نوع مقاله : مقاله علمی - ترویجی
نویسنده
دانشیار پژوهشی، بخش تحقیقات صنایع غذائی، مؤسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران.
چکیده
امروزه، حفظ منابع طبیعی و سالم رساندن محیط زیست به نسل آینده، بیش از پیش توجه همة دانشمندان و متخصصان را به خود جلب کرده است. از دست رفتن خاک یا کاهش حاصلخیزی و مواد مغذی آن در اثر برداشت محصول، کشاورزی پایدار را تهدید می کند. این اتفاق ناگوار زیست محیطی معمولاً به این دلیل رخ می دهد که بخش های خوراکی برخی از محصولات کشاورزی از جمله: سیبزمینی درون خاک قرار دارند و طی عملیات برداشت، مقدار قابل‌توجهی خاکِ چسبیده به آنها و گیاخاک و خاک‌برگ همراه محصول از مزارع خارج می‌شود. این موضوع علاوه بر خسارت برجا مثل: کاهش حاصلخیزی و کیفیت خاک، در مراحل مختلف پس از برداشت تا زمان مصرف از جمله: هنگام تحویل به کارخانه ها و کارگاه های فراوری محصول (صنایع تبدیلی)، پیامدهای منفی بهداشتی، زیست محیطی و اقتصادی قابل‌توجهی داشته و آب و انرژی بیش‌تری را برای شستشو و تمیز کردن محصول می طلبد. از این رو، سازمان خواروبار جهانی (فائو) و دیگر علاقمندان به حفظ محیط زیست بر اجرای عملیات واحد در مزرعه مثل: پاک‌سازی و تمیز کردن محصول در محل تولید تأکید می کنند. هدف مقاله حاضر، ایجاد تلنگر برای پرداختن به موضوع مهم پاک‌سازی محصول در محل تولید و بحث پیرامون آن است.
چکیده تصویری
)
تازه های تحقیق
تلفات خاک به دلیل برداشت محصول، اتفاقی است که هنگام برداشت محصولاتی مانند: چغندرقند، سیب زمینی، ریشة کاسنی، هویج و غیره رخ می دهد. خاک چسبیده به این محصولات و خاک سست به‌همراه این محصولات از مزرعه برداشت و صادر می شود که در نتیجه کاهش نیمرخ خاک[1] را در بر دارد. با وجود مطالعات ارزشمندی برای بررسی شدت و عوامل تعیین‌کنندة تلفات خاک برای محصولات مختلف، تنها مطالعات کمی روی سیب زمینی وجود دارد. از اینرو، با توجه به موارد بالا، تمهیداتی چون: توجه به میزان رطوبت خاک هنگام برداشت و نوع خاک در میزان تلفات خاک بسیار مؤثر هستند. به عبارت بهتر هنگام برداشت سیب زمینی، تنظیم رطوبت خاک در حد به اصطلاح گاورو یعنی: نه‌چندان زیاد که گلی باشد و نه‌چندان کم که خشک و کلوخ های باشد و وجود بافت خاکی نه‌چندان سبک که مقدار ماسه آن خیلی بالا باشد و نه خیلی سنگین که دارای مقدار رس خیلی بالا باشد، در کاهش تلفات خاک مؤثر هستند. علاوه بر این، با استفاده از دیدگاه پاک‌سازی اولیه محصولات کشاورزی در مزرعه (که موضوعی نو و کاربردی در سطح جهان بهویژه ایران است)، می توان خاک چسیبیده به سیب زمینی را در مزرعه حذف کرد و آن را دوباره به زمین بازگرداند. مهمترین عملیات پاک‌سازی سیب زمینی در مزرعه شامل: تمیز کردن از جمله جداکردنِ خاکِ همراه آن با دست (شکل 2) یا استفاده از نوار مشبک دستی (شکل های 3 و 4) یا استفاده از قسمت جداسازی[2] ماشین های برداشت سیب زمینی (شکل 5) و جدا کردن مواد زائد آن در محل برداشت است.
کلیدواژه‌ها
موضوعات
در میان فرایندهای مختلفی که کشاورزی پایدار را تهدید می کند، به تلفات خاک ناشی از برداشت محصولات ریشه ای، غده ای یا پیازدار بهویژه در محیط‌های گرمسیری، توجه زیادی نشده است (8 و 5). طی مطالعه ای در سال 2019، معلوم شد که از دست دادن خاک به دلیل برداشت گیاهان غده ای و ریشه ای، کمینه در مساحتی حدود 1/1 میلیون کیلومترمربع در جهان رخ می دهد (4) چرا که ساختمان خوراکی سبزی های ریشه ای و غده ای مثل: سیب زمینی، چغندر، پیاز، تربچه، هویج، سیر، موسیر، پیازچه، ریشه های کاسنی و غیره داخل خاک است. هنگام برداشت این محصولات به ویژه در برداشت دستی یا نیمه‌ماشینی (نیمه‌مکانیزه)، معمولاً مقدار قابل‌توجهی خاک به صورت خاک چسبیده به محصول از مزرعه خارج می شود. برای مثال، طی گزارش های اداره کل صنعت قند ترکیه، سالانه 866,47 تن خاک از مزارع چغندرقند در استان آنکارا خارج شده و برای استفاده در مراحل بعدی همراه با محصول منتقل می شود (6). میزان از دست دادن عناصر غذایی گیاه در اثر انتقال خاک همراه با محصول نیز قابل‌توجه است (9).
نتایج مقایسة تأثیر برداشت ماشینی و نیمه‌ماشینی در دشت های جنوبی استان آذربایجان غربی در شش مزرعة چغندرقند، نشان داده است که برداشت نیمه‌ماشینی موجب تلفات خاک تا حدود 3 برابر برداشت ماشینی می شود (3). هم‌چنین طی تحقیقی در استان خوزستان، معلوم شد که با برداشت محصولات سیب زمینی، سیر، چغندرقند، تربچه و چغندر لبویی در 47 مزرعه در استان خوزستان به ترتیب 6/3، 2/5، 2/3، 4/1 و 6/9 تن در هکتار خاک از مزرعه خارج می شود (2).
این خاک همراه با محصول وارد چرخة حمل و نقل شده و موجب پرداخت هزینة اضافه برای حمل محصول آغشته به خاک و مصرف انرژی بیش‌تر در صنایع تبدیلی می شود. برای نمونه اگر براساس تحقیق بالا خروج 6/3 تن در هکتار خاک از مزرعه همراه با برداشت محصول سیب زمینی در نظر گرفته شود، چنان‌چه در هر هکتار 50 تن سیب زمینی برداشت شود و با احتساب حدود شش تن خاک همراه آن، بایستی حدود 12 درصد هزینة اضافه برای حمل پرداخت شود (1).
رایسچرت و همکاران (2006) با اجرای اندازه‌گیری‌های مزرعه‌ای (51=n) روی ماشین‌های برداشت سیبزمینی در 29 مزرعه واقع در مرکز و شمال بلژیک با بافت‌های خاک از ماسه لومی[1] تا لوم سیلتی[2]، تلفات خاک را برای سیب زمینی بررسی کردند تا آشنایی بیش‌تری در مورد عوامل تعیین کنندة آن به دست آورند. آنها گزارش کردند که تلفات کل خاک در طول برداشت سیب زمینی به طور متوسط 3/2 مگاگرم (تن) در هکتار در هر برداشت بوده و تغییرات آن از 0/2 تا 21/4 مگاگرم (تن) در هکتار در هر برداشت بود. وجود کلوخ‌های خاک[3] بیش‌ترین عامل ایجادکنندة تلفات خاک بود. بخشی از آن به محتوای رطوبت خاک در زمان برداشت مربوط بوده و همین‌طور مقدار تلفات با افزایش محتوای خاک رس[4] یا ذرات کوچک‌تر از 16 میکرومتر افزایش می یافت (7).
از آنجایی که سیب زمینی دومین محصول مهم در جهان است که منجر به تلفات خاک در اثر برداشت محصول می شود (7)، اگر در مزرعه یا محل تولید از برخی از عملیات واحد در صنایع غذایی و تبدیلی مثل: تمیز کردن، شستشو، سرد کردن، خشک کردن، بسته بندی و غیره استفاده شود، تأثیر زیادی روی حفظ خاک و گیاخاک همراه محصول در محل، کاهش اتلاف مواد غذایی، کاهش هزینة حمل و نقل محصول، بهبود نگهداری و افزایش ماندگاری مواد غذایی دارد. در نتیجه، منجر به کاهش اثرات زیست محیطی کشاورزی و بهبود امنیت غذایی می شود. چنان‌چه در مزرعه یا محل تولید به این مهم توجه نشود و محصول بدون اعمال عملیات واحد از جمله: بدون تمیز کردن و شستشو از آنجا خارج شود (شکل 1)، خاک و گیاخاک همراه با محصول روانة مراحل بعدی می شود که بعدها به زباله شهری تبدیل شده و در نهایت هنگام مصرف و شستشوی محصول در میدان های تره بار، خرده فروشی یا منازل، آب بیش‌تری مصرف کرده و روانه فاضلاب می شود که خود پیامدهای مخاطره آمیز زیست محیطی در بر دارد.
)