آموزش کشت هیدروپونیک
هيدروپونيک در عمل به معني کاشت گياهان در آب و محلول غذايي بدون استفاده از خاک می‌باشد. کشت هيدروپونيک اين امکان را به کشاورز می‌دهد که در زمان کوتاه‌تر با زحمت کمتر محصولي باراندمان بيشتر را کشت نمايد.علم هيدروپونيک ثابت کرده است که براي رشد گياهان به خاک احتياجي نيست اما به عناصري که در خاک موجود است( مواد معدني، مواد آلی) احتياج است. هر گياهي را می‌توان به‌صورت هيدروپونيک کشت کرد ولي بعضي از آن‌ها موفقيت بيشتري در اين سيستم دارند. کشت هيدروپونيک براي میوه‌هایی با محصولات مقاوم از قبيل گوجه – خيار – فلفل – گياهان برگي مثل کاهو – سبزي و گياهاني که رشد سريعي دارند ايده آل است.
روش کشت گیاهان بدون خاک
این روش در حال حاضر بیشتر در گلخانه‌ها و مکان‌هایی که خاک فقیری دارند یا خاک آنجا به هر صورت دچار آلودگی است و یا در مکان‌هایی که بحران آبی است مورداستفاده قرار میگیرد
در این روش توسط ایجاد گلخانه یا سالن محیط را برای کشت گیاهان به‌صورت مصنوعی ایجاد می‌کنند.
مزایای استفاده از این روش را می‌توان به‌صورت زیر بیان کرد
●به دليل نبود خاک و علف هرز عملیات کشاورزي ساده‌تر است
● با حذف خاک آفات موجود در خاک نيز حذف می‌شود.
● درکشت هیدروپونیک فقط درصدي از آبي که درکشت خاکي مصرف می‌شود استفاده می‌شود. زيرا آب‌ها هدر نرفته و توسط علف‌های هرز نيز مصرف نمی‌شود.
● به‌طورکلی محصولات هيدروپونيکي ازنظر غذايي محصولات بهتري نسبت به کشت خاکي هستند. و اين به دلیل کنترل عناصر و موادي است که مورد مصرف گياه قرار میگیرد.
درمقیاس های خیلی بزرگ در این روش کاشت بذر در اسفنج و توسط ربات با سرعت زیاد انجام می‌شود (درمقیاس های کوچک به‌صورت دستی)
سپس اسفنج‌ها را درون صفحه‌های مسطح با روزنه‌های از هم جدا قرار می‌دهند، پس از دو روز روزنه‌ها جوانه می‌زنند
مرحله 1
پس از جوانه زدن به سالن کشت بذر منتقل می‌شوند و به مدت 7 الی 10 روزرشد می‌کنند.
در اینجا شکل نور و رنگ فرق می‌کند و به‌جای نور خورشید از لامپ‌های سدیمی استفاده می‌شود ،استفاده از این نوع لامپ‌ها سال‌های زیادی است که در کشورهایی مانند هلند کاربرد دارد
لامپ‌ها به‌صورت چتری طراحی‌شده‌اند تا نور به‌صورت یکسان به جوانه‌ها تابیده شود.
در زمان‌های معین آب و محلول تغذیه از طریق مخزن برای جوانه‌ها تأمین می‌شود.توجه کنید که هیچ‌گونه خاکی مصرف نشده است و آب روی اسفنج‌ها ریخته می‌شود
درروش تمام‌اتوماتیک گلخانه‌های هیدروپونیک دریچه‌های مخصوص هوا که در بالای سالن تعبیه‌شده‌اند ، هوای داخل سالن یا گلخانه را که با دی‌اکسید کربن ترکیب‌شده است را تهویه می‌کنند
مرحله 2
با رشد بذرها در مرحله دوم جابه‌جایی به سالن کشت بذر منتقل می‌شوند.در این مرحله اسفنج‌ها که در مرحله قبل به‌صورت یکپارچه بودند به‌اندازه‌ای حدود 2 سانتیمتر مربع و به‌اندازه ساقه گیاه بریده می‌شوند و آن‌ها را در پنل های مخصوص مشبک قرار داده و پس از شستشو به سالن کشت انتقال می‌دهند.
در این مرحله گیاه رشد کرده و بزرگ‌تر شده است و آب و مواد غذایی از پشت همین پنل مشک به‌صورت اسپری در دسترس گیاه قرار میگیرد.
مرحله 3
مجموعاً پس از گذشت 10 روز دیگر دوباره گیاهان را از صفحات مشبک خارج کرده و در صفحات مشبک دیگری که جادارتر باشد قرار می‌دهند .در این مرحله نیز مانند مرحله پیش گیاهان را شسته و به سالن مربوط به این دوره انتقال می‌دهند.
در این سیستم که صفحات به‌صورت عمودی و پشت‌به‌پشت قرار میگیرند فضای خال میان دو پنل فضای مناسبی برای قرار دادن آب و مواد مغذی برای گیاه است که از طریق لوله و اسپری کردن در دسترس گیاه قرار میگیرد.
در اینجا به دلیل عدم استفاده از خاک اثر باکتری‌ها بسیار کمتر است و همچنین چون ریشه‌ها در معرض هوا هستند اکسیژن را بهتر از زمانی که درون خاک هستند جذب می‌کنند که این خود به‌سرعت رشد گیاه کمک می‌کند.
روزانه سبزیجات را در معرض باد ملایم قرار می‌دهند تا به محیط طبیعی نزدیک باشد.این کار باعث رشد چند برابری گیاه نسبت به محیط‌هایی با استفاده از خاک می‌شود
درنهایت پس از گذشت 10 روز دیگر محصول آماده برداشت می‌شود.مزیت استفاده از گلخانه هیدروپونیک این است که بدون توجه به فصل ، محیط و آب‌وهوا محصولات به‌طور منظم و برنامه‌ریزی‌شده در سالن‌ها تولید می‌شود
سبزیجاتی که به این صورت رشد کرده و پرورش داده‌شده‌اند پس از 1 ماه قابل‌برداشت هستند
ممکن است بنا به توضیحاتی که در بالا ارائه شد و مشاهده فیلم گلخانه هیدروپونیک تمام‌اتوماتیک ژاپن این کار خیلی مشکل و هزینه‌بر به نظر برسد
اما درواقع این‌چنین نیست فیلمی که شما مشاهده کردید مربوط به یک گلخانه هیدروپونیک تمام‌اتوماتیک بود
معایب این سیستم
هیچ گونه توقفی در اسپری کردن نباید ایجاد شود چون محدودیت آب و مواد غذایی که در اختیار ریشه قرار میگیرند زیاد است و توقف در اسپری شدن باعث شوک به گیاه میگردد
این سیستم نیاز به تخصص بالایی دارد و در بعضی از این سیستم ها برای دسترسی مستمر بخشی از ریشه درون یک منبع آب کوچک قرار میگیرد و فقط محلول غذایی بر اساس زمان به ریشه اسپری می شود
در ادامه توجه شمارا به یک سیستم بسیار ساده هیدروپونیک جلب می‌کنم که با چند عدد لوله و گلدان و سطل آب و پمپ کولر ساخته‌شده است
مواد غذایی موردنیاز درکشت هیدروپونیک
خاک دارای خاصیت تامپونی و بافری است. بدین مفهوم که اگر عنصری توسط گیاه جذب شد و غلظتش در محلول خاک کاهش پیدا کرد خاک این توانایی را دارد که از فاز جامد یا فاز تبادلی آن عنصر را آزاد و وارد محلول خاک کند و غلظت را به همان سطح اولیه خودش برگرداند. خاصیت تامپونی یا همان حفظ غلظت و آزاد کردن عناصر از فاز جامد یا تبادلی است. ولی در محلول‌های غذایی یا کشت هیدروپونیک تجدید غلظت وجود ندارد. در بعضی از سیستم ها ، محلول غذایی حالت چرخشی داشته و در یک محدوده (یا مخزنی) کمبود غلظت خود را جبران کرده و دوباره وارد سیستم خواهد شد که این خود یکی از مزیت‌های خاک در رابطه با کشت بدون خاک است.
در سیستم‌های بدون خاک در تغذیه گیاه از محلول‌های غذایی استفاده می‌کنند لذا برای تهیه محلول‌های غذایی از نمک‌های عناصری مانند نیترات پتاسیم و سولفات پتاسیم استفاده می‌کنند. معمولاً برای تهیه این محلول‌ها ، فرمول‌های غذایی متعددی پیشنهادشده است. برای هر گیاه خاص با توجه به نیاز غذایی آن گیاه ، فرمول غذایی خاصی تنظیم می‌شود. یعنی غلظت لازم در محلول غذایی کنترل می‌شود. به‌طوری‌که تمامی عناصر غذایی موردنیاز در آن به مقدار کافی وجود داشته باشند
کشت بدون خاک شامل انواعی از روش‌های غیرمتعارف 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 هیدروپونیک می‌شود .
روش کشت گیاهان بدون خاک از سال‌ها قبل در فلسطین اشغالی استفاده می‌شده است . در این منطقه به دلیل کمبود آب‌وخاک این روش جایگزین مناسبی برای زراعت روش‌های متداول است .
اهداف کشت هیدروپونیک :
تولید میوه و سبزی تازه در زمین‌های خشک، سنگی، باتلاقی و زمین‌هایی که به هر دلیل غیرقابل کشت هستند. بهره‌برداری از اماکن متروکه مثل انبار، گاراژ و غیره کشت گیاهان علوفه‌ای به‌طور متوالی برای واحدهای کوچک دامداری صرفه‌جویی قابل‌ملاحظه در مصرف آب در مناطق که آب کمیاب است. بازده بیشتر در تولید سبزیجات و گل‌های خارج از فصل در گلخانه سهولت پیش‌بینی میزان عملکرد 7- کیفیت بهتر محصولات کاهش میزان ابتلا به بیماری‌های ارگانیک و انگلی گیاهان کاهش هزینه نیروی انسانی به علت حذف عملیاتی که به خاک مربوط می‌شود.
انواع کشت‌های هیدروپونیک
کشت آبی یا مایع : ریشه گیاه به‌طور مداوم در محلول غذایی قرار دارد و گیاه از قسمت طوقه ( حدفاصل ریشه و ساقه ) بیرون از مایع است و با پلاستیک و مقوا و … بالا نگه‌داشته 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 میلی‌متر 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 میلی‌متر دارند قرارگرفته مثل سنگ خارا و گدازه آتش‌فشانی و بازالت و هر ماده غیر آلی دیگر .
در این روش آبیاری به دو صورت آبیاری لوله‌ای ( زیرزمینی ) که مواد غذایی در مخزنی بوده و به بستر رشد گیاه پمپ می‌شود و آبیاری سطحی که محلول غذایی رقیق در سطح محیط رشد توسط لوله سوراخ‌داری پخش می‌شود ( کود مایع به آب مصرفی گیاه در هنگام آبیاری اضافه‌شده است )
کشت در هوا : در این روش ریشه گیاهان در محیطی قرارگرفته که به‌وسیله قطراتی آب که حاوی مواد غذایی لازم است اشباع‌شده است . این روش به تجهیزات پیشرفته 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 میگیرد
کشت آبی : این کشت بیشتر برای گیاهان زینتی به کار می‌رود .
کشت در پلاستیک : ریشه در داخل کیسه‌های پلاستیکی قرار داشته و مواد اطراف ریشه هم شامل کمپوست یا پیت یا خاک‌اره و … می‌باشد .
به‌طورکلی کشت بدون خاک از دو سیستم پیروی می‌کند :
1- سیستم باز : محلول غذایی مجدد استفاده‌نشده مثل کشت در پشم سنگ و کشت کیسه‌ای و کشت در سنگریزه
2- سیستم بسته : محلول غذایی مجدد مورداستفاده قرار میگیرد و به‌عبارت‌دیگر محلول در یک چرخه قرار دارد و به آن فقط مواد غذایی که کاهش می‌یابند و آب اضافه می‌شود .
اما این روش کشت بدون خاک یک سری مزایا و معایبی نسبت به دیگر روش‌های متداول کشت گیاهان دارد که در زیر بیان می‌شوند : چون محلول غذایی مایع است به‌راحتی می‌توان آن را کنترل کرد و تنها مواد غذایی که کاهش‌یافته است را به محلول اضافه کرد درحالی‌که در خاک این کار غیرممکن است ( هزینه زیادی دارد ) . گیاهان را می‌توان در مناطقی پرورش داد که در حالت عادی رشد نمی‌کنند مصرف آب در این روش به‌طور فراوان کاهش می‌یابد و این‌یک مزیت برای نواحی خشک است . در این روش ضدعفونی کردن محیط رشد بسیار شده و کم‌هزینه است درحالی‌که ضدعفونی کردن خاگ گران‌قیمت و غیرممکن است . پس در این روش آلودگی‌های ریشه بسیار کم دیده می‌شود . در این روش می‌توان از آب‌های شور هم استفاده کرد . در این روش محصول بسیار بیشتر و کیفیت عالی داشته چون مواد غذایی به‌راحتی در اختیار گیاه قرار داشته است پس در حقیقت کیفیت و کمیت محصول در واحد سطح افزایش چشمگیری دارد . در این روش از حجم ریشه‌ها به‌شدت کاسته می‌شود و بزرگ شدن ریشه‌ها در حد میکروسکوپی است و چون ریشه‌ها نسبت به کشت خاکی کم شده کمتر هم دچار بیماری می‌شوند .
مهم‌ترین عیب این روش این است که به سرمایه‌گذاری بالایی نیاز دارد زیرا تمام سیستمها باید اتوماتیک باشد . برای کشت گیاهان با این روش به افرادی نیاز است که در این زمینه تخصص و آگاهی داشته باشند . آلودگی آب‌های زیرزمینی هم در اثر مخلوط شدن با محلول‌های غذایی مشکلی دیگر است . دفع ضایعاتی مثل پشم سنگ که به‌عنوان محیط رشد هستند هم مشکل است .
