مزایا و معایب کشت هیدروپونیک

طی دهه‌ی گذشته، نحوه‌ی تولید مواد غذاییِ مخصوص انسان اهمیت زیادی برای او پیدا کرده است. بسیاری از مصرف‌کنندگان طالب غذاهای «سالمی» هستند که به روش‌هایی سنجیده و اصلاح‌شده‌ی پایدار تولید شده و عاری از باقی‌مانده‌ی آفت‌کش‌هاست. در نتیجه، مصرف‌کنندگان بیشتری ترجیح می‌دهند که مواد غذایی خود را تولید کنند و به این منظور بسیاری از ایشان در زمینه‌ی کشت هیدروپونیک در حال تحقیق‌اند.

اگر در صدد راه‌اندازی پروژه‌ی هیدروپونیک هستید، لازم است که ابتدا با مفاهیم اساسی رشد گیاهان به روش هیدروپونیک شناخت پیدا کنید. این متن در کشف مبانی هیدروپونیک و نیز مزایا و معایب استفاده از سیستم هیدروپونیک کمک خواهد کرد.

هیدروپونیک چیست؟

هیدروپونیک روشی برای پرورش گیاهان در فضایی بسته و بدون استفاده از خاک است. ریشه در مواد مغذی معدنی محلول قرار می‌گیرد، و گیاه همه‌ی مواد مغذی خود برای رشد را به جای خاک از محلول دریافت می‌کند. هیدروپونیک در طرح‌های مختلفی از پرورش مجموعه‌ی کوچکی از گیاهان دارویی در آشپزخانه گرفته تا گیاهان متعددی در عملیات تجاری گسترده قابل اجراست. افرادی مانند شهرنشینان، ساکنین آپارتمان، یا اجاره‌نشینان که از نظر کشاورزی در فضای باز، محدود هستند و باغی ندارند، کشت هیدروپونیک را بسیار مفید می‌دانند.

انواع بسیاری از گیاهان را به روش هیدروپونیک به‌خوبی می‌توان پرورش داد. بهترین نمونه‌هایی از گیاهان قابل کشت در سیستم هیدروپونیک عبارتند از گیاهان دارویی، کاهو، سبزیجات، گوجه‌فرنگی، فلفل، و توت‌فرنگی. علی‌الاصول، از کاشت گیاهان بلندی مانند ذرت، گیاهان ریشه‌ای مانند سیب‌زمینی، یا گیاهان رونده خودداری کنید.

سیستم هیدروپونیک چگونه عمل می‌کند؟

سه عامل اصلی شامل مواد غذاییِ ضروری، آب، و نور خورشید باعث رشد گیاه می‌شود، در حالی که رشد گیاه فرآیندهای متابولیکیِ بسیاری را در بر می‌گیرد. در یک باغ سنتی، خاک گیاه را ثابت نگه می‌دارد و به‌عنوان مخزن آب و مواد غذایی عمل می‌کند. سیستم هیدروپونیک با تغذیه‌ی مستقیم ریشه از محلول آبی حاوی مواد مغذی، نیاز به خاک را مرتفع می‌سازد. به این شکل، گیاه تغذیه و هیدراته می‌شود، در حالی که نور مکمل هم مانند نور خورشید عمل می‌کند.

نکاتی دیگر درباره‌ی رشد بدون خاک

در سیستم رشد قطره‌ای، گیاهان یا مستقیماً در آب شناور هستند یا در محیطی بدون خاک مانند الیاف نارگیل، پشم سنگ، دانه‌ی رس سبکِ منبسط‌شده، ورمیکولیت، یا پرلیت رشد می‌کنند. در سیستم فعال یا غیرفعال، محلول مغذی جذب ریشه‌ی گیاه می‌شود.

• سیستم‌های فعال با پمپ، محلول‌های مغذی را به گردش در می‌آورد و هوادهی می‌کند و مواد مغذی را جهت جذب به محل ریشه‌ی گیاه می‌رساند.
• سیستم‌های غیرفعال پمپ یا قطعات متحرک ندارد. محلول‌های مغذی از طریق سیل، جاذبه‌ی زمین، یا مَکِش به محل ریشه‌ی گیاه می‌رسد.

نکاتی دیگر درباره‌ی نور مکمل

به‌دلیل محدودیتِ نور طبیعی در فضای بسته، گیاهان طبق معمول در سیستم هیدروپونیک نور مکمل دریافت می‌کنند. با آویزان کردن لامپ در بالای گیاهان و تنظیم نور آن‌ها می‌توان چرخه‌ای طبیعی از نور روز و تاریکی شب که مورد نیاز گیاه هست را ایجاد کرد.

۷ مزیت هیدروپونیک

پرورش گیاه در سیستم هیدروپونیک هرچند ممکن است پیچیده به نظربرسد مزایای بسیاری دارد. برخی از مهم‌ترین آن‌ها عبارتند از:

۱. فصل طولانی رشد

اقلیم سرد با سرمای زمستان و روزهای کوتاه مانع از رشد گیاه می‌شود. اما در سیستم هیدروپونیک رشد در طول سال ادامه دارد زیرا زارع میزان دما، نور، و تأمین مواد غذایی را کنترل می‌کند.

۲. بهبود در رشد و بازدهی

در سیستم‌های هیدروپونیک گیاهان به‌طور معمول رشد سریعی دارند و پربازده هستند. این شرایط به‌خاطر سطح بالای اکسیژن موجود در محلول مغذی و دقت در کنترل عوامل محیطی است. با بالا بردن سطح اکسیژن گیاه، رشد ریشه و جذب مواد مغذی را می‌توان افزایش داد. این شرایطِ مطلوبِ رشد یعنی تنش کمتر بر روی گیاه و پرباری.

۳. تراکم بیشتر گیاه

برای گیاهانی که در خاک رشد می‌کنند دستورالعمل‌های سختی را برای فاصله‌گذاری باید اعمال کرد تا همه‌ی گیاهان از آب و مواد مغذی نسبتاً محدود در خاک به‌طور برابر برخوردار باشند. به‌دلیل غنای بیشتر محلول مغذی که ریشه‌ی گیاه در آن قرار دارد، در سیستم هیدروپونیک نیازی به فاصله‌گذاری برای ریشه نیست و می‌توان فاصله‌ی گیاهان را کمتر کرد.

۴. قابلیت پرورش گیاه در همه‌جا

برخلاف مناطق حاصلخیز سنتی که فضای باز برای گیاه لازم است، سیستم‌های هیدروپونیک در بسیاری از منازل صرف‌نظر از اندازه و محل آن‌ها قابل اجراست.

۵. مصرف کمتر آب

با اینکه رشد گیاه در سیستم هیدروپونیک عمدتاً وابسته به آب است، در مقایسه با گیاهانی که در خاک رشد می‌کنند مصرف آب بین ۸۰ تا ۹۰ درصد کمتر است. در باغبانی سنتی، مقدار زیادی از آب صرف تأمین رطوبت لازم برای خاک در اطراف ریشه می‌شود. آب هنگام حرکت در خاک به‌سمت ریشه، تبخیر می‌شود و فقط درصدی از آن به ریشه می‌رسد.

در هیدروپونیک، آب بلافاصله بدون تبخیر در اطراف ریشه قرار می‌گیرد. در بسیاری از سیستم‌ها، محلول مغذی قبل از اینکه غیرقابل استفاده و دور ریخته شود چندین بار نیز به گردش در می‌آید و بهره‌وری از آب را افزایش می‌دهد.

۶. مشکلات کمتر آفت

از آنجایی که سیستم هیدروپونیک در فضایی بسته است، آنچنان آفتی وجود ندارد و ورود آن کنترل می‌شود. نفوذ به سیستم و حمله به گیاهان برای حشرات دشوار است. به‌علاوه، مشکلاتِ کمتر آفت یعنی بی‌نیازی به حشره‌کش‌ها.

۷. برداشت آسان‌تر گیاهان بالغ

گیاهان در سیستم هیدروپونیک معمولاً روی پیشخوان، نیمکت، میز، وغیره کاشته می‌شوند که اکثراً در سطح کمر پرورش‌دهندگان قرار دارد. گیاهان بالغ را از این سطحِ بلندی راحت‌تر می‌توان چید زیرا نیازی به خم شدن یا زانو زدن برای دسترسی به گیاه نیست. این مورد مزیتی مهم برای پرورش‌دهندگانی محسوب می‌شود که دارای محدودیت‌های حرکتی یا گرفتار بیماری‌های جسمی هستند و نمی‌توانند در سطح زمین باغبانی کنند.

معایب هیدروپونیک (۵ مورد)

مزایای هیدروپونیک به‌راحتی قابل مشاهده است. اما معایب بارزی هم وجود دارد. مانند هر مورد دیگری، اطلاع از نقطه‌ضعف‌ها ضروریست تا غافلگیر نشویم.

۱. هزینه‌ی بالا جهت راه‌اندازی

کسب و راه‌اندازی سیستم هیدروپونیک پرهزینه‌تر از باغبانی سنتی است. بسته به نوع و اندازه‌ی سیستمی که خریداری می‌شود، و اینکه آیا پیش‌ساخته است یا شامل قطعاتی هست که می‌توان به‌طور دلخواه تنظیم کرد، میزان هزینه متغیراست.

۲. آسیب‌پذیری در برابر قطعی برق

سیستم‌های هیدروپونیک فعال و غیرفعال هر دو جهت تأمین انرژی برای قسمت‌های مختلف مانند لامپ‌های رشد، پمپ‌های آب، هواکش‌ها، فن‌ها، و غیره به برق وابسته هستند. بنابراین، با قطعی برق کل سیستم تحت‌تأثیر قرار می‌گیرد. در سیستم‌های فعال، اگر زارع متوجه قطعی برق نشود، گیاهان آسیب می‌بینند.

۳. نیاز به نظارت و مراقبت دائمی

در سیستم هیدروپونیک نسبت به روش سنتی پرورش گیاهان، مدیریتِ ذره‌بینی و نظارت بیشتری لازم است. برای حفظ دقت در کنترل محیط رشد، همه‌ی قسمت‌های سیستم شامل نور، دما، و بسیاری ازجنبه‌های محلول مغذی مانند PH و جریان برق باید تحت کنترل دائم باشد. لازم است محلول مغذی را نیز مرتب شست و تعویض کرد، و غالباً برای جلوگیری از تراکم و گرفتگی، قطعات سیستم را تمیز نمود.

۴. بیماری‌های ناشی از آب

در سیستم هیدروپونیک به‌دلیل رشد گیاهان در آب به‌جای خاک، بیماری‌های ناشی از آب به‌طور قابل‌ملاحظه‌ای بیشتر شایع است. به‌علت گردش مداوم آب در درون سیستم، عفونت به‌سرعت می‌تواند در کل سیستم زراعی پخش شود و بر کل مجموعه‌ی گیاهان تأثیر بگذارد. در موارد حاد، بیماری ناشی از آب می‌تواند در عرض چند ساعت همه‌ی گیاهان موجود در سیستم هیدروپونیک را از بین ببرد.

۵. تأثیرگذاری سریع مشکلات بر گیاهان

خاک در برابر تغییرات شدید دما از ریشه محافظت می‌کند، مانع از حمله‌ی سریع بیماری و آفت می‌شود، و مرتب مواد مغذی را آزاد و جذب می‌کند. گیاهان در سیستم هیدروپونیک به‌دلیل عدم وجود خاک به‌عنوان محافظ، نسبت به مشکلاتی مانند کمبود مواد مغذی و بیماری بسیار سریع‌تر واکنش منفی نشان می‌دهند.