از مزرعه تا مغازه؛ هر محصول، یک نقطه هدررفت دارد
تهران- ایانا- اعضای هیأت علمی بخش تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی آذربایجان شرقی با تأکید بر اینکه نمیتوان برای همه محصولات کشاورزی یک الگوی ثابت برای میزان و محل ایجاد ضایعات ارائه کرد، گفتند: «سهم ضایعات بهشدت تابع نوع محصول، منطقه و زنجیره تأمین است؛ بهطوری که در محصولات باغی و سبزی و صیفی، نگهداری و حملونقل از مراحل مهم ایجاد ضایعات و در گندم، مرحله برداشت دارای سهم بیشتری است.»
جابر سلیمانی و منصوره مظفری در گفتوگو با ایانا، با اشاره به اجرای طرح کلان سنجش و کاهش ضایعات محصولات کشاورزی در استانهای مختلف کشور، بر ضرورت سنجش دقیق ضایعات در تمام مراحل زنجیره تولید تا مصرف تأکید کردند و درباره روشهای اندازهگیری، فناوریهای نوین، کاهش آسیبهای مکانیکی، زنجیره سرد و راهکارهای کمهزینه کاهش ضایعات توضیح دادند که در یادداشتی که برای ایانا ارسال کردند، میخوانید.
نبود روش واحد، یکی از دلایل اختلاف آمار ضایعات
به گفته این پژوهشگران، در ایران هنوز یک روش واحد و جامع برای اندازهگیری ضایعات محصولات کشاورزی در تمام زنجیره تولید تا مصرف وجود ندارد و همین مسئله یکی از دلایل مهم اختلاف شدید اعداد اعلامشده درباره «درصد ضایعات کشاورزی» است.
اصطلاح ضایعات نیز در مطالعات مختلف میتواند معانی متفاوتی داشته باشد؛ برای مثال ممکن است فقط کاهش وزن محصول محاسبه شود، محصول غیرقابل مصرف انسانی بهعنوان ضایعات در نظر گرفته شود یا محصولی که هنوز قابل مصرف است اما ارزش اقتصادی یا کیفیت آن کاهش یافته نیز در گروه ضایعات قرار گیرد.
همچنین ممکن است در یک مطالعه، ضایعات ایجادشده در مزرعه با ضایعات پس از برداشت بهصورت مشترک محاسبه شود؛ بنابراین دو پژوهش درباره یک محصول و یک منطقه، به دلیل تفاوت در تعریف ضایعات، روش نمونهبرداری و روش اندازهگیری، میتوانند به اعداد متفاوتی برسند.
بر اساس تعریف فائو، هر محصولی که قابلیت تازهخوری خود را از دست بدهد، جزو ضایعات محسوب میشود.
سنجش ضایعات باید بر اساس افت وزن، دورریز و افت ارزش اقتصادی باشد
سلیمانی و مظفری با اشاره به اینکه مدیریت ضایعات باید مبتنی بر داده باشد، توضیح دادند: «مؤسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی کشور در سالهای اخیر با پیشنهاد و اجرای طرح کلان سنجش و کاهش ضایعات محصولات کشاورزی در استانهای مختلف و بر اساس میزان تولید یا سرآمد بودن استانها در تولید محصولات، این موضوع را دنبال کرده است.»
به گفته آنها، آذربایجان شرقی نیز در قالب طرحهای ملی بهعنوان مجری استانی، روی محصولاتی مانند زردآلو، هلو، شلیل، آلو، شفتالو، سیب، انگور و گندم کار کرده است.
در این مطالعات مشخص شده است که نمیتوان برای همه محصولات یک نظر کلی درباره مهمترین مرحله ایجاد ضایعات ارائه کرد؛ زیرا سهم هر مرحله بهشدت تابع محصول، منطقه و زنجیره تأمین است.
برای تعیین سهم هر مرحله نیز باید افت جرمی محصول برحسب کیلوگرم، مقدار محصول غیرقابل مصرف یا دورریز و همچنین افت ارزش اقتصادی محصولی که دچار افت کیفی شده است، تعیین و بر اساس آنها میزان ضایعات محاسبه شود.
خردهفروشی، نگهداری و حملونقل؛ نقاط مهم ضایعات محصولات باغی
در زنجیره تولید تا مصرف محصولات باغی، بیشترین سهم ضایعات را میتوان به خردهفروشیها نسبت داد. همچنین در محصولات باغی و سبزی و صیفی، مراحل نگهداری و حملونقل بیشترین مقدار ضایعات را دارند.
در مقابل، برای محصولی مانند گندم، سهم ضایعات مرحله برداشت از سایر مراحل بیشتر است؛ موضوعی که نشان میدهد راهکار کاهش ضایعات باید متناسب با محصول و محل ایجاد آن طراحی شود.
فناوریهای هوشمند چگونه به کاهش ضایعات کمک میکنند؟
در عملیات اولیه برداشت، استفاده از ماشینهای برداشت پیشرفته مجهز به سامانههای هوشمند تعیین و تشخیص ضایعات، بهویژه در کمباین غلات، از فناوریهای قابل استفاده است.
در مرحله نگهداری و انبار نیز حسگرها میتوانند برای پایش هوشمند دما، رطوبت و گازها مورد استفاده قرار گیرند. در حملونقل و جابهجایی نیز حسگرهای ضربه و دما، پایش زنجیره سرد و بستهبندی هوشمند کاربرد دارند.
در سورتینگ و درجهبندی، بینایی ماشین، تشخیص غیرمخرب عیوب و درجهبندی خودکار با استفاده از فناوریهای غیرمخرب نوری و صوتی قابل استفاده است. بستهبندی فعال و هوشمند و کنترل تهویه و رطوبت داخل بستهها نیز از دیگر فناوریهای مؤثر در این زمینه هستند.
این فناوریها علاوه بر کاهش ضایعات، امکان شناسایی و اندازهگیری دقیقتر محل و نوع آسیب را نیز فراهم میکنند. حسگرهای دما و رطوبت میتوانند شرایط نگهداری را ثبت کنند، حسگرهای ضربه نقاط آسیبزا در حملونقل و جابهجایی را مشخص میکنند و بینایی ماشین میتواند عیوب ظاهری، اندازه، رنگ و شکل محصول را بهصورت خودکار تشخیص دهد.
به این ترتیب، داده حاصل از مراحل مختلف میتواند مبنای شناسایی نقاط اصلی ایجاد ضایعات و اصلاح فرآیند قرار گیرد.
تنظیم ماشینآلات میتواند ضایعات برداشت گندم را کاهش دهد
در محصولات باغی برداشت مکانیزه وجود ندارد و بخش قابلتوجهی از ضایعات برداشت در این محصولات به بادزدگی و تغذیه نامناسب خاک مربوط میشود.
در مورد گندم، عدم تطابق تنظیمات ماشین با شرایط واقعی محصول و مزرعه از عوامل مهم ایجاد ضایعات است. بهینهسازی سرعت پیشروی، سرعت اجزای کاری، فاصله و ارتفاع واحدهای برداشت و تنظیم آنها متناسب با شرایط محصول، در کنار آموزش بهرهبرداران و اپراتورها، میتواند ضایعات برداشت را بهطور معناداری کاهش دهد.
با این حال، میزان کاهش باید برای هر محصول و ماشین بهصورت تجربی تعیین شود و نمیتوان یک درصد ثابت برای همه محصولات کشور ارائه کرد.
کاهش آسیب مکانیکی از مزرعه تا بستهبندی
آسیب مکانیکی، فساد و لهشدگی معمولاً تحت تأثیر عوامل و نیروهایی است که در مراحل مختلف به محصول وارد میشود. ضربه، سقوط، فشار، سایش و سوراخشدن از مهمترین انواع آسیب مکانیکی هستند.
در مرحله برداشت، استفاده از ابزار و تجهیزات با سطوح تماس نرم و بدون لبه تیز، کاهش ارتفاع سقوط میوه هنگام انتقال از دست یا ابزار به سبد، استفاده از سبدها و جعبههای استاندارد، صاف و قابل شستوشو به جای کیسه و ظروف نامناسب و کاهش دفعات جابهجایی محصول در باغ از راهکارهای مؤثر است.
در سورتینگ نیز استفاده از سورتینگ غلتکی یا تسمهای با تماس ملایم، کنترل سرعت تسمه و غلتکها، استفاده از پوششهای الاستومری نرم در نقاط تماس و کاهش ارتفاع سقوط در محلهای انتقال میتواند ضایعات را کاهش دهد.
همچنین استفاده از بینایی ماشین برای تشخیص اندازه، رنگ، شکل و عیب، امکان کاهش تماسهای غیرضروری با محصول را فراهم میکند.
در بستهبندی نیز استفاده از جعبههای پلاستیکی استاندارد، پدهای ضربهگیر، لایههای فومی یا مواد نرم و جداکننده بین میوهها، جعبههای مقاوم به فشار و انتخاب ارتفاع و ظرفیت متناسب با نوع محصول ضروری است.
بستهبندی باید بهگونهای باشد که محصول را در جای خود ثابت نگه دارد و اجازه ندهد میوهها در اثر لرزش با یکدیگر یا دیواره ظرف برخورد کنند. جلوگیری از پرکردن بیش از ظرفیت و تأمین تهویه مناسب نیز باید مورد توجه قرار گیرد.
پیشخنککاری؛ حلقه مغفول زنجیره سرد
پیشخنککاری یکی از مراحل مهم زنجیره سرد محصولات باغی است که با وجود اجرای آن در کشورهای پیشرفته طی سالهای طولانی، در ایران مغفول مانده است.
مؤسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی در دهه اخیر تلاشهای زیادی برای معرفی و اجرای پیشخنککاری انجام داده، اما پیشرفت محسوسی در این زمینه دیده نمیشود.
پیشخنککاری با گرفتن گرمای مزرعهای محصولات باغی، موجب کاهش فعلوانفعالات شیمیایی و بیوشیمیایی شده و به نگهداری بهتر محصول در مراحل بعدی زنجیره سرد کمک میکند.
زنجیره سرد مناسب نیز با کاهش سرعت تنفس، رشد میکروارگانیسمها و تغییرات فیزیولوژیک، در بسیاری از محصولات فسادپذیر میتواند ضایعات را بهطور محسوسی کاهش دهد. در شرایط مناسب، کاهش ۲۰ تا ۴۰ درصدی ضایعات در مقایسه با شرایط نگهداری نامناسب میتواند برآورد قابلقبولی باشد، هرچند برای همه محصولات نمیتوان یک عدد ثابت ارائه کرد.
هزینه و نبود زنجیره سرد یکپارچه، مانع توسعه فناوریها
فناوریهای زنجیره سرد، سردخانههای هوشمند و اتمسفر کنترلشده، بسته به محصول و شرایط بهرهبرداری، میتوانند ضایعات پس از برداشت را بهطور قابلتوجهی کاهش دهند.
با این حال، هزینه بالای سرمایهگذاری و بهرهبرداری در کنار نبود مدل اقتصادی و زنجیره سرد یکپارچه، از مهمترین موانع توسعه این فناوریها در کشور است.
بر این اساس، توسعه زنجیره سرد باید همزمان با تأمین مالی، زیرساخت انرژی پایدار، حملونقل سرد و آموزش بهرهبرداران دنبال شود.
سه اولویت کمهزینه برای کاهش ضایعات
اگر هدف، بیشترین کاهش ضایعات با کمترین سرمایهگذاری باشد، سه اقدام فنی از اولویت بالاتری برخوردارند.
نخست، بهبود عملیات برداشت، سورت و جابهجایی از طریق تنظیم و نوسازی ماشینآلات برداشت، کاهش ضربه و آسیب مکانیکی، آموزش کارگران و اصلاح روشهای حمل، تخلیه و بستهبندی و استفاده از سورتینگ ساده و کمهزینه برای جداسازی سریع محصولات آسیبدیده است.
دوم، ارتقای ارزانقیمت زنجیره سرد موجود و پیشخنککاری محصول با روشهای کمهزینه و سوم، پایش هوشمند و مدیریت محصول مبتنی بر داده است تا محصول در زمان مناسب به بازار عرضه و از بروز ضایعات جلوگیری شود.
در کنار این اقدامات، استفاده از ربات برداشت برای کاهش نیروی واردشده به میوه، حسگرهای شتاب و ضربه برای شناسایی نقاط ایجاد ضربه، بینایی ماشین برای تشخیص آسیب و سورتینگ با حداقل تماس، نوار و غلتک مجهز به سیستم کنترل سرعت، مدلسازی و شبیهسازی مسیر محصول در خطوط سورتینگ و بستهبندی هوشمند برای پایش شرایط محصول در زنجیره نیز میتواند به کاهش ضایعات کمک کند.
دیدگاه تان را بنویسید