کشت هیدروپونیک چیست

هیدروپونیك كه به آن «آب‌كشت» هم گفته می‌شود، درواقع گونه‌ای از كشت گیاهان است كه در آن با حذف خاك، پرورش گیاه در آب انجام شده و املاح و مواد مغذی نیز به‌صورت كنترل شده به گیاه داده می‌شود.
در این نوع كشت لازم است فردی كه از تخصص و دانش كافی برخوردار است، نیازهای غذایی گیاه را اندازه‌گیری كرده و عناصر مختلف را به میزان مورد نیاز گیاه به آن برساند. همین ویژگی باعث می‌شود نتوان با رویكرد سنتی كه گاهی در كشت خاكی شاهد آن هستیم، در حوزه هیدروپونیك وارد شد و فعالیت كرد.
افزون بر این، در یك گلخانه هیدروپونیك عواملی همچون حرارت، نور، رطوبت و حتی محلول‌دهی به گیاه از یك برنامه زمان‌بندی شده مشخص تبعیت می‌كند. این باعث می‌شود تجهیزات مختلفی برای انجام كشاورزی به‌صورت هیدروپونیك مورد نیاز باشد كه همین مسئله سرمایه مورد نیاز برای كار را به‌شكل قابل‌توجهی افزایش می‌دهد.
بارزترین خصیصه كشاورزی به شیوه هیدروپونیك كاهش چشم‌گیر مصرف آب است. این مسئله برای كشور ما كه در حوزه منابع آبی شرایط نامطلوبی دارد، از اهمیت زیادی برخوردار است.

هیدروپونیک چیست ؟ کاربردها و فواید گلخانه‌های هیدروپونیک

هیدروپونیک یا آب‌کشت، یکی از روش های خلاقانه تولید محصولات کشاورزی بدون خاک و سم و با کم ترین نیاز به آب (با استفاده از محلول مغذی) است. در ایران، ده ها گلخانه به این روش راه اندازی شده و هزاران نفر به صورت مستقیم و غیر مستقیم مشغول به کار هستند. با این روش، در هر نقطه ای از ایران می توان هر محصول کشاورزی را بدون توجه به اقلیم و نوع خاک، برداشت کرد. با این روش، می توان اشتغال زایی خوبی داشت و از هر مکانی برای تولید محصولات کشاورزی که نیاز روز افزون جمعیت ایران در عصر ۱۴۰۰ است، بهره برد.

گیاهان، مثل دیگر جانداران، بی احساس، بی تحرک و تک بعدی نیستند و شعور و احساس دارند. برقراری ارتباط با گیاهان در رشد و نمو آن ها اهمیت دارد. گیاهان، دارای سیستم عصبی، حافظه و تحرک و احساس بوده و قابلیت تبدیل عناصر به یکدیگر و خلق عناصر را دارا می باشند. باید با گیاهان حرف زد و با روش های خلاقانه، تولید ان ها را با هزینه کم و در مکانی کوچک، افزایش داد. این کار، نیاز به مهارت دارد

هیدروپونیک یعنی چی؟

اصطلاحی در علم باغداری است که به روشی در صنعت کشاورزی مدرن امروز جهان اشاره می کند که گیاه، به جای آنکه مثل روش سنتی همیشگی، در خاک، رشد و نمو پیدا کند، در سیالی از محلول های غذایی قرار می گیرد تا بستر هماهنگی جهت رشد گیاه به صورت هیدروپونیک (HYDROPONIC) فراهم شود.

در روش های گلخانه ای، کشت به این روش، محبوبیت زیادی پیدا کرده است و در ۳۱ استان کشور نیز، هزاران نفر در این حوزه مشغول به کار هستند. تولید گلخانه ای، نه به فصل ارتباط دارد و نه به تغییرات آب و هوایی. هدر رفت محصول کم می شود و می توان با استقرار فناوری، اثربخش تولید را ارتقا داد. روش هیدرپونیک مثل هر روش گلخانه ای، دارای معایب و فوایدی است که باید در نظر داشت.

این که آیا هر گیاه یا محصولی را در هر اقلیمی می توان به روش هیدروپونیک تولید کرد، موضوعی است که نیاز به کار مطالعاتی و امکان سنجی (FEASIBILITY STUDY) دارد. مثلا تولید هیدروپونیک توت فرنگی، گوجه فرنگی، خیار و فلفل و گیاهان برگی مثل کاهو، بازدهی خوبی دارد.

در روش هیدروپونیک ، آلودگی خاک، مشغله ذهنی گلخانه دار نیست و نیازی به ضد عفونی نخواهد بود. چون آب به صورت چرخشی در حرکت است، در مصرف آب صرفه جویی شده و هزینه تمام شده تولید،‌ کاهش پیدا می کند. این یک فرصت خوب برای استان هایی با بحران کم آبی مثل یزد و سمنان است. ریشه گیاه، در معرض هوا قرار داشته و قطعا، منفعت تولید را به همراه خواهد داشت.

آن چه در تولید به روش هیدروپونیک اهمیت دارد، لوله کشی به منظور آبرسانی است که همین صرفه جویی در منابع آب، هزینه تمام شده سرمایه گذاری و بازدهی تولید را ارتقا می دهد. مشاوره با متخصص کشاورزی جهت طراحی و استقرار گلخانه هیدروپوینک، اهمیت فراوان دارد.

این روش، شامل تکنیک های شش گانه است که عبارتند از:

روش نوار غذایی یا NFT
روش شناوری
روش هواکشت
روش سیستم مویینگی
روش سیستم قطره ای
روش غوطه روی یا DWC

در کلیه روش های شش گانه فوق الذکر، بستر کشت گیاه، حالت خنثی دارد و هیچ ماده مغذی در آن نیست. لذا، تغذیه گیاه توسط محلولی که از پیش تهیه شده است، انجام می گردد و البته برخی از این روش ها نیز به نسبت هدف تولید و بزرگی گلخانه و انتظار کشت و برداشت، با هم ترکیب می شود و سیستم های ترکیبی را در روش هیدروپونیک ، خلق می کند. روش محبوب آکوا پوینک، تکنیکی است که برای پرورش ماهی و گیاه به صورت توامان (SIMULTANEOUSLY) انجام می شود.

در سیستم «ورمی پونیک»، به جای ماهی، از کرم استفاده می شود.

در روش کشت بدون خاک، محلول غذایی، همان طور که گفته شد، سیال است و امکان کنترل آن به راحتی وجود دارد. شما مثل سرم، می توانید هر ماده غذایی که نیاز است،‌برای ارتقا رشد محصول، به این محلول اضافه کنید. در حالی که در کشت در بستر خاک، چنین چیزی امکان ندارد.

یکی از فواید روش هیدروپونیک آن است که گیاهانی را می توان در این روش پرورش داد که در حالت عادی، رشد نکرده یا هزینه رشد آن ها مقرون به صرفه نیست. بهینه سازی مصرف آب، یکی از فواید مهم در تولید هیدروپونیک است. مخصوصا برای نواحی خشک، یک نعمت محسوب می شود. نیازی به ضدعفونی کردن بستر ندارید و آلودگی ریشه هم کاهش می یابد.

به نسبت روش غرق آبی، محصولی بیشتر و با کیفیت بهتر در اختیار گلخانه دار و کشاورز قرار می گیرد.

از معایب روش هیدروپونیک می توان به سرمایه گذاری بالا برای احداث گلخانه اشاره کرد. چرا که همه سیستم های شما باید اتوماتیک بوده و نیاز به سرمایه در گردش است. نیاز به مشاور دارید و آلودگی آب های زیر زمینی در کنار دفع ضایعاتی چون پشم سنگ نیز، به عیوب این روش اضافه می کند.

فواید روش هیدروپونیک

عدم نیاز گسترده به خاک
حذف استفاده از آفت کش ها و سموم که هزینه تمام شده تولید را افزایش می دهد و خاک را آلوده می کند.
روشی محبوب برای تولید محصولات کشاورزی تراریخته
حذف علف هرز در تولید محصولات کشاورزی
کاهش مصرف آب به خصوص در مناطقی که با کم آبی مواجه هستند.
افزایش ارزش غذایی محصولات هیدروپونیک به روش سنتی.
تولید میوه و سبزی در مناطق سردسیر و باتلاقی ایران و جهان
بازآفرینی مناطق کم تر توسعه یافته و مکان های متروکه به منظور احداث گلخانه (روش هلندی)
کشت گیاهان علوفه ای به صورت متوالی برای واحدهای کوچک دامداری
کاهش ابتلای گیاهان به بیماری های ارگانیک و انگلی
کاهش قابل ملاحظه استخدام منابع انسانی و کاهش هزینه های سربار تولید محصولات کشاورزی.

انواع روش های کشت هیدروپونیک

برخی از روش های کشت را در این جا اشاره می کنیم:

روش کشت آبی: ریشه گیاه، داخل محلول غذایی قرار گرفته و حد فاصل ریشه و ساقه که طوقه نامیده می شود، از مایع بیرون است و با پلاستیک، بالا نگهداشته می شود.
روش کشت ماسه ای: ریشه گیاه داخل مواد جامدی که دارای قطر کوچک تر از سه میلی متر هستند، قرار می گیرد و پشم سنگ، از آن جمله است.
روش کشت در سنگ ریزه: ریشه گیاه داخل مواد جامدی که دارای قطر بزرگ تر از سه میلی متر هستند، قرار می گیرد و سنگ خارا از آن جمله است.
روش کشت در هوا: ریشه گیاه در اکوسیستمی قرار می گیرد که توسط قطرات آب که حامل مواد غذایی است، اشباع می شود.
روش کشت در ورمی کولیت: ورمی کولیت، روش دیگری است که ریشه گیاه با مواد کانی، مخلوط می شود.
روش کشت آبی: برای تولید گیاهان و گل های زینتی کاربرد دارد.

این سیستم برای کشت شنی، ماسه ای و آبی قابل استفاده است و در همه، رشد گیاه در بستر فاقد خاک انجام می شود. به این صورت که گیاهان، داخل ردیف های طولانی از گلدان ها داخل گلخانه قرار گرفته و انفرادی، کشت می شوند و با سیال محلول غذایی که توسط پمپ، بین آن ها در جریان است، تغذیه می شوند و با خاصیت مویینگی ریشه، مواد غذایی انتقال می یابد.

در واقع خاصیت مویینگی، یک سیستم غیرفعال است که محلول غذایی در اختیار گیاه قرار گرفته و باعث رشد آن می شود. در سیستم های فعال مثل سیستم هیدروپونیک ، محلول غذایی توسط پمپ به صورت دورانی حرکت کرده و ریشه را تغذیه می کند. محلول غذایی مصرف نشده، توسط نیروی جاذبه به تانکر حامل سیال محلول، انتقال می یابد.

روش فعال شناوری، محلول توسط پمپ، به ریشه گیان منتقل می شود و گیاهان در ردیف های گسترده کنار هم که شیب کمی دارند، قرار می گیرد. ردیف ها، همه مایل هستند تا در اثر جاذبه زمین، محلول پس از حرکت در طول، به تانکر باز گردد. این چرخه تا زمان رشد گیاه، ادامه می یابد. مهارت کاربر و دما و رطوبت و بزرگی گلخانه و میزان سرمایه کشاورز و تولید کننده، نقش بسزایی در ارتقا کیفیت و اثربخشی تولید محصول به روش هیدروپونیک دارد.

روش نواری در سیستم هیدروپونیک

در این روش، محلول غذایی، در مسیر کم عمق و محدود حرکت می کند و ریشه را تغذیه می کند. حرکت، دوار است و با CIRCULATION در طول مسیر ادامه پیدا می کند. مقصود از نوار، لایه نازک محلول غذایی است. در واقع این روش، شبیه روش غوطه وری است و محلول، به صورت مداوم و مستمر در اختیار گیاه قرار می گیرد.

تفاوت، در نوع قرارگیری محلول غذایی است و بس. در روش NFT، باید مسیر حرکت سیال غذایی، شیب ملایم داشته باشد تا محلول از تانکرهای اصلی با پمپ، به بالاترین قسمت، پمپاژ شود و با شتاب جاذبه زمین، به حرکت خود ادامه خواهند داد. روش NFT برای تولید میوه توصیه نمی شود به دلیل این که ریشه گیاه، حالت آزاد دارد و برای محصولاتی که اندام هوایی سنگین دارند، کاربرد ندارد.

گیاهان مناسب برای هیدروپونیک

تصور کنید که می توانید در هر زمانی گیاهان تازه خود را برداشت کنید. تصور کنید که چقدر طعم غذا و محتوای مواد غذایی خانواده تغییر میکند.

لازم به ذکر است که میتواند در اغلب موارد میتوانید گیاه را از بذرها تولید کرده و در سیستم هیدروپونیک رشد دهید. در واقع میتوانید همه گزینه ها را مد نظر قرار دهید. این امر نه تنها گیاه را قویتر میکند، بلکه رشد آن را سریعتر نیز میکند.

سبزیجات مناسب برای هیدروپونیک

علاوه بر گیاهان فوق، انواع مختلفی از گیاهان وجود دارد که میتوانند در یک محیط آبی رشد کنند، از جمله سبزیجات مختلف. بسیاری از این گیاهان در فضای خارجی باغ نیز رشد کرده و به تنهایی برای رشد در فضای کوچکتر مناسب هستند. به خاطر داشته باشید که تا زمانی که شما گیاه خود را تغذیه میکنید، برای رشد به نور نیز نیاز دارید.

برای حمایت از گیاهان بزرگتر، مانند گوجه فرنگی، من ترجیح میدهم که از سنگریزه های رسی استفاده کنم، زیرا اجازه میدهد که ریشه ها ثابت بمانند. جدول زیر برخی از گیاهان سبزی که میتوانند از طریق هیدروپونیک رشد کنند را نشان میدهد.

گیاهان خانگی مناسب برای هیدروپونیک

در زیر لیستی از گیاهان خانگی ایده آل برای رشد بدون خاک ارائه شده است. این گیاهان در سیستم هیدروپونیک به سرعت رشد میکنند. شما ممکن است با بسیاری از آنها آشنا باشید. بنابراین، چرا نباید سیستم جدید رشد را به تهیه قلمه از آنها شروع نکنید؟ نه تنها این گیاهان بسیار زیبا هستند، بلکه با جذب دی اکسید کربن باعث تمیزی هوا میشوند. کدام یک از این گیاهان را دوست دارید در آب کشت کنید؟

پنج گیاه ایده آل برای رشد در سیستم هیدروپونیک:

کاهو
اسفناج
توت فرنگی
فلفل دلمه ای
گیاهان داروئی

کشاورزان دریافته اند که این گیاهان همانند اردک به آب، به کشت هیدروپونیک واکنش نشان میدهند. آنها با دوام بوده و رشد سریعی دارند و برای شروع کار زیادی نمی خواهند. همه ویژگی های عالی را برای رشد در یک اتاق کوچک دارند. اکنون اجازه دهید که هر کدام از آن ها را از نزدیک بررسی کنیم.

کاهو در هیدروپونیک:

بایستی کاهو اولین گیاهی باشد که با سیستم هیدروپونیک آزمایش میکنید. این گیاه دارای سیستم ریشه کم عمق بوده و با در عمق کم قرار میگیرد. این بدان معنی است که نیازی به تنظیم ندارد. در مقابل، شما اجازه میدهید که رشد کرده و به صورت منظم از محلول مواد مغذی استفاده کند. در نهایت، پس از آن که خوب به نظر رسید آن را استفاده میکنید.

زمان رشد: حدود 30 روز
بهترین PH: شش الی هفت
نکته : کشت متناوب، شما میتوانید به طور مدام از آن استفاده کنید
گزینه های مختلف: رومین، بوستون، ایسبرگ، بوترکرونک، بیبب

اسفناج در هیدروپونیک:

در سیستم هیدروپونیک، اسفناج به سرعت رشد میکند. به ویژه هنگام استفاده از تکنیک فیلم مغذی و یا سایر روشها که محلولهای مواد مغذی حاوی اکسیژن زیادی است. همچنین، شما نسبت به باغ از آب کمتری استفاده میکنید. کشت این گیاه را از بذر شروع کرده و یک هفته پس از کشت شروع به جوانه زنی میکند و سپس به سیستم خود منتقل میکنید.

زمان رشد : حدود 40 روز
بهترین PH: شش تا هفت و نیم
نکته: برای اسفناج شیرین، دمای رشد بین 18 درجه سانتیگراد تا 22 درجه سانتیگراد است. حداقل دما ممکن است زمان رشد را افزایش دهد.
گزینه های مختلف: ساوی، بلومزدال، اسموث لیف، ریژمنت، کاتالینا، تی، کاردینال قرمز.

توت فرنگی در هیدروپونیک:

بدترین چیز در مورد توت فرنگی این است که فصلی است. اگر هنگام تهیه محصول به آن دقت نکنید، به نوع از انواع توتهای در حال زوال شروع خواهید کرد. با استفاده از هیدروپونیک میتوانید محصول را در تمام طول سال داشته باشید. برداشت آن بسیار راحت بوده و بدون خم شدن است. به نظر میرسد که توت فرنگیها با سیستم اِب و فلو سازگاری بهتری دارند. کشت آب عمیق و یا تکنیکهای فیلم مغذی میتواند برای مقدار کم محصول استفاده شود.

زمان رشد: حدود 60 روز
بهترین PH : پنج و نیم تا 6.2
نکته: بذر توت فرنگی را خریداری نکنید، زیرا برای سالها تولید نخواهد کرد. در مقابل، شما میتوانید ساقه های رونده را ذخیره کرده و یا خریداری کنید.
گزینه های مختلف: برایتون، چاندلر، داگلاس، گانتلت قرمز و تیگو

فلفل دلمه ای در هیدروپونیک:

فلفل دلمه ای یک گیاه هیدروپونیک پیشرفته میباشد. اجازه ندهید که تا ارتفاع کامل خود رشد کند. در مقابل، اجازه دهید که تا ارتفاع 20 سانتیمتری رشد کند. کشت آب عمیق یا سیستمهای اِب و فلو برای فلفل بهتر هستند.

زمان رشد: حدود 90 روز
بهترین PH: شش تا 6.5
نکته: برنامه ای برای فراهم کردن حداکثر 18 ساعت نور در روز برای گیاهان و افزایش شدت نور میتواند باعث رشد تا ارتفاع 15 سانتیمتری شود.
گزینه های مختلف: آس، کالیفرنیا واندر، ویدی، یولو واندر

گیاهان داروئی در هیدروپونیک:

انواع مختلفی از گیاهان وجود دارند که در باغبانی هیدروپونیک عالی عمل میکنند. مطالعات نشان داده که گیاهان هیدروپونیک نسبت به گیاهان رشد یافته در زمین شادابتر و معطرتر هستند. چه گیاهی میخواهید رشد دهید؟ ریحان، پیازچه، گشنیز، شوید، نعناع، جعفری، رزماری، آویشن و کاکائو گزینه های خوبی هستند. تولید گیاهان داروئی یکی دیگر از روشهای عالی برای آزمایش سیستم هیدروپونیک جدید شما است و تقریبا هر کدام از سیستمها برای طیف وسیعی از گیاهان مناسب هستند.

زمان رشد: بسته به گیاه متفاوت است
بهترین pH: بسته به گیاه متفاوت است
نکته: به منظور افزایش رشد در هر هفته مواد غذایی به گیاه اضافه میشود.
گزینه های مختلف: نام مورد علاقه خود و دستورالعمل رشد آن را پیدا کنید

مزایای رشد سبزیجات به صورت هیدروپونیک در خانه

هنگامی که شما به فروشگاه مواد غذایی میروید، احساس میکنید که مجبور هستید آنها را خریداری کنید؟ البته شما میتوانید به بازار کشاورزان رفته و آنها را از مغازه های تخصصی خریداری نمایید. اما باید واقع بین باشیم، چه کسی زمان آن را دارد؟ به ویژه اگر شما یک خانواده و یا شغل داشته باشید، مدت زمان کافی برای انجام آن نخواهید داشت. همه ما میخواهیم غذای سالم و با کیفیت خوب را برای خود و خانواده فراهم کنیم. به نظر میرسد که هر روز یک مقاله جدید یا آنلاین در مورد اخبار مربوط به مواد غذایی GMO یا سموم آب مزارع چاپ میشود. با رشد گیاه مورد نظر خود، میدانید که چطور آن را مصرف کنید.

اگر شما یک باغبان سنتی هستند، ممکن است فکر کنید که گیاهان نمیتوانند در محیط مصنوعی رشد کنند. تا زمانی که تحقیق نکرده بودم این احساس را داشتم. به نظر میرسد که سبزیجات پرورش یافته در هیدروپونیک دارای مقدار ویتامینهای برابر با گیاهانی هستند که در زمین رشد میکنند. البته این بستگی به کیفیت مواد مغذی، آب و گیاه در حال رشد دارد. با این حال، میتوان گفت که همانند خاک است. اگر یک گیاه را در خاک فقیر رشد دهید، طعم آن کم خواهد بود. در این صورت مواد مغذی که از آن دریافت میکنید نیز کم خواهد بود (سبزیجات تولید شده به صورت ارگانیک نیز ممکن است مقدار ویتامین متفاوتی داشته باشند).

در اینجا لیستی از برخی از مزایای گیاهان رشد یافته به صورت هیدروپونیک ارائه شده است :

شما میدانید که غذا از کجا آمده است.
شما میدانید که از هیچ گونه آفتکشی استفاده نشده است.
رشد گیاهان هیدروپونیک بسیار سریعتر از خاک است.
عملکرد گیاهان هیدروپونیک اغلب بیشتر از گیاهان رشد یافته در خاک است.
برای رشد گیاهان به باغ و فضای زیادی نیاز ندارید.
گیاهان هیدروپونیک معمولا آفات و بیماریهای کمتری دارند.
هیچ گونه علفهرزی در گیاهان هیدروپونیک وجود ندارد.
باغبانی هیدروپونیک باعث صرفه جویی در مصرف آب میشود.

غذای شما از کجا می آید؟

شاید بزرگترین مزیت رشد مواد غذایی به صورت هیدروپونیک این است که میدانید از کجا آمده و چگونه رشد کرده است. علاوه بر این، میتوانید مطمئن باشید که هیچ آفتکش مضری استفاده نشده است.

نکات مفید در مورد گیاهان رشد یافته در شرایط هیدروپونیک

در اینجا چند نکته و ملاحظات اضافی در مورد باغ هیدروپونیک جدید ارائه شده است:

روشنایی: فقط به این دلیل که گیاه در آب رشد میکند، لزوما به این معنی نیست که نیاز به نور خورشید ندارد. به خصوص در مورد میوه ها و سبزیجاتی نظیر گوجه فرنگی که شما باید گیاهان خود را در نزدیکی پنجره جنوبی قرار دهید و یا از روش دیگری برای گرفتن نور مورد نیاز خود با حداقل 6 ساعت استفاده کنید. متاسفانه، با توجه به طیفهای گوناگون نور، شدت و قدرت میتواند بسیار پیچیده بوده و بست هبه نیازهای گیاهان مختلف باشد. برای اطلاعات بیشتر، مبانی نور هیدروپونیک را بررسی کنید.
سطح pH: بسته به آنچه که برای رشد انجام میدهید، عدم داشتن pH مطلوب میتواند توانایی گیاهان برای جذب ویتامینها، کربوهیدراتها و سایر مواد مغذی را کاهش دهد. (به عنوان مثال، بیشتر گیاهان ذکر شده در بالا در سطح pH پایین و در آب شیرین رشد میکنند.). بنابراین، مهم است که pH مناسب گیاهان خود را بررسی کرده و آن را تنظیم کنید.
اقلیم/دما: با توجه به اینکه اکثر گیاهان دمای بین 25-15 درجه سانتیگراد را ترجیح میدهند، مهم است که چگونگی گرم و سرد شدن اطراف باغ هیدروپونیک را در نظر داشته باشید. گاهی اوقات لازم است که از آنها در برابر گرمای تولید شده توسط لامپها و یا رادیاتورهای نزدیک محافظت کنید. همچنین، لازم است که در زمستان آنها را در برابر کاهش دمای خانه محافظت کنید.

تکنیک فیلم مواد مغذی (NFT) چیست؟

تکنیک فیلم مواد مغذی (NFT) یک سیستم هیدروپونیکی فعال است که آب آن حاوی مواد مغذی حل شده در یک سینی رشد است؛ به طوری که، این مواد مغذی میتوانند توسط گیاهان و از طریق ریشه جذب شوند. سپس، آب به مخزن پایینتر تخلیه شده و در نهایت از طریق پمپ به سینی بر میگردد.

این تکنیک یکی از محبوبترین تکنیکها برای سیستم هیدروپونیک میباشد که میتواند برای گیاهان سبک، مانند کاهو مفید باشد، اما برای کشت محصولات سنگین نظیر گوجه فرنگی مناسب نیست.

تفاوت بین هیدروپونیک، آبزی پروری و آکوپونیک چیست؟

آشنایی با اصطلاحات بسیار آسان است، زیرا برای تکنیکهای کشت مختلف اصطلاحات اختصاصی وجود دارد. همچنین، بسیاری از افراد برخی از کلمات را تغییر میدهند که میتوانند باعث سردرگمی شوند. در حقیقت، اصطلاح کشت آبی شامل گیاهان آبی میباشد که با پیچیدگیهای زیادی همراه است.

حال در مورد برخی از موضوعات بحث و تبادل نظر میکنیم:

هیدروپونیک: این اصطلاح به گیاهان در حال رشد در آب دارای مواد معدنی و مغذی اشاره دارد. برای گیاهان بزرگتر، اغلب از سنگریزه های رسی، کویر، پرلیت و یا ماسه استفاده میشود که باعث حمایت از ریشه میگردد. در این سیستم خاک وجود ندارد.
آبزی پروری: شامل پرورش ماهی، خرچنگ، حلزون و گیاهان آبزی و جلبک ها است. ماهیگیری که در مزرعه صورت میگیرد در این دسته قرار دارد.
آکوپونیک: ترکیب دو حوزه آبزی پروری و هیدروپونیک میباشد که با استفاده از فاضلاب ماهی و سایر فعالیت آبزی پروری برای غنی سازی آب برای گیاهان صورت میگیرد. اغلب گیاهان در بالای مخزن، آکواریوم یا دریاچه به همراه ماهی رشد میکنند.

چرا هیدروپونیک را امتحان نکنید؟

من میتوانم بدون هیچ دلیل از سیستم هیدروپونیک استفاده نکنم. این بدان معنی است که شما میتوانید غذای تازه را استفاده کرده و آن را در آشپزخانه به کار ببرید. این حقیقت دارد که آن را هزاران مایل از کشور دور میکند. بچه ها دوست دارند که گیاهان در حال رشد را ببنند. حتی آنها به رشد سبزیجات کمک میکنند تا مقدار بیشتری از آن را مصرف کنند. در مورد چگونگی راه اندازی سیستم هیدروپونیک خود، باید به دنبال اطلاعات بیشتری باشد و سایر مقالات مفید را بررسی کنید.

وسایل مورد نیاز برای کشت هیدروپونیک:

در چند دهه پیش، گلخانه های منطقه Westland هلند مجبور شدند تا محصولات خود را از داخل خاک بیرون بکشند و خارج کنند. در آن زمان، آب های زیرزمینی به دلیل تشدید فعالیت های باغبانی در منطقه، آلوده شده و سطح آب های زیرزمینی، به میزان غیر قابل قبولی، آلوده شده بود.

لذا قانونگذاران هلندی، تصمیم گرفتند تا دستور بیرون کشیدن محصولات کشاورزی از خاک را صادر کنند. در روزهای اولیه بعد از این اقدام، نیاز به تعدیلاتی برای تولیدکنندگان گلخانه ها بود، اما در پایان، این کار به نفع آنها شد. در حال حاضر تولید کننده بیش از هر زمان دیگر، مواد معدنی مناسب و مقدار مناسب آن را در اختیار گیاهان قرار می دهند. این امر باعث کنترل بهینه و بهبود عملکرد گیاهان می شود.

ناودان معلق (Hanging Gutters):

ناودان معلق نوعی کشت هیدروپونیک است. ناودان های دراز، با کمک شیب سازه، از ساختار گلخانه معلق می شوند. حصیرهایی که از پشم معدنی ساخته شده اند و برای محصولات گیاهی استفاده می شوند، به منظور ایجاد یک محیط هیدروپونیک، در بالای ناودان قرار می گیرند. گیاهان از طریق سیستم آبیاری قطره ای، که آب اضافی آنها توسط ناودان جمع می شود، هیدراته می شوند.

از آنجا که گیاهان معمولاً با کمی آب اضافی رشد می کنند، مقدار آبیاری، کمی بیشتر از نیاز گیاه خواهد بود. از آنجا که آب اضافی اکنون نمی تواند به داخل خاک جذب شده و تخلیه شود، لذا این آب، توسط ناودان جمع آوری شده و به سیستم تخلیه منتقل می شود. آب اضافی موجود به همراه مواد معدنی، در یک مخزن نگهدارنده فاضلاب جمع آوری می شود، زیرا این آب در کل گلخانه جریان داشته است و باید از تمامیِ بیماری های احتمالی موجود، پاک شود.

جدول سیستم ها:

نوع دیگری از کاربرد گسترده هیدروپونیک، کشت بدون خاک گیاه روی میز است. جداول کشت معمولاً برای گیاهان گلدانی، گیاهان دارویی، سبزیجات برگ دار و محصولات زینتی استفاده می شود. روش آبیاری در ebb،flow و NFT باهم متفاوت است.

تصفیه آب:

در بسیاری از موارد، تخلیه آب توسط دستگاه ضدعفونی کننده UV انجام شده تا انرژی کافی برای از بین بردن باکتریها و ویروسهای مضر احتمالی را داشته باشد. این میکروارگانیسم ها با انرژی دستگاه ضدعفونی کننده UV از بین می روند. استفاده از روش رشد هیدروپونیک در گلخانه های هلند، برای کاهش مصرف آب در هنگام تولید، و داشتن حداکثر کنترل روی دستگاه های تولیدکننده، ضروری است.

تور حشرات:

تور حشرات، یک راه حل ساده برای حل این مسئله شناخته شده در سطح جهانی است. همانطور که از نام آن مشخص است، این تور طراحی شده است تا حشرات مضر را از گلخانه شما دور نگه دارد و حشرات مفید را، با استفاده از یک سیستم توری، توسط پنجره های تهویه، در داخل فضای گلخانه نگه دارد.

در صورت پرورش میوه های نرم داخل گلخانه، تور حشرات به طور گسترده برای جلوگیری از هجوم پرندگان نیز استفاده می شود. این تورهای شبکه ای در اندازه های مختلف در دسترس هستند و می توانید متناسب با نیاز خود، گونه ی خاص خود را نصب نمایید.

سیستم تور حشرات:

تور در یک کاست نصب می شود و می تواند روی شیشه های تهویه گلخانه قرار بگیرد. شبکه های تور، خود به گونه ای جمع می شوند که خللی در تهویه هوا و میزان تابش نور دریافتی، ایجاد نشود. از آنجا که سیستم دور نگهدارنده ی حشرات باعث افزایش وزن گلخانه می شود، باید این امر را نیز در محاسبه ها، لحاظ کرد.

مدیریت تلفیقی آفات:

دستگاه تور حشرات، باعث می شود تا عمل مدیریت تلفیقی آفات بسیار مثرتر واقع شود. تولید کنندگان، کنترل بیشتری روی آفاتی که در گلخانه آنها در حال رشد است، پیدا می کنند و در نتیجه مبارزه با هر نوع آفت خاص موجود، بسیار دقیق تر انجام می شود. علاوه بر این، عمل گرده افشانی گیاهان نیز به طور کارآمد تری صورت می‌گیرد، زیرا تعداد زنبورهای عسل از ابتدا تا انتها، ثابت می‌ماند.

لامپ های رشد:

نور یک عامل اساسی برای رشد گیاه است. گلخانه ها به منظور ایجاد محیط بهینه برای رشد گیاهان طراحی شده اند. دیواره ی گلخانه ها در برابر نور خورشید شفاف هستند، و در عین حال، به اندازه کافی نیز محصور شده اند تا اتلاف حرارت همرفت را کاهش دهند. از آنجا که نور طبیعی خورشید ارزان ترین منبع نور موجود است، شفافیت دیواره های گلخانه ها و سایه اندازی، از فاکتورهای مهم در طراحی گلخانه محسوب می شود.

متأسفانه نور طبیعی خورشید، همیشه برای رشد همه ی گیاهان به مقدار کافی در دسترس نیست. با پیشرفت روز افزون گلخانه های تجاری، استفاده از نور مصنوعی در گلخانه ها برای افزایش تولید و کیفیت، رایج شده است. چراغ های گلخانه، به منظور برآورده کردن اهداف تجاری استفاده می شوند.

نور مصنوعی به تولیدکنندگان اجازه می دهد تا بهره‌وری خود و همچنین طول فصل رشد گیاه را افزایش دهند. استفاده از لامپ های رشد در ابتدا، برای رشد دادن گیاهان زینتی بود، اما اکنون برای رشد محصولات گیاهی و سبزیجات نیز استفاده می شود. برای کمک به رشد گیاهان، از بخش نسبتاً کمی از انرژی کل لامپ ها (طیف) استفاده می کنند.

نور مصنوعی گلخانه، به منظور افزایش رشد گیاه و بهره وری هرچه بیشتر از انرژی، طراحی شده است؛ بنابراین نوع و میزان طیف نوری سیستم های روشنایی گلخانه ای، با این لامپ ها تفاوت دارد. سیستم های روشنایی به منظور بهینه سازی بازده انرژی خود، دائماً در حال پیشرفت و به روز رسانی هستند.

سیستم روشنایی تکمیلی گلخانه:

برای تولید گلخانه های تجاری، سیستم روشنایی تکمیلی در مناطقی که کمتر از ۴.۵ ساعت آفتاب کامل در طول روز دارند، بیشترین سود را دارد. در بسیاری از مناطق، در طول فصل زمستان، و یا در روزهایی با هوای ابری، و یا حتی گلخانه هایی که در عرض های شمالی یا جنوبی زیاد قرار دارند، این اتفاق رخ می دهد. با “تکمیل” نور مصنوعی و شبیه سازی نور طبیعی روز برای گیاه، تولید کنندگان می توانند به طور قابل توجهی، طول فصول رشد و تولید محصول خود را افزایش دهند.

سیستم روشنایی جایگزین گلخانه:

از آنجا که نور خورشید منبعی طبیعی و رایگان است، معمولاً بهترین و به صرفه ترین کار، استفاده حداکثری از این منبع انرژی است. تجریه نشان داده که استفاده ۱۰۰ درصدی از سیستم روشنایی مصنوعی در گلخانه ها برای رشد دادن گیاهان، از نظر اقتصادی برای محصولات تجاری امکان پذیر است.

با این حال، برای رسیدن به اهداف گلخانه، سیستم روشنایی جایگزین می تواند یک روش مفید باشد. نور خورشید حتی اگر بسیار بی ثبات و غیر قابل دسترس باشد، به مراتب بهتر و پرانرژی تر از هر منبع مصنوعی تجاری است و طیفی گسترده تر و کاملتر از طول موج های فعال را دارد.

هنگام طراحی فضاهایی که کلیه روشنایی آن از طریق سیستم های روشنایی مصنوعی تامین می شود، باید از انواع لامپ های رشد، به منظور دستیابی به یک طیف متعادل تر طبیعی استفاده شود و بسیاری از تنظیمات مربوط به آنها، طراحی و مطالعه شده باشد. با این وجود، دستیابی به توزیع یکنواخت نور در استفاده از لامپ های رشد، مشکلات عملی زیادی خواهد داشت.

ساختمان خدمات:

ساختمان خدماتی گلخانه، فضایی در کنار گلخانه ای است که واحدهای آبیاری و دیگ های بخار، در آن قرار دارد. این مکان همچنین محلی برای استراحت کارگران، و دفتری برای بسته بندی و مرتب سازی محصولات برداشت شده است. اندازه ساختمان خدمات، بسته به اندازه ی گلخانه، نوع محصولات تولید شده و تعداد پرسنل متغیر است.

اتاق دیگ بخار:

اتاق دیگ بخار، بخش مهمی برای هر گلخانه ای است که با سیستم گرمایش متمرکز کار می کند. بسته به مقیاس تاسیسات و نیازهای اقلیمی، تعداد دیگ های بخار نصب شده در این اتاق، متغیر است. در مورد دستگاه گرما و برق ترکیبی، واحدهای CHP نیز در این قسمت از گلخانه نصب شده اند.

در برخی کشورها، مقررات تعیین کرده که باید حتما یک اتاق دیگ بخار مستقل کاملاً جدا شده از گلخانه، به منظور جلوگیری از آتش سوزی های احتمالی، اندیشیده شود. با این حال، در اکثر گلخانه های هلندی، اتاق دیگ بخار، از ساختمان خدمات جدا می باشد.

اتاق آبیاری:

در کنار اتاق دیگ بخار، اتاق پشتیبانی یا اتاق آبیاری نیز یکی از مهمترین اتاق های گلخانه محسوب می شود. عمل آبیاری واحدها، تهیه مواد مغذی و آماده سازی کودها، در این قسمت انجام می گیرد. با توجه به اهمیت اتاق های دیگ بخار و آبیاری، تنها دسترسی کارمندان آموزش دیده به این فضاها امکان پذیر است.

سالن بسته بندی:

سالن بسته بندی، یک محوطه باز بزرگ است که در آن می توان انواع محصولات برداشت شده را درجه بندی، بسته بندی و برای حمل و نقل آماده کرد. از طرف دیگر، در اینجا عملیات مخصوص مربوط به گلخانه انجام می شود. به عنوان مثال در یک گلخانه با تولید گوجه فرنگی، در این سالن است که جعبه ها و صندوق های گوجه فرنگی های برداشت شده بارگیری می شوند و برای کارگران گلخانه ارسال می شوند.

اسکلت فلزی:

ساختار فولادی گلخانه Venlo هلندی، از عناصر اصلی ساختاری زیر تشکیل شده است: ستون ها، خرپاها، تیرها، پرلین ها و مهاربندها. این عناصر در مجموع، با نیروهایی که از طریق وزن گلخانه، باد، برف، محصولات برداشت شده و بارهای نصب شده روی گلخانه به آنها وارد می شود، مقابله می کنند. با توجه به اهمیت وجود نور در گلخانه، تمام عناصر سازه ای فولادی، در حالی که مطابق با مقررات ساختاری هستند، باید تا حد امکان سبک انجام شوند.

ستون ها:

سه نیروی وزنی وجود دارد که ستون های گلخانه را درگیر می کند: نیروی اول، وزن شیشه و سیستم سقف آلومینیومی و تاسیسات داخل گلخانه است. نیروی دوم، مکش باد تحت فشار عمودی رو به بالا است و نیروی آخر، نیروهای افقی تحت فشار می باشد. این نیروها توسط خرپاها کشیده شده و تحت فشار باد قرار می گیرند. ارتفاع ستون های گلخانه به نوع محصولات تولیدی و روش زراعی آن، بستگی دارد. همچنین، در صورت نصب لامپ های رشد، ستون های گلخانه باید اغلب ارتفاع بیشتری داشته باشند.

خرپاهای فولادی:

علاوه بر ستون ها، خرپاها نیز اسکلت گلخانه Venlo را تشکیل می دهند و وظیفه مهم انتقال همه بارها به پی را دارند. خرپاهای فولادی علاوه بر انتقال بار به پی ها، از تعلیق کلیه تاسیسات فنی ساختمان نیز مراقبت می کنند. مکانیسم تهویه، سیستم غربالگری، ناودان های آویز، سیستم های گرمایشی، سیم های محصول و موارد دیگر، به نوع محصولات کشت شده در گلخانه بستگی دارد. خرپاها خود از چهار قسمت تشکیل شده اند: جعبه بالا و پایین، دوگوشه و صفحات انتهایی.

مهاربندها و تیرها:

تنها با وجود ستون ها و خرپا ها، ساختار گلخانه به اندازه ای قوی است که می تواند بارها را با زاویه ۹۰ درجه کنترل کند. برای اطمینان از مقاومت سازه فولادی برای تحمل نیروهایی که از هر زاویه به آن وارد می شوند، از مهاربند استفاده می شود. عملکرد اصلی مهاربندهای متقاطع، انتقال بارهای افقی در جهت ناودان به پی است. برای جلوگیری از کج شدن پی، یک میله‌ی از قبل ساخته شده، روی ستون ها نصب می شود.

روکش سفید:

تمام سازه های فولادی گالوانیزه هستند تا از اکسید شدن جلوگیری کنند. این کار، باعث خاکستری رنگ شدن نمای بیرونی ساختار فولادی می شود. به منظور بهبود شرایط نوردهی در گلخانه، روی ستون ها و تاسیسات اغلب با یک روکش سفید پوشانده می شوند تا جذب نور کمتری در گلخانه رخ دهد.

گلخانه Venlo:

ساختار فولادی گلخانه Venlo هلندی از عناصر اصلی زیر تشکیل شده است: ستون ها، خرپاها، تیرها، پرلین ها و مهاربندها. این عناصر در مجموع، با نیروهایی که از طریق وزن گلخانه، باد، برف، محصولات برداشت شده و بارهای نصب شده روی گلخانه به آنها وارد می شود، مقابله می کنند. با توجه به اهمیت وجود نور در گلخانه، تمام عناصر سازه ای فولادی، در حالی که مطابق با مقررات ساختاری هستند، باید تا حد امکان سبک انجام شوند.

ستون ها:

خرپاهای فولادی:

مهاربندها و تیرها:

برای جلوگیری از کج شدن پی، یک میله‌ی از قبل ساخته شده، روی ستون ها نصب می شود. اصلی مهاربندهای متقاطع، انتقال بارهای افقی در جهت ناودان به پی است. برای جلوگیری از کج شدن پی، یک میله‌ی از قبل ساخته شده، روی ستون ها نصب می شود.

روکش سفید:

مکانیسم تهویه گلخانه:

سیستم تهویه، ابزاری اساسی برای تولیدکنندگان جهت ایجاد آب و هوای مناسب برای رشد گیاه در گلخانه هایشان است. دریچه های تهویه، با باز شدن از خط الراس، در بالاترین مکان گلخانه Venlo هلندی قرار گرفته و آن را به بهترین موقعیت برای تخلیه هوای گرم به بیرون از گلخانه، تبدیل می کند. در مورد تعیین ظرفیت تهویه گلخانه Venlo، گزینه های مختلفی وجود دارد که می توان بین ۱ جداره، ۲ جداره، ۳ جداره و ۴ جداره، یکی را انتخاب کرد. عمق پنجره ها نیز تا حد زیادی، روی ظرفیت تهویه گلخانه تأثیر می گذارد.

مکانیسم Push-Pull:

در گلخانه های Venlo، مکانیسم Push-Pull وجود دارد. لوله Push-Pull در بالای tellis قرار دارد. این لوله با استفاده از میله های فشار، به پروفیل آلومینیومی پایین قسمت پنجره تهویه متصل می شود. میزان فشار میله های مورد نیاز، به اندازه پنجره تهویه و بادگیرهایی که در نظر گرفته شده است، بستگی دارد. موتورهای محرک باعث می شوند که لوله Push-Pull به عقب و جلو حرکت کرده و با این کار، دهانه دریچه ها تنظیم می شود.

سیستم غربالگری عمودی:

همانطور که از نام آن مشخص است، غربالگری عمودی سیستمی برای بستن شیروانی ها از بالا به پایین است. کناره های گلخانه، در معرض وزش باد قرار دارند؛ که ممکن است هوای بعضی از قسمت های داخل گلخانه، بسیار سرد یا بسیار گرم شود. هرچه اندازه گلخانه بزرگتر باشد، تأثیر کلی دیواره های جانبی کاهش پیدا می کند.

جنس پوشش دیواره های جانبی، یا شیشه معمولی یا پلی کربنات است. در صورت پوشانده شدن کناره ها با پلی کربنات، نیازی به اعمال صفحات عمودی نیست؛ اما وقتی جنس کناره ها از شیشه معمولی باشد، استفاده از صفحه های عمودی، روش خوبی برای صرفه جویی در مصرف انرژی است.

صفحات عمودی، همان صفحات رولینگ بین تکیه گاه های جانبی (purlins) و دیواره های گلخانه هستند. صفحات یک گلخانه با ستون هایی با ارتفاع 0.6 متر، معمولاً دارای ۳ قسمت است. صفحه ها توسط موتور کنترل می شوند و بسته به نیاز تولید کننده، میتوانند هم به طور همزمان و هم به صورت جداگانه، باز شوند.

هیدروپونیک زیبا و با کیفیت

در گلخانه DutchGreenhouses®، هنگام استفاده از صفحه ها، معمولاً یک کنترل جداگانه برای لایه پایین وجود دارد؛ در حالی که دو لایه بالایی، به صورت جفت و باهم، کنترل می شوند.همچنین از این صفحات، برای جلوگیری از تابش نور مصنوعی به خارج از گلخانه استفاده می شود. در بعضی مناطق، استفاده از سیستم نور مصنوعی مجاز نیست، زیرا ممکن است نور زیاد گلخانه، در عملکرد و یا آرامش مزرعه ها یا روستاهای همسایه تداخل ایجاد کند.