تاریخچه هیدروپونیک

به زبان ساده، هیدروپونیک تمرینی است که در آن گیاهان تنها با استفاده از آب، مواد مغذی و محیط رشد کشت می شوند. کلمه هیدروپونیک از ریشه “هیدرو” به معنی آب و “پونوس” به معنای کارگر گرفته شده است، در این روش باغبانی از خاک استفاده نمی شود.

هیدروپونیک، رشد گیاهان بدون خاک، سابقه ای طولانی دارد، از رشد در تمدن های بسیار باستانی تا تولید مواد غذایی مدرن در محیط های خشن یا تولید محصولات با ارزش بالا در شرایط کنترل شده.

البته هیدروپونیک مقدم بر رشد خاک بود، به این معنا که گیاهان در اقیانوس‌ها، اولین محیط رشد بدون خاک، رشد کردند. اما به عنوان یک سیستم کشاورزی، بسیاری بر این باورند که در شهر باستانی بابل با باغ های معلق معروفش که به عنوان یکی از عجایب هفتگانه جهان باستان ذکر شده اند، آغاز شد. بسیاری از نویسندگان باغبانی پیشنهاد کرده‌اند که باغ‌های معلق بابل در واقع یک سیستم هیدروپونیک استادانه است که آب شیرین سرشار از اکسیژن و مواد مغذی به طور منظم به داخل آن پمپ می‌شد.

باغ های معلق بابل

توضیحات مفصل باغ ها از منابع یونان باستان، از جمله نوشته های استرابون و فیلون بیزانسی آمده است. در اینجا گزیده ای از حساب های آنها آورده شده است:

باغ معلق دارای گیاهانی است که در بالای سطح زمین کشت می‌شوند و ریشه‌های درختان به جای زمین در تراس بالایی فرو رفته‌اند. کل توده بر روی ستون‌های سنگی تکیه می‌کند. جریان‌های آبی که از منابع بلند بیرون می‌آیند به کانال‌های شیب‌دار سرازیر می‌شوند. این آب‌ها کل باغ را آبیاری می‌کنند و ریشه‌های گیاهان را اشباع می‌کنند و کل منطقه را مرطوب نگه می‌دارند. از این رو، چمن همیشه سبز است و برگ‌های درختان محکم به شاخه‌های انعطاف‌پذیر چسبیده می‌روند. این یک اثر هنری تجملاتی سلطنتی است و بارزترین ویژگی آن این است که کار کشت بالای سر تماشاگران معلق است.

کاوش های باستان شناسی جدیدتر در شهر باستانی بابل در عراق، شالوده این کاخ را کشف کرد. از دیگر یافته ها می توان به ساختمان طاقدار با دیوارهای ضخیم و چاه آبیاری در نزدیکی کاخ جنوبی اشاره کرد. گروهی از باستان شناسان منطقه کاخ جنوبی را بررسی کردند و ساختمان طاقدار را به عنوان باغ های معلق بازسازی کردند.

با این حال، استرابون مورخ یونانی گفته بود که این باغ ها در کنار رود فرات قرار دارند. بنابراین دیگران استدلال می‌کنند که این مکان از فرات بسیار دور است و نمی‌تواند این نظریه را تایید کند، زیرا ساختمان طاق‌دار چند صد متر دورتر است. آنها محل کاخ را بازسازی کردند و باغ ها را در منطقه ای که از رودخانه تا کاخ امتداد دارد قرار دادند. در سواحل رودخانه، دیوارهای عظیم اخیراً کشف شده به ضخامت 25 متر ممکن است پله هایی را برای تشکیل تراس ها، آنچه در منابع یونانی شرح داده شده است، ایجاد کنند.

سوابق هیروگلیف مصر باستان که به چند صد سال قبل از میلاد برمی گردد، رشد گیاهان را در آب در امتداد رود نیل بدون خاک توصیف می کند. همچنین گزارش هایی وجود دارد که امپراتور روم تیبریوس خیارهایی را که میل می کرد خارج از فصل از طریق کشت آب پرورش می داد. شکل اولیه هیدروپونیک نیز قرن ها در کشمیر انجام شده است.

باغ های معلق بابل

Chinampas در دریاچه Tenochtitlan

باغ های شناور آزتک های آمریکای مرکزی نمونه دیگری است. یک قبیله کوچ نشین، آنها را به ساحل باتلاقی دریاچه تنوچتیتلان، واقع در دره مرکزی بزرگ مکزیک کنونی، رانده شدند. آزتک‌ها که تقریباً توسط همسایگان قدرتمندترشان رفتار می‌کردند و از داشتن زمین‌های قابل کشت محروم بودند، با اعمال قدرت‌های اختراع چشمگیر زنده ماندند. از آنجایی که آنها زمینی برای کشت محصولات نداشتند، تصمیم گرفتند آن را از موادی که در دست داشتند تولید کنند.

در یک فرآیند طولانی آزمون و خطا، آنها یاد گرفتند که چگونه کلک هایی از راش و نیزار بسازند و ساقه ها را با ریشه های سخت به هم بچسبانند. سپس خاک را از کف کم عمق دریاچه لایروبی کردند و آن را روی کلک ها انباشته کردند. از آنجایی که خاک از کف دریاچه می آمد، سرشار از انواع زباله های آلی بود، مواد در حال تجزیه که مقادیر زیادی مواد مغذی را آزاد می کردند. این قایق‌ها که Chinampas نامیده می‌شوند، محصولات فراوانی از سبزیجات، گل‌ها و حتی درختان کاشته شده بودند. ریشه‌های این گیاهان که به سمت منبع آب به سمت پایین فشار می‌آورند، از کف کلک رشد می‌کنند و به داخل آب می‌روند.

این قایق‌ها که هرگز غرق نمی‌شدند، گاهی اوقات به یکدیگر متصل می‌شدند تا جزایر شناور به طول دویست پا را تشکیل دهند. برخی از Chinampas حتی یک کلبه برای یک باغبان ساکن داشتند. در روزهای بازار، باغبان ممکن است قایق خود را در نزدیکی بازار بچرخاند و سبزیجات یا گل‌ها را در زمانی که خریداران خریداری می‌کنند، بچیند و تحویل دهد.

آزتک ها با زور اسلحه مردمی را که زمانی به آنها ظلم کرده بودند شکست داده و فتح کردند. علیرغم اندازه بزرگی که امپراتوری آنها در نهایت به خود گرفت، آنها هرگز سایت روی دریاچه را رها نکردند. روستای زمانی خام آنها به شهری عظیم و باشکوه تبدیل شد و قایق‌هایی که در یک قمار برای جلوگیری از فقر اختراع شده بودند، برای همگام شدن با خواسته‌های پایتخت مکزیک مرکزی تکثیر شدند.

پس از رسیدن به دنیای جدید در جستجوی طلا، دیدن این جزایر اسپانیایی های فاتح را شگفت زده کرد. در واقع، منظره یک بیشه درختان که به ظاهر روی آب آویزان شده اند، باید در آن روزهای قرن شانزدهم تسخیر اسپانیا، گیج کننده و حتی ترسناک بوده باشد.

ویلیام پرسکات، مورخی که ویرانی امپراتوری آزتک ها توسط اسپانیایی ها را شرح داده است، چینامپاها را به عنوان “جزایر شگفت انگیز وردور، پر از گل و سبزیجات و حرکت مانند قایق بر روی آب” توصیف می کند. Chinampas تا قرن نوزدهم در چاه دریاچه به استفاده ادامه داد، اگرچه تعداد آنها بسیار کاهش یافت.

باغهای آزتک

هیدروپونیک مدرن

اولین اشاره مدرن به هیدروپونیک (100 سال گذشته) توسط شخصی به نام ویلیام فردریک گریک بود. زمانی که در دانشگاه کالیفرنیا، برکلی کار می کرد، شروع به ترویج این ایده کرد که گیاهان را می توان در محلول مواد مغذی و آب به جای خاک پرورش داد.

طبیعتاً عموم مردم و همچنین همکاران ویلیام در این ادعا تردید داشتند. او به سرعت با پرورش انگور گوجه فرنگی به ارتفاع 25 فوت با استفاده از آب و مواد مغذی اشتباه آنها را ثابت کرد.

او تصمیم گرفت این روش رشد را هیدروپونیک بنامد. نتایج تکان دهنده آزمایش Gericke با گوجه فرنگی باعث تحقیقات بیشتر در این زمینه شد. تحقیقات بیشتری توسط دانشمندان دانشگاه کالیفرنیا انجام شد که فواید زیادی مربوط به کشت گیاهان بدون خاک را کشف کردند.

هیدروپونیک مدرن

یکی از بزرگترین مزایایی که هیدروپونیک نسبت به کشت خاک دارد حفظ آب است. هنگام رشد گیاهان در خاک، یک پرورش دهنده باید بسیار باتجربه باشد تا بداند چقدر آب به گیاهان خود می دهد. بیش از حد و ریشه گیاه قادر به دریافت اکسیژن کافی نیست. خیلی کم است و گیاه می تواند خشک شود و بمیرد.

هیدروپونیک این مشکل را به سه روش مختلف حل می کند.

مخزن مواد مغذی اکسیژن دار

مخزن آب را می توان به طور مداوم اکسیژن رسانی کرد و مطمئن شد که ریشه های گیاه سطح بهینه اکسیژن را به دست می آورند. علاوه بر این، مشکل آبیاری با این واقعیت حل می شود که سیستم ریشه گیاه دیگر خاک اطراف آن را ندارد و مانع جذب اکسیژن توسط ریشه می شود.

آب کمتری مصرف می کند

هیدروپونیک از آب بسیار کمتری نسبت به کشاورزی خاکی استفاده می کند زیرا می توان آن را دوباره به گردش در آورد. در کشاورزی سنتی، آب روی زمین ریخته می شود و به داخل خاک نفوذ می کند. فقط بخش کوچکی از آب در واقع توسط گیاه استفاده می شود. هیدروپونیک اجازه می دهد تا آب استفاده نشده به مخزن بازیافت شود و برای استفاده در آینده آماده شود. در مناطق خشک و نیمه خشک، این یک مزیت عظیم است.

گیاهان در حال رشد در گلدان با روش هیدروپونیک

کنترل کل رشد

آخرین مزیت اصلی هیدروپونیک میزان کنترل یک پرورش دهنده بر محیط است. مقابله با آفات و بیماری ها بسیار ساده تر است – محیط شما اغلب قابل حمل و برآمده از زمین است. این باعث می شود حشرات به گیاهان شما دسترسی نداشته باشند. هر گونه بیماری مربوط به خاک در هیدروپونیک نیز کاملاً حذف می شود. در نهایت، شما می توانید مقدار مواد مغذی ارائه شده به گیاه خود را دقیقاً کنترل کنید و در هزینه های تغذیه صرفه جویی کنید.

کشاورزی آینده

با تمام این مزایا، به نظر می رسد که هیچ مشکلی در هیدروپونیک وجود ندارد! کاملا درست نیست. خاک به عنوان یک بافر برای خطاهای رشد عمل می کند – در هیدروپونیک، خطاها بسیار پرهزینه تر هستند و می توانند کل محصول را از بین ببرند. علاوه بر این، سطوح بالاتر رطوبت قارچ‌ها و کپک‌ها را به سیستم دعوت می‌کند که می‌تواند محصول را از بین ببرد.

به نظر من، اینها قیمت های کمی برای پیشرفت های گسترده ای است که هیدروپونیک نسبت به روش های رشد سنتی دارد. ما شاهد ظهور گلخانه های تجاری هیدروپونیک در سرتاسر جهان هستیم.

در دنیایی که تامین آب شیرین و غذا بسیار داغ است، من هیدروپونیک را راهی اصلی برای حل این مشکلات به روشی پایدار و آگاهانه از نظر زیست‌محیطی می‌دانم. کشاورزی آینده آغاز شده است!