هدررفت مواد غذایی و پسماندهای کشاورزی هر سال میلیاردها تن از منابع غذایی و طبیعی جهان را نابود می‌کند. اجرای مدل‌های اقتصاد دایره‌ای و فناوری‌های نو همچون بیوچار و کمپوست هوشمند، راهی مؤثر برای کاهش ضایعات، حفظ خاک و تحقق کشاورزی پایدار به‌شمار می‌رود.

به گزارش خبرگزاری ایمنا، هدررفت مواد غذایی و پسماندهای کشاورزی، از جدی‌ترین چالش‌های زیست‌محیطی و اقتصادی جهان امروز است؛ موضوعی که پیامدهای آن تنها به اتلاف منابع غذایی محدود نمی‌شود، بلکه به نابودی خاک، هدررفت آب، افزایش انتشار گازهای گلخانه‌ای و کاهش بهره‌وری کشاورزی نیز منجر می‌شود. در حالی‌که طبق برآوردهای سازمان خواربار و کشاورزی ملل متحد، حدود یک‌سوم غذای تولیدشده برای مصرف انسان در جهان، معادل بیش از ۱.۳ میلیارد تن، هر ساله از چرخه مصرف خارج می‌شود، این پدیده فشار سنگینی بر منابع طبیعی و زیرساخت‌های زیست‌محیطی وارد می‌کند.

بخش کشاورزی، به عنوان بزرگ‌ترین مصرف‌کننده آب شیرین در سطح جهان، به طور طبیعی بیشترین آسیب را از این اتلاف متحمل می‌شود. در نتیجه، ضرورت بازاندیشی در شیوه‌های تولید، برداشت، نگهداری و مصرف مواد غذایی بیش از هر زمان دیگری احساس می‌شود. در دهه اخیر، مفهوم اقتصاد دایره‌ای به عنوان راهکاری عملی برای مقابله با این بحران مطرح شده است؛ مدلی که بر پایه بازچرخانی منابع، بازیافت ضایعات و بازگشت مواد مغذی به چرخه تولید طراحی شده و می‌تواند نقش مهمی در پایداری بخش کشاورزی ایفا کند.

از دیدگاه علمی، ریشه‌های اتلاف مواد غذایی در کشورهای مختلف تفاوت دارد. در کشورهای کم‌درآمد و درحال‌توسعه، بیشترین ضایعات در مراحل اولیه زنجیره تأمین، شامل تولید، برداشت و ذخیره‌سازی اتفاق می‌افتد. نبود زیرساخت‌های مناسب، کمبود سردخانه‌ها، ضعف در فناوری بسته‌بندی و حمل‌ونقل، و همچنین نبود آموزش کافی برای کشاورزان از مهم‌ترین عوامل این مسئله به شمار می‌رود. در مقابل، در کشورهای توسعه‌یافته، حجم عمده‌ای از اتلاف مواد غذایی در مراحل پایانی زنجیره، یعنی در فروشگاه‌ها و در سطح خانوار رخ می‌دهد. در این کشورها، خرید بیش از نیاز، تاریخ‌گذاری کوتاه‌مدت محصولات، و حساسیت بیش از حد نسبت به ظاهر مواد غذایی از دلایل اصلی افزایش ضایعات است.

برای کاهش این چرخه ناکارآمد، استفاده از فناوری‌های نوین در مدیریت پسماند کشاورزی اهمیت زیادی دارد. یکی از فناوری‌های مؤثر در این زمینه، افزودن بیوچار (Biochar) به فرایند کمپوست‌سازی است. بیوچار که از پیرولیز مواد آلی حاصل می‌شود، با جذب ترکیبات نیتروژن‌دار و گازهای آلاینده، علاوه بر کاهش انتشار آمونیاک، موجب افزایش کیفیت کود آلی و بهبود ساختار خاک می‌شود. از سوی دیگر، استفاده از سیستم‌های تهویه فعال در فرایند کمپوست صنعتی می‌تواند زمان تجزیه را کاهش دهد، کنترل دما و رطوبت را بهبود بخشد و در نهایت پسماند را به محصولی باارزش تبدیل کند.

پژوهش‌های انجام‌شده در مراکز علمی کشور و همچنین در سطح بین‌المللی نشان داده است که اجرای چنین فناوری‌هایی می‌تواند انتشار گازهای گلخانه‌ای ناشی از پسماند کشاورزی را تا حدود ۳۰ درصد کاهش دهد. در عین حال، بازگرداندن مواد مغذی به خاک، ظرفیت تولید محصولات سالم‌تر و پربازده‌تر را فراهم می‌کند. این روند اگر با سیاست‌های حمایتی و آموزش‌های هدفمند همراه شود، می‌تواند در کوتاه‌مدت آثار اقتصادی مثبتی برای کشاورزان و در بلندمدت پایداری زیست‌محیطی را تضمین کند.

به باور کارشناسان، تحقق این اهداف تنها در صورتی امکان‌پذیر است که همکاری میان نهادهای دولتی، دانشگاه‌ها و بخش خصوصی تقویت شود. سیاست‌گذاری برای کاهش ضایعات باید از مرحله تولید تا مصرف در زنجیره تأمین مواد غذایی دیده شود و در کنار آن، آموزش عمومی درباره مصرف مسئولانه مواد غذایی نیز گسترش یابد. توسعه صنایع بازیافت زیستی، ایجاد مراکز جمع‌آوری پسماند کشاورزی و حمایت از تولیدکنندگان کودهای آلی از جمله اقداماتی است که می‌تواند این چرخه را تکمیل کند.

بدون تردید، عبور از مدل سنتی مصرف و تولید، نیازمند نگاه جدیدی به مفهوم «منابع» است؛ نگاهی که ضایعات را نه زباله، بلکه ماده خامی برای تولید دوباره ارزش می‌داند. کشاورزی آینده، بر پایه چنین تفکری بنا خواهد شد کشاورزی‌ای که در آن هیچ چیز دور ریخته نمی‌شود و همه اجزا در چرخه‌ای پایدار بازمی‌گردند.

در ادامه بررسی این مسئله، به سراغ یکی از متخصصان برجسته کشور در این حوزه رفتیم. احسان شهروسوند، استاد علوم و فناوری محیط زیست و مدیریت پسماند در دانشگاه صنعتی مالک اشتر، از چهره‌های علمی شناخته‌شده در زمینه کشاورزی پایدار، بازیافت زیستی و سیاست‌گذاری محیط زیست است. وی بیش از ۱۸ سال سابقه پژوهش و فعالیت اجرایی دارد و در پروژه‌های ملی و بین‌المللی مرتبط با مدیریت پسماند، کاهش هدررفت مواد غذایی و توسعه انرژی‌های زیستی مشارکت داشته است. وی همچنین مقالات علمی متعددی درباره بازیافت پسماندهای کشاورزی، تولید بیوگاز و کاربرد بیوچار در بهبود کیفیت خاک منتشر کرده و در تدوین برنامه‌های ملی مدیریت پسماندهای کشاورزی کشور نقش فعالی داشته است.

ایمنا: به نظر شما، به چه دلایلی هدررفت و ضایعات غذایی به معضل جهانی تبدیل شده و چرا اکنون باید روی بازیافت پسماندهای کشاورزی تمرکز کنیم؟

شهروسوند: چند عامل هم‌زمان موجب شده‌اند هدررفت غذا بحران‌ساز شود. نخست، ساختار زنجیره تأمین جهانی که برای حجم بالا و سرعت طراحی شده اما در بسیاری مناطق فاقد زیرساخت پس‌برداشتی (سرما، بسته‌بندی، حمل‌ونقل) است؛ دوم، الگوی مصرف در کشورهای ثروتمند که بخش بزرگ اتلاف را در سطح خانوار و خدمات غذایی ایجاد می‌کند؛ و سوم، فشارهای اقلیمی و آبی که بهره‌وری پایین را بحرانی جلوه می‌دهد. از دید اکولوژیک، حدود یک‌سوم تولیدات غذایی هدر می‌رود که علاوه بر ناکامی در تأمین امنیت غذایی، فشار بر منابع آب و انتشارهای گازهای گلخانه‌ای را افزایش می‌دهد — بنابراین تمرکز بر بازیافت پسماندها و حرکت به سوی اقتصاد دایره‌ای هم از منظر منابع و هم از منظر تغییر اقلیم یک ضرورت است.

ایمنا: چه روش‌های فناورانه مشخصی در سطح عمل برای کاهش اتلاف و ارتقای ارزش پسماند وجود دارد؟

شهروسوند: سه دسته فناوری مؤثر وجود دارد: (۱) افزودنی‌ها در کمپوست‌سازیهمچون بیوچار که هم انتشار آمونیاک را کاهش می‌دهد و هم بازده نیتروژن را بالا می‌برد؛ مطالعات نشان می‌دهد درصد قابل‌توجهی از اتلاف نیتروژن و آمونیاک با بیوچار قابل کاهش است. (۲) سیستم‌های تهویه فعال کمپوست (actively aerated static piles) که با کنترل جریان هوا، دما و رطوبت، فرایند را سریع‌تر و پایدارتر می‌کنند و برای ظرفیت‌های بزرگ مناسب‌اند؛ و (۳) هضم بی‌هوازی (آناِروبیک) برای تولید بیوگاز و بازیابی انرژی از کود دامی و باقیمانده محصولات. ترکیب این روش‌ها می‌تواند هم محصول قابل‌فروش (کود باکیفیت، بیوگاز) تولید کند و هم آلودگی‌ها را کاهش دهد.

ایمنا: طبق پژوهش‌ها افزودن بیوچار چه تأثیر دقیقی بر پارامترهای کمپوست دارد و چه نوع بیوچاری بهتر است؟

شهروسوند: داده‌های تجربی نشان می‌دهد بیوچار می‌تواند انتشار آمونیاک را تا حدود ۶۰ درصد کاهش دهد و اتلاف کل نیتروژن را نیز به شکل چشمگیری پایین بیاورد؛ مشخصات بیوچار (دمای پیرولیز و نسبت افزوده‌شده) مهم است بیوچار تولیدشده در دماهای حدود ۳۰۰–۴۵۰ °C و به نسبت ۱۰–۱۵ درصد وزنی در مطالعات، به بهبود تخریب مواد آلی و افزایش غلظت نیترات کمک کرده است. علت علمی این تأثیر، ظرفیت جذب یونی و ساختار متخلخل بیوچار است که آمونیاک را به خود جذب و فرایند نیتریفیکاسیون را کارآتر می‌کند؛ نتیجه، کود بهتر و کاهش انتشارهای نیتروژنی است. لازم است اما توجه کنیم که اثرات دقیق وابسته به ترکیب خوراکِ کمپوست و شرایط محلی است و پایلوت‌های میدانی پیش‌شرط توسعه وسیع‌اند.

ایمنا: در بُعد انرژی، پتانسیل تبدیل پسماندهای کشاورزی به برق یا سوخت چقدر واقعی است؟ در سطح ملی چطور ظرفیت‌سنجی می‌کنید؟

شهروسوند: پتانسیل واقعی بسیار بالاست؛ به‌عنوان نمونه جهانی، پوسته برنج که سالانه حدود ۱۵۰ میلیون تن تولید می‌شود، منبع انرژی ارزشمندی است و مقادیر مشابه برای باگاس نیشکر و ساقه ذرت نیز وجود دارد. هضم بی‌هوازی کود دامی نیز ظرفیت تبدیل انرژی قابل‌توجهی دارد. مطالعات فنی نشان می‌دهند یک نیروگاه ۲.۲ مگاواتی با هضم مشترک ضایعات نیشکر و کود مرغ می‌تواند حدود ۹.۳۵ میلیون مترمکعب بیوگاز در سال تولید کند — این نشان می‌دهد در مقیاس منطقه‌ای و خرد، تبدیل پسماند به انرژی عملی و اقتصادی است. اما ارزیابی تجاری وابسته به دسترسی به خوراک پایدار، هزینه جمع‌آوری، و قیمت انرژی محلی است.

ایمنا: به نظر شما چه موانع غیرفنی (سیاستی، فرهنگی، مالی) بر سر پذیرش اقتصاد دایره‌ای در کشاورزی وجود دارد و چه سیاست‌هایی پیشنهاد می‌دهید؟

شهروسوند: سه مانع برجسته وجود دارد: فقدان انگیزه‌های اقتصادی و بازار برای محصولات بازیافتی (کود ارگانیک، بیوگاز، بیوچار)؛ (۲) ناکافی بودن زیرساخت‌های جمع‌آوری و حمل‌ونقل پسماند در مناطق روستایی؛ و (۳) مقاومت فرهنگی یا دانش‌پایین در میان کشاورزان نسبت به فناوری‌های نوین. راهکارها شامل اعطای یارانه هدفمند یا مشوق‌های مالی برای سرمایه‌گذاری در تجهیزات کمپوست و هضم بی‌هوازی، برنامه‌های آموزشی مزرعه‌محور، و ایجاد بازارهای تقاضا (مثلاً قراردادهای خرید انرژی یا تضمین خرید کود ارگانیک توسط دولت یا شرکت‌ها) است. سیاست‌گذاری هوشمند می‌تواند هزینه ورود را کاهش دهد و ریسک را برای کشاورزان خرد کمتر کند. (مطالعات میدانی در کشورهای غنا، کنیا و فیلیپین تجربیات موفقی در این زمینه نشان داده‌اند.

ایمنا: انتقال به اقتصاد دایره‌ای تا چه میزان می‌تواند در کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای مؤثر باشد؟ چه اعدادی واقع‌گرایانه‌اند؟

شهروسوند: گزارش‌های متعددی نشان می‌دهند ترکیب کاهش اتلاف غذا، بهبود مدیریت کود و کودآلی، هضم بی‌هوازی و جایگزینی مصرف گوشت با پروتئین‌های گیاهی، می‌تواند کاهش بسیار چشمگیری در انتشار متان و سایر گازها فراهم آورد. برخی تحلیل‌ها ادعا می‌کنند در سناریوی تحول کامل اقتصاد دایره‌ای در خوراک و کشاورزی می‌توان تا حدود ۹۰ درصد از انتشار متان بخش غذا و کشاورزی را تا سال ۲۰۵۰ کاهش داد؛ اگرچه رسیدن به این سقف مستلزم تغییرات ساختاری گسترده در تولید، مصرف و زنجیره عرضه است. به طور عملی، ترکیب اقدامات فنی و سیاستی می‌تواند طی دهه‌های آتی کاهش‌های قابل‌توجهی ایجاد کند، اما نیازمند سرمایه‌گذاری و هماهنگی بین‌بخشی است.

ایمنا: از منظر اجرایی، توصیه شما برای یک کشاورز کوچک یا یک کسب‌وکار منطقه‌ای برای ورود به مدل‌های بازیافتی چیست؟

شهروسوند: توصیه‌ام این است که ابتدا با اقدامات ساده و کم‌هزینه شروع کنند: تفکیک منابع آلی در مزرعه، اجرای سیستم‌های کمپوست‌سازی با نظارت (و در صورت امکان افزودن بیوچار در نسبت‌های کوچک برای آزمون)، و مشارکت در سامانه‌های جمع‌آوری محلی یا تعاونی برای تجمیع خوراک به‌منظور سرمایه‌گذاری مشترک در یک واحد هضم بی‌هوازی. از منظر بازاریابی، کشاورزان می‌توانند با برندینگ محصولات با چرخه بسته یا کم‌کربن ارزش افزوده ایجاد کنند. در سطح منطقه‌ای، ایجاد زنجیره‌های مشارکتی و استفاده از مشوق‌های محلی به شدت کار را تسهیل می‌کند.

کد خبر 917359