سیستم های باز در روش هیدروپونیک

سیستم های باز اغلب به عنوان هدر دادن آب و کود در نظر گرفته می شوند و در عین حال خطرات زیست محیطی را از طریق دفع محلول های مغذی زباله ایجاد می کنند. با وجود این، سیستم های باز به دلیل سهولت کارکرد و مدیریت تغذیه هنوز در باغبانی تجاری استفاده گسترده ای دارند.

سیستم های باز معمولا از آبیاری قطره ای استفاده می کنند. هنگامی که ماده مغذی در فواصل منظم اعمال می شود، از طریق سیستم ریشه جریان می یابد و رطوبت و مواد مغذی را در بستر تکمیل می کند و هر گونه اضافی از پایه ظرف رشد / تخت / دال / سطل به بیرون جاری می شود. این مقدار محلول زباله فقط باید درصد کمی از حجمی باشد که در ابتدا روی گیاه آبیاری می‌شود و اکثر تولیدکنندگان بر اساس زهکشی 10 تا 30 درصد کار می‌کنند. محلول زهکشی دور ریخته می شود و مجدداً در محصول هیدروپونیک استفاده نمی شود، اما ممکن است برای استفاده در گیاهان کشت شده در خاک در فضای باز به عنوان یک کود مفید جمع آوری شود.

مزیت اصلی سیستم های باز زهکشی به زباله این است که در هر آبیاری، ناحیه ریشه محلول غذایی تازه و کاملا متعادل دریافت می کند، بنابراین نسبت ها و سطوح مواد مغذی معمولاً نزدیک به بهینه است. این به ویژه در مواردی مفید است که تجزیه و تحلیل منظم محلول مواد مغذی امکان پذیر نباشد زیرا احتمال وقوع عدم تعادل مواد مغذی بسیار کمتر است. با این حال، تولیدکنندگان تجاری نمونه‌هایی از زهکشی مواد مغذی را جمع‌آوری می‌کنند و به طور منظم آن را مورد تجزیه و تحلیل قرار می‌دهند تا تعیین کنند که آیا محلولی که در هر آبیاری استفاده می‌کنند با نیازهای رشد گیاه مطابقت دارد یا خیر و برای بهینه‌سازی آن، تنظیمات منظمی در فرمول غذایی خود انجام می‌دهند.

مدیریت چنین سیستم‌های بسته معمولاً برای به حداقل رساندن ضایعات انجام می‌شود و این شامل اجرای کمترین حجم زهکشی ممکن و در عین حال اطمینان از خروج کافی برای حفظ تعادل مواد مغذی در ناحیه ریشه است. برخی از پرورش دهندگان موفق می شوند حجم زهکشی را تا پنج درصد در سیستم هایی با دقت کنترل شده با فرمولاسیون دقیق مواد مغذی و منبع آب با کیفیت بالا اجرا کنند.

سیستم های باز به ویژه در مواردی مفید هستند که منبع آب حاوی عناصر ناخواسته خاصی مانند سدیم باشد، زیرا زهکشی مواد مغذی اضافی در هر آبیاری نه تنها از طریق این مواد معدنی عبور می کند بلکه از تجمع در ناحیه ریشه و محلول غذایی جلوگیری می کند. این به تولیدکنندگان اجازه می‌دهد تا در صورت استفاده از سیستم باز، صرفه‌جویی قابل توجهی در هزینه های تصفیه و غیرمعدنی‌سازی برخی منابع آب داشته باشند.

سیستم هیدروپونیک باز

سیستم های هیدروپونیک باز یا سیستم های کشت کیسه ای پرکاربردترین سیستم های هیدروپونیک در آفریقا هستند. از آنها برای تولید محصولات زراعی مانند گوجه فرنگی، فلفل، خربزه، برنجال، گل رز و غیره استفاده می شود. هر محصولی که بتوان آن را تریل کرد یا حداقل 1 متر ارتفاع داشته باشد، برای کشت کیسه ای مناسب است.

نصب و مدیریت این سیستم ها نسبتاً ارزان است، اما هزینه نگهداری بالاتری نسبت به سیستم های هیدروپونیک بسته دارند. یک عیب عمده این است که محلول غذایی دوباره در گردش نیست. در اروپا این سیستم ها ممنوع هستند بنابراین بیشتر سیستم های باز به سیستم های بسته تبدیل می شوند. بدیهی است که ضایعات قابل توجهی از نظر پساب وجود دارد اما با مدیریت دقیق زمان بندی سیستم آبیاری می توان این امر را به حداقل رساند.

ویژگی های سیستم های هیدروپونیک باز:

در ادامه ویژگی های این سیستم را شرح می دهیم.

• هر گیاه در یک کیسه جداگانه قرار دارد.
• هر گیاه آب و مواد مغذی خود را دریافت می کند.
• هر برنامه آب دارای تعادل کامل مواد مغذی است.
• آب دوباره به گردش در نمی آید.
• خطر انتشار بیماری در سراسر سیستم، از طریق آب آبیاری، کم است.
• اندازه کیسه ها حداقل 10 لیتر بوده و دارای سوراخ هایی در طرفین یا پایین آن هستند.
• رایج ترین محیط رشد مورد استفاده خاک اره، تراشه های چوب، ماسه یا ترکیبی از این سه است.

گیاهان در یک کیسه 10 تا 15 لیتری همانطور که در زیر نشان داده شده است کاشته می شوند. این کیسه ها ارزان هستند و با محیط رشد مانند براده های کاج، چیپس کاج، ماسه یا گروه کر پر می شوند. بسیاری از محیط های رشد دیگر نیز وجود دارند که می توان از آنها استفاده کرد، فقط بستگی به این دارد که چه چیزی ارزان و بی اثر باشد.

کیسه ها دارای سوراخ هایی در کنار یا زیر هستند. برخی از پرورش دهندگان ترجیح می دهند سوراخ ها را در کنار و دیگران در زیر آن داشته باشند. هر دوی این سیستم ها موافقان و مخالفانی دارند. به طور کلی فرض بر این است که اگر سوراخ ها در کنار کیسه قرار گیرند، حجم کمی از آب که می تواند به عنوان یک مخزن در دوره هایی که آب محدود است یا زمانی که نیاز به آب بیش از کاربرد است، عمل کند.

مشکل این است که مخزن به سرعت اکسیژن را از دست می دهد که آن را برای رشد ریشه بی فایده می کند. وجود سوراخ در کف کیسه حداقل 30 میلی متر برای رشد بیشتر ریشه اجازه می دهد. اگرچه عملکرد به طور قابل توجهی تحت تأثیر قرار نمی گیرد.

مهم است که قطعه انتهایی قطره چکان را در نزدیکی ساقه نهال کوچک قرار دهید تا از حداقل مرگ و میر نهال اطمینان حاصل شود. قرار دادن قطعه انتهایی به دور از رسیدن آب به ریشه نهال جلوگیری می کند. همانطور که گیاه رشد می کند، قطعه انتهایی را می توان از ساقه دورتر کرد. قطعه انتهایی هرگز نباید به طور مداوم ساقه را خیس کند زیرا رطوبت می تواند خطر ایجاد بوتریتیس روی ساقه را افزایش دهد.

باز یا بسته: کدام سیستم برای شما بهترین است؟

مدیریت محلول مغذی اعمال شده در گیاهان هیدروپونیک به دو دسته اصلی تقسیم می شود: آنهایی که بسته هستند و محلول را به طور مداوم یا متناوب به گردش در می آورند، و آنهایی که محلول را دوباره به گردش در نمی آورند که سیستم های باز نامیده می شوند.

سیستم‌های بسته به طور گسترده‌تری در میان تولیدکنندگان داخلی استفاده می‌شوند، در حالی که در گذشته، سیستم‌های باز آبیاری قطره‌ای معمولاً در تولید تجاری گلخانه‌ای طیف وسیعی از محصولات هیدروپونیک دیده می‌شد.

درجه ای از مهارت مدیریت راه حل، نظارت، و تنظیم منظم اساس هر دو سیستم باز و بسته است، با این حال، هر کدام مزایای متفاوتی در تولید کارخانه دارند.

تفاوت های سیستم

سیستم‌های بسته‌ای که محلول غذایی را دوباره به گردش در می‌آورند، اغلب بر اساس کشت محلول هستند و شامل سیستم‌های NFT، DFT، سیستم‌های شناور /قایق /برکه، آئروپونیک، آکواپونیک، و جزر و مد هستند. در این سیستم‌ها، محلول غذایی تا حد قدرت کار ساخته می‌شود، EC و pH تنظیم می‌شود و همان محلول به طور مداوم یا متناوب روی گیاهان اعمال می‌شود. سیستم‌های چرخشی مرتباً با آب پر می‌شوند، محلول به‌طور منظم مدیریت می‌شود و در صورت نیاز فقط به طور جزئی یا کامل تعویض می‌شود.

بسته به اینکه محلول جمع آوری شده و دوباره به گردش در می آید یا به زباله تخلیه می شود، سیستم های انتقال مواد مغذی آبیاری قطره ای ممکن است باز یا بسته باشند.

سیستم‌های باز سیستم‌هایی هستند که محلول غذایی را که از پایه بستر در حال رشد تخلیه می‌شود، دوباره به گردش در نمی‌آورند یا دوباره استفاده نمی‌کنند. محلول مواد مغذی زائد پس از عبور از ریشه ها و خارج شدن از پایه زیرلایه، به سمت خارج هدایت می شود تا دفع شود.

اگرچه این ممکن است بیهوده به نظر برسد، محلول‌های تخلیه به زباله اغلب به عنوان منابع کود مایع برای سایر محصولات در فضای باز مانند چمن‌زار، مرتع، محصولات درختی، باغ‌های سبزیجات، گیاهان گلدانی و گیاهان زینتی کاربرد دوم پیدا می‌کنند.

در برخی کشورها، تخلیه مواد مغذی ممنوع است یا به دقت کنترل می شود، بنابراین نمی توان از سیستم های باز سنتی استفاده کرد، و هرگونه زهکشی مواد مغذی پسماند باید جمع آوری شده و دوباره استفاده شود یا به درستی دفع شود تا از مسائل زیست محیطی جلوگیری شود.