هیدروپونیک در مقیاس کوچک - بخش دوم

هیدروپونیک چیست؟
بخش دوم- ادامه معرفی اجزا سیستم 

3- نور

ساده ترین گزینه برای تامین نور هیدروپونیک ، پرورش در فضای باز و در تابستان است. این یک گزینه عالی برای افرادی است به بالکن یا پاسیو که در معرض نور آفتاب است دسترسی دارند.

برای کشت هیدروپونیک در داخل منزل ، نور مکمل ضروری است. اگر به پنجره ای رو به جنوب دسترسی دارید استفاده از نور آفتاب در کشت هیدروپونیک داخل منزل ممکن خواهد بود. اما در زمستانممکن است به نورهای مصنوعی نیاز داشته باشید.

متداول ترین نوع روشنایی موجود برای کشت هیدروپونیک در مقیاس کوچک ،لامپهای LED و لامپهای مهتابی است. استفاده از هر کدام مزایا و معایبی دارد.

صرف نظر از نوع نوری که انتخاب می شود، مواردزیر را باید در نظر گرفت:

الف- نور آبی در مقابل نور قرمز

طیف نور شامل رنگهایی از قرمز تا آبی است. برخی از لامپ ها بیشتر نور آبی ، برخی به طور عمده قرمز و برخی دیگر ترکیبی از نور آبی و قرمز تولید می کنند.

اگرچه تعادل نور بین رنگ های آبی و قرمز برای رشد گیاه بهترین حالت است  اما اگر فقط سبزیحات برگ دار پرورش می دهید می توانید فقط از نور آبی استفاده نمایید.

رنگ قرمز طیف نوری به گیاهان کمک می کند تا ساقه های ضخیم تری تولید نمایند که برای تولید گل یا میوه لازم است.

در آزمایش های انجام گرفته روی کاهو مشخص گردید ، نور آبی کمتر، باعث تولیدکاهو با طعم ملایم با بافت صاف تر شد. نور آبی بیشتر منجر به کاهویی "تندتر" و با بافت مجعدتر شد.

مشخصات لامپ خود را بررسی کنید تا ببینید چه نوع نوری از آن ساطع می شود. لامپ هایی که به عنوان "نور سفید" یا "طیف کامل" در بازار عرضه می شوند نور قرمز و آبی متعادلی را ایجاد می کنند.

ب- هزینه

به هزینه های اولیه و همچنین هزینه های روزمره در زمان اجرای سیستم روشنایی خود توجه نمایید تا مشخص شود آیا این کار برای شما ارزش دارد یا خیر.

4- هوادهی 

الف- هوادهی غیر فعال (روش Kratky)

در سیستم آب عمیق غیرفعال، هوادهی از شکاف هوای بالای آب انجام می شود. به همین دلیل مهم است که در زمان رشد جوانه، فقط بخشی از گلدان مخصوص را درمحلول غوطه ور کرد. همچنین مهم است که وقتی ریشه ها در زیر گلدان مخصوص شروع به رشد و توسعه می کنند فقط 1/3 تا 1/2 ریشه ها در زیر آب غوطه ور باشد.

ب- هوادهی فعال

در این روش از پمپ هوا و سنگ هوا استفاده می شود(شبیه آکواریوم). 

اگر از یک مخزن منفرد استفاده می شود سنگ هوا متداول ترین نوع دستگاه هوادهی در هیدروپونیک است. سنگ هوایی یک "سنگ" مصنوعی پر از منافذ است. این سنگ از طریق یک لوله به پمپ هوا که در خارج مخزن می باشد متصل است. پمپ هوا، اکسیژن را به داخل سنگ پمپ کرده و به دلیل ساختار متخلخل سنگ، هوا را به صورت حباب های ریز از آن خارج می شود. این ستگ ها معمولاً در آکواریوم استفاده می شوند و دارای اندازه ها و اشکال متنوعی هستند.

اگر چندین گیاه با طول ریشه های مختلف را در یک ظرف قرار داده اید ، یک سنگ هوایی را برای آن مخزن در نظر بگیرید زیرا طول ریشه های گیاهان متفاوت است و ممکن است نیمی از طول ریشه های گیاه غوطه ور باشد و ریشه یک گیاه دیگر کوتاه تر از آن باشد لذا هوادهی کمک می کند محلول به اندازه کافی اکسیژن داشته باشد و از آسیب دیدن گیاه جلوگیری شود.

اگر از چندین مخزن استفاده می شود ، معمولاً سیستم کشت آب عمیق (DWC) بازچرخشی کاربرد بیشتری دارد. در این سیستم مخازن توسط  لوله به یکدیگر متصل می شوند و یک پمپ بزرگ، آب اکسیژن دار را بین مخزن های اصلی و یک مخزن ذخیره گردش می دهد. در این روش می توان توجه خود را روی حفظ تعادل pH و مواد مغذی در مخزن ذخیره معطوف کرد به جای اینکه روی تک تک مخازن متمرکز شد.

سیستم مذکور را می توان به صورت آماده خریداری کرد که معمولا گران تمام خواهد شد یا اینکه از فیلم های آموزشی که در اینترنت می باشند استفاده کرد تا به صورت دستی ساخت(معمولا این فیلم ها به غیرفارسی هستند).

5- سیستم های پرورش پیشرفته

در حالی که محیط کشت آب های عمیق تا حد زیادی ساده ترین مجموعه هیدروپونیک است ، اما به هیچ وجه تنها گزینه نیست. سیستم های زیر در بین تولید کنندگان تجاری بیشتر  رایج است ، اما می توان آنها را با سیستم های مقیاس کوچکتر نیز منطبق کرد.

تمام اطلاعات ذکر شده در بالا مربوط به گلدان ها ،مواد بستر و نوردهی، در مورد سیستم های پیشرفته تر اعمال می شود. نقطه ضعف عمده این سیستم های پیچیده این است که آنها به پمپ ها و سایر وسایل مکانیکی متکی هستند. در صورت مشکل در عملکرد (مانند قطعی برق) ، گیاهان نمی توانند به آب دسترسی پیدا کنند و ننکن است به سرعت خشک شوند. تولیدکنندگان تجاری معمولاً از ژنراتورها به عنوان پشتیبان استفاده می کنند ، اما این مورد برای باغداران هیدروپونیک در مقیاس کوچک کمتر عملی است.

در زیر مروری بر برخی از رایج ترین سیستم های پیشرفته ارائه می شوند. این یک لیست جامع نیست و همه این سیستم ها تغییراتی دارند:

الف- جزر و مدی (Ebb and flow:

در سیستم جزر و مدی ، گیاهان در یک سینی به همراه مواد بشتر رشد می کنند. محلول آب و مواد مغذی در یک مخزن جداگانه اما متصل با سینی قرار دارد.

سینی  رشد یا دارای یک کف متخلخل است ، در این حالت مستقیماً بالای مخزن مواد مغذی قرار می گیرد ، یا دارای سیستم زه کشی در کف سینی است که از طریق لوله ای که در پشت سینی قرار دارد به مخزن متصل می شود.

تولید کنندگان با استفاده از پمپ آب را از مخزن به سینی محل قرارگیری گیاهان می رانند. سپس به آرامی از طریق مواد بستر متخلخل تخلیه می شود و دوباره به مخزن بازمی گردد.

این سیستم ها به صورت واحدهای پیش ساخته موجود بوده و آنها به صورت آنلاین از فروشندگان هیدروپونیک یا در فروشگاه های مربوطه به فروش می رسند.

همچنین می توان آنها را در خانه با مواد اولیه مانند سطل ، ظروف پلاستیکی و لوازم لوله کشی ساخت.

ب- روش ان اف تی (Nutrient film technique)

در سیستم فیلم مواد مغذی ، گیاهان معمولاً در یک کانال یا ناودانی طولی رشد می کنند. در این روش از آنجا که جریان مداوم آب در دسترس ریشه ها است ، شبیه بسترآب های عمیق است. آب به طور مداوم در حال حرکت است اما عمق آن کم است.

در این نوع سیستم ازیک  مخزن برای آب و مواد مغذی (مانند بشکه های پلاستیکی 100 لیتری آبی رنگ)  استفاده می شود و آب توسط پمپ و لوله  به داخل کانال ها رانده  می شود. کانال ها به سمت پایین زاویه دارند تا آب جریان داشته باشد. هنگامی که آب به انتهای آن می رسد دوباره در مخزن بازگردانده می شود.

این سیستم را می توان به عنوان واحدهای پیش ساخته یا خانگی با ناودان های بازیافتی خریداری کرد.

این یک سیستم کارآمد برای اجرا در مقیاس بزرگتر است زیرا به شما امکان می دهد محلول آب و مواد مغذی را از یک مکان مرکزی مدیریت کنید.

ج- سیستم های قطره ای: (Drip systems)

سیستم های قطره ای بسیار شبیه به روش فیلم مواد مغذی هستند ، اما به جای جریان مداوم آب از طریق یک کانال یا ناودانی، آب از طریق یک سیستم لوله های پلاستیکی جریان می یابد.

سوراخ های موجود در لوله ها مطابق با گیاهان  فاصله دارد. این سیستم اساساً آبیاری قطره ای می باشد.

بعضی از سیستم های قطره ای دارای یک ناودانی یا کانال هستند که اجازه می دهد آب اضافی به مخزن برگردد و برخی دیگر این ناودانی را ندارند.

در این سیستم کشاورزان محصولاتی مانند گوجه فرنگی و توت فرنگی را در کیسه های لوله ای مانند طویل  که از یک ماده بستر مانندکوکوپیت پر شده اند پرورش می دهن و  از شلنگ ها یا لوله های سوراخ دار یا خطوط قطره ای مستقیم برای هر گیاه استفاده می کنند.

منابع:

https://extension.umn.edu/how/small-scale-hydroponics#advanced-growing-systems-2644464