۲۸ خرداد ۱۳۹۸

کشت هیدروپونیک

کلمه هیدروپونیک از ترکیب دو واژه یونانی هایدرو به معنای آب و پونوس به معنای کار و تلاش ساخته شده است. این کلمه را اولین بار دکتر گریک استاد یکی از دانشگاه‌های کالیفرنیا به کار گرفت هایدروپونیک روشی برای کشت گیاهان، بدون خاک است. اساس سیستم هیدروپونیک آب است.

هیدروپونیك كه به آن «آب‌كشت» هم گفته می‌شود، درواقع گونه‌ای از كشت گیاهان است كه در آن با حذف خاك، پرورش گیاه در آب انجام شده و املاح و مواد مغذی نیز به‌صورت كنترل شده به گیاه داده می‌شود.
در این نوع كشت لازم است فردی كه از تخصص و دانش كافی برخوردار است، نیازهای غذایی گیاه را اندازه‌گیری كرده و عناصر مختلف را به میزان مورد نیاز گیاه به آن برساند. همین ویژگی باعث می‌شود نتوان با رویكرد سنتی كه گاهی در كشت خاكی شاهد آن هستیم، در حوزه هیدروپونیك وارد شد و فعالیت كرد.
افزون بر این، در یك گلخانه هیدروپونیك عواملی همچون حرارت، نور، رطوبت و حتی محلول‌دهی به گیاه از یك برنامه زمان‌بندی شده مشخص تبعیت می‌كند. این باعث می‌شود تجهیزات مختلفی برای انجام كشاورزی به‌صورت هیدروپونیك مورد نیاز باشد كه همین مسئله سرمایه مورد نیاز برای كار را به‌شكل قابل‌توجهی افزایش می‌دهد.
بارزترین خصیصه كشاورزی به شیوه هیدروپونیك كاهش چشم‌گیر مصرف آب است. این مسئله برای كشور ما كه در حوزه منابع آبی شرایط نامطلوبی دارد، از اهمیت زیادی برخوردار است.

آمار مختلفی از میزان مصرف آب در بخش كشاورزی منتشر می‌شود كه بین ۷۰ تا بیش از ۹۰ درصد كل مصرف آب كشور متغیر است. همین نسبت برای كشوری همچون ایران كه در منطقه‌ای كم‌آب و كم‌بارش واقع شده، نشان از اهمیت كاهش مصرف آب در بخش كشاورزی دارد؛ مسأله‌ای كه هیدروپونیك می‌تواند یكی از راه‌كارهای حل آن باشد.
از قضا اقلامی كه قابلیت كشت به‌صورت هیدروپونیك را دارند، از نظر میزان مصرف آب پرمصرف به‌شمار می‌روند. گونه‌های مختلف صیفی‌جات و سبزیجات ازجمله اقلامی هستند كه به این شكل كشت می‌شود.

کشت هیدروپونیک چیست

در سال‌های اخیر استفاده از سیستم کشت هیدروپونیک در گلخانه‌های کشور بسیار مورد استقبال قرار گرفته است.
سیستم کشت هیدروپونیک عمودی در حقیقت یک روش بسترساز برای کشت هیدروپونیک است که با افزایش تراکم کشت گیاه سبب افزایش بهره وری از یک مساحت ثابت تحت کشت می‌شود.

با استفاده از این روش کشت و با توجه به هزینه اولیه آن که معادل سایر روش‌های بسترسازی معمول است، می‌توان راندمان تولید محصول در گلخانه یا زمین مورد نظر را تا ۳۰ درصد افزایش داد و با توجه به ثابت ماندن هزینه‌های مربوط به گرمایش و سرمایش و همچنین هزینه‌های بسترسازی، میزان تولید خالص نیز افزایش می‌یابد.

این روش قبلاً در کشور‌های دیگر با موفقیت اجرا شده است و برای کشت انواع میوه و سبزی و حتی گل‌های کوچک بسیار مناسب است و با اعمال تغییرات اندکی در نحوه پیاده سازی سیستم می‌تواند تقریباً در هر گلخانه‌ای مورد استفاده قرار گیرد.

از این روش به دلیل کاهش چشمگیر مصرف آب می‌توان در مناطق کم آب کشور نیز استفاده کرد. همچنین این روش کشت، قابلیت انطباق با روش کشت آکوپونیک و سیستم‌های هیدروپونیک را نیز داراست.

کیفیت بالای محصول تولید شده به جهت قرار گرفتن در ارتفاع و چرخش ۳۶۰ درجه‌ای و سهولت کار در تمام مراحل کشت از دیگر مزایای این روش است.

در واقع هیدروپونیک (آبکشت) علم و فن کاشت گیاهان بدون خاک است. ریشه‌ها در هوا که باید بسیار مرطوب نگه داشته شوند یا در آب که باید خوب تهویه شود یا در برخی مواد جامد غیر از خاک که رطوبت را در خود نگه می‌دارد رشد می‌کند. آب موجود در اطراف ریشه‌ها که غذا و اکسیژن مورد نیاز گیاه را تامین می‌کند حاوی ترکیبات متعادلی از مواد غذایی است.سه روش اصلی و مناسب برای کشت هیدروپونیک 

الف. ـ. کشت در مواد دانه بندی شده: مواد دانه بندی شده شامل ذراتی کوچک با خاصیت شیمیایی خنثی است.

ب. ـ. کشت در پشم شیشه: پشم شیشه الیاف اسفنج مانندی است که منشاء مواد آن سنگ‌های آتشفشانی است.

ج. ـ. کشت در آب: در این روش ریشه‌ها در ترکیب آب با هوا و در داخل آب رشد می‌کنند.

نیاز‌های شیمیایی ریشه یا کل گیاه را می‌توان با محاسبه دقیق مقدار عناصر محلول غذایی در منطقه ریشه برآورد کرد و تعادل شیمیایی محلول را نیز حفظ نمود.

پرورش گیاهان به روش هیدروپونیک تا قبل از دکتر گریک صرفاً در حد تحقیقات آزمایشگاهی و یا به صورت موردی در برخی تمدن‌های باستانی مطرح بوده است بدون آنکه درک صحیح و مناسبی از این روش وجود داشته باشد. دکتر گریک به تشخیص خود درباره ظرفیت و دامنه توسعه تجاری هیدروپونیک و مشاهداتش در مورد تکنیک‌های آزمایشگاهی به کار گرفته شده باور داشت و بر آن بود که این آزمایش‌ها را با هدف توسعه یک حرفه تجاری ادامه دهد.گزارشات اخیر نشان می‌دهد که در حال حاضر بیش از یک میلیون خانواده در امریکا دارای دستگاه‌های کشت بدون خاک بوده که از آن جهت تولید مصرف خانگی استفاده می‌شود. فرانسه، کانادا، افریقای جنوبی، هلند، ژاپن، استرالیا، و آلمان از جمله کشور‌های پیشرو در زمینه کشت هیدروپونیک می‌باشند.

در ایران کشت هیدروپونیک محصولات سبزی، صیفی و برخی میوه‌ها مانند توت فرنگی رونق قابل توجهی نیافته است. اما در برخی از نقاط ایران مانند شهر‌های هشتگرد کرج، کرمانشاه، تهران و جزیره کیش تولید محصولات باغی به روش کشت هیدروپونیک و به صورت تجاری گسترش یافته است.مزایای کشت هیدروپونیک

۱- امکان پرورش گیاهان به روش هیدروپونیک، درتمام نقاط وجود دارد. محصولات هیدروپونیک را می‌توان در مناطقی که دارای خاک‌های نامناسب و یا خاک‌های آلوده به بیماری هستند، نیز پرورش داد.

۲- تراکم در واحد سطح کشت هیدروپونیک بالا است. در کشت هیدروپونیک می‌توان برخی از محصولات را در مکانی کوچک درمدت کوتاهی، پرورش داد. همچنین در کشت هایدروپونیک این امکان وجود دارد که بتوان محصولات را در چند سطح یا طبقه بر روی یکدیگر، کشت کرد. با توجه به این که هزینه‌های حمل محصولات به بازار هزینه بالایی را شامل می‌شود، می‌توان با احداث گلخانه در مرکز شهر، مقدار بعد مسافت و هزینه حمل را کاهش داد. مزارع هایدروپونیک خود صرف نظر از ارزشمندی زمین، دارای ارزش افزوده است.

۳- میزان کار سنگین کاهش می‌یابد. کار‌ها و تلاش‌هایی مانند شخم زدن خاک، انجام کشت، ضدعفونی کردن بذر و آبیاری و دیگر فعالیت‌های مرسوم و رایج، در کشت هیدروپونیک بعضاً وجود ندارد.

۴- حفظ و نگهداری بهتر آب، امکان پذیر می‌شود. در یک طرح مناسب هیدروپونیک، آب مورد استفاده در مقایسه با کشت محصولات باغی در خاک به مراتب کاهش می‌یابد.

۵- مشکلات ناشی از وجود آفات و بیماری‌ها کاهش می‌یابد. در کشت هیدروپونیک، نیاز به ضد عفونی کاهش می‌یابد. در سیستم‌های کشت در محلول غذایی می‌توان بیماری‌های خاکزی گیاه را به آسانی ریشه کن کرد. همچنین در سیستم‌های کشت هایدروپونیک احتمال مبارزه با بیماری‌های خاکزی انسانی، کاهش می‌یابد. این امکان وجود دارد که بیماری‌ها از فضولات حیوانات یا میکروارگانیسم‌های خاک به گیاهان سرایت کرده و منجر به بیمار شدن آن‌ها شود که البته وقوع این مسئله در کشور‌های توسعه یافته نادر است.

۶- مشکل علف‌های هرز، ریشه کن می‌شود. به علت خالص بودن بستر‌های کشت و امکان ضدعفونی کردن آسان آن، بذر علف‌های هرز در آن وجود ندارند.

۷- میزان تولید محصول افزایش می‌یابد. تولید در کشت هایدروپونیک بالا بوده و این مسئله از نظر اقتصادی حتی استفاده از زمین‌های گران قیمت را توجیه پذیر می‌سازد.

۸- حفظ و نگهداری مواد غذایی آسان می‌شود. با ایجاد سیستم‌های بازیافتی یا چرخشی همواره می‌توان محلول‌های غذایی هیدروپونیک مورد استفاده مجدد قرار گیرد و امکان آلودگی زمین و آب رودخانه‌ها را به حداقل رساند.

۹- به کنترل شرایط محیطی کمک می‌شود. چون در گلخانه هیدروپونیک عواملی، چون نور، حرارت، رطوبت و ترکیب گاز‌های جو گلخانه و حتی محلول دهی طی یک برنامه زمان بندی شده است سریعاً می‌توان شرایط محیطی را کنترل کرد.

۱۰- کنترل شیمیایی منطقه رشد ریشه آسان است. مسمومیت‌های ناشی از وجود نمک‌های معدنی محلول غذایی را می‌توان با شستشو از محیط ریشه، خارج کرد. همچنین مقادیر pH و EC (قابلیت هدایت الکتریکی) را می‌توان، تنظیم نمود. علاوه بر این در سیستم هیدروپونیک، می‌توان از بروز مشکلات ناشی از تجمع نمک‌های معدنی در منطقه رشد ریشه که در کشت‌های خاکی اتفاق می‌افتد جلوگیری نمود، به خصوص اگر از محلول غذایی با کیفیت خوب استفاده شود.

۱۱- استقرار گیاهان جدید آسان‌تر است. لطمات ناشی از جابجایی گیاهان در سیستم هیدروپونیک، کاهش می‌یابد.

۱۲- آیش در برنامه تناوب کشت محصولات، وجود ندارد. از تمامی سطح کشت موجود در همه زمان‌ها می‌توان استفاده کرد.

باغبانان و پرورش دهندگان مبتدی که می‌خواهند فعالیت در زمینه هیدروپونیک را شروع کنند، می‌توانند این کار را در منزل خود آغازکرده و هر زمان که امکاناتی برای ساخت و راه اندازی سیستم کشت در محلول غذایی برایشان فراهم شد، آنگاه فعالیت خود را در مقیاس کوچک و ساده فنی، شروع کنند.

سیستم هیدروپونیک

منظور از سیستم هیدروپونیک ، ابزار و تجهیزاتی می باشد که همانند یک بسته هماهنگ جهت رشد گیاهان بصورت هیدروپونیک استفاده می شوند. در حال حاضر شش روش کلی برای سیستم هیدروپونیک وجود دارد :

  • تکنیک نوار غذایی (NFT)
  • تکنیک شناوری
  • هواکشت
  • سیستم مویینگی
  • سیستم قطره ای
  • تکنیک غوطه وری (DWC)

در تمامی روش های کشت هیدروپونیک بستر کشتی که گیاه در آن قرار می گیرد، خنثی است و فاقد مواد مغذی می باشد و تغذیه گیاه توسط محلول های غذایی خاص  از پیش تهیه شده  صورت می گیرد. هنچنین برخی  روش های ترکیبی توسط متخصین این فن بوجود آمده که بعنوان سیستم های ترکیبی مطرح می شوند.

یکی از جدیدترین سیستم های هیدروپونیک که باید به آن اشاره شود آکوآ پونیک می باشد که عبارت است از پرورش ماهی و گیاه بصورت ترکیبی در یک سیستم.

بنابراین سیستم هیدروپونیک می تواند بعنوان کشت شنی، کشت ماسه ای ، کشت آبی و ورمی پونیک دسته بندی شود.

توضیح بیشتر در رابطه با سیستم هیدروپونیک

بطور کلی شش روش اصلی برای سیستم هیدروپونیک وجود دارد که تمام آنها بر یک پایه عمل می کنند: رشد محصول در محیط فاقد خاک. در برخی از سیستم های هیدروپونیک گیاهان داخل مواد خنثی در ردیف های طولانی یا در داخل ظروف و گلدان ها  بصورت انفرادی کشت می شوند و  توسط پمپ (گردش محلول غذایی) و یا خاصیت مویینگی ریشه  مواد غذایی را دریافت می کنند. در برخی سیستم های دیگر واسطه ای وجود ندارد و ریشه گیاهان در آب و یا هوای خالص آویزان می شوند.

از طرفی در تقسیم بندی دیگر می توان سیستم های هیدروپونیک را به  دو بخش فعال و غیر فعال تقسیم کرد. سیستم مویینگی یک نوع سیستم غیر فعال می باشد که در آن محلول غذایی توسط نیروی جاذبه و نیروی مویینگی در اختیار گیاه قرار می گیرد. در سیستم های فعال محلول غذایی توسط پمپ بصورت چرخشی حرکت می کند و در اختیار ریشه گیاه قرار می گیرد و در انتها محلول غذایی مصرف نشده مجددا توسط نیروی جاذبه به تانکر اصلی باز می گردد.

در بین شش روش  سیستم هیدروپونیک  رایج ترین روش سیستم فعال شناوری می باشد که در آن محلول غذایی توسط پمپ در اختیار ریشه گیاه قرار می گیرد و گیاهان در ردیف های  طولانی و باریک که دارای شیب کمی نیز می باشند رشد می کنند. در این سیستم ردیف ها  بصورت مایل قرار گرفته اند و محلول غذایی در اثر نیروی جاذبه پس از حرکت در طول ردیف ها  مجددا به تانکر اصلی بازمی گردد و در صورت نیاز مجددا توسط پمپ ، محلو ل غذایی در اختیار گیاه قرار می گیرد. این چرخه تا پایان رشد گیاه ادامه خواهد داشت.

 

راهنمای کاربردی کشت هیدروپونیک (کشت بدون خاک)” را جهت دانلود به شما مخاطبین گرامی تقدیم می نماییم. این کتاب که در سال ۲۰۰۵ میلادی توسط انتشارات CRC منتشر شده، با بیانی ساده و کاربردی به مبحث کشت هیدروپونیک پرداخته است.

منابع: https://www.maximumyield.com – کشتزار پایگاه تخصصی آموزش کشاورزی، گیاهپزشکی -شبکه خبری آموزشی گیاهان دارویی

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *