محبوبیت روزافزون هیدروپونیک را می‌توان به مزایای کشت هیدروپونیک نسبت به باغبانی سنتی و کشت در خاک نسبت داد. کسانی که تازه وارد هیدروپونیک شده‌اند، یکی از بزرگ‌ترین موانع، یادگیری بهترین روش حفظ کیفیت آب در کشت هیدروپونیک برای گیاهانشان است. آب حامل اساسی در کشت هیدروپونیک محسوب و عامل تامین تمام مواد مغذی مورد نیاز گیاهان است. کیفیت پایین آب جذب مواد مغذی را برای گیاهان غیر ممکن  و باعث از بین رفتن آن می‌شود.

حفظ سلامت سیستم هیدروپونیک با تمرکز بر عناصر ضروری با نظارت و مدیریت بسیار مهم است. با پیروی از تمامی دستورالعمل‌ها، گیاهان تمام مواد مغذی مورد نیاز خود را دریافت  می‌کنند. در عین حال در محیطی امن و شکوفا و عاری از آلاینده‌ها را رشد می‌نمایند.

پارامترها و مدیریت کیفیت آب در کشت هیدروپونیک

مدیریت کیفیت آب در کشت هیدروپونیک نیازمند صبر، زمان و آزمایش‌های دقیق  است. برای حفظ کیفیت آب اطلاع از کنترل عناصر مداوم برای دستیابی به شرایط رشد بهینه، ضروری است. این عناصر ضروری به شرح زیر می‌باشند:

اکسیژن

از ضروری‌ترین گزینه‌های موجود برای رشد سالم گیاه به شمار می‌رود. زیرا به گیاهان کمک می کند تا مواد مغذی حیاتی را از آب دریافت کنند. سطح اکسیژن برای رشد گیاه سالم باید بهینه باقی بماند. وقتی سطح اکسیژن خیلی کم باشد، ریشه‌های گیاه ممکن است از اکسیژن محروم و در نهایت به دلیل کمبود مواد مغذی از بین بروند.

PH

PH(هیدروژن بالقوه) میزان اسیدی یا قلیایی بودن آب را در مقیاس 0 تا 14 اندازه گیری می‌کند. 0 کاملاً اسیدی و 14 کاملاً قلیایی است. گیاهان مختلف به سطوح PH متفاوتی در آب خود نیاز دارند. در سیستم‌های هیدروپونیک، محدوده pH ایده آل بین 5.5 تا 6.5 است. بالا یا پایین بودن بیش از حد PH می‌تواند بر دسترسی و جذب مواد مغذی تأثیر و منجر به استرس گیاه و کمبود مواد مغذی شود.

مواد مغذی

مواد غذایی مورد نیاز گلخانه‌های هیدروپونیک، برای رشد سالم گیاه و جذب مناسب مواد معدنی و ویتامین‌ها به سلول‌های گیاه ضروری هستند. بسته به نوع محلول غذایی یا کودی مورد استفاده، باید اطمینان حاصل کرد که حاوی نیتروژن (N)، فسفر (P)، پتاسیم (K)، کلسیم (Ca)، منیزیم (Mg)، گوگرد (S)، آهن (Fe) باشد. همچنین سایر عناصر کمیاب مانند روی (Zn)، مس (Cu)، بور (B) را نباید فراموش نمود.

شوری

مقدار شوری آب بسیار مهم است. زیرا شوری بالا می‌تواند باعث آسیب یا حتی مرگ گونه‌های خاصی در صورت تجاوز از محدوده شوری مورد نیاز آنها شود. برچسب روی هر کود را قبل از افزودن آنها به محلول های مغذی را باید بررسی نمود. زیرا برخی از فرمولاسیون ها دارای محتوای نمک بالایی هستند که در صورت استفاده بیش از حد آزاد یا در فواصل مکرر می‌تواند سطح شوری را افزایش دهد.

EC

رسانایی الکتریکی یا (EC) اندازه‌گیری مقدار نمک‌های محلول در آب است. در سیستم‌های هیدروپونیک، محدوده ایده‌آل EC به مرحله رشد گیاه بستگی دارد. به طور معمول، محدوده EC برای نهال‌ها کمتر از گیاهان بالغ است. سطوح بالای EC می‌تواند منجر به سمی شدن مواد مغذی شود. در حالی که سطوح پایین EC می‌تواند باعث کمبود مواد مغذی شود.

TDS

جامدات محلول (TDS) به اندازه‌گیری مقدار کل مواد جامد محلول در آب از جمله مواد معدنی، نمک‌ها و سایر مواد گفته می‌شود. در سیستم‌های هیدروپونیک، محدوده TDS ایده آل بین 800 تا 1500 ppm است. اگر TDS خیلی زیاد یا خیلی کم باشد، می‌تواند بر دسترسی و جذب مواد مغذی تأثیر بگذارد و منجر به استرس گیاه و کمبود مواد مغذی شود.

دمای آب

یکی از مهمترین عوامل تاثیرگذار کیفیت آب در کشت هیدروپونیک دمای آب است. این دما باید بین 65-75 درجه فارنهایت (18-24 درجه سانتی گراد) حفظ شود. دمای بالای آب می‌تواند سطح اکسیژن محلول را کاهش و منجر به آسیب ریشه و کمبود مواد مغذی شود.

حفظ کیفیت آب

هنگامی که اصول اولیه حفظ کیفیت آب در کشت هیدروپونیک را درک شد، چند کار دیگر وجود دارد که باید به طور منظم برای عملکرد بهینه انجام شود:

آزمایش کیفیت آب به طور منظم

برای رسیدن به نتایج مطلوب آزمایش منظم بسیار ضروری است. سرمایه‌گذاری روی یک کیت تست قابل اعتماد، برای اندازه‎گیری سطوح اکسیژن، pH و غلظت مواد مغذی بسیار مهم است. زیرا باعث اطمینان از عملکرد بهینه سیستم هیدروپونیک شما می‌شود.

استفاده از ظروف تمیز

ظروفی که قبلا مورد استفاده‌ قرار گرفته‌اند، می‌تواند حاوی باکتری یا هاگ قارچ باشند. که ممکن است از طریق ذرات معلق در هوا یا از طریق تماس فیزیکی بین سطوح ظروف و خطوط متصل مستقیم، به محلول غذایی راه پیدا کنند. استفاده از ظروف استریل شده به از بین بردن منابع احتمالی آلودگی در داخل سیستم کمک می‌کند.

فیلتر کردن مرتب آب

ذرات کوچک مانند گرد و غبار یا کثیفی را می‌توان با فیلتر کردن از بین برد. این ذرات در صورت عدم کنترل در طول زمان می تواند باعث گرفتگی گردند. استفاده از فیلتر اشعه ماوراء بنفش نیز باعث کشتن باکتری‌های مضر قبل از آلوده کردن مواد مغذی داخل محلول می‌شود.

اضافه کردن ارگانیسم های مفید

ارگانیسم‌های مفید مانند نماتدها (کرم‌های لوله‌ای) یا قارچ‌ها به طور طبیعی در باغ‌های خاکی وجود دارند. اما در سیستم‌های هیدروپونیک باید به صورت دستی وارد شوند. افزودن ارگانیسم‌ها و میکروارگانیسم‌های مفید به محلول‌های غذایی و محیطی که امکان وقوع آن به صورت طبیعی وجود ندارد، باعث تقویت بیشتر گیاهان می‌شود. در نتیجه‌ی این امر مواد مغذی بیشتری در دسترس گیاهان قرار می‌گیرد.

مضرات کیفیت پایین آب

کیفیت پایین آب در کشت هیدروپونیک می تواند باعث ایجاد مشکلاتی در رشد گیاه شود. که این مشکلات به شرح زیر می‌باشند:

سمی شدن مواد معدنی و نمایان شدن علائم کمبود آن

توقف رشد

آلودگی باکتریایی

تجمع عناصر ناخواسته در بافت گیاه

در نتیجه داشتن آبی تمیز برای رشد سالم گیاه، ضروری است. تمیز و متعادل بودن آب باعث بیشترین بهره‌وری گیاهان در جذب مواد مغذی می‌شود.

مطلب مرتبط: خنک کردن گلخانه‌های هیدروپونیک در فصول گرم

نحوه تست کیفیت آب

برای اطمینان از رشد گیاهان، آزمایش کیفیت آب در کشت هیدروپونیک به طور منظم، بسیار مهم است. روش‌های مختلف برای آزمایش پارامترهای کیفیت آب عبارتند از:

PH متر

متر EC/TDS

دماسنج دیجیتال

این ابزار‌ها باعث می‌شوند تا پارامترهای کیفیت آب کنترل شده و بر اساس آن تنظیم شوند. استفاده از کیت تستی که قادر باشد تمام معیارهای مورد نظر را با یک دستگاه اندازه‌گیری کند بسیار مهم است.

مشکلات رایج کیفیت آب و نحوه رفع آنها

چندین مشکل رایج در کیفیت آب در کشت هیدروپونیک می‌تواند رخ دهد. که به چند نمونه و نحوه رفع آنها پرداخته می‌شود.

PH بالا

برای کاهش PH اسید فسفریک یا نیتریک می‌توان به آب اضافه نمود. همچنین می‌توان از اسید سیتریک یا سرکه به عنوان یک محلول طبیعی‌تر استفاده کرد.

PH پایین

با اضافه کردن هیدروکسید پتاسیم یا هیدروکسید سدیم به آب می‌توان باعث افزایش PH آن گردید. جوش شیرین یا سنگ آهک نیز می‌تواند به عنوان یک ماده‌ی طبیعی مورد استفاده قرار گیرد.

EC/TDS بالا

برای کاهش EC/TDS، آب را با آب تازه و تمیز می‌توان رقیق کرد. و یا اینکه محلول غذایی را با EC/TDS پایین‌تر جایگزین نمود.

آلاینده‌های تأثیرگذار در کشت هیدروپونیک

عوامل بسیاری در کشت هیدروپونیک تاثیرگذاری دارند. آلاینده های مختلف نیز باعث ایجاد تداخل رشد گیاهان در کشت هیدروپونیک می‌گردند. در ادامه به بررسی برخی از این آلاینده‌ها می‌پردازیم.

باکتری ها و عوامل بیماری زا

آب چاه‌ها و غیره اغلب حاوی ارگانیسم‌های بیماری‌زا است که باید قبل از استفاده از آب در مواد مغذی حذف گردند. رایج‌ترین این ارگانیسم‌ و پاتوژن‌ها پیتیوم نام دارد که در صورت وجود غلظت کافی قادر به حمله به گیاهان است. علاوه بر این باکتری‌ها، یون ها و مواد آلی را آزاد می‌کنند که برای رشد گیاه مضر هستند. به همین جهت کاهش سطح باکتری‌ها و سایر میکروارگانیسم‌ها بهترین روش برای حفاظت از گیاه هستند.

کلر و کلرامین

کلر و کلرامین موجود در آب محلول غذایی باعث آسیب و کاهش کیفیت آب در کشت هیدروپونیک می‌شود. از محصولات حساس به این مواد می‌توان به کاهو، سبزیجات ، توت فرنگی و غیره اشاره نمود.

آهن و باکتری آهن

در منابع آب زیرزمینی مخصوصا در مناطقی با رسوبات شن و ماسه آهن یا سنگ آهن، آهن به شکل هیدروکسید آهن موجود است. این هیدروکسید آهن محلول در آب به صورت مستقیم برای گیاهان ضرری ندارد. ولی به دلیل ایجاد رسوبات در اجزای سیستم آبیاری باعث ایجاد مشکل می‌شود. نحوه‌ی مشکل ایجاد شده هم به این صورت است که، رسوب ایجاد شده محیطی ایده‌آل برای رشد باکتری‌های آهن ایجاد می‌نماید. این باکتری‌ها عناصر مختلف موجود در سیستم را که برای رشد گیاه ضروری است، را مصرف می‌کنند.

مواد معدنی

احتمال وجود مواد معدنی مختلف مانند منیزیم، کلسیم و … و همچنین عناصر کمیاب مانند بور، مس و…  منابع مختلف در آب وجود دارد. در آب‌های لوله کشی کلسیم و منیزیم نیز به سختی کل آب سیستم کمک می‌کنند. سیستم رشد برخی از گیاهان به این صورت است که در آب سخت رشد می کنند. در حالی که بعضی از آنها قادر به تحمل این مورد به سادگی نمی‌باشند. آب به عنوان یک حلال مقدار زیادی از مواد معدنی را در خود حل می‌کند. این در حالی است که برخی از این مواد معدنی مفید، برخی دیگر مانند سدیم، کاملا مضر می‌باشند. گیاهان به سدیم و کلرید سدیم نیاز ندارند که در صورت وجود در آب حتی در مقادیر کم نیز باعث ایجاد مشکلاتی می‌شوند.

سختی

آب سخت، در لوله‌های آبیاری، عناصر گرمایشی و پمپ‌ها با ایجاد رسوب، باعث انسداد شدید در آن‌ها می‌گردد. برای این منظور بهتر است برای کاهش سختی، از عوامل ضد رسوب استفاده شود.

مواد آلی (علف‌ کش‌ها)

بقایای علف کش موجود در آب لوله‌کشی و چاه خسارات مهمی به محصولات حساسی مانند گوجه فرنگی وارد می‌نماید. که با استفاده از فیلتر کربن اکتیو می‌توان به کمتر شدن این آسیب کمک کرد. اما برای حفظ کارایی کربن باید توجه شود که کربن به اندازه کافی جایگزین گردد. فیلتر کربن اکتیو شکلی از کربن است که در فرآیند تولید با ایجاد منفذهای متعدد آماده جذب ذرات آلاینده می‌باشد. و فیلتری بسیار مهم در جذب آلاینده‌های شیمیایی به شمار می‌رود.

منابع آب هیدروپونیک

با توجه به کشور و منطقه، کیفیت آب بسیار متفاوت است. به همین دلیل اطلاع از اجزای جداگانه آب برای استفاده و کیفیت آب در کشت هیدروپونیک بسیار مهم است. منابع آب مورد استفاده در سیستم هیدروپونیک عبارتند از:

آب‌های سطحی

لوله کشی شهری

آب باران

سایر منابع

آب‌های زیرزمینی مانند آب چاه

سخن نهایی

پیروی از نکات ذکر شده امکان اطلاع از تمام الزامات موجود در سیستم‌های هیدروپونیک را فراهم می‌سازد. و باعث می‌شود تا کشاورزان تمامی چیزهایی که برای رشد گیاهان خود را نیاز دارند فراهم نمایند. همان طور که قبلا ذکر شد سیستم‌های هیدروپونیک با ریشه در بستر و سیستم‌های هیدروپونیک با ریشه در آب از جمله انواع مهم این کشت به‌شمار می‌روند. به همین دلیل کیفیت آب در این سیستم‌ها نیز از ضروریات این کشت می‌باشد. در کشت هیدروپونیک برای داشتن بازده و کیفیت بالا، باید آب و مواد مغذی به مقدار مورد نیاز به گیاه برسد. در صورتی که مشکلات کیفیت آب به‌ درستی شناسایی شوند، اغلب به راحتی قابل حل هستند.. همچنین مشکلات کیفیت آب حتما باید در اولین زمان ممکن برطرف گردد. تا در زمان بسیار کم مشکلی کوچک تبدیل به مشکلی بزرگ نشود.