کشت هیدروپونیک یا خاکی؟
مقدمه
با پیشرفت کشاورزی و تکنولوژی های وابسته به آن، روش های نوین پرورش گیاهان نیز توسعه یافته است. یکی از جدیدترین این روش ها کشت هیدروپونیک یا بدون خاک است. استفاده از این روش سال های زیادی است که در کشور های مختلف، خصوصا کشورهایی که با محدودیت اراضی تحت کشت مواجه هستند رواج دارد. در مقابل، کشت خاکی همچنان بسیار محبوب و در سطح بسیار وسیعی بکار گرفته می شود و در کشور های در حال توسعه روش اصلی کشت و کار انواع مختلف محصولات می باشد. در این مطلب به بررسی کلی روش های خاکی و هیدروپونیکی کشت مختلف محصولات می پردازیم:
کشت هیدروپونیک چیست؟
کشت هیدروپونیک به لحاظ تاریخی سابقه طولانی دارد و در گذشته های دور، برخی اقوام برای کشت محصولات خود از این روش به صورت محدود استفاده می کردند. به لحاظ لغوی، کلمه هیدروپونیک از دو کلمه هیدرو و پونو که ریشه در زبان یونانی دارد تشکیل شده است. در این روش بر خلاف سایر روش های کشت خاکی متداول، از خاک برای کشت گیاهان مختلف استفاده نمی شود و بدین منظور از آب به تنهایی یا به همراه برخی بسترهای کشت برای استقرار گیاه استفاده می شود. آبی که در این روش استفاده می شود باید حاوی تمامی عناصر و ترکیبات مورد نیاز گیاه باشد و همچنین خصوصیات فیزیکی و شیمیایی ایده آل نیز داشته باشد تا گیاه بتواند بدون تنش ها و عارضه های مختلف رشد و باردهی داشته باشد. برای آشنایی با سیستم های کشت هیدروپونیک می توانید مقاله هرآنچه باید درباره کشت هیدروپونیک بدانید را مطالعه کنید.
کشت خاکی چیست؟
در این روش گیاهان در بستر کشت خاکی پرورش می یابند و مواد مغذی مورد نیاز خود را از خاک تامین می کنند. خاک همچنین تامین کننده خصوصیات فیزیکی و شیمیایی ایده آل برای رشد گیاه می باشد که اسیدیته و شوری را متعادل می کند و می تواند ذخیره آبی داشته باشد و گیاه را در شرایط کم آبی و خشکی یاری دهد.
هیدروپونیک چه ویژگی هایی دارد؟
طراحی یک سیستم هیدروپونیک برای گلخانه ها دارای یک سری ویژگی های پایه ای هستند و این روش براساس این خصوصیات توصیف می شود. در این بخش به بررسی ویژگی های کشت هیدروپونیک خواهیم پرداخت:
- نبود بستر کشت:
یکی از ویژگی های اصلی این روش، نبود بستر کشت و به معنی واقعی کلمه فقدان ساختار خاک و خاکدانه می باشد. در صورت نبود خاک برای استقرار ریشه ها و حمایت از گیاه از ساختارهای بدون ماده آلی استفاده می شود. از این ترکیبات نظیر کوکوپیت، پرلیت و یا قلوه سنگ در برخی روش ها.
- طراحی مخازن تغذیه:
در کشت هیدروپونیک، استفاده از تمامی عناصر غذایی به صورت همزمان در محلول غذایی امکان پذیر نیست. استفاده از برخی ترکیبات عناصر غذایی مثل کلسیم و پتاسیم سبب بروز گرفتگی در لوله ها و مسیرهای انتقال مواد غذایی خواهد شد و باید به صورت جداگانه تهیه شوند تا در سیستم ها اختلال ایجاد نشود.
- مخازن اسید:
یکی از نکات مهم در تغذیه گیاهی هیدروپونیک، رسیدن به تعادل اسیدیته یا pH می باشد. بسیاری از عناصر تنها در اسیدیته خاصی جذب می شوند و فراهم نبودن یا متعادل نبودن آن می تواند جذب را با اختلال مواجه کند در غیر این صورت محلول غذایی در سیستم آبی خصوصا در سیستم آبی باز هدر خواهد رفت. برای برقراری تعادل در محلول آبی غذایی باید از اسیدها استفاده کرد. پرکاربردترین اسیدها، اسید فسفریک است که در مخزن مجزا در سیستم هیدروپونیک طراحی می شود و در مرحله آخر به محلول غذایی تهیه شده اضافه می گردد تا اسیدیته متعادل شود. این اسیدها همچنین کمک می کند تا هرگونه گرفتگی در مسیرهای آبی و دریپرها بر طرف شود.
- سیستم های پایش و اندازه گیری:
یکی از مهم ترین ویژگی های یک سیستم هیدروپونیک، اندازه گیری شاخص های مهم در این روش می باشد. از مهمترین این شاخص ها، شوری و اسیدیته است که باید به صورت لحظه ای پایش شود. در خصوص شاخص شوری یا EC عوامل متعددی می تواند تاثیرگذار باشد که یکی از این عوامل نور خورشید است که با رسیدن نور مناسب سوخت و ساز گیاه افزایش داشته و شوری افزایش نمی یابد اما در شرایط نور کم یا هوای ابری شوری در صورت کوددهی می تواند افزایش چشمگیری داشته باشد. بنابراین باید این شاخص ها مرتب بررسی شوند. منبع آب مورد استفاده و ویژگی های فیزیکی و شیمیایی آن و آنالیز مواد مغذی آن مثل کلسیم و منیزیم نیز در تهیه برنامه غذایی مدون نقش داشته و برنامه غذایی باید براساس آنالیز آب و خصوصیات آن نظیر اسیدیته و شوری اجرا می شود.
کشت خاکی و ویژگی های آن
در مقابل، کشت خاکی محدودیت های کشت هیدروپونیک را ندارد و به دلیل خاصیت بافری خاک، اسیدیته همواره در بازه ای پایدار باقی می ماند اما این موضوع می تواند در جذب عناصر، خصوصا در اسیدیته های بالا اثرات منفی داشته باشد که باید با استفاده از اصلاح کننده های خاک آن را اصلاح نمود و به سطح ایده آل نزدیک کرد.
در این کشت، حساسیت زیادی نسبت به عناصر غذایی مختلف در سطحی مشابه هیدروپونیک وجود ندارد اما تا سطحی مشخص می توان این حساسیت را مشاهده کرد که قابل مدیریت نیز می باشد.
کدام یک، هیدروپونیک یا کشت خاکی؟
با بررسی ویژگی های هر یک از سیستم های کشت و پرورش گیاهان، می توان به یک جمع بندی مناسب برای بیان برتری یکی از دو روش یاد شده رسید. در این بخش به مقایسه و بررسی محدودیت ها و برتری های دو روش می پردازیم:
- در کشت هیدروپونیک بستر کشتی برای حمایت از گیاه و ریشه های آن وجود ندارد و گیاه در برابر تغییرات محیطی و خصوصا در ناحیه ریشه بسیار حساس خواهد بود و عوارض فیزیولوژیک و یا بیماری های مرتبط با ریشه به سرعت اثرات خود را نشان می دهند. در مقابل در کشت خاکی به دلیل حمایت خاک از ریشه های گیاهان و همچنین برقراری تعادل در اسیدیته و حفظ آب برتری دارد اما ثبات اسیدیته و شوری می تواند مشکل آفرین باشد زیرا اصلاح آن بسیار دشوار یا غیر ممکن است.
- در کشت خاکی برخلاف کشت هیدروپونیک نیاز به بررسی و پایش مداوم و لحظه به لحظه خصوصیات خاک و آب نیست و این درحالی است که فقدان این سیستم ها در کشت هیدروپونیک خسارات هنگفتی به بار می آورد.
- سیستم های کشت هیدروپونیک در مقایسه با کشت خاکی هزینه های راه اندازی و طراحی زیادی دارند و یک گلخانه هیدروپونیک بدون در نظر گرفتن نوع بستر کشت هزینه های به مراتب بیشتری نسبت به کشت خاکی دارد که در کشورهای درحال توسعه که هزینه های کشت مدرن بالا می باشد توجیه پذیری بالایی ندارد.
- راندمان تولید یکی از مهمترین موضوعات مورد بحث در دو سیستم هیدروپونیک و خاکی است. در کشت هیدروپونیک به دلیل استفاده از ارقام پرمحصول و با کیفیت بالاتر قیمت تمام شده مصرف کننده بالاتری نیز برای محصول تولید شده در نظر گرفته می شود و عمدتا این محصولات با هدف صادرات تولید می شوند و بیشتر اوقات تناژ نهایی مورد بحث نبوده و تنها کیفیت محصول در نظر گرفته می شود. در مقابل در کشت خاکی، تناژ نهایی در کنار کیفیت معقول محصول نهایی هدف است تا هزینه های تولید و برداشت را تامین کند زیرا این نوع از کشت بیشتری برای مصرف داخل و یا صادرات به بازارهای هدف مشابه در کشورهای همسایه انجام می شود.
جمعبندی
کشت های هیدروپونیک و خاکی هر یک مزایا و معایب خاص خود را دارند. کشت های هیدروپونیک به دلیل مدیریت بالاتر روی منابع و نهاده ها می تواند از هدر رفت آب و نهاده های کشاورزی به شکل محسوسی جلوگیری کند و این درحالی است که در کشت خاکی امکان هدر رفت این منابع بسیار بالاست. توسعه کشت هیدروپونیک در کشورهای درحال توسعه باید یک رویکرد اساسی باشد و در جهت توسعه آن حرکت کرد زیرا با سرعت برداشت از منابع طبیعی در مدت کوتاهی کشت خاکی دچار محدودیت های بیشتری خواهد شد.
