عمودی کاشتکاری پورے یورپ میں پھیل رہی ہے اور ہر قسم کی نئی فصلوں پر تحقیق کی جا رہی ہے۔ لیکن اب بھی چیلنجز پر قابو پانا باقی ہے۔
خالی دفتری عمارتیں، جہاں فصلیں ایک دوسرے کے اوپر، تہہ در تہہ اگ سکتی ہیں۔ یا آپ کے پڑوس میں ایک کنٹینر میں، عمودی کاشتکاری بہت سے امکانات پیش کرتی ہے۔ آپ جہاں چاہیں فصلیں اگا سکتے ہیں۔ آپ کو اس کے لیے فیلڈز کی ضرورت نہیں ہے۔ کاشت پائیدار، موثر اور مکمل کنٹرول شدہ ہے۔ آپ کو کسی کیڑے مار دوا کی ضرورت نہیں ہے، کوئی غذائیت کا اخراج نہیں ہوتا ہے اور پانی کی کھپت صرف 2 سے 4 لیٹر فی کلو سبزیوں کے درمیان ہوتی ہے۔ اب بھی ایک بڑا مسئلہ ہے: توانائی کی کھپت۔ ہم اب بھی اس پر سخت محنت کر رہے ہیں۔
پورے یورپ میں عمودی کاشتکاری عروج پر ہے۔ یہ خاص طور پر شہری علاقوں میں فصلیں اگانے کے لیے موزوں ہے جہاں جگہ بہت زیادہ ہے۔ یہ ان ممالک میں بھی غذائی تحفظ کی ضمانت دے سکتا ہے جو روایتی زراعت سے کم موافقت پذیر ہیں۔ لیکن اگرچہ پہلی فصلیں پہلے ہی کچھ ممالک میں فروخت پر ہیں، لیکن عمودی فارموں کی مصنوعات کو بڑے پیمانے پر سپر مارکیٹ کی شیلف تک پہنچنے میں یقینی طور پر کئی سال لگیں گے۔
خوراک میں تبدیلی اور مانگ میں اضافہ
مہذب گوشت کے ساتھ ساتھ، عمودی کھیتی کو اکثر مستقبل کے غذائی بحرانوں سے نمٹنے کے لیے کلیدی حل کے طور پر پیش کیا جاتا ہے۔ لیکن پھر بھی ہمیں عمودی فارموں کی ضرورت کیوں ہے؟ کیوں نہ ہم اسے پرانے زمانے کے طریقے سے کرتے رہیں، جیسا کہ ہم پچھلے 10,000 سالوں سے کر رہے ہیں؟
خوراک کی طلب ہر سال بڑھ رہی ہے۔ اقوام متحدہ کے مطابق 9.7 میں دنیا کی آبادی بڑھ کر 2050 بلین ہو جائے گی۔ ان تمام لوگوں کو خوراک کی ضرورت ہے۔ لیکن روایتی طریقے سے فصلیں اگانا ایک بڑھتا ہوا مسئلہ بنتا جا رہا ہے۔ موسمیاتی تبدیلیوں کی وجہ سے، بڑھتے ہوئے حالات بدل رہے ہیں، جس کی وجہ سے اب آپ کچھ ایسی فصلیں نہیں اگائیں گے جہاں آپ پہلے کر سکتے تھے۔ شدید موسمی واقعات اور شدید طوفان ہر سال مزید فصلوں کو تباہ کر دیتے ہیں۔ اور بعض جگہوں پر مٹی پہلے کی نسبت کم غذائیت سے بھرپور ہے۔
تازہ کھانے کی مستقبل کی طلب کو پورا کرنے کے ساتھ ساتھ ہماری کھانے پینے کی عادات بھی ایک صدی پہلے سے بہت مختلف ہیں۔ "ہم اب موسمی طور پر نہیں کھاتے ہیں۔ سردیوں میں ہم سلاد اور بیر کھاتے ہیں جو ہم درآمد کرتے ہیں،" یورپ کے سب سے بڑے ہائیڈروپونک فارم نورڈک ہارویسٹ کے سی ای او اینڈرس ریمن کہتے ہیں۔
عمودی فارم میں کاشتکار حفاظتی لباس پہنتے ہیں تاکہ ناپسندیدہ بیکٹیریا کو فارم میں داخل ہونے سے روکا جا سکے۔ اس طرح وہ کیڑے مار ادویات کے استعمال سے بچ سکتے ہیں۔
آرکٹک سے موسم گرما کی فصل
عمودی فارم تقریبا کہیں بھی بنائے جا سکتے ہیں۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ اب آپ کو نیوزی لینڈ سے کیویز درآمد کرنے کی ضرورت نہیں ہے، بلکہ آپ انہیں اپنے ہی علاقے میں ایسے فارم میں اگ سکتے ہیں۔ یہ خارج ہونے والے CO2 کی ایک بڑی مقدار کو بچاتا ہے۔
یہ کس طرح کام کرتا ہے؟
"میرے لیے، مکمل کنٹرول عمودی کاشتکاری کا بڑا فائدہ ہے۔ ہم واقعی اس عمل کو بہتر بنا سکتے ہیں اور یہ جان سکتے ہیں کہ ہم کتنی ترقی کرنا چاہتے ہیں اور کس کوالٹی کا،" لیو مارسیلیس، ویگننگن یونیورسٹی اینڈ ریسرچ میں ہارٹیکلچر اور پروڈکٹ فزیالوجی کے پروفیسر کہتے ہیں۔
پانی کی فراہمی سے لے کر دن کی روشنی، درجہ حرارت، اور معدنیات اور بیکٹیریا تک رسائی۔ عمودی کاشتکاری انتہائی کنٹرول شدہ حالات میں ہوتی ہے۔ فصلیں گھر کے اندر اگائی جاتی ہیں، سورج کی روشنی کی بجائے ایل ای ڈی لائٹس کے ساتھ۔ ایل ای ڈی بلب چھوٹے، پائیدار، لاگت کے حامل ہوتے ہیں اور وہ کوئی حرارت خارج نہیں کرتے۔ جیسے ہی دن کے اختتام پر سورج غروب ہوتا ہے، یہ روشنیاں ضرورت کے مطابق دیر تک چمک سکتی ہیں۔
کاشتکار پودے کے دن اور رات کے تال میں جوڑ توڑ کر سکتا ہے تاکہ ترقی کی پیداوار کو بہتر بنایا جا سکے۔ دن کے وقت، پودے پتوں میں نشاستہ بناتے ہیں، جو چینی میں ٹوٹ جاتا ہے اور رات کو پودے کے باقی حصوں تک پہنچایا جاتا ہے۔ کچھ پودوں کو بڑھنے کے لیے روزانہ 12 گھنٹے سے زیادہ روشنی کی ضرورت ہوتی ہے، دوسروں کو کم ضرورت ہوتی ہے۔ عمودی کاشتکاری کسی بھی قسم کے پودے کو دن کی روشنی کی مقدار حاصل کرنے کی اجازت دیتی ہے جس کی اسے اپنی بہترین نشوونما کے لیے ضرورت ہوتی ہے۔
روشنی کے مختلف رنگوں کے ساتھ ترقی
ترقی کی پیداوار کو بہتر بنانے کے لیے ان روشنیوں کے رنگ خاص طور پر اہم ہیں۔ محققین نے بنیادی طور پر پودوں کی نشوونما پر سرخ، نیلی اور سبز روشنی کے اثر پر توجہ مرکوز کی ہے۔ روشنی سنتھیسز کے لیے سرخ روشنی بہت کارآمد ہے، لیکن پودوں کو کچھ نیلی روشنی کی بھی ضرورت ہوتی ہے، جو خاص طور پر کلوروفل کی پیداوار کے لیے مفید ہے۔ کچھ عرصے کے لیے، محققین نے سبز روشنی کے استعمال کو کم کرنے کی کوشش کی، یہ مانتے ہوئے کہ یہ فتوسنتھیس میں حصہ نہیں ڈالتی ہے۔
تاہم، یوٹاہ اسٹیٹ یونیورسٹی کے 2016 کے مطالعے سے پتہ چلتا ہے کہ سبز روشنی سرخ یا نیلی روشنی کے مقابلے میں زیادہ مؤثر طریقے سے پتوں کے نچلے حصے تک فوٹو سنتھیس کو چلا سکتی ہے۔ کسان مختلف خصلتوں پر زور دینے کے لیے مختلف رنگوں کے امتزاج کا استعمال کر سکتا ہے۔ صحیح امتزاج کے ساتھ، کسان ایسے پودے اگا سکتے ہیں جو روایتی کاشتکاری سے کہیں زیادہ غذائیت سے بھرپور ہوتے ہیں۔ یہ مفید ہو سکتا ہے کیونکہ حالیہ دہائیوں میں زیادہ تر پودے کم غذائیت سے بھرپور ہو گئے ہیں۔ شرح نمو بڑھانے کے لیے ایک اور مرکب استعمال کیا جا سکتا ہے تاکہ ایک وقت میں زیادہ خوراک پیدا کی جا سکے۔ اقتصادی نقطہ نظر سے، یہ مطلوبہ ہو سکتا ہے، کیونکہ عمودی کاشتکاری لاگت سے زیادہ ہے۔
لیکن یہ طریقہ اتنا مقبول ہونے کی اور بھی وجوہات ہیں۔ عمودی کاشتکاری میں کیڑے مار ادویات کی ضرورت نہیں ہوتی۔ کاشتکار اپنی مرضی کے مطابق ایک مقررہ وقت کے اندر اور خود منتخب کردہ ایک مخصوص معیار کے مطابق فصلیں اگا سکتے ہیں۔ موسم یا موسمی حالات اب پیداوار کو متاثر نہیں کرتے ہیں۔ ایک چھوٹی سطح پر زیادہ خوراک اگائی جا سکتی ہے۔
کھیتوں کے بغیر زراعت
عمودی کاشتکاری آج بنیادی طور پر دو شکلوں میں آتی ہے: ہائیڈروپونک اور ایروپونک۔ لیو مارسیلیس کے مطابق، دونوں تکنیک بہترین متبادل ہیں۔ ہائیڈروپونکس میں، پودے مٹی کی بجائے غذائیت سے بھرے پانی میں اپنی جڑوں کے ساتھ شیلف پر اگتے ہیں۔ اسے دو اہم نظاموں میں سب سے آسان سمجھا جاتا ہے۔
کوپن ہیگن کے قریب نورڈک ہارویسٹ کا ایک تجرباتی فارم ہے جہاں یہ مختلف قسم کے سلاد، کیلے اور پالک اگاتا ہے۔ فارم دوسرے صنعتی کمپلیکس سے گھرا ہوا ہے۔ یہ فٹ بال کے میدان کے سائز کی عمارت ہے۔ 2023 میں، کمپنی اوسلو میں ایک فارم کے ساتھ توسیع کرنا چاہتی ہے، اس کے بعد اسکینڈینیویا اور فن لینڈ میں فارمز ہیں۔
ریمن کے مطابق، نورڈک ہارویسٹ کی موجودہ پیداواری صلاحیت پہلے ہی قابل دید ہے: "ہم سالانہ تقریباً 1000 ٹن سبزیاں پیدا کرتے ہیں۔ ڈنمارک کی مارکیٹ تقریباً 20,000 ٹن سالانہ پر مشتمل ہے۔ 6,000 ٹن روایتی طور پر اگایا جاتا ہے اور باقی درآمد کیا جاتا ہے۔ سبزیاں پتوں والی سبزیاں ہیں۔ جیسے جیسے عمودی کاشتکاری پھیلتی ہے، یہ خوراک کی پیداوار کا ایک بڑا حصہ بنائے گی۔ عمودی کھیتوں میں فصلیں اگانے والی دیگر کمپنیاں برطانیہ میں جونز فوڈ کمپنی، فرانس میں ہائیڈروپوس اور فن لینڈ میں روبس لیلا ٹرڈگارڈ ہیں۔
ایروپونیکل طور پر اگائی جانے والی فصلوں کی جڑیں ہوا میں ہوتی ہیں۔ انڈیا لینگلی، فوڈ سسٹم کے محقق اور انڈور فارمنگ ٹیکنالوجی فراہم کرنے والے LettUs Grow میں PR کی قیادت کرتے ہیں، بتاتے ہیں کہ یہ کیسے کام کرتا ہے۔ "آپ کے پاس بہت چھوٹے سوراخوں والی نوزلز کی ایک سیریز ہے جس کے ساتھ آپ غذائیت کے محلول کو ایٹمائز کرتے ہیں۔ اس محلول کو آزادانہ پھانسی والی فصلوں کی جڑوں پر لگایا جاتا ہے۔"
ایروپونکس کو 1990 کی دہائی میں تیار کیا گیا تھا جب ناسا خلا میں پودوں کو اگانے کے طریقے تلاش کر رہا تھا۔ امریکی قومی مرکز برائے مناسب ٹیکنالوجی کے مطابق، ایروپونکس "عمودی کھیتوں کے لیے پودوں کی افزائش کا اب تک کا سب سے موثر نظام ہے۔"
ایروپونک نظام میں، جڑوں کو آکسیجن تک آسانی سے رسائی حاصل ہوتی ہے۔ پودے کی ترقی کی شرح ہائیڈروپونک نظام سے دوگنا ہے، جہاں پودا پانی میں تحلیل شدہ آکسیجن جذب کرے گا۔ اس کی پیچیدگی کی وجہ سے یہ اب بھی ہائیڈروپونکس کی طرح استعمال نہیں ہوتا ہے۔ پیداوار میں استعمال ہونے والی نوزلز آسانی سے بند یا ٹوٹ سکتی ہیں۔ لیکن LettUs Grow نے مسئلے کا حل ڈھونڈ لیا ہے۔
"ہم نے چھڑکاؤ کو مکمل طور پر ہٹا دیا ہے۔ دھند مکمل طور پر چپٹی سطح پر پیدا ہوتی ہے، اس لیے اس میں جمنے یا ٹوٹنے کے لیے کچھ نہیں ہے۔ ہمیں یقین ہے کہ یہ آسان حل ہمیں ایروپونکس کو بہت بڑے پیمانے پر لے جانے کی اجازت دے گا،" لینگلے کہتے ہیں۔
LettUs Grow بڑھتے ہوئے ایسے نظام تیار کرتا ہے جو شپنگ کنٹینر میں فٹ ہوتے ہیں۔ یہ کنٹینرز موبائل ہیں اور جہاں بھی جگہ ہو وہاں رکھ سکتے ہیں۔
مچھلیوں اور پودوں کو ایک ساتھ کاشت کرنا
اگرچہ عمودی کاشتکاری میں ہائیڈروپونکس اور ایروپونکس دو اہم تکنیکیں ہیں، لیکن یہ صرف وہی نہیں ہیں۔ دوسری تکنیکیں بھی استعمال کی جاتی ہیں۔ یورپ میں، کئی کمپنیاں ایکواپونک افزائش کا طریقہ استعمال کرتی ہیں۔ ہائیڈروپونکس کی طرح، ایکواپونک پودے پانی میں اپنی جڑوں کے ساتھ اگائے جاتے ہیں۔ ٹینک میں صرف وہی جڑیں لٹکتی ہیں جہاں مچھلیاں بھی تیرتی ہیں۔ یہ مچھلیاں بہت غذائیت سے بھرپور فضلہ پیدا کرتی ہیں جنہیں پودے دوبارہ استعمال کر سکتے ہیں۔
پودے غذائی اجزاء کو جذب کرتے ہیں اور اس طرح مچھلی کے لیے پانی بھی صاف کرتے ہیں۔ Marcelis کے مطابق، aquaponics مستقبل میں عمودی کاشتکاری کی مارکیٹ کا صرف ایک چھوٹا سا حصہ بنائے گا۔ "بڑی بات یہ ہے کہ آپ مچھلی کے فضلے کو پودوں کی خوراک کے طور پر استعمال کرتے ہیں۔ لیکن محتاط رہیں اور اس بات کو یقینی بنائیں کہ آپ پلانٹ کے نظام کو بہترین رکھیں،" وہ تکنیک کے بارے میں کہتے ہیں۔
سبزیوں کی نئی اقسام
Nordic Harvest اور LettUs Grow دونوں نے سب سے پہلے جڑی بوٹیوں اور مائیکرو گرینز میں تبدیل ہونے سے پہلے پتوں والی سبزیاں اگانے کے ساتھ تجربہ کرنا شروع کیا۔ پھر ٹماٹر اور اسٹرابیری کو فالو کریں۔ لینگلے کے مطابق، متعدد عمودی فارم ترقی کے ایک ہی مراحل پر عمل کرتے ہیں۔ اچھی وجوہات کی بناء پر۔ یہ نازک، اعلیٰ قیمت والی فصلیں ہیں جو بڑے پیمانے پر استعمال ہوتی ہیں اور پیداواری لاگت کو پورا کر سکتی ہیں۔ وہ تیزی سے بڑھتے ہیں اور سائز میں چھوٹے ہوتے ہیں یعنی بہت سے پودے ایک ساتھ اگائے جا سکتے ہیں۔
جیسے جیسے پیداوار میں اضافہ ہوتا ہے، فصلوں کی وسیع اقسام کو اگانا ممکن ہو جاتا ہے۔ مارسیلیس کا خیال ہے کہ چند سالوں میں ہم نئی قسمیں خریدنے کے قابل ہو سکتے ہیں جو عمودی کاشت کے لیے خاص طور پر تیار کی گئی ہیں۔ لیکن فصل کی نئی ترکیبیں تیار کرنا کوئی نقصان دہ نہیں ہے۔ ایک نئی قسم کے پودے کو اگانے میں 5-10 سال لگتے ہیں جو اس طریقہ کاشت کے لیے موزوں ہے۔
ایک مثالی پودا چھوٹا ہوتا ہے جس کی جڑوں کا مختصر نظام ہوتا ہے، جلدی اگتا ہے، کٹائی میں آسان ہوتا ہے اور اس کی پیداوار زیادہ ہوتی ہے۔ نشوونما کی خصوصیات کے علاوہ، 'پلانٹ کی ترکیب' بھی احتیاط سے بنائی جانی چاہیے۔ "سب سے بڑا چیلنج ہر متغیر کا ٹریک رکھنا ہے جو پودے کو متاثر کرتا ہے۔ آپ کو صحیح غذائی اجزاء کی ضرورت ہے اور آپ کو اس بات کو یقینی بنانا ہوگا کہ پودے کی نشوونما کے دوران غذائی اجزاء تک مسلسل رسائی ہو،" ریمن کہتے ہیں۔
نسبتا expensive مہنگا۔
لیکن جب کہ کوئی بھی فصل نظریاتی طور پر عمودی طور پر اگائی جا سکتی ہے، ایسا مستقبل قریب میں نہیں ہو گا۔ گندم اور مکئی جیسی بڑی فصلیں باقاعدہ طریقوں سے بہت سستی اگائی جا سکتی ہیں۔ "میرے خیال میں عمودی کھیتی فی الحال تازہ پیداوار کے لیے خاص طور پر موزوں ہے۔ تکنیکی طور پر، ہم گندم سمیت کوئی بھی فصل اگ سکتے ہیں۔ لیکن عمودی کاشتکاری بھی نسبتاً مہنگی ہے۔ میرے خیال میں نسبتاً کم قیمت کے ساتھ اس قسم کی بڑی مصنوعات کو بڑھانا فی الوقت حقیقت پسندانہ نہیں ہے۔ یہاں تک کہ اب بھی یوکرین میں جنگ کی وجہ سے گندم کی قیمتیں بڑھ رہی ہیں،‘‘ مارسیلیس کہتی ہیں۔
پھر بھی، سنگاپور جیسی جگہوں اور متحدہ عرب امارات جیسے ممالک میں، جہاں تمام خوراک کا تقریباً 90 فیصد درآمد کیا جاتا ہے، اس طرح سے کم قیمت والی بلک مصنوعات کو اُگانے سے ادائیگی ہو سکتی ہے۔ دوسری طرف، یورپ میں، عمودی طور پر گندم اگانا طویل مدت میں ایک آپشن ہو سکتا ہے، لیکن یقینی طور پر اگلے پانچ سالوں میں نہیں۔
اعلی توانائی کی کھپت
اگرچہ عمودی کاشتکاری کے لیے مستقبل روشن نظر آتا ہے، لیکن ایک بڑا مسئلہ ہے۔ یہ بہت زیادہ توانائی کی ضرورت ہے اور اس وجہ سے بہت مہنگا ہے. توانائی کی صحیح کھپت فارم سے دوسرے فارم، سسٹم سے سسٹم تک مختلف ہوتی ہے اور اس کا انحصار مقام، موسم اور فصل پر ہوتا ہے۔ مثال کے طور پر، یونان میں ایک کمپنی سردیوں میں ایک کلو گرام لیٹش پیدا کرنے کے لیے 2.87 kWh توانائی استعمال کرتی ہے، لیکن گرمیوں میں یہ صرف 1.73 kWh ہے۔ فینیش iFarm نے حساب لگایا کہ 90 دن تک اپنے لیٹش اگانے کی لاگت 62.26 kWh فی m2 ہے۔ اسٹرابیری کے لیے، یعنی 117.10 kWh فی ایم 2۔
باقاعدہ طریقوں کے مقابلے میں اضافی توانائی کی کھپت 14 اور 251 فیصد کے درمیان ہے، اس بات پر منحصر ہے کہ گرین ہاؤس اور عمودی فارم کہاں واقع ہے۔
ویگننگن یونیورسٹی اینڈ ریسرچ اور ڈیلفٹ یونیورسٹی آف ٹیکنالوجی نے ایک مطالعہ کیا جس میں انہوں نے گرین ہاؤسز اور عمودی کھیتوں کا موازنہ کیا، مطالعہ میں پودوں کی فیکٹریوں کا حوالہ دیا گیا ہے۔ اس کا تعلق بالترتیب نیدرلینڈ، متحدہ عرب امارات اور سویڈن میں واقع گرین ہاؤسز اور عمودی فارموں سے ہے۔ مؤخر الذکر ملک کے لیے، مقابلے میں مصنوعی روشنی کے ساتھ اور بغیر دونوں گرین ہاؤسز کو شامل کیا گیا تھا۔
"ایک کلو گرام خشک وزنی لیٹش کی پیداوار کے لیے پلانٹ فیکٹری میں 247 kWhe کی ان پٹ کی ضرورت ہوتی ہے، جبکہ نیدرلینڈز، متحدہ عرب امارات اور سویڈن کے گرین ہاؤسز میں بالترتیب 70، 111، 182 اور 211 kWhe کی ضرورت ہوتی ہے (اضافی مصنوعی کے ساتھ اور بغیر۔ روشنی)،" مطالعہ میں سائنسدانوں کا کہنا ہے کہ.
سخت آب و ہوا میں، دو بڑھتے ہوئے طریقوں کے درمیان توانائی کی کھپت میں فرق کم ہو جاتا ہے۔ عمودی فارمز کچھ انتہائی موسموں میں توانائی کی بچت کا سب سے زیادہ انتخاب ہو سکتے ہیں۔ لیکن یہاں تک کہ سویڈن کے شمال میں آرکٹک اور متحدہ عرب امارات کے صحرائی حالات میں، گرین ہاؤس اب بھی بڑھنے کا سب سے زیادہ سرمایہ کاری مؤثر طریقہ ہو سکتا ہے۔
کی اصلاح کریں
عمودی فارم پیداوار کو بہتر بنا کر کسی حد تک زیادہ بجلی کی کھپت کے مسئلے پر قابو پا سکتے ہیں۔ ایل ای ڈی لائٹنگ اور رنگ کو بہتر طریقے سے ایڈجسٹ کرکے، آپ بڑھتے وقت اور فصل کے معیار دونوں کو متاثر کر سکتے ہیں۔ فارم کی پیداواری لاگت بھی کم ہو سکتی ہے کیونکہ فارم زیادہ خودکار ہو جاتا ہے۔ روبوٹ جو صحیح وقت پر غذائی اجزاء کو لاگو کرنے کے لیے 24/7 کام کرتے ہیں، نشوونما کی نگرانی کرتے ہیں اور پودے کے پختہ ہونے پر فصل کی کٹائی ایک مہنگی ابتدائی سرمایہ کاری ہو سکتی ہے۔
لیکن وقت گزرنے کے ساتھ ساتھ روبوٹ اپنے مسلسل کام کے ذریعے اخراجات کو پورا کرتے ہیں۔ توانائی کی زیادہ مانگ اور فصلوں کی اس وقت محدود رینج کے باوجود جو کہ اگانے کے لیے کافی سستی ہیں، عمودی کاشتکاری مقبولیت حاصل کر رہی ہے۔ اگرچہ آپ کو اپنے علاقے میں کاشت کے کنٹینر سے اسٹرابیری حاصل کرنے میں کچھ وقت لگے گا۔
ایک ذریعہ: https://innovationorigins.com