استفاده از منسوجات آگروتکستایل در کشاورزی مدرن

صنعت کشاورزی منبع اصلی غذا در هند و جهان است. با توجه به افزایش صنعتی شدن و شهرنشینی، مناطق کشاورزی کاهش می یابد و استفاده از مواد شیمیایی جهت بهره وری بیشتر از زمین و جهت افزایش محصول با رشد بیشتری مواجه می شود که در عین حال مضراتی را هم برای انسان و هم بروی زمین بدنبال دارد.

بنابراین محققان با در نظر داشتن اثرات مضر شیمیایی که محصول کشاورزی را در معرض مدرنیزه شدن قرار داده بود، بدنبال راه کاری هستند که در عین افزایش محصول مضرات ناشی از آن را کاهش دهند.Agrotextile شاخه ای از نساجی فنی است که شامل مطالعه منسوجات مورد استفاده در کشاورزی است که منجر به دستیابی به عملکرد بالاتر همراه با ایمنی بیشتر برای انسان شده و به رشد محصولات کشاورزی کمک می کند. بر نیاز به کالاهای نساجی در زمینه کشاورزی تاکید شده است و نقش آنها در کاهش استفاده از آفت کش ها و علف کش های مضر برای تولید فرهنگ سالم کشاورزی یک امر حیاتی است.

بر اساس نظرسنجی که در بازار صنعت کشاورزی که توسط صنعت جوت و وزارت صنایع نساجی انجام شده ،تکنولوژی segment agrotech با نرخ ۲۰ درصد رشد می کند که می تواند تا سال ۲۰۱۶-۱۷ درآمد ۳۴۰ میلیون دلاری کسب کند.

آگروتکستایل شامل استفاده از گیاه خالص، سپر باد، شبکه ریشه، مش های حشرات، پارچه کنترل کننده علف های هرز، پوشش خالص و زمینی ساخته شده از پلی الفین و همچنین جوت و الیاف پشم است.

تمام این موارد فوق در کشاورزی معمولی برای بهبود عملکرد استفاده می شود، اما جدیدترین فن آوری کشاورزی VERTICAL FARMING و PLANTAGON FARMING یعنی کشاورزی عمودی و پلنتاگون است که در زمینه کشاورزی آینده ای امیدوار کننده را با استفاده از آگروتکستایل ترسیم می نماید.

بنابراین agrotextile به دنبال آن است تا چنین موادی را تولید کند که به جدیدترین تکنولوژی در رابطه با تولید محصولات کشاورزی بهینه کمک خواهد کرد.

?معرفی:

آگرئتکستایل ها در کشاورزی، دامداری و باغبانی برای کنترل تأثیرات خطرناک محیط زیست و عوامل محیطی بر تولید محصول و پرورش دامداری ،تنظیم میزان مصرف مواد گیاهی گیاهان و کمک به فرایندها و عملیات پس از برداشت استفاده می شود.

همچنین Agrotextiles، به شکل شبکه، طناب و خطوط و توری نیز به طور گسترده ای در صنعت ماهیگیری استفاده می شود.علاوه بر این عملکرد آگروتکستایل Agrotextiles اثبات شده است که نه تنها در حفاظت از محصولات در برابر هر عامل خارجی در سراسر جهان موفق است ، بلکه در بهبود عملکرد کشاورزی نیز موثر است.
با توجه به اهمیت کشاورزی در اقتصاد و جمعیت هند، نیاز و کاربرد بالقوه آگروتکستایل ها در کشور قابل توجه و وسیع است. در دوران مدرنیزاسیون کشاورزی برای تولید بالا، افزایش محصولات کشاورزی بدون افزایش درگیر شدن این صنعت با صنعت نساجی امکان پذیر نخواهد بود و باید اذعان داشت این پارچه ها با افزایش بهره وری و کاهش نیاز به مواد شیمیایی، بخش سودآوری محصولات کشاورزی را بهینه می کنند.
دو روش کشاورزی عمودی و پلانتاگون ، روش های مدرنی هستند که درمکانیزم آن استفاده از محصولات نساجی مورد نیاز است. این روش ها مزیت های بزرگی در زمینه کشاورزی دارند زیرا فضای مورد نیاز برای کشاورزی ، مصرف آب و مواد شیمیایی را کاهش داده و آینده ایی روشن را در برابر این صنعت حیاتی قرار می دهد.

?تاریخچه نیاز کشاورزی به صنعت نساجی: 

مصرف پارچه های نساجی از سابقه طولانی برخوردار است . از تکنولوژی نساجی در بخش های فن آوری کشاورزی برای محافظت، جمع آوری و ذخیره محصولات استفاده می کنند. بین قرن هجدهم و پایان قرن نوزدهم، شاهد توسعه کشاورزیبوده ایم که افزایش گسترده و سریع در بهره وری کشاورزی و پیشرفت وسیع در تکنولوژی مزرعه داری را شاهد بوده ایم . از آن زمان، منسوجات همیشه در طول تولید مواد غذایی به طور گسترده ای مورد استفاده قرار گرفته است، به ویژه توسط صنعت ماهیگیری به شکل توری و یا نخ قلاب ماهیگیری، همچنین توسط کشاورزی و باغبانی برای انواع پوشش و حفاظ.

?فواید آگروتکستایل ها : 
جلوگیری از خشک شدن خاک که باعث افزایش عملکرد محصول می شود.
حفاظت از کشاورزان در برابر آفت کش ها مضر.
بهبود کیفیت محصول.
صرفه جویی در انرژی .
مانع لک شدن محصول و در نتیجه افزایش کیفیت محصول می شود.
حفاظت حرارتی از مزرعه.
جلوگیری از تماس حشرات با غذا یا محصول.
کاهش کارگران و بار کاری.

?الیاف مورد استفاده در آگروتکستایل ها:

منسوجات آگروتکستایل از الیاف طبیعی و مصنوعی ساخته شده اند که بخش عمده آن را الیاف مصنوعی به دلیل دوام بالایی که دارند تکشیل می دهند. الیاف مصنوعی بکار رفته شامل نایلون ، پلی استر ، پلی اتیلن ، پلی الفین و پلی پروپیلن است و الیاف طبیعی شامل جوت و پشم ،سیسال ، کنف و کتان می شود.
لازم به توضیح است ؛اگرچه منسوجات ساخته شده از الیاف مصنوعی (مانند پلی الیفین ها) برای پارچه های کشاورزی بیشتر از الیاف طبیعی ترجیح داده می شود که عمدتا به دلیل عملکرد مناسب ،قیمت آنها، وزن سبک ،استحکام بالا و عمر طولانی آنهاست، اما الیاف طبیعی می توانند در بخش هایی استفاده شوند که در برخی حوزه های خاص ویژگی هایی مانند رطوبت پذیری بالا، قدرت مرطوب کنندگی، تجزیه پذیری زیست محیطی به طور موثر نیاز باشد.

?خواص مورد نیاز آگرو تکستایل ها برای صنعت کشاورزی:

۱. استحکام کششی:
استحکام کششی شبکه های سایه بان می تواند عامل تعیین کننده دوام طولانی مدت و عمر مفید آن باشد. از این رو استحکام کششی خوب پارامتر لازم برای شبکه های سایه بان است.

۲. مقاومت در برابر تابش خورشید:
پارچه های زراعی بلافاصله پس از کاشت بر روی زمین های مزروعی قرار می گیرند. برای چنین کاربردی Agro-textiles باید در برابر تابش خورشید با دمای متفاوت اطراف خود مقاومت کند.

۳. مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش:
تابش های غیر قابل تشخیص شامل اشعه ماوراء بنفش (UV) منجر به تخریب زنجیره های مولکولی می شود. پلی پروپیلن و پلی استر مقاومت خوبی در برابر اشعه ماوراء بنفش در هنگام استفاده به عنوان مواد بیرونی دارند، پلی اتیلن با استفاده از پایدار کننده های UV مورد استفاده قرار می گیرد. پتانسیل کاهش تاثیر تابش اشعه ماوراء بنفش بر روی گیاهان توسط منسوجات آگروتکستایل باعث افزایش نفوذپذیری نور و افزایش عمل فتوسنتز تا ۸۰ تا ۹۰٪ می شود.

۴. تجزیه بیولوژیک:
الیاف طبیعی مانند پشم، جوت، پنبه نیز استفاده می شود که در آن زیست تجزیه پذیری محصول ضروری است. پلیمر طبیعی، مزیت زیست تخریب را به همراه دارد، اما در مقایسه با سنتتیک، عمر مفید آن کم است.

۵. مقاومت در برابر سایش:
ساییدگی که یک شبکه سایه بان در معرض آن قرار می گیرد بسیار مهم است چراکه ممکن است در برابر عوامل خارجی و یا برخورد با حیوانات در ساختار آن حفره ایجاد شود و حیوانات و آفات می توانند به ساختار وارد شوند و به محصول را آسیب برسانند.

۶. پتانسیل بالا برای حفظ آب:
این خاصیت با استفاده از الیافی به دست می آید که جذب آب زیادی دارند.

۷.ویژگی حفاظت:
الیاف بکار رفته باید دارای خواص حفاظت از باد و ایجاد یک میکروآلودگی بین زمین و منسوج غیر بافته شده باشد، که منجر به ایجاد دمای و رطوبت می شود. همچنین منسوج باید دارای تکنیل ضد قارچ نیز باشد.

۸. مقاومت به میکروارگانیسم ها:
برای حفاظت در برابر موجودات زنده باید به میکروارگانیسم ها مقاوم باشد.

۹. پایداری منسوج:
منسوج باید به گونه ای باشد که در برابر هر عاملی پایدار باشد.

۱۰. سبک وزن:
وزن پارچه باید به گونه ای باشد که به مثابه بار اضافی برای گیاه نباشد.

?روش تولید پارچه های آگرو تکستایل:
روش های زیر برای تولید محصولات محصولات کشاورزی Agro استفاده می شود

۱. بافندگی تاری پودی آگروتکستایل ها :
محصولات بافته شده با استفاده از ماشین آلات بافندگی به ویژه ماشینی های پروژکتایل سولزر تولید می شوند. طیف وسیعی از پارچه های سبک و سنگین با دستگاه بافندگی سولزر امکان پذیر است. ماشین آلات با عرض بافت ۵۴۰ تا ۸۴۶ سانتیمتر برای تولید پارچه های کشاورزی در دسترس هستند. شبکه های توری با عرض مش ۱.۸ تا ۴۰ میلی متر می توانند تولید شوند. روش های دیگری برای تولید پارچه ها مانند دستگاه Air-jetو رپیری برای ساخت این پارچه ها ترجیح داده می شوند.

۲. بافندگی حلقوی :
تکنیک بافندگی حلقوی تاری به طور گسترده ای در مقایسه با بافندگی پودی استفاده می شود. شبکه های محافظتی توسط بافندگی تاری در ماشین های Raschel تولید می شوند. Agronets می توانند با ساختمان های بافت مختلفی تولید گردند.

۳. منسوجات آگرو تکستایل بی بافت:
پارچه های آگرو تکستایل بی بافت با تکنیک ها مختلفی می توانند تولید شوند؛
Needle Punching,
Spun Bonding,
Thermal Bonding,
Spun lacing,..
که تکنیک سوزن زنی و اسپان لیس بطور گسترده ایی استفاده می شود.

?کاربرد ها

۱.منسوجات سایه بان :
شبکه های Warp-knitted برای حفاظت گلخانه ها از تابش شدید خورشید برای رشد گیاه سالم و برداشت خوب استفاده می شود. توری های ضد آفتاب با ساختار باز مش برای کنترل آفتاب و میزان سایه مورد نیاز ، استفاده می شود. این پارچه های خالص اجازه می دهد هوا به صورت آزاد جریان یابد. بنابراین گرمای بیش از حد در زیر صفحه ایجاد نمی شود. درصد سایه با توجه به تراکم به درصد های پیشنهاد فعلی زیر تقسیم می شود ۴۵٪، ۶۵٪ و تقریبا ۸۵٪ .
۲. شبکه محفاظت در برابر پرنده ها:
شبکه های یکپارچه بافت حلقوی (شبکه های بافتنی باز برای حفاظت از محصولات) حفاظت موثری از بذر، محصولات و میوه ها را در مقابل آسیب های ناشی از پرندگان و انواع آفات ایجاد می کند. ساختار ویژه بازدارنده پرندگان، با ایجاد سایه کم و گردش هوا بسیار عالی اجازه می دهد که گیاهان شکوفا شوند، در حالی که از خطر دور هستند ، پر از میوه در حال رشد باشند. استفاده از نخ های نوار پلی اتیلن بسیار با دوام و سخت هستند.

۳. پوشش زمینی :
پوشش زمینی یک محوطه سازی و باغبانی بسیار متنوع برای کنترل طولی علف های هرز، حفظ رطوبت و جداسازی است. پوششدهی با منسوجات می تواند هزینه ها را کاهش دهد و علف کش های نامطلوب را به حداقل برساند. در این مورد از منسوجات صد درصد پلی اتیلنی استفاده می شود.

۴. منسوجات ضد باد :
این بخش برای حفاظت از گیاهان جوان، میوه ها، درختان در برابر آسیب های ناشی از باد استفاده می شود. و از سویی باعث می شود گیاهان توسط باد نیز خنک شوند.

۵. شبکه های محافظ حشرات:
آفات مختلف مانند مگس سفید، در مقیاس های مختلف به طور مرتب به گیاهان زینتی و سبزیجات حمله می کنند. واضح است که پلی اتیلن بافته شده بصورت حلقوی به منظور حذف حشرات مضر از گلخانه ها و یا حفاظت ازتخم گذاری آنها در داخل شبکه، موجب حفاظت از گیاهان از حمله حشرات بدون استفاده از حشره کش ها می شود.

۶. مات مالچ:
برای جلوگیری از رشد علف های هرز در برنامه های کاربردی باغبانی استفاده می شود، خاک را پوشش می دهد، با مسدود کردن نور و جلوگیری از رشد گیاهان هرز در اطراف دانه می شود، همچنین نیاز به علف کش های مورد نیاز برای کنترل علف های هرز را کاهش می دهد برای این بخش از منسوجات بی بافت بهره گرفته می شود.

۷. شبکه های مونوفیل:
این شبکه ها گیاه را در برابر سرما محافظت می کنند .

۸. پارچه های کنترل سرد و سرما:
این پارچه ها را در برابر فرسودگی های غیرمنتظره گیاهی از گیاهان محافظت می کند.

۹. شبکه های پالت:
برای انتقال ایمن میوه ها و سبزیجات به بازار ،جعبه ها با شبکه های مش مانند و پالت های بزرگ پوشانده می شوند تا جعبه ها به حالت عادی برگردانده شوند. این موضوع مانع از صدمه به کالاها در حین حمل و نقل می شود.

۱۰. شبکه های ضد تگرگ:
شبکه های ضد تگرگ برای پوشاندن گیاهان و میوه ها به منظور حفاظت از آنها از آسیاب های تگرگ استفاده می شود، اما رشد آنها را محدود نمی کند. این شبکه ها عمدتا از الیاف پلی اتیلن ساخته می شوند.

۱۱. شبکه برداشت:
این مورد برای آن دسته از کشورهایی که هزینه کارگر بالاست بسیار مفید است.

?Agrotextiles مورد استفاده در کشت عمودی:

کشاورزی عمودی تکنولوژی مدرن کشاورزی است که در آن بدون نیاز به استفاده از خاک، محصولات در داخل آسمان خراش رشد می کنند. ایده های مدرن کشاورزی عمودی از تکنیک های کشاورزی خانگی و تکنولوژی کنترل زیست محیطی کشاورزی استفاده می کنند که در آن همه عوامل محیطی را می توان کنترل کرد. این امکانات از کنترل مصنوعی نور، کنترل زیست محیطی (رطوبت، دما، گازها) و فرتیجیشن(Fertigation )استفاده می کند.Fertigation تزریق کودها، اصلاح خاک و دیگر محصولات محلول در آب به یک سیستم آبیاری است.
منسوجات Agrotextiles مورد استفاده در این زمینه نقش حیاتی در بهبود عملکرد و تولید در کشاورزی عمودی دارد. این آسمان خراش از ورق های شیشه ای پلی کربنات ساخته شده که اجازه می دهد نور خورشید داخل شود ودر عین حال از ورود اشعه های مضر به مزرعه جلوگیری میکند. ساختار آسمان خراش با چوب بامبو یا مواد فولادی است. در داخل مزرعه از منسوجات بی بافت استفاده شده که به جای خاک برای مواد رسانی استفاده می شود.

استفاده از منسوجات بی بافت به جای خاک، ایده نوآورانه ای در زمینه کشاورزی است. استفاده از این روش باعث گردش خوب هوا، مقدار کافی آب رسانی به دلیل جذب بالا و بدون نیاز به علف کش یا سموم دفع آفات است.

?آگرو تکستایل مورد استفاده در پلنتاگون:

پلنتاگون نسل بعدی کشاورزی عمودی است که قادر به دریافت نور در هر زاویه ای است پلنتاگون دارای شکل دایره اییست . در این سیستم از خاک استفاده نمی شود و در عوض از PUMICE که یک نوع سنگ آتشفشانی است که در نتیجه خنک شدن گدازه ها بدست می آید و می تواند برای چندیل سال در سیستم گلخانه ایی بکار برده شود استفاده می گردد.

 

تخلخل موجود در این نوع سنگ ها برای جریان عبوریهوا خوب است و می تواند مواد مغذی را جذب کند .

?نتیجه:
کشاورزی موضوعی است که دست در دست صنعت نساجی دارد.ز آنجا که کاربردهای متنوعی از صنعت نساجی در پرورش محصولات کشاورزی مانند بهبود عملکرد، حفاظت از نور UV، حفاظت از طوفان، کنترل علف های هرز وجود دارد. خلاصه کردن هر دو این زمینه با هم به نفع نژاد بشر است. فن آوری های جدیدی آمده اند که بسته بندی بهتر را برای محصولات کشاورزی به ارمغان آورند و این ایده های جدیدی بدون وجود صنعت نساجی امکان پذیر نیست. دامنه آینده رشد بازار در این بخش برای کشور ما در سال های آینده عالی است. این امر اقتصاد را بهبود می بخشد و به حمایت از کیفیت بهتر محصولات ما کمک می کند.