گلخانه های هیدروپونیک

این مقاله آموزشی جهت آشنایی  دانشجویان  آموزش مجازی در رابطه با گلخانه های هیدروپونیک ارائه گردیده است، امیدوار است کلاس های مجازی، آموزش های از راه دور، مقالات آموزشی، کتاب های معرفی شده و کلیه ی فعالیت های خدماتی ما برای شما عزیزان مفید واقع گردد.
 هیدروپونیک یا کشت بدون خاک
اولين شواهد علمي ثبت شده در مورد هيدرو پونيك مربوط به جان ون هلموت بلژيكي است و پس از آن جان وودوارد انگليسي گياهان را در آبي كه حاوي انواع متعددي از خاكها بود ، كشت كرد و فهميد بهترين رشد در مخلوطي صورت مي گيرد كه حاوي مقدار بيشتري خاك است و نتيجه گرفت كه رشد گياه حاصل موادي است كه از خاك در آب حل شده است و در اختيار گياه قرار گرفته است و خود آب به تنهايي قادر به بر آورده كردن نيازهاي گياه نمي باشد. تجربيات ادامه پيدا كرد و در اين بين نكات تازه اي از فرايند رشد و تغذيه گياه روشن شد.
با كشف و توسعه پلاستيك، هيدرو پونيك نيز گام بزرگي به جلو رفت. كاربرد پلاستيك هزينه ها را كاهش داد و سادگي كار بيشتر شد. بسترها براحتي از محيط بيرون جدا شدند و با مديا پر شدند، با توسعه پمپهاي مناسب، والوها و ساير تجهيزات، اتو ماتيك كردن سيستم ممكن شد. پروژه هاي هيدروپونيك بزرگي براي توليد انواع سبزيجات و گلها شكل گرفته و در حال شكل گيري است و همچنان در حال گسترش است.
اساس اين روش كشت بر عدم استفاده از خاك و تأمين مواد غذايي مورد نياز گياه از طريق آب و محلولهاي غذايي استوار است. در واقع كشت بدون خاك ، قرار گيري ريشه گياه در يك محيط ثابت، محلول غذايي جاري و هوادهي شده، بستر غيرآلي( مانند پرليت) و يا دربستري با مواد آلي مانند پيت ماس است.
از ارزشهاي متداول كشت بدون خاك توت فرنگي كه بصورت تجاري مطرح است مي توان به سيستم كشت در گلدان ها چهارگوش يونوليتي كه در هر گوشه آن يك گياه در پرليت يا ماسه كشت مي شود اشاره نمود. با استفاده از اين گلدانها مي توان سيستم كشت Yerti-GRO را كه در آن تا 8 گلدان روي هم قرار مي گيرند را مورد استفاده قرار داد، با اين روش مي توان از فضاي عمودي استفاده بيشتري نمود و غذادهي را از گلدان بالاانجام داد.
روش ديگر استفاده از كيسه هاي پلي اتيلني بلند به صورت آويزان مي باشد. در اين روش در كيسه ها سوراخهايي را براي كاشت نشاء تعبيه كرده و محلول غذايي را از بالا به درون كيسه با آبياري قطره اي در اختيار گياه قرار مي دهند.
كشت به روش هيدرو پونيك در داخل و خارج گلخانه امكان دارد.
كنترل دما، رطوبت و مديريت ساير فاكتور ها در داخل گلخانه، چه در كشت خاكي، چه در كشت بدون خاك يكسان است. تفاوت عمده به  سيستم حمايت فيزيكي گياه و روش ارائه آب و مواد غذايي مربوط مي شود.
1- تراكم بيشتر : استفاده از اتاقهاي رشد براي جوانه زني و توليد گياهچه و كاهش فضاي رقابتي بين گياهان اين امكان را مي دهد كه تعدا بيشتري گياه در واحد سطح داشته باشيم. اين مزيت بخصوص در مكانهايي كه زمين و هزينه ساخت گلخانه بسيار زياد است، (مانندكشورهاي اروپايي) بسيار ترغيب شده اند.
2- افزايش توليد: گزارشات نشان مي دهد كه افزايش توليد و بهبود كيفيت از نتايج تغذيه مطلوب است. از آنجا كه مديريت تغذيه در هيدروپونيك بهتر انجام مي گيرد. توليد افزايش مي يابد . بايد در مورد بوته هاي رز در هلند همراه با استفاده از نور مصنوعي و كشت هيدروپونيك كاملا اتوماتيك و مدرن و گلخانه هاي فوق مدرن شيشه اي، تزريق دي اكسيد كربن و ساير فاكتورهاي رشد ، توليد هر بوته بين 15 تا 30 درصد افزايش مي يابد. كارشناسان تخمين مي زنند در گلخانه هاي پلاستيكي با سيستم مديريت بسيار خوب و كنترل دقيق دما و رطوبت بدون نور مصنوعي و تزريق دي اكسيد كربن، استفاده از سيستم هيدرو پونيك توليد را 12-8 درصد افزايش دهد.
3-  كاهش از دست رفتن آب از طريق تبخير: از آنجا كه در اين كشت آب با هوا بطور مستقيم در تماس نيست، مقدار از دست دادن آب از طريق تبخير بشدت كاهش مي يابد. اگر چه اين امر در مصرف آب تاثير دارد، ولي رطوبت ايجاد شده حاصل از ورود آب بخار شده به هوا نيز وجود نخواهد داشت و براي تامين رطوبت گلخانه بخصوص در ماههاي گرم، بايد دقت بيشتري كرد.
4-  آفات و بيماريهاي خاكزي وجود ندارند: بدليل عدم استفاده از خاك وجود بيماري هاي قارچي خاكزي و ساير پاتوژنهاي خاكزي در صورت استريل كامل مديا منتفي  است .ولي به هر حال اگر پاتوژن به هر نحو وارد مديا شود، ميتواند بشدت و سرعت وحشتناكي گسترش يابد.
توليد كننده اي كه در سيستم هيدروپونيك توليد مي كند بايد پس زمينه قوي در علوم گياهي داشته باشد و تقريبا يك شيميست باشد. از آنجا كه سيستم تغذيه،تزريق كننده ها، پمپها و محاسبه گرها نيز نياز به تعمير، نگهداري و باز بيني دارند، وجود متخصص خبره محلي كه در زمانهاي خاص و بحراني بتواند بسرعت در سايت حاضر شده و پروژه را نجات دهد الزامي است.
5- نياز به كودهاي خالص با كيفيت بالا دارد: از آنجا كه در اين سيستم گياه در تماس مستقيم با محتويات كود است و ماده  واسطه اي به نام خاك براي تحمل استرس وجود ندارد، هر گونه ناخالصي و يا نامحلول بودن  باعث مي شود كه مصرف كود را غير ممكن كند. لذا تنها استفاده از كودهاي خالص با كيفيت بالا كه خواه نا خواه قيمت آنها چندين برابر كودهاي عادي است الزامي است. اوضاع وقتي وخيم تر مي شود كه توليد كننده از سيستم برگشت دار Recycled استفاده نكند. در اين صورت مصرف اين نوع كودها افزايش مي يابد. هزينه هاي جاري بالا مي رود و سود خالص بشدت كاهش مي يابد.
مزاياي گلخانه هاي هيدروپونيك
وجود مزاياي بسيار بارز گلخانه هاي هيدروپونيك در مقايسه با ساير انواع آن، سبب شده است كه رشد روز افزوني براي آن در جهان بوجود آيد كه در اين جا به منظور آشنايي بيشتر ، برخي مزاياي اساسي اين نوع گلخانه ها آورده شده است.
الف) كاهش مصرف آب
يكي از مزاياي بارز گلخانه هاي هيدروپونيك، مصرف آب مي باشد، مصرف آب در اين گلخانه ها بطور متوسط يك سيستم كشت سنتي و يك پنجم كشت در گلخانه هاي ديگر است . از اينرو در مناطقي كه كم آبي در آن وجود دارد ايجاد اين نوع گلخانه ها از مزاياي بالايي برخوردار خواهد بود.
ب) عدم نياز به خاك حاصلخيز
بستر كشت گلخانه هاي هيدروپونيك مواد ديگري غير از خاك است. از طرف ديگر غذاي مورد نياز گياه از طريق آب وارد بستر شده و به مصرف گياه مي رسد. از اين رو زمين و خاك گلخانه نقشي در عملكرد آن ندارد و بدين وسيله برخلاف ساير گلخانه ها و كشت سنتي، گلخانه هاي هيدروپونيك در كليه مناطق بدون در نظر گرفتن شرايط اقليمي قابل ايجاد است و نوع و كيفيت خاك محل، هيچگونه تأثير در آن ندارد.
 ج)كاهش شديد آفات و بيماريها
همانطوريكه مي دانيم منشاء كليه آفات و بيماريها، خاك است از اين رو آنجائيكه در كشت هيدروپونيك كشت بدون خاك است از اين رو هيچ گونه آفات و بيماري متوجه گياه نخواهد شد و بدين وسيله هزينه هاي ناشي از ضرورت مراقبتهاي كشاورزي و استفاده از سموم و غيره به كلي منتفي مي گردد.
البته در اين جا لازم به ذكر هستيم كه احتمال ورود برخي بيماري از طريق كارگران شاغل در گلخانه و پرندگان و حشرات وجود دارد كه در اين صورت با اعمال كنترلهاي مناسب، انتقال اين گونه بيماريها نيز كاملاً محدود خواهد شد.
د) عملكرد بالا
يكي ديگر از خصوصيات بارز گلخانه هاي هيدروپونيك ، عملكرد در هكتار بسيار بالا مي باشد. قابل كنترل بودن سيستم تغذيه گياه، نبود آفات و امراض نباتي، قابل كنترل بودن دقيق شرايط محيطي و غيره سبب افزايش عملكرد در هكتار اين گلخانه مي گردد. بطوري كه درحالت متوسط عملكرد اين گلخانه تا پنج برابر كشت خاكي خواهد بود.
 ر) كيفيت بالاي محصولات توليدي
از ديگر مزاياي كشت هيدروپونيك، كيفيت بسيار بالاي محصولات توليد شده مي باشد، قابليت كنترل تغذيه گياه و قابليت كنترل شرايط محيطي، از جمله عواملي است كه سبب افزايش قابل توجه كيفيت محصولات توليدي مي شود. چه از نظر شكل و ظاهر و زيبايي وشايد به جرأت بتوانيم بگوييم از نظر كيفيت محصولات توليد شده در كشت هيدروپونيك قابل مقايسه با كشتهاي خاكي نمي باشد.
اهداف کشت هیدروپونیک
1-  تولید میوه و سبزی تازه در زمینهای خشک، سنگی، باتلاقی و زمینهایی که به هر دلیل غیر قابل کشت هستند.
2- بهره برداری از اماکن متروکه مثل انبار، گاراژ و غیره
3- کشت گیاهان علوفه ای بطور متوالی برای واحدهای کوچک دامداری
4- صرفه جویی قابل ملاحضه در مصرف آب در مناطق که آب کمیاب است.
5- بازده بیشتر در تولید سبزیجات و گلهای خارج از فصل درگلخانه
6- سهولت پیش بینی میزان عملکرد 7- کیفیت بهتر محصولات
8- کاهش میزان ابتلا به بیماریهای ارگانیک و انگلی گیاهان
9- کاهش هزینه نیروی انسانی به علت حذف عملیاتی که به خاک مربوط می شود.