کشاورزی بدون خاک

همه ما می دانیم که جمعیت جهان رو به افزایش است و تامین مواد غذایی این جمعیت به میزان آب و خاک در دسترس بستگی دارد. همچنین استفاده بیش از اندازه از زمین های زراعی باعث شده است که خاک ها بی جان شده و کشاورزان مجبور به پرداخت هزینه های گزاف برای خرید کود بشوند. کشاورزی بدون خاک یا هواکشت ، روشی است که کمک می کند تا محصولات زراعی بتوانند بدون خاک و حتی آب زیاد رشد کنند. کشت بدون خاک به دو دسته هوا کشت و هیدروپونیک تقسیم بندی می شوند. که در این مقاله می خواهیم علاوه بر توضیح کشت بدون خاک، هوا کشت را نیز برای شما توضیح دهیم پس تا پایان مقاله همراه ما باشید.

کشت بدون خاک:

کشت بدون خاک، به معنای استفاده از هر وسیله ای در جهت پرورش محصولات کشاورزی، بدون دخالت خاک است. کشت بدون خاک از هزاران سال پیش و توسط مصری ها و چینی ها و بابلی ها اختراع شد، آن ها از بستر شنی رودخانه ها برای کشت خیار، هندوانه و سبزیجات استفاده می کردند. اما با پیشرفت های کنونی در زمینه کشت بدون خاک مزارع زیادی در دوره حاضر از این روش برای کشت محصولات خود استفاده می نمایند. در کشت بدون خاک مواد معدنی و عناصر غذایی که توسط گیاه قابل دریافت است به ریشه گیاه منتقل می شود. گیاهانی که در کشاورزی بدون خاک (هیدروپونیک و هوا کشت) رشد پیدا می کنند، معمولا در بسترهایی از پشم سنگ، ماسه، پوست نارگیل و… قرار می گیرند. از مهم ترین و اصلی ترین مزیت های این کشت می توان عدم آلودگی خاک را نام برد.
اگر چه اهداف هوا کشت و هیدروپونیک یکی است و در جهت صرفه جویی در آب و خاک استفاده می شوند. اما تفاوت هایی نیز دارند. در هوا کشت بر خلاف هیدروپونیک که یک محیط رشدی برای گیاهان در نظر گرفته شده است در ایروپونیک گیاهام بدون محیط در حال رشد، پرورش پیدا می کنند. محیط های کنترل شده باعث رشد نمو گیاه و حفظ سلامت و افزایش گلدهی و باروری هرگونه و ارقام خاص گیاهی می شود.

مزایای کشت بدون خاک:

• در کشت بدون خاک برخلاف کشت به روش سنتی دیگر نیاز به استفاده از سموم آفت کش نیست؛ زیرا تا حد زیادی در این نوع از کشت، گیاهان در برابر آفات مقاوم هستند.
• می توان از کشت بدون خاک نوع هیدروپونیک حتی در محل های کوچیکی مانند منزل استفاده کرد.
• علاوه بر اینکه در مصرف آب صرفه جویی می شود از انتقال مواد مغذی به اعماق زمین نیز جلوگیری می شود.
• بازده کشاورزی در این روش بسیار بالاتر از روش سنتی است زیرا محدودیتی برای تولید محصول وجود ندارد.
• یکی دیگر از مزیت های خوب این روش عدم رشد علف های هرز است.
• در این روش کشت محصولات بصورت یکنواخت رشد می کنند.
• از مهم ترین مزیت های کشت بدون خاک صرفه جویی در مصرف آب است.
• محصولات در این روش سریعتر رشد می کنند.
• هوای پاکیزه اکسیژن را تامین می نماید. یک ماده تصفیه کننده عالی برای گیاهان و محیط، دسترسی نامحدود گیاه به هوا است.

هواکشت چیست؟

ایروپونیک یا هواکشت یک روش کشت بدون خاک است که در آن گیاهان در حال رشد در هوا معلق می مانند. اما حال این سوال پیش می آید که مواد مغذی این گیاهان چگونه تامین می شود؟ باید بگوییم که گیاهان در این روش به طور مستمر در معرض مه غنی از عناصر غذایی قرار می گیرند. با روش هوا کشت، کشاورزان می توانند از تمام فضاهای موجود گلخانه نهایت استفاده را ببرند و بصورت موثری در آب صرفه جویی کنند. در سیستم هوا کشت، مواد غذایی بصورت دستی طبق زمان هایی مشخص به گیاهان اسپری می شوند. اما اکثرا سیستم هوا کشت دارای یک یا چندین پمپ است که بصورت اتومات و بدون نظارت، مواد مغذی گیاهان را تامین می کند.
اصل اساسی هواکشت، این است که گیاهان معلق در یک محیط بسته یا نیمه بسته را با پاشیدن محلول آب اتمی و سرشار از مواد مغذی پرورش می دهند.

مزایای هواکشت:

• هرچه گیاه بیشتر در معرض هوا قرار بگیرد، هوای بهینه مورد نیاز گیاه بیشتر تامین می شود.
• گیاهان به هیچ بیماری آلوده نمی شوند.
• میزان جذب عناصر غذایی و کودی می تواند در طول زمان مورد سنجش و بررسی قرار بگیرد.
• غبار غنی از مواد مغذی بصورت یکدست در اختیار گیاه قرار می گیرد.
• استفاده حداکثری از فضا و امکان کشت بصورت افقی و عمودی.
• یک مزیت مشخص هواکشت این است که اگر یک گیاه به بیماری خاصی مبتلا شد به راحتی می توان از ساختار حذفش کرد.
• محققان هوا کشت، را به عنوان روشی ارزشمند، ساده و سریع برای غربالگری اولیه ژنوتیپ ها برای مقاومت گیاهان در برابر بیماری های خاص یا پوشیدگی ریشه توصیف کرده اند.
• ماهیت ایزوله ای هوا کشت به آنها اجازه می دهد تا از عوارض ناشی از ایجاد بیماری ها در کشت خاک جلوگیری بشود.

هواکشت اغلب به دو روش ذیل انجام پذیر است:

۱- ایروپونیک کم فشار (LPA):

یکی از متداول ترین روش هوا کشت ایروپونیک کم فشار است. صاحبان گلخانه ها می توانند سیستم LPA را به راحتی و با هزینه اندک راه اندازی کنند. این سیستم غالبا در تمامی ساعات شبانه روز و هرروز ریشه گیاهان را مرطوب می کند. اما کارآیی این روش در مقایسه با ایروپونیک فشار بالا، کمتر است. سیستم هوایی این ایروپونیک فقط به شکل یک اسپری یا آب پاش کوچک عمل می کند. در این روش پمپ کم فشار محلول مواد غذایی را توسط لوله های رابط در مخزن تخلیه می کند. در روش ایروپونیک کم فشار بعد از مدتی که گیاهان رشد پیدا می کنند بخش وسیعی از ریشه ها خشک باقی می مانند و از کم آبی رنج می برند.

۲- ایروپونیک فشار بالا (HPA):

روش فشار بالا توسط ناسا رشد و گسترش پیدا کرده است. فشار بالا با استفاده از پمپ دیافراگم فشار قوی، برای اتمیزه کردن آب و تولید قطره هایی حدود ۲۰ الی۵۰ میکرومتر کارایی دارد. برای غبار واقعی به این معنا که رطوبت در هوا شناور باشد و بطور موثر به ریشه ها منتقل شود به فشار آب بالایی نیاز است تا یک فشار معمولی مانند LPA. این روش معمولا برای گونه هایی استفاده می شود که ارزش بالایی دارند و هزینه های مربوط به کار باغبانی آن ها را بطور قابل توجهی جبران می کنند.

لوازم مورد نیاز برای یک سیستم هواکشت:

• مخزن ذخیره مواد غذایی:
تمامی سیستم های هوازی به مخزن یا محفظه ای احتیاج دارند تا رطوبت را خود حفظ کرده و از رسیدن نور به ریشه جلوگیری کند. این محفظه ها معمولا به شکل یک سطل و با سوراخ های حفر شده برای هر گیاه است. به علاوه به مخزن جداگانه ای برای نگهداری محلول مواد مغذی نیاز است.

• پمپ های شناور:
مسئول به حرکت در آوردن آب ها و انتقال آب در لوله ها پمپ ها هستند. پمپ ها باعث می شوند یک جریان الکتریکی بدهد و به گیاهان مواد غذایی برسد.

• تایمر برای روشن و خاموش کردن پمپ ها در زمان مشخص:
تایمر کمک می کند تا در زمان هایی مقرر آب پاش عمل کند. دقت تایمر بسیار بالاتر از انسان ها است زیرا ممکن است فراموش کنند که در ساعت مقرر آب پاشی را انجام بدهند.

• نازل های آب پاش:
به دستگاه هایی که توسط آن ها آب و مواد غذایی به ریشه گیاهان اسپری می شود نازل آب پاش می گویند.

• لوله برای انتقال و پخش آب از مخزن به محفظه گیاهان:
در دستگاه های هواکشت یک لوله واسطه انتقال مخزن ذخیره آب و املاح معدنی و مخزن محفظه گیاهان است. لوله ابتدا مواد مغذی را به مخزن گیاهان برده و سپس توسط نازل آن را به ریشه گیاه اسپری می کند.

• محفظه هایی محصور شده برای تجمیع کردن محلول بعد از اسپری:
محلول بعد از اسپری در مخزنی ذخیره می شود تا اسپری های بعدی مجددا به گیه منتقل بشود. به همین دلیل است که می گوییم در روش های کشت بدون خاک به شدت هدر رفت آب پایین می آید.

بخاطر داشته باشید مواد و وسایلی که برای هواکشت استفاده می نمایید باید عاری از بیماری باشند تا هیچ گونه آلودگی به گیاهان منتقل نشود. اگرچه در سیستم های هوا کشت رابطه بین گیاه و ابزارها به حداقل رسیده است ولی محیط استریل گیاهان سالمی تحویل می دهد.

مدیریت هواکشت:

در سیستم های هوازی نشاء ها در گلدان ها کاشته شده و از یک طرف در معرض نور قرار گرفته و از طرف دیگر در معرض غبار مواد مغذی است. چه کسی فکرش را می کرد که ریشه برهنه گیاه می تواند زنده بماند چه برسد که رشد کند. اما علت اصلی رشد سریع گیاهان به روش هواکشت به دلیل اکسیژن زیادی است که به آن ها وارد می شود. سیستم های هوازی برای کار آمدی به ظرافت و دقت زیادی نیاز دارند. زیرا برای غلظت مواد مغذی اگر به پارامترها توجه نشود محصولات و زحمات شما از بین می رود.
برخی از محققان با بررسی ترکیب گاز دریافتند، منطقه ریشه بر عملکرد گیاهان تاثیرگذار است. تاثیر غلظت اکسیژن محلول در شکل گیری ریشه ها را (هوای هیدروپونیک) می نامند. آنها از یک سیستم آبی و هوایی در سه منطقه ریشه استفاده کردند. انتهای ریشه در مخزن مواد مغذی غوطه ور در حالی که وسط ریشه فقط در معرض غبار مواد مغذی و قسمت فوقانی بالاتر از غبار قرار گرفته بود. نتایج نشان داد که O2 حل شده برای تشکیل ریشه ضروری است. اما در ادامه نیز مشخص شد که غلظت O2 مورد آزمایش در بخش مرکزی مهم تر است، زیرا تعدد ریشه و طول ریشه در بخش مه آلود مرکزی بیشتر از بخش غوطه ور است. بخش فوقانی نیز با کمترین میزان مواد غذایی دریافتی توانسته با موفقیت ریشه دوانی کند.

نکاتی درباره هواکشت که لازم است بدانید:

• تجهیزات هوازی از قبیل سم پاش ها، مه پاش ها و سایر وسایل ایجاد غبار محلول برای تهیه مواد مغذی به ریشه گیاه، معمولا دارای حلقه هایی کوچک هستند که در محیط های کلان و میکرو در جهت حفظ فرهنگ هوای مناسب و مداوم بکار می روند.
• اختراعات بی شماری برای تسهیل مه پاشی در هواکشت ایجاد شده اند. اما نکته اصلی این است که رشد ریشه به اندازه قطرات آب بستگی دارد. در کاربردهای تجاری از اسپری های هیدرواتمی در ۳۶۰ درجه برای پوشش دادن مناطق وسیعی از ریشه ها استفاده می شود.
• اندازه قطرات آب اگر بیش از حد بزرگ باشند ریشه با کمبود اکسیژن مواجه خواهد شد و اگر بیش از اندازه کوچک باشند مواد مغذی جذب گیاهان نمی شود.
• توانایی کنترل دقیق سطح رطوبت ریشه و میزان آب اسپری شده باعث می شود تا هوا کشت به عنوان یک روش ایده آل برای مقابله با تنش آبی باید.
• هوا کشت یک ابزار ایده آل برای مطالعه مورفولوژی ریشه ها است. عدم وجود خاک به محققان اجازه می دهد تا به ریشه دست نخورده دسترسی داشته و آن را از نظر ساختاری مورد بررسی قرار دهند.
• هواکشت ریشه طبیعی بیشتری نسبت به هیدروپونیک تولید می کند.
• شرایط هوا کشت و غلظت مواد مغذی استفاده شده برای هر گونه گیاهی متفاوت است.
• سیستم هوا کشت بخصوص نوع فشار بالا برای کشت محصولات با ارزش زیاد استفاده می شوند که در آن امکان پرورش چندین چرخه محصول به صورت مداوم وجود دارد.

جمع بندی

محصولات کشاورزی، غذای اکثر مردم جهان را تامین می کند. از برنج گرفته تا ربی که به عنوان چاشنی در غذا از گوجه فرنگی گرفته شده است. جمعیت جهانی در آینده بسیار بیشتر از زمان حال می شود. پس لازم است تا از حالا به فکر آیندگان خود باشیم و از هدر رفت آب و فرسایش خاک جلوگیری به عمل آوریم. کشت بدون خاک، کشتی است که میزان هدر رفت آب به میزان زیادی جلوگیری کرده و کمک می کند تا جهان به سمت حفظ طبیعت خود گام بردارد. اگر شما به عنوان کشاورز و یا باغبانی که به کشت علاقه دارید از این روش استفاده نمایید علاوه بر اینکه در آب صرفه جویی می کنید هزینه های مصرفی جهت خرید کود و اصلاح خاک را بطور چشمگیری پایین می آورید. از نظر شما بهترین روش برای کشت همان روش سنتی قدیم است یا روش کشت بدون خاک؟

کلمات کلیدی:( هواکشت ، کشت بدون خاک )