روشهای کشت هیدروپونیک

روشهای کشت هیدروپونیک

کاشت در آب

در بین تمام روشهای کشت هیدروپونیک در بستر بدون خاک، کاشت در آب یک روش هیدروپونیک واقعی است. کاشت در بستر آبی شامل آئروپونیک می باشد. در سیستم های آئروپونیک ریشه گیاهان درون محفظه تیره که در آن فواره های محلول غذایی بصورت منظم روی آنها پاشش انجام می دهند تا رطوبت محیط به 100% برسد، قرار می گیرند. ریشه های گیاه در محیط آبی در بستر رشد مایع (محلول غذایی) به صورت معلق قرار می گیرند در حالی که قسمت طوقه ریشه ها در لایه نازکی از بستر رشد جامد واقع می شوند. تکنیک NFT حالتی از محیط آبی است که در آن ریشه های گیاه در یک کانال نسبتا کوچک که در آن جریان باریکی از محلول حرکت دارد قرار می گیرند.

خرید انواع محصولات کودی مخصوص گلخانه و کشت هیدروپونیک(اینجا کلیک کنید)

تکنیک NFT

یکی دیگر از روشهای کشت هیدروپونیک روش پرورش تکنیک جریان مواد غذایی یا Nutrient Film Technique (NFT) یک تکنیک کاشت در آب است که در آن گیاهان در حالی رشد می کنند که ریشه هایشان در یک ظرف پلاستیکی حاوی محلول غذایی در حال چرخش قرار می گیرند.

آلن کوپر در انستیتیوی تحقیقات محصولات گلخانه ای در منطقه Littlehampton انگلستان در سال 1965 میلادی بروی تولید محصولات به روش NFT تحقیق کرد. ابداع اصطلاح Nutrient Film Technique در محصولات گلخانه ای بر این نکته تاکید دارد که مایعی که از قسمت ریشه ها عبور می نماید عمق بسیار کمی دارد که این عمق کم سبب می شود که اکسیژن کافی برای ریشه ها فراهم گردد. افراد زیادی بروی این موضوع کار کرده اند و شیپرز در سال 1977 میلادی این سیستم را بخاطر آنکه محلول مرتبا در حال چرخش است “تکنیک جریان مواد غذایی” (Nutrient Flow Technique) نامید.

کاشت در سنگریزه

کشت در بستر سنگریزه یکی از متداولترین روشهای کشت هیدروپونیک از دهه 1940 تا دهه 1960 بود. در اواخر دهه 1960 و اوایل دهه 1970 یک کمپانی تجاری به نام Hydroculture در گلخانه ای به مساحت 20 اکر از بستر سنگریزه استفاده نمود و پس از آن بسیاری از دیگر پرورش دهندگان از این بستر استفاده نمودند. همچنین، این کمپانی بسترهای mom & pop را به گروهی از کشاورزان که می خواستند گلخانه هیدروپونیک خود را برپا سازند ارائه کرد.

گریک (Gericke) هیدروپونیک تجاری را با استفاده از بستر سنگریزه به خوبی توضیح داد. این روش در محیط های نظامی و جنگ جهانی دوم در جزیره های غیرقابل کشت و همانگونه که در فصل یک اشاره شد مورد استفاده قرار گرفت. بستر سنگریزه ای هنوز هم در مناطقی مانند جزایر قناری و هاوایی که دارای مقادیر زیادی از سنگ های آتشفشانی می باشند مناسب است. امروزه استفاده از روشهای NFT و راک وول و پرلیت بدلیل دارا بودن ویژگی های پایدارتر، ضدعفونی آسانتر بین کاشت دو محصول و هزینه کارگری، حمل و نقل و نگهداری آسانتر، رایج تر می باشد.

کاشت در شن

کاشت در بستر شن متداولترین روش در مناطقی از دنیا که دارای مقادیر زیادی از شن هستند می باشد. این روش برای نواحی صحرایی در خاورمیانه و آفریقای شمالی، مناسبتر است اما باید توجه داشت که امروزه سیستم های NFT و راک وول به دلیل توانایی آنها در چرخش محلول غذایی و کنترل اتوماتیک تغذیه گیاهان از طریق کامپیوتر، جایگزین روش کاشت در بستر شنی می شوند.

بخاطر کمیاب بودن آب با کیفیت در بیشتر مناطق صحرایی استفاده از نوعی تصفیه و تقطیر به وسیله ی خاصیت اسمزی برای موفقیت آمیز بودن تولید اهمیت زیادی دارد. از نقطه نظر اقتصادی، وجود سیستم های چرخشی هیدروپونیک که از آب تصفیه شده گران قیمت به بهترین شکل استفاده می کنند اهمیت زیادی دارد.

بعضی از واحد های بزرگ کشت گیاه در بستر شن عبارتند از:

واحد های ایجاد شده به مساحت 11 ایکر (4/4 هکتار) بوسیله کمپانی Superior Farming در منطقه توکسان آریزونا (شکل 1-8)

واحدهای Quechan Environmental به مساحت 5 ایکر (2 هکتار) در کالیفرنیا.

واحد های Kharg Environmental در جزیره خارک ایران به مساحت 2 ایکر (8/0 هکتار) (شکل 2-8)

واحدهای ایجاد شده به مساحت 2 هکتار توسط انیستیتیوی َArid Land Research منطقه ی Sadiyat در ابوظبی امارات متحده عربی (شکل 3-8).

واحد های ایجاد شده به مساحت 4 هکتار توسط شرکت San Valley Hydroponics در منطقه تگزاس آمریکا.

کاشت در خاک اره

یکی دیگر از رویش های کشت هیدروپونیک کاشت در بستر خاک اره ای بطور مشخص در مناطقی مانند سواحل غربی کانادا و شمال غرب اقیانوس آرام  در ایالات متحده که دارای صنعت جنگل کاری قوی می باشند بسیار متداول است. در بریتیش کلمبیای کانادا، گروه تحقیقات کشاورزی کانادا در Saanichton تحقیقات گسترده ای را در طی چند سال برای ساخت سیستم بستر کشت خاک اره در مورد محصولات گلخانه ای انجام داد.

نیاز برای ایجاد سیستم کشت غیرخاکی زمانی آشکار شد که احتمال ابتلاء به نماتدهای خاکزی افزایش یافت و اثر بیماری ها بخاطر ساختار ضعیف خاک تشدید شد که این امر باعث می شد تولید محصولات گلخانه ای دارای سود اندکی باشند. امروزه در بریتیش کلمبیا بیش از 90 درصد تمام گلخانه ها از انواع بستر های کاشت غیرخاکی برای تولید سبزی ها و گل ها استفاده می نمایند. پرورش دهنددگان سبزی ها معمولا از بستر کاشت خاک اره استفاده می کنند در حالی که پرورش دهندگان گل از مخلوط پیت و شن و پومیس؛ استفاده می کنند.

کاشت در بستر راک وول

کاشت در بستر رشد راک وول (Rockwool) در طول 20 سال گذشته به یکی از روشهای کشت هیدروپونیک عمده برای پرورش محصولات بالارونده بخصوص گوجه فرنگی و خیار تبدیل شده است. این بستر کاشت در پرورش فلفل گلخانه ای در آمریکای شمالی و اروپا نیز بسیار استفاده می شود. در تحقیقاتی که در سال 1986 توسط C.Y.Graves از انستیتوی تحقیقات محصولات در انگلستان انجام شد مساحت کل کشت گوجه فرنگی در بستر کاشت راک وول در بریتانیای کویر  و در سال 1978 کمتر از یک هکتار و تقریبا 2 ایکر بود اما این میزان طی سال های 1984 تا 1986 از 5/77 هکتار (196 ایکر) تا 148 هکتار (376 ایکر) افزایش یافت.

مساحت گلخانه های خیار با استفاده از این روش نیز از کمتر از یک هکتار که حدودا 2 ایکر بود تا 68 هکتار معادل 173 ایکر در مدت مشابه افزایش یافت. Desmond Day در سال 1991 اعلام کرد که تولید به روش کاشت در بستر راک وول در انگلستان برای خیار 230 هکتار برابر 575 ایکر و برای گوجه فرنگی 160 هکتار برابر 400 ایکر بوده است.

روش کاشت در بستر راک وول یکی از بهترین روشهای تولید هیدروپونیک در دنیا می باشد و در هلند با این روش بیش از 2000 هکتار از محصولات گلخانه ای پرورش یافته است. این روش در سال 1969 و با پرورش گوحه فرنگی  و خیار در دانمارک شروع شد.

در طول گسترش مداوم صنعت گلخانه  در 5 سال گذشته، استفاده از راک وول بعنوان بستر کاشت بیشتر از ساسر بسترها بوده است اما باید توجه داشت که در حال حاضر بخصوص در اروپا نگرانی هایی به جهت مصرف راک وول وجود دارد  و به همین دلیل بستر رشد پرلیت به عنوان روش کشت جایگزین رو به گسترش است.

سایر روش های کشت بدون خاک

انواع بسیار دیگری از بسترهای کاشت بدون خاک با موفقیت مورد استفاده قرار می گیرد که برخی از این بسترها عبارتند از: تورب، ورمیکولیت، پرلیت، سنگ خارا و استیروفوم پلاستیکی. معمولا ترکیباتی از این قبیل برای مقاصد مختلف استفاده می شوند. دوره های پرورش با ترکیبات مختلف دیگر بیانگر این است که چه ترکیبی برای یک نوع گیاه خاص مناسب تر است. برای مثال: گیاهان گلدار گلدانی مانند گل داوودی، گیاهان خانواده فرفیون آمریکایی، زنبق و زنبق شرقی و گیاهان برگدار مناطق حاره ای را می توان در بسترهای بسیار مناسبی که شامل تورب، شن و سنگ خارا با نسبت های اختلاط 2-1-2 هستند، پرورش داد.