کشت هیدروپونیک و انواع آن را کامل یاد بگیر

کشت هیدروپونیک و انواع آن

مقدمه

کشت هیدروپونیک و انواع آن را کامل یاد بگیر :هیدروپونیک یا کشت بدون خاک یک تکنولوژی برای پرورش گیاهان در محلول غذایی است که تمام عناصر مورد نیاز گیاه را با بستر و یا بدون نیاز به بستر در اختیار گیاه قرار می دهد. در این آموزش بیشتر به مطالب کاربردی پرداخته خواهد شد.

کشاورزی امروز با عوامل محدود کننده ای چون کمبود آب و کمبودخاک مناسب کشاورزی مواجه شده است که کشت هیدروپونیک می تواند این مشکلات را مرتفع کند.

با بالا رفتن جمعیت جهان نیاز به مواد غذایی بیشتر می شود و دراین مورد کشت هیدروپونیک با بالا بردن عملکرد در واحد سطح می تواند کمک شایانی به انسان کند. همچنین در هیدروپونیک کنترل آفات و بیماری ها بسیار راحتر انجام میشود.

برای اینکه بتوانید کشت هیدروپونیک و انواع آن را کامل یادبگیرید این فایل رو تهیه کنید. https://b2n.ir/hydroponic

تاریخچه

کشت هیدروپونیک و انواع آن پیشینه ای طولانی دارد مثل: باغهای معلق بابل، باغ های شناور آزتک مکزیک،باغهای چین ومصر باستان که در بر گیرنده اطلاعاتی است که به چند هزارسال پیش از میلاد بر می گردند و آنها رشد گیاهان در آب را توصیف میکنند.

اولین بررسی ها در قرن ۱۶ میلادی توسط ژان ون هلمونت دانشمند بلژیکی صورت گرفته بود و به بررسی جذب مواد مورد نیاز گیاهان از آب می پردازد.

محققین بسیاری در ارتقا کشت هیدروپونیک نقش داشتند و فرمول های گوناگونی را کشف کردن : تالنس ۱۸۸۲ توتینگنام ۱۹۱۴ شیر ۱۹۱۵ تریلیز ۱۹۳۳ آرنون ۱۹۳۸ رابینز ۱۹۴۶.

بین سال‌های ۱۹۲۵ تا ۱۹۳۵ میلادی گسترش وسیع این نوع کشت باعث شد که یکسری کار تحقیقاتی به پرورش وسیع گیاهان منجر شود.

در اوایل دهه ۱۹۳۰ میلادی گریک از دانشگاه کالیفرنیا تجربه های آزمایشگاهی در زمینه تغذیه گیاهان را از جنبه تجاری مورد بررسی قرار داد این روش کشت را هیدروپونیک نامگذاری کرد این کلمه متشکل از دو واژه یونانی است هیدرو (آب)و پونز (کار)،که در کل به معنی کشت در آب است.

نیروی هوایی آمریکا در سال ۱۹۴۵ میلادی مشکل سبزیجات مصرفی پرسنل خود را با کشت هیدروپونیک در مناطق وسیعی در جزایر صخره‌ای که به صورت طبیعی قادر به پرورش غذا نبودن حل کرد.

استفاده اقتصادی از هیدروپونیک در دهه ۱۹۵۰ میلادی در کل جهان گسترش یافت و در کشورهایی چون ایتالیا، اسپانیا، فرانسه، انگلیس، آلمان، سوئد، روسیه، اسراییل و فلسطین رسید و اولین پروژه ۲۲ هکتار در چیفو ژاپن انجام شد.

وضعیت کنونی

با پیشرفت تکنولوژی امروزه کشت هیدروپونیک و انواع آن در بسیاری از کشور های دنیا گسترش یافته است.

آینده

دانش کشت هیدروپونیک و انواع آن بسیار جوان می باشد، اگر چه عمر هیدروپونیک تجاری فقط ۷۰ سال است با این حال تکامل فراوانی داشته و تطابق زیادی با انواع کشت در مزرعه و گلخانه و حتی در فضا و زیردریایی‌های اتمی جهت تولید سبزیجات تازه برای خدمه نموده است.

هیدروپونیک روش ارزشمند پرورش سبزیجات تازه در کشورهایی که دارای زمین کشاورزی اندک و همچنین در نقاطی که دارای مساحت کم و جمعیت زیاد هستند می باشد.

با معرفی تکنولوژی جدید نوردهی مصنوعی پرورش گیاهان با استفاده از نور مصنوعی به صورت اقتصادی ممکن خواهد شد مخصوصاً در بیشتر عرض‌های شمالی که نور در طول سال از اواخر پاییز تا اوایل بهار بسیار محدود است.

در حال حاضر بررسی های زیادی روی ایجاد سیستم های هیدروپونیک برای پرورش سبزیجات در ایستگاه فضایی برای ساخت در آینده انجام شده است سیستم‌های بسته چرخشی در حال طراحی و آزمایش در شرایط بی وزنی هستند، چنین سیستم های هیدروپونیکی غذا را برای سفره های طولانی مدت در ماموریت‌های فضایی تهیه خواهند کرد.

مشخصات مکان مناسب برای کشت هیدروپونیک و انواع آن

1-نوردهی کامل از شرق، غرب، جنوب و شمال

2- دارای باد شکن باشد

3-زمین مسطح باشد و یا طوری باشد که بتوان به سادگی مسطحش کرد.

4- زهکشی داخلی خوب با حداقل یک اینچ در ساعت

5- دارای گاز طبیعی، برق سه فاز، تلفن، آب با کیفیت خوب در قالب تامین حداقل ۲ لیتر آب برای هر گیاه در روز

6- جاده مناسب نزدیک به مرکز جمعیت برای عمده فروشی و خرده فروشی در گلخانه ها، اگر مایلید به صورت خورده فروشی بفروشید.

7-نزدیک به محل سکونت برای سهولت کنترل گلخانه در شرایط آب و هوایی مناسب

8-گلخانه های شمالی جنوبی با ردیف های شمالی جنوبی

9-ایجاد گلخانه در منطقه ای که دارای حداکثر نور خورشید است

10- پرهیز از مناطقی که دارای بادهای شدید هستند

فواید کشت بدون خاک در مقابل کشت خاکی

عملیات زراعی	بستر خاک	بستر بدون خاک
1-ضد عفونی محیط کشت	بخار،قارچکش های شیمیایی،حجم کار زیاد، زمان مورد نیاز حداقل 2تا3 هفته	بخار ، قارچکش های خاص ، وایتکس و اسید کلریدریک،زمان کوتاه برای ضدعفونی
2-تغذیه گیاه	بسیار متنوع،کمبودهای موضعی، نامناسب برای گیاه بعلت ساختار ضعیف خاک یا اسیدیته نامطلوب، شرایط بی ثبات مشکل برای اندازه گیری ، آزمایش و تنظیم	کاملا کنترل شده، ثبات یکن.اخت، یکسان برای تمام گیاهان، آماده در دسترس به مقادیر کافی، کنترل اسیدیته،آزمایش و نمونه گیری و تنظیم آسان
3- تراکم کشت گیاه	محدودیت بوسیله مواد غذایی خاک و نور در دسترس	محدودیت فقط بوسیله نور در دسترس، بعلت فواصل کمتر کشت،تعداد گیاه در واحد سطح افزایش میابد و عملکرد بیشتر می شود.
4-کنترل علف های هرز	ظهور علف هرز	عدم وجود علف هرز
5-بیماری ها و مشکلات خاک	بیماری خاکزی زیاد،نماتدها،حشرات و جانوانی که ممکن است به محصول حمله کنند، معمولا از تناوب کشت برای حل مشکل استفاده می شود.	عدم وجود بیماری ها ، حشرات در بستر،عدم نیاز به تناوب
6- آب	گیاهان معمولا در معرض تنش آبی ، ساختار ضعیف خاک و ظرفیت کم نگهداری آب کم، اب های شور استفاده نمیشود. استفاده ناکافی آب بیشتر بخاطر اتلاف به دلیل نفوذ به عمق که از منطقه ریشه عبور می کند و همچنین در اثر تبخیر سطح خاک می باشد	بدون تنش آب، کاملا خودکار با حسگر رطوبت و مکانیسم کنترل، سبب کاهش هزینه کارگر می شود، استفاده کافی از آب بدون هدر رفتن اب برای نفوذ به زیر منطقه ریشه یا تبخیر سطحی
7-کیفیت میوه	میوه بخاطر کمبود های پتاسیم و کلسیم معمولا نرم یا پف دار است این منجر به کوتاه شدن عمر انباری میوه می شود.	بافت میوه سفت با عمر انباری طولانی است، این امر به پرورش دهندگان امکان جمع آوری میوه نسبتا رسیده را می دهد و امکان ارسال به فواصل نسبتا دور را می دهد،همچنین اگر ضایعات کم باشد در سوپر مارکت رخ می دهد. بعضی آزمایش ها نشان داده اند که ویتامین آ در گوجه پرورش یافته هیدروپونیک نسبت به نوع خاکی بیشتر است
8-کودها	مقادیر زیاد پخش شده روی خاک، توزیع غیر یکسان به گیاهان، مقدار زیادی از منطقه ریشه گیاه عبور می کند 50 تا 80 در صد ، استفاده ناکافی	از مقادیر کم استفاده می کند،توزیع یکسان به تمام گیاهان، دسترسی مناسب در منطقه ریشه،
9-بهداشت	زباله های آلی که به عنوان کود برای بخشی از تغذیه گیاهان استفاده می شود سبب بیماری انسان می گردد	عوامل غیر بیولوزیک به مواد غذایی اضافه می شود، هیچ موجود مولد بیماری برای انسان وجود ندارد
10-نشاکاری	نیاز به آماده سازی خاک، از ریشه در آوردن گیاهان که منجر به شوک جابجایی می شود، کنترل دمای خاک مشکل است، ارگانیسم های بیماریزا که ممکن است منجر به توقف رشد نشا ها شوند	عدم نیاز به آماده سازی بستر رد قبلی از جابجایی، شوک ناشی از جابجایی به حداقل رسیده ، رشد سریع نشا و رشد بعدی مناسب . دمای بستر رشد را می توان در شرایط مناسب با جریان محلول غذایی تنظیم کرد، عدم حضور بیماری
11بلوغ میوه		با شرایط نوری کافی ، گیاه می تواند سریعتر از سیستم خاکی میوه را بالغ کند
12-پایداری بستر رشد	خاک گلخانه باید مرتب و هر چند سال عوض شوند چون ساختار و مواد غذایی خاک از بین می رود، در شرایط مزرعه ای باید شخم زده شود.	بدون نیاز به تعویض بستر رشد در سنگریزه ، شن یا محیط های ابی ، بدون نیاز به شخم ، خاک اره، پیت ، ورمیکولیت برای چندین سال حین تعویض ها باقی می مانند
13-عملکرد	در گوجه فرنگی گلخانه ای 15 تا 20 پوند در سال به ازا هر گیاه	در گوجه فرنگی گلخانه ای 25تا 35پوند در سال به ازا هر گیاه

عناصر مورد نیاز گیاه در کشت هیدروپونیک و انواع آن

گیاه تازه شامل حدود ۸۰ تا ۹۵ درصد آب است، درصد دقیق میزان آب به نوع گیاه و تورم گیاه در زمان نمونه برداری بستگی دارد که ناشی از زمان روز، مقدار رطوبت دردسترس خاک، دما، جهت باد و سایر عوامل است.

۹۰ درصد وزن خشک بیشتر گیاهان شامل سه عنصر کربن اکسیژن هیدروژن است، آب هیدروژن و اکسیژن گیاه را تامین می‌کند و همچنین اکسیژن از دی اکسید کربن اتمسفر همانطور که کربن به دست می‌آید تامین می‌شود.

یک عنصر باید هر سه شرط زیر را دارا باشد تا در رشد گیاه مهم شمرده شود:

_اول: گیاه نتواند در غیاب آن عنصر چرخه زندگی اش را تکمیل کند

دوم: تاثیر عنصر باید خاص باشد و هیچ عنصر دیگری نتواند تمام آثار آن را ایجاد کند

سوم: عنصر بایستی بطور مستقیم در تغذیه گیاه موثر باشه یعنی در بخشی از متابولیت ضروری و یا برای فعالیت یک آنزیم ضروری لازم باشند یا با اثر سمی یک عنصر دیگر مقابله کند.

تنها ۱۶ عنصر برای رشد گیاه مهم شناخته شده است که به دو دسته عناصر پرمصرف و عناصر کم مصرف تقسیم می شوند.

عناصر پرمصرف شامل: کربن، هیدروژن، اکسیژن، نیتروژن، فسفر، پتاسیم، کلسیم، گوگرد و منیزیم و عناصر کم مصرف شامل: آهن، کلر، منگنز، بر، روی، مس و مولیبدن می باشد.

سیلیسیوم، نیکل، آلومینیوم، کبالت، وانادیوم، سلنیوم و پلاتین برخی از موادی هستند که مقدار کمی از این عناصر توسط گیاهان جذب می‌شود و در رویش آنها استفاده می‌شود.

وظایف عناصر ضروری در گیاه در کشت هیدروپونیک و انواع آن

1-نیتروژن

بخشی از تعداد زیاد ترکیبات آلی ضروری شامل آمینو اسید ها،پروتئین ها، کو آنزیم ها، اسیدهای نوکلئیک و کلروفیل می باشد.

2-فسفر

قسمتی از ترکیبات عالی مهم شامل فسفات قندی ATP اسید نوکلئیک، فسفولیپیدها و بعضی از کوآنزیم ها می باشد.

3-پتاسیم

به عنوان یک کوآنزیم یا فعال کننده برای بسیاری از آنزیم ها عمل می کند، تشکیل پروتئین نیازمند مقدار زیادی پتاسیم است، پتاسیم سبب تشکیل ساختار پایداری در داخل سلول گیاهی نمی شود.

4-گوگرد

در بسیاری از ترکیبهای آلی شامل اسیدهای آمینه و پروتئین شرکت دارند، کوآنزیم ویتامین آ و ویتامین های تیامین و بیوتین دارای گوگرد می باشد.

5-منیزیم

قسمت مهم از مولکول کلروفیل بوده و برای عملکرد بسیاری از آنزیم ها شامل مراحل شکستن پیوند ATP ضروری است همچنین برای حفظ ساختار ریزوم ها ضروری است.

6-کلسیم

معمولاً به شکل کریستال های اکسالات کلسیم در واکوئل ها وجود دارند، در دیواره سلولی به شکل پکتات کلسیم سبب چسبندگی دیواره های اولیه سلولهای مجاور می شود، برای نگهداری غشا لازم است و قسمتی از آنزیم آلفا آمیلاز است، گاهی به همراه منیزیم سبب فعال کردن آنزیم ها میشود.

-۷آهن

برای سنتز کلروفیل ضروری است و قسمت مهمی از سیتوکروم ها است که به عنوان حامل الکترون در فرآیند فتوسنتز و تنفس عمل می‌کند، قسمت ضروری از واکنش فردوکسین و احتمالاً آنزیم کاهنده نیترات می باشد.

9-کلر

برای انجام فتوسنتز مورد نیاز است زیرا در هنگام تولید اکسیژن از آب به عنوان آنزیم فعال کننده عمل می کند.

1- منگنز

سبب فعال شدن یک یا چند آنزیم در فرایند تشکیل اسید های چرب آنزیم های مسئول در تشکیلDNA  و RNA  و آنزیم ایزوسیترات دهیدروژناز در چرخه کربس می‌شود، به طور مستقیم در فرایند فتوسنتز و گرفتن اکسیژن از آب و احتمالاً در تشکیل کلروفیل دخالت دارد.

11-بر

اگر چه تا الان نقش این عنصر به طور دقیق مشخص نشده ولی ثابت شده که در تشکیل دیواره سلولی و طویل شدن آن نقش بسزایی دارد.

12-روی

برای تشکیل هورمون ایندول استیک اسید مورد نیاز است و سبب فعال شدن آنزیم های الکل دهیدروژناز، اسید لاکتیک دهیدروژناز، اسید گلوتامیک دهیدروژناز و کربوکسی پپتیداز می‌شود.

13- مس

به عنوان حامل الکترون و قسمتی از برخی آنزیم ها عمل می کند قسمتی از پلاستوسیانین بوده که در فرآیند فتوسنتز نقش داشته و همچنین در آنزیم پلی فنیل اکسیداز و نیترات ردوکتاز وجود دارد احتمالاً در تثبیت اعضا نقش دارد.

۱4- مولیبدن

به عنوان حامل الکترون در تبدیل نیترات آمونیوم نقش دارد در تثبیت عضو ضروری است.

۱5-کربن

تشکیل دهنده تمامی اجزا عالی موجود در میان می باشد.

۱6 -هیدروژن

به همراه کربن در تمام اجزای عالی تشکیل دهنده گیاه وجود دارد در برخی تبادلات بین گیاه و خاک نقش مهمی دارد.

در کشت های خاکی گیاهان آب و مواد غذایی را از خاک دریافت می‌کنند ولی در کشت‌های غیر خاکی این عمل توسط محلول غذایی انجام می گیرد.

در کشت خاکی جذب عناصر معدنی به عواملی چون PH در دسترس بودن عناصر و نحوه ترکیب آنها و عملیاتی که در طی آن عناصر برای گیاه قابل دسترس می شوند بستگی دارد.

ولی در کشت بدون خاک این عوامل بدون واسط و قابل کنترل در اختیار گیاه قرار می گیرد.

تفاوت فیزیولوژیکی بین گیاهان پرورش یافته به صورت هیدروپونیک و گیاهان رشد کرده در خاک وجود ندارد ترکیبات آلی و غیرآلی در خاک بایستی به عناصر ساده تر و غیر آلی مانند کلسیم، منیزیم، نیتروژن، پتاسیم فسفر و آهن و سایر مواد جهت استفاده گیاه تجزیه شوند، این عناصر به ذرات خاک چسبیده و با محلول خاک مبادله می‌شوند تا به وسیله گیاه جذب شود ولی در کشت هیدروپونیک ریشه گیاهان با محلول غذایی حاوی عناصر مورد نیاز مستقیما در ارتباط است.

هدایت الکتریکی Ec   

تعریف Ec

هدایت الکتریکی عبارت است از میزان املاح موجود در آب، هر چقدر املاح یا نمک های موجود در آب بیشتر باشد Ec آن یا اصطلاحاً شوری بیشتر است.

واحد اندازه گیری Ec میلی موس بر سانتیمتر، دسی زیمنس بر سانتی متر و واحد کوچکتر میکروموس بر سانتیمتر است که هر هزار میکروموس برابر یک میلی موس می باشد.

به صورت کلی هر یک واحد(میلی موس) Ec معادل ۶۴۰ ppm املاح موجود در آب است.

در کشت هیدروپونیک و انواع آن Ec مناسب آب باید زیر 500 میکرو موس باشد.

PH

اسیدی و قلیایی بودن محلول یا آب می باشد، ph بیشتر گیاهان در کشت هیدروپونیک و انواع آن در محدوده 8/5 تا 2/6 می‌باشد اما آب های ایران بیشتر دارای ph بالای ۷ است، جهت کاهش ph محلول در محدوده مورد نیاز گیاه اضافه کردن اسید به محلول غذایی رایج می باشد، جهت تنظیم ph به ترتیب از اسید نیتریک اسید، فسفریک و گاهاً از اسید سولفوریک بی خطر استفاده می‌شود و برای افزایش ph از هیدروکسید پتاسیم استفاده می شود، بیشترین استفاده از معیار ph برای تعیین مقدار اسیدی و قلیایی بودن محیط های مختلف است.

جهت محاسبه میزان اسید مورد نیاز در محلول دو روش وجود دارد

روش اول

حجم خاصی از محلول مثلاً یک لیتر را در نظر گرفته ph آن را کنترل کرده و در ادامه ذره ذره از اسید اضافه کرده و در حین هم زدن ph را کنترل می کنیم زمانی که ph محدود به حد مورد نظر رسید میزان اسید مصرفی را در کل مخزن تعمیم داده و استفاده می نماییم.

به طور مثال اگر در یک لیتر محلول 2/0 سی سی اسید مصرف شده باشد برای هر هزار لیتر ۲۰۰cc از همان اسید، مورد نیاز است.

روش دوم

محاسبه میزان ph با توجه به میزان بی کربنات موجود در آب پس از آزمایش آب یکی از داده ها بی کربنات موجود در آب می باشد که رابطه مستقیمی با ph آب دارد،

به صورت کلی PH 8/5 برابر با ۶۰ ppm بی کربنات موجود در آب است و جهت خنثی سازی بیکربنات اضافه به ازای هر ۶۱ ppm بیکربنات در صورت استفاده از اسید نیتریک ۶۷ درصد ۸۴ سی سی اسید مورد نیاز است و در صورت استفاده از اسید فسفریک ۸۵% 70 سی سی اسید در هزار لیتر آب مورد نیاز است.

مثال:

پس از آزمایش آبی میزان بی کربنات موجود در آب 74/153 ppm  گزارش شده است. جهت تنظیم PH به 8/5 در صورت استفاده از اسید نیتریک چه میزان اسید مورد نیاز است؟

جواب:

84	61
x	74/93

بی کربنات مازاد                 ppm74/93=60-74/153

80 ppm بی کربنات مازاد باید خنثی شود.                              cc 129 X=  

129 سی سی اسید نیتریک برای هزار لیتر آب PH را به 8/5 می رساند

اگر بخواهیم با اسید فسفریک بی کربنات را خنثی کنیم به شکل زیر عمل می کنیم.

جواب:

70	61
x	74/93

بی کربنات مازاد                 ppm74/93=60-74/153

80 ppm بی کربنات مازاد باید خنثی شود.                              cc 107.57 X=  

57/107 سی سی اسید فسفریک برای هزار لیتر آب PH را به 8/5 می رساند.

با اضافه کردن اسید نیتریک یا فسفریک به آب جهت تنظیم PH مقداری نیتروژن و یا فسفر وارد محلول میشود که بایستی این میزان محاسبه شده و در تهیه محلول مد نظر قرار گیرد.

میزان فسفر خالص موجود در اسید فسفریک 32% و میزان نیتروژن خالص در اسید نیتریک 22% است و وزن مخصوص اسید نیتریک 28/1 و وزن مخصوص اسید فسفریک 48/1 می باشد. با این اعداد می توانید میزان ورود این دو عنصر را محاسبه کنید.

   نیتروژنppm32/36=22%×28/1×129

فسفر ppm94/50=32%×48/1×57/107

تغذیه گیاه

تغذیه گیاهان پایه و اساس کشت و هیدروپونیک است هر کسی که علاقمند به استفاده از تکنیکهای کشتی هیدروپونیک باشد بایستی دانش تغذیه گیاهان را فرا بگیرد مدیریت تغذیه گیاه که شامل مدیریت محلول غذایی می باشد کلید موفقیت در کشت هیدروپونیک است.

تجزیه و آنالیز بافت برگ های گیاهان به صورت منظم یک یا دو بار در هفته روش مطلوبی برای تشخیص وضعیت قضایی گیاه است و همزمان با این آزمایش محلول غذایی نیز تجزیه و تحلیل می شود مقدار هر کدام از عناصر غذایی در بافت گیاه در محلول غذایی باید تعیین و در صورت نیاز اصلاح و تنظیم شود تا از بروز مشکلات ناشی از محلول غذایی جلوگیری شود البته انجام این برنامه تشخیصی وقت گیر و پرهزینه است و همچنین اقتصادی نمی باشد.

چنین آزمایشگاهی فقط برای گلخانه های خیلی بزرگ با مساحت های حداقل ۲ هکتار مناسب و مطلوب می باشد.

تشخیص ظاهری و مشاهده‌ای علائم تنش غذایی روی گیاهان روش دیگر جایگزینی برای بررسی آزمایشگاهی می باشد لازم به ذکر است که هنگامی که یک گیاه علائمی را نشان می دهد آن گیاه در معرض کمبود شدید قرار گرفته است و زمان زیادی لازم است تا درمان و تامین مواد غذایی منجر به رفع مشکل شود بنابراین تشخیص صحیح و به موقع مشکل غذایی به منظور جلوگیری از کاهش قدرت گیاه از اهمیت خاصی برخوردار است.

عناصر غذایی در گیاه به دو گروه متحرک و غیر متحرک با درجات توانایی حرکت تقسیم میشوند، عناصر متحرک عبارتند از نیتروژن، فسفر، پتاسیم ، منیزیم و روی و عناصر غیر متحرک عبارتند از کلسیم، آهن، گوگرد بر، مس و منگنز.

عناصر متحرک در زمان بروز کمبود مواد غذایی از محل اصلی خود که برگهای پایینی هستند به سمت نقاط روشن و فعال گیاه حرکت می‌کنند بنابراین علائم کمبود آنها در برگهای مسن تر دیده می شود .

ولی عناصر غیر متحرک در گیاه قادر به حرکت از محل ذخیره یعنی برگ های پایینی به سمت برگهای بالایی و در حال رشد نمی باشند در این صورت برگهای جوان تر و در حال رشد بالایی علائم کمبود را نشان می‌دهند.

علائم و نشانه هایی مانند کلروز یعنی زردی یا تغییر رنگ و نکروز یعنی قهوه ای شدن و بافت مرده بسیار عمومی هستند.

هنگامی که یک اختلال قضایی شناسایی شد مرحله درمان آن اختلال آغاز می‌شود و باید میزان آن عنصر کمبود نشان داده شده را افزایش داد و پس از ۷ و ۱۰ روز که علائم از بین خواهد رفت و به یک میزان کمتری فرمول غذایی به حالت اولیه برگردد یعنی بین فرمول اولیه و فرمول ثانویه یک فرمول جدید نوشته شود.

برای اینکه درمان کمبود سریعتر انجام شود می توان از محلول پاشی استفاده کرد در محلول پاشی سرعت درمان‌کمبود سریعتر است.

همچنین برای علائم مسمومیت ناشی از بیش بود می‌توان سیستم را با آب خالی شستشو داد عمل شستن را می توان یک بار یا اینکه به صورت دوره ای یا هفته‌ای و حسب شدت اختلال و پیش بود انجام داد معمولاً علائم کمبود غذایی متداول تر از علائم بیش بود هستند.

علایم کمبود و بیش بود عناصر غذایی

1- نیتروژن

علائم کمبود:

رشد کند و متوقف می‌شود و تمام گیاه به خصوص برگهای پیر تر بر اثر فقدان کلروفیل زرد میشود و برگهای جوان تر بیشتر سبز باقی می مانند، ساقه‌ها دمبرگ ها و سطح پایینی برگ در ذرت و گوجه فرنگی بنفش ارغوانی می شود.

علائم بیشبود:

گیاهان معمولاً به رنگ سبز تیره شده و سطح برگی زیادی ظاهر می شود، توسعه ریشه محدود می‌شود ،در سیب زمینی غده های کوچک تشکیل می‌شود و گلدهی و تشکیل بذر محدود می شود.

2- فسفر

علائم کمبود:

گیاه کوتاه باقی می‌ماند و اغلب به رنگ سبز تیره در می آید، رنگدانه های آنتوسیانین زیاد میشوند، علائم کمبود ابتدا در برگهای مسن ظاهر میشود، بلوغ گیاه اغلب به تغییر می افتد.

علائم بیشبود:

علائم خاصی تاکنون گزارش نشده است، گاهی اوقات کمبود مس و روی در زمان بیش بود فسفر اتفاق می‌افتد.

3- پتاسیم

علائم کمبود:

علائم ابتدا در برگهای مسن تر ظاهر می شود، برگهای پایینی در گیاهان دو لپه‌ای ابتدا کلروز می‌شوند اما به‌سرعت خسارت نکروزه تیره رنگ (بافت مرده) به صورت پراکنده ظاهر می شود، در بسیاری از گیاهان تک لپه ابتدا نوک و لبه های برگ از بین میرود.

علائم بیشبود:

معمولاً به مقدار زیاد توسط گیاه جذب نمی شود زیادی پتاسیم در مرکبات سبب ایجاد میوه‌هایی با پوست ضخیم می شود مقادیر زیاد پتاسیم می تواند سبب بروز کمبود منیزیم و احتمالاً منگنز روی هماهنگ شود

۴-گوگرد:

علائم کمبود:

اغلب گیاهان با آن مواجه نمی‌شوند، زردی عمومی برگها که معمولاً در برگهای جوان تر قابل مشاهده است.

علائم بیشبود:

کاهش رشد گیاه و اندازه برگ، علائم برگی غالباً مشاهده نمی شود ،گاهی اوقات زردی بین رگ برگی یا سوختگی برگ مشاهده می‌شود،

5-منیزیم

علائم کمبود:

کلروز بین رگبرگی که ابتدا در برگهای مسن تر ظاهر می شود کلروز ممکن است در لبه ها یا نوک برگ شروع شود و به سمت بین رگبرگها گسترش یا بد.

علائم بیشبود:

اطلاعات اندکی در مورد علائم مشاهده شده وجود دارد.

۶-کلسیم

علائم کمبود:

رشد و نمو جوانه محدود می‌شود و نوک ریشه ها اغلب می‌میرد ،برگ های جوان و بالایی گیاه قبل از برگهای مسن دچار علائم شده و خمیده و بد شکل می‌شوند و نواحی یا نقاط نکروزه روی برگ پدیدار می‌شوند.

علائم بیشبود:

علائم قابل مشاهده ای گزارش نشده است و معمولاً به همراه بیش بود کربن می باشد.

7- آهن

علائم کمبود:

بروز کلروز بین رگبرگی که شبیه به کمبود منیزیم می‌باشد اما در میان برگ‌های جوان تر ظاهر می شود.

علائم بیشبود:

در شرایط عادی اتفاق نمی‌افتد پس از انجام محلول پاشی آهن به صورت نقاط نکروز ظاهر می شود.

8- کلر

علائم کمبود:

برگهای پژمرده که سپس کلروز و نکروز می‌شوند و در انتها به رنگ برنز در می‌آیند ، ریشه ها کوتاه می‌مانند و در نزدیک نوع ضخیم می شوند.

علائم بیشبود:

سوختگی نوک یا لبه برگها، برنزی ،زرد شدن و ریزش برگها صورت می گیرد ،کاهش اندازه برگ و کاهش سرعت رشد گیاه رخ می دهد.

9- منگنز

علائم کمبود:

علائم اولیه به صورت کلروز بین رگبرگی روی برگهای جوان یا مسن بر حسب گونه گیاه ظاهر می شود. خسارت نکروزه و ریزش برگ ها با گسترش کمبود پدیدار می‌شود، به هم ریختن دیواره کلروپلاست.

علائم بیشبود:

گاهی اوقات کلروز ظاهر می‌شود ،توزیع ناهمگون کلروفیل و بروز کمبود آهن ،کاهش رشد

10- بور

علائم کمبود:

علائم کمبود بر حسب نوع گونه گیاهی متفاوت است، مریستم نوک ساقه و ریشه اغلب از بین می‌رود، نوک ریشه متورم شده و تغییر رنگ می‌دهند .برگها علائم مختلفی مانند ضخیم شدن، شکنندگی ،پیچیدگی ،پژمردگی و نقاط کلروز شده را نشان می‌دهند.

علائم بیشبود:

زرد شدن نوک برگ با ادامه یافتن بیشبود به نکروز برگ در نوک یا لبه ها و پیشرفت به سمت رگبرگ وسطی منتهی می شود.

۱۱-روی

علائم کمبود:

کاهش طول میان گره ها و اندازه برگ ، لبه های برگ خمیده و یا چین و چروک می شود. گاهی اوقات کلروز بین رگبرگی ظاهر می شود.

علائم بیشبود:

زیادی روی سبب کمبود آهن در گیاهان می شود.

12-مس

علائم کمبود:

کمبود طبیعی به ندرت اتفاق می افتد، برگهای جوان اغلب سبز تیره شده و می چرخد و یا بدشکل می شود به همراه نقاط نکروزه هستند.

علائم بیشبود:

کاهش رشد گیاه و به دنبال آن علائم کمبود آهن ظاهر می شود ،عدم رشد کاهش ریشه زایی و ضخیم شدن و تیره شدن غیر طبیعی ریشه چه ها.

13-مولیبدن

علائم کمبوددر کشت هیدروپونیک و انواع آن:

کلروز بین رگبرگی ابتدا در برگهای مسن تر یا میانی ظاهر می شود و سپس به برگهای جوان تر سرایت میکند ،شبیه کمبود نیتروژن ،گاهی اوقات پیچیدگی لبه برگ یا فنجانی شدن اتفاق می افتد.

علائم بیشبود:

به ندرت مشاهده می شود رگبرگهای گوجه فرنگی به رنگ زرد طلایی در می آید.

ساخت ترکیبات محلول غذایی در کشت هیدروپونیک و انواع آن

همه عناصر ضروری برای گیاه در هیدروپونیک توسط حل کردن نمک های کودی در آب جهت تهیه محلول غذایی تامین می شود.

نمک هایی که استفاده می شوند باید فاکتورهای زیادی را دارا باشد

نسبت یون ها در نمک

انحلال پذیری بالا

قیمت مقرون به صرفه

خلوص نمک

گرید کودی داشته باشند و با برند های کودی استفاده شوند

نمک های مورد استفاده در کشت هیدروپونیک و انواع آن

برای تامین نیتروژن:

نیترات پتاسیم، نیترات کلسیم، نیترات آمونیوم، اسید نیتریک

برای تامین فسفر:

مونو فسفات پتاسیم، اسید فسفریک

برای تامین پتاسیم:

نیترات پتاسیم، مونو فسفات پتاسیم، سولفات پتاسیم

برای تامین کلسیم:

نیترات کلسیم

برای تامین منیزیم:

سولفات منیزیم ، نیترات منیزیم

برای تامین گوگرد:

انواع سولفات ها مثل سولفات منیزیم، سولفات پتاسیم، سولفات روی، سولفات مس، سولفات منگنز و غیره

برای تامین آهن:

کلات آهن و سولفات آهن

برای تامین منگنز:

کلات منگنز و سولفات منگنز

برای تامین روی:

کلات روی و سولفات روی

برای تامین مس:

کلات مس و سولفات مس

برای تامین بور:

اسید بوریک و بوراکس یا برمایع

برای تامین مولیبدن:

مولیبدات سدیم

ترکیبات توصیه شده برای ساخت محلول غذایی کامل در کشت هیدروپونیک و انواع آن

کلسیم باید توسط نیترات کلسیم تامین شود و نیترات کلسیم همچنین می تواند یک جنبه فرم نیتراتی را تامین کند الباقی نیتروژن به مقدار نیاز از نیترات آمونیوم و میزان نیتروژن بیشتر باید توسط نیترات پتاسیم تامین شود که مقداری پتاسیم را نیز تامین می کند، همه فسفر باید توسط منو فسفات پتاسیم یا اسید فسفریک تامین ‌شود که مقداری از پتاسیم را نیز تامین می کند.

باقیمانده پتاسیم مورد نیاز می‌تواند توسط سولفات پتاسیم تامین شود که مقداری از گوگرد را نیز تامین می کند بقیه گوگرد از سولفات های دیگر نظیر سولفات منیزیم که برای تامین منیزیم به کار می‌رود تامین می‌شود.

ریزمغذی ها می توانند توسط پیش مخلوط های تجاری تامین شود با وجودی که این پیش مخلوطها نسبتاً گران قیمت هستند اما سبب صرفه جویی در زمان و حجم کار مربوط به اندازه گیری تک تک عناصر کم مصرف مورد نیاز می شود.در ایران اغلب ریز مغذی ها با کلاتها تامین می شوند.

اغلب افرادی که گیاهان را در داخل منزل نگه می‌دارند و برای جنبه زیبای آنها را نگه میدارند آرزو دارند که مخلوطی از عناصر پر مصرف وجود داشته باشد اما پرورش‌دهندگان تجاری باید از ترکیبات پایه حتماً استفاده کنند، علت این امر آن است که تهیه ترکیب همگن از کودها هنگامی که ده ها کیلوگرم از هر کدام باید با یک مخلوط کننده مکانیکی با هم ترکیب شوند کاری بسیار سخت است بسیاری از ترکیب ها به صورت پودر یا دانه هستند و غالباً به صورت گرانول هستند که حتی به صورت مکانیکی مخلوط نمی شود.

تجربه با چین پیش مخلوط‌های نشان داده است که اغلب کمبود منیزیم، آهن و گاهی بیش بور منگنز رخ می دهد.

روش محاسبه:برای محاسبه میزان عناصر در محلول ابتدا باید درصد عناصر موجود در کودها را بدانید، در جدول زیر میزان عناصر موجود که متداول هستند آمده است. ولی خلوص آنها در برند های مختلف فرق دارد پس باید برای محاسبه دقیقتر فرمول غذایی با آنالیز تضمینی ثبت شده بر روی کود انجام شود و زمانی که به هر دلیل برند کودی عوض شد فرمول غذایی نسبت به کود جدید تغییر کند.

نوع کود	درصد عنصر اول	درصد عنصر دوم
نیترات کلسیم کریستال پرینوا	Ca=16/5%	N=12%
نیترات کلسیم گرانول	Ca=19%	N=15/5%
نیترات پتاسیم	k=38%	N=13%
سولفات پتاسیم	S=18%	K=43%
سولفات منیزیم	S=13%	Mg=9/9%
منوفسفات پتاسیم	K=29%	P=23%
نیترات آمونیوم	N=40%
سولفات آمونیوم	S=24%	N=21%
نیترات منیزیم	N=11%	Mg=10%
آهن	Fe=13&6%
کلات منگنز	Mn=13%
کلات روی	Zn=15%
کلات مس	Cu=14/5%
اسید بوریک	B=17%
مولیبدات سدیم	Mo=40%	Na=19%

نیاز غذایی گیاهان را بر اساس ppm  می سنجیم ، ppm  به معنی یک بخش در میلیون است، مثلا 2ppm یعنی ۲ میلی‌گرم از یک ماده حل شونده در ۱ کیلوگرم از محلول حل شده است.

مثال:

• مثال:طبق آزمایش آب، میزان عناصر مورد نیاز گیاه را محاسبه کنید.
• می خواهیم با نمک ها به فرمول غذایی زیر برسیم .

N= 110    ،    P=40      ،K=110 ،      Ca=90       ،Mg=30       ،S=50      ،Fe=1  ،     Mn=0.5،        Zn=0.5،Cu=0.5         ،B=0.1         ،Mo=0.01 

   نیتروژنppm32/36=22%×28/1×129

فسفر ppm94/50=32%×48/1×57/107

با کنترل PH   مقداری از فسفر و نیتروژن تامین میشود.

میزان عانصر موجود در آب بر اساس آزمایش آب

Ca= 30 ppm          Mg= 10 ppm 

ماکروها

1. نیترات کلسیم

کلسیم Ppm60=30-90

100	19
x	60

گرم نیترات کلسیمX=315.78

100	15.5
315	x

نیتروژنx=48.82ppm

میزان نیتروژن ورودی از نیترات کلسیم

100	23
x	40

2-منوفسفات پتاسیم

فسفر مورد نیاز 40                                  گرم منوفسفات پتاسیمx=173.91  

100	29
173.91	x

پتاسیم ورودی از منوفسفات پتاسیم                      پتاسیم  50 ppm x=

3-نیترات آمونیوم

100	40
x	24

                                                          گرم نیترات آمونیوم  x=60 

میزان ورودی نیتروژن

نیتروژن مورد نیاز گیاه   48.82 +36.32 +24=110ppm    نیتروژن مورد نیاز تامین شده است

100	41.5
x	60

4-سولفات پتاسیم

پتاسیم مورد نیاز 110ppm                         گرم سولفات پتاسیم  x=144

100	18
144	x

میزان ورودی سولفور                                         سولفور  26 ppm x=

100	9.9
x	20

5-سولفات منیزیم

منیزیم مورد نیاز 30-10=20pp                     گرم سولفات منیزیم x=202

100	13
202	x

میزان ورودی سولفور                                               سولفور x=26.26 ppm

سولفور کل 26+26.26=52.26

میکرو ها

1-آهن 6%        گرم x=16.66     

2-منگنز 13%     گرم x=3.84  

3-روی 14%   گرم x=3.57  

4-مس14.5%   گرم x=3.5  

5- اسید بوریک 17%  گرم x=0   چون در آزمایش میزان مورد نیاز تامین است

6-مولیبدات سدیم 40% گرم x=0.02  

مراحل آماده سازی استوک:

_نمک ها را به مقدار محاسبه شده وزن نمایید و جداگانه در داخل ظرفی قرار دهید و نام هر نمک را بر روی آن بنویسید

_هر نمک را جداگانه در داخل سطح کوچکی در آب گرم قبل از اضافه کردن به مخزن اصلی حل کنید

_قبل از شروع ساخت محلول استوک نباید آب زیادی در داخل مخزن اصلی ریخته شود چون با اضافه کردن نمک ها ممکن است حجم محلول بیشتر از ظرفیت مخزن شود

_ترتیب اضافه کردن نمک به مخزن آ

نیترات کلسیم، ۵۰ درصد نیترات پتاسیم، نیترات آمونیوم، آهن

_ترتیب اضافه کردن نمک به مخزن ب

۵۰ درصدی نیترات پتاسیم، سولفات پتاسیم، اضافه کردن آب تا حجم ۷۵ درصد مخزن استوک، سولفات منیزیم و منو پتاسیم فسفات، اضافه نمودن بقیه عناصر میکرو و اضافه کردن آب تا رسیدن به حجم مورد نظر

نکته : برای اضافه کردن اسید باید همیشه اسید به آب اضافه شدن آب به اسید

کشت هیدروپونیک و انواع آن

کشت عمیق

سیستم شناور

تکنیک جریان مواد غذاییNFT

آئروپونیک

علوفه

عمودی

انواع بستر کشت

آب

سنگ ریزه یا لیکا

شن

خاک اره

راک وول

کوکوپیت

پرلیت

پیت ماس

آفات و بیماری ها

تمامی آفاتی که در کشت های گلخانه ای به گیاه حمله میکنند در کشت هیدروپونیک هم وجود دارند ولی چون گیاه دائم در حال تغذیه است و به نسبت کشت خاکی به مراتب دچار تنش تغذیه ای می شود مقاومت بسیار بیشتری نسبت به گیاهان در کشت خاکی دارد.

همچنین در این کشت بیماری های خاکزی و علف های هرز وجود ندارند در نتجیه هزینه و زمان کمتری صرف مبارزه با آفات خواهد شد

محصولات قابل کشت

کلیه گیاهان را میتوان در سیستم هیدروپونیک کشت کرد فقط باید بتوان شرایط استقرار ریشه و تغذیه آن را برای گیاه محیا کرد و این محیا کردن این شرایط برای ما صرفه اقتصادی داشته باشد.

ولی به طور عمومی انواع سبزیجات و صیفیجات در آن کشت میشود مثل:ریحان، نعنا، شاهی، کاهو، گوجه، خیار و…

نوع سازه های قابل کشت

برای کشت هیدروپونیک میتوانید از سازه های استاندارد در کشت خاکی استفاده کنید و جنس فلز سازه و پلاستیک عایق گلخانه تفاوتی نخواهد داشت و شرایط اقلیمی را به راحتی کنترل کرد تا گیاه دچار تنش نشود

ولی در کشت هیدروپونیک شرایط نگهداری ایزوله گلخانه بسیار حساستر است.

ساخت یک استند خانگی

لوله پی وی سی یک شاخه 6 متری برند وین پلاست    730 هزار تومان

ساخت پایه فلزی با قوطی 2 در 2  سه عدد با پایه 600 هزار تومان

12 عدد چرخ برای 3 تا پایه به قیمت هر عدد 35 هزار تومان

یک عدد پمپ

50 عدد گلدان

یک عدد گردبر سایز گلدان ها

شلنگ به اندازه طول و ارتفاع استند و هم قطر با خروجی پمپ

نشا

تاریخ 05/04/1400

مهندس هوشنگ قهاری