انقلاب کشاورزی در هلند؛ چطور فناوری خاک‌ فقیر را به طلای سبز تبدیل می‌کند؟

اغلب مردم دنیا کشور هلند را با دو نماد می‌شناسند: آسیاب‌های بادی و گل‌های لاله. این تصورات دور از واقعیت نیستند. از دهه‌ها قبل گیاهان زینتی دومین رده‌ی فهرست پرفروش‌ترین محصولات صادراتی هلند را به نام خود ثبت کرده‌اند. کشور هلند برای اینکه در حوزه‌ی کشاورزی موفق باشد و درعین‌حال طبق روندهای پایدار زیست‌محیطی عمل کند، به نوآوری و خلاقیت مداوم نیاز دارد. به همین دلیل آزمایش‌های فشرده و متوالی بخشی از مسیر دیجیتالی‌کردن فرایندهای کشاورزی این کشور محسوب می‌شوند.

هلند از فراز آسمان، هیچ شباهتی به یک مرکز کشاورزی یا تولیدکننده‌ی موادغذایی ندارد. این کشور دارای مزارعی به‌شدت متراکم و به‌لحاظ جغرافیایی ناپیوسته است که اغلب آنها بسیار کوچک‌تر از استانداردهای کسب‌وکارهای کشاورزی هستند. اما مسافران هواپیماهایی که از آسمان این کشور می‌گذرند، دریایی از آینه‌های غول‌پیکر را می‌بینند که در تمامی حومه‌ی شهرها کشیده شده‌اند.

این آینه‌ها که در واقع مجتمع‌های گلخانه‌ای فوق‌العاده‌ی هلند هستند که در طول روز زیر نور خورشید می‌درخشند و در شب نیز تحت‌تأثیر نور داخلی، فضایی وهم‌آلود و خیره‌کننده خلق می‌کنند. وسعت برخی از گلخانه‌ها به ۱۷۵ هکتار می‌رسد.

نمایی از گلخانه Koppert Cress در شب

کشور هلند که هزاران کیلومتر با مدار قطب شمال فاصله دارد، به لطف مزارع کنترل‌شده در تولید محصولاتی مانند گوجه‌فرنگی، سیب‌زمینی و پیاز به رهبر بازار جهانی تبدیل شده و در صادرات بذرهای گیاهی نیز یک‌سوم سهم بازار بین‌المللی را در دست دارد.

هلند پس از ایالات متحده، جایگاه دومین صادرکننده‌ی بزرگ محصولات کشاورزی جهان را از آن خود کرده، درحالی‌که مساحت آمریکا ۲۷۰ برابر این کشور است. تمرکز بر این صنعت تقریباً از دو دهه پیش شروع شد، یعنی زمانی‌که جمعیت این کشور به هفده میلیون نفر رسید و نگرانی‌ها بابت پتانسیل تغذیه‌ی این جمعیت بالا گرفت.

هلندی‌ها پیشگام تولید گوشت کشت شده از سلول، کشاورزی عمودی، فناوری بذر، بهره‌گیری از رباتیک در دوشیدن شیر دام و همچنین آبیاری قطره‌ای بوده‌اند، نوآوری‌هایی که روی کاهش مصرف آب و کاهش انتشار کربن و متان تمرکز دارند.

هلند با پرورش ۴ میلیون گاو، ۱۳ میلیون خوک و ۱۰۴ میلیون مرغ در هر سال، بزرگ‌ترین صادرکننده گوشت اروپا محسوب می‌شود؛ اما درعین‌حال سبزیجات بسیاری از کشورهای اروپای غربی را نیز تأمین می‌کند.

برای دستیابی به حجم محصولاتی که در یک هکتار از گلخانه‌های هلند تولید می‌شود، به حدود ۱۰ هکتار زمین‌های کشاورزی سنتی نیاز داریم، با این تفاوت که گلخانه‌های هلند از آب و کود کمتری استفاده می‌کنند. تنها در یک مثال، مزارع هلندی برای برداشت یک کیلو گوجه‌فرنگی به یک گالن آب نیاز دارند درحالی‌که میانگین جهانی چنین تولیدی حدود ۴۶ گالن است.

حجم و کیفیت محصولات گلخانه‌های هلند بسیار بالاتر از مزارع سنتی است

متوسط تولید سیب‌زمینی در هر هکتار، حدود نه تن است که مزارعی مانند فن‌دن بورن در هلند با کشاورزی دقیق این آمار را به بیش از ۲۰ تن رسانده‌اند. نکته‌ی جالب اینکه از سال ۲۰۰۰ به بعد، اغلب گلخانه‌ها و مزرعه‌های این کشور، وابستگی به آب را برای محصولات کلیدی خود تا ۹۰ درصد کاهش داده‌اند. آنها به‌طور کامل استفاده از سموم دفع آفات را حذف کرده‌اند و دامداران این کشور نیز از سال ۲۰۰۹ به بعد مصرف آنتی‌بیوتیک‌ها را بیش از ۶۰ درصد کاهش داده‌اند.

بیش از نیمی از زمین کشور هلند برای مصارف کشاورزی صرف می‌شود. هلندی‌ها می‌گویند تمرکز آنها روی موارد غذایی از قحطی وحشتناکی ناشی می‌شود که در طول جنگ جهانی دوم تجربه کردند، اما اگر کمی دقیق‌تر نگاه کنیم، متوجه می‌شویم اهمیت مشاغل صنایع‌غذایی در این کشور از قرن ۱۷ میلادی آغاز شد، یعنی زمانی‌که هلند مرکز تجارت جهانی ادویه بود.

هلند به‌واسطه‌ی محدودیت زمین و آب‌وهوای بارانی، به استاد کارایی عرضه‌ی مواد ارگانیک تبدیل شده، اما با چالش‌هایی جدی نیز دست‌وپنجه نرم می‌کند: افزایش قیمت گاز و تعهدات جهانی مبنی بر کاهش نشر نیتروژن موانع مهمی در راه پیشرفت صنعت دامداری این کشور ایجاد می‌کنند، اما به‌نظر نمی‌رسد این مشکلات لاینحل بمانند.

مغز متفکر پشت این آمار شگفت‌انگیز محصولات کشاورزی هلند، دانشگاه و مرکز تحقیقاتی واخنینگن (WUR) است که در ۸۰ کیلومتری جنوب شرق آمستردام واقع شده. این دانشگاه که از سال‌ها پیش به‌عنوان برترین مؤسسه تحقیقات کشاورزی جهان شناخته می‌شود، به فود ولی (Food Valley) نیز شهرت دارد.

نمای یکی از مزارع دانشگاه واخنینگن از فراز آسمان

این لقب مشخصاً از سیلیکون‌ولی آمریکا گرفته شده و به همان نقشی اشاره می‌کند که دانشگاه استنفورد در ترکیب مراکز آموزش عالی و دنیای کارآفرینی ایفا کرده: واخنینگن نیز طیف گسترده‌ای از استارتاپ‌های فناوری کشاورزی و همچنین مزارع آزمایشی را زیر نظر دارد.

ارنست فن‌دن انده مدیرگروه علوم گیاهی WUR، یکی از مشهورترین محققان پاتولوژی گیاهی جهان علاوه بر فعالیت‌های دانشگاهی، مسئولیت نظارت بر ۹ شرکت مجزا را که در تحقیقات قراردادهای تجاری فعالیت می‌کنند، به عهده دارد. او معتقد است تنها با ترکیب «محوریت علم در کنار محوریت بازار» می‌توان بر چالش‌های پیش رو غلبه کرد.

گرسنگی می‌تواند فوری‌ترین مشکل قرن بیست و یکم قلمداد شود و حالا محققان دانشگاه واخنینگن معتقدند راه‌حل‌های خلاقانه و مؤثری برای جلوگیری از این قحطی فاجعه‌بار یافته‌اند. آن‌ها بیش از هزار پروژه‌ی کشاورزی را در ۱۴۰ کشور جهان توسعه داده‌اند و با دولت‌ها و دانشگاه‌ها مختلف هر شش قاره معاهداتی امضا کرده‌اند تا پیشرفت‌های خود را در این زمینه به آنها به‌اشتراک بگذارند.

یکی از گلخانه‌های دانشگاه واخنینگن در مراکش

به عقیده‌ی فن‌دن انده، مشکل اصلی کشاورزی کشور هلند نه آب، بلکه خاک فقیر آن است. او می‌گوید فقدان مواد مغذی را می‌توان با کشت گیاهانی که در هم‌زیستی با باکتری‌های خاص کود خود را تولید می‌کنند، جبران کرد. طبق مطالعات او، دامداران برای پایین‌آوردن هزینه‌ی خوراک دام نیز باید پروتئین گیاهی و سویا را با «پروتئین حشراتی» جایگزین کنند.

باتوجه‌به اینکه تخم‌مرغ و محصولات لبنی بخش اعظمی از صادرات هلند را تشکیل می‌دهند، تغذیه‌ی انواع دام‌ها و ماکیان یکی از نگرانی‌ها و دغدغه‌های به‌جا و همیشگی کشاورزان این کشور محسوب می‌شود.

دام‌های هلندی طی یک روند ۳۰ساله از مواد دورریز صنایع غذایی ازجمله ضایعات نانوایی‌ها تغذیه کرده‌اند. بااین‌حال با کاهش آب و منابع لازم برای رشد خوراک دام باعث شد شرکت‌هایی مانند پروتیکس (Protix) که به‌صورت تجاری با دانشگاه واخنینگن همکاری می‌کنند، به توصیه دکتر فن‌دن انده عمل کنند و به پرورش حشراتی روی بیاورند که می‌توانند غذای دام‌ها باشند. این سیستم پایدار بار دیگر هلند را به‌عنوان یک کشور پیشرو درحوزه‌ی کشاورزی و صنایع غذایی به جهان معرفی کرد.

در دانشگاه واخنینگن یک اپراتور با یک دستگاه شیردوشی چرخشی می‌تواند در هر ساعت، شیر ۱۵۰ رأس گاو را بدوشد.

درواقع بسیاری از پیشرفت‌های فناوری کشاورزی و دامداری هلند، از آزمایشگاه‌های WUR شروع شده‌اند. این دانشگاه در سال ۲۰۲۲ نیز تکنیک‌های جدیدی برای پرورش موز در گلخانه‌ها معرفی کرد که در آنها از خاک متشکل از کوکوپیت و پشم سنگ برای رشد میوه‌ها و جلوگیری از آسیب‌های قارچی استفاده می‌شد.

کشاورزی دقیق (Precision Agriculture): کشاورزی دقیق به معنای استفاده از فناوری‌هایی نظیر GPS، سنسورها و بالگردهای بدون سرنشین کوچک برای جمع‌آوری داده‌های مربوط به شرایط خاک، رشد محصول و الگوهای آب‌وهوایی است. کشاورزان با بهره‌گیری از این داده‌ها می‌توانند تصمیمات آگاهانه‌تری درخصوص آبیاری، کوددهی و دفع آفات اتخاذ کنند. نتیجه‌ی این فرایندها استفاده بهینه از منابع کمیاب و بهبود کیفیت محصول خواهد بود.

فناوری‌های گلخانه‌ای: فناوری‌های گلخانه‌ای هلند امکان کشت محصولات متنوع را در تمام طول سال در محیط‌های کنترل‌شده فراهم می‌کند. این گلخانه‌ها به سیستم‌های خودکار کنترل دما، رطوبت و روشنایی و همچنین سیستم‌های آبیاری و کوددهی پیشرفته مجهزند.

دو شرکت پریوا و ریدر با ارائه‌ی سیستم‌های پیشرفته‌ی اتوماسیون گلخانه‌ای به پرورش‌دهندگان گیاهان کمک می‌کنند کنترل آب‌وهوا، آبیاری و مدیریت انرژی را به کارآمدترین شکل ممکن نظارت و تنظیم کنند. این سیستم‌ها هدررفت منابع را به حداقل می‌رسانند و شرایط رشد مطلوب محصولات را فراهم می‌کنند.

برداشت رباتیک محصولات کشاورزی در گلخانه هلند

فناوری‌های آبزی‌پروری: پرورش ماهی و سایر آبزیان بخش مهمی از صنعت کشاورزی و تغذیه‌ی هلند است. در این حوزه سیستم‌های آبزی‌پروری چرخشی، سیستم‌های تغذیه‌ی خودکار و حسگرهای نظارتی، نقش قابل‌توجهی در پرورش بهینه‌ی آبزیان دارند.

رباتیک کشاورزی: در طول یک دهه‌ی گذشته فناوری رباتیک به‌طور فزاینده‌ای در کشاورزی هلند مورداستفاده قرار گرفته. ربات‌های خودکار می‌توانند کارهایی مانند کاشت، برداشت و وجین علف‌های هرز را با دقت و کارایی بالا انجام دهند. این ربات‌ها مجهز به حسگرها و دوربین‌هایی هستند که شناسایی و مدیریت محصولات را تسهیل می‌کنند، نیاز به کار دستی را کاهش داده و بهره‌وری را بهبود می‌بخشند.

شرکت‌های FishFlow Innovations و Pentair Aquatic Eco-Systems فناوری‌هایی را در اختیار پرورش‌دهندگان قرار می‌دهند که به‌طور مؤثر آب را تصفیه می‌کنند و کیفیت مطلوب مواد غذایی موردنیاز ماهیان را تضمین می‌کنند. این سیستم‌ها غالباً روی بهره‌وری انرژی، حفظ ذخیره‌ی آب و رویکردهای پایدار پرورش آبزیان متمرکزند.

بازوهای رباتیک توت‌فرنگی‌ها را بدون آسیب برداشت می‌کنند

برای مثال شرکت Cerescon ماشین‌های برداشت رباتیک خود را به‌صورت تخصصی برای برداشت مارچوبه توسعه داده است. این ماشین‌ها با بهره‌گیری از هوش مصنوعی، بینایی کامپیوتری و بازوهای رباتیک، مارچوبه‌های رسیده را شناسایی و بدون آسیب‌دیدن برداشت می‌کنند. شرکت Octinion نیز همین عملیات را در گلخانه‌های توت‌فرنگی انجام می‌دهد.

تجزیه‌وتحلیل داده‌ها و سیستم‌های مدیریت مزارع: کشور هلند بر تصمیم‌گیری مبتنی بر آنالیز اطلاعات کشاورزی تأکید دارد. سیستم‌های مدیریت مزرعه با یکپارچه‌سازی اطلاعاتی که از منابع پیش‌بینی آب‌وهوا، تجزیه‌وتحلیل خاک و نظارت بر محصولات جمع‌آوری می‌کند، توصیه‌های به‌روزی در زمینه‌ی بهینه‌سازی عملیات کشاورزی و کاهش ضایعات به کشاورزان ارائه می‌دهد.

دو شرکت 30MHz و AgroSight پلتفرم‌های ویژه‌ای برای جمع‌آوری و تحلیل داده‌های محیطی هر مزرعه یا گلخانه توسعه داده‌اند که پیش‌بینی‌های فوری و دقیقی درمورد دما، رطوبت، سطوح نور و سایر پارامترهای مؤثر در کشت گیاهان ارائه می‌کنند. کشاورزان از طریق این پلتفرم‌ها تصمیمات کم‌ریسک و کاراتری درخصوص برنامه‌های هرروزه‌ی خود می‌گیرند.

کشاورزی عمودی: محدودیت زمین‌های کشاورزی در هلند باعث شده کشاورزی عمودی محبوبیت زیادی بین کشاورزان و پرورش‌دهندگان گیاهان پیدا کند. در این سبک کشاورزی گیاهان در محیط‌های کنترل‌شده و با استفاده از نور مصنوعی در طبقات عمودی روی‌هم کشت داده می‌شوند. کشاورزی عمودی امکان تولید محصولات را در تمام طول سال فراهم می‌کند، مصرف آب را کاهش می‌دهد و تأثیر نوسانات آب‌وهوا بر رشد محصولات را به حداقل می‌رساند.

استفاده از نور LED در گلخانه‌های هلند

شرکت‌های Philips Horticulture و LettUs Grow معروف‌ترین و معتبرترین شرکت‌های تجهیزات کشاورزی عمودی هلند هستند که با عرضه‌ی سیستم‌های روشنایی LED طیف مناسب نور را برای رشد گیاهان فراهم می‌کنند. آنها همچنین با ادغام تکنیک‌های کشاورزی بدون خاک (مانند هیدروپونیک و ایروپونیک)، راهکارهای کارآمدی برای رساندن آب و مواد مغذی به گیاهان توسعه داده‌اند که به همراه سیستم‌های کنترل هوشمند، کمیت و کیفیت محصولات کشاورزی در فضای محدود را تضمین می‌کند.

شرکت‌های هلندی بزرگ‌ترین تأمین‌کنندگان بذر گیاهان زینتی و سبزیجات در جهان هستند. دره‌ی بذر (Seed Valley) منطقه‌ای در شمال‌غربی این کشور است که محققان در آن روی گونه‌های جدید گل‌وگیاه و سبزیجات کار می‌کنند. انزا زیدن (Enza Zaden) یکی از شرکت‌های مطرح این حوزه با بیش از ۲۵۰۰ کارمند و ۴۵ شرکت تابعه در ۲۵ کشور به‌عنوان یکی از رهبران جهانی پرورش محصولات کشاورزی شناخته می‌شود.

بذر پیاز در آزمایشگاه انزا زیدن هلند

به گفته‌ی جاپ مازریو مدیرعامل شرکت، این شرکت سالانه حدود صد میلیون دلار روی تحقیقات کشاورزی سرمایه‌گذاری می‌کند و هر سال ۱۵۰ گونه‌ی جدید سبزیجات را به دنیا معرفی می‌کند. او می‌گوید:

ما بیش از هرچیز، یک شرکت تحقیقاتی هستیم. تغییرات آب‌وهوایی باعث شده جهان با سرما و گرمای شدیدتر و به‌طورکلی نوسانات جوی غیرمنتظره‌ای مواجه شود. ما به‌دنبال تولید قوی‌ترین و انعطاف‌پذیرترین بذرهایی هستیم که در شرایط مختلف به‌ثمر بنشینند. بذرهای ما باید هم برای مزارع ارگانیک مناسب باشند و هم برای مناطقی که کیفیت آب پایین است و طبعاً مقاومت بیشتری نسبت به نمک وجود دارد. راهکارها و محصولات ما هم برای کشاورزانی که صرفاً برای معیشت خود کار می‌کنند و هم کشاورزانی که در مقیاس‌های بزرگ فعال‌اند، بازدهی خواهد داشت.

تنوع بذرهای این شرکت همه‌ی مناطق آب‌وهوایی، محیط‌های باز و محیط‌های بسته را پوشش می‌دهد. آنها در مزارع سرپوشیده، روی تولید محصولاتی تمرکز دارند که به‌سرعت رشد می‌کنند و به‌سرعت نیز برداشت می‌شوند، مانند انواع کاهو، صیفی‌جات و گیاهان پهن‌برگ. محققان انزا زیدن روی ژنتیک گیاهان و توسعه‌ی فناوری‌های کشاورزی کار می‌کنند. کشاورزی در محیط بسته، بسیار ارزان‌تر از مزارع سنتی پیش می‌رود.

نگهداری بذر گیاهان در هلند: در سال ۲۰۲۳ ارزش یک کیلوگرم بذر گوجه‌فرنگی از یک کیلوگرم طلا بیشتر بود

توجه کنید که انزا زیدن فقط یکی از شرکت‌های تکنولوژی کشاورزی یا Agritech کشور هلند است که سالانه بذر لازم برای بیش از ۱۲ میلیارد رأس کاهو را عرضه می‌کند. اما در دهه‌ی ۱۹۶۰ میلادی این شرکت به‌خاطر تولید گوجه‌فرنگی شهرت یافت و هلند را هم به تولید این محصول معروف کرد. امروزه سالانه نزدیک به یک میلیون تن گوجه‌فرنگی از گلخانه‌های هلند برداشت می‌شود و ارزش صادرات بخشی از آنها بیش از ۲ میلیارد یورو است.

پرورش گیاهان و محصولات کشاورزی، عمدتاً تحت‌تأثیر شدت نور آفتاب، حمله‌ی آفات گیاهی و باران‌های شدیدی قرار می‌گیرد که بذرها را از روی خاک می‌شویند. علاوه‌بر مشکل کمبود خاک، این معضلات نیز باعث شد هلند برای اولین‌بار به کشاورزی عمودی روی بیاورد.

شرکت پلنت‌لب (PlantLab) مزارعی را در سراسر جهان توسعه می‌دهد که «واحد تولید گیاه» نام دارند. این مزارع برای محیط‌های داخلی ساختمان طراحی شده‌اند و با نور الکتریکی کار می‌کنند. هرچند نور مصنوعی هزینه‌ی بالاتری نسبت به نور خورشید دارد، ولی همه‌ی متغیرهای آن کاملاً قابل کنترلند و بازدهی مطمئن و ثابتی را برای کشاورزان تضمین می‌کنند.

سه هم‌بنیان‌گذار پلنت‌لب نخستین نمونه‌ی کار خود را سال ۲۰۰۸ ارائه کردند و دو سال بعد این شرکت را تأسیس نمودند. آنها به کشاورزانی هلندی کمک کردند که در محیط گلخانه‌ها و مزارع داخلی، بازدهی محصولات خود را با استفاده از لامپ‌های LED بالا ببرند.

مرکز تحقیق‌وتوسعه پلنت‌لب در شهر دن بوس بزرگ‌ترین مرکز کشاورزی عمودی در جهان است که از ال‌ای‌دی‌های طیف نور محدود برای پرورش محصولات کشاورزی استفاده می‌کند. در این مرکز گیاهان در ماده معدنی ورمیکولیت قرار می‌گیرند و درحالی‌که ریشه‌هایشان در آب قرار دارند، رشد می‌کنند.

مراحل اولیه رشد گیاهان در آب

نگاهی به آمار صادرات کشاورزی هلند

Cbs.nl

Cbs.nl

آلمان از سالها قبل، ‌خریدار سنتی و اصلی محصولات کشاورزی هلند محسوب می‌شد و در سال ۲۰۲۳ نیز مقصد تقریباً یک‌چهارم کل صادرات کشاورزی هلند (به ارزش ۲۹٫۶ میلیارد یورو) بود. با‌این‌حال در جریان کلی اقتصاد هلند ، رشد صادرات به آلمان در سال ۲۰۲۳ کمتر از رشد صادرات به بلژیک و فرانسه بود. صادرات به بریتانیا نیز در این سال بیش از ۰٫۵ درصد افزایش یافت.