مقدمه
کشت بدون خاک شامل انواعی از روشهای غیر متعارف 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 ...
کشت بدون خاک شامل انواعی از روشهای غیر متعارف 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 .
هيدروپونيک در عمل به معني کاشت گياهان در آب و محلول غذايي بدون استفاده از خاک مي باشد. کشت هيدروپونيک اين امکان را به کشاورز مي دهد که در زمان کوتاهتر با زحمت کمتر محصولي با راندمان بيشتر را کشت نمايد.علم هيدروپونيک ثابت کرده است که براي رشد گياهان به خاک احتياجي نيست اما به عناصري که در خاک موجود است( مواد معدني، موادآلي) احتياج است. هر گياهي را مي توان به صورت هيدروپونيک کشت کرد ولي بعضي از آنها موفقيت بيشتري در اين سيستم دارند. کشت هيدروپونيک براي ميوه هايي با محصولات مقاوم از قبيل گوجه - خيار - فلفل - گياهان برگي مثل کاهو - سبزي و گياهاني که رشد سريعي دارند ايده آل است.
امروزه از کشت هيدروپونيک براي توليد علوفه دام استفاده هاي زيادي مي شود و اين امر به يک راه اقتصادي و مناسب براي توليد علوفه دامداران تبديل شده است.
در کشت هيدروپونيک در صورتي مي توانيد پيشرفت کنيد که محلول غذايي صحيحي براي تامين احتياجات گياه تهيه کنيد.
اغلب اعمالي که براي کشت هيدروپونيک انجام مي شود شبيه اعمال کاشت گياهان در خاک است. کشت تجاري هیدروپونیک شامل ترکيبي از تکنولوژي هيدروپونيک با کنترل عوامل محيطي براي رسيدن به بهترين کيفيت محصول مي باشد. در ساختار گلخانه شما با کنترل دما ، رطوبت و نور قادر به کشت در تمام طول سال مي باشيد.
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 فقط مواد غذایی که کاهش می یابند و آب اضافه 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 اضافه 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- مصرف 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 کیفیت 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 افرادی 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 .
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 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 در کشت هیدروپونیک
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 مصرفی گیاه در هنگام آبیاری اضافه شده است )
کشت در هوا روشی از روشهای کشت هیدروپونیک
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 پیشرفته نیاز دارد .
کشت در ورمی کولیت در کشت هیدروپونیک
ریشه گیاه در ورمی کولیت که با موادی معدنی مخلوط شده است قرار دارد
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 اطراف ریشه هم شامل کمپوست یا پیت یا خاک اره و ... می باشد .
محيط كشت :
طبقه بندي سيستمهاي كشت هيدروپونيك توسط دكتر جان لارسن انواع سيستمها غير آلي آلي مخلوط 1-ايستاده (معلق) گراول پيت موس پيت موس و پرليت 2-تكنيك فيلم غذايي ماسه پين بارك پرليت و پين بارك 3-آئروپونيك پرليت خاك اره پيت موس و پرليت 4-هواكشت راك وول
ظروف كشت :
در حال حاضر ظروفي كه يك گالن و يا دو گالن ناميده مي شوند بيشتر عموميت دارند. امروزه توليد كنندگان از يك كيسه پلاستيكي به عنوان محيط رشد استفاده مي كنند.
توجه : 1- براي همه ظروف رشد، عمق بايد 2/3 تا 2 برابر قطر سايه گياه در زماني كه به حداكثر رشد برسد در نظر گرفته شود.مثلا اگر سطح سايه گياهي 12 سانتي متر است عمق ظرف بايد بين 18 تا 24 سانتي متر باشد. 2- گيا هاني كه سايه بزرگتر و زمان رشد بيشتري دارند و گياهاني كه در كنار ظروف كشت هستند بايد عمق بيشتري داشته باشند.
محلول غذايي :
مهمترين مسئله در كشت هيدروپونيك مديريت محلول غذايي آن است كه از اهميت بسيار زيادي برخوردار است.شما بايد خواص و آثار عناصر مختلف را بر رشد گياه بدانيد تا در صورت بروز عوارض كمبود يا ازدياد يك عنصر بتوانيد عنصر مورد نظر را شناسايي كنيد و آن را به محلول اضافه كنيد.
عناصر اصلي و مهم :
9 تا از 16 عنصر ضروري را جزو عناصر مهم طبقه بندي كرده اند: كربن، هيدروژن، اكسيژن، نيتروژن، فسفر، پتاسيم، كلسيم، منيزيم، و گوگرد .
عناصر كم مصرف(ريز مغزها) گيا هان به طور قابل ملاحضه اي به غلظت كمي از ريز مغزها كه از عناصر اصلي هستند احتياج دارند.اين عناصر عبارتند از : بر، كلر، مس، آهن، منگنز، موليبدن، و روي .
ريشه گياه:
ريشه گياهان دو وظيفه عمده دارند
1- نگهداري گياه در محيط کشت
2- انتقال آب و عناصر مورد نياز گياه به تمام قسمتهاي آن جذب آب بوسيله مکيدن آب از ريشه توسط فرايند تعرق انجام مي گيرد ولي چگونگي جذب يونها بطور دقيق مشخص نيست.آنچه ما مي دانيم جذب يونها توسط ريشه طي دو فرايند انتقال فعال و انتشار ساده صورت مي گيرد.
خصوصيات فيزيکي ريشه
در کشت خاکي براي رشد ريشه محدوديت هايي وجود دارد که در کشت هيدروپونيک اين محدوديت ها نيست بنابراين ممکن است در اين کشت ريشه ها بيشتر از حجم شان رشد کنند. خصوصيات فيزيکي ريشه نقش مهمي را در جذب عناصر دارند همچنين در سيستمهاي هيدروپونيک رشد و توسعه ريشه در کار گياه تاثير گذار است.
تهويه:
تهويه يکي از مهمترين عوامل است که به رشد گياه و ريشه کمک مي کند. انرژي مورد نياز براي رشد ريشه و جذب يونها از فرايند تنفس سلولي تامين مي شود که اين فرايند به اکسيژن نياز دارد. حلاليت اکسيژن در آب تقريبا کم است و با افزايش دما کاهش پيدا مي کند. بنابراين با افزايش دما بايد به فکر تهيه اکسيژن بيشتري براي نياز گياه بود. يکي از مشکلات سيستم هاي هيدروپونيک عدم تهويه مناسب با رشد توده ريشه است.
محيط ريشه:
بعضي از گياهان اين توانايي را دارند که خودشان را با محيط اطراف تطبيق دهند. اغلب تغييرات محيطي تغيير در PH است. به علاوه بعضي از گياهان اين توانايي را دارند که با منتشر کردن موادي (مثل سيدروفوس) از ريشه هايشان عمل جذب را افزايش دهند و يونها را بي اثر کنند. اين ويژگي به کفايت آهن مشهور است. در مواردي که گياه نمي تواند خود را با محيط تطبيق دهد بايد دقت بيشتري در بالانس عناصر و کنترل PH محلول انجام داد.
درجه حرارت:
درجه حرارت، يکي از مهمترين عواملي است که در رشد ريشه و جذب آب و عناصر ضروري و يونها تاثير مي گذارد. درجه حرارت مطلوب ريشه در گونه هاي مختلف تغيير مي کند. ولي در کل درجه حرارت پايين تر از 20 درجه سانتي گراد تغييراتي در رفتار و رشد ريشه ايجاد مي کند. در کمترين درجه حرارت مطلوب ريشه، رشد و شاخه دهي ريشه کاهش مي يابد و ريشه خشبي مي شود. زماني که درجه حرارت ريشه ها کاهش پيدا کند گياه پژمرده مي شود و به خاطر نياز زياد هوا در روز، کمبود عناصر نمايان مي شود. در دماي کم کمبود عناصر فسفر ، آهن ، و منگنز بيشتر نمايان مي شود. حدود بالاي درجه حرارت هنوز به طور دقيق مشخص نيست. ريشه ها تا دماي 30 و حتي تا 35 درجه سانتي گراد را نيز مي توانند تحمل کنند.
بنابراين درجه حرارت ريشه بايد بين 20 تا 30 درجه سانتي گراد تنظيم شود.
محيط هاي کشت هيدروپونيک
از سال 1930 تا 1950 معمولا از گراول و ماسه استفاده مي کردند. در واحدهاي کوچک هيدروپونيک به طور کلي از گراول، پشم سنگ يا هاديت استفاده مي شود. در سيستم هاي تجاري پريليت و پشم سنگ بيشتر بکار برده مي شود. محيط هاي کشت آلي که امروزه بکار مي روند عبارتند از پيت موس - پوست کاج- مخلوط پيت موس، پين بارک و مواد آلي از قبيل ورمي کولايت و پريليت .
چهار روش براي کشت هيدروپونيک
سيستمهاي جذر و مد(Ebb and Flow)
قرار دادن گياهان در يک محيط کشت
محلول غذايي در دوره زماني معيني از مخزن به محيط کشت پمپ مي شود، گياهان بوسيله محيط کشت محلول غذايي را جذب مي کنند، و سپس آب با زهکشي به بيرون مي رود.
سيستم قطره چکاني(Drip System )
مکعب هاي راک وول
محلول غذايي بر اساس يک برنامه زماني روي محيط کشت چکانده مي شود.مشروط بر اينکه آب تازه، مواد غذايي و اکسيژن فراهم باشد.
تکنيک فيلم غذايي (NFT)
ريشه گياهان در کانالها رشد مي کنند. نوک ريشه ها در معرض هوا و ته آنها در معرض محلول غذايي است .
سيستم ايستا(Passive System)
در اين روش گياه به صورت آزاد در محلول غذايي قرار دارد. اکسيژن بايد در پايين ريشه موجود باشد، که اغلب به وسيله يک پمپ انجام مي شود. تلفات آب بايد روزانه جبران شود.
سيستم هاي مختلف ديگري از جمله آئروپونيک نيز وجود دارد که در آن ريشه گياه در محيط معلق است و محلول غذايي بوسيله اسپري بر روي آن پاشيده مي شود.
به طور کلي در سيستم هيدروپونيک آنچه مهم است ، اکسيژن ، آب، شرايط محيطي و مهمترين آنها محلول غذايي است. که در يک سيستم موفق همه اين موارد بايد رعايت شود. سيستم هاي فوق آزمايش شده اند و موفقيت آنها به اثبات رسيده است.شما نيز با رعايت اين موارد مي توانيد يک سيستم کشت اختصاصي طراحي کنيد.
احتياجات گياه
براي موفقيت در کشت هيدروپونيک بايد موارد زير را در نظر داشته باشيم
PH مناسب براي محلول غذايي
مقدار آب مورد نياز گياه
دما و نور مطلوب براي گياه
هواي تازه
پناهگاه و تکيه گاه
کنترل آفات و بيماريها
حل کردن مواد معدني مورد نياز گياه در آب(استفاده از محلول غذایی مناسب)
تغيير دادن PH:
اگر تشخيص داديد که PH بيش از اندازه قليايي است مي توانيد خاصيت اسيدي آن را با افزودن اسيد سولفوريک يا پايين آورنده هاي PH افزايش دهيد.
اگر تشخيص داديد که PH بيش از اندازه اسيدي است مي توانيد خاصيت قليايي آن را با افزودن جوش شيرين يا بالا آورنده هاي PH افزايش دهيد.
هنگام تنظيم PH مهم است که مقادير را کم کم اضافه کنيم تا اينکه PH يکباره تغيير نکند و همچنين بدانيم که چه موقع به سطح PH مطلوب مي رسيم.
محدوده PH مناسب براي انواع محصولات باغي
|
کلم
|
6/3-6/5
|
|
خيار
|
5/7-6/2
|
|
بادمجان
|
5/7-5/9
|
|
کاهو
|
5/76/2
|
|
تربچه
|
5/8-6/2
|
|
گوجه
|
5/8-6
|
|
هندوانه
|
5/4-5/6
|
سه روش رايج براي آزمايش PH:
کاغذ تورنسل : کاغذ تورنسل را در محلول فروبرده و رنگ آن را با جدول PH ها مقايسه کنيد.
استفاده از کيت سنجش PH
قلم PH يا PH متر
هواي تازه :
گردش خوب هوا براي خنک سازي، گرم کردن، رساندن Co2 به گياه، خارج کردن گازهاي نامطلوب مانند اتيلن لازم و ضروري است. گياهان به گردش هواي کافي اطرافشان همچنين هواي مناسب اطراف قلمه و ريشه احتياج دارند. تهويه کم محيط باعث رشد قارچ هاي انگلي ، کپک و امراض گياهي مي شود. سيستم گردش شما بايد با سيستم هاي گرمايي ، خنک کننده و Co2 هماهنگ باشد تا به بيشترين بهره وري برسد. گلخانه هاي تجاري هيدروپونيک از فن هاي بزرگ براي گردش هوا و تهيه هواي تازه استفاده مي کنند.
دما:
درجه حرارت محيط وابسته به نوع محصول انتخابي براي کشت مي باشد. دماي اکثر محصولات رايج باغي از قبيل :گوجه، خيار، کاهو، لوبيا و نخود در روز 25 و هنگام شب 17 درجه سانتي گراد باشد. سبزي هاي زمستاني از قبيل کلم و گل کلم بايد در دماي خنکي نگهداري شوند.
گرماي بخش ريشه براي توليد بهينه اهميت خاصي دارد. براي اکثر محصولات باغي دماي 22 درجه دماي مطلوبي مي باشد.
نور:
گياهان به منبع انرژي پايدار احتياج دارند که اين انرژي را از نور دريافت مي کنند. در طبيعت گياه اين نور را از خورشيد دريافت مي کنند. در گلخانه ممکن است احتياج به افزودن نور مصنوعي جهت تامين نور کافي براي رشد گياه باشد. انواع مختلف نور مصنوعي وجود دارد که با تغيير در طيف نور ايجاد مي شود. قبل از توضيح در مورد نور مصنوعي چگونگي استفاده گياه از نور در مراحل رشد اهميت ويژه اي دارد.
فتوسنتز و تعرق دو فرايند مهم است که انرژي خود را از نور خورشيد دريافت مي کنند. در اين فرايندها مقدار زيادي از انرژي نور مصرف مي شود ولي فقط در فتوسنتز انرژي براي مصارف بعدي ذخيره مي شود.
بعضي از فرايندهاي تحت تاثير نور عبارتند از: جوانه زني، مراحل رشد و توليد رنگ دانه که مقدار کمي از انرژي نور را مصرف مي کنند. انرژي گرفته شده از نور خورشيد آب ديواره هاي سلولي را به بخار تبديل مي کند که اين کار باعث گردش آب در گياه مي شود.
نشانه هاي کمبود نور:
گياه به سمت منبع نور کشيده مي شود.
کشيدگي ساقه
وضع غير عادي گياه
ميوه هاي غير يکدست
اگر باغ هیدروپونیک شما در مسير نور خورشيد باشد گياه مقادير کافي از نور را دريافت کرده و طيف هاي مورد نياز خود را جذب مي کند.
نور مورد نياز:گياهان مختلف احتياجات نوري متفاوتي دارند.
نور مورد نياز انواع محصولات مختلف
|
محصول
|
نور مورد نياز
|
|
کلم
|
متوسط - کم
|
|
هويج
|
کم
|
|
خيار
|
شديد
|
|
کاهو
|
کم
|
|
هندوانه
|
شديد
|
|
تربچه
|
|
امتیاز مطلب : 4
|
تعداد امتیازدهندگان : 2
|
مجموع امتیاز : 2
نویسنده : MR VAHID
تاریخ : پنج شنبه 22 تير 1391
|
|
|
|
|
|
عضو شوید
عضویت سریع
آمار
وب سایت:
آمار مطالب
آمار بازدید
