فیزیک و سایر - مزارع اسمانی

1.مزارع در اسمان

مرکز شهر منهتن در آمريکا، جايي براي کشاورزي پيدا نمي کنيد، اما تا دلتان بخواهد کافي شاپ، فروشگاه ها و سوپرمارکت هاي پر زرق و برق ديده مي شود. اما تصور کنيد در چنين نقطه اي از جهان محصولات کشاورزي طبيعي در بهترين شرايط اقليمي رشد کنند. دانشمندان دانشگاه کلمبيا ايده اي استثنايي ارايه کرده اند که هر ذهني را به خود مشغول مي کند. چشم انداز آنها به آينده آن است که به زودي در افق مرئي نيويورک و ساير شهرهاي آمريکا، آسمان خراش هاي جديدي ديده مي شوند: مزارع کشاورزي عمودي. طرح کلي اين ايده بسيار ساده است. تصور کنيد ساختماني در 30 طبقه با ديوارهاي شيشه اي که در راس آنها يک صفحه خورشيدي غول پيکر خودنمايي مي کند. هر يک از اين طبقات تخت هايي غول پيکر براي گياهان کشاورزي هستند که در حقيقت چون مزارع کشاورزي طبقه بندي شده، مورد استفاده قرار مي گيرند. حال تصور کنيد که سيستم آبياري اين مزرعه چگونه خواهد بود؟ شايد آنچه که در مزرعه عمودي بيش از هر چيز به نظر خارق العاده آيد، سيستم آبياري فوق مدرن آن باشد. بر اساس اين ايده منحصر به فرد، تمامي محصولات کشاورزي و حتي دام هاي کوچک در محيطي تحت کنترل در شلوغ ترين مکاني که بتوان تصور آن را کرد رشد خواهند يافت. تحقق اين ايده به معناي آن است که هيچ هزينه انتقال و آلودگي هاي زيست محيطي ناشي از پرورش و حمل و نقل محصولات کشاورزي وجود نخواهد داشت. تمامي اين پروژه زاييده تصور منحصر به فرد پرفسور «ديک دپومير» از دانشگاه کلمبياست. او و دانشجويانش با بررسي فناوري هاي فعلي به اين نتيجه رسيده اند که مي توان مزارع کشاورزي و پرورش دام را در آسمان بنا کرد. اين ايده از هر نظر تحسين برانگيز است. پرفسور دپومير مي گويد: اين مزرعه امکاني را فراهم مي کند که طي آن برخي مزارع فعلي کشاورزي به جنگل تبديل شده و اين خبر خوشي براي فعالان برنامه هاي ضد گرمايش زمين است. انرژي مورد نياز در اين پروژه عظيم از صفحه خورشيدي بزرگي حاصل مي شود، با اين حال کوره هاي سوزاندن بقاياي گياهان نيز در نظر گرفته شده است تا از آنها به عنوان منبع سوختي نيز استفاده شود. نکته جالب تر آن است که تمام آب به کار رفته در اين پروژه بازيافت مي شود. اکنون همه چيز براي ساخت اين مجموعه بي نظير آماده است و تنها يک مورد باقي مي ماند: پول براي ساخت.

سیستم های بدون خاک که به هیدروپونیک معروف است به طور دائم نیازمند تغذیه شدن به وسیله ی موار غذایی بوده و تانک های پرورش ماهی نیازمند تخلیه دائمی آب های آلوده هستند با جفـت و جور کردن این دو سیستم و ایجاد سیستم اکواپونیک نقطه ضعف هر دو سیستم تبدیل به نقطه قوت می شود چون آب های ضایعاتی و خروجی از تانک تغذیه ماهی ها تبدیل به کود برای گیاهان شده و همزمان گیاهان آب های آلوده را پاک می کنند . این سیستم انتقال اتوماتیک تسمه ای توسظ شرکتی به نام ارگانیتک ایجاد شده که تخصص آن اتوماسیون کشاورزی و سیستم های مربوط به آن بوده و همین شرکت توانسته این سیستم ها را ارتقا دهد

البته نیاد فراموش کرد که تمام گیاهان واکنش هوبی نسبت به روش های هیدرونیک نشان نمی دهند . به طور مثال گیاهانی مانند سیب زمینی و مرکبات نیازمند ان هستند که ریشه خود را در یک عامل واسطه ای مانند خاک یا الیاف قرار دهند و به همین منظور یک شرکت کانادای به نام باغ امگا موفق به انجام این عمل شده است در این سیستم که همانند یک چرخ و فلک حرکت می کند در حالی که محور اصلیی عمودی است و به این سیستم رشد می گویند گیاهان در سینی هایی سوراخ دار که در ان گرانول های سنگ میکا قرار دارد رشد می کنند نحوه ی قرار گرفتن ان ها در واگن های سیلندری شکلی اسن که در کنار یکدیکر قرار دارند که چرخش دوره ای منظمی داشته ودر هر مرحله از چرخش ردیف مشخصی از گیاهان را در محفظه ای که انباشته از مواد غذایی است و مورد نیاز گیاه بوده قرار می دهند

گیاهان نیازی به آن ندارند که میلیون ها هاگ بگذارند تا خود را به سیکل رشد هیدروپونیک سازگار کنند لذا گیاه شناسان می بایست اقدام به انتخاب باکتری ها و نژاد هایی کنند که بهترین واکنش را نشان می دهند سایر دانشمندان نیز وظیفه دارند باغ امیختن کود های شیمیایی مخصوص برای گیاهان ان ها را دارای مواد غذایی مانند سلنیوم و روی کنند که برای جیره غذایی انسان لازم است از ان جایی که وجود چند حشره و یا پاتوژن به راحتی می تواند گیاهان را در مزارع از بین ببرد لذا زارعین در همگام ورود به ساختمان می بایست لباس های مخصوص به تن کرده و از دالان های هوای مخصوص عبور کنند دانشمندان گیاهان را با باکتری ها مخصوص پوشانده اند که در هنگام بروز بیماری یا افت با تغییر رگ به زارعین هشدار می دهند .

پرورش دام در چنین مزارعی غیر مولد است و فقط 3 در صد از انرژی مورد استفاده برای رشد دام تبدیل به گوشت و پروتئین مورد مصرف انسان می گردد به جای آن دانشمندان اقدام به کشت تکه های بزرگی در ازمایشگاهی از سلول های اصلی مرغ خوک و گاو که با استفاده از جیره غذایی شامل آب گلوکوز و پروتئین های طبیعی رشد کرده اند نموده اند برای آن که طعم و بافت گوشت در چنین شرایطی به صورت اصلی آن قابل حصول باشد یا حداقل بسیار نزدیک به آن باشد محققین با استفاده از شوک های الکتریکی ماهیچه ها را تحریک می کنند درچنینن سیستمی به وجود آوردن یک تکه بزرگ از گوشت شبیه استیک بسیار پیچیده و دشوار بوده اما تولید تکه های گوشت مرغ و سوسیس به راحتی قابل انجام است مزارع عمودی چیزی بیش ار یک کارخانه تولیدی بوده انها می توانند به عنوان یک زیر ساخت برای بازسازی سیکل منابع طبیعی شهر نیز باشند واضح ترین ان تولید انرژی و اب در زیر زمین برج بوده که در انجا کلیه ضایعات تبدیل می کردنن سیستم فاضلاب شهری را میتوان به چنین مزارعی انتقال داد جایی که فضولات توسط یک ماشین به گرم شده و حرارت داده می شود. تحت فشار قرار مگرفته و ان ها را به قطعات تشکیل دهنده یعنی کربن و اب تبدیل میکند ان چه که خارج می شود اب و جسم جامیدی شبیه به ذغال سنگ بوده که برای سوخت توربین بخار مورد استفاده برای تولید انرژی قرار می گیرند باقی فاضلاب توسط مواد شیمیایی از بین بردن باکتری ها پاک سازی شده و طی یک فرایند مخصوص تبدیل به خاک سطحی می شود بعد از عبور از یک فیلتر مورد استفاده کشاورزی و یا شرب قرا می گیرند دو واقع تمامی ضایعات زراعت در چنین مزارعی مورد استفاده باری تولید کود و گاز متان قرار می گیرد

منابع: سایت بی بی سی

ماهنامه نوآور