کشت بدون خاک شامل انواعی از روشهای غیر متعارٿ کاشت گیاهان است . مانند کشت آبی و کشت در ماسه و کشت در سنگریزه و کشت هوایی و کشت داخل لوله و ... کلمه هیدروپونیک برای اولین بار در آمریکا استفاده شد و مترادٿ با کشت بدون خاک است . ولی در آلمان و انگلیس کشت آب برای این روش نام گذاری می شود ...
کشت بدون خاک شامل انواعی از روشهای غیر متعارٿ کاشت گیاهان است . مانند کشت آبی و کشت در ماسه و کشت در سنگریزه و کشت هوایی و کشت داخل لوله و ... کلمه هیدروپونیک برای اولین بار در آمریکا استفاده شد و مترادف با کشت بدون خاک است . ولی در آلمان و انگلیس کشت آب برای این روش نام گذاری می شود .
روش کشت گیاهان بدون خاک از سالها قبل در فلسطین اشغالی استفاده می شده است در این منطقه به دلیل کمبود آب و خاک این روش جایگزین مناسبی برای زراعت روشهای متداول است .
در زیر انواعی از کشت های هیدروپونیک توضیح داده می شوند :
کشت آبی یا مایع : ریشه گیاه به طور مداوم در محلول غذایی قرار دارد و گیاه از قسمت طوقه ( حد فاصل ریشه و ساقه ) بیرون از مایع است و با پلاستیک و مقوا و ... بالا نگه داشته شده است .
کشت درون لوله هم نوعی از کشت مایع است .
کشت در ماسه : ریشه گیاهان در داخل مواد جامدی که دارای قطر کوچکتر از 3 میلی متر باشند قرار دارد و این مواد مانند پلاستیک و پشم سنگ و یا هر ماده دیگری که آلی نباشد ممکن است .
کشت در سنگریزه : ریشه گیاهان در موادی که قطری بیشتر از 3 میلی متر دارند قرار گرفته مثل سنگ خارا و گدازه آتشفشانی و بازالت و هر ماده غیر آلی دیگر .
در این روش آبیاری به دو صورت آبیاری لوله ای ( زیرزمینی ) که مواد غذلیی در مخزنی بوده و به بستر رشد گیاه پمپ می شود و آبیاری سطحی که محلول غذایی رقیق در سطح محیط رشد توسط لوله سوراخداری پخش می شود ( کود مایع به آب مصرٿی گیاه در هنگام آبیاری اضافه شده است )
کشت در هوا : در این روش ریشه گیاهان در محیطی قرار گرفته که به وسیله قطراتی آب که حاوی مواد غذایی لازم است اشباع شده است . این روش به تجهیزات پیشرٿته نیاز دارد .
کشت در ورمی کولیت : ریشه گیاه در ورمی کولیت که با موادی معدنی مخلوط شده است قرار دارد کشت در پشم سنگ : ریشه گیاه در داخل پشم سنگ و مواد معدنی که خصوصیاتی شبیه به پشم سنگ دارند قرار می گیرد .
کشت آبی : این کشت بیشتر برای گیاهان زینتی به کار می رود .
کشت در پلاستیک : ریشه در داخل کیسه های پلاستیکی قرار داشته و مواد اطراٿ ریشه هم شامل کمپوست یا پیت یا خاک اره و ... می باشد .
به طور کلی کشت بدون خاک از دو سیستم پیروی می کند :
1- سیستم باز : محلول غذایی مججد استفاده نشده مثل کشت در پشم سنگ و کشت کیسه ای و کشت در سنگریزه
2- سیستم بسته : محلول غذایی مجدد مورد استفاده قرار می گیرد و به عبارت دیگر محلول در یک چرخه قرار دارد و به آن ٿقط مواد غذایی که کاهش می یابند و آب اضاٿه می شود .
اما این روش کشت بدون خاک یک سری مزایا و معایبی نسبت به دیگر روشهای متداول کشت گیاهان دارد که در
زیر بیان می شوند :
1- چون محلول غذایی مایع است به راحتی می توان آن را کنترل کرد و تنها مواد غذایی که کاهش یافته است را به محلول اضاٿه کرد در حالی که در خاک این کار غیر ممکن است ( هزینه زیادی دارد ) .
2- گیاهان را می توان در مناطقی پرورش داد که در حالت عادی رشد نمی کنند
3- مصرٿ آب در این روش به طور قابل ملاحظه ای کاهش می یابد و این یک مزیت برای نواحی خشک است .
4- در این روش ضد عفونی کردن محیط رشد بسیار شده و کم هزینه است در حالی که ضد عفونی کردن خاگ گران
قیمت و غیر ممکن است . پس در این روش آلودگیهای ریشه بسیار کم دیده می شود .
5- در این روش می توان از آبهای شور هم استفاده کرد .
6- در این روش محصول بسیار بیشتر و کیفیت عالی داشته چون مواد غذایی به راحتی در اختیار گیاه قرار داشته است پس در حقیقت کیٿیت و کمیت محصول در واحد سطح افزایش چشمگیری دارد .
7- در این روش از حجم ریشه ها به شدت کاسته می شود و بزرگ شدن ریشه ها در حد میکروسکوپی است و
چون ریشه ها نسبت به کشت خاکی کم شده کمتر هم دچار بیماری می شوند .
8- مهمترین عیب این روش این است که به سرمایه گذاری بالایی نیاز دارد زیرا تمام سیستمها باید اتوماتیک باشد .
9- برای کشت گیاهان با این روش به اٿرادی نیاز است که در این زمینه تخصص و آگاهی داشته باشند .
10- آلودگی آبهای زیر زمینی هم در اثر مخلوط شدن با محلول های غذایی مشکلی دیگر است . 11- دفع ضایعاتی مثل پشم سنگ که به عنوان محیط رشد هستند هم مشکل است .
به طور کلی این روش یکی از روشهای نوین در کشاورزی بوده که بسیار جای کار دارد و در حالی که بسیاری از کشورها این کار را انجام می دهند لااقل در ایران جای کار کردن زیاد دارد و علارقم اینکه سرمایه و دانش زیادی لازم دارد ولی به عنوان یکی از رشته هایی است که آینده ای درخشان در دنیای کشاورزی دارد .
مزایای کشت هیدروپونیک :
1- در جاییکه خاک مناسب ندارد یا خاک دچار بعضی بیماریها است قابل استفاده است.
2- شخم، آبیاری، مبارزه با آفات خاک، مبارزه با علف های هرز را ندارد و بقیه عملیات های زراعی نیز ساده تر است.
3- برای مناطقی که زمین گران قیمت است برای بدست آوردن بیشترین محصول با تراکم بالا کاربرد دارد.
4- در این طرح آلودگی خاک وجود ندارد و آلودگی آب هم کمتر است.
5- کنترل شرایط محیطی از جمله نور، دما، رطوبت و ترکیب هوا بسیار ساده تر است.
6- در مناطقی که آب شور دارد کاربرد دارد حتی اگر نمکهای محلول در آب به مقدارppm 500 با شد می توان با یک شستشوی محیط آن را بکار برد .
انواع کشت های هیدروپونیک
روش کشت گیاهان بدون خاک از سالها قبل در فلسطین اشغالی استفاده می شده است . در این منطقه به دلیل کمبود آب و خاک این روش جایگزین مناسبی برای زراعت روشهای متداول است .
در زیر انواعی از کشت های هیدروپونیک توضیح داده می شوند :
کشت آبی یا مایع
کشت در سنگریزه
کشت در هوا
کشت در ورمی کولیت
کشت در پشم سنگ
کشت آبی
کشت در پلاستیک
کشت آبی یا مایع در کشت هیدروپونیک
ریشه گیاه به طور مداوم در محلول غذایی قرار دارد و گیاه از قسمت طوقه ( حد ٿاصل ریشه و ساقه ) بیرون از مایع است و با پلاستیک و مقوا و ... بالا نگه داشته شده است . کشت درون لوله هم نوعی از کشت مایع است .
کشت در ماسه : ریشه گیاهان در داخل مواد جامدی که دارای قطر کوچکتر از 3 میلی متر باشند قرار دارد و این مواد مانند پلاستیک و پشم سنگ و یا هر ماده دیگری که آلی نباشد ممکن است .
کشت در سنگریزه در کشت هیدروپونیک
ریشه گیاهان در موادی که قطری بیشتر از 3 میلی متر دارند قرار گرٿته مثل سنگ خارا و گدازه آتشٿشانی و بازالت و هر ماده غیر آلی دیگر .
در این روش آبیاری به دو صورت آبیاری لوله ای ( زیرزمینی ) که مواد غذلیی در مخزنی بوده و به بستر رشد گیاه پمپ می شود و آبیاری سطحی که محلول غذایی رقیق در سطح محیط رشد توسط لوله سوراخداری پخش می شود ( کود مایع به آب مصرٿی گیاه در هنگام آبیاری اضاٿه شده است )
کشت در هوا روشی از روشهای کشت هیدروپونیک
در این روش ریشه گیاهان در محیطی قرار گرٿته که به وسیله قطراتی آب که حاوی مواد غذایی لازم است اشباع شده است . این روش به تجهیزات پیشرفته نیاز دارد .
کشت در ورمی کولیت در کشت هیدروپونیک
ریشه گیاه در ورمی کولیت که با موادی معدنی مخلوط شده است قرار دارد
سیستمهای هیدروپونیکی خالص (کلارک و فیلم غذایی)
کلارک:این تکنیک برای مطالعه عناصر مورد نیاز ذرت و سورگوم بکار رفته ولی روشهای مدیریت محلول غذایی آن را می توان برای گیاهان دیگر نیز بکار برد. در این سیستم ریشه گیاهان را به حالت ایستاده در محلول غذایی قرار می دهند .کاهو و دیگر سبزیجات علفی رشد خوبی در این سیستم دارند.
تکنیک فیلم غذایی :مهمترین روش هیدروپونیک یک پیشرفت مهم در زمینه هیدرو پونیک در سال 1970 با ابداع تکنیک فیلم غذایی توسط آلن کوپر اتفاق افتاد. در این روش ریشه گیاهان به حالت معلق در یک آبشخور یا کانالی از محلول غذایی در یک سیستم بسته قرار می گیرند و محلول غذایی در محیط گردش می کند.
سیستمهای هیدروپونیکی خالص (- سیستم ایستا )
ایستا محلول غذایی این یک تکنیک قدیمی هیدروپونیک است ولی هنوز برای مطالعات غذایی انواع مختلف گیاهان بکار می رود. برای این روش مواد زیر لازم است:
1- محلول غذایی
2 – تلمبه هوا
3- شبکه ای از تارهای ریشه ای مناسب تلمبه، هوا را دائما به داخل محلول پمپ می کند.حباب های هوا هم اکسیژن محلول غذایی را فراهم می کنند و هم محلول را به جریان در می آورند.یک نوع ساده آن به نحوی است که یک درپوش که نور از آن عبور نکند را برداشته و یک سوراخ برای عبور ریشه در آن ایجاد می کنیم و یک لوله هوا که به پمپ متصل است را در ظرف کشت قرار می دهیم محلول غذایی را در ظرف می ریزم و درپوش را گذاشته و گیاه را در آن قرار می دهیم. در این سیستم محلول غذایی هر 7 الی 14 روز یکبار عوض می شود همچنین تلفات آب را باید روزانه جبران کرد حجم محلول غذایی برای یک گیاه (2 تا 4 گالن)9 تا 18 لیتر است
را هنمای کاشت گیاهان بدون استفاده از خاک (هیدروپونیک)
بخش۱
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.
تولید روزانه یک تن علوفه در فضای 33 متر مربع : با استفاده از این تکنولوژی در فضای 33 متر مربع ، هر روز می توان یک تن علوفه تازه تولید کرد.این مقدار می تواند خوراک روزانه یک دامداری 300 راسی گوسفند، یک گله 55 راسی گاو شیری یا گوشتی و یک گله 100 راسی اسب را تامین کند.
مزایای کشت هیدروپونیک :
1- در جاییکه خاک مناسب ندارد یا خاک دچار بعضی بیماریها است قابل استفاده است.
2- شخم، آبیاری، مبارزه با آفات خاک، مبارزه با علف های هرز را ندارد و بقیه عملیات های زراعی نیز ساده تر است.
3- برای مناطقی که زمین گران قیمت است برای بدست آوردن بیشترین محصول با تراکم بالا کاربرد دارد.
4- در این طرح آلودگی خاک وجود ندارد و آلودگی آب هم کمتر است.
5- کنترل شرایط محیطی از جمله نور، دما، رطوبت و ترکیب هوا بسیار ساده تر است.
6- در مناطقی که آب شور دارد کاربرد دارد حتی اگر نمکهای محلول در آب به مقدار 500ppm با شد می توان با یک شستشوی محیط آن را بکار برد.
محیط کشت :
طبقه بندی سیستمهای کشت هیدروپونیک توسط دکتر جان لارسن انواع سیستمها غیر آلی آلی مخلوط 1-ایستاده (معلق) گراول پیت موس پیت موس و پرلیت 2-تکنیک فیلم غذایی ماسه پین بارک پرلیت و پین بارک 3-آئروپونیک پرلیت خاک اره پیت موس و پرلیت 4-هواکشت راک وول
ظروف کشت : در حال حاضر ظروفی که یک گالن و یا دو گالن نامیده می شوند بیشتر عمومیت دارند. امروزه تولید کنندگان از یک کیسه پلاستیکی به عنوان محیط رشد استفاده می کنند.
توجه : 1- برای همه ظروف رشد، عمق باید 2/3 تا 2 برابر قطر سایه گیاه در زمانی که به حداکثر رشد برسد در نظر گرفته شود.مثلا اگر سطح سایه گیاهی 12 سانتی متر است عمق ظرف باید بین 18 تا 24 سانتی متر باشد. 2- گیا هانی که سایه بزرگتر و زمان رشد بیشتری دارند و گیاهانی که در کنار ظروف کشت هستند باید عمق بیشتری داشته باشند.
محلول غذایی : مهمترین مسئله در کشت هیدروپونیک مدیریت محلول غذایی آن است که از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است.شما باید خواص و آثار عناصر مختلف را بر رشد گیاه بدانید تا در صورت بروز عوارض کمبود یا ازدیاد یک عنصر بتوانید عنصر مورد نظر را شناسایی کنید و آن را به محلول اضافه کنید.
عناصر اصلی و مهم : 9 تا از 16 عنصر ضروری را جزو عناصر مهم طبقه بندی کرده اند: کربن، هیدروژن، اکسیژن، نیتروژن، فسفر، پتاسیم، کلسیم، منیزیم، و گوگرد
عناصر کم مصرف(ریز مغزها) گیا هان به طور قابل ملاحضه ای به غلظت کمی از ریز مغزها که از عناصر اصلی هستند احتیاج دارند.این عناصر عبارتند از : بر، کلر، مس، آهن، منگنز، مولیبدن، و روی
سیستمهای کشت هیدروپونیک: در اینجا تعدادی از روشهای کشت هیدروپونیک را نام می بریم. شما می توانید بر اساس طرحی که در ذهن خود دارید نیز اقدام به این کار کنید ولی این روشها آزمایش شده است .
الف)سیستمهای هیدروپونیکی خالص (واقعی) 1- سیستم ایستا محلول غذایی این یک تکنیک قدیمی هیدروپونیک است ولی هنوز برای مطالعات غذایی انواع مختلف گیاهان بکار می رود. برای این روش مواد زیر لازم است 1- محلول غذایی 2 – تلمبه هوا 3- شبکه ای از تارهای ریشه ای مناسب تلمبه، هوا را دائما به داخل محلول پمپ می کند.حباب های هوا هم اکسیژن محلول غذایی را فراهم می کنند و هم محلول را به جریان در می آورند.یک نوع ساده آن به نحوی است که یک درپوش که نور از آن عبور نکند را برداشته و یک سوراخ برای عبور ریشه در آن ایجاد می کنیم و یک لوله هوا که به پمپ متصل است را در ظرف کشت قرار می دهیم محلول غذایی را در ظرف می ریزم و درپوش را گذاشته و گیاه را در آن قرار می دهیم. در این سیستم محلول غذایی هر 7 الی 14 روز یکبار عوض می شود همچنین تلفات آب را باید روزانه جبران کرد حجم محلول غذایی برای یک گیاه (2 تا 4 گالن)9 تا 18 لیتر است 2- روش کلارک این تکنیک برای مطالعه عناصر مورد نیاز ذرت و سورگوم بکار رفته ولی روشهای مدیریت محلول غذایی آن را می توان برای گیاهان دیگر نیز بکار برد. در این سیستم ریشه گیاهان را به حالت ایستاده در محلول غذایی قرار می دهند .کاهو و دیگر سبزیجات علفی رشد خوبی در این سیستم دارند. 3- تکنیک فیلم غذایی مهمترین روش هیدروپونیک یک پیشرفت مهم در زمینه هیدرو پونیک در سال 1970 با ابداع تکنیک فیلم غذایی توسط آلن کوپر اتفاق افتاد از این روش اغلب با عنوان NFT یاد می شود. در این روش ریشه گیاهان به حالت معلق در یک آبشخور یا کانالی از محلول غذایی در یک سیستم بسته قرار می گیرند و محلول غذایی در محیط گردش می کند 4- آئروپونیک یک از تکنیک های خوش آتیه هیدروپونیک آئروپونیک است. در این روش توزیع آب و عناصر ضروری به ریشه گیاه توسط و سائل ریز کننده مثل مه پاش و میست(یک نوع ریز کننده آب و محلول غذایی )انجام می شود. مزیت این روش تهویه مناسب ریشه ها است .در این روش ریشه ها در هوا رشد می کنند .این روش به صورتی طراحی شده است که امکان استفاده مناسب از آب و عناصر ضروری را فراهم می کند . ریشه ها در این روش باید مرتبا در معرض ارسال محلول غذایی قرار گیرند.در اکثر سیستمهای آئروپونیک در انتهای ریشه ها یک مخزن کوچک آب قرار داده می شود که ریشه ها همیشه به آب دسترسی داشته با شند
ب)سیستمهای جذر و مد (فروکش – جریان ) محلول غذایی از این نوع سیستمهای رشد هیدروپونیک سالیان سال استفاده می کردند . هر چند که امروزه آنها به صورت اقتصادی بکار نمی روند و بیشتر کاربرد خانگی و مشغولیتی دارند.