هیدرو پونیک چيست؟

کشت هيدروپونيک:

http://pnu-club.com/imported/mising.jpg

در بحث تغذيه گياه در کشت خاکی مشکلاتی از قبيل تغيير پذيزی زياد خاک

،کمبودهای متمرکز زياد ، غير قابل دسترس بودن عناصر برای گياه به علت

پی اچ بالا ، مشکل نمونه برداری و آزمايش و تعديل خاک وجود دارد .

در حالی که در کشت هيدروپونيک تمام عوامل قابل کنترل است ، محيط

دارای پايداری نسبی است ، برای همه گياهان همجنس است ، به مقادير

کافی قابل دسترس است ، پی اچ آن قابل کنترل است و سادگی آزمايش و

نمونه گيری و تعديل آن .

در کشت هيدروپونيک نسبت به کشت خاکی تعداد بوته بيشتری در واحد

سطح به علت استفاده بهتر از فظا می توان کشت کرد . همچنين در کشت

خاکی تياز به آماده سازی زمين وجود دارد و علفهای هرز نيز مشکل ديگر ان

می باشد که در هيدروپونيک وجود ندارد . همچنين خاک منيع اصلی بيماريها ،

نماتدها ، قارچها و حشرات مضر می باشد و بايد تناوب زراعی را در يک مزرعه

برای جلوگيری از رشد اين عوامل محدود کننده اجرا کنيم که در کشت

هيدروپونيک اين مشکلات وجود ندارد .

در کشت خاکی مشکل تبخير آب ابياری و نفوذ اب از منطقه ريشه و کلا

راندمان پايين آبياری وجود دارد در صورتيکه در کشت هيدروپونيک از اب

استفاده بهتری می شود و مشکل نفوذ عمقی اب نيز وجود ندارد .

کود دهی در کشت خاکی با مشکلات نياز به پخش کود در سطح خاک ،

توزيع غير مرتب کود و تثبيت کود در خاک وجود دارد . در کشت هيدروپونيک از

کودها به مقدار کم و بطور يکنواخت استفاده می شو د .

از مهمترين مسائل در گلخانه ها رعايت بهداشت می باشد که در کشت

خاکی به علت مجود پسمانده های مواد آلی ناشی از کودها و همانطور که

قبلا گفته شد خاک محل زندگی انو.اع بيماريهای قارچی ، ميکروبی و

حشرات میباشد .

و در نهايت به علت وجود تمام اين شرايط کيفيت و عملکرد محصول بيشتر از

کشت درون خاک ميباشد . بطور مثال عملکرد ساليانه گوجه فرنگی در يک

هکتارخاک ۱۵۰ - ۷۵ تن می باشد در حالی که در کشت هيدروپونيک ۶۰۰ -

۳۰۰ تن ميباشد و هزينه توليد کمتری نيز خواهد داشت . البته مهمترين

عاملی که باعث ميشود از اين نوع کشت استقبال کمی شود هزينه بالای

اجرای طرحهای هيدروپونيک ميباشد

هايدروپونيك-كشت بدون خاك:

http://pnu-club.com/imported/mising.jpg

كلمه هايدروپونيك از تركيب دو واژه يوناني هايدرو به معناي آب و پونوس به معناي كار و تلاش ساخته شده است.

اين كلمه را اولين بار دكتر گريك استاد يكي از دانشگاههاي كاليفرنيا به كار گرفت.

هايدروپونيك روشي براي كشت گياهان، بدون خاك است. در اين روش گياه در آبي، غني از مواد مغذي رشد مي كند. با اين وجود كشت هايدروپونيك مي تواند به عنوان روشي جهت رشد گياهان ، در ساير محيط هاي متراكم مثل مخلوط پوست درختان، بدون خاك مورد استفاده قرار گيرد.روش هايدروپونيك يك روش پيشرفته باغباني است كه هم در خانه و هم در تجارت مورد استفاده قرار مي گيرد. در اين سيستم هيچگونه علف هرزي رشد نمي كند و گياهان حاصل از اين روش معمولا سالم تر و زودرس ترند و فضاي كمتري را اشغال مي كنند.

اساس سيستم هايدروپونيك آب است، پس اين سيستم مي تواند كاملا اتوماتيك باشد؛ مزيت اتوماتيك بودن سيستم اين است كه اگر باغبان براي مدت زيادي در گلخانه حاضر نبود، گياه از كمبود اب و مواد غذايي ، تلف نخواهد شد.

در اين روش آب مي تواند بعد از يك بار مصرف ، دوباره مورد استفاده قرار گيرد، درست برخلاف روش كشاورزي سنتي كه مقدار زيادي از اب به وسيله تبخير و يا زهكشي از دست مي رود.

در يك سيستم هايدروپونيك داخلي ( گلخانه اي) گياه ممكن است ، نور خورشيد را دريافت كند اما از طريق وسايل مصنوعي مثل لامپ هاي رشد نيز جهت نوردهي استفاده مي شود. گردش هوا مورد خاص ديگري است كه بايد در اين سيستم مورد بررسي قرار گيرد. گردش هوا از مبتلا شدن گياه به بيماري هاي قارچي جلوگيري مي كند، به گياه اجازه مي دهد كه در اكسيد كربن لازم را دريافت كند و مهم تر اينكه ، ريشه گياه در اب است و اب داراي اكسبژن كمي است . بنابراين براي جلوگيري از خفه شدن گياه بايد به طور مرتب، اكسيژن در محلول غذايي پمپ شود. مهمترين فاكتور در كشت هايدروپونيك محلول غذايي است .

در اين سيستم كودهايي كه به طور معمول در كشت خاكي مورد استفاده قرار مي گيرد غير كافي است زيرا اين كودها فاقد عناصر ضروري هستند كه گياه معمولا از خاك جذب مي كند، بنابراين براي كشت هايدروپونيك ، مخلوط غذايي با فرمول هاي ويژه مورد احتياج است. موادي كه در مخلوط استفاده مي شود به طور گسترده در دسترس است ، اما بايد همه آنها را مورد امتحان قرار داد تا پس از رقيق شدن ، پي اچي ( ph) برابر 5 تا 6 پيدا كند. محلول هاي غذايي بايد هر دو هفته يكبار عوض شود. در اين تغييرات (اضافه و كم كردن مواد ) بايد سطح مايع ثابت بماند و براي اين كار مي توان فقط آب (بدون هيچ گونه موادغذايي) اضافه كرد، همچنين اگر آب تبخير شود وسطح آن پايين آيد، ميزان زياد مواد غذايي باعث سوختن ريشه ها و در نهايت از بين رفتن گياه مي شود.

در سيستم هايدروپونيك ، راه هاي مختلفي براي كشت گياهان وجود دارد: ساده ترين روش ، تكنيك فيلم غذايي است ؛ در اين روش مي توان از پلاستيك به عنوان حامل استفاده كرد، سوراخ هايي در سطح پلاستيك براي نگه داري گياهان تعبيه شده است ؛ حامل بايد كمي شيب دار باشد و به همين دليل مايع (محلول غذايي) در آن جريان خواهد داشت. روش ديگر ايروپونيك يا هواكشت، است. در اين سيستم محلول غذايي به صورت پاشش مستقيم وبه شكل قطرات ريز (مه پاش) ازطريق ريشه گياه جذب مي شود. در اين روش هم ، بايدعمل تهويه مورد توجه قرار گيرد.

روش بعدي ، كشت متراكم است كه در اين روش از مواد خنثي( مواد دانه بندي) نظير پرلايت و ليكا و رس با سنگريزه فراوان و همچنين نگه دارنده هاي فومي (پشم سنگ) براي حفظ گياه و ثابت نگه داشتن ريشه استفاده مي شود. معمول ترين راه محلول رساني درروش متراكم روش آبياري غرقابي و زهكشي پس از آن است به طوري كه حامل هاي حاوي توده هاي متراكم را پر كند. اين حامل ها به وسيله محلول هاي غذايي در مواقع مورد نياز ابياري مي شود. كشت هابدروپونيك وضعيت مناسبي براي باغبان خانگي ايجاد كرده است، زيرا اين سيستم باعث بالارفتن كيفيت گياهان مي شود ،همچنين اين سيستم مي تواند حتي به وسيله اجسامي كه معمولا درخانه ها موجود است ساخته شود، اين وسايل كه گران هم نيستند در هر فروشگاه ابزار فروشي پيدا مي شود.

مزايای کشت هايدروپونيك به طور كلي از اين قرار است‌ :

1- امكان پرورش گياهان به روش هيدروپونيك، درتمام نقاط وجود دارد.

2 – تراكم در واحد سطح كشت هايدروپونيك بالا است

3- كاهش ميزان كار سنگين

4- حفظ و نگهداري آب

5- كاهش مشكلات ناشي از وجود آفات و بيماري ها

6- ريشه كن شدن مشكل علف های هرز

7- افزايش توليد محصول

8- حفظ و نگهداري مواد غذايی

9- كنترل شرايط محيطی

10- كنترل شيميايي منطقه رشد ريشه آسان است.

11- استقرار گياهان جديد آسان تر است

12- آيش در برنامه تناوب كشت محصولات، وجود ندارد.

و معايب اين روش :

1) مشكل تهويه

2) عدم وجود خاصيت تامپوني

3) سرمايه‌گذاري زياد اوليه

عناصر اصلي و مهم

نيتروژن:
نيتروژن يکي از اجزاي موجود در پروتئين است که به صورت غذا در گياه ذخيره مي شود. نيتروژن معمولا در بخشهاي ديگري از سلول مثل کلروفيل و همچنين در ساختار آمينو اسيدها نيز وجود دارد.
علائم کمبود: روشن تر شدن قسمتهاي سبز گياه - تغيير رنگ برگهاي پير به رنگ سبز روشن و علائم شديدتر رنگ برگ به زردي مي گرايد و سرانجام موجب مرگ برگ مي شود.
علائم زيادي: افزايش نيتروژن باعث توليد گياه پر آب و ضخيم و در نتيجه تغيير رنگ شاخ و برگ به رنگ سبز تيره مي شود. همچنين گياه نسبت به بيماريها و آفات حساسيت زيادي پيدا مي کند.افزايش نيتروژن در محصولات ميوه اي باعث آسيب شکوفه و گل مي شود و کيفيت محصول را کاهش مي دهد.
بهترين ميزان براي يونهاي نيترات 75% و براي آمونيوم25% مي باشد. در سيستم هاي چرخه اي 5% آمونيوم از کل نيتروژن کافي است ولي در سيستم هاي غير چرخه اي يک درصد بيشتري احتياج است.
افزايش غلضت نيترات باعث کاهش تعداد تارهاي کشنده ريشه نيز مي شود. اگر منبع اصلي تامين نيتروژن آمونيوم با شد مي تواند گياه را مسموم کند. آثار اين مسموميت در ساقه و برگها توسعه پيدا مي کند و برگها به صورت پياله ظاهر مي شوند و همچنين بافت هاي آوندي خراب مي شوند. آمونيوم مانع از عملکرد کلسيم، که براي نگهداري ديواره سلولي لازم است مي شود در نتيجه گياه پژمرده مي شود. اگر شاخه هاي مبتلا شده را از وسط ستون ريشه اي ببريم يک محيط سياه و فاسد از بافت پيوندي را مشاهده مي کنيم.
غلظت نيتروژن در اکثر فرمولهاي محلول غذايي بين 100 تا 200 mg/l است و نسبت نيترات به آمونيوم در حدود 3 يا 4 به 1 است .
منابع نيتروژن عبارتند از : منو يا دي هيدروژن فسفات آمونيوم به عنوان معمولي ترين منبع تهيه آمونيوم مي باشد. ولي در کل از نيترات کلسيم ، نيترات پتاسيم و اسيد نيتريک براي تهيه نيترات و از نيترات آمونيوم براي تهيه آمونيوم استفاده مي شود .

فسفر:
ميزان فسفر در گياهان از 2/0 تا 5/0 درصد در ماده خشک تغيير مي کند.
علائم کمبود: اولين علامت کمبود در رشد ديده مي شود و سپس برگهاي پيرتر به رنگ زرشکي سير(ارغواني) تبديل مي شوند.
علائم زيادي: اگر از 1% در ماده خشک بيشتر باشد باعث مسموميت فسفر مي شود. مسموميت فسفر بر روي ساير عناصر مانند آهن، منگنز و روي تاثير مي گذارد.
غلظت فسفر در محلول غذایی: در اکثر فرمولهاي غذايي غلظت فسفر بين 30 تا 50 mg/l مي باشد. شکل فسفر در محلول غذايي به صورت منو يا دي هيدروژن فسفات است.

پتاسيم:
ميزان پتاسيم در گياه 25/1 تا 3 درصد در ماده خشک تغيير مي کند.
علائم کمبود: کاهش رشد و کلورز حاشيه اي. علائم کمبود پتاسيم مانند سوختگي برگ است به صورتي که در کنار برگها بيشتر است. در اکثر فرمولهاي محلول غذايي غلظت پتاسيم در حدود 200 mg/l و به صورت کاتيون است.
منابع تهيه پتاسيم: نيترات پتاسيم - سولفات پتاسيم يا کلريد پتاسيم

کلسيم:
ميزان کلسيم در گياهان در حدود 5/0 تا2% در ماده خشک است.
علائم کمبود: کمبود کلسيم به صورتي است که برگها به رنگ قهوه اي و يا سياه ظاهر مي شوند و حاشيه برگها نيز در هم فرو مي روند. يکي ديگر از تاثيرهاي کمبود کلسيم مرگ و پوسيدگي شکوفه و گل است.
علائم زيادي: باعث کمبود کاتيونهاي مهم مثل پتاسيم و منيزيم مي شود. غلظت کلسيم در اکثر محلول هاي غذايي در حدود 200 mg/l مي باشد.
مهمترين منابع تهيه کلسيم در محلول غذايي نيترات کلسيم مي باشد. در صورتي که حلاليت در آب کم باشد مي توان از سولفات کلسيم به عنوان يک منبع تکميلي استفاده کرد.

منيزيم:
ميزان منيزيم در گياه بايد حدود 5/0 تا 2/0 درصد باشد. منيزيم در ساختار کلروفيل موجود است.
علائم کمبود: کلروز داخلي برگهاي پير. غلظت منيزيم حدود 50 mg/l و به شکل +mg2 در محلول غذايي است. منبع تهيه منيزيم سولفات منيزيم است.

گوگرد:
حجم گوگرد در گياهان در حدود 15/0 تا 5/0 درصد در ماده خشک است.
علائم کمبود گوگرد شبيه نيتروژن است به صورتي که تمام گياه به رنگ سيز روشن تغيير مي کند. غلظت گوگرد در بيشتر محلول هاي غذايي 50 mg/l به صورت -so42 است. نمک هاي سولفات پتاسيم، منيزيم و آمونيوم از مهمترين منابع تهيه گوگرد است.

عناصر کم مصرف


غلظت مناسب بر در حدود 50 تا 10 mg/l در ماده خشک است.
علائم کمبود: کاهش رشد و آسيب قسمتهاي فوقاني گياه و ريشه
علائم زيادي : بي رنگي و لکه دار شدن حاشيه برگها و همچنين مرگ حاشيه برگها
غلظت بر در انواع محلولهاي غذايي در حدود 3/0 mg/l مي باشد. اسيد بوريک يکي از منابع تهيه بر است.

کلر:
غلظت کلر در برگها حدود 15/0 درصد است. ميزان بيش از 1/0 براي اکثر ميوه جات زياد خواهد بود.
علائم کمبود: ازدياد نمک در محيط - علائم مسموميت سوختگي برگها يا حاشيه آنها و همچنين زردي بي موقع برگها است.
برخي از منابع تامين کلر عبارتند از : کلريد پتاسيم يا کلريد کلسيم - اگر غلظت کلر در محلول زياد باشد مانع از جذب يونهاي ديگر مانند نيترات مي شود.

مس:
ميزان مطلوب مس در حدود 10 تا 2 mg/l در (ppm) ماده خشک است. مس در فتوسنتز و همچنين در ترکيب پروتئين کلروپلاست نقش دارد. مس بعنوان يک آنزيم فعال کننده شناخته مي شود.
علائم کمبود: توقف رشد گياهان و کلروز برگهاي پير از علائم کمبود مس است . همچنين در رشد محصولات ميوه اي تاثير مي گذارد و محصولات آنها از حالت طبيعي کوچکتر هستند.
غلظت مطلوب در محلول غذايي 001/0 تا 01/0 mg/l مي باشد. ميزان بيشتر از 4 mg/l در محلول غذايي باعثشيوع بيماري هاي قارچي مي شود.
منبع تهيه مس سولفات مس مي باشد.

آهن:
ميزان مناسب آهن در اکثر محصولات حدود 50 تا 100 mg/l در (ppm) ماده خشک است.
علائم کمبود: کم شدن رنگ سبز گياه بدليل کاهش کلروفيل. تفاوت علائم کمبود آهن با منيزيم در اين است که کمبود آهن ابتدا در برگهاي جوان ظاهر مي شود ولي منيزيم در برگهاي پير زودتر مشاهده مي شود.
منابع تهيه:FeEDTA به عنوان معمولي ترين منبع و آهن هاي ديگر به صورت مرکب هستند. مثل سولفات آهن، فسفات آهن که شکل هاي غير آلي آهن هستند و سيترات آهن و تارتارات آهن که دو شکل آلي آهن هستند.

منگنز:
ميزان مطلوب منگنز در ميوه جات حدود 100 تا 20 mg/l در (ppm) ماده خشک است.
علائم کمبود: در برگهاي جوان به شکل يک کلروز داخلي و مياني نمايان مي شود.
علائم زيادي: به صورت نقاط قهوه اي در بعضي از برگهاي پير و يا لکه هاي سياه رنگ روي شاخه و ميوه ظاهر مي شود.اين علائم در کمبود آهن نيز مشاهده مي شوند که براي اطمينان يک تجزيه گياهي لازم است.
غلظت منگنز در حدود 5/0 تا 1 mg/l در (ppm) در گياه وجود دارد و براي تهيه آن از سولفات منگنز استفاده مي شود.

موليبدن:
موليبدن در حدود 5/0 تا 1 mg/l در (ppm) در گياه وجود دارد.
موليبدن يک ترکيب مهم در دو آنزيم است. آنزيم تثبيت نيتروژن و احياء يون نيترات.
علائم کمبود: اين علائم شبيه کمبود نيتروژن است و رشد و نمو گل کم مي شود.افتادگي گل کلم يکي از نمونه هاي کمبود موليبدن است.
در بيشتر فرمولهای محلول غذایی غلظت آن حدود 5/0 mg/l در (ppm) و به شکل آنيون -MoO42 در محلول موجود است.
منبع تهيه: موليبدات آمونيوم

روي:
غلظت آن50 تا 5 mg/l در (ppm) در ماده خشک موجود است.
علائم کمبود: شبيه يک کلروز داخلي در برگهاي تازه يافت مي شود و باعث شکستگي و پارگي بعضي از برگها مي شود. زيادي روي باعث کمبود آهن مي شود.
غلظت در محلول غذايي: در بيشتر فرمولهاي غذايي ميزان آن 05/0 mg/l در (ppm) و به صورت کاتيون دو ظرفيتي است.
منبع تهيه : سولفات روي

کشت بدون خاک شامل انواعی از روشهای غیر متعارف کاشت گیاهان است . مانند کشت آبی و کشت در ماسه و کشت در سنگریزه و کشت هوایی و کشت داخل لوله و ...


کلمه هیدروپونیک برای اولین بار در آمریکا استفاده شد و مترادف با کشت بدون خاک است . ولی در آلمان و انگلیس کشت آب برای این روش نام گذاری می شود .
روش کشت گیاهان بدون خاک از سالها قبل در فلسطین اشغالی استفاده می شده است . در این منطقه به دلیل کمبود آب و خاک این روش جایگزین مناسبی برای زراعت روشهای متداول است .


در زیر انواعی از کشت های هیدروپونیک توضیح داده می شوند :



کشت آبی یا مایع : ریشه گیاه به طور مداوم در محلول غذایی قرار دارد و گیاه از قسمت طوقه ( حد فاصل ریشه و ساقه ) بیرون از مایع است و با پلاستیک و مقوا و ... بالا نگه داشته شده است . کشت درون لوله هم نوعی از کشت مایع است .
کشت در ماسه : ریشه گیاهان در داخل مواد جامدی که دارای قطر کوچکتر از 3 میلی متر باشند قرار دارد و این مواد مانند پلاستیک و پشم سنگ و یا هر ماده دیگری که آلی نباشد ممکن است .
کشت در سنگریزه : ریشه گیاهان در موادی که قطری بیشتر از 3 میلی متر دارند قرار گرفته مثل سنگ خارا و گدازه آتشفشانی و بازالت و هر ماده غیر آلی دیگر .
در این روش آبیاری به دو صورت آبیاری لوله ای ( زیرزمینی ) که مواد غذلیی در مخزنی بوده و به بستر رشد گیاه پمپ می شود و آبیاری سطحی که محلول غذایی رقیق در سطح محیط رشد توسط لوله سوراخداری پخش می شود ( کود مایع به آب مصرفی گیاه در هنگام آبیاری اضا�?ه شده است )
کشت در هوا : در این روش ریشه گیاهان در محیطی قرار گرفته که به وسیله قطراتی آب که حاوی مواد غذایی لازم است اشباع شده است . این روش به تجهیزات ه نیاز دارد

.
کشت در ورمی کولیت : ریشه گیاه در ورمی کولیت که با موادی معدنی مخلوط شده است قرار دارد


کشت در پشم سنگ : ریشه گیاه در داخل پشم سنگ و مواد معدنی که خصوصیاتی شبیه به پشم سنگ دارند قرار می گیرد .


کشت آبی : این کشت بیشتر برای گیاهان زینتی به کار می رود .


کشت در پلاستیک : ریشه در داخل کیسه های پلاستیکی قرار داشته و مواد اطرف? ریشه هم شامل کمپوست یا پیت یا خاک اره و ... می باشد .


به طور کلی کشت بدون خاک از دو سیستم پیروی می کند :


1-سیستم باز : محلول غذایی مججد استفاده نشده مثل کشت در پشم سنگ و کشت کیسه ای و کشت در سنگریزه
2- سیستم بسته : محلول غذایی مجدد مورد استفاده قرار می گیرد و به عبارت دیگر محلول در یک چرخه قرار دارد و به آن �?قط مواد غذایی که کاهش می یابند و آب اضا�?ه می شود .

اما این روش کشت بدون خاک یک سری مزایا و معایبی نسبت به دیگر روشهای متداول کشت گیاهان دارد که در زیر بیان می شوند :

1-چون محلول غذایی مایع است به راحتی می توان آن را کنترل کرد و تنها مواد غذایی که کاهش یافته است را به محلول اضافه کرد در حالی که در خاک این کار غیر ممکن است ( هزینه زیادی دارد ) .
2-گیاهان را می توان در مناطقی پرورش داد که در حالت عادی رشد نمی کنند
3-مصر�? آب در این روش به طور قابل ملاحظه ای کاهش می یابد و این یک مزیت برای نواحی خشک است .
4-در این روش ضد عفونی کردن محیط رشد بسیار شده و کم هزینه است در حالی که ضد عفونی کردن خاگ گران قیمت و غیر ممکن است . پس در این روش آلودگیهای ریشه بسیار کم دیده می شود .
5- در این روش می توان از آبهای شور هم استفاده کرد .
6-در این روش محصول بسیار بیشتر و کیفیت عالی داشته چون مواد غذایی به راحتی در اختیار گیاه قرار داشته است پس در حقیقت کیفیت و کمیت محصول در واحد سطح افزایش چشمگیری دارد .
7-در این روش از حجم ریشه ها به شدت کاسته می شود و بزرگ شدن ریشه ها در حد میکروسکوپی است و چون ریشه ها نسبت به کشت خاکی کم شده کمتر هم دچار بیماری می شوند .
8-مهمترین عیب این روش این است که به سرمایه گذاری بالایی نیاز دارد زیرا تمام سیستمها باید اتوماتیک باشد .
9-برای کشت گیاهان با این روش به افرادی نیاز است که در این زمینه تخصص و آگاهی داشته باشند .
10-آلودگی آبهای زیر زمینی هم در اثر مخلوط شدن با محلول های غذایی مشکلی دیگر است .
11-دفع ضایعاتی مثل پشم سنگ که به عنوان محیط رشد هستند هم مشکل است .
به طور کلی دوستان این روش یکی از روشهای نوین در کشاورزی بوده که بسیار جای کار دارد و در حالی که بسیاری از کشورها این کار را انجام می دهند لااقل در ایران جای کار کردن زیاد دارد و علارقم اینکه سرمایه و دانش زیادی لازم دارد ولی به عنوان یکی از رشته هایی است که آینده ای درخشان در دنیای کشاورزی دارد .
منبع : کتاب مدیریت کشت بدون خاک – تالیف : مییر شوارز – ترجمه : کاظم هاشمی مجد

راهنمای کاشت گیاهان بدون استفاده از خاک (هیدروپونیک)

بر اساس یک رسم 2500 ساله ایرانیان در عید نوروز ، گندم یا گیاهان دیگری را در مقداری آب می کاشتند و با آن سبزه برای سفره هفت سین تهیه می کردند این شاید اولین کشت هیدروپونیک در جهان بوده که ایرانیان انجام می دادند.

تولید روزانه یک تن علوفه در فضای 33 متر مربع : با استفاده از این تکنولوژی در فضای 33 متر مربع ، هر روز می توان یک تن علوفه تازه تولید کرد.این مقدار می تواند خوراک روزانه یک دامداری 300 راسی گوسفند، یک گله 55 راسی گاو شیری یا گوشتی و یک گله 100 راسی اسب را تامین کند.

مزایای کشت هیدروپونیک : 1- در جاییکه خاک مناسب ندارد یا خاک دچار بعضی بیماریها است قابل استفاده است. 2- شخم، آبیاری، مبارزه با آفات خاک، مبارزه با علف های هرز را ندارد و بقیه عملیات های زراعی نیز ساده تر است. 3- برای مناطقی که زمین گران قیمت است برای بدست آوردن بیشترین محصول با تراکم بالا کاربرد دارد. 4- در این طرح آلودگی خاک وجود ندارد و آلودگی آب هم کمتر است. 5- کنترل شرایط محیطی از جمله نور، دما، رطوبت و ترکیب هوا بسیار ساده تر است. 6- در مناطقی که آب شور دارد کاربرد دارد حتی اگر نمکهای محلول در آب به مقدار 500ppm با شد می توان با یک شستشوی محیط آن را بکار برد.

محیط کشت : طبقه بندی سیستمهای کشت هیدروپونیک توسط دکتر جان لارسن انواع سیستمها غیر آلی آلی مخلوط 1-ایستاده (معلق) گراول پیت موس پیت موس و پرلیت 2-تکنیک فیلم غذایی ماسه پین بارک پرلیت و پین بارک 3-آئروپونیک پرلیت خاک اره پیت موس و پرلیت 4-هواکشت راک وول ظروف کشت : در حال حاضر ظروفی که یک گالن و یا دو گالن نامیده می شوند بیشتر عمومیت دارند. امروزه تولید کنندگان از یک کیسه پلاستیکی به عنوان محیط رشد استفاده می کنند.

توجه : 1- برای همه ظروف رشد، عمق باید 2/3 تا 2 برابر قطر سایه گیاه در زمانی که به حداکثر رشد برسد در نظر گرفته شود.مثلا اگر سطح سایه گیاهی 12 سانتی متر است عمق ظرف باید بین 18 تا 24 سانتی متر باشد. 2- گیا هانی که سایه بزرگتر و زمان رشد بیشتری دارند و گیاهانی که در کنار ظروف کشت هستند باید عمق بیشتری داشته باشند. محلول غذایی : مهمترین مسئله در کشت هیدروپونیک مدیریت محلول غذایی آن است که از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است.شما باید خواص و آثار عناصر مختلف را بر رشد گیاه بدانید تا در صورت بروز عوارض کمبود یا ازدیاد یک عنصر بتوانید عنصر مورد نظر را شناسایی کنید و آن را به محلول اضافه کنید.


عناصر اصلی و مهم :

9 تا از 16 عنصر ضروری را جزو عناصر مهم طبقه بندی کرده اند: کربن، هیدروژن، اکسیژن، نیتروژن، فسفر، پتاسیم، کلسیم، منیزیم، و گوگرد عناصر کم مصرف(ریز مغزها) گیا هان به طور قابل ملاحضه ای به غلظت کمی از ریز مغزها که از عناصر اصلی هستند احتیاج دارند.این عناصر عبارتند از : بر، کلر، مس، آهن، منگنز، مولیبدن، و روی


سیستمهای کشت هیدروپونیک:
در اینجا تعدادی از روشهای کشت هیدروپونیک را نام می بریم. شما می توانید بر اساس طرحی که در ذهن خود دارید نیز اقدام به این کار کنید ولی این روشها آزمایش شده است . الف)سیستمهای هیدروپونیکی خالص (واقعی) 1- سیستم ایستا محلول غذایی این یک تکنیک قدیمی هیدروپونیک است ولی هنوز برای مطالعات غذایی انواع مختلف گیاهان بکار می رود. برای این روش مواد زیر لازم است 1- محلول غذایی 2 – تلمبه هوا 3- شبکه ای از تارهای ریشه ای مناسب تلمبه، هوا را دائما به داخل محلول پمپ می کند.حباب های هوا هم اکسیژن محلول غذایی را فراهم می کنند و هم محلول را به جریان در می آورند.یک نوع ساده آن به نحوی است که یک درپوش که نور از آن عبور نکند را برداشته و یک سوراخ برای عبور ریشه در آن ایجاد می کنیم و یک لوله هوا که به پمپ متصل است را در ظرف کشت قرار می دهیم محلول غذایی را در ظرف می ریزم و درپوش را گذاشته و گیاه را در آن قرار می دهیم. در این سیستم محلول غذایی هر 7 الی 14 روز یکبار عوض می شود همچنین تلفات آب را باید روزانه جبران کرد حجم محلول غذایی برای یک گیاه (2 تا 4 گالن)9 تا 18 لیتر است


2- روش کلارک این تکنیک برای مطالعه عناصر مورد نیاز ذرت و سورگوم بکار رفته ولی روشهای مدیریت محلول غذایی آن را می توان برای گیاهان دیگر نیز بکار برد. در این سیستم ریشه گیاهان را به حالت ایستاده در محلول غذایی قرار می دهند .کاهو و دیگر سبزیجات علفی رشد خوبی در این سیستم دارند. 3- تکنیک فیلم غذایی مهمترین روش هیدروپونیک یک پیشرفت مهم در زمینه هیدرو پونیک در سال 1970 با ابداع تکنیک فیلم غذایی توسط آلن کوپر اتفاق افتاد از این روش اغلب با عنوان NFT یاد می شود. در این روش ریشه گیاهان به حالت معلق در یک آبشخور یا کانالی از محلول غذایی در یک سیستم بسته قرار می گیرند و محلول غذایی در محیط گردش می کند 4- آئروپونیک یک از تکنیک های خوش آتیه هیدروپونیک آئروپونیک است. در این روش توزیع آب و عناصر ضروری به ریشه گیاه توسط و سائل ریز کننده مثل مه پاش و میست(یک نوع ریز کننده آب و محلول غذایی )انجام می شود. مزیت این روش تهویه مناسب ریشه ها است .در این روش ریشه ها در هوا رشد می کنند .این روش به صورتی طراحی شده است که امکان استفاده مناسب از آب و عناصر ضروری را فراهم می کند . ریشه ها در این روش باید مرتبا در معرض ارسال محلول غذایی قرار گیرند.در اکثر سیستمهای آئروپونیک در انتهای ریشه ها یک مخزن کوچک آب قرار داده می شود که ریشه ها همیشه به آب دسترسی داشته با شند ب)سیستمهای جذر و مد (فروکش – جریان ) محلول غذایی از این نوع سیستمهای رشد هیدروپونیک سالیان سال استفاده می کردند . هر چند که امروزه آنها به صورت اقتصادی بکار نمی روند و بیشتر کاربرد خانگی و مشغولیتی دارند.ترکیب این ساختار عبارت است از یک محیط ریشه ای خنثی از قبیل گراول، ماسه و پوکه معدنی و ظروف رشد که حجم های یکسانی از محلول غذایی در داخل آنها وجود دارد و لوله های تغذیه کننده و دریچه ها و پمپ های مورد نیاز ج)سیستمهای قطره چکان، گلدانی یا کیسه ای/آبشخور کانالی محلول غذایی این سیستم رشد هیدروپونیک امروزه کاربرد معمول پیدا کرده است که به صورت تجاری در کشت گیاهان در یک محیط کیسه ای یا گلدانی بکار می رود در این زمینه پرلیت بیشترین کاربرد را دارد.در اطراف کیسه های بکار رفته سوراخهایی برای حرکت پرلیت ایجاد می کنند همچنین برای اینکه به آب و محلول غذایی اضافی اجازه بدهند که از محیط خارج شود و تهویه مناسب صورت بگیرد آب چکان هایی بر لبه کیسه ها قرار می دهند .البته بعضا اصلاحاتی در این سیستم برای تطبیق با محصولات مختلف بوجود آمده .برای مثال کیسه های عمودی آویزان برای کاهو و یا گیاهانی که در کناره کیسه ها قرار می گیرند. برای مثال گیاه توت فرنگی را در سوراخهای کناره کیسه های پرلیت قرار می دهند و محلول غذایی از بالای کیسه ها توسط قطره چکانهای و یا آبشخور های نصب شده به طرف پایین سرازیر می شود د)سیستم مستقیم قطره ای، محلول غذایی راک وول امروزه راک وول در مناطق مختلف جهان برای تولید گوجه فرنگی، خیار و فلفل کاربرد بیشتری دارد. راک وول از یک ماده خنثی که از مخلوط سنگ های آتشفشانی است درست شده .این سنگها را با سنگ آهک مخلوط کرده و تا دمای 1500 تا 2000 درجه سانتی گراد گداخته می کنند الیاف نرمی آزاد می شود که آنها را به هم می پیچند.سپس آنها را به صورت صفحات فشرده در می اورند وآنها را در داخل صفحات پشم سنگ قرار می دهند. صفحات را به صورت یکنواخت بر روی یک سطح قرار می دهند همچنین باید راه هایی برای عبور جریان محلول غذایی و آب در نظر گرفته شود و محلول غذایی بوسیله قطره چکان توزیع می شود. تکنیک های کشت محیط کشت هیدروپونیک با یک محیط خارجی احاطه می شود که می تواند گلدان یا کیسه نیز باشد. آب، شامل کودهای افزودنی با توجه به تقاضای اتمسفری گیاه بکار می رود. در سیستم هایی که گراول و ماسه در آن وجود دارد برای جمع آوری نمک های تجمع یافته احتیاج به یک شستشو بوسیله آب است.