کشت هیدروپونیک (آبکشت)
کشت هیدروپونیک یا آبکشت (به فرانسوی: Hydroponie یا Hydroponique، هیدروپونی یا هیدروپونیک) (به انگلیسی: Hydroponics، هایدروپُنِکس) شیوهٔ کشت گیاه بدون خاک می‌باشد. در روش کشت هیدروپونیک بر خلاف روش سنتی، گیاه با ارتفاع و خارج از خاک و در محلولی سیال قرار می‌گیرد. در واقع ابکشت، کشت محصول بدون خاک و با استفاده از آب و مواد مغذی است. در بین روش‌ها کشت هیدروپونیک محبوبیت بسیاری دارد؛ به طوری که در تمام استان های کشورمان هزاران نفر در این حوزه اشتغال دارند. تولید گلخانه هیدروپونیک به هیچ وجه با تغییرات فصل و آب و هوا در ارتباط نیست. همچنین هدر رفت محصول کم می شود و با استمرار و استقرار استفاده از تکنولوژی و فناوری، میزان تولید افزایش می‌یابد.
کشت فلفل با استفاده از کشت هیدروپونیک
نکات کاربردی کشت هیدروپونیک
آب تازه
طرح اولیه یک گلخانه هیدروپونیک، لوازم و وسایل فیلتردار با مقدار PH ثابت است. بیشتر گیاهان با میزان PH آب معادل 6 – 6.5 سازگار هستند. تنظیم اسیدی بودن آب مصرفی گیاهان راه حل خیلی پیچیده‌ای ندارد و میتوانید با نرم افزار‌ها و لوازمی که در نزدیکی خود پیدا می‌کنید، PH موردنیاز را بدست آورید.
اکسیژن
گیاه خود را غرق نکنید! در کشاورزی سنتی، گیاهان اکسیژن موردنیاز خود برای تنفس را بوسیله ریش از خاک دریافت می کردند. براساس تجهیزات سیستم هیدروپونیک خود، شاید مجبور باشید فضای اولیه بین گیاه و مخزن آب را رها کنید یا مجبور باشید آب درون مخزن را اکسیژنیزه کنید. برای اکسیژنیزه کردن آب میتوانید از سنگ هوا یا از پمپ هوا استفاده کنید.
حمایت از ریشه‌ها
حتی با اینکه دیگر برای کشت محصول به خاک نیاز ندارید، همچنان گیاهان به چیز کوچکی نیاز دارند تا ریشه آنهارا نگه دارد. موادی که معمولا برای بستر کشت استفاده می‌شوند عبارتند از: ورمی کولیت، پرلیت، پیت ماس، فیبر نارگیل و راکول (پشم سنگ). به هیچ وجه از موادی که فشرده می شوند (مانند شن) یا رطوبت را در خود نگه نمی دارند (مانند سنگ ریزه) استفاده نکنید؛ زیرا به هیچ عنوان کارایی مورد نظر را نخواهند داشت و باعث اختلال در سیستم هیدروپونیک خواهند شد.
مواد مغذی
گیاه شما به مقدار زیادی از منیزیم، کلسیم، فسفر و دیگر مواد مغذی نیاز دارد تا سالم و سرحال باقی بماند و به زندگی خود ادامه دهد (دقیقا مثل گیاهانی که در خاک و با استفاده از کود رشد می کنند). وقتی که بدون استفاده از خاک محصول پرورش می دهید، موادی که گیاه قرار بود از خاک دریافت کند، باید از آبی دریافت کند که با آن آبیاری می شود. هم میتوانید محلول موردنیاز را خودتان ترکیب کنید و هم میتوانید از محلول های آماده تهیه کنید و برای گیاه خود از آن استفاده کنید.برای کشت هیدروپونیک می توانید از کود کل مگ برای رشد قوی ریشه گل های پرتر و عملکرد بالاتر ،بیورادیکانت بهبود دهنده رشد و محرک رشد گیاهان و آمینو اسید برای جلوگیری از سرمازدگی،تقویت سیستم ایمنی و به عنوان یک محصول ضدتنش هم کاربرد و شما با خیال راحت میتوانید آن را در شرایط استرس مورد استفاده قرار دهید که در فروشگاه دکتر گیاه موجود است.
نور
اگر گیاهان خود را فضای سرپوشیده پرورش می دهید، به احتمال خیلی زیاد باید تعدادی نور ویژه خریداری کنید و نورپردازی مصنوعی انجام دهید. معمولاً هرنوع گیاهی نیاز های خاص خود را دارد و نسبت به مقدار نور موردنیاز گیاه، باید میزان نور و محل نصب آن تنظیم شود.
چرا کشت هیدروپونیک؟
کمبود آب، خاک خالی از املاح و آلودگی تبدیل به یک چالش جهانی شده است. به خصوص که افزایش جمعیت جهان بر وخامت این موضوع می افزاید و این عوامل میتوانند سلامت شهر نشینان را به طور جدی در خطر قرار دهند. در میان تکنولوژی هایی که تا به امروز معرفی شده اند، سیستم کشت هیدروپونیک به عنوان یک تکنولوژی متناوب که می‌تواند به حل این مشکل کمک کند، شناخته می شود. استفاده از آبکشت برای جلوگیری از اسراف بی رویه آب، این مزیت را دارد که هزینه های قبلی که برای برطرف کردن مشکل اسراف آب به روشهای سنتی انجام میشدند را کاهش میدهد. که البته میزان این کاهش به تعداد کشت گاه هایی که از این روش پیروی می کنند و ظرفیت آنها نیز بستگی دارد.
از کشت هیدروپونیک در چه مکان‌هایی استفاده می‌شود؟
طبیعی است که هزینه استفاده از کشت هیدروپونیک به دلیل تجهیزات و امکانات مورد نیاز بیشتر از گلخانه ای با کشت معمولی خواهد بود، اما در دراز مدت استفاده از تجهیزات هیدروپونیک کاملا به سود شما خواهد بود. مکان‌هایی که خاک فقیری دارند نباید از سیستم کشت معمولی استفاده کنند.
مشخصات عمومی محیط‌های هیدروپونیک
محیط های ابکشت، عموما ساخته شده از مواد جامدی هستند که میتوان از آن ها به جای خاک، مانند محیط های کشت در مواد دانه‌بندی شده یا کشت در پشم سنگ استفاده کرد.
خصوصیات کلی یک بستر کشت گلخانه عبارت است از:
- از نظر شیمیایی، خنثی باشد.
- از نظر شیمیایی، پایدار باشد.
- پاک و تمیز باشد.
- به حد کافی، دارای ظرفیت نگه داری آب باشد.
- به حد کافی، دارای ظرفیت نگه داری هوا باشد.
- از ظرفیت بافری خوبی برخوردار باشد.
- بتواند به سهولت و به نحوی مطلوب آب را تخلیه نماید، که مشکلات ناشی از پدید آمدن حالت غرقاب در آن ایجاد نشود.
- ترجیحا بهتر است که ظرفیت تبادل کاتیونی دست خوش کمترین تغییرات شود.
محلول های غذایی
در کشت بدون خاک برای تأمین عناصر غذایی موردنیاز گیاه از کودهای شیمیایی استفاده می شود. در هنگام استفاده از این کودها باید به درصد خلوص و میزان حلالیت آنها توجه کرد. با توجه به اینکه عناصر غذایی به صورت نمک وجود دارند،لازم است ابتدا درصد عناصر غذایی در نمک محاسبه شود تا مصخش شود با افزودن یک نمک خا چه مقدار از عناصر غذایی وارد محلول می شود.
تغذیه گیاهان در سیستم هیدروپونیک با استفاده از محلول غذایی
PH محصول غذایی
PH به اسیدی یا قلیایی بودن محیط بر میگردد. PH محلول به وسیله «PH متر» قابل اندازه گیری است و یا به‌وسیله رنگ سنجی با کاغذهای شاخص میتوان آن را مشخص کرد. بیشترین دامنه PH محلول غذایی از 5 تا 8 است. رشد گیاهان در PH کمتر از 5 و بیشتر از 8 ضعیف بوده و مشکلات تغذیه ای به همراه خواهد داشت. بیشتر گیاهان بهترین رشد را در PH برابر با 6 تا 6.5 دارند. در بیشتر محلول های کشت هیدروپونیک با گذشت زمان و هنگام جذب عناصر غذایی از محلول، PH افزایش می یابد. خطر عمده زمانی است که میزان PH بیشتر از 7.5 باشد که در این حالت بعضی از عناصر غذایی رسوب پیدا کرده و به صورت غیر قابل دسترس در می آیند (مانند آهن و فسفات). مشکل آهن با استفاده از کلات آهن به جای سولفات آهن در محلول غذایی قابل حل است.
تنظیم PH
PH تحت تأثیر عوامل مختلفی مانند دما، نور، تبخیر و تعرق، نوع گیاه و میزان عناصر غذایی تغییر می کند. PH محلول غذایی را می توان کم یا زیاد نمود. مثلا با استفاده از اضافه کردن اسید سولفوریک، اسید نیتریک و یا اسید فسفریک رقیق شده می توان PH افزایش یافته محلول غذایی را به حالت طبیعی باز گرداند (PH=6.5). همچنین اسید سیتریک و اسید استیک، اسیدهای آلی مفید برای کاهش PH می باشند. نمک های آمونیاکی مانند سولفات آمونیوم نیز PH را کاهش می دهند. با استفاده از آهک یا ترکیبات دیگرِ کلسیم نیز میتوان در جهت افزایش PH محلول غذایی اقدام نمود. برخی از بستر های کشت نیز PH محلول غذایی را تغییر می‌دهند.
انواع مواد برای استفاده در بستر کشت هیدروپونیک
روشهای مختلف ابکشت بر اساس نوع محیط نگهدارنده تقسیم‌بندی می‌شوند:
شن در کشت هیدروپونیک
کاشت در بستر شن متداول ترین روش در مناطقی از دنیا که دارای مقادیر زیادی از شن هستند می باشد. سیستم هیدروپونیک در شن برای نواحی صحرایی در خاورمیانه و آفریقای شمالی مناسب تر است. در این روش ریشه گیاهان در داخل مواد جامد متخلخل و غیر متخلخل با قطر کمتر از ۳ میلیمتر مانند پرلیت، پلاستیک، پشم سنگ و یا هر ماده غیر آلی قرار داده می شود.
کشت در شن درشت
ریشه گیاهان در این روش در ذرات جامد متخلخل یا غیر متخلخل مانند سنگریزه، بازالت، سنگ خارا، گدازه آتشفشانی و یا هر ماده غیر آلی که قطر بیش از ۳ میلیمتر دارند،قرار می گیرد. قطر بیشتر ریگ های استفاده شده بین ۵-۱۰ میلیمتر با لبه های گرد می باشد.
کشت در ورمی کولیت
ورمی کولیت یک ماده معدنی ورقه ورقه است که در دمایی نزدیک به ۱۰۹۳ درجه سانتی گراد متورم می شود زیرا در این حالت آب به بخار تبدیل می شود و با این کار لایه های ورمی کولیت را از یکدیگر جدا می شود و قطعات کوچک و متخلخل ورمی کولیت که شبیه به اسفنج می باشند ایجاد می گردند. گرما در این درجه ورمی کولیت را به صورت کامل ضد عفونی می کند. در این روش ریشه گیاهان در ورمی کولیت یا مخلوطی از ورمی کولیت با هر ماده غیر آلی دیگر قرار می گیرد. این حالت برای سیستم های آزمایشی کوچک کاربرد دارد.
پشم سنگ در هیدروپونیک
کاشت در بستر رشد پشم سنگ (راک وول-rock wool) در طول 20 سال گذشته به یکی از تکنیک های عمده برای پرورش محصولات بالارونده، بخصوص گوجه فرنگی و خیار تبدیل شده است. این بستر کاشت در پرورش فلفل گلخانه ای در آمریکای شمالی و اروپا نیز بسیار استفاده می شود. روش کشت پشم سنگ (راک وول) یکی از بهترین روش های تولید هیدروپونیک در دنیا است. در روش کشت با پشم سنگ ریشه گیاهان در پشم سنگ باغبانی یا هر ماده مشابه پرورش داده می شود. این روش به طور جدی در سالهای دهه 1980 پس از تحقیقات سال های دهه 1970 مرسوم گردید.
کشت در خاک اره
کاشت در بستر خاک اره‌ای بطور مشخص در مناطقی مانند سواحل غربی کانادا و شمال غرب اقیانوس آرام در ایالات متحده بسیار متداول است. امروزه در بریتیش کلمبیای کانادا بیش از ۹۰ درصد تمام گلخانه ها از انواع بستر های کاشت غیر خاکی برای تولید سبزی ها و گل ها استفاده می کنند؛ در حالی که پرورش دهندگان گل از مخلوط پیت-شن-پومیس استفاده می کنند. خاک اره ملایم و مناسب که به وسیله ماشین رنده شده باشد بهتر است
روش NFT
(Nutrition Film Technique)
اولین روش کشت گیاه در مواد غذایی، تکنیک فیلم نازک مواد غذایی است.ان اف تی(NFT) نوار نازکی از محلول و عناصر غذایی همانند فیلم به درون ریشه ها در کانال ها پیوسته جریان پیدا می کند از نظر تهویه مشکلی وجود ندارد و محلول غذایی فقط تا عمق 3 سانتی متر قرار دارد.
آبکشت بسته
در این روش محلول غذایی پس از استفاده مجددا به مخزن برگشت داده شده و پس از تنظیم پی اچ و شوری و ضدعفونی و افزودن عناصر غذایی دوباره مورد استفاده قرار می گیرد.عیب این روش احتمال شیوع آلودگی گیاهان است. وقتی که سطح محلول غذایی مخزن روش های آبکشت کاهش می یابد،باید سطح محلول غذایی در مخزن با آب به حجم اولیه برسد. برای به حجم رساندن از روش های دستی و خودکار استفاده می شود. نکته مورد توجه در به حجم رساندن این است که نباید به حجم رساندن با محلول غذایی صورت بگیرد، زیرا ممکن است غلظت مورد نظر تغییر کند.
آبکشت باز
در این روش محلول غذایی فقط یکبار از محیط ریشه عبور کرده و سپس حذف می گردد. مهم ترین مزیت این روش جلوگیری از گسترش بیماری است. در روش هایی که محلول غذایی برگشت داده نمی شود و مجددا مورد استفاده قرار نمی گیرد، مخزن با محلول غذایی تازه پر می گردد. مخزن اصلی باید به اندازه کافی بزرگ باشد تا محلول غذایی کافی را برای چندروز نگهداری کند. با توجه به میزان محلول غذایی مورد نیاز در شرایط مختلف و کارآیی کاربرد میزان مناسب محلول، باید سعی گردد میزان محلول خروجی(رواناب) کمینه باشد.
مزایا و معایب کشت هیدروپونیک
مزایا
– عملکرد بالا
– تراکم بالا در واحد سطح کشت
– کوتاهی دوره زمانی پرورش گیاهان
– نیاز به نیروی کار کم
– کاهش میزان کار سنگین و امکان کار افراد معلول در این سیستم ها
– آسانی کنترل اکثر شرایط محیطی
– عدم نیاز به رعایت تناوب کشت
– کنترل علف های هرز
– کاهش مشکلات ناشی از وجود آفات و بیماری ها
– کنترل نسبی بیماری های ریشه
– یکنواختی رشد گیاهان
– کمینه اتلاف آب– آسان بودن استقرار گیاهان جدید
– عدم رقابت گیاهان برای آب و عناصر گیاهی
– امکان اعمال تامین مواد غذایی متناسب با نیاز گیاهان
– در کشت هیدروپنیک کمتر به مواد شیمیایی نیاز داریم
– جلوگیری از مسمومیت عناصر در محصول به وسیله کنترل عناصر به ویژه در آخر فصل محصول دهی
معایب
– به سرمایه اولیه زیادی نیاز دارد.
– نیاز به مهارت و علم به همراه اجرای صحیح آن ها
– گسترش سریع آفات و بیماری ها در گلخانه در صورت آلوده شدن گیاهان
– بروز واکنش در گیاهان کشت شده به محض ایجاد شرایط نامناسب برای آن ها به ویژه پی اچ
– کیفیت آب در روش آبکشت
به عنوان یک قاعده کلی تمام آب های قابل استفاده برای نوشیدن یا آبیاری در گلخانه برای روش های آبکشت ایده آل می باشند. به منظور دقت بیشتر،آب مناسب برای آبکشت بایدهدایت الکتریکی کمتر از ۳۵۰ میکرو زیمنس بر سانتی متر داشته باشد و یا غلظت تمام املاح آن کمتر از ۳۵۰ میلی گرمدر لیتر باشد.مقادیر زیاد سدیم و بر میتوانند در بعضی مناطق مشکل ساز شوند. از آب بسیار شیرین مخلوط با عناصر غذایی محتوی کلسیم باید استفاده کرد.
در صورتی که آب مورد استفاده برای سیستم هیدروپونیک دارای املاحی از جمله کلسیم،منیزیم و… باشد، این عناصر باید اندازه گیری و در محاسبه محلول‌های غذایی مدنظر قرار گیرند.
