سیستم های هیدروپونیک در بستره های خنثی و معدنی

کشت گیاهان بدون خاک، تعریف پذیرفته شده هیدروپونیک، همچنان در باغبانی تجاری محبوبیت پیدا می کند و همانطور که انجام می شود، محصولات بیشتری برای آن تولید می شود. نورپردازی پیچیده‌تر، ترکیب آسان‌تر مواد مغذی و تکیه‌گاه‌های گیاهی ساده‌تر، همه در پنج سال گذشته وارد بازار شده‌اند. اما یکی از هیجان‌انگیزترین پیشرفت‌ها در دنیای هیدروپونیک، اصلاح و رواج محیط های رشد جایگزین بوده است.

احتمالاً صدها نوع مختلف محیط در حال رشد وجود دارد. اساساً، هر چیزی که یک گیاه بتواند در آن رشد کند، محیط رشد محسوب می شود. از جمله مصالحی که اکنون در دسترس هستند عبارتند از پشم سنگ/پشم سنگ (استاندارد صنعت)، مکعب های واحه، ورمیکولیت، پرلیت، الیاف نارگیل، ذغال سنگ نارس، پوست کمپوست شده، شن نخود، ماسه، خاک رس منبسط شده، سنگ گدازه، عایق فایبرگلاس، خاک اره، پوکه ، تراشه های فوم، پلی اورتان رشد اسلب و پوسته برنج. هر جایگزین دارای نکات مثبت و منفی است و انتخاب بین دانه ها به متغیرهای زیادی بستگی دارد، از جمله اندازه و نوع گیاهانی که می خواهید رشد دهید.

در سیستم­ های پرورشی که در این مقاله مورد بحث قرار می­گیرد، گیاهان در نوعی از انواع محیط های استقرار ریشه یا بستره­ های ساخته شده از مواد خنثی یا معدنی پرورش داده می­شوند و محلول غذایی آنها از طریق غرق آبی یا آبیاری قطره ­ای تامین می­گردد.

سیستم غرقاب تخلیه جزر و مد محلول غذایی (Ebb and Flow)

این نوع از سیستم پرورش هیدروپونیک برای سالهای زیادی استفاده می شده است اما امروزه استفاده در سطح وسیع تجاری از آن نمی­شود مگر برای واحدهای کشت کوچک منازل و یا برای سرگرمی. اجزاء آن عبارتند از یک بستره رشد گیاه که حاوی موادی از قبیل قلوه ­سنگ و ریگ و مایه و شن و سنگریزه، پوکه ­های معدنی لیکا و غیره. یک ظرف دوم زیرآب با نگهداری آب برگشتی (Sump) که حجمی معادل ظرف بستره کاشت را دارد و حاوی محلول غذایی است. لوله ­ها، دریچه­ ها و بالاخره پمپی نیز لازم است که بستر رشد گیاهان را با محلول غذایی به طور متناوب غرق آب نماید، که پس از غرق آب شدن، محلول به ظرف نگهداری محلول بر­می­گردد.

برنامه زمانی برای غرقاب کردن بستره به فاکتورهایی از قبیل نیاز اتمسفری (شرایط جوی)، مرحله رشد گیاه و ظرفیت نگهداری آب بوسیله بستره بستگی خواهد داشت. معمولا ترکیب محلول غذایی مشابه محلول هوگلند یا فرمولهای تغییریافته­ ای از آن است، که آن نیز بستگی به محصول و مرحله رشد آن دارد. در این سیستم که سیستمی بسته است محلول غذایی مکرراً به جریان درمی ­آید تا اینکه مناسب برای رشد گیاه باشد و با محلول تازه دیگری تعویض می­شود. قبل از هربار مصرف، محلول را بایستی از نظر PH و EC و امکاناً عناصر غذایی تجزیه و تنظیم کزد. محلول غذایی در ضمن ممکن است قبل از هر دفعه به جریان درآمدن در بستر ریشه گیاه نیازمند به فیلترشدن و ضدعفونی یا استریل­ سازی باشد.

اجرای این سیستم کشت هیدروپونیک به طوری که ثابت شده است از نظر مدیریتی مشکل بوده و از نظر مصرف آب و عناصر غذایی هم ناسودمند و به همین دلایل مهم است که کاربرد وسیعی امروزه ندارد. مواد بستره کاشت را بایستی هر دفعه از ریشه جدا کرد و قبل از استفاده مجدد ضدعفونی نمود و گاهاً نیز آن را تعویض کرد که می­تواند مشکل و پرهزینه باشد. به هر صورت استفاده در منازل و به صورت تفننی این سیستم کشت نسبتاً به آسانی قابل برپایی و ساخت و اجرا است، البته در سطح کوچک و عملکرد آن هم از نظر تولید در حد معقول مطلوب است.