تغذیه گیاه در کشت هیدروپونیک

کشت هیدروپونیک درواقع به کشت بدون خاک مشهور است. در این نوع کشت، ریشه گیاهان در خاک قرار نگرفته و در بسترهای دیگری قرار می‌گیرد؛ اما سؤال اینجاست که بدون وجود خاک و مواد مغذی موجود در آن، گیاه چگونه رشد می‌کند؟
در روش کشت هیدروپونیک به‌جای خاک از محلول‌های مغذی و مواد جامد دیگری استفاده می‌کنند و موادی که گیاه برای رشد و یا میوه‌دهی نیاز دارد را به‌صورت مستقیم و بدون نیاز به خاک به ریشه‌های آن می‌رسانند. در این مقاله میخواهیم به‌صورت مفصل به بررسی مواد موردنیاز برای رشد و تغذیه گیاه در کشت هیدروپونیک بپردازیم.

محلول‌های تغذیه گیاه در کشت هیدروپونیک

در کشت هیدروپونیک ریشه گیاهان نظیر گوجه فرنگی و فلفل دلمه ای توسط محلول‌های مغذی متفاوت تغذیه می‌شوند. اکثر این محلول‌ها از آب، اکسیژن محلول و عناصر ضروری برای رشد، تشکیل می‌شوند. در این قسمت قصد داریم تا به معرفی معروف‌ترین محلول‌های غذایی که در کشت هیدروپونیک مورداستفاده قرار می‌گیرند بپردازیم.

محلول غذایی سیلیکات پتاسیم

این محلول گیاهی، بی‌رنگ یا کمی شفاف و کاملا بدون بو است. استفاده از این محلول برای گیاهان باعث ضخیم شدن ساقه آن‌ها خواهد شد. مقاومت بالای گیاه در برابر خشکی و پژمردگی نیز از مزایای استفاده از این محلول است. محلول سیلیکات پتاسیم باعث می‌شود تا گیاه بتواند برگ‌های بزرگ‌تر و میوه‌های درشت‌تری تولید کند. در صورت تغذیه گیاه از این محلول، دیواره‌های سلولی آن ضخیم‌تر شده و مقاومت بیشتری در برابر انواع حشرات و عوامل بیماری‌زا پیدا می‌کند.

محلول غذایی اشتاینر

این محلول، بیشتر برای صیفی‌جات نظیر گوجه استفاده می‌شود. درصد بیشتر این محلول را نیتروژن، پتاسیم و کلسیم تشکیل می‌دهند.

محلول غذایی هوگلند

از این محلول غذایی می‌توان برای اغلب گیاهان پرورشی استفاده نمود و نتیجه خوبی نیز کسب کرد. این محلول حاوی مقدار زیادی نیترات کلسیم و نیترات پتاسیم است.

محلول غذایی کوپر

این محلول غذایی نیز برای انواع گیاهان و سبزی‌ها استفاده شده و حتی می‌توان از آن برای کشت گیاهان زینتی نیز استفاده کرد.

میزان PH محلول‌های غذایی باید چقدر باشد و چگونه محاسبه می‌شود؟

میزان PH محلول‌ها، معمولا به نوع گیاه وابسته است؛ ولی به‌طور میانگین می‌توان گفت مقدار آن بین 5.5 تا 6.3 است. PH هر محلول به‌صورت مستقیم بر روی سرعت جذب مواد مغذی توسط گیاه تأثیر می‌گذارد. تنظیم میزان PH محلول‌های غذایی در کشت هیدروپونیک بسیار مهم است و ازآنجایی‌که گیاهان به‌طور پیوسته، مواد مغذی را جذب می‌کنند، پس از گذشت مدت‌زمانی، میزان PH افت کرده و باید سریعا تنظیم گردد.

شما باید میزان PH محلول‌های غذایی را به‌صورت روزانه اندازه بگیرید. برای این اندازه‌گیری می‌توانید از نوار تست PH و یا مقیاس سنج PH استفاده کنید. اگر PH محلولی که تهیه کرده‌اید؛ بالاتر از محدوده گفته‌شده باشد، می‌توانید اندکی اسید رقیق‌شده در آب، برای مثال اسید فسفریک همراه با یک لیتر آب، به آن اضافه کنید.

در دادن محلول‌های تغذیه‌ای به گیاه باید به چه مواردی دقت کرد؟

شما نمی‌توانید به‌صورت بی‌رویه و بدون قانون اقدام به دادن محلول‌های تغذیه‌ای به گیاهان خود بکنید، بلکه برای این کار لازم است تا نکات خاصی را در نظر گرفته و مطابق با آن‌ها پیش بروید. در این قسمت نکاتی که برای دادن محلول تغذیه‌ای به گیاه نظیر فلفل دلمه ای و گوجه فرنگی، اهمیت دارند را بررسی می‌کنیم.

سطح برگ و تعداد آن

در اغلب مواقع برگ‌های گیاهان نشان‌دهنده کمبودهای آن‌هاست. شما با دقت به رنگ برگ‌ها و سطح آن‌ها می‌توانید متوجه شوید که گیاهتان نیاز به کدام ماده مغذی دارد و از همان برای تغذیه‌اش استفاده کنید. همچنین تعداد برگ‌ها نیز راهنمای خوبی برای استفاده از محلول‌ها محسوب می‌شوند. برای مثال می‌توان گفت هرچه تعداد برگ‌ها بیشتر باشد، میزان نیاز گیاه به محلول مغذی نیز بیشتر خواهد شد.

سطح تماس محیط مرطوب بستر کاشت با هوای آزاد

طبیعی است که در صورت افزایش سطح تماس بستر کشت با هوای آزاد، میزان تبخیر سطحی نیز بیشتر خواهد شد؛ به همین دلیل حتما باید به این نکته توجه کنید. می‌توانید برای کم کردن میزان تبخیر سطحی از ماسه‌های درشت بر روی پوشش بستر استفاده نمایید.

جنس شبکه‌های نگه‌دارنده بستر گیاه

جنس شبکه‌ای که بستر کشت در آن قرار گرفته است، بر روی میزان مصرف محلول مغذی تأثیرگذار است. برای مثال در صورت استفاده از شبکه سفالی، به محلول بیشتری نیاز خواهد بود.

مهم‌ترین مواد مغذی برای رشد و تغذیه گیاه در کشت هیدروپونیک

به‌طورکلی بین 80 تا 95 درصد یک گیاه تازه از آب تشکیل شده است. درصد بالایی از باقی‌مانده گیاه را که بین 5 تا 20 درصد است عناصر کربن، هیدروژن و اکسیژن تشکیل داده‌اند. در ساختار اغلب گیاهان 16 عنصر ضروری وجود داشته که برای رشد نیز به آن‌ها نیاز دارند. در ادامه به بررسی این عناصر می‌پردازیم.

نیتروژن

نیتروژن یکی از فراوان‌ترین عناصر موجود در کره زمین است؛ اما بسیاری از گیاهان دچار کمبود آن می‌شوند. این عنصر یکی از عناصر اصلی کلروفیل و عامل اصلی در حفظ سلامت بافت‌های بالایی گیاه است. گیاهان بدون وجود نیتروژن پژمرده شده و از بین خواهند رفت.

فسفر

فسفر را می‌توان عنصری ضروری برای ادامه حیات تمام موجودات زنده دانست. گیاهان و درختان برای طی کردن روند رشد طبیعی و بالغ شدن، به فسفر نیاز دارند. همچنین این عنصر نقش مهمی در فتوسنتز، تقسیم سلولی، تنفس، ذخیره و انتقال انرژی در گیاه دارد. فسفر قادر است با تحریک ریشه بر روی رشد آن تأثیر بگذارد. وجود فسفر به میزان کافی در گیاه باعث بلوغ یکنواخت و سریع‌تر و همچنین کیفیت بیشتر محصولات تولیدی خواهد شد. مقاومت بالا در برابر آفات و سایر عوامل بیماری‌زا نیز از مزایای دیگر وجود فسفر در گیاه است.

پتاسیم

از دیگر عناصر لازم برای گیاه که به فرآیند رشد و تولیدمثل آن کمک می‌کند، می‌توان به پتاسیم اشاره کرد. عنصر پتاسیم از گیاه در برابر انواع بیماری‌ها محافظت می‌کند و کمبود آن می‌تواند باعث کم شدن مقاومت گیاه در برابر آفت‌ها و سایر عوامل بیماری‌زا شود.

پتاسیم بر روی رشد ریشه تأثیر گذاشته و مقاومت آن را در برابر خشکی، کم‌آبی و همچنین غرق آبی افزایش می‌دهد. این عنصر به تولید سلولز پرداخته و می‌تواند حداقل 60 نوع آنزیم را که در رشد گیاه مؤثر هستند، فعال کند. عنصر پتاسیم در فرآیند فتوسنتز نقش داشته و همچنین باعث افزایش میزان برداشت محصول نهایی گیاه نیز خواهد شد.

گوگرد

گوگرد بر ساخت پروتئین‌ها و همچنین فعال‌سازی آنزیم‌ها بسیار مؤثر است. وجود گوگرد در گیاه برای تشکیل کلروفیل، لازم و ضروری است. این عنصر می‌تواند میزان آب درون گیاه را به‌خوبی متعادل‌سازی کند.

منیزیم

این عنصر را می‌توان اصلی‌ترین مولکول برای تشکیل کلروفیل دانست. از نقش‌های مهم منیزیم می‌توان به فعال کردن آنزیم‌های تنفسی و کمک در فتوسنتز و همچنین سنتز نوکلئیک اسید اشاره نمود. منیزیم به جابه‌جایی کربوهیدرات‌ها در بخش‌های مختلف گیاه کمک کرده و همچنین باعث افزایش تولید چربی و روغن نیز می‌شود. کمبود این عنصر در گیاه باعث از بین رفتن رنگ سبز آن شده و درنتیجه گیاه پیر و زرد می‌شود.

کلسیم

کلسیم باعث افزایش استحکام دیواره سلولی می‌شود. وجود این ماده به مقدار کافی باعث کاهش تولید اتیلن در گیاه شده و تردی بافت میوه را به ارمغان می‌آورد. از دیگر مزیت‌های وجود کلسیم کافی در گیاه، می‌توان به افزایش مقاومت در بروز بیماری‌های فیزیولوژیکی در محصولات اشاره کرد.

آهن

این عنصر یکی از کلیدی‌ترین عناصر در ساخت سبزینه گیاهی است. همچنین آهن در ساختار آنزیم‌های مختلف گیاهی و رنگ‌دانه‌ها نیز جزء اصلی به حساب می‌آید. وجود آهن برای فرآیندهایی مثل فتوسنتز، تنفس سلولی و… الزامی است. کمبود آهن باعث رنگ‌پریدگی و زرد شدن گیاهان خواهد شد.

کلر

از دیگر عناصر مهم و ضروری برای گیاهان می‌توان به کلر اشاره نمود. وجود این عنصر برای انجام واکنش‌های تنظیم فشار اسمزی لازم است. همچنین کلر در عملیات فتوسنتز نیز نقش اساسی داشته و کار خنثی‌سازی الکتریکی را انجام می‌دهد. کمبود کلر به‌طور مستقیم بر روی رشد ریشه و برگ‌های گیاهان اثر می‌گذارد و همچنین باعث پژمردگی و زرد شدن نیز می‌شود.

منگنز

وجود عنصر منیزیم برای تولید کلروفیل و خنثی‌سازی رادیکال‌های آزاد لازم و ضروری است. این عنصر به بهبود جوانه‌زنی کمک کرده و باعث سرعت بخشیدن به آن می‌شود. همچنین منگنز باعث سرعت بخشیدن به میوه دهی می‌شود و در واکنش‌های تجزیه آب برای تولید اکسیژن نیز شرکت می‌کند. علامت کمبود این عنصر نیز مانند کمبود آهن، زردی گیاهان است.

بور

عنصر بور در استحکام ساختار دیواره سلولی و همچنین فرآیند تولیدمثل بسیار تأثیرگذار است. همچنین این عنصر عملیات انتقال انرژی به قسمت‌های رشد را نیز انجام می‌دهد. کمبود عنصر بور در گیاه باعث اختلال در گرده‌افشانی خواهد شد. عدم رشد کافی ریشه را نیز می‌توان از نشانه‌های کمبود بور دانست.

روی

عنصر روی به‌طور مستقیم بر روی هورمون‌های رشد و همچنین تولیدمثل گیاهان تأثیر می‌گذارد. این عنصر بر روی مکانیسم‌های حفاظتی و دفاعی گیاهان نیز تأثیر داشته و باعث افزایش مقاومت آن‌ها می‌شود. کمبود این عنصر در گیاهان باعث به تأخیر افتادن باز شدن برگ‌ها و همچنین اختلال در رشد گیاهان خواهد شد.

مس

نقش عمده مس در فعالیت‌های آنزیمی و تشکیل کلروفیل گیاه نمایان می‌شود. همچنین عنصر مس در فتوسنتز و تنفس نیز دخیل است. علاوه بر این رنگ‌پذیری میوه‌ها و گل‌های درختان و گیاهان نیز به این عنصر مربوط می‌شود.

مولیبدن

کار این عنصر در گیاهان، تبدیل کردن نیتروژن به آمینواسید است. وجود مقدار ناچیزی از این عنصر در گیاهان تأثیر بسیار مثبتی در روند رشد آن‌ها می‌گذارد. در صورت کمبود این عنصر، برگ‌های گیاهان به‌صورت لوله‌ای و چروکیده در می‌آیند و شادابی‌شان را از دست می‌دهند.

کربن

عنصر کربن به‌تنهایی تشکیل‌دهنده تمام اجزاء آلی موجود در گیاهان است. محققان دریافته‌اند که هرچه دما بالاتر رفته و گرم‌تر می‌شود، گیاهان قادر به جذب کربن بیشتری خواهند شد. عنصر کربن برای ذخیره و همچنین انتقال انرژی در گیاه ضروری است.

هیدروژن

این عنصر همراه با کربن در تمام اجزاء آلی موجود در گیاه وجود داشته و مسئولیت برخی تبادلات بین گیاهان و خاک بر عهده آن است. حضور هیدروژن برای جابه‌جایی الکترونی در فتوسنتز و همچنین تنفس بسیار لازم و ضروری است.

اکسیژن

اکسیژن در تبادل یونی بین ریشه و بستر کشت نقش مهم و اساسی دارد. این عنصر بخش عمده‌ای از مولکول‌های آلی و معدنی را در گیاهان تشکیل می‌دهد. اکسیژن همراه با گلوکز در طول عملیات، فتوسنتز تولید کرده و از آن برای تنفس سلولی استفاده می‌کنند.

سخن پایانی

در این مقاله به‌صورت کامل اصلی‌ترین عناصر موردنیاز برای تغذیه گیاه در کشت هیدروپونیک را بررسی نموده و تأثیرات وجود کافی یا کمبود آن‌ها را بر روی گیاه، بیان کردیم. سپس به معرفی چهار محلول مغذی که حاوی عناصر موردنیاز برای رشد و تقویت گیاه هستند، پرداختیم. میزان PH استاندارد محلول‌های مغذی در کشت هیدروپونیک را نیز شرح داده و نکاتی که باید به هنگام دادن این محلول‌ها به گیاهان در نظر داشته باشید را نیز بررسی کردیم.