هیدروپونیک چیست ؟ آموزش کشت گیاهان به روش هیدروپونیک

از سالهای بسیار دور کشت گیاهان به روش هیدروپونیک یا آب کشت وجود داشته است. شاید بتوان باغهای بابل و یا باغ های شناور چین که مارکوپولو توصیف کرده است را تا اندازهای مربوط به این نوع کشت دانست. بهترین مثالی که می توان برای کشت هیدروپونیک زد کاشت سبزه عید است. در این مقاله از سایت پالیز در ابتدا با مفهموم هیدروپونیک چیست؟ آشنا خواهید شد سپس انواع روشهای کشت گیاهان به صورت هیدروپونیک را آموزش خواهیم داد.

محصولاتی مانند گوجه فرنگی، توت فرنگی، کاهو و گیاهان دارویی از جمله گیاهانی هستند که به روش کشت هیدروپونیک خوب عمل می کند. کشت گیاهان با استفاده از روش هیدروپونیک از کشاورزی فضای باز به شرایط گلخانه ای و حالا با باغچه های درون خانه سازگار شده است.

مفهوم هیدروپونیک

نام هیدروپونیک را نخستین بار دکتر ” ویلیام اف گریک ” روی این کشت نهاد. عنوان هیدروپونیک از دو کلمه یونانی hudor ( آب ) و ponos ( کار ) گرفته شده است. معنی آن کشت و کار با آب یا کار با آب می باشد. کشت گیاهان با استفاده از روش هیدروپونیک پرورش گیاهان در محلولی است که همه مواد مغذی مورد نیاز گیاه را برای رشد بهتر در اختیار ریشه آن قرار می دهد. هیدروپونیک یک روش پرورش متمرکز است که نیاز به نور، دما و رطوبت مناسب دارد.

در جواب سوال هیدروپونیک چیست؟ ما اینجا تعریف دپارتمان کشاورزی ایالات متحده آمریکا در مورد کشت هیدروپونیک را بیان می کنیم :

Hydroponics is the technique of growing plants using a water-based nutrient solution rather than soil, and can include an aggregate substrate, or growing media, such as vermiculite, coconut coir, or perlite. Hydroponic production systems are used by small farmers, hobbyists, and commercial enterprises.

هیدروپونیک تکنیک رشد گیاهان با استفاده از یک محلول مغذی مبتنی بر آب به جای خاک است و می‌تواند شامل یک بستر سنگدانه یا محیط‌های رشد مانند ورمیکولیت، نارگیل یا پرلیت باشد. سیستم های تولید هیدروپونیک توسط کشاورزان کوچک، متوسط و شرکت های تجاری استفاده می شود

اساس کشت و پرورش گیاهان در بسترهای هیدروپونیک بر استفاده نکردن از خاک و تامین مواد غذایی از طریق آب استوار است. به همین علت این نوع کشت را کشت بدون خاک نیز نامیده اند. در تئوری ، کلمه “هیدروپونیک” به معنی رشد گیاهان در آب است.

روشهای کشت هیدروپونیک

آنچه گیاهان نیاز دارند ، آب و مواد مغذی است که هر دو به راحتی از خاک به دست می آیند. اما اگر آنها بتوانند این مواد را در جایی دیگر با استفاده از ریشه خود بدست آورند می توانند بدون خاک نیز به حیات خود ادامه دهند این اصل اساسی کشت هیدروپونیک است. در کاشت گیاهان به روش هیدروپونیک موادغذایی به وسیله پمپ کردن محلول و یا خاصیت مویینگی در اختیار گیاه قرار می گیرد.

کشت هیدروپونیک به 3 گروه اصلی تقسیم می شود :

• کشت در آب
• کشت در مواد بستر
• هوا کشت

کشت در آب

پرکاربردترین نوع کشت گیاهان به روش هیدروپونیک ، کشت در آب است. در این روش گیاهان در آب غنی از مواد غذایی کشت می شوند. این محیط های کشت باید کاملا حالت خنثی داشته باشند. این محیط های کشت که محلول غذایی در آنها جریان دارند معمولا لوله های پی وسی سی می باشند.

در کشت در آب ریشه گیاه کاملا در محیط مایع قرار دارد. هیچ گونه بستری برای نگاه داشتن ریشه گیاه موجود نمی باشد. در این روش کشت به دلیل اینکه گیاهان اکسیژن مورد نیاز خود را از آب می گیرند تهویه هوای آب بسیار مهم است. بنابراین باید از پمپ های هوا برای تامین اکسیژن گیاهان استفاده کرد.

بزرگترین معضل سیستم های آبکشت آن است که در پرورش گیاهان بزرگ و گیاهان پردوام کارآیی مطلوب را ندارند.

روش نواری یا NFT

یکی از روشهای کاشت بدون خاک گیاهان به کار بستن فن تغذیه گیاهان در یک لایه نازک است. رشد ریشه های گیاهان در مجاری باریک و طویل محصوری انجام می شود که در این مجاری ، محلول غذایی هیدروپونیک در عمق کم جریان دارد. محلول غذایی توسط تلمبه وارد محیط کشت می شود.

ناحیه طوقه گیاهان در سیستم NFT با کمک قطعات فوم پلاستیکی درون سیستم استقرار می یابند، تا ریشه هایشان در داخل محلول غذایی آویزان بمانند زیرا در این سیستم از بسترهای جامد استفاده نمی گردد.

سیستم روش نواری نسبت به قطع جریان برق و خرابی پمپ آب بسیار حساس و آسیب پذیر می باشد زیرا بدین طریق پس از قطع جریان محلول غذایی در محدوده ریشه های گیاهان باعث خشکیدن ریشه ها می شود.

به همین دلیل معمولا محیط های کشت را به صورت شیب دار می سازند تا محلول بوسیله نیروی جاذبه به مخزن جمع آوری هدایت شوند. جنس مجاری معمولا از مواد ضد آب مانند PVC یا لایه های پلاستیک ، فلز ، فایبرگلاس ، شیشه و سرامیک می باشد.

از این روش برای کاشت گیاهانی نظیر کاهو ، توت فرنگی ، گیاهان داروئی ، گل ها ، گوجه فرنگی ، فلفل ، بادمجان ، خیار و کدو استفاده می شود.

کشت در مواد بستر

یکی دیگر از متدهای کشت گیاهان به روش هیدروپونیک کشت در مواد بستر است. در این روش ریشه گیاهان در یک بستر که آب را به صورت مناسب در خود نگه می دارد قرار می گیرد. این مواد که بستر را تشکیل می دهند به چهار گروه تقسیم می شوند این چهار گروه عبارتند از :

مواد دانه بندی شده

این مواد شامل آنهایی هستند که متبلور و دانه شکل بوده و فاقد حالت اسفنجی می باشند. عمده این نوع بستر شامل شن ، ماسه و پرلیت می باشد.

کشت هیدروپونیک در پشم سنگ

پشم سنگ، ماده الیاف مانندی است که از ذوب سنگ بازالت تولید می شود. سنگ بازالت نوعی سنگ آذرین می باشد که از فعالیت های آتشفشانی بدست می آید. پشم سنگ می تواند مقدار زیادی رطوبت را در خود جمع کند. از این الیاف درهیدروپونیک به عنوان بستر کشت استفاده می شود.

روش کشت هیدروپونیک در مواد اسفنجی

این گروه شامل موادی هستند که بر خلاف شن و ماسه که قبلا ذکر شد حالت دانه ای نداشته، بلکه ظاهری اسنفجی دارند مانند ورمیکولیت. در این روش بستر کشت باید خاصیت نگه داری بالای آب را داشته باشد.

کشت در سایر مواد

این گروه شامل موادی هستند که نه ظاهری اسفنجی و نه به وضوح دانه ای شکل می باشند و هنوز از لحاظ استفاده عمومیت بالایی ندارند مانند هیدروژن

هوا کشت ( آئروپونیک )

نوع سوم کشت گیاهان به روش هیدروپونیک ، هواکشت می باشد. سیستم آئروپونیک احتمالاً مدرن ترین شیوۀ کشاورزی هیدروپونیک می باشد. در این روش گیاهان در یک ظرف پر از هوای بسیار مرطوب و یا در محیط اشباع از قطرات آب قرار دارند. این قطرات آب ، حامل مواد غذایی مورد نیاز گیاه هستند.

سیستم آئروپونیک روشی عالی برای تولید گیاهچه های محصولات بزرگ ، پرورش نشاءها و ریشه دار کردن قلمه ها به شمار می آید. در سیستم هواکشت ، عمل پاشش محلول غذایی بر سطح ریشه ها هر چند دقیقه یکبار انجام می گیرد و قطع طولانی مدت جریان پاشش آب بر روی ریشه های گیاهان یقیناً به خشک شدن اینگونه ریشه ها خواهد انجامید.

گیاهان نه تنها بدون خاک رشد می کنند ، بلکه اغلب با ریشه های خود در آب یا هوای بسیار مرطوب رشد بهتری دارند.

فواید کشت هیدروپونیک

1 – هیدروپونیک به وسیله انتقال سریع و خودکار مواد مغذی و آب به ریشه های گیاه باعث رشد سریع تر گیاه می شود.

2 – صرفه جویی قابل توجه در مصرف آب

3 – کشاورزی بدون استفاده از خاک ، رويش علف هرز را غیرممکن می سازد. بنابراین در این روش به وسایل مکانیکی و مواد شیمیایی و علف کش ها برای از بین بردن علف های هرز احتیاجی نداریم.

4 – از آنجایی که بیشتر آفات در خاک رشد و نمو می کنند و چون در کشت هیدروپونیک خاکی وجود ندارد. بنابراین احتیاج به استفاده از آفت کش ، نخواهیم داشت. با استفاده کمتر از آفت کش ها ، محیط زیست نیز کمتر به این مواد آلوده می شود.

5 – در کشت گیاهان به روش هیدروپونیک تمام احتياجات گیاه برآورده می شود بنابراین گیاه رشد سریع و قوی و میوه با طعم عالی و با کیفیت خوب را به ما پاداش می دهد.

6 – از آنجایی که در بیشتر نقاط ایران محدودیت آب وجود دارد، بنابراین با صرف مقادیر کمتر آب درصد بالای تولید را خواهیم داشت.

7 – به دلیل ویژگی زهکشی پایین برخی اراضی رسی، گرایش به سمت کشت هیدروپونیک بیشتر احساس می شود.

8 – کاهش برخی هزینه های جاری همچون استفاده از نیروی انسانی ، آماده سازی زمین ، کود حیوانی ، ضد عفونی خاک در کشت گیاهان به روش هیدروپونیک

9 – تضمین سرمایه گذاری به دلیل بازدهی فوق العاده محصول

10 – از آنجا که ریشه های گیاهان در روش کشت هیدروپونیک مستقیماً در محلول های غنی از مواد مغذی قرار دارند. خیلی راحت تر از گیاهانی که در خاک رشد می کنند ، می توانند به مواد مورد نیاز خود دسترسی پیدا کنند. بنابراین به ریشه بسیار کمتری نیاز دارند و می توانند انرژی بیشتری را صرف رشد برگ و ساقه کنند. با ریشه های کوچکتر ، می توانید گیاهان بیشتری را در همان منطقه پرورش دهید و از همان سطح زمین عملکرد بیشتری کسب کنید.

معایب کشت گیاهان به روش هیدروپونیک

• گرانقیمت بودن کشت گیاهان با استفاده از این روش به علت تجهیزات ویژه ای که در کشت هیدروپونیک استفاده می شود. تامین این تجهیزات نیاز به صرف هزینه نسبتا زیادی است.
• آلودگی آب های زیر زمینی در کنار دفع ضایعاتی چون پشم سنگ نیز، به عیوب این روش اضافه می کند.

ماده مغذی کامل چیست؟

عناصر مورد نیاز گیاهان به دو دسته تقسیم می شوند. این عناصر شامل عناصر کم مصرف مانند آهن ، مس ، کبالت ، بر ، منگنز و… عناصر پر مصرف ( ازت ، فسفر ، پتاسیم ، منیزیم ، کلسیم ، اکسیژن ، هیدروژن ، کربن و …) می باشد.

محلول کشت هیدروپونیک یک ماده مغذی کامل است. این محلول دارای تمام عناصر پر مصرف و کم مصرف مورد نیاز گیاه را فراهم می کند. کمبود هر کدام از این عناصر در رشد گیاه اختلال ایجاد می کند و باعث کاهش در رشد گیاه و یا کاهش در میزان محصول می شود.