هیدروپونیک یا آب کشت چیست؟

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. کلمه هیدروپونیک 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.

کلمه هیدروپونیک از دو کلمه شرقی (هیدرو) به معنی آب و (پونوس) به معنی تلاش کردن بدست می آید. این کلمه اولین بار در سال ۱۹۲۹ توسط دکتر گریک یک پروفسور کالیفرنیایی، کسی که آغازگر رشد و توسعه روش های آزمایشگاهی به سمت روش های رشد تجاری گیاهان بوده است، استفاده شد.

کشت هیدروپونیک (آب کشت) علم و فن کاشت گیاهان بدون خاک است. ریشه ها در هوا که باید بسیار مرطوب نگه داشته شوند یا در آب که باید خوب تهویه شود یا در برخی مواد جامد غیر از خاک که رطوبت را در خود نگه می‌دارد، رشد می‌کند. آب موجود در اطراف ریشه ها که غذا و اکسیژن مورد نیاز گیاه را تامین می‌کند، حاوی ترکیبات متعادلی از مواد غذایی است.

۲  نوع سیستم تغذیه گیاهان در کشت هیدروپونیک استفاده می شود

سیستم باز

 در این سیستم عناصر شیمیایی (ماکرو و میکرو)  را که گیاه به آن ها نیاز دارد، فقط یک بار در دسترس گیاه قرار می‌گیرد. بعد از استفاده، از پایین بسترهای کشت به وسیله سوراخ‌ های تعبیه شده از قبل در زیر بسترها، خارج می‌شود.

سیستم بسته

در این سیستم مواد غذایی محلول در آب بیشتر از یک بار استفاده می‌شوند. برای اینکه محلول غذایی در سیستم بسته، با افت کیفیت روبرو نشود، باید دائما به وسیله دستگاه‌ های کنترل کیفیت، اندازه گیری شود. آن قسمت از عناصر شیمیایی محلول در آب جاری در محدوده ریشه گیاهان که جذب ریشه شده‌اند و محلول دیگر آنها را با خود ندارد، به محلول، اضافه شوند.

انواع بسترهای کشت رایج در کشت هیدروپونیک

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 ۳ میلی متر باشند، قرار دارد و این مواد مانند پلاستیک، پشم سنگ و یا هر ماده دیگری که آلی نباشد، ممکن است.

کشت در سنگریزه 

ریشه گیاهان در موادی که قطری بیشتر از ۳ میلی متر دارند، قرار می گیرد، 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 غذایی در مخزنی بوده و به بستر رشد گیاه پمپ می شود و آبیاری سطحی که محلول غذایی رقیق در سطح محیط رشد توسط لوله سوراخ داری پخش می شود ( کود مایع به آب مصرفی گیاه در هنگام آبیاری اضافه شده است ).

کشت درهوا 

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 

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 اطراف ریشه هم شامل کمپوست یا پیت یا خاک اره و … می باشد.

مزایا و معایب کشت هیدروپونیک

از فواید و مزایای روش هیدروپونیک می توان به موارد زیر اشاره کرد

• عدم نیاز گسترده به خاک
• کاهش قابل توجه مصرف آب
• کاهش آفات و ابتلای گیاهان به امراض و بیماری ها
• حذف استفاده از آفت کش ها و سموم که هزینه تمام شده تولید را افزایش می دهد و خاک را آلوده می کند
• حذف علف های هرز
• 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 و هزینه بر است
• تمام شرایط مورد نیاز برای گیاهان، نظیر دما، نور، رطوبت و مواد مغذی در این روش قابل تنظیم است
• حجم ریشه ها به شدت کاسته می شود و بزرگ شدن ریشه ها درحد میکروسکوپی است و چون ریشه ها نسبت به کشت خاکی کم شده کمتر هم دچار بیماری می شوند.

معایب و مشکلات این روش نیز به شرح زیر است که اکثر آن ها با پیشرفت تکنولوژی مرتفع گردیده است

• هزینه بالای سرمایه گذاری اولیه
• نیاز به دانش فنی تخصصی و نیاز به نیروی متخصص
• آلودگی آب های زیر زمینی هم در اثر مخلوط شدن با محلول غذایی

چه گیاهانی برای کشت با روش هیدروپونیک مناسب است؟

تقریبا هر نوع گیاهی را می‌توان به صورت هیدروپونیک کاشت، اما افراد مبتدی بهتر است از گیاهان کوچک شروع کنند. بهترین انتخاب، گیاهان و سبزیجاتی هستند که به سرعت رشد می‌کنند، نیاز به نگهداری کمی داشته و همچنین نیاز به طیف وسیعی از مواد مغذی ندارند. انتخاب گیاهانی که به سرعت رشد می‌کنند، این امکان را به کشاورز می‌دهند تا کارآیی سیستم خود را به سرعت ارزیابی کرده و در صورت نیاز آن را تنظیم کند. به عنوان مثال گیاهانی مانند کاهو، کلم، سبزیجات، گوجه فرنگی و توت فرنگی از جمله گیاهان مناسب برای کاشت از این روش هستند.

سیستم های پیشرفته کشت هیدروپونیک نیز شامل سیستم نوار تغذیه یا N.F.T و سیستم هواکشت یا آیروپونیک می باشد. تکنیک نوار تغذیه یا N.F.T، از جریان دائمی محلول آب و مواد مغذی استفاده می‌کند. محلول به طور مداوم از طریق یک مخزن و با کمک یک پمپ شناور وارد بستر کشت می‌شود، جایی که ریشه گیاهان به صورت معلق در هوا بوده و مواد مغذی را جذب می‌کنند.

اما اگر پمپ دچار مشکل شده و این جریان متوقف شود، ریشه‌ها به سرعت خشک خواهند شد. این سیستم نیاز به فردی دارد که بتواند بر روی تجهیزات نظارت داشته و مشکلات ایجاد شده را به سرعت برطرف کند. سیستم آیروپونیک نیز یک روش پیشرفته است که در آن ریشه گیاهان در هوا آویزان بوده و هر چند دقیقه توسط مه پاش با محلول آب و مواد مغذی خیس می‌شوند.

این سیستم بسیار موثر است، اما نیاز به پمپ ‌ها و مه پاش‌های پیچیده و پیشرفته دارد. اگر تجهیزات دچار مشکل شوند، ریشه گیاهان به سرعت خشک شده و از بین می‌روند. در زیر شمایی کلی از این دو سیستم را مشاهده می کنید.