تکنولوژی کشت هیدروپونیک

یک سیستم مناسب هیدروپونیک بایستی دارای ویژگیهای زیر باشد:

• میزان مناسب و متعادلی از آب و مواد غذایی برای ریشه تهیه نماید.
• سطح بالایی از تبادل گاز بین ریشه و مواد غذایی را حفظ کند.
• ریشه را در برابر کم آبی و از بین رفتن گیاه در شرایط از کار افتادن پمپ یا قطع برق محافظت کند.
• ساختار ساده و ارزان داشته باشد.
• اتوماتیک بوده و نیاز به کمترین میزان مراقبت داشته باشد.
• متناسب با محصول کشت شده باشد.
• کمترین اتلاف آب و مواد غذایی را داشته باشد.

سیستم هیدروپونیک می تواند فعال یا غیر فعال باشد. در حالت فعال مواد غذایی به صورت چرخه ای منتقل می شوند ولی در حالت غیر فعال تاکید بر روی حالت مویینگی و جذب و/ یا تاکید بر قانون جاذبه و دوباره پر کردن محیط است.
یاداوری می گردد که در هنگام انتخاب یک سیستم هیدروپونیک بایستی به توانایی این سیستم در از دست دادن دی اکسد کربن و به دست آوردن اکسیژن نیز توجه نمود.

سیستم شن و ماسه

اگر چه شن میتواند به عنوان یک بستر رشد استفاده شود ولی به دلیل وجود فضاهای بینابینی کوچکی که بین دانه ها وجود دارد کیفیت هوادهی آن ضعیف است.

روش سطل هلندی

این روش برای اولین مرتبه در هلند ابداع و به جهان معرفی شد و امروزه توسط پرورش دهندگان همان کشور، برای پرورش انواع رز؛ گوجه فرنگی و خیار گلخانه ای مورد استفاده گسترده‌ قرار می گیرد. در این روش، می‌توان از هر نوع محیط کشت منجمله الیاف نارگیل، پرلیت، سنگ لیکا، سنگریزه و حتی شن استفاده نمود.
این سیستم در اصل شامل یک سطل 10 لیتری با یک سوراخ زهکش مخصوص است که به صورت یک راهکار احتیاطی در ته ظرف برای برگشت املاح غذایی اضافی به مخزن عمل می‌کند. از این روش بیشتر برای گیاهان بزرگ و دارای دوره رشد طولانی همچون گوجه فرنگی و خیار گلخانه‌ای و یا رزهای رونده استفاده می‌گردد. هر سطل بطور جداگانه با یک یا قطره چکان تغذیه شده و مازاد محلول غذایی از هر سطل وارد یک لوله پی وی سی مشترک به قطر 3 سانتیمتر گشته و از آنجا به مخزن غذایی بر می‌گردد. مخزن سیستم پایین تر از لوله زهکش قرار داشته و تحت تاثیر قانون جاذبه، محلول غذایی اضافی به آن برمی‌گردد، سپس با یک پمپ، مجددأ محلول غذایی قطره چکانها را تغذیه نموده تا چرخه تغذیه پایدار بماند. در ته ظرف یک فرورفتگی تعبیه شده تا آب ثقلی را به راحتی به سمت لوله زهکش هدایت نماید. بهترین فاصله ظروف از همدیگر 25 سانتیمتر از مرکز دو ظرف از همدیگر است.

سیستم پشم سنگ

ساده‌ترین و در عین حال رایج‌ترین روش هیدروپونیک عبارت است از آبیاری قطره‌ای بر روی بستر پشم سنگ ردیفی. این روش علیرغم تولید روان آب، بخاطر هزینه نگهداری و تعمیرات بسیار کم و بهره‌وری بالا در بین تولید کنندگان تجاری گوجه فرنگی و فلفل گلخانه‌ای طرفداران زیادی دارد.

روش لایه نازک محلول غذایی (NFT)

این روش برای اولین مرتبه توسط آلن کوپر در موسسه تحقیقات محصولات گلخانه‌ای در لیتل هامپتون انگلستان پایه گذاری شد. در این روش، گیاهان را در مجراهایی با فواصل معین سوراخ شده قرار داده و از ته مجرا غشاء نازکی (1-3 میلیمتر) از محلول غذایی جریان می‌یابد. قرار دادن ریشه گیاهان در این مجرا به گونه‌ای است که قسمتی از ریشه در جریان محلول غذایی قرار داشته و قسمتی از آن خارج از محلول غذایی قرار دارد. مجموعه پمپ و مخزن در پایین لوله کشت قرار داشته و محلول غذایی برگشتی را جمع نموده، مجددأ داخل سیستم پمپ می‌نماید(سیستم بسته).
ریشه ها اکسیژن مورد نیاز خود را نیز از درون لوله کشت تهیه می‌نمایند. کانالهای مسدود باعث حفظ کامل رطوبت و ممانعت از خشکیدگی ریشه ها می‌گردد. راندمان این سیستم بعلت بسته بودن کانال جریان غذایی و محدودیت تبخیر، نصب آسان و هزینه کم نگهداری بالا می‌باشد.
این روش را می‌توان به دو صورت عمودی و افقی نیز اجرا نمود. تنها عیبی که بر این سیستم وارد است، قطع جریان برق و از کار افتادن پمپهاست که می‌توان این نقیصه را با مراقبت دائمی و اتصال اتومات سیستم به برق اضطراری نیز برطرف نمود.

سیستم کفه شناور

روش جالب دیگری که بالاخص برای پرورش گیاهان بوته‌ای همچون کاهو، کلم و دیگر علوفه کاربرد فراوانی دارد عبارتست از سیستم کفه شناور. در این روش، گیاهان را درون بسته‌هایی داخل ورقه‌های استیروفومی شناور بر روی تشت محلول غذایی، پرورش می‌دهند. با پمپهای مخصوص، محلول غذایی را گردانده و اکسیژن دهی می‌نمایند تا مانع راکد ماندن آب گردد. این سیستم، ابزار با صرفه برای تولید فراوان و سریع گیاهانی همچون کاهو، کلم و علوفه می‌باشد.

سیستم Ein Gedi

سیستم مزبور از محفظه‌ها یا جعبه‌های رشد مستطیلی کاملا مسدودی تشکیل شده که محلول غذایی 10- 2 سانتیمتر پائین تر از جعبه‌های حاوی گیاه جریان دارد. هوای بین جعبه‌ها و محلول غذایی، توسط نازلهای تعبیه شده در لبه داخلی بالای محفظه، مه پاشی می‌گردد. ریشه‌هایی که در درون منطقه مه پاشی رشد می‌نمایند، در معرض اکسیژن بالا قرار گرفته و رشد و نمو فراوانی خواهند داشت. ریشه‌ها ضمن رشد و نفوذ به منطقه مه پاشی، با گردش محلول غذایی اکسیژن دار مواجه خواهند شد. با این روش می‌توان به طرز موثری، نهالها و قلمه‌ها را با سرعت بالا به گیاهان کامل و سالمی تبدیل نمود.

گلدان های خود تغذیه

دستاورد جدید هیدروپونیک سیستم گلدانهای خود تغذیه است. سیستمی بی نظیر که در جهان بسیار مورد اعتماد واقع شده است. در این سیستم درون هر گلدان خود تغذیه، یک دریچه کنترلی حساس تعبیه شده که به طور اتومات عمل آبپاشی محلول غذایی مورد نیاز هر گیاه را بر عهده دارد. از آنجا که دریچه کنترل طبق قانون جاذبه عمل می‌کند، نیاز به پمپ و تایمر در سطح کوچک (20 سینی یا کمتر) نخواهد بود. این امر به نوبه خود باعث شده تا در مناطقی که امکان کنترل و نظارت دائمی انسان میسر نبوده و یا در مناطقی که استفاده از برق توجیه ندارد و یا امکان پذیر نیست، استقبال خوبی از این سیستم گردد.
یکی دیگر از مزایای عمده این سیستم، حذف اتلاف آب یا عناصر غذایی است چون دریچه‌های کنترلی آن به گونه‌ای عمل می‌کنند که تنها در صورت نیاز قطعی گیاه به مواد غذایی باز شده و با برطرف شدن نیاز گیاه، بسته می‌‌‌شوند. از منافع دیگر این سیستم امکان استفاده از چندین محیط کشت منجمله الیاف نارگیل، پرلیت، پشم سنگ و سنگریزه می‌باشد.