کشت هیدروپونیک چیست؟چگونه بدون خاک گیاه بکاریم؟

اصطلاحاً هایدرپونیک در معنای water working می باشد ودر عمل به معنای پرورش گیاه در آب واملاح محلول

هایدرپونیک فن کاشت گیاهان بدون خاک است ریشه ها در هوا که باید بسیار مرطوب نگاه داشته شود یا در آب که باید خوب تهویه شود ویا در برخی مواد جامد غیر از خاک که رطوبت را در خود نگه می دارد رشد می کنند آب موجود در اطراف ریشه ها که غذای مورد نیاز گیاه را تامین می کند حاوی ترکیبات متعادلی از مواد غذایی است

کشت هایدرپونیک این امکان را به ما می دهد که در ازای کار کمتر و زمان کمتر بازده بیشتری داشته باشیم


تاریخچه ی هایدرپونیک

کلمه هایدروپونیک 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.

در این روش گیاه در آبی، غنی از مواد مغذی رشد می کند. با این وجود کشت هایدروپونیک می تواند به عنوان روشی جهت رشد گیاهان ، در سایر محیط های متراکم مثل مخلوط پوست درختان، بدون خاک مورد استفاده قرار گیرد.روش هایدروپونیک یک روش پیشرفته باغبانی است که هم در خانه و هم در تجارت مورد استفاده قرار می گیرد.در این سیستم هیچگونه علف هرزی رشد نمی کند و گیاهان حاصل از این روش معمولا سالم تر و زودرس ترند و فضای کمتری را اشغال می کنند.

اساس سیستم هیدروپونیک آب است، پس این سیستم می تواند کاملا اتوماتیک باشد؛ مزیت اتوماتیک بودن سیستم این است که اگر باغبان برای مدت زیادی در گلخانه حاضر نبود، گیاه از کمبود اب و مواد غذایی ، تلف نخواهد شد. 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.در استان ایلام نخستین گلخانه ی هیدروپونیک تولید گیاهان دارویی به بهره برداری رسیددر این سیستم می توان محصولات گوناگونی چون: خیار، گوجه فرنگی، کلم، کاهو،انواع گیاهان علفی، هندوانه، اسفناج، انواع فلفل ها، بادمجان،گلها و گیاهان زینتی مخصوصاً ارکیدو در بعضی مناطق موز، هویج، لوبیا سبز، تربچه ، و چغندر را تولید کرد. و حتی می توان گفت کشت هیدروپونیک تکنولوژیی فوق العاده و بسیار خوب برای جوانه زنی بذر است

---

مزیت های کشت هیدرو پونیک

۱ـ صرفه جوئی زمانی و نیاز به نیروی کار کمتر

زیرا در کشت آبی نیاز به عملیات تهیه بستر خاک و وجین کردن علف های هرز و غیره نمی باشد.

۲- حذف خاک درنتیجه حذف بیماری ها

۳- مصرف بهینه آب زیراهیچ آبی به هدر نمی رود و علف هرزی وجود ندارد که از آب استفاده کند.

۴- کاشت گیاه با تراکم بیشتری ودرنتیجه تولید بیشتر

۵- به دلیل نبود خاک و علف هرز عملیات کشاورزی ساده تر است

۶- با حذف خاک آفات موجود در خاک نیز حذف می شود

۷ کنترل شرایط محیطی از جمله نور، دما، رطوبت و ترکیب هوا بسیار ساده تر است

۸- در جاییکه خاک مناسب ندارد یا خاک دچار بعضی بیماریها است استفاده میشود


۹-برای مناطقی که زمین گران قیمت است برای بدست آوردن بیشترین محصول با تراکم بالا کاربرد دارد.

۱۰- در این طرح آلودگی خاک وجود ندارد و آلودگی آب هم کمتر است.

۱۱- کنترل شیمیایی منطقه ی ریشه آسان است

۱۲-امکان پرورش گیاهان در تمام نقاط وجود دارد

۱۳-امکان کشت مداوم یک گیاه معین در یک زمین ثابت بدون اینکه احتیاج به آیش باشد.

۱۴ـ یکی شدن عمل آبیاری و کود دهی

۱۵-کاهش میزان ابتلا به بیماریهای ارگانیک و انگلی گیاهان

---

 

معایب این روش:

۱ـ هزینه سرمایه گذاری در روش آبکشت بیشتر از کشت گلخانه ای معمولی است.این هزینه اضافی به احداث حوضچه ها، کانالها و استفاده از پمپ مربوط می شود.

۲- هزینه برقی که برای به کار انداختن تاسیسات استفاده می شود بیشتر است.

۳- مشکل تهویه

۴-عدم وجود خاصیت تامپونی(بافری)

۵-ضرورت کمک گرفتن از تکنسینهای که قادر به تهیه محلول غذایی، تجزیه و ترکیب و بازسازی آن باشد

---

6 عناصر اصلی

عناصراصلی مورد نیاز کشت هیدروپونیک

پرمصرف            کم مصرف
اکسیژن                  بر
نیتروژن                 کلر
کلسیم                 مس
فسفر                    آهن
گوگرد                    منگنز
منیزیم                 مولیبدن
کربن                       روی
هیدروژن
پتاسیم

---

سه روش اصلی و مناسب برای کشت وپرورش هایدرپونیک عبارت از

الف) کشت در مواد دانه بندی شده (Aggregate culture)

مواد دانه بندی شده شامل ذراتی کوچک با خاصیت شیمیایی خنثی است

ب) کشت در پشم سنگ (Rock woolculture)

پشم سنگ الیاف اسفنج مانندی است که منشا مواد آن سنگ های آتشفشانی است

ج) کشت در آب(Water culture)

در این روش ریشه ها در ترکیب آب با هوا (نه با مواد جامد رشد می کند) رشد می کند

مواد دانه بندی شده پشم سنگ با آب به عنوان تامین کننده محیطی مناسب برای رشد ریشه در واقع نیاز های فیزیکی ریشه را نیز فراهم می کند نیازهای شیمیایی ریشه یا کل را میتون با محاسبه دقیق مقدار عناصر محلول غذایی در منطقه ریشه برآورد کرد وتعادل شیمیایی محلول را نیز حفظ نمود هایدرپونیک همچنین کشت درمحلول شیمیایی نیز نامیده می شود

---

گونگی فرآیند رشد در گیاهان

شناخت وبه کار بستن موفقیت آمیز روش هایدرپونیک مستلزم فهم وشناخت چگونگی رشد گیاهان توسط پروش دهندگان آنهااست تقریبا همه گیاهانی را که می شود به روش هایدرپونیک پرورش داد گیاهان گلدار هستند این گیاهان از چهار قسمت اصلی تشکیل شده اند

ریشه : قسمت است که در زیر خاک رشد می کند

ساقه:شامل تنه یا بدنه گیاه است

برگ: قسمت لازم برای تنفس تعرق وغذاسازی است

قسمت های تناسلی شامل میوه ها وگل هاست

ریشه ها

خاک تامین کننده مواد غذایی آب وهوابرای گیاه بوده وعامل تثبیت ریشه ها وماندگاری گیاه برروی زمین است ریشه مواد غذایی آب وگازهای موجود در خاک را جذب کرده واین عناصر شیمیایی را برای تغذیه به سایر قسمت های گیاه منتقل می کند همچنین ریشه به ایستایی وثبات گیاه وجلوگیری از افتادن آن کمک می کند

تامین مواد غذایی گیاهان عمدتا به سه شکل متفاوت می تواند انجام شود

الف)ترکیبات شیمیایی ساده محلول در آب

(مواد غذایی دراین نوع ترکیبات می تواند بلافاصله در دسترس گیاه قرار گیرد )

ب)ترکیبات شیمیایی ساده غیر محلول در آب

مواد غذایی در این نوع ترکیبات بدون نیاز به انجام تغییرات شیمیایی می تواند مورد استفاده قرار گیرد لیکن به دلیل آن که این مواد مانند ترکیباتمحول در آب نمی تواند به سادگی در آب حل شود امکان استفاده فوری وسریع از این مواد برای گیاه وجود ندارد

ج)ترکیبات شیمیایی پیچیده

موادغذایی موجود دراین ترکیبات قبل از آن که جذب گیاه شود نیازمند انجام برخی تغییرات شیمیایی است این ترکیبات شامل کود های آلی ومعدنی است که الزاما باید برای استفاده گیاه توسط میکرواورگانیسم های موجود در خاک تجزیه شوند

ساقه ها

ساقه اصلی وشاخه های فرعی منشعب از آن اسکلت نگه دارنده برگ ها گل ها ومیوه ها است برگ ها وساقه های سبز طی فرایند فتوسنز غذای لازم برای انتقال به گل ها میوه ها و ریشه های گیاه را تولید می کندد شبکه آوندی موجود درساقه مشتمل بر مجاری ورگ هایی است که آب وموادغذایی را به سراسر قسمتهای فوقانی وتحتانی گیاه منتقل می کند این امر نظیر سیستم گردش گردش خون در حیوانات است

---

کشت در آب

مواد غذایی به گونه ای در آب حل می شود که ریشه بتواند از محلول غذایی استفاده کند در این سیستم یا در آب هوادهی می شود ویا اینکه ریشه ها به خوبی در معرض هوای موجود در محلول غذایی قرار می گیرد داربست چه به صورت شبکه سیمی وچه به صورت های دیگر دیگر نگه دارنه گیاهان در محلول غذایی هستند

۱ـ کشت در محفظه های محتوی محلول غذایی

۲ـ کشت در گلدان یا ظروف استاندارد

۳ـ کشت در NFT

۴ـ کشت در سیستم محلول دهی به صورت بخار

کشت در مواد دانه بندی شده

مواد غذایی با حل شدن در آب به صورت محلول در محیط رشد ریشه جریان پیدا می کند ریشه ها در مواد جامدی که دارای خاصیت خنثی بوده و در داخل محلول غذایی هستند رشد می کند این وضعیت باعث می شود که ریشه ها از رطوبت کافی برخوردار بوده ودر عین حال با انجام زهکشی وتخلیه محلول اضافی هوای کافی در محیط رشد ریشه وجود داشته باشد مواد دانه بندی شده مواد جامدی هستند که ریشه در آن رشد کرده وبه آنها متکی است

متغیر های مشترک این سیستم ها عبارت از:

چگونگی توزیع محلول غذایی در کشت هایدرپونیک

الف)بسته یا باز بودن سیستم توزیع محلول (اینکه محلول غذایی پس از گردش دربستر کشت مجددا بازیافت شده ویا کل آن تخلی هودور ریخته شود)

ب)نحوه توزیع محلول که ممکن است به صورت قطره ای اشباع تغذیه با لوله های موئینه فتیله های هادی محلول بخار دهی و... باشد

دستی یا اتوماتیک بودن محلول دهی

نوع محیط کشت (شامل موادی شن ورمیکولیت پرلیت ماسه اسکوریا پیت موس یا ترکیبی ازاین ها باشد)

نوع مواد ساختنی به کار رفته در بستر کشت(مواد مانند بتون فایبر گلاس پلاستیک شیشه چوب اسکلت فلزی سرامیک)

میزان ونسبت غذادهی وآبیاری

تزریق هوا(درسیستم آبکشت هوا دهی در محلولو غذایی سبب افزایش سطح اکسیژن محلول می شود)

کنترل های محیطی(عواملی چون حرارت تهویه رطوبت

نحوه نگهداری گیاه (بوسیله داربست ها و..)

---

انواع محیط های کشت هایدرپونیک

گروه های اصلی محیط های کشت هایدروپونیک براساس منشا های زیر تشکیل شده است

۱-محیط کشت مشتق از سنگ

۲ـ محیط کشت مشتق از مواد ساختگی یا مصنوعی

۳ـ محیط کشت مشتق از مواد آلی

مشخصات عمومی

محیط های کشت هایدرپونیک عوما ساخته شده از مواد جامدی هستند که میتوان از آنها به جای خاک استفاده کرد مانند محیط های کشت در مواد دانه بندی شده یا کشت در پشم سنگ

خصوصیات کلی یک محیط کشت عبارت است از

۱ـ از نظر شیمیایی خنثی باشد

۲ـ همچنین از نظر شیمیایی پایدار یاشد

۳ـ پاک وتمیز باشد

۴ـ به حد کافی دارای ظرفیت نگهداری آب باشد

۵ـ به حد کافی دارای ظرفیت نگهداری هوا باشد

۶ـ ضمن آنکه بتواند به سهولت و به نحوی مطلوب آب را تخلیه نماید مشکلات ناشی از پدید آمدن حالت غرقاب در آن ایجاد نشود

۷ـ از ظرفیت بافری خوبی برخوردار باشد این امر به قابلیت مقاومت محیط کشت در برابرتغییرات PHتگی دارد

۸ـ ترجیحا بهتر است که ظرفیت تبادل کاتیونی آن دستخوش کمترین تغییرات شود