ایده هاایده های کشاورزی

آشنایی با کشاورزی به روش هیدروپونیک

سفارش طرح توجیهی

مقدمه ای بر هیدروپونیک

هیدروپونیک واژه ای یونانی است که از ” Hydro ” به معنی آب و ” ponos ” به معنی کار گرفته شده است. از نظر لغوی به معنی کار با آب است. هیدروپونیک علم محصولات بدون خاک است.در سال های اخیر استفاده از سیستم کشت هیدروپونیک در گلخانه های کشور بسیار مورد استقبال قرار گرفته است. با استفاده از این روش کشت و با توجه به هزینه اولیه آن که معادل سایر روش های بسترسازی معمول است، می توان راندمان تولید محصول در گلخانه یا زمین مورد نظر را تا 30 درصد افزایش داد و با توجه به ثابت ماندن هزینه های مربوط به گرمایش و سرمایش و همچنین هزینه های بسترسازی، میزان تولید خالص نیز افزایش می یابد.از این روش به دلیل کاهش چشمگیر مصرف آب می توان در مناطق کم آب کشور نیز استفاده کرد. همچنین این روش کشت، قابلیت انطباق با روش کشت آکوپونیک و سیستم های هیدروپونیک را نیز داراست.

در واقع هیدروپونیک (آبکشت) علم و فن کاشت گیاهان بدون خاک است. ریشه ها در هوا که باید بسیار مرطوب نگه داشته شوند یا در آب که باید خوب تهویه شود یا در برخی مواد جامد غیر از خاک که رطوبت را در خود نگه می دارد رشد می کند. آب موجود در اطراف ریشه ها که غذا و اکسیژن مورد نیاز گیاه را تامین می کند حاوی ترکیبات متعادلی از مواد غذایی است.

اطلاعات عمومی و اهمیت کشت هیدروپونیک

امروزه در جهان که با رشد روزافزون جمعیت همراه می باشد تامین انرژی و غذا از مسائل مهم آن می باشد و کشورهای مختلف سعی در رشد و توسعه و رسیدن به حداکثر تکنولوژی – صنعت و کشاورزی دارند تا برای ملت خود خودکفائی را به ارمغان آورند.

از این رو با توجه به محدودیت های آب، خاک و اقلیم در کشور ما، استفاده از تکنولوژی در جهت تولید ایده آل و کاهش تخریب و فرسایش محیط زیست از مسائل مهم می باشد و افزایش تولید در واحد سطح در کشاورزی با استفاده از تکنولوژی مد نظر بوده است. از بهترین راه های رسیدن به تولیدات کشاورزی بالا در واحد سطح کم، استفاده از محیط های محافظت شده دمائی و اقلیمی می باشد تا ضمن افزایش تولید در واحد سطح بتوانیم تولید یک محصول با کیفیت و کمیت مطلوب را در طول سال داشته باشیم و در فصل هایی از سال که امکان تولید در محیط های باز وجود ندارد بتوانیم توان تولید خود را حفظ کنیم و به تولید انواع محصولات در فصول مختلف سال بپردازیم و این جز با استفاده از محیط های کنترل شده دمایی و تغذیه ای چون گلخانه های هیدروپونیک مقدور نمی باشد.

هیدروپونیک (پرورش گیاهان بدون خاک) از یافته های آزمایشاتی نشات گرفت که جهت تعیین مواد مورد نیاز رشد گیاه و ترکیب عنصری گیاه اجرا گردید. سابقه چنین آزمایشاتی به اوایل سال 1600 میلادی بر می گردد. در حالی که سابقه کشت بدون خاک گیاهان به روزگارانی دورتر از این زمان می رسد. باغ های معلق بابل، باغهای شناور Aztecs در مکزیک و باغ های چینی نمونه های بارزی از کشت هیدروپونیک در ادوار کهن می باشند. بعد ها فیزیولوژیست ها با پرورش گیاهان در محلول های ویژه برای اهداف آزمایشی، این روش را غذا کشت نامیدند. در سال 1925 روش غذا کشت با گرایش صنعت گلخانه ای بصورت کاربردی و عملی درآمد.
آشنایی با کشاورزی به روش هیدروپونیک
بدلیل وجود مشکلاتی همچون بافت سنگین خاک و بیماری ها در گلخانه های خاکی، محققان سیستم غذا کشت را جایگزین سیستم های سنتی کشت های خاکی کردند. در سال 1929 دکتر ویلیام اف گر کی در دانشگاه کالیفرنیا موفق به پرورش گوجه فرنگی با طول بوته 7.5 متر در محلول های غذایی گردید. وی نام این سیستم تولید را هیدروپون کی نامید. در سال 1940 ، سطح زیر کشت محصولات هیدروپون کی، حدود 10 هکتار بود که عمدتاً نیز توسط نظامیان استفاده می گردید. این مراکز از سنگریزه بعنوان بستر کاشت برای پرورش سبزیجات در مناطق پرت و دور از دسترس استفاده می کردند.

گزارشات اخیر نشان می دهد که در حال حاضر بیش از یک میلیون خانواده در امریکا دارای دستگاههای کشت بدون خاک بوده که ازآن جهت تولید مصرف خانگی استفاده می شود. فرانسه، کانادا، افریقای جنوبی، هلند، ژاپن، استرالیا، و آلمان از جمله کشورهای پیشرو در زمینه کشت هیدروپونیک می باشند. در ایران کشت هیدروپونیک محصولات سبزی، صیفی و برخی میوه ها مانند توت فرنگی رونق قابل توجهی نیافته است. اما در برخی از نقاط ایران مانند شهرهای هشتگرد کرج، کرمانشاه، تهران و جزیره کیش تولید محصولات باغی به روش کشت هیدروپونیک و به صورت تجاری گسترش یافته است.

قدمت هیدروپونیک درایران

این روش دردهه 40 توسط آمر کیا ییان وارد ایران شد. البته در فرهنگ سنتی ایرانیان از قدیم الایام چندروز قبل از عید اقدام به کشت سبزه در محیط بدون خاک می کنند. پس به جرات می توان گفت که مبدا این روش کشت بدون خاک، در ایران می باشد.

ایران به دلیل شرایط خاص آب و هوایی و محدودیت های منابع آبی از جمله کشور های است که نیازمند به تجدید نظر اساسی در ساختار نظام کشت بوده و در این راستا توسعه کشت گلخانه ای می تواند به عنوان یک راهکار مناسب مطرح باشد که هم اکنون مورد توجه قرار گرفته است .

آنچه در این ارتباط می تواند مهم باشد، تغییر نگرشی است که نسبت به این نوع سیستم کاشت مطرح بوده و باید این باور ایجاد شود که سیستم کشت گلخانه ای تفاوت اساسی با سیستم کشت سنتی داشته و علاوه بر تجربه نیازمند دانش گلخانه داری می باشد.

کشت گیاهان در گلخانه به آب و زمین کمتری احتیاج دارد، اما کار بیشتری می طلبد و می توان با آموزش دادن نیروی کار ماهر از فضای کم گلخانه چندین برابر فضای آزاد (عملکرد گیاه در سیستم هیدروپونیک 4 تا 10 برابر کشت خاکی می باشد) محصول برداشت کرد، زیرا در محیط گلخانه کاشت و برداشت در
تمام طول سال امکان پذیر بوده و در فصولی از سال که محصولات در فضای آزاد قابل کشت نیستند این امکان را فضای گلخانه به وجود می آورد که گیاهان در غیر فصل خود پرورش یافته و محصولات گلخانه با کیفیت بهتر نسبت به کشت در زمین باز تولید و به بازار عرضه شود.


در کشور ما گاهی ارز آوری گل های شاخه بریده با ارز آوری نفت مقایسه می شود. بطوری که فروش 2 تا 3 شاخه گل (از بعضی انواع گل) می تواند ارز آوری معادل یک بشکه نفت داشته باشد. از این رو صادرات گل و گیاهان زینتی می تواند جانشین خوبی جهت صادرات نفت شود.

کشاورزی به روش هیدروپونیک

مزایای کشت هیدروپونیک

  1. امکان پرورش گیاهان به روش هیدروپونیک، در تمام نقاط وجود دارد. محصولات هیدروپونیک را می توان در مناطقی که دارای خاک های نامناسب و یا خاک های آلوده به بیماری هستند، نیز پرورش داد.
  2. تراکم در واحد سطح کشت هیدروپونیک بالا است. در کشت هیدروپونیک می توان برخی از محصولات را در مکانی کوچک در مدت کوتاهی، پرورش داد. همچنین این امکان وجود دارد که بتوان محصولات را در چند سطح یا طبقه بر روی یکدیگر، کشت کرد. با توجه به این که هزینه های حمل محصولات به بازار هزینه بالایی را شامل می شود، می توان با احداث گلخانه در مرکز شهر، مقدار بعد مسافت و هزینه حمل را کاهش داد. مزارع هایدروپونیک خود صرف نظر از با ارزشمندی زمین، دارای ارزش افزوده است.
  3. میزان کار سنگین کاهش می یابد. در کشت هیدروپونیک، کارها و تلاش هایی مانند شخم زدن خاک، انجام کشت، ضدعفونی کردن بذر و آبیاری و دیگر فعالیت های مرسوم و رایج بعضاً وجود ندارد.
  4. حفظ و نگهداری بهتر آب، امکان پذیر می شود. در یک طرح مناسب هیدروپونیک، آب مورد استفاده در مقایسه با کشت محصولات باغی در خاک به مراتب کاهش می یابد.
  5. مشکلات ناشی از وجود آفات و بیماری ها کاهش می یابد. در کشت هیدروپونیک، نیاز به ضد عفونی کاهش می یابد. در سیستم های کشت در محلول غذایی می توان بیماری های خاکزی گیاه را به آسانی ریشه کن کرد. همچنین در سیستم های کشت هایدروپونیک احتمال مبارزه با بیماری های خاکزی انسانی، کاهش می یابد. این امکان وجود دارد که بیماری ها از فضولات حیوانات یا میکروارگانیسم های خاک به گیاهان سرایت کرده و منجر به بیمار شدن آنها شود که البته وقوع این مسئله در کشورهای توسعه یافته نادر است.
  6. مشکل علف های هرز، ریشه کن می شود. به علت خالص بودن بسترهای کشت و امکان ضدعفونی کردن آسان آن،بذر علف های هرز در آن وجود ندارند.
  7. میزان تولید محصول افزایش می یابد. تولید در کشت هایدروپونیک بالا بوده و این مسئله از نظر اقتصادی حتی استفاده از زمین های گران قیمت را توجیه پذیر می سازد.
  8. حفظ و نگهداری مواد غذایی آسان می شود. با ایجاد سیستم های بازیافتی یا چرخشی همواره می توان محلول های غذایی هیدروپونیک مورد استفاده مجدد قرار گیرد و امکان آلودگی زمین و آب رودخانه ها را به حداقل رساند.
  9. به کنترل شرایط محیطی کمک می شود چون درگلخانه هیدروپونیک عواملی چون نور،حرارت، رطوبت و ترکیب گازهای گلخانه و حتی محلول دهی طی یک برنامه زمان بندی شده است سریعاً می توان شرایط محیطی را کنترل کرد.
  10. کنترل شیمیایی منطقه رشد ریشه آسان است. مسمومیت های ناشی از وجود نمک های معدنی محلول غذایی را می توان با شستشو از محیط ریشه، خارج کرد. همچنین مقادیر pH و EC (قابلیت هدایت الکتریکی) را می توان تنظیم نمود. علاوه بر این در سیستم هیدروپونیک، می توان از بروز مشکلات ناشی از تجمع نمک های معدنی در منطقه رشد ریشه که در کشت های خاکی اتفاق می افتد جلوگیری نمود، به خصوص اگر از محلول غذایی با کیفیت خوب استفاده شود.
  11. استقرار گیاهان جدید آسان تر است. لطمات ناشی از جابجایی گیاهان در سیستم هیدروپونیک، کاهش می یابد.
  12. آیش در برنامه تناوب کشت محصولات، وجود ندارد. از تمامی سطح کشت موجود در همه زمان ها می توان استفاده کرد.

معایب کشت هیدروپونیک

  1. مهمترین عیب این روش این است که به سرمایه گذاری بالایی نیاز دارد زیرا تمام سیستمها باید اتوماتیک باشد .
  2. برای کشت گیاهان با این روش به افرادی نیاز است که در این زمینه تخصص و آگاهی داشته باشند .
  3. آلودگی آبهای زیر زمینی هم در اثر مخلوط شدن با محلول های غذایی مشکلی دیگر است .
  4. دفع ضایعاتی مثل پشم سنگ که به عنوان محیط رشد هستند هم مشکل است .

سه روش اصلی و مناسب برای کشت هیدروپونیک

  1. کشت در مواد دانه بندی شده: مواد دانه بندی شده شامل ذراتی کوچک با خاصیت شیمیایی خنثی است.
    کشت هیدروپونیک در مواد دانه بندی شده
    کشت هیدروپونیک در مواد دانه بندی شده
  2. کشت در پشم شیشه: پشم شیشه الیاف اسفنج مانندی است که منشاء مواد آن سنگ های آتشفشانی است.
    کشت هیدروپونیک در پشم شیشه
    کشت هیدروپونیک در پشم شیشه
  3. کشت در آب: در این روش ریشه ها در ترکیب آب با هوا و در داخل آب رشد می کنند.
    کشت هیدروپونیک در آب
    کشت هیدروپونیک در آب

محیط های کشت هیدروپونیک

از سال 0903 تا 0953 معمولا از ماسه استفاده می کردند. در واحدهای کوچک هیدروپونیک به طور کلی از گراول، پشم سنگ یا استفاده می شود. در سیستم های تجاری پریلیت و پشم سنگ بیشتر بکار برده می شود. محیط های کشت آلی که امروزه بکار می روند عبارتند از پیت موس پوست کاج مخلوط پیت موس، پین بارک و مواد آلی از قبیل ورمی کولایت و پریلیت .

چهار روش برای کشت هیدروپونیک

  1. سیستمهای جذر و مد (Ebb and Flow)
    قرار دادن گیاهان در یک محیط کشت محلول غذایی در دوره زمانی معینی از مخزن به محیط کشت پمپ می شود، گیاهان بوسیله محیط کشت محلول غذایی را جذب می کنند، و سپس آب با زهکشی به بیرون می رود.
  2. سیستم قطره چکانی (DripSystem)
    مکعب های راک وول محلول غذایی بر اساس یک برنامه زمانی روی محیط کشت چکانده می شود.مشروط بر اینکه آب تازه، مواد غذایی و اکسیژن فراهم باشد.
  3. تکنیک فیلم غذایی (NFT)
    ریشه گیاهان در کانالها رشد می کنند. نوک ریشه ها در معرض هوا و ته آنها در معرض محلول غذایی است .
  4. سیستم ایستا (Passive System)
    در این روش گیاه به صورت آزاد در محلول غذایی قرار دارد. اکسیژن باید در پایین ریشه موجود باشد، که اغلب به وسیله یک پمپ انجام می شود. تلفات آب باید روزانه جبران شود.

سیستم های مختلف دیگری از جمله آئروپونیک نیز وجود دارد که در آن ریشه گیاه در محیط معلق است و محلول غذایی بوسیله اسپری بر روی آن پاشیده می شود.
به طور کلی در سیستم هیدروپونیک آنچه مهم است ، اکسیژن ، آب، شرایط محیطی و مهمترین آنها محلول غذایی است. که در یک سیستم موفق همه این موارد باید رعایت شود. سیستم های فوق آزمایش شده اند و موفقیت آنها به اثبات رسیده است.شما نیز با رعایت این موارد می توانید یک سیستم کشت اختصاصی طراحی کنید.

به طور کلی کشت بدون خاک از دو سیستم پیروی می کند:

  1. سیستم باز : محلول غذایی مجد استفاده نشده مثل کشت در پشم سنگ و کشت کیسه ای و کشت در سنگریزه.
  2. سیستم بسته : محلول غذایی مجدد مورد استفاده قرار می گیرد و به عبارت دیگر محلول در یک چرخه قرار دارد و به آن فقط مواد غذایی که کاهش می یابند و آب اضافه می شود.

احتیاجات گیاه برای موفقیت در کشت هیدروپونیک

برای موفقیت در کشت هیدروپونیک باید موارد زیر را در نظر داشته باشیم:

  • PH مناسب برای محلول غذایی
  • مقدار آب مورد نیاز گیاه
  • دما و نور مطلوب برای گیاه
  • هوای تازه
  • پناهگاه و تکیه گاه
  • کنترل آفات و بیماریها
  • حل کردن مواد معدنی مورد نیاز گیاه در آب)استفاده از محلول غذایی مناسب

بخش های مختلف گلخانه هیدروپونیک

بخش های مختلف شامل: گلخانه هیدروپونیک، محوطه بیرون گلخانه که شامل استخر، اطاق کنترل،انبار و خانه کارگری می باشد.

تجهیزات، ابزار و مواد مورد نیاز گلخانه هیدروپونیک

  1. اسکلت سازه با پوشش مناسب.
  2. سیستم سایه انداز.
  3. سیستم گرمایشی
  4. سیستم سرمایش (فن و پد).
  5. بسترهای کاشت که معمولاً با توجه به نوع گیاه متفاوت می باشد.
  6. رطوبت ساز (تولید مه).
  7. سیستم کنترل هوشمند آب و هوای گلخانه وآبیاری و تغذیه که در دو نوع گزارش گیر و کنترل کننده در بازار ارائه می شود.
  8. فن سیرکولاسیون هوا
  9. EC متر دستی
  10. PH متر دستی
  11. نورسنج دستی
  12. دما/ رطوبت سنج دستی
  13. دماسنج بستر دستی
  14. ترازو دقیق و معمولی
  15. قیچی و چاقوی پیوند
  16. انواع کودها و سم های مورد نیاز

مشخصات عمومی دستگاه گزارش گیر و کنترل هوشمند گلخانه ای

  1. اتصال به صورت شبکه.
  2. قابلیت اتصال به کلیه سیستم های داخلی (هیتر ها – آبیاری – پمپ – موتور گیربکس ها – فن ها و …).
  3. قابلیت اتصال به کلیه سنسور های اندازه گیری (دما – رطوبت – نور – CO – PH – TDS – EC – CO2 – باد و …).
  4. قابلت گزارش اطلاعات از طریق LCD گرافیکی به دو زبان فارسی و انگلیسی.
  5. قابلیت بک آپ گیری و ذخیره اطلاعات در یک دوره بلند مدت از کلیه پارمتر ها.
  6. قابلت ارتباط با سیستم و گزارشگیری از طریق پیام کوتاه (SMS).
  7. قابلت ارسال پیام کوتاه (SMS) هشدار در صورت بروز خطر.
  8. قابلیت تحلیل داده ها در دوره های اختیاری در کامپیوتر شخصی و ارائه نمودارهای مربوط به هر واحد.

معرفی استان های بالقوه توانمند کشور

  1. استان تهران
  2. استان اصفهان
  3. استان خراسان رضوی با زائرین بی شمار حریم رضوی و مجاورین
  4. استان مرکزی بعلت مجاورت با استان اصفهان و تهران و موقعیت مناسب
  5. استان قزوین
  6. استان قم
  7. استان سمنان

User Rating: 3.07 ( 5 votes)
به این مطلب امتیاز دهید:
3 رای3.7/5
گرد آورنده
ایـ توجیهی
برچسب ها
دانلود رایگان طرح توجیهی

نوشته های مشابه

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا
سبدخرید حذف شد . Undo
  • هیچ محصولی در سبد وجود ندارد.
بستن
بستن