هایدروپونیک
تاریخچه ی هایدرپونیک
كلمه هايدروپونيك از تركيب دو واژه يوناني هايدرو به معناي آب و پونوس به معناي كار و تلاش ساخته شده است.
اين كلمه را اولين بار دكتر گريك استاد يكي از دانشگاههاي كاليفرنيا به كار گرفت هايدروپونيك روشي براي كشت گياهان، بدون خاك است.
در اين روش گياه در آب، غني از مواد مغذي رشد مي كند. با اين وجود كشت هايدروپونيك مي تواند به عنوان روشي جهت رشد گياهان ، در ساير محيط هاي متراكم مثل مخلوط پوست درختان، بدون خاك مورد استفاده قرار گيرد. روش هايدروپونيك يك روش پيشرفته باغباني است كه هم در خانه و هم در تجارت مورد استفاده قرار مي گيرد. در اين سيستم هيچگونه علف هرزي رشد نمي كند و گياهان حاصل از اين روش معمولا سالم تر و زودرس ترند و فضاي كمتري را اشغال مي كنند.
اساس سيستم هیدروپونيك آب است، پس اين سيستم مي تواند كاملا اتوماتيك باشد؛ مزيت اتوماتيك بودن سيستم اين است كه اگر باغبان براي مدت زيادي در گلخانه حاضر نبود، گياه از كمبود اب و مواد غذايي ، تلف نخواهد شد. بر اساس يک رسم 2500 ساله ايرانيان در عيد نوروز، گندم يا گياهان ديگري را در مقداري آب مي کاشتند و با آن سبزه براي سفره هفت سين تهيه مي کردند اين شايد اولين کشت هيدروپونيک در جهان بوده که ايرانيان انجام مي دادند. در استان ایلام نخستین گلخانه ی هیدروپونیک تولید گیاهان دارویی به بهره برداری رسید. در اين سيستم می توان محصولات گوناگوني چون: خیار، گوجه فرنگي، كلم، كاهو،انواع گیاهان علفی، هندوانه، اسفناج، انواع فلفل ها، بادمجان،گلها و گياهان زينتی مخصوصاً اركيدو در بعضی مناطق موز، هويج، لوبيا سبز، تربچه و چغندر را توليد كرد. و حتي مي توان گفت كشت هيدروپونيك تكنولوژیی فوق العاده و بسيار خوب براي جوانه زنی بذر است.
مزیت های کشت هیدرو پونیک
۱ـ صرفه جوئي زماني و نياز به نيروي کار کمتر
زيرا در کشت آبي نياز به عمليات تهيه بستر خاک و وجين کردن علف هاي هرز و غيره نمي باشد.
۲- حذف خاک درنتیجه حذف بيماري ها
۳- مصرف بهينه آب زیراهيچ آبي به هدر نمي رود و علف هرزي وجود ندارد که از آب استفاده کند.
۴- کاشت گياه با تراکم بيشتري ودرنتیجه تولید بیشتر
۵- به دليل نبود خاک و علف هرز عمليات کشاورزي ساده تر است
۶- با حذف خاک آفات موجود در خاک نيز حذف مي شود
۷- کنترل شرايط محيطي از جمله نور، دما، رطوبت و ترکيب هوا بسيار ساده تر است
۸- در جاييکه خاک مناسب ندارد يا خاک دچار بعضي بيماريها است استفاده میشود
۹-براي مناطقي که زمين گران قيمت است براي بدست آوردن بيشترين محصول با تراکم بالا کاربرد دارد.
۱۰- در اين طرح آلودگي خاک وجود ندارد و آلودگي 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 يک گياه معين در يک زمين ثابت بدون اينکه احتياج به آيش باشد.
۱۴ـ یکی شدن عمل آبياري و کود دهي
۱۵-کاهش ميزان ابتلا به بيماريهاي ارگانيک و انگلي گياهان
معایب این روش:
۱ـ هزينه سرمايه گذاري در روش آبکشت بيشتر از کشت گلخانه اي معمولي است.اين هزينه اضافي به احداث حوضچه ها، کانالها و استفاده از پمپ مربوط مي شود.
۲- هزينه برقي که برای به کار انداختن تاسيسات استفاده مي شود بيشتر است.
۳- مشکل تهویه
۴-عدم وجود خاصیت تامپونی(بافری)
۵-ضرورت کمک گرفتن از تکنسينهاي که قادر به تهيه محلول غذايي، تجزيه و ترکيب و بازسازي 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 اصلي و مناسب براي كشت وپرورش هايدرپونيك عبارت از :
الف) كشت در مواد دانه بندي شده (Aggregate culture)
مواد دانه بندي شده شامل ذراتي كوچك با خاصيت شيميايي خنثي است.
ب) كشت در پشم سنگ (Rock woolculture)
پشم سنگ الياف اسفنج مانندي است كه منشا مواد آن سنگ هاي آتشفشاني است.
ج) كشت در آب(Water culture)
در اين روش ريشه ها در تركيب آب با هوا (نه با مواد جامد رشد مي كند) رشد مي كند.
مواد دانه بندي شده پشم سنگ با آب به عنوان تامين كننده محيطي مناسب براي رشد ريشه در واقع نيازهاي فيزيكي ريشه را نيز فراهم مي كند نيازهاي شيميايي ريشه يا كل را ميتوان با محاسبه دقيق مقدار عناصر محلول غذايي در منطقه ريشه برآورد كرد وتعادل شيميايي محلول را نيز حفظ نمود هايدرپونيك همچنين كشت درمحلول شيميايي نيز ناميده مي شود.
چگونگي فرآيند رشد در گياهان
شناخت وبه كار بستن موفقيت آميز روش هايدرپونيك مستلزم فهم وشناخت چگونگي رشد گياهان توسط پروش دهندگان آنها است تقريبا همه گياهاني كه مي شود به روش هايدرپونيك پرورش داد گياهان گلدار هستند اين گياهان از چهار قسمت اصلي تشكيل شده اند:
ريشه : زير خاك رشد مي كند .
ساقه:شامل تنه يا بدنه گياه است.
برگ: قسمت لازم براي تنفس تعرق وغذاسازي است.
قسمت هاي تناسلي شامل ميوه ها وگل هاست.
ريشه ها
خاك تامين كننده مواد غذايي آب وهوابراي گياه بوده وعامل تثبيت ريشه ها وماندگاري گياه روي زمين است ريشه مواد غذايي آب وگازهاي موجود در خاك را جذب كرده واين عناصر شيميايي را براي تغذيه به ساير قسمت هاي گياه منتقل مي كند همچنين ريشه به ايستايي وثبات گياه وجلوگيري از افتادن آن كمك مي كند.
تامين مواد غذايي گياهان عمدتا به سه شكل متفاوت مي تواند انجام شود:
الف)تركيبات شيميايي ساده محلول در آب.
ب)تركيبات شيميايي ساده غير محلول در آب.
مواد غذايي در اين نوع تركيبات بدون نياز به انجام تغييرات شيميايي مي تواند مورد استفاده قرار گيرد ليكن به دليل آن كه اين مواد مانند تركيبات محلول در آب نمي تواند به سادگي در آب حل شود امكان استفاده فوري وسريع از اين مواد براي گياه وجود ندارد.
ج)تركيبات شيميايي پيچيده
موادغذايي موجود دراين تركيبات قبل از آن كه جذب گياه شود نيازمند انجام برخي تغييرات شيميايي است اين تركيبات شامل كود هاي آلي ومعدني است كه الزاما بايد براي استفاده گياه توسط ميكرواورگانيسم هاي موجود در خاك تجزيه شوند.
ساقه ها
ساقه اصلي وشاخه هاي فرعي منشعب از آن اسكلت نگه دارنده برگ ها، گل ها وميوه ها است. برگ ها وساقه هاي سبز طي فرآيند فتوسنتز غذاي لازم براي انتقال به گل ها ميوه ها و ريشه هاي گياه را توليد مي كند. شبكه آوندي موجود درساقه مشتمل بر مجاري ورگ هايي است كه آب وموادغذايي را به سراسر قسمتهاي فوقاني وتحتاني گياه منتقل مي كند، اين امر نظير سيستم گردش خون در حيوانات است.
كشت در آب
مواد غذايي به گونه اي در آب حل مي شود كه ريشه بتواند از محلول غذايي استفاده كند در اين سيستم يا در آب هوادهي مي شود يا اينكه ريشه ها به خوبي در معرض هواي موجود در محلول غذايي قرار مي گيرد.
كشت در مواد دانه بندي شده
مواد غذايي با حل شدن در آب به صورت محلول در محيط رشد ريشه جريان پيدا مي كند ريشه ها در مواد جامدي كه داراي خاصيت خنثي بوده و در داخل محلول غذايي هستند رشد مي كند اين وضعيت باعث مي شود كه ريشه ها از رطوبت كافي برخوردار بوده ودر عين حال با انجام زهكشي وتخليه محلول اضافي هواي كافي در محيط رشد ريشه وجود داشته باشد مواد دانه بندي شده مواد جامدي هستند كه ريشه در آن رشد كرده وبه آنها متكي است .
متغير هاي مشترك اين سيستم ها عبارت از:
چگونگي توزيع محلول غذايي در كشت هايدرپونيك
الف)بسته يا باز بودن سيستم توزيع محلول (اينكه محلول غذايي پس از گردش دربستر كشت مجددا بازيافت شده يا دور ریخته می شود.)
ب)نحوه توزيع محلول كه ممكن است به صورت قطره اي اشباع تغذيه با لوله هاي موئينه فتيله هاي هادي محلول بخار دهي و… باشد.
دستي يا اتوماتيك بودن محلول دهي
نوع محيط كشت (شامل موادي شنی، ورميكوليت، پرليت، ماسه اسكوريا پيت موس يا تركيبي ازاين ها باشد)
نوع مواد ساختني به كار رفته در بستر كشت(مواد مانند بتون، فايبر گلاس، پلاستيك، شيشه، چوب، اسكلت فلزي و سراميک)
ميزان ونسبت غذادهي وآبياري
تزريق هوا(درسيستم آبكشت هوا دهي در محلول مواد غذايي سبب افزايش سطح اكسيژن محلول مي شود)
كنترل هاي محيطي(عواملي چون حرارت، تهويه و رطوبت)
نحوه نگهداري گياه (بوسيله داربست ها و..)
انواع محيط هاي كشت هايدرپونيك
گروه هاي اصلي محيط هاي كشت هايدروپونيك براساس منشا هاي زير تشكيل شده است:
۱-محيط كشت مشتق از سنگ
۲ـ محيط كشت مشتق از مواد ساختگي يا مصنوعي
۳ـ محيط كشت مشتق از مواد آلي
مشخصات عمومي
محيط هاي كشت هايدرپونيك عموما ساخته شده از مواد جامدي هستند كه ميتوان از آنها به جاي خاك استفاده كرد مانند محيط هاي كشت در مواد دانه بندي شده يا كشت در پشم سنگ .
خصوصيات كلي يك محيط كشت عبارت است از :
۱ـ از نظر شيميايي خنثي باشد.
۲ـ همچنين از نظر شيميايي پايدار باشد .
۳ـ پاك وتميز باشد .
۴ـ به حد كافي داراي ظرفيت نگهداري آب باشد .
۵ـ به حد كافي داراي ظرفيت نگهداري هوا باشد.
۶ـ ضمن آنكه بتواند به سهولت و به نحوي مطلوب آب را تخليه نمايد مشكلات ناشي از پديد آمدن حالت غرقاب در آن ايجاد نشود.
۷ـ از ظرفيت بافري خوبي برخوردار باشد.
۸ـ ترجيحا بهتر است كه ظرفيت تبادل كاتيوني آن دستخوش كمترين تغييرات شود.
منبع:سایت زراعت و اصلاح نبات
