سیستم های هیدروپونیک و آبیاری

در علوم باغبانی سیستم هیدروپونیک و کشت بدون خاک ، شکلی از کشاورزی مبتنی بر کشت بدون خاک، رشد گیاهان در بسترهای خنثی و ردیف های مختلف مبتنی بر جریان محلول غذایی که ریشه در آن رشد میکند می باشد.
منظور ما از سیستم هیدروپونیک،تجهیزات و لوازمی می باشد که در راستای هدف کشت بدون خاک بر روی بستر و سیستم در جریان می باشد.
روش های زیادی موجود است و درحال حاضر 6 روش اصلی مورد استفاده است :
تکنیک نوار غذایی (NFT)
تکنیک کشت شناور یا رافت (RAFT)
هواکشت یا آئروپونیک
سیستم مویینگی یا فیتیله ای
سیستم قطره ای یا کوکوپیت و اتوپات
تکنیک کشت عمیق (DWC)
بستر کشت تمامی سیستم های هیدروپونیک خنثی و فاقد عناصر غذایی باید باشد و گیاهان تنها توسط کودها و محلول های غذایی با فرمولاسیون و ترکیب از پیش مشخص شده تغذیه می شوند. سیستم های ترکیبی نیز جزو روش های متداول برای فارمرهای هیدروپونیک می باشد که مورد استفاده قرار می گیرد.
از جدیدترین متدهای هیدروپونیک کشت آکواپونیک یعنی پرورش آبزیان یا آکواکالچر و پرورش گیاهان بدون خاک یا هیدروپونیک می باشد که همزمان در یک سیستم طبیعی درکنار هم و مکمل هستند. کشت هیدروپونیک در بسترهای شن و ماسه و ورمیکمپوست و آبی طبقه بندی می شود.

توضیح بیشتر در رابطه با سیستم هیدروپونیک:

6 روش اصلی هیدروپونیک وجود دارند که تمامی آنها بر یک اساس استوار هستند:

کشت گیاهان در محیط بدون خاک و عناصر غذایی.در بعضی سیستم های هیدروپونیک گیاهان داخل گلدان یا کیسه کشت حاوی بستر خنثی و یا لوله های مبتنی در بستر قرار میگیرند  و به وسیله پمپ کود و عناصر غذایی به ریشه ها می رسد و ریشه ان را جذب می کند.

در برخی انواع دیگر سیستم ها مثل کشت عمیق و آئروپونیک هیچ بستری وجود ندارد  و ریشه یا مستقیم داخل آب قرار می گیرد و یا در هوا آویزان است.
دونوع کلی سیستم های هیدروپونیک بصورت پسیو یا غیرفعال و اکتیو یا فعال می باشد. سیستم های غیرفعال بدون برق و نیروی الکتریسیته کار میکنندو پمپی وجود ندارد.

ریشه به داخل محلول رفته و محلول ساکن است و ریشه توسط خاصیت مویینگی کود را جذب می کند.
در سیستم های فعال نقش اصلی را پمپ و لوازم برقی بازی میکنند.پمپ محلول حای کود را به سمت ریشه گیاهان پمپاژ می کند و همزمان پمپ دیگری آب را هوادهی میکند.

محلول غذایی بصورت گردشی ر رفت و برگشت است و ریشه گیاهان عناصر را جذب می کند و مابقی کود و آب به مخزن اصلی برگشت میکند.
رایج ترین نوع سیستم هیدروپونیک کشت لوله ای یا NFT می باشد که پمپ محلول غذایی را به سمت لوله ها پمپاژ میکند.و لوله ها شیب کمی نیز دارند.
در این نوع سیستم محلول غذایی داخل لوله ها حرکت میکند و گلدان ها داخل لوله هستند و ریشه عناصر را جذب میکند و سپس در اثر شیب سیستم آب مجددا به مخزن مادر برگشت میکند.

و در صورت نیاز پمپ بارها و بارها روشن شده و آب را به گردش در می آورد و این کار تا پایان دوره رشد و برداشت گیاهان ادامه خواهد داشت.
انتخاب سیستم هیدروپونیک به گزینه های اصلی نیاز دارد.نوع گیاهان و توانایی مالی و میزان فضای مورد نیاز برای پیاده سازی و کار می باشد.

سیستم های سطلی و مخزن مادر بنام کشت عمیق یا DWC

کشت هیدروپونیک به روش DWC یا کشت عمیق نوعی از کشت هیدوپونیک می باشد که در آن ریشه گیاهان در آب حاوی کلیه عناصر مفید و مورد نیاز گیاهان مستقیما قرار دارد و توسط پمپ هوادهی می شود و گیاه رشد میکند.
بصورت خیلی ساده این سیستم شامل اجزای زیر می باشد:

• پمپ هوای آکواریومی و سنگ هوا
• سطل 5گالنی یا 20لیتری
• گلدان مشبک
• لوله برای پمپ هوا
• لیکا برای پرکردن گلدان
• کود هیدروپونیک

در این سیستم گیاهان دارویی و فصلی سرعت رشد بسیار بالاتری نسبت به خاک دارند.ریشه گیاهان نیازی به نفوذ در خاک ندارند و و برای جذب عناصر مشابه خاک نیازی به خاصیت مویینگی و کشش ندارند

و چون ریشه کاملا محصور در آب و عناصر غذایی است هیچ نیازی به صرف انرژی بیخود برای جذب عناصر ندارد و بنابراین رشد بسیار مطلوب و بالایی خواهد داشت.
برای ایجاد یک سیستم کشت عمیق به فارمرها توصیه می شود که لوازم مورد نیاز را تهیه کنند.
روشهای مختلفی برای هوادهی مخزن آب وجود دارد.

رایج ترین روش استفاده از پمپ هوای آکواریومی برای هوادهی آب و ریشه گیاهان می باشد.سنگ هوای اکواریومی دراثر فشار پمپ هوا را ریز و در آب حل میکند.

مدل دیگر هوادهی افتادن آب از شیب بلندتر در مخزن اصلی یا جریان آب می باشد که رایجترین مدل هوادهی آب در استخرهای پرورش ماهی می باشد. ریزش آب و بهم خوردن و ایجاد آشفتگی در سطح آب باعث می شود اکسیژن به دام افتاده و در آب حل شود.

سیستم کشت عمیق گردش مجدد (R-DWC)

کشت عمیق آب (DWC) نوعی سیستم هیدروپونیک است که ریشه گیاهان در محیط مثل سطل حاوی عناصر غذایی و آب قرار می گیرد و رشد می کند.این سیستم هیدروپونیک توسط پمپ هوادهی می شود.
در ساده ترین شکل ، یک سیستم کشت آب عمیق شامل یک پمپ هوا ، سنگ هوا و یک گلدان خالص بود.سیستم کشت عمیق شامل اجزای گلدان مشبک و سطل و مدیای لیکا و پمپ هوای آکواریومی می باشد.
کشت هیدروپونیک نسبت به کشت های خاکی مزایای زیادتری میتواند ارائه دهد و درواقع مفیدتر است. یکی از بهترین مزایا کشت گیاهان بدون نیاز به خاک می باشد.

فقط آب و کود مغذی لازم است، و تعدادی گلدان که گیاه داخل ان قرار بگیرد و روی آب شناور شده و ریشه داخل آب رشد کند و توسعه یابد.
در بین موارد مختلف سیستم های هیدروپونیک ،یکی از جالب ترین آنها کشت عمیق در گردش مجدد آب یا R-DWC است.

دراین سیستم یک مجموعه بزرگتر وجود دارد.یک مخزن مادر حاوی کود هیدروپونیک می باشد که بوسیله لوله کشی به سطل های زیرمجموعه خود متصل است.همزمان هم سطل مادر و هم سطل های دیگر هوادهی می شوند.

درهرزمان نیاز به تعویض آب سطل ها باشد محلول غذایی از سطل مادر به سطلهای دیگر وارد می شود.حتی گاها محلول سطل ها به مخزن مادر برگشت کرده و با کود تازه بافر و تنظیم pH شده و مجددا به مخزن مادر برگشت می کند.
در تمام این مدت شما باید مرتبا تمامی موارد pH و EC و دما و موارد دیگر را کنترل کنید و ریشه را هوادهی کنید.هوادهی ریشه اکسیژن کافی به آب می رساند و رشد گیاه را بهبود می بخشد.

یکی دیگر از مزایای سیستم ها گردش مجدد آب یا R-DWC این است که آب راکد نیست.آب و اکسیژن دائما باهم در حال گردش هستند و این لزوم سلامت آب و ریشه را تضمین می کند.

این کار باعث می شود عناصر غذایی در کل سیستم یکسان پراکنده شوند و همچنین در سیستم گردش مجدد آب R-DWC این امر به حفظ دمای ریشه  ثابت ماندن ان کمک زیادی میکند.گیاهان به نواسانات دمای آب بسیار حساس هستند و دچار تنش می شوند.