در حالی که روش‌های مختلفی برای کشاورزی وجود دارد، یکی از محبوب‌ترین روش‌ها در دنیای امروز، کشت هیدروپونیک است. هیدروپونیک یک روش کشاورزی منحصر به فرد بوده که در مقایسه با کشاورزی سنتی بسیار سودمند است. از مهمترین اهداف کشت هیدروپونیک حذف خاک، زیرسازی مواد متفاوت برای حمایت از ریشه‌های گیاه، و رشد مستقیم محصولات در آب غنی از مواد مغذی است. رویکردهای متعددی برای طراحی سیستم‌های هیدروپونیک وجود دارد، اما عناصر اصلی اساساً یکسان هستند. سیستم‌های هیدروپونیک از این جهت متمایز هستند که از خاک استفاده نمی‌کنند و کاملاً بر پایه آب هستند. به دلیل مسائل و نگرانی‌های زیادی با کشاورزی سنتی ایجاد می‌شود، کشاورزی هیدروپونیک توسط تعداد بیشماری از کشاورزان در سراسر جهان استفاده می‌شود.

کشاورزی هیدروپونیک چیست؟

کشاورزی هیدروپونیک فناوری جدید کشاورزی در آینده است. این سیستم‌ها از خاک استفاده نمی‌کنند و کاملاً بر پایه آب انجام می‌گیرند. مزایا و اهمیت کشت هیدروپونیک به نسبت، بسیار بیشتر از کشاورزی سنتی است. جالب است بدانید راه اندازی سیستم هیدروپونیک برای شروع بسیار پرهزینه است، اما نتایج کلی برای کشاورزان بسیار مفید است.

درست است که علاوه بر کشت هیدروپونیک، روش‌های کشت آکواپونیک و آبزی پروری هم به عنوان کشت بدون خاک وجود دارند، اما تفاوت بین کشت هیدروپونیک، آبزی پروری و آکواپونیک هست که آن‌ها را از هم متمایز می‌کند.

اجزای اصلی سیستم هیدروپونیک

اجزای مهم و اصلی کشت هیدروپونیک شامل آب شیرین، اکسیژن و مواد مغذی است. به خاطر داشته باشید که برخی از عناصر اضافی برای کشاورزی هیدروپونیک وجود دارد که بهتر است قبل از استفاده از این روش آن‌ها را در نظر بگیرید. یکی از اصلی‌ترین آنها مکمل CO2 است. CO2 گازی است که برای فرآیند فتوسنتز، که شامل استفاده از نور خورشید برای تبدیل انرژی به غذا برای گیاهان مورد استفاده قرار می‌گیرد. هنگامی که فرآیند هیدروپونیک به درستی استفاده شود، CO2 می‌تواند به افزایش بازدهی قوی‌تر تا 30 درصد کمک کند.

آب شیرین

اکثر گیاهان آبی، دوستار PH متعادل و با سطح PH حدودا 6-6.5 هستند. از این رو در روش کشت هیدروپونیک کشاورزان قادر به تنظیم اسیدیته‌ آب ( PH آب ) محصولات خود خواهند بود.

اکسیژن

در کشاورزی سنتی، ریشه‌ها قادر به دریافت اکسیژن مورد نیاز از حفره‌های هوای موجود در خاک هستند. در سیستم کشت هیدروپونیک یا باید بین پایه گیاه و مخزن آب فاصله گذاشته شود، یا باید مخزن گیاه با استفاده پمچ باد اکسیژن رسانی شود.

مواد مغذی

گیاه برای سالم ماندن و پربار بودن به مقدار زیادی منیزیم، فسفر، کلسیم و سایر مواد مغذی نیاز دارد. مانند گیاهانی که در زمین رشد می‌کنند به خاک و کود سالم نیاز دارند. هنگامی که گیاهان را بدون خاک پرورش می‌دهید، این “غذای گیاهی” باید در آبی که گیاهان را تغذیه می‌کند، گنجانده شود.
گیاهانی که به روش کشت هیدروپونیک پرورش می‌یابند، در معرض نور قرار می‌گیرند تا فرآیند فتوسنتز انجام شود و ریشه‌های گیاهان در معرض هوا قرار گرفته می‌شوند. این مدل به ریشه‌ها اجازه می‌دهد تا اکسیژن مورد نیاز خود را برای رشد جذب کنند. همان‌طور که ذکر شد در کشت هیدروپونیک مواد مغذی در آب مخلوط می‌شوند تا به گیاه برسند. این مواد مغذی اساسی عبارتند از :  فسفر، نیتروژن، کلسیم

حمایت از ریشه و نور در کشت هیدروپونیک

نور از مهمترین عوامل موثر بر رشد گیاهان محسوب می‌شود. گیاهانی که به روش کشت هیدروپونیک در منزل و یا مکان‌های کوچک پرورش داده می‌شوند، نیاز به نورپردازی‌های خاصی دارند. نیاز گیاهان به مقدار نور، بر حسب نوعشان متفاوت است. این امر باعث می‌شود تا نحوه قرارگیری چراغ‌ها با توجه به گونه‌ی گیاهی متفاوت باشد. لامپ‌های LED و یا در واقع لامپ‌های ساطع کننده‌ی نور به دلیل طیف کامل نور مشابه اشعه خورشید عمل می‌کنند.

به همین دلیل این روش بسیار در بین تولیدکنندگان متداول و مرسوم است. درست است که در این روش برای کشت محصول نیازی به خاک نداریم ولی با تمام این اوصاف گیاه برای ایستایی ریشه نیاز به بستر کشت دارد. معمولا برای این بستر از ورمی کولیت، پیت ماس، پشم سنگ ( راکول )، پرلیت، فیبر نارگیل استفاده می‌شود. بدین جهت می‌توان یکی از اساسی‌ترین اهداف کشت هیدروپونیک را عدم نیاز زیاد آن به خاک در حجم بالا دانست.

اهداف اساسی کشت هیدروپونیک

رشد بدون خاک

کشت هیدروپونیک، امکان کشت را در هر نقطه از جهان، در هر زمانی از سال با بازدهی بالا و منابع کم را برای تولید غذا به تولیدکنندگان فراهم می‌کند.

رشد گیاه در هر مکان در کشاورزی هیدروپونیک

تغییرات آب و هوایی، فصول و مناطق رشد مختلف دارای نوسان‌های عمده‌ای است که باعث تغییر در رشد گیاهان می‌شوند. حتی در شرایط کاملا عادی نیز برخی مکان‌ها مانند بیابان‌ها مساعد کشاورزی نیستند. ولی سیستم‌ کشت هیدروپونیک این امکان را فراهم می‌سازد که حتی مزارع کوچکی پشت رستوران‌ها قرار داده شده و محصولات کاملا تازه در اختیار مشتریان قرار گیرد.

بازدهی بالاتر در کشت هیدروپونیک

گیاهانی که در سیستم‌های هیدروپونیک به خوبی مدیریت می‌شوند، زندگی خوبی دارند. از آنجایی که ریشه‌ها در تمام مواد مغذی مورد نیاز خود غوطه‌ور می‌شوند، بدین جهت گیاهان زمان بیشتری را صرف رشد به سمت بالا می‌کنند. در نتیجه زمان و انرژی کمتری را صرف رشد سیستم‌های ریشه‌ای گسترده برای جستجوی غذا می‌کنند. نرخ رشد بر اساس نوع سیستم و کیفیت مراقبت متفاوت است، اما گیاهان آبی می‌توانند تا 25 درصد سریع‌تر از همان گیاهانی که در خاک رشد می‌کنند بالغ شوند و بازده محصول را افزایش دهند. این امر یکی از مهمترین اهداف کشت هیدروپونیک محسوب می‌شود.

منابع کمتر

سیستم‌های هیدروپونیک در واقع آب کمتری نسبت به سیستم‌های سنتی مبتنی بر خاک مصرف می‌کنند. این به این دلیل است که سیستم‌های بسته، در معرض نرخ‌های یکسانی از تبخیر نیستند. بعلاوه، آب مورد استفاده در سیستم‌‌های هیدروپونیک را می‌توان فیلتر نموده، دوباره با مواد مغذی پر کرده و دوباره به گیاهان بازگرداند. تا آب به جای هدر رفتن دائماً بازیافت شود! در نتیجه‌ی سیستم‌های هیدروپونیک، تا 98 درصد آب کمتری نسبت به سیستم‌های سنتی مبتنی بر خاک مصرف می‌شود. همین امر نیز یکی از موارد بسیار مهم از اهداف کشت هیدروپونیک به شمار می‌رود.

عیب‌یابی آسان در کشت هیدروپونیک

با سیستم هیدروپونیک، شما دقیقا می‌دانید که گیاهان شما در چه شرایطی رشد می‌کنند. به این ترتیب، می‌توانید به راحتی متغیرها را جدا کرده و آزمایش کنید! هنگامی که فرمول کامل نور، تعادل pH و مواد مغذی را پیدا کردید، قادر به رشد گیاهانی سالم و بدون آفت خواهید بود.

مزایای کشت هیدروپونیک نسبت به کشاورزی سنتی

امروزه نگرانی‌های عمده‌ای در رابطه با کشاورزی سنتی وجود دارد که عمده‌ترین آن‌ها شامل بروز بیماری‌های ناشی از غذا، مصرف زیاد آب و فرسایش خاک است. هنگامی که به درستی از هیدروپونیک استفاده شود، باعث جلوگیری از همه این نگرانی‌ها خواهد شد. به عنوان مثال، کشاورزی هیدروپونیک با عدم استفاده از خاک در طول فرآیند رشد، مسئله فرسایش خاک را حل می‌کند. در حالیکه هیدروپونیک بر پایه‌‌ی آب است، با این حال این روش کشاورزی امکان حفظ آب را فراهم می‌کند که این امر جزو اساسی‌ترین مزایای کشت هیدروپونیک محسوب می‌شود.

صرفه‌جویی در فضا با کشت هیدروپونیک

از جمله مزایا و اهداف کشت هیدروپونیک به عنوان روش اصلی کشاورزی این است که می‌توانید در فضا صرفه جویی کنید. هنگامی که گیاهان در خاک رشد می‌کنند، ریشه‌های خود را برای یافتن آب و مواد مغذی مورد نیاز برای زنده ماندن گسترش می‌دهند. از سوی دیگر، سیستم‌های هیدروپونیک تقریباً به فضای زیادی نیاز ندارند زیرا آبی که گیاهان در آن قرار دارند از قبل با مواد مغذی پر شده است، به این معنی که ریشه‌های گیاه برای به دست آوردن این مواد غذایی نیازی به پخش شدن ندارند.
گیاهان را می‌توان با سیستم هیدروپونیک بسیار نزدیک به یکدیگر کاشت زیرا رشد ریشه محدود است. هنگام استفاده از سیستم هیدروپونیک، می‌توان تعداد بیشتری از گیاهان را در مقایسه با روش‌های کشاورزی سنتی پرورش داد.

صرفه‌جویی در مصرف آب با کشت هیدروپونیک

هنگام استفاده از کشاورزی هیدروپونیک به دلیل چرخش موثر آب کمتر، قادر به صرفه جویی آب خواهید بود. دلیل اینکه کشاورزان معمولاً از آب بیش از حد در کشاورزی سنتی استفاده می‌کنند این است که مقدار زیادی از آب قبل از رسیدن به مقصد مورد نظر از بین می‌رود. درک این نکته مهم است که بیش از 80 درصد از کل آبی که در سراسر کشور استفاده می‌شود در صنعت کشاورزی استفاده می‌گردد.

استفاده کمتر از مواد شیمیایی

یکی از دلایل اصلی و اهداف کشت هیدروپونیک که در بین کشاورزان مدرن طرافدار زیادی پیدا کرده است، این است که این سیستم در مقایسه با اشکال سنتی کشاورزی از مواد شیمیایی کمتری استفاده می‌کنند. اگرچه مشکلات آفات هنوز هم می‌تواند در کشاورزی هیدروپونیک مشکل ساز باشد، این اتفاق به ندرت رخ می‌دهند، در واقع شما نیازی به استفاده از علف کش‌ و آفت کش‌ها ندارید. از آنجایی که سیستم‌های هیدروپونیک به شدت کنترل می‌شوند، شما نباید با علف‌های هرز مشکلی داشته باشید. فقدان علف‌های هرز برای از بین بردن به این معنی است که شما باید بتوانید از استفاده از علف کش‌ها اجتناب کنید. به خاطر داشته باشید که اکثر سیستم‌های هیدروپونیک در داخل خانه نگهداری می‌شوند که ورود آفات به این سیستم‌ها را دشوارتر می‌کند.

سخن نهایی

کشت هیدروپونیک مزیت‌های زیادی دارد. کشاورزانی که کشت خود را به این روش انجام می‌دهند اصولا اهدافی دارند که برای رسیدن به آن در قالب کاملا مشخصی پیش می‌روند. در حقیقت هیدروپونیک یک روش کشاورزی منحصر به فرد است که در مقایسه با کشاورزی سنتی سود بالایی دارد. از مهمترین اهداف کشت هیدروپونیک حذف خاک، زیرسازی مواد متفاوت برای حمایت از ریشه‌های گیاه، و رشد مستقیم محصولات در آب غنی از مواد مغذی است که در بخش اول و بخش دوم این مقاله در ارتباط با آن به طور کامل توضیح داده شده است.

مطلب مرتبط: اهداف کشت هیدروپونیک ( بخش دوم )