روش کشت هیدروپونیک یکی از پیشرفتهترین و محبوبترین روشهای کشت گلخانهای است که برای اولین بار در کشور هلند به صورت صنعتی مورد استفاده قرار گرفت. مهندسین هلندی در توسعه و بهبود روش کشت هیدروپونیک نقش بسزایی داشتهاند. بهره وری بالا و برداشت بیشتر به نسبت مساحت زیرکشت، تلفات کمترو صرفه جویی درمصرف آب از خصوصیات روش کشت هیدروپونیک میباشد. در کشت سنتی، ریشه گیاه بهطور کامل در خاک قرار میگیرد و مواد مغذی را از آن جذب میکند. کودهای مختلف نیز به خاک افزوده میشود تا به رشد گیاه کمک کنند. اما در روش کشت هیدروپونیک، خاک حذف شده و ریشه گیاه در محیطی سیال مانند آب یا موادی همچون کوکوپیت، پرلیت و کوکوچیپس قرار میگیرد. مواد مغذی لازم از طریق سیال به گیاه میرسند.
یکی از مزایای اصلی این روش، صرفهجویی در مصرف آب است. آب در سیستم بهصورت چرخشی جریان دارد که این ویژگی باعث میشود روش هیدروپونیک در مناطقی با کمبود آب بسیار مناسب باشد. در بسیاری از استانهای ایران که اتفاقا مشکل کم آبی دارند ، گلخانههای هیدروپونیک راهاندازی شده و به سرعت در حال گسترش هستند. لوله گذاری مناسب ونقشه مهندسی چیدمان لوله های سیال به نسبت مساحت کشت گیاه بسیارمهم بوده وموجب صرفه جویی در مصرف برق نیز خواهدشد. چیدمان طبقاتی واستفاده از ارتفاع علاوه بر طول وعرض محیط کشت سطح کشت محصوص را افزایش چشمیگیری خواهدداد. در روش کشت هیدروپونیک باکنترل دما وگردش هوای مناسب وداشتن لامپ گیاهی مناسب و کنترل بابرنامه محصول فارق از شرایط اب وهوایی آن منطقه میتوان هرمحصولی را پرورش داد. روشهای مختلفی برای این کشت وجودارند که برخی ازآنها عبارتند از روش فیتیله ای، روش قطره ای، روش جذر و مد وسیستم جریان موادمغزی. روش کشت هیدروپونیک از نظرتغذیه به نیاز آبی گیاه برای رشدونموبستگی دارد. برای گیاهانی که به آب بیشتری نیاز دارند، مانند کاهو، ریشهها بهطور مداوم در سیال قرار میگیرند. در مقابل، برای گیاهانی که نیاز کمتری به آب دارند، از موادی مانند راکول یا فیبر نارگیل برای نگهداری آب استفاده میشود. کودهای مایع و جامد نیز در این روش استفاده میشوند که نوع جامد باید در آب حل شود.
ویژگیهای کلیدی روش هیدروپونیک
- اکسیژنرسانی به ریشه: در این روش، سیال وظیفه تأمین اکسیژن را بر عهده دارد. ترکیب اکسیژن با سیال بسیار مهم است و استفاده از پمپهوا و سنگهوا میتواند این فرایند را بهبود بخشد.
- کنترل دقیق pH آب: میزان pH بین 5.5 تا 5.6 برای اکثر گیاهان مناسب است. این میزان تأثیر مستقیمی بر سلامت گیاه و کیفیت محصول نهایی دارد.
- کاهش استفاده از سموم: به دلیل نبود خاک، نیازی به استفاده از سموم شیمیایی برای دفع بیماریها نیست. سیال با استفاده از لامپهای UV مخصوص ضدعفونی میشود که این امر خطر آلودگی و بیماری را به حداقل میرساند.
- بهرهوری بالا: در روش هیدروپونیک، تولید محصول تا چهار برابر روش کشت در خاک افزایش مییابد. این روش به دلیل نظارت دقیق بر مواد مغذی و کیفیت سیال، محصولاتی باکیفیت بالا تولید میکند که قابلیت صادرات دارند.
- امکان کشت طبقاتی: این روش بهخاطر طراحی مناسب، امکان کشت پلهای و طبقاتی را فراهم میکند که به استفاده بهینه از فضا کمک میکند.
چالشها و معایب روش هیدروپونیک
- مصرف برق بالا: سیستمهای گردش سیال و پمپهای هوا برای تأمین اکسیژن به برق زیادی نیاز دارند.
- هزینه راهاندازی: تجهیزات و امکانات این روش نسبت به روش سنتی هزینهبرتر هستند.
- کاهش طعم محصول: محصولات ممکن است در مقایسه با کشت سنتی در خاک، طعم کمتری داشته باشند که البته امروزه با فناوری ایجاد شده درکودهای مایع باکیفیت این موضوع تاحدی برطرف شده است.
تجهیزات مورد نیاز در کشت هیدروپونیک
مخزن برای سیال حاوی موادغذایی: چنین مخزنی میبایست ازجنس بدنه مرغوبی برخوردارباشد تا بتواند آب ومواد غذایی وکود مایعی که به محلول اضافه میشود رابه خوبی نگه دارد وجنس بدنه آن واکنش شیمیایی بروز ندهد.
پمپ آب: پمپ آبی که دبی آن مناسب باشد وبتواند آب را به داخل سینی رشد منتقل کند ودرکوتاهترین زمان آب وموادغذایی رابه ریشه گیاه برساند. تایمر: که وظیفه تنظیم زمان روشن شدن پمپ وخاموش شدن طبق برنامه ریزی 24 ساعته تدوین شده برای فرایند رشدونمو گیاهان برعهده دارد وبدیهی است انتخاب برند باکیفیت چقدرمهم خواهدبود. بسترکشت ولوله واتصالات نیز لازمند که به انها اشاره کردیم.
موادمغذی: مواد مغذی برای رشد ونمو گیاهان برای یک زمان مناسب کشت بسیارمهم است. این مواد دردو دسته درشت مغذی و ریزمغذی وجود دارند. دسته دزشت مغذی ها عبارتنداز نیتروژن، کلسیم، منیزیم، کربن، فسفر و اکسیژن و هیدروژن و دسته ریزمغذی ها شامل :روی، منگنز، آهن و مس و نیکل .
نور مناسب: لامپ رشد گیاه جایگزین نور خورشید در روش کشت هیدروپونیک بسیارمهم است. این لامپها که بهصورت فول اسپکتروم طراحی شدهاند و برای رشد برگ، ساقه، گلدهی و تولید محصول باکیفیت ضروری هستند. بدون وجود نورمناسب کلروفیل سازی صورت نمیگیرد وتغذیه گیاه اسیب فراوانی میبیند. نور لامپ گیاهی باکبفبت بالاترین تاثیر دررشد وگل دهی گیاه میگذارد و اگر تمامی امکانات فراهم باشند اما نور مناسب نباشد کشت گیاهی قطعا به مشکل خواهدخورد. به همین دلیل انتخاب یک لامپ رشدگیاه باکیفیت از یک برند مطرح بسیارمهم خواهدبود. فاصله مناسب لامپها از گیاهان برای پوشش نور مناسب و تأمین لوکس نور بالا بسیار اهمیت دارد.
آینده کشت هیدروپونیک در ایران
با پیشرفت فناوری، کشاورزی سنتی جای خود را به گلخانههای مدرن داده است. حتی محصولاتی مانند گندم نیز با موفقیت در این روش کشت شده و بهرهوری بسیار بالاتری نسبت به روش سنتی داشتهاند. وزارت جهاد کشاورزی با ارائه تسهیلات و حمایت از سرمایهگذاران در این حوزه، نقش مؤثری در گسترش این فناوری داشته و در مناطق کمآب حمایت بیشتری ارائه میکند. روش هیدروپونیک با کاهش تلفات محصول، افزایش بهرهوری و کیفیت، همچنان به عنوان یک گزینه جذاب و کارآمد در کشاورزی و پرورش گیاه مورد استقبال قرار میگیرد.