منوی دسته بندی

کشت هیدروپونیک (آبکشت): هر آنچه که باید بدانید!

کشت هیدروپونیک

کشت هیدروپونیک: هر آنچه باید بدانید!

کشت هیدروپونیک یا ابکشت یکی از روش های خلاقانه کشت بدون استفاده از خاک، کود و سم می باشد. با استفاده از کشت هیدروپونیک، میتوانیم بدون محدودیت در هر کجای ایران به کشت میوه هایی همچون توت فرنگی و گوجه پرداخت. جمعیت جهان در سال 1984 میلادی با 4.74 میلیارد نفر بوده و با توجه به نرخ رشد فعلی تا سال 2015 میلادی، یعنی در فاصله زمانی 30 ساله، به حدود دو برابر، یعنی 8.2 میلیارد نفر افزایش می یابد. در نتیجه با رشد سریع جمعیت، نیاز به تولید و تهیه دو برابر غذا احساس می شود. بالغ بر 98 درصد از مواد غذایی مورد نیاز بشر از تولیدات و فرآورده های کشاورزی تأمین می گردد و تنها دو درصد باقی مانده از منابع دیگر مانند منابع غذایی دریایی و غیره به دست می آید. با توجه به نقش فرآئرده های کشاورزی در تأمین غذا، بشر همواره در جستجوی یافتن راه هایی برای افزایش تولیدو بهبود کیفیت محصولات کشاورزی بوده است. این امر عمدتاُ از دوراه کلی امکان پذیر است: 1)افزایش سطح زیر کشت 2)افزایش تولید در واحد سطح در واحد زمان. اگر علاقه مندید درباره ی کشت هیدروپونیک بیشتر بدانید، ادمه ی این مقاله شرکت گلخانه سازی نهال رویش را بخوانید

کشت هیدروپونیک یعنی چه؟

اصطلاحی است که در علم باغداری مدرن بکار میرود و برگرفته شده از دو کلمه ponos=کار و فعالیت و hydro=آب است که مترادف کلمه آب کشت می باشد. در این روش بر خلاف روش سنتی، گیاه با ارتفاع و خارج از خاک و در محلولی سیال قرار می گیرد.
در واقع ابکشت، کشت محصول بدون خاک و با استفاده از آب و مواد مغذی است.

این مطلب را نیز بخوانید: کشت خیار در گلخانه

 

هیدروپونیک یا کشت بدون خاک؟

گاهی اوقات، واژه‌ی هیدروپونیک یا ابکشت به طور عام به کشت بدون خاک اطلاق می شود؛ در حالی که کاملا اشتباه است. کشت بدون خاک در واقع استفاده از هرگونه موادی به غیر از خاک به عنوان بستر کشت برای گیاه می باشد. کشت هیدروپونیک که در واقع استفاده از آب برای پرورش گیاه است نیز بخش از کشت بدون خاک می باشد و به گونه ای زیر مجموعه آن است.

کشت هیدروپونیک یا کشت بدون خاک؟

کشت بدون خاک، سیستمی است که در آن گیاه ریشه خود را در محیط (معمولا جامد یا مایع) محدود و فضای بدون خاک توسعه می دهد. امروزه، اصطلاح ابکشت که مناسب کشت در آب است با همه روش ها و تکنیک های کاشت بدون خاک گیاه در مواد مصنوعی یا در محلول های دارای هوادهی خوب اشتباه گرفته می شود.

اولین کشت هیدروپونیک

اولین استفاده از آبکشت، شاید مربوط به ما ایرانیان باشد. بر اساس یک رسم 2500 ساله در عید نوروز، ایرانیان گندم یا گیاهان دیگری را در مقداری آب می کاشتند و با آن سبزه برای سفره هفت سین تهیه می کردند. ولی تکنولوژی جدید به ما این اجازه را میدهد که میوه های سالم تر، قوی تر و سریع تری را با سیستم هیدروپونیک کشت کنیم.
سیستم هیدروپونیکی که امروز میبینیم، حاصل تلاش های مردی به نام ویلیام فردریک گریک است. زمانی که در دانشگاه کالیفرنیا سعی داشت نظر بقیه را درباره ایده کشت گیاه بدون استفاده از خاک و بوسیله آب و انواع مغذی ها جلب کند.

کشت هیدروپونیک در گذشته های دور در بابل و مصر

چرا کشت هیدروپونیک؟

کمبود آب، خاک خالی از املاح و آلودگی تبدیل به یک چالش جهانی شده است. به خصوص که افزایش جمعیت جهان بر وخامت این موضوع می افزاید و این عوامل میتوانند سلامت شهر نشینان را به طور جدی در خطر قرار دهند و آنهارا دچار مشکلات جدی کنند. پس نیازمند سیستمی مانند ابکشت هستیم که هم از محیط زیست مراقبت کند و به آن آسیبی وارد نکند و همزمان به ما اجازه بازیابیِ مغذی ها برای رشد محصولات کشاورزی را بدهد. از این رو آب مصرف شده در فضای شهری پتانسیل بالایی برای استفاده در آبیاری گیاهان دارد، مخصوصا زمانی که این آب با موادی که برای رشد گیاه الزامی است مانند نیتروژن و فسفر ترکیب می شود. در میان تکنولوژی هایی که امروزه برای حل مشکل استفاده مجدد از آب اسرافی شهرنشینان در کشاورزی به وجود آمده، کشت هیدروپونیک به عنوان یک تکنولوژی متناوب که میتواند به حل این مشکل کمک کند، شناخته می شود. استفاده از آبکشت برای جلوگیری از اصراف بی رویه آب، این مزیت را دارد که هزینه های قبلی که برای برطرف کردن مشکل اصراف آب به روشهای سنتی انجام میشدند را کاهش میدهد. که البته میزان این کاهش به تعداد کشت گاه هایی که از این روش پیروی می کنند و ظرفیت آنها نیز بستگی دارد.

در کشت هیدروپونیک، می توانیم از آب اسراف شده شهرنشینان استفاده کنیم.

 

مشخصات عمومی محیط های کشت هیدروپونیک‌

محیط های ابکشت، عموما ساخته شده از مواد جامدی هستند که می توان از آن ها به جای خاک، مانند محیط های کشت در مواد دانه بندی شده یا کشت در پشم سنگ استفاده کرد.
خصوصیات کلی یک بستر کشت در گلخانه عبارت است از:

  • از نظر شیمیایی، خنثی باشد.
  •  از نظر شیمیایی، پایدار باشد.
  • پاک و تمیز باشد.
  • به حد کافی، دارای ظرفیت نگه داری آب باشد.
  • به حد کافی، دارای ظرفیت نگه داری هوا باشد.
  • از ظرفیت بافری خوبی برخوردار باشد.
  • بتواند به سهولت و به نحوی مطلوب آب را تخلیه نماید، که مشکلات ناشی از پدید آمدن حالت غرقاب در آن ایجاد نشود.
  • ترجیحا بهتر است که ظرفیت تبادل کاتیونی دست خوش کمترین تغییرات شود.

محلول های غذایی 

در کشت بدون خاک برای تأمین عناصر غذایی موردنیاز گیاه از کودهای شیمیایی استفاده می شود. در هنگام استفاده از این کودها باید به درصد خلوص و میزان حلالیت آنها توجه کرد. با توجه به اینکه عناصر غذایی به صورت نمک وجود دارند،لازم است ابتدا درصد عناصر غذایی در نمک محاسبه شود تا مصخش شود با افزودن یک نمک خا چه مقدار از عناصر غذایی وارد محلول می شود.

نحوه محاسبه درصد عناصر غذایی در نمک ها

  دارای چند درصد نیتروژنن است، به این ترتیب عمل کنید:ل[(NH4)2SO4] به عنوان مثال اگر بخواهید بدانید سولفات آمونیوم 

چون جرم مولکولی نمک 132 است و هر مولکول سولفات آمنیوم دارای دو اتم نیتروژن است، پس با تقسیم جرم اتمی نیتروژن (2*14=28) بر جرم مولکولی سولفات آمونیوم (132) و  ضرب آن در عدد 100، درصد نیتروژن در سولفات آمونیوم به دست می آید (21.3%=100*132÷28). یعنی اگر 100 گرم نمک سولفات آمونیوم در یک لیتر آب حل کنید، تنها 21.3 گرم آن را نیتروژن تشکیل می دهد. به همین ترتیب میتوان درصد عناصر غذایی را در نمکهای مختلف محاسبه کرد.
حال به عنوان مثل اگر بخواهیم در یک لیتر مواد غذایی  1 گرم نیتروژن باشد، باید چند گرم سولفات آمونیوم مصرف کنیم؟ برای انجام دادن این کار باید جرم اتمی نیتروژن را بر جرم مولکولی سولفات آمونیوم تقسیم کنید کخ برابرِ 4.7 می شود. یعنی اگر بخواهیم یک گرم نیتروژن در محصول غذایی داشته باشیم، باید 4.7 سولفات آمونیوم مصرف کنیم.

PH محصول غذایی

PH معیاری برای اندازه گیری غلظت یون هیدروژن در یک محیط خاص مانند آب، خاک و… است. به عبارت دیگر PH به اسیدی یا قلیایی بودن محیط بر میگردد. PH محلول به وسیله «PH متر» قابل اندازه گیری است و یا به‌وسیله رنگ سنجی با کاغذهای شاخص میتوان آن را مشخص کرد. بیشترین دامنه PH محلول غذایی از 5 تا 8 است. رشد گیاهان در PH کمتر از 5 و بیشتر از 8 ضعیف بوده و مشکلات تغذیه ای به همراه خواهد داشت. بیشتر گیاهان بهترین رشد را در PH برابر با 6 تا 6.5 دارند. گیاهان در محلول غذایی می توانند محدوده وسیع تری از PH را نسبت به کشت خاکی تحمل نمایند. در بیشتر محلول های کشت هیدروپونیک با گذشت زمان و هنگام جذب عناصر غذایی از محلول، PH افزایش می یابد. خطر عمده زمانی است که میزان PH بیشتر از 7.5 باشد که در این حالت بعضی از عناصر غذایی رسوب پیدا کرده و به صورت غیر قابل دسترس در می آیند (مانند آهن و فسفات). مشکل آهن با استفاده از کلات آهن به جای سولفات آهن در محلول غذایی قابل حل است.

تنظیم PH


PH تحت تأثیر عوامل مختلفی مانند دما، نور، تبخیر و تعرق، نوع گیاه و میزان عناصر غذایی تغییر می کند. PH محلول غذایی را می توان کم یا زیاد نمود. مثلا با استفاده از اضافه کردن اسید سولفوریک، اسید نیتریک و یا اسید فسفریک رقیق شده می توان PH افزایش یافته محلول غذایی را به حالت طبیعی باز گرداند (PH=6.5). همچنین اسید سیتریک و اسید استیک، اسیدهای آلی مفید برای کاهش PH می باشند. نمک های آمونیاکی مانند سولفات آمونیوم نیز PH را کاهش می دهند. با استفاده از آهک یا ترکیبات دیگرِ کلسیم نیز میتوان در جهت افزایش PH محلول غذایی اقدام نمود. برخی از بستر های کشت نیز PH محلول غذایی را تغییر می‌دهند، مثلا پیت باعث و اسکوریای تازه سبب افزایش PH محلول غذایی می شود.

انواع سیستم های کشت هیدروپونیک

روش های مختلف ابکشت بر اساس نوع محیط نگهدارنده تقسیم بندی می شوند:

کشت در شن


در این روش ریشه گیاهان در داخل مواد جامد متخلخل و غیر متخلخل با قطر کمتر از 3 میلیمتر مانند پرلیت، پلاستیک، پشم سنگ و یا هر ماده غیر آلی قرار داده می شود.

این مطلب را نیز بخوانید:انتخاب جهت گلخانه

 

 

کشت در شن درشت

ریشه گیاهان در این روش در ذرات جامد متخلخل یا غیر متخلخل مانند سنگریزه، بازالت، سنگ خارا، گدازه آتشفشانی و یا هر ماده غیر آلی که قطر بیش از 3 میلیمتر دارند،قرار می گیرد. قطر بیشتر ریگ های استفاده شده بین 5-10 میلیمتر با لبه های گرد می باشد.

کشت در ورمی کولیت

در این روش ریشه گیاهان در ورمی کولیت یا مخلوطی از ورمی کولیت با هر ماده غیر آلی دیگر قرار می گیرد. این حالت برای سیستم های آزمایشی کوچک کاربرد دارد.

ورمی کولیت برای کشت-نهال رویش

کشت در پشم سنگ

در روش کشت با پشم سنگ ریشه گیاهان در پشم سنگ باغبانی یا هر ماده مشابه پرورش داده می شود. این روش به طور جدی در سالهای دهه 1980 پس از تحقیقات سال های دهه 1970 مرسوم گردید.

کشت در پشم سنگ-نهال رویش

روش NFT
(Nutrition Film Technique)

اولین روش کشت گیاه در مواد غذایی، تکنیک فیلم نازک مواد غذایی است.ان اف تی(NFT) نوار نازکی از محلول و عناصر غذایی همانند فیلم به درون ریشه ها در کانال ها پیوسته جریان پیدا می کنداز نظر تهویه مشکلی وجود ندارد و محلول غذایی فقط تا عمق 3 سانتی متر قرار دارد.

آبکشت بسته

در این روش محلول غذایی پس از استفاده مجددا به مخزن برگشت داده شده و پس از تنظیم پی اچ و شوری و ضدعفونی و افزودن عناصر غذایی دوباره مورد استفاده قرار می گیرد.عیب این روش احتمال شیوع آلودگی گیاهان است. وقتی که سطح محلول غذایی مخزن روش های آبکشت کاهش می یابد،باید سطح محلول غذایی در مخزن با آب به حجم اولیه برسد. برای به حجم رساندن از روش های دستی و خودکار استفاده می شود. نکته مورد توجه در به حجم رساندن این است که نباید به حجم رساندن با محلول غذایی صورت بگیرد، زیرا ممکن است غلظت مورد نظر تغییر کند.

آبکشت باز

– آسان بودن استقرار گیاهان جدید
– عدم رقابت گیاهان

در این روش محلول غذایی فقط یکبار از محیط ریشه عبور کرده و سپس حذف می گردد. مهم تری

این مطلب را نیز بخوانید: هزینه ساخت گلخانه

 

برای آب و عناصر گیاهی
– امکان اعمال تامین مواد غذایی متناسب با نیاز گیاهان
– در کشت هیدروپنیک کمتر به مواد شیمیایی نیاز داریم
– جلوگیری از مسمومیت عناصر در محصول به وسیله کنترل عناصر به ویژه در آخر فصل محصول دهی
– وابسته نبودن به انواع گلخانه

 

معایب

– به سرمایه اولیه زیادی نیاز دارد
– نیاز به مهارت و علم به همراه اجرای صحیح آن ها
– گسترش سریع آفات و بیماری ها در گلخانه در صورت آلوده شدن گیاهان
– بروز واکنش در گیاهان کشت شده به محض ایجاد شرایط نامناسب برای آن ها به ویژه پی اچ
– کیفیت آب در روش آبکشت
به عنوان یک قاعده کلی تمام آب های قابل استفاده برای نوشیدن یا آبیاری در گلخانه برای روش های آبکشت ایده آل می باشند. به منظور دقت بیشتر،آب مناسب برای آبکشت بایدهدایت الکتریکی کمتر از 350 میکرو زیمنس بر سانتی متر داشته باشد و یا غلظت تمام املاح آن کمتر از 350 میلی گرمدر لیتر باشد.مقادیر زیاد سدیم و بر میتوانند در بعضی مناطق مشکل ساز شوند. از آب بسیار شیرین مخلوط با عناصر غذایی محتوی کلسیم باید استفاده کرد.
در صورتی که آب مورد استفاده برای سیستم هیدروپونیک دارای املاحی از جمله کلسیم،منیزیم و… باشد، این عناصر باید اندازه گیری و در محاسبه محلولهای غذایی مدنظر قرار گیرند.

اگر مایلید، می توانید فایل PDF نوشته کشت هیدروپونیک را داشته باشید و مطالعه کنید.

کشت هیدروپونیک هر آنچه که باید بدانید!-نهال رویش.PDF

منابع:

  • کتاب تکنولوژی. مدیرت گلخانه نوشته نیکالس کاستیا: ترجمه دکتر منصور مطلوبی
  • The spruce

در این روش محلول غذایی فقط یکبار از محیط ریشه عبور کرده و سپس حذف می گردد. مهم تری

این مطلب را نیز بخوانید: فلفل دلمه ای گلخانه ای

 

ن مزیت این روش جلوگیری از گسترش بیماری است. در روش هایی که محلول غذایی برگشت داده نمی شود و مجددا مورد استفاده قرار نمی گیرد، مخزن با محلول غذایی تازه پر می گردد. مخزن اصلی باید به اندازه کافی بزرگ باشد تا محلول غذایی کافی را کمینه برای چندروز نگهداری کند. با توجه به میزان محلول غذایی مورد نیاز در شرایط مختلف و کارآیی کاربرد میزان مناسب محلول، باید سعی گردد میزان محلول خروجی(رواناب) کمینه باشد.

مزایا و معایب کشت هیدروپونیک

مزایا

– عملکرد بالا
– تراکم بالا در واحد سطح کشت
– کوتاهی دوره زمانی پرورش گیاهان
– نیاز به نیروی کار کم
– کاهش میزان کار سنگین و امکان کار افراد معلول در این سیستم ها
– آسانی کنترل اکثر شرایط محیطی
– عدم نیاز به رعایت تناوب کشت
– کنترل علف های هرز
– کاهش مشکلات ناشی از وجود آفات و بیماری ها
– کنترل نسبی بیماری های ریشه
– یکنواختی رشد گیاهان
– کمینه اتلاف آب

با کشت هیدروپونیک می توانیم تا 90 درصد میزان اصراف آب را کاهش دهیم

– آسان بودن استقرار گیاهان جدید
– عدم رقابت گیاهان

در این روش محلول غذایی فقط یکبار از محیط ریشه عبور کرده و سپس حذف می گردد. مهم تری

این مطلب را نیز بخوانید: هزینه ساخت گلخانه

 

برای آب و عناصر گیاهی
– امکان اعمال تامین مواد غذایی متناسب با نیاز گیاهان
– در کشت هیدروپنیک کمتر به مواد شیمیایی نیاز داریم
– جلوگیری از مسمومیت عناصر در محصول به وسیله کنترل عناصر به ویژه در آخر فصل محصول دهی
– وابسته نبودن به انواع گلخانه

 

معایب

– به سرمایه اولیه زیادی نیاز دارد
– نیاز به مهارت و علم به همراه اجرای صحیح آن ها
– گسترش سریع آفات و بیماری ها در گلخانه در صورت آلوده شدن گیاهان
– بروز واکنش در گیاهان کشت شده به محض ایجاد شرایط نامناسب برای آن ها به ویژه پی اچ
– کیفیت آب در روش آبکشت
به عنوان یک قاعده کلی تمام آب های قابل استفاده برای نوشیدن یا آبیاری در گلخانه برای روش های آبکشت ایده آل می باشند. به منظور دقت بیشتر،آب مناسب برای آبکشت بایدهدایت الکتریکی کمتر از 350 میکرو زیمنس بر سانتی متر داشته باشد و یا غلظت تمام املاح آن کمتر از 350 میلی گرمدر لیتر باشد.مقادیر زیاد سدیم و بر میتوانند در بعضی مناطق مشکل ساز شوند. از آب بسیار شیرین مخلوط با عناصر غذایی محتوی کلسیم باید استفاده کرد.
در صورتی که آب مورد استفاده برای سیستم هیدروپونیک دارای املاحی از جمله کلسیم،منیزیم و… باشد، این عناصر باید اندازه گیری و در محاسبه محلولهای غذایی مدنظر قرار گیرند.

اگر مایلید، می توانید فایل PDF نوشته کشت هیدروپونیک را داشته باشید و مطالعه کنید.

کشت هیدروپونیک هر آنچه که باید بدانید!-نهال رویش.PDF

منابع:

  • کتاب تکنولوژی. مدیرت گلخانه نوشته نیکالس کاستیا: ترجمه دکتر منصور مطلوبی
  • The spruce

این مطلب را با دوستان خود به اشتراک بذارید

‫2 نظر

  • علی گفت:

    نکات جالبی داشت نوشتتون
    مفید بود

  • دیدگاهتان را بنویسید

    نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *