آنچه در این مطلب می خوانید
مقدمه
کلمه هايدروپونيك (HYDROPONIC) از تركيب دو واژه يوناني هايدرو Hydro به معناي آب و پونوس Ponos به معناي كار و تلاش ساخته شده است. HYDROPOINC یکی از روش های خلاقانه تولید محصولات کشاورزی بدون حضور خاک، با کم ترین نیاز به آب و یک روش نوین برای اشغال زایی علاقه مندان در این حوزه می باشد. در این محتوی آموزشی با دنیای جذاب کشت هیدروپونیک آشنا خواهید شد.
تعاریف کشت هیدروپونیک
به علم پرورش یا تولید گیاهان در محلول غنی از عناصر غذایی یا مواد خنثی به جای خاک هیدروپونیک می گویند. همچنین در تعاریف دیگر به فرآیند رشد گیاهان در بستری بدون خاک، از شن، ماسه، یا مواد نگهدارنده که با محلول غذایی سیراب شده نیز هیدروپونیک می گویند. هیدروپونیک یا آبکشت شیوه کشت بدون خاک می‌باشد. در این نوع کشت متخصصان نیازهای غذایی گیاه را اندازه‌گیری کرده و ریشه به جای خاک در محلول غذایی قرار می گیرد. در این روش به جای خاک مواد دیگری را جایگزین می‌کنند.
پرورش گیاهان در مواد غیر آلی مثل کوارتز- راک فول (پشم سنگ) – پرلیت یا در مواد آلی پیت ماس- کوکوپیت – ورمی کولایت – زئولیت و آبیاری با محلول غذایی به عنوان کشت بدون خاک تلقی می شود. البته به طورکلی به عملیات پرورش گیاهان در مایع غنی شده با مواد غذایی به جای کشت در خاک، هیدروپونیک گفته می شود.
در سیستم هیدروپونیک برای سرپا نگه داشتن گیاه از قیم استفاده می شود و گیاه در سیالی از محلولهای غذایی قرار می گیرد تا بستر هماهنگی جهت رشد گیاه فراهم شود. چون در روش هیدروپونیک مدام گیاه با آب در تماس است بنابراین باید برای جلوگیری از ایجاد حالت لزج مانند و پوسیدگی ریشه از پمپ هوا استفاده شود واکسیژن مورد نیاز گیاه از طریق هوادهی تامین می شود. در کشت هیدروپونیک (بدون خاک) بستر کاشت گیاه حالت خنثی دارد و فاقد هر گونه مواد مغذی است و با تزریق محلول غذایی تغذیه گیاه انجام می شود. به همین خاطر امکان کنترل آن به راحتی وجود دارد.
در هیدروپونیک ريشه ها در هوای بسيار مرطوب بايد نگاه داشته شود يا در آب كه باید خوب تهويه شود و يا در برخي مواد جامد غير از خاك كه رطوبت را در خود نگه مي دارد رشد مي كنند آب موجود در اطراف ريشه ها كه غذاي مورد نياز گياه را تامين مي كند حاوي تركيبات متعادلي از مواد غذايي است.
اساس سيستم هیدروپونيك آب است، پس اين سيستم ميتواند كاملا اتوماتيك باشد، مزيت اتوماتيك بودن سيستم اين است كه اگر باغبان براي مدت زيادي در گلخانه حاضر نبود، گياه از كمبود آب و مواد غذايي، تلف نخواهد شد.
امکان کاشت بیشتر محصولات از طریق هیدروپونیک وجود دارد علاوه بر این پرورش گیاهانی که در محیط خاکی مقرون به صرفه نبوده اند یا مشکل شوری دارند در این روش پرورش داده می شوند همچنین مطالعات انجام شده نشان می دهد که تولید هیدروپونیک توت فرنگی، گوجه فرنگی، خیار و فلفل و گیاهان برگی مثل کاهو بازدهی خوبی دارد.
شاید تا بحال در این مورد چیزی نشنیده باشید که برخی گیاهان دارویی را میشود به راحتی توسط سیستم هیدروپونیک تولید کرد. نعناع، آویشن، اسطوخودوس، بادرنجبویه، مرزنجوش، خردل و کاسنی دارویی از جمله گیاهانی هستند که میتوان از این طریق تولید کرد. ریشه سنبل الطیف دارویی که بسیار ارزشمند هست و نیز با روش کاشت بدون خاک عالی جواب می دهد.
انواع سیستم های کشت هیدروپونیک
سیستم های هیدروپونیک بر اساس فونداسیون بستر به کاررفته برای اجرای آنها به دو شکل کلی قابل اجرا هستند :
۱. سیستم هایی که در سطح زمین طراحی و اجرا می شوند.
۲. سیستم هایی که به صورت طبقاتی و با هدف استفاده بهتر از فضای گلخانه اجرا می شوند.
آنچه که در تعیین نوع سیستم به کار رفته در گلخانه به عنوان یک عامل اساسی مطرح می باشد نوع گیاهی است که تولیدکننده قصد کشت آنرا دارد. طبیعتا در مورد محصولاتی همچون “خیار درختی” “گوجه فرنگی” و “گل لیلیوم” که رشد رویشی زیادی دارند امکان استفاده از سیستم های هیدروپونیک طبقاتی وجود ندارد. اما در گیاهانی همچون توت فرنگی و کاهو که دارای تیپ بوته ای هستند و ارتفاع نهایی آنها از نیم متر فراتر نمی رود امکان طراحی و زیاده سازی سیستم های هیدروپونیک طبقاتی وجود دارد.
سه روش اصلي و مناسب براي كشت وپرورش هيدرپونيك عبارت از:
الف-كشت در مواد دانه بندي شده (Aggregate culture)
ب- كشت در پشم سنگ (Rock woolculture)
ج- كشت در آب(Water culture)
روش هیدروپونیک شامل تکنیک 6 گانه است که عبارتند از
- روش نوار غذایی یا NFT
- روش هواکشت
- روش شناوری
- روش سیستم قطره ای
- روش غوطه وری یا DWC
- روش سیستم مویینگی
امروزه استفاده از سیستم هایی همچون تکنیک فیلم تغذی های(Nutrient Film Technique) ، شناور (Floating) و یا تکنیک هواکشت (Aeroponic) متداول شده است که در این سیستم ها مدیریت دقیق تغذیه ای، کنترل آسان تر بیماریهای قارچی و باکتریایی، عدم آلودگی به علف های هرز و ضریب تکثیر بالا امکان پذیر است. البته کاربرد چنین سیستم هایی در ایران به دلیل گران بودن نیازمند ملزومات اولیه و سرمایه راه اندازی می باشد . در روش هیدروپونیک به روش نواری حرکت محلول غذایی چرخشی و دوار است و Circulation ( چرخش محلول ) در طول مسیر ادامه دارد و محلول غذایی به صورت مداوم در اختیار گیاه قرار میگیرد.
از جمله مزایای کشت هیدروپونیک
از جمله مزایای هیدروپونیک کنترل بستر ریشه و محلول غذایی است که باعث میشود سیستم عاری از هر گونه مشکل باشد. مدیریت علمی و مهندسی در کشت هیدروپونیک از اهمیت بالایی برخوردار است و در عین ساده بودن نیاز به تجربه بالایی دارد پس برای موفق شدن در کشت هیدروپونیک لازم است از کارشناسان خبره در این حرفه مشاوره و راهنمایی لازم گرفته شود. در روش های سنتی گیاهان در داخل خاک استقرار می یابند و موضوعاتی از قبیل آلودگی خاک مطرح است و مستلزم این کار انجام عمل ضدعفونی بر روی خاک است ولی در کشت هیدروپونیک گیاه در سیالی از مواد غذایی قرار گرفته و آب به صورت چرخشی در حرکت است و از این طریق بستری جهت رشد گیاه فراهم می شود.
روش هیدروپونیک از آن جهت که از فضاها به صورت مفید استفاده می شود همچنین از فرسایش خاک و زمین های کشاورزی جلوگیری و حتی در مواردی سبب صرفه جویی در مصرف آب می شود؛ که باعث توجه بیشتر نسبت به کشت هیدروپونیک شده است. همچنین در کشت هیدروپونیک نسبت به کشت خاکی برنامه تناوب وجود ندارد و از تمامی سطح کشت در تمام زمان میتوان استفاده کرد.
- امکان کشت گیاهان در نقاطی که دارای خاک نامناسب هستند
- عدم نیاز به خاک
- کنترل بسیاری از عوامل بیماری زا
- کنترل محیط ریشه و آبیاری و تغذیه گیاه
- کنترل شرایط محیطی (مدیریت عواملی مثل نور، درجه حرارت و رطوبت )
- حذف علف هرز در تولید محصولات کشاورزی
- کاهش هزینه نیروی انسانی (به علت حذف عملیات مربوط به خاک و هزینه های مکانیکی و شخم زدن)
- صرفه‌جویی قابل‌ملاحظه در مصرف آب
- بالا بودن تراکم در واحد سطح و مقرون به صرفه بودن
- کاهش میزان آفات و بیماری ها
- تولید کشت علوفه برای واحدهای دامداری
- تولید سبزیجات و گل‌های خارج از فصل در گلخانه
- افزایش میزان تولید
- کیفیت بهتر محصولات
- دستیابی به بالاترین عملکرد
معایب سیستم هیدروپونیک
- سرمایه اولیه برای احداث گلخانه هیدروپونیک تقریبا بالا بوده و احتیاج به یک سیستم اتوماتیک دارد.
- برای مدیریت و نحوه تغذیه در این سیستم داشن علم کافی ضروری است.
- احتمال گسترش بیماری ها و نماتدها در سیستم های بسته وجود دارد.
- در کشت هیدروپونیک چون محیط ریشه در سیالی از مواد غذایی است بنابراین کیفیت آب آبیاری در این روش بسیار مهم است و در صورتی که از آبی با کیفیت نامناسب استفاده شود به راحتی در سیستم اختلال ایجاد میشود.
- مهمترین عیب استفاده از چنین سیستمی از نظر تغذیه ای این است که اولاً غلظت عناصر موجود در فاز محلول بستر و نسبت بین آنها با شرایط مطلوب و بهینه گیاه تفاوت بسیار دارد. دوم اینکه امکان مدیریت یک عنصر به تنهایی و به صورت مستقل از دیگر عناصر وجود ندارد. همچنین از آنجا که ظرفیت تبادل کاتیونی بسترهای آلی بالا است، چنین بسترهایی ضمن مقاومت در برابر تغییرات مدنظر تولیدکننده به سرعت شور میشوند و این شوری به سختی قابل کاهش می باشد.
عناصر غذایی مورد نیاز در کشت هیدروپونیک
گیاهان برای رشد و نمو خود به عناصر ضروری نیاز دارند و قطعا بدون این عناصر قادر به تکمیل چرخه زندگی خود نیستند. این عناصر به دو دسته عناصر پر مصرف که گیاه به مقدار زیاد به آنها احتیاج دارد و عناصر کم مصرف که گیاه به مقدار کمتر به آنها احتیاج دارد تقسیم می شوند.
عناصر ماکرو : هیدروژن -اکسیژن- کربن -نیتروژن- فسفر – پتاسیم -منیزیم -کلسیم -گوگرد
عناصر میکرو : آهن – روی – منگنز – مس – مولیبدن – بور
در این سیستم با استفاده از آبی که به گیاه داده میشود، عناصر ماکرو و میکرو را به بستر گیاه اضافه می‌کنند. با نگه داشتن گیاه توسط مواد نگهدارنده بی‌اثر مانند پرلیت یا کوکوپیت، پوکه معدنی عملاً نیاز به خاک منتفی میشود. با این روش، در هر نقطه ای از ایران می توان هر محصول کشاورزی را بدون توجه به اقلیم و نوع خاک، برداشت کرد. کشت هيدرپونيك اين امکان را به ما مي دهد که در ازاي کار کمتر و زمان کمتر بازده بيشتري داشته باشيم.
راه های تشخیص کمبود و مسمومیت با عناصر در کشت هیدروپونیک:
آنالیز برگ – آنالیز محلول و زه آب – مشاهده چشمی
بستر کشت هیدروپونیک
امروزه در ایران برای کشت و تولید گل شاخه بریده در گلخانه وهمچنین دیگر محصولات، از بستر کوکوپیت و یا خاک استفاده می شود. کوکوپیت که از فرآوری پوست نارگیل به دست میآید عمدتاً در کشورهای آسیای جنوب شرقی همچون سریلانکا تولید میشود. دمای بالا و رطوبت نسبی فراوان در این منطقه باعث میشود که این بستر گیاهی امکان آلودگی به بسیاری از بیماری های قارچی و باکتریایی را داشته باشد. گران بودن این بستر که ناشی از وارداتی بودن آن است موجب شده است تا تولیدکننده بالاجبار تا 4 و حتی 5 نوبت اقدام به کشت پشت سر هم و بدون تناوب در چنین بستری داشته باشند.
در این محتوای آموزشی که توسط کارشناس واحد تحقیق و توسعه خانم مهندس عابدپور تهیه شده است؛ سعی کردیم درباره اصول کشت هیدروپونیک صحبت کنیم و نکات مهمی که باید در این کشت به خاطر داشته باشیم را هم اشاره کنیم. اگر شما علاقه مند به کشت هیدروپونیک هستید روی کمک ما حساب کنید.
برای دریافت مشاوره تخصصی از بهترین کارشناسان کشاورزی و گیاهپزشکی کافیه با واحد مشاوره ما در تماس باشید.
