایهگذاری مشروط به نصب کنتور، ثبتداده و رعایت حداقلِ بازچرخانی؛ وام بلندمدت برای پوشش، پدوفن و سامانهٔ ضدعفونی زهآب؛ بیمهٔ درآمد برای فاز یادگیری؛ و اعتبار مالیاتی برای صفرتخلیه. این طراحی، با شاخصهای SDG 6.4 همخوان است و به دولت امکان میدهد پرداخت را به نتیجه (کاهش برداشت آب بهازای هر کیلو محصول) گره بزند.
روش انجام راهکار
اجرای موفق، نیازمند نقشهٔ راه عملیاتی است:
الف) انتخاب فناوری کِشت. در اقلیمهای گرم/خشک، سامانههای هیدروپونیکِ مداربسته یا ساباستریت با زهآبِ بازچرخانی، مزیت آبی دارد. اسناد فنی FAO و WUR، دستورکار طراحی و پایش محلول، حد آلودگی سدیم/بور، و برنامهٔ ضدعفونی را روشن کردهاند.
ب) طراحی آبیاری/فرتیگیشن. نصب حسگر رطوبت-EC در چند عمق بستر، زمانبندی پالسهای کوتاه، و کالیبراسیون فصلی EC/pH با توجه به تبخیر-تعرق و مرحلهٔ رشد، هستهٔ بهرهوری است.
ج) مدیریت اقلیم. سایهانداز پویا، تهویهٔ جانبی/سقفی، پد و فن، مهپاشی هدفمند و بازیافت تراکم—با کنترل پیشبین مبتنی بر هواشناسی—مصرف آب و انرژی را به تعادل میرساند.
د) آب منبع و ذخیره. در مناطق کمآب، ترکیب باراناندوزی و اسمزمعکوسِ اقتصادی—بهویژه برای گلخانههای ساحلی—در ادبیات فنی بررسی و برای برخی محصولات مقرونبهصرفه ارزیابی شده است.
ه) پایش و شفافیت. نصب کنتور حجمی بر ورودی، شمارندهٔ گردش داخلی، و گزارش ماهانهٔ نسبت بازچرخانی/برداشت، پایهٔ پرداختهای نتیجهمحور است.
این گامها در کنار آموزش مستمر و استانداردهای بهداشت محلول، احتمال خطا را بهطور چشمگیری کاهش میدهد.
تأثیرات اقتصادی
از منظر اقتصادِ آب، معیار اصلی ارزشافزوده بهازای هر مترمکعب است. گلخانهٔ مدرن با افزایش ضریب برداشت و کاهش تلفات، این شاخص را بهبود میدهد؛ مشروط به آنکه هزینهٔ سرمایهای با تسهیلات بلندمدتِ ترجیحی و ریسک بازار با بیمهٔ درآمد مدیریت شود. مطالعات سیاستی نشان میدهد پیوند دادن یارانهها به نتیجهٔ محیطزیستی (کاهش برداشت/کاهش تخلیه) بهمراتب کارآمدتر از حمایتهای غیرهدفمند است. همچنین گزارشهای بینالمللی بر شکاف مزمن سرمایهگذاری در سامانههای غذایی تأکید کرده و بازآرایی یارانهها بهسوی اقدامات کممصرف آب را پیشنهاد دادهاند.
در سطح مزرعه، کاهش مصرف آب و کود، همراه با ثبات کیفیت محصول و امکان کشت خارجفصل، سود خالص را بهبود میدهد. در سطح حوضه، کاهش تخلیهٔ آلاینده و زهآب، هزینههای تصفیه و پیامدهای محیطزیستی را کم میکند. از منظر اقتصاد کلان، توسعهٔ خوشههای گلخانهایِ کممصرف آب—با زنجیرهٔ سرد، بستهبندی و لجستیک—به ایجاد اشتغال و صادرات محصولات با ارزش افزودهٔ بالا کمک میکند، بیآنکه فشار بیشتری بر آبخوانها وارد شود.
بستهٔ حمایتی: اصول طراحی و ابزارها
بستهٔ حمایتی باید ساده، نتیجهمحور و قابلپایش باشد. اصول کلیدی:
1. سرمایهگذاریِ مشروط به عملکرد. وام بلندمدت با تنفس ساخت، مشروط به نصب کنتور، سامانهٔ بازچرخانی و ثبتدادهٔ برخط؛ نرخ ترجیحی در صورت دستیابی به هدفهای کاهش برداشت.
2. یارانهٔ تجهیزاتِ کلیدی. پوششهای با دوام، سایهانداز پویا، پدوفن با راندمان بالا، فرتیگیشن دقیق، و واحد ضدعفونی/فیلتراسیونِ زهآب.
3. بیمهٔ درآمد و صندوق تثبیت. برای فاز یادگیری و ریسک بیماری/بازار، بهویژه در گذار از فضای باز به گلخانه.
4. ترویج و گواهینامه. آموزش اپراتوری محلول، گواهی «صفرتخلیه» و «ردپای آبیِ کاهشیافته» که دسترسی به بازارهای ممتاز را بهبود میدهد.
5. همراستاسازی با SDG 6.4 و CSA. شاخصهای پرداخت با بهرهوری آب و کاهش آلاینده همسو شوند تا امکان تأمین مالی سبز (GCF/GEF) فراهم گردد.
این ابزارها، زمانی مؤثر میشوند که دادهٔ معتبر و سازوکار ارزیابی مستقل وجود داشته باشد؛ در غیر اینصورت، حمایتها به هدف نمیرسد.
استانداردهای فنی: آب، محلول و زهآب
استانداردسازی، شرط موفقیت است. کیفیت آب ورودی (هدایت الکتریکی، قلیائیت، سدیم/کلر/بور) باید با خطوط راهنمای FAO/IFAS و تجربهٔ WUR تطبیق یابد؛ در سامانههای بازچرخانی، آستانههای سدیم و تنظیم pH/قلیائیت حیاتی است. مدیریت محلول غذایی شامل برنامهٔ نمونهبرداری هفتگی، تنظیم EC بهتناسب فصل و مرحلهٔ فنولوژیک، و تعادل کاتیون/آنیون است. ضدعفونیِ محلول (UV، ازن، گرمایی یا فیلتراسیون غشایی) برای کاهش خطرهای بیماری و بیوفیلم توصیه میشود. اهداف بازچرخانی باید بهطور شفاف تعیین شود؛ برای نمونه، نسبت بازچرخانی >80٪ و برنامهٔ «صفرتخلیه» در فصلهای خشک. در اقلیمهای گرم، ترکیب پایش ریزاقلیم با الگوریتمهای کنترل، تبخیر غیرمولد را میکاهد. در کنار اینها، باراناندوزی/تانک ذخیره و سناریونویسی برای اندازهٔ تانک در مطالعات جدید مطرح است و میتواند وابستگی به آب زیرزمینی را کاهش دهد.
حکمرانی، داده و سنجش عملکرد
حمایت نتیجهمحور به حسابداری آب و اندازهگیری قابل اتکا نیاز دارد. اتصال پرداختها به مترهای حجمی، ثبت دیجیتالِ برداشت، و گزارشهای دورهای نسبت «آب برداشتشده/محصول» منطبق با چارچوب SDG 6.4، محور حکمرانی است. در سطح سازه، ثبت خودکارِ حجم گردش محلول و نسبت زهآب بازچرخانیشده ابزار شفافیت است. در سطح سیاست، همراستاسازی با اصول کشاورزی آبهوشمند و آزمون اثربخشی حمایتها ــ بر پایهٔ ارزیابیهای مستقل ــ برای جلوگیری از انحراف منابع ضروری است. تجربهٔ اروپا نشان میدهد هرجا پیوند یارانه و نتیجه ضعیف بوده، اثرگذاری سیاست آب کاهش یافته است. در نهایت، داشبورد عمومیِ عملکرد (برداشت آب، درصد بازچرخانی، تخلیهٔ صفر، و بهرهوری آب) به اعتماد عمومی و پاسخگویی کمک میکند.
نقشهٔ راه اجرا و جمعبندی
با اتصال طبیعی به مباحث قبلی، نقشهٔ راه پیشنهادی چنین است:
گام 1: هدفگذاری کمی. تعیین شاخصهای نتیجه (کاهش X درصدیِ برداشت آب بهازای هر کیلو محصول، بازچرخانی ≥80٪، تخلیهٔ نزدیک صفر) منطبق با SDG 6.4 ).
گام 2: چارچوب فنی اجباری. الزام استانداردهای کیفیت آب، مدیریت محلول، ضدعفونی و پایش برای دریافت حمایت.
گام 3: بستهٔ مالی نتیجهمحور. وام بلندمدت با نرخ ترجیحی، یارانهٔ تجهیزات کلیدی، بیمهٔ درآمد گذار، و اعتبار مالیاتی برای «صفرتخلیه»—همه مشروط به تحقق شاخصها.
گام 4: زیرساخت داده. کنتورهای حجمی، ثبت دیجیتال، سنجش برخط، و داشبورد عمومی.
گام 5: خدمات ترویجی و گواهی. آموزش اپراتوری محلول، گواهی «کاهش ردپای آبی»، و پیوند به بازارهای ممتاز.
گام 6: ارزیابی و بهبود مستمر. پایش سالانهٔ بهرهوری آب و بازنگری ابزارهای حمایتی بر پایهٔ ارزیابی مستقل.
جمعبندی: توسعهٔ گلخانهٔ مدرن، وقتی با بستههای حمایتیِ نتیجهمحور همراه شود، میتواند بهصورت پایدار بهرهوری آب را افزایش دهد، تخلیهٔ آلایندهها را کاهش دهد، و ارزشافزودهٔ کشاورزی را بالا ببرد. پشتوانهٔ علمی/فنی، در کنار ابزارهای مالیِ هوشمند و حکمرانی دادهمحور، مسیر عملیِ این گذار را روشن کرده است.
-----
منابعی برای مطالعه بیشتر
[1] FAO. Good Agricultural Practices for Greenhouse Vegetable Crops: Principles for Mediterranean Climate Areas. 2013.
اطلاعات بیشتر: https://www.fao.org/4/i3284e/i3284e.pdf
[2] Soussi, M., et al. Comprehensive Review on Climate Control and Cooling Systems in Greenhouses under Hot and Arid Conditions. Agronomy, 2022.
اطلاعات بیشتر: https://www.mdpi.com/2073-4395/12/3/626
[3] van Os, E.A., et al. (WUR). Zero Liquid Discharge in Soilless Greenhouse Horticulture: Solutions to Save Water… 2020.
اطلاعات بیشتر: https://edepot.wur.nl/521084
[4] van Ruijven, J., et al. (WUR). Towards Zero-Liquid Discharge in Hydroponic Cultivation. 2019.
اطلاعات بیشتر: https://edepot.wur.nl/499695
[5] UF/IFAS Extension. Irrigation of Greenhouse Vegetables (HS786/CV264).
اطلاعات بیشتر: https://edis.ifas.ufl.edu/publication/CV264
[6] UF/IFAS Extension. Production Systems—Florida Greenhouse Vegetable Handbook (CV255).
اطلاعات بیشتر: https://edis.ifas.ufl.edu/publication/CV255
[7] UF/IFAS Extension. Water and Nutrient Management Guidelines for Greenhouse Vegetables (HS1274).
اطلاعات بیشتر: https://edis.ifas.ufl.edu/publication/HS1274
[8] Preite, L., et al. Technologies to Optimize the Water Consumption in Greenhouse Cultivation. Sustainability, 2023.
اطلاعات بیشتر: https://www.mdpi.com/2071-1050/15/7/5975
[9] FAO. Hydroponics systems for smallholder vegetable production. 2022.
اطلاعات بیشتر: https://openknowledge.fao.org/server/api/core/bitstreams/b920e1ae-feed-43e4-b64e-4e73a1a48a1d/content
[10] WUR – Kennis Online. Recycle of Water & Recovery of Dissolved Nitrogen in Greenhouse Horticulture.
اطلاعات بیشتر: https://www.wur.nl/en/research-results/chair-groups/research-funded-by-the-ministry-of-lvvn/soorten-onderzoek/kennisonline/recyle-of-water-recovery-of-dissolved-nitrogen-in-greenhouse-horticulture-closing-water-and-nitrate-cycles-towards-zero-liquid-discharge.htm
[11] van der Salm, C., et al. Minimising Emissions to Water Bodies from NW European Greenhouse Horticulture. Agricultural Water Management, 2020.
اطلاعات بیشتر: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378377420302900
[12] Caparrós-Martínez, J.L., et al. Public Policies for Sustainability and Water Security in Almería’s Horticultural Model. Sustainable Cities and Society, 2020.
اطلاعات بیشتر: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2351989420302250
[13] FoodUnfolded. Environmental Impacts of Greenhouse Agriculture in Almería, Spain. 2021.
اطلاعات بیشتر: https://www.foodunfolded.com/article/the-environmental-impacts-of-greenhouse-agriculture-in-almeria-spain
[14] FAO & UN-Water. Progress on Change in Water-Use Efficiency (SDG 6.4.1). 2021.
اطلاعات بیشتر: https://www.unwater.org/sites/default/files/app/uploads/2021/08/SDG6_Indicator_Report_641_Progress-on-Water-Use-Efficiency_2021_ENGLISH_pages-1.pdf
[15] OECD. Measuring Progress in Agricultural Water Management. 2021.
اطلاعات بیشتر: https://www.oecd.org/content/dam/oecd/en/publications/reports/2021/06/measuring-progress-in-agricultural-water-management_b6543a2a/52b4db7e-en.pdf
[16] OECD. Agricultural Policy Monitoring and Evaluation 2021.
اطلاعات بیشتر: https://www.oecd-ilibrary.org/content/dam/oecd/en/publications/reports/2021/06/agricultural-policy-monitoring-and-evaluation-2021_18dc9f5f/2d810e01-en.pdf
[17] OECD. Assessing the Impacts of Agricultural Support Policies on the Environment. 2025.
اطلاعات بیشتر: https://www.oecd.org/content/dam/oecd/en/publications/reports/2025/05/assessing-the-impacts-of-agricultural-support-policies-on-the-environment_80c643f2/808f110c-en.pdf
[18] World Bank. Climate-Smart Agriculture (CSA).
اطلاعات بیشتر: https://www.worldbank.org/en/topic/climate-smart-agriculture
[19] World Bank. Climate-Resilient Irrigation.
اطلاعات بیشتر: https://www.worldbank.org/en/topic/climate-resilient-irrigation
[20] World Bank. Climate-Smart Agriculture: From Knowledge to Implementation (Results, 2024).
اطلاعات بیشتر: https://projects.worldbank.org/en/results/2024/12/05/climate-smart-agriculture-from-knowledge-to-implementation
[21] Asian Development Bank (ADB). From Glaciers to Farms – Regional Cooperation on Water & Food Security (CAREC Water Pillar). 2025.
اطلاعات بیشتر: https://www.adb.org/news/features/glaciers-farms-how-regional-cooperation-shaping-central-asias-water-issues
[22] Fathidarehnijeh, E., et al. Current Perspective on Nutrient Solution Management in Hydroponics. Canadian Journal of Plant Science, 2023.
اطلاعات بیشتر: https://cdnsciencepub.com/doi/10.1139/cjps-2023-0034
[23] Pardossi, A., et al. Fertigation and Substrate Management in Closed Soilless Culture. 2011.
اطلاعات بیشتر: https://www.wur.nl/upload_mm/8/c/0/aa4b4486-a9db-429f-8b03-f19d4cec3ee6_Fertigation%20and%20Substrate%20Management%20in%20Closed%20Soilless%20Culture.pdf
[24] Sun, M., et al. Effect of Rainwater Tank Size and Water Supply on Greenhouse Production. Agronomy, 2024.
اطلاعات بیشتر: https://www.mdpi.com/2073-4395/14/8/1767
[25] European Court of Auditors. Special Report 20/2021: Sustainable Water Use in EU Agriculture. 2021.
اطلاعات بیشتر: https://www.eca.europa.eu/Lists/ECADocuments/SR21_20/SR_CAP-and-water_EN.pdf
[26] WUR Knowledge Online. Recycle of Water & Recovery of Dissolved Nitrogen – Towards Zero Liquid Discharge (Programme page).
اطلاعات بیشتر: https://www.wur.nl/en/research-results/chair-groups/research-funded-by-the-ministry-of-lvvn/soorten-onderzoek/kennisonline/recyle-of-water-recovery-of-dissolved-nitrogen-in-greenhouse-horticulture-closing-water-and-nitrate-cycles-towards-zero-liquid-discharge.htm
[27] Chen, S., et al. A Review of Environmental Control Strategies and Models in Greenhouses. Sensors, 2025.
اطلاعات بیشتر: https://www.mdpi.com/1424-8220/25/5/1388
[28] FAO (Submission to UNFCCC SCF). Mobilizing Climate Finance for Agrifood Systems (GCF/GEF Portfolios). 2025.
اطلاعات بیشتر: https://unfccc.int/sites/default/files/resource/FAO%20SCF%20submission%202025.pdf
[29] Climate Policy Initiative. The Triple Gap in Climate Finance Needs for Agrifood Systems. 2024.
اطلاعات بیشتر: https://www.climatepolicyinitiative.org/wp-content/uploads/2024/11/The-Triple-Gap-in-Climate-Finance-Needs-for-Agrifood-Systems.pdf
[30] OECD–FAO. Agricultural Outlook 2025–2034. 2025.
اطلاعات بیشتر: https://www.oecd.org/en/publications/2025/07/oecd-fao-agricultural-outlook-2025-2034_3eb15914.html
[31] Zhang, C.Y., et al. Water Pricing Reform for Sustainable Water Resources. Agricultural Water Management, 2023.
اطلاعات بیشتر: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378377422005923
[32] Liu, G., et al. (UF/IFAS). A Practical Guide for Adjusting Fertigation Water pH in Greenhouses. 2024.
اطلاعات بیشتر: https://journals.flvc.org/edis/article/view/135831
انتهای پیام/