کشت هیدروپونیک
کشت هیدروپونیک و انواع آن
کشت هیدروپونیک (Hydroponic) که به آن آب‌کشت یا کشت بدون خاک نیز می‌گویند، یک روش برای رشد گیاهان است که در آن از محلول غنی از مواد مغذی با پایه آب استفاده می‌شود، به این معنی که خاک در این سیستم نقشی ندارد. در عوض، ریشه گیاهان توسط موادی مانند پیت موس، گلوله‌های رسی، پرلیت، پشم سنگ و… محافظت می‌گردد. در این روش به جای استفاده از خاک برای رشد گیاهان، ریشه در تماس مستقیم با محلول غنی از مواد مغذی قرار می‌گیرد. همچنین گیاهان مقدار قابل توجهی اکسیژن در دسترس خواهند داشت که رشد گیاه را تسهیل می‌کند.
مقایسه کشت هیدروپونیک با روش‌های آبیاری متداول
عمده مزیت کشت هیدروپونیک کاهش مصرف آب در تولید محصولات کشاورزی است. به طور کلی می‌توان گفت سیستم‌های هیدروپونیک حدود 90 درصد آب کمتری نسبت به روش‌های آبیاری مرسوم مصرف می‌کنند. تنها به این دلیل که هیچ آبی در اثر تبخیر از دست نمی‌رود و آب موجود در سیستم، بارها و بارها بازیافت می‌شود.
انواع کشت هیدروپونیک
1. سیستم فیتیله‌ای
سیستم فیتیله‌ای ساده‌ترین نوع از انواع روش‌های کشت هیدروپونیک است. محبوب‌ترین محیط‌های رشد برای سیستم‌های فیتیله‌ای؛ کوکوپیت (کوکوچیپس)، پرلایت و ورمیکولیت هستند، زیرا ساختار سبک وزن آن‌ها آب را به خوبی جذب کرده و منطقه ریشه را مرطوب نگه می‌دارد و در عین حال اکسیژن زیادی به ریشه‌ها می‌رساند. گیاهان کوچک و سبزیجات غیر میوه‌ای و برگ‌دار مانند کاهو، اسفناج، سبزی، فلفل و… تنها محصولاتی هستند که می‌توان از طریق سیستم فیتیله‌ای کشت نمود. زیرا در مقایسه با سایر سبزیجات میوه‌دار، فقط مقدار کمی از مواد مغذی را برای رشد خود مصرف می‌کنند. مواد مغذی تامین شده توسط فیتیله، برای گیاهان بزرگ کافی نخواهد بود.
2. سیستم کشت آب
سیستم کشت‌آب یکی دیگر از انواع بسیار ساده سیستم هیدروپونیک است که ریشه‌های گیاه را مستقیما در محلول غذایی قرار می‌دهد. اکسیژنی که گیاهان برای زنده ماندن به آن نیاز دارند توسط یک دیفیوزر یا سنگ هوا به داخل آب فرستاده می‌شود. بهترین جنبه سیستم کشت‌آبی این است که ریشه گیاه مستقیما در محلول غذایی قرار می‌گیرد، به این معنی که مواد مغذی می‌توانند به راحتی توسط گیاهان جذب شوند. به دلیل دسترسی مستقیم به مواد مغذی و اکسیژن، گیاهانی که در روش کشت‌آبی، کشت می‌شوند؛ بسیار سریع رشد خواهند کرد. بهترین جنبه‌های سیستم کشت‌آبی این است که ساخت آن بسیار آسان بوده و با هر نوع گیاهی سازگار است. حتی گیاهان بزرگ نیز با این روش به سرعت رشد خواهند کرد.
3. سیستم جزر و مد
سیستم جذر و مد با پر کردن موقت سینی رشد با محلول غذایی و سپس تخلیه مجدد محلول به مخزن عمل می‌کند. این ساختار معمولا با یک پمپ غوطه‌ور که به یک تایمر متصل است انجام می‌شود. هنگامی که تایمر فعال می‌شود، پمپ روشن شده، محلول غذایی به سینی رشد پمپ می‌شود. هنگامی که تایمر پمپ را خاموش می‌کند، محلول غذایی دوباره به مخزن جریان می یابد. تایمر بسته به اندازه و نوع گیاهان، دما و رطوبت و نوع محیط رشد مورد استفاده قرار است چندین بار در روز روشن شود. روش ساده‌تری نیز برای این سیستم وجود دارد که بدون استفاده از پمپ و با استفاده از گرانش زمین، بازگشت آب به مخزن صورت گرفته تا مورد استفاده مجدد قرار گیرد.
4. سیستم قطره‌ای هیدروپونیک
سیستم قطره‌ای هیدروپونیک، یک سیستم هیدروپونیک فعال است که از پمپ برای تغذیه منظم گیاهان با مواد مغذی و آب استفاده می‌کند. به این روش میکروآبیاری نیز می‌گویند. این سیستم از قطره‌چکان‌های کوچک استفاده می‌کند تا محلول غذایی را مستقیما روی گیاه تزریق نماید. در این سیستم آب مخزن توسط لوله به گیاهان متصل می‌شود. هر گیاه به صورت مجزا، حداقل یک قطره‌چکان اختصاصی با قابلیت کنترل جریان آب دارد.
5. سیستم جریان مواد مغذی (NFT)
تکنیک جریان مواد مغذی (NFT) یکی از سیستم‌های کشت هیدروپونیک است که از کانال‌های مسطح با جریان محلول مواد غذایی (به شکل یک لایه نازک در انتهای کانال) برای رشد گیاهان استفاده می‌کند. در این سیستم ریشه گیاهان به پایین کانال معلق است و در آنجا با لایه کم عمق محلول غذایی تماس پیدا می‌کند و مواد مغذی را از آن‌ها جذب می‌نماید. لایه نازک محلول غذایی به گیاهان اجازه می‌دهد تا آبیاری شوند اما به طور کامل خیس نشوند. این نازکی همچنین باعث می‌شود که قسمت بالایی ریشه‌ها خشک بماند و به اکسیژن هوا دسترسی داشته باشد. سیستم تکنیک جریان مواد مغذی همانند روش جزر و مد، از پمپ آب برای رساندن مواد مغذی به گیاهان استفاده می‌کند اما NFT برخلاف مکانیسم جزر و مد یک سیستم دائما در جریان است.
بستر کشت هیدروپونیک
بهترین محیط رشد برای یک سیستم هیدروپونیک، به نوع سیستمی که انتخاب می‌کنید بستگی دارد. از بین بستر‌های موجود، رایج‌ترین آن‌ها عبارتند از: پشم سنگ، خاک اره، مواد آلی فیبری مانند کوکوپیت، فیبر نارگیل، پیت‌موس و پوست برنج، دانه‌ها و سنگ‌ریزه‌ها شامل پرلیت، ورمیکولیت و شن.
خصوصیات کلی یک بستر کشت در 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.
تجهیزات ساخت انواع سیستم هیدروپونیک
- مخزن محلول مواد مغذی
- پمپ شناور
- تایمر
- محیط (ظرف یا سینی) رشد
- لوله و اتصالات
- بستر کشت (رشد)
