گلخانه هیدروپونیک چیست؟ راه‌اندازی آسان + درآمد عالی در ۱۴۰۴

گلخانه هیدروپونیک، یک سبک از مدل‌های مختلف گلخانه نیست. بلکه نوعی روش کشت است. هرچند گلخانه‌های هیدروپونیک مشخصات و ویژگی‌های متفاوت‌تری نسبت به گلخانه‌های کشت خاکی دارند. اما سازه آنها، شبیه به سایر گلخانه‌ها می‌باشد و با تجهیزاتی مثل لوله گلخانه، شیشه و نایلون شفاف ساخته می‌شوند. روش‌های کشت هیدروپونیک، با روش کشت و کار در سایر گلخانه‌ها متفاوت است. در این مقاله قصد داریم تا به بررسی گلخانه و روش کشت هیدروپونیک بپردازیم.

هیدروپونیک یعنی چه؟

واژه هیدروپونیک به معنی کشاورزی بدون خاک است. در واقع واژه هیدروپونیک (Hydroponic) ترکیبی از کلمات یونایی Hydro و Ponics با مفهوم آب و کاشت می‌باشد. بنابراین هیدروپونیک نوعی روش کشت در کشاورزی مدرن تلقی می‌گردد.

روش کشت هیدروپونیک چیست؟

در علم کشاورزی، هیدروپونیک روشی از کشت و پرورش گیاه است. در این روش گیاهان در خاک رشد نمی‌کنند. بلکه ریشه گیاه داخل آب است و کلیه املاح مورد نیاز خود را از داخل آب جذب می‌کند. در این نوع روش کشت که عموما گلخانه‌ای است، گیاه داخل بستر کشت، رشد کرده و املاح مورد نیاز با آب به آن بستر تزریق می‌شوند.

هیدروپونیک، یک روش مدرن در کشاورزی مدرن امروز است که در بسیاری از گلخانه‌ها اعم از گلخانه صنعتی و گلخانه‌های خانگی قابل اجراست. پرورش گیاه با این روش به تغییر فصل‌ها و آب‌و‌هوا ارتباطی ندارد و در آن، هدر‌ رفت محصول کم می‌شود. با این حال، روش کشت هیدروپونیک مثل هر روش کشاوزی دیگری، مزایا و معایبی دارد.

چرا گلخانه هیدروپونیک به گلخانه بدون خاک معروف است؟

با توجه به نوع کشت و روش پرورش گیاه در گلدان‌های مخصوص و حاوی محلول مغذی، هیچ نوع خاکی در کف گلخانه نیست. کف گلخانه‌های هیدروپونیک معمولا سنگ، سرامیک، کفپوش مخصوص یا موزاییک است تا آلودگی جذب نکند و بتوان راحت آن را تمیز کرد. از این رو به گلخانه بدون خاک مشهورند.

• سیستم باز (فعال):

در این سیستم، عناصر شیمیایی‌ای مورد نیاز گیاه (ماکرو و میکرو)، فقط یک بار در دسترس گیاه قرار می‌گیرد. سپس، به وسیله سوراخ‌هایی که از قبل زیر بستر کشت تعبیه شده از پایین بستر، خارج می‌شود.

• سیستم بسته (غیر فعال):

مواد غذایی محلول در آب، بیشتر از یک بار استفاده می‌شوند. برای اینکه در سیستم بسته محلول غذایی، با افت کیفیت روبرو نشود، کیفیت آنها با دستگاه‌های کنترل کیفیت مرتب اندازه‌گیری می‌شود. هر قسمتی که ریشه گیاه مواد مغزی کمتری را جذب کرده باشد، مجدد محلول اضافه می‌گردد.

مزارع هیدروپونیک به چه معناست؟

مزارع هیدروپونیک به مزارعی گفته می‌شود که در آنها گیاهان بدون استفاده از خاک، بلکه در محیط‌های آبی با محلول‌های غذایی مخصوص رشد می‌کنند. در واقع به گلخانه‌های هیدروپونیک (صنعتی) اتلاق می‌شود که وسعت گلخانه، وسعت مزرعه را تعیین می‌کند. واژه “مزرعه هیدروپونیک” یک اصطلاح است که در بین کشاورزان و گلخانه‌کاران تعریف شده است.

انواع روش‌ کشت هیدروپونیک در گلخانه

کشت هیدروپونیک به روش های مختلفی در گلخانه انجام می‌شود. در قدیمی‌ترین روش کشت هیدرو پونیک، گیاهان را در بستری از جنس کاه کشت می‌کردند و مواد غذایی مورد نیاز گیاه را در این بسترها قرار می‌دادند. اما امروزه شش روش کلی برای سیستم هیدروپونیک وجود دارد:

• تکنیک نوار غذایی (NFT)

این روش نسبتا عمومی‌ترین و ارزانترین روش کشت هیدروپونیک است. از این رو در بین کشاورزان محبوب می‌باشد. در این روش گیاه در بستر آبی قرار می‌گیرد. بخشی از ریشه گیاه داخل آب و مواد مغذی قرار دارد و بخش‌های بالایی ریشه و ساقه در معرض هوا قرار می‌گیرد. در نتیجه اکسیژن بیشتری توسط ریشه گیاه جذب می‌شود و محصول کیفیت بالاتری خواهد داشت.

• تکنیک شناوری

در این روش ریشه گیاهان درون محفظه‌ای از آب و مواد مغذی مورد نیاز شناور است. با استفاده از یک پمپ، اکسیژن مورد نیاز به داخل آب پمپ می‌شود. در این روش ریشه گیاه به صورت کامل درون آب باقی می‌ماند و این سیستم برای گیاهانی که به آب بیشتری نیاز دارند (مثل کاهو) مناسب می‌باشد.

• هواکشت (آیروپونیک)

در روش کشت ایروپونیک به جای پمپاژ هوا به محلول آب، مواد مغذی بصورت مه پاش روی ریشه‌های گیاهان می‌پاشد. از این روش کمتر استفاده می‌شود چون مصرف برق آن بالا است. همچنین بهره‌وری کمتری هم نسبت به سایر روش‌ها دارد.

• سیستم مویینگی

سیستم مویینگی، یک سیستم غیر فعال  و بسته است. در این روش محلول غذایی توسط پمپ و به صورت دورانی حرکت کرده و ریشه را تغذیه می‌کند. محلول غذایی مصرف نشده نیز، توسط نیروی جاذبه به تانکر حامل سیال محلول، انتقال می‌یابد.

• سیستم قطره‌ای

در روش آبیاری قطره‌ای، آب به صورت قطره چکانی و با فشار کم از مخزن خارج شده و به ریشه گیاهان می‌رسد. مزیت این روش، صرفه جویی در میزان آب مصرفی است و گیاه فرصت بیشتری برای جذب مواد مغذی خواهد داشت.

• سیستم مکنده

این سیستم یکی از ساده‌ترین و ارزان ترین روش‌های کشت هیدروپونیک به شمار می‌رود. در این سیستم گیاه و آب در دو محفظه جداگانه و بصورت عمودی روی هم قرار می‌گیرند و توسط فیتیله یا فانوس به یکدیگر متصل می‌گردند. روش مکنده، آب و مواد مغذی را با مکیده شدن به ریشه گیاه منتقل می‌کند.

در تمامی روش‌های ذکر شده، بستر کشت یا جایی که گیاه در آن قرار می‌گیرد، در ابتدا فاقد مواد مغذی و خنثی است. اما پس از مدتی محلول‌های غذایی خاص از پیش تهیه شده به آبی که ریشه گیاه در آن قرار گرفته اضافه می‌شود. شرایط به نحوی است که به ریشه گیاه باید اکسیژن، آب و املاح مغزی مورد نیاز گیاه برسد.

همچنین برخی روش‌های ترکیبی توسط متخصصین این فن بوجود آمده که بعنوان سیستم‌های ترکیبی هیدروپونیک معرفی می‌شوند. یکی از جدیدترین سیستم‌های هیدروپونیک، روش آکوآ پونیک است. در این روش ماهی و گیاه بصورت ترکیبی در یک بستر قرار می‌گیرند و به صورت مشترک در یک آب رشد می‌کنند.

شرایط و انواع بستر در کشت هیدروپونیک

شرایط بستر در سیستم هیدروپونیک را به عنوان کشت شنی، کشت ماسه‌ای، کشت آبی و ورمی پونیک دسته‌بندی کرد.

به برخی از این روش‌های کشت اشاره می‌کنیم:

• روش کشت آبی:

ریشه گیاه،کاملا داخل محلول آب و مواد مغزی قرار می‌گیرد. حد فاصل ریشه و ساقه (طوقه) به کمک پلاستیک، بالا نگه داشته می‌شود و از مایع بیرون است. بسیاری از گیاهان زینتی گلخانه‌ای با این روش پرورش می‌یابند.

• روش کشت در هوا:

در این روش ریشه گیاه در اکوسیستمی قرار می‌گیرد که توسط قطرات آب که حامل مواد غذایی است، اشباع می‌شود.

• روش کشت در ورمی کولیت:

ورمی کولیت یک روش ترکیبی است. پرورش گیاه و کرم‌های مفید در یک بستر انجام می شود. لازم به ذکر است که ریشه گیاه با مواد کانی، مخلوط می‌شود.

• روش کشت ماسه‌ای:

در این روش، کل ریشه گیاه داخل مواد جامدی که قطر کوچکتر از 3 میلی‌متر دارند (مثل پشم سنگ)، قرار می‌گیرد.

• روش کشت در سنگ ریزه:

ریشه گیاه داخل مواد جامد یا شن که ذرات آن قطر بزرگتر از 3 میلی‌متر (تخلخل بیشتر) دارند، قرار می‌گیرد.  در این شرایط آب بیشتری در محیط قرار می گیرد. سنگ خارا از آن جمله است.

کدام یک از انواع گلخانه هیدروپونیک مقرون به صرفه‌تر است؟

اگر هدف شما راه‌اندازی سریع گلخانه با هزینه کم است، کشت آبی و سیستم‌های بستر ماسه‌ای یا سنگ‌ریزه‌ای بهترین گزینه‌ها به شمار می‌روند. این روش‌ها علاوه بر صرفه‌جویی در هزینه، نگهداری ساده‌ای هم دارند و برای تازه‌کاران و پروژه‌های کوچک ایده‌آل هستند.

در مقابل، سیستم‌هایی مانند Aeroponics و ورمی‌کولیت بازدهی بسیار بالاتری ارائه می‌دهند، اما برای راه‌اندازی و نگهداری به هزینه و تخصص بیشتر نیاز دارند و مدیریت دقیق محیط برای موفقیت در این روش‌ها ضروری است.

محصولات قابل کشت در گلخانه هیدروپونیک

گیاهان زیادی به روش هیدروپونیک در گلخانه‌ها پرورش می‌یابند. خیلی از این گیاهان ارزش غذایی و دارویی دارند و پرورش گلخانه‌ای آنها هزینه‌ای کمتر در برابر سود بیشتر برای کشاورز به همراه دارد. از جمله گیاهان قابل کشت در گلخانه هیدروپونیک موارد زیر است:

• کلم بوک چوی
• پیازچه
• توت فرنگی
• کاهو
• نعنا
• ریحان
• فلفل دلمه ای
• گیاه گل گاوزبان
• کلم
• گل کوکب
• شمعدانی
• انگور
• هویا
• نیلوفر آبی
• بلوبری
• خیار
• لوبیا سبز
• اسفناج
• پوتوس
• پتونیا
• فیلودندرون
• رزماری
• تربچه
• آویشن
• بنفشه عطری
• شاهی

آموزش کشت هیدروپونیک:

برای کشت هیدروپونیک مراحل زیر را دنبال کنید:

گام اول: انتخاب سیستم کشت

قبل از هر چیز باید نوع سیستم هیدروپونیک خود را انتخاب کنید. هر سیستم روش تغذیه و نگهداری ریشه‌ها را متفاوت مدیریت می‌کند:

• سیستم NFT: ریشه‌ها در تماس با جریان دائمی یک لایه نازک از محلول غذایی قرار دارند.
• سیستم قطره‌ای: مواد غذایی به‌صورت قطره‌ای روی بستر رشد ریخته می‌شود.
• سیستم DWC: ریشه گیاه مستقیما در داخل گلدان‌های مخصوص محلول غذایی غوطه‌ور می‌شود.

گام دوم: آماده‌سازی بستر کشت

هرچند خاک حذف می‌شود، اما ریشه گیاه نیاز به تکیه‌گاه دارد. پرکاربردترین بسترها شامل:

• کوکوپیت و پرلیت: سبک، با قابلیت نگهداری آب و تهویه عالی.
• راک‌وول: پرمصرف‌ترین بستر در گلخانه‌های صنعتی.
• لیکا (سنگ‌ریزه‌های سبک): مناسب برای زهکشی و اکسیژن‌رسانی بهتر.

گام سوم: تهیه محلول غذایی

مغذی‌ترین بخش هیدروپونیک، محلول غذایی است. این محلول شامل عناصر اصلی مانند نیتروژن، فسفر، پتاسیم و کلسیم و همچنین ریزمغذی‌هایی چون آهن، روی و منگنز است.

• pH مناسب: بین ۵.۵ تا ۶.۵
• EC مناسب: با توجه به نوع گیاه بین ۱.۵ تا ۳ میلی‌زیمنس

نکته مهم: تنظیم دقیق pH و EC باعث می‌شود ریشه گیاه مواد غذایی را به‌خوبی جذب کند و از کمبود یا مسمومیت غذایی جلوگیری شود.

گام چهارم: مدیریت شرایط محیطی

• نور: برای رشد گیاهان نور کافی ضروری است؛ در گلخانه‌ها از نور LED مخصوص رشد استفاده می‌شود.
• دما: بهترین دما برای بیشتر سبزیجات ۱۸ تا ۲۶ درجه سانتی‌گراد است.
• رطوبت نسبی: ۵۰ تا ۷۰ درصد مناسب است تا تبخیر بیش‌ از حد رخ ندهد.

برای موفقیت در کشت هیدروپونیک باید صبور باشید و به‌طور مرتب وضعیت محلول غذایی، دما و رطوبت را بررسی کنید. با رعایت این اصول، می‌توانید محصولاتی تازه، سالم و پربازده حتی در کوچک‌ترین فضاها پرورش دهید.

روش کاشت هیدروپونیک به چه صورت است؟

1. آماده‌سازی بستر برای بذر

برای شروع، بسترهایی مثل راک‌وول، کوکوپیت یا پرلیت انتخاب می‌شوند. این بسترها سبک، زهکش خوب و تهویه مناسب برای ریشه دارند.

1. • قبل از کاشت بذر، بستر را کمی مرطوب کنید تا رطوبت کافی برای جوانه‌زنی وجود داشته باشد.
   • بستر در گلدان، پالت نشا یا حفره‌های مخصوص برج هیدروپونیک قرار می‌گیرد.

2. کاشت بذر

   • بذرها را در عمق کم (حدود ۰.۵ تا ۱ سانتی‌متر) در بستر قرار دهید.
   • سپس با کمی بستر روی بذر را بپوشانید و به آرامی آب بدهید تا بذر مرطوب بماند، ولی غرقاب نشود.
   • گلدان‌ها یا سینی‌های نشا در محیط گرم و مرطوب نگهداری شوند تا جوانه‌زنی شروع شود.

3. مراقبت از بذر

   • دما و رطوبت محیط را متناسب با گیاه کنترل کنید.
   • بذرها معمولا بین ۳ تا ۱۰ روز جوانه می‌زنند.
   • نور ملایم برای رشد اولیه کافی است.

4. انتقال نشا

   • وقتی نشا ۲ تا ۳ برگه واقعی تشکیل داد و ریشه‌ها قوی شدند، آماده انتقال به سیستم هیدروپونیک هستند.
   • گلدان یا بستر کوچک نشا در محل حفره یا جایگاه نهایی در برج یا سیستم قطره‌ای قرار می‌گیرد.
   • مراقب باشید ریشه‌ها آسیب نبینند و محلول غذایی تازه و متعادل به گیاه داده شود.

نکاتی که در مورد راه اندازی گلخانه هیدروپونیک باید بدانید:

• به گلخانه‌هایی که گیاه به سبک هیدروپونیک پرورش داده شود، گلخانه هیدروپونیک می‌گویند. این گلخانه‌ها ظاهری شبیه به سایر گلخانه‌ها دارند. اما از آنجا که منبع اصلی تغذیه گیاهان، آب است، رطوبت بیشتری در محیط داخل گلخانه وجود خواهد داشت. از این رو استفاده از لوله گالوانیزه گلخانه برای ساخت اسکلت گلخانه، کاملا ضروری است. کف زمین می‌تواند خاکی باشد. یا آن را به روش‌های مختلف کف‌پوش کنید. اما آنچه که مهم است، ساخت بسترهای مناسب جهت کشت و پرورش گیاه با آب می‌باشد.
• وزن لوله گلخانه مورد استفاده در بدنه سازه، با وسعت آن ارتباط مستقیم دارد. هر چه گلخانه بزرگتر باشد، لوله‌هایی که در ساخت سازه گلخانه استفاده می‌شود، ضخیم‌تر است و سایز بالاتری دارد.
• آنچه که در گلخانه‌های هیدروپونیک حائز اهمیت است، نحوه طراحی بستر و لوله‌های انتقال آب است. گیاهان می‌بایست در سطحی بالاتر از سطح زمین و در گلدان‌های خاص قرار بگیرند. آب نیز به صورت چرخشی در این گلدان‌های دالانی‌شکل حرکت می‌کند. در واقع با توجه به نوع گیاه، گلدان‌ها، در داخل یک کانال آبی قرار می‌گیرند.
• راه‌اندازی یک گلخانه صنعتی هیدروپونیک که در آن از آب و بسترهای غیرخاکی بهره گرفته می‌شود، چنانچه از سنگ‌دانه‌ها به‌عنوان بستر کشت استفاده گردد، ساختار اولیه شامل یک حفره یا فرورفتگی است که حاوی سنگ‌دانه‌ها می‌باشد و در انتهای آن یک سیستم زهکشی طراحی شده است. محلول مغذی به بخش بدون زهکشی پمپ می‌شود. زمانی که گیاهان در این محیط غرق می‌شوند، محلول از انتهای دیگر حفره خارج می‌گردد. این فرآیند به‌طور مداوم تکرار می‌شود.
• برای ایجاد یک سیستم پیوسته در این نوع کشت، می‌توان از پمپ و شیلنگ برگشتی استفاده کرد. در کشت هیدروپونیک به‌خصوص در روش‌های آب‌کشت، گیاهان باید به تکیه‌گاه‌هایی بالای محلول غذایی متصل شوند و ریشه‌های آن‌ها به‌طور آزاد در محلول شناور خواهند بود.
• همچنین، برای تقویت رشد ریشه و جلوگیری از تکثیر جلبک‌ها، باید از تابش مستقیم نور به محلول خودداری شود. علاوه بر این، محلول باید به‌طور مکانیکی هوادهی گردد تا گیاهان به میزان کافی اکسیژن دریافت کنند. در مجموع، اصول راه‌اندازی گلخانه هیدروپونیک نسبت به روش کشت انتخابی، متفاوت و خاص است.
• در گلخانه‌های هیدروپونیک، بدون محدودیت شرایط جغرافیایی و جنس خاک منطقه هر محصولی را می‌توان تولید کرد. از آنجا که آب به طور چرخشی در حال حرکت است و کانال آبی برای گلدانها مشترک است، در مصرف آب به طور چشمگیری صرفه جویی می‌شود. بدین ترتیب هزینه تمام شده برای گلخانه‌داران کاهش می‌یابد.

بنابراین می‌توان گفت که راه‌اندازی گلخانه‌ هیدروپونیک برای مناطق کم آب کاملا مناسب هستند.

شرایط لازم برای گلخانه هیدروپونیک کارامد چیست؟

برای داشتن یک گلخانه هیدروپونیک با بهره‌وری خوب، باید نکات مهمی را در نظر بگیرید. عدم رعایت این نکات باعث افت کیفیت محصولات و ضرر شما خواهد شد.

• کیفیت آب

کیفیت آب برای رشد گیاه در هر شرایط گلخانه‌ای از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. به خصوص گلخانه های هیدروپونیک که منبع اصلی تغذیه آب است. آب مصرفی باید به دقت مورد کنترل و آزمایش قرار گیرد. چنانچه آب حاوی املاح شیمیایی باشد روی کیفیت محصولات کشاورزی تاثیر منفی خواهد داشت. مقدار PH آب از فاکتورهای مهم است و به صورت استاندارد باید بين 5/5 تا 6/5 تنظيم شود. این مقدار برای هر نوع گیاه متفاوت است.

• نور مناسب

گياهان هیدروپونیک در طول شبانه‌روز به حداقل 8 الی 10 ساعت نور نياز دارند. شدت نور وارده به گلخانه و جهت ورود آن باید به دقت اندازه‌گیری شده و مورد بررسی قرار گیرد. همچنین با توجه به نوع گیاه و نیاز آن به نور بیشتر، می‌توانید از لامپ‌های فلورسنت و نورهای HID استفاده کنید.

• مواد مغذی

مواد مغذی یا کودهای مورد استفاده در گلخانه هیدروپونیک میبایست حتما به ریشه گیاه برسد. در غیر این صورت گیاه رشد خوبی نخواهد داشت و حتی ممکن است از بین برود. این مواد به صورت محلول در آب، روزانه در دسترس ریشه گیاهان قرار ‌می‌گیرد. کیفیت و میزان استفاده از این مواد مغذی در تعیین کیفیت محصولات نقش موثری دارد.

• آب و هوای داخلی گلخانه

میزان رطوبت، دما، گردش هوا و سطح CO2 از عوامل مهم و حیاتی برای رشد گیاهان هیدروپونیک هستند. بهترین دما برای رشد این گیاهان معمولا حدود 70 درجه است. البته برای برخی گیاهان ممکن است متفاوت باشد. CO2 برای فتوسنتز گیاه الزامی است. از این رو بخشی از سقف گلخانه را برای ورود هوا جهت تولید CO2 باز نگه می‌دارند.

برج هیدروپونیک چیست؟

برج هیدروپونیک یک سیستم عمودی کشت گیاه است که در آن، گیاهان بدون استفاده از خاک و تنها با محلول‌های غذایی رشد می‌کنند. در این روش، از گلدان‌های مخصوصی با ساختار برج‌مانند و به‌صورت طبقه‌ای یا لوله‌های عمودی استفاده می‌شود و گیاهان در حفره‌های روی بدنه برج قرار می‌گیرند.

آب و مواد غذایی از پایین برج پمپ شده و به بالا می‌روند، سپس به‌صورت چرخشی در میان ریشه گیاهان جریان پیدا می‌کنند. این گردش مداوم باعث می‌شود که همه گیاهان به طور یکنواخت به مواد مغذی، آب و اکسیژن دسترسی داشته باشند.

برج هیدروپونیک بیشتر برای کشت سبزیجات برگی مثل کاهو، ریحان، اسفناج، جعفری و حتی توت‌فرنگی استفاده می‌شود. این سیستم هم در مقیاس خانگی و هم در مقیاس صنعتی کاربرد دارد.

مزایای برج هیدروپونیک

• صرفه‌جویی در فضا: به دلیل عمودی بودن، برای خانه‌ها، بالکن‌ها و گلخانه‌های کوچک ایده‌آل است.
• مصرف آب کمتر: تا %90 آب کمتر از کشاورزی سنتی مصرف می‌کند.
• بازدهی بالا: امکان کشت تعداد زیادی گیاه در فضای محدود.
• کشت سالم و تمیز: بدون خاک، بدون آلودگی و با رشد سریع‌تر گیاه.

مواد لازم برای کشت هیدرو پونیک چیست؟

برای کشت هیدروپونیک، مواد اصلی شامل موارد زیر می‌شود:

1. محلول غذایی: ترکیب خاصی از مواد مغذی مانند:
   • نیتروژن (N): برای رشد برگ‌ها و ساقه‌ها
   • فسفر (P): برای رشد ریشه‌ها و تولید انرژی در گیاه
   • پتاسیم (K): برای تقویت سیستم دفاعی گیاه
   • کلسیم (Ca)، منیزیم (Mg) و گوگرد (S): برای سلامت سلول‌ها و سوخت و ساز گیاه
   • میکروالمنت‌ها: مانند آهن، منگنز، روی، مس، بور و مولیبدن که به مقدار کم برای رشد گیاه ضروری هستند.
2. آب: برای رقیق کردن محلول غذایی و تأمین نیاز آبی گیاه.
3. مواد نگهدارنده ریشه (بدون خاک):
   • پرلیت: سنگ‌های سبک و متخلخل برای پشتیبانی از ریشه
   • کوکوپیت: الیاف نارگیل که نگهدارنده رطوبت و هوا است
   • ورمی کولیت: یک ماده معدنی که به حفظ رطوبت و تهویه مناسب کمک می‌کند

این مواد اصلی در سیستم هیدروپونیک برای رشد گیاهان به کار می‌روند.

مزایای گلخانه هیدروپونیک

• مصرف آب بسیار کمتر
• افزایش تولید محصول تا 5 برابر کشت خاکی
• امکان پرورش محصولات در مناطق کم آب
• عدم نياز به خاک و پرورش بدون محدودین جنس خاک منطقه
• کاهش مصرف انرژی‌های سوختی و گرمایی
• مصرف کمتر کود و سموم
• عدم نیاز به مواد ضدعفونی کننده خاک
• بهبود بیماریها و افات گیاهی
• برداشت محصول بیشتر در مقیاس کمتر
• افزایش کیفیت محصولات کشاورزی
• کاهش هزینه تمام شده برای گلخانه داران

معایب گلخانه هیدروپونیک

• هزینه راه‌اندازی این گلخانه‌ها نسبتا بالاست.
• محصولات عموما خوش آب و رنگ اما بی‌طعم و مزه هستند.
• مصرف برق در این گلخانه‌ها زیاد است.
• بررسی مداوم وضعیت میزان املاح موجود در آب

میزان آب مورد نیاز گلخانه هیدروپونیک چقدر است؟

قطعا وسعت گلخانه و حجم کشت (تعداد طبقات کشت)، مقدار آب مورد نیاز گلخانه هیدروپونیک را تعیین می‌کند. به‌طور متوسط، هیدروپونیک 70 الی 90% آب کمتری نسبت به کشت خاکی مصرف می‌کند.

در حالی که، در کشاورزی سنتی، برای تولید یک کیلوگرم گیاه برگی مانند کاهو حدود 200 الی 250 لیتر آب مورد نیاز است، در حالی‌که در سیستم هیدروپونیک همین محصول تنها با 20 الی 30 لیتر آب برداشت می‌شود. این کاهش مصرف به دلیل بازیافت و استفاده مجدد از آب و محلول غذایی است.

کود مناسب برای کشت هیدروپونیک کدام است؟

گیاهانی که به روش هیدروپونیک پرورش می‌یابند، بسیاری از مواد مغذی موجود در خاک و زمین را از دست می‌دهند. به همین دلیل مواد مغذی مخصوص هیدروپونیک وارد عمل می‌شوند. در این روش رشد گیاهان بدون وجود کود و مواد مغذی مناسب تقریبا غیر ممکن است.

کودهای مخصوص روش هیدروپونیک علاوه بر آنکه به مصرف کمتر آب کمک می‌کنند، باعث رشد بهتر گیاه می‌شوند.

دو نوع کود مایع و پودری برای استفاده در گلخانه‌های هیدروپونیک استفاده می‌شود که به صورت ارگانیک یا غیر ارگانیک موجود است.

کودهای پودری که به کود جامد هم شناخته می‌شود، پیش از استفاده باید در مقدار مشخصی از آب حل شده و سپس به محفظه گیاه اضافه شود. محلول این مواد به عنوان خاک گلخانه هیدروپونیک شناخته می‌شوند.

کودهای هیدروپونیک حاوی چه موادی هستند؟

بیشتر گیاهان برای رشد به چند ماده مغذی عمومی وابسته هستند. از جمله CO2، هیدروژن و اکسیژن که به طور طبیعی در محیط کشت موجودند. علاوه بر آن برای رشد بهتر گیاهان مواد مغذی نیز وجود دارند که به دو دسته‌ درشت مغذی‌ها (ماکرو) و ریز مغذی‌ها (میکرو) تقسیم می‌شوند. به طور کلی 8 ماده مغذی است، هیچ گیاهی بدون وجود آنها قادر به رشد نمی‌باشند.

• درشت مغذی‌ها

• نیتروژن (N)
• فسفر (P)
• پتاسیم (K)

• ریز مغذی‌ها

• بور (B)
• کلر (Cl)
• مس (Cu)
• آهن (Fe)
• منگنز (Mo)

ناگفته نماند که کیفیت آب نیز در کنار کود، از عوامل بسیار تاثیرگذار در روند رشد گیاهان هیدروپونیک محسوب می‌شود.

تاسیسات گلخانه هیدروپونیک چیست؟

تاسیسات گلخانه هیدروپونیک شامل سیستم‌های مختلفی هستند که هر کدام برای کنترل شرایط رشد گیاهان به‌ویژه در محیط‌های بدون خاک طراحی شده‌اند. مهم‌ترین تاسیسات به شرح زیر هستند:

• سیستم آبیاری: این سیستم برای رساندن محلول‌های غذایی به ریشه‌های گیاهان در محیط‌های بدون خاک استفاده می‌شود. این روش باعث کاهش مصرف آب و بهبود رشد گیاهان می‌شود.
• سیستم نورپردازی: در گلخانه‌های هیدروپونیک، نور طبیعی ممکن است کافی نباشد؛ بنابراین، از سیستم‌های نورپردازی مصنوعی در گلخانه برای تامین نور مورد نیاز گیاهان در شب و فصول کم‌نور استفاده می‌شود.
• سیستم تهویه: تهویه مناسب برای تنظیم دما و رطوبت داخل گلخانه ضروری است. این سیستم کمک می‌کند تا از گرمای بیش از حد جلوگیری و شرایط بهینه برای رشد گیاهان حفظ شود.
• سیستم کنترل دما و رطوبت: این سیستم‌ها دما و رطوبت داخل گلخانه را به‌طور دقیق کنترل می‌کنند تا شرایط مناسب برای رشد گیاهان فراهم شود.
• سیستم تصفیه آب: در این سیستم آب مورد استفاده برای آبیاری از طریق فیلترها تصفیه می‌شود تا از آلودگی‌ها و ترکیبات مضر پاک شده و به‌صورت بهینه برای گیاهان استفاده گردد.
• سیستم نظارت و کنترل هوشمند: این سیستم‌ها به‌صورت خودکار شرایط مختلف گلخانه (مثل دما، رطوبت و نور) را نظارت و تنظیم می‌کنند تا عملکرد گلخانه بهینه باشد.

انواع گلخانه و کشاورزی هیدروپونیک

• گلخانه هیدروپونیک گوجه فرنگی

کشت گوجه‌فرنگی به روش هیدروپونیک در گلخانه‌ها یکی از پیشرفته‌ترین و پر بازده‌ترین روش‌های کشاورزی است. در این روش، گیاهان بدون استفاده از خاک در محیطی کنترل‌شده و با محلول‌های مغذی رشد می‌کنند. گلخانه‌های هیدروپونیک شرایط ایده‌آل برای رشد گوجه‌فرنگی را فراهم می‌آورند، از جمله دما، رطوبت، نور و تهویه مناسب که به تولید محصول با کیفیت و کمیت بالا کمک می‌کند. در این سیستم، ریشه گیاه مستقیما در محلول آبی که حاوی مواد مغذی است، قرار می‌گیرد و از خاک به‌طور کامل بی‌نیاز است.

در کشت هیدروپونیک گوجه‌فرنگی، استفاده از سیستم‌های آبیاری دقیق و محلول غذایی متناسب با نیاز گیاهان ضروری است. این روش باعث بهینه‌سازی مصرف آب و کاهش استفاده از کودهای شیمیایی می‌شود. علاوه بر این، کشت هیدروپونیک کنترل دقیقی بر روی pH و شوری محلول غذایی ایجاد می‌کند که موجب رشد بهتر و یکنواخت‌تری می‌شود. با توجه به اینکه این سیستم‌ها معمولا در گلخانه‌ها اجرا می‌شوند، تولید گوجه‌فرنگی در تمام فصول سال امکان‌پذیر است و می‌توان با کاهش اثرات عوامل محیطی نامساعد، بازده بیشتری داشت.

• ساخت گلخانه هایدروپونیک گوجه فرنگی هلندی

نوع گوجه فرنگی و ژنتیک آن، تاثیر چندانی بر نوع روش ساخت گلخانه هیدروپونیک ندارد. اما نیاز آن در نور و املاح معدنی، کمی با گوجه فرنگی معمولی متفاوت است. این گلخانه‌ها معمولا مجهز به سیستم‌های کنترل دما، نور، رطوبت و تغذیه هستند و برای کشت گوجه‌فرنگی‌های پربار، یکنواخت و باکیفیت بسیار مناسب‌اند.
برای کشت هیدروپونیک گوجه‌فرنگی هلندی، سازه‌هایی مناسب‌اند که هم فضای کافی برای رشد عمودی گیاهان داشته باشند و هم بتوانند تجهیزات اتوماسیون و تهویه پیشرفته را به‌خوبی پشتیبانی کنند. مهم‌ترین انواع سازه‌های مناسب عبارت‌اند از:

1. سازه گاتیک (Gothic Roof): رایج‌ترین و مناسب‌ترین نوع برای گلخانه‌های هیدروپونیک صنعتی است. سقف قوسی آن باعث تخلیه بهتر بخار، گردش بهتر هوا و مقاومت بیشتر در برابر باد و باران می‌شود.
2. سازه اسپانیایی (Venlo یا Spanish Type): بیشتر در گلخانه‌های بزرگ هلندی استفاده می‌شود. این سازه با سقف‌های شیب‌دار جداگانه برای هر دهانه، نورگیر بسیار عالی و تهویه موثر دارد و برای کشت گوجه‌فرنگی در سیستم‌های هیدروپونیک کاملا مناسب است.
3. سازه تونلی (Tunnel): گزینه‌ای ارزان‌تر و ساده‌تر برای گلخانه‌های کوچک یا متوسط. اگرچه به‌اندازه گاتیک یا اسپانیایی پیشرفته نیست، اما با اصلاحاتی مانند نصب سیستم تهویه و پوشش مناسب، می‌تواند برای کشت هیدروپونیک استفاده شود.
4. سازه A-شکل یا شیروانی (A-Type): اگرچه بیشتر در گلخانه‌های سنتی دیده می‌شود، اما در ابعاد صنعتی و با طراحی تقویت‌شده، قابل استفاده در کشت هیدروپونیک نیز هست.

• گلخانه هیدروپونیک خیار

خیار، یکی دیگر از محصولاتی است که به روش کشاورزی هیدروپونیک نیز قابل کشت و برداشت است. در این روش، خیارها به‌طور مستقیم در محلول آبی غنی از مواد مغذی قرار می‌گیرند و از ریشه‌دوانی در خاک بی‌نیاز هستند. این سیستم به کشاورزان این امکان را می‌دهد که در شرایط بهینه‌تری مانند دما، رطوبت، نور و تهویه، محصولاتی با کیفیت بالا تولید کنند. به‌ویژه در گلخانه‌ها، این شرایط می‌توانند به‌طور دقیق تنظیم شوند تا رشد خیار به حداکثر برسد.

برای موفقیت در کشت هیدروپونیک خیار، چند نکته کلیدی باید رعایت شود. اولین نکته، انتخاب سیستم آبیاری گلخانه مناسب است که به‌طور یکنواخت محلول غذایی را به ریشه‌ها منتقل کند. همچنین، کنترل pH و شوری محلول غذایی برای جلوگیری از مشکلات تغذیه‌ای ضروری است. خیارها به نور کافی نیاز دارند، بنابراین استفاده از منابع نور مصنوعی در صورت لزوم و تنظیم دقیق میزان نور، برای رشد بهینه مهم است. علاوه بر این، باید به تهویه مناسب و حفظ دمای متعادل در گلخانه توجه ویژه داشت تا گیاهان از شرایط مطلوب برخوردار شوند و محصولاتی با کیفیت بالا تولید کنند.

• گلخانه هیدروپونیک توت فرنگی

کشت توت فرنگی در گلخانه هیدروپونیک، روش نوآورانه‌ای برای تولید این محصول در محیط‌های کنترل‌شده است که از خاک استفاده نمی‌کند. در این سیستم، توت فرنگی‌ها در محلول‌های مغذی که تمامی نیازهای گیاه را تامین می‌کند، رشد می‌کنند. با این روش، امکان مدیریت دقیق شرایط محیطی مانند دما، رطوبت و نور فراهم می‌شود، که به گیاه اجازه می‌دهد در تمام فصول سال رشد کند و محصولاتی با طعم و کیفیت عالی تولید کند. استفاده از این تکنولوژی موجب صرفه‌جویی در مصرف آب و کاهش خطرات آفات و بیماری‌ها در مقایسه با روش‌های سنتی می‌شود.

برای کشت موفق توت فرنگی در گلخانه هیدروپونیک، چندین نکته مهم باید مدنظر قرار گیرد. یکی از این نکات، تنظیم صحیح pH محلول غذایی است، زیرا توت فرنگی به محیطی با pH دقیق نیاز دارد. همچنین، تامین نور مناسب و تنظیم دمای گلخانه به‌طور دقیق برای جلوگیری از تغییرات دمایی ناخواسته بسیار ضروری است. در این روش، از سیستم‌های آبیاری خاصی استفاده می‌شود که ریشه‌ها را به‌طور یکنواخت با محلول غذایی تغذیه می‌کند. علاوه بر این، مدیریت دقیق رطوبت و تهویه برای جلوگیری از بیماری‌های قارچی و دیگر مشکلات نیز از اهمیت بالایی برخوردار است تا گیاهان سالم و محصولاتی با کیفیت و بازدهی بالا به‌دست آید.

گلخانه هیدروپونیک صنعتی به چه نوع گلخانه‌ای اتلاق می‌گردد؟

گلخانه هیدروپونیک صنعتی، گلخانه‌هایی هوشمند با پایه کشت هیدروپونیک‌اند که باهدف کشت انبوه طراحی و راه‌اندازی شده‌اند. این نوع گلخانه معمولا دارای سازه‌های مدرن (مانند گاتیک یا اسپانیایی)، سیستم‌های هوشمند کنترل دما، نور، رطوبت، دی‌اکسیدکربن و آبیاری است و برای محصولات پربازده و پرمصرف مانند گوجه‌فرنگی، توت‌فرنگی، خیار و سبزیجات برگی طراحی می‌شود. گلخانه هیدروپونیک صنعتی برخلاف گلخانه‌های سنتی، مجهز به سامانه‌های تمام‌اتومات برای تغذیه و پایش گیاه است و بهره‌وری آب، انرژی و زمین در آن بسیار بالاتر است.

نکات کاربردی که برای کشت هیدروپونیک باید بدانید:

کشاورزی صرفا کاشت گیاه نیست. هر گیاه با توجه به ژنتیک خود، برای رشد به شرایط محیطی مخصوص وابسته است. برخی از این شرایط مثل نور، اکسیژن و گرما بین گیاهان مشترک است. اما مقدار آن متفاوت است. همچنین شرایط کشت به خصوص در کشاورزی مدرن، همه شرایط را مهندسی‌تر می‌کند.

• با توجه به اینکه گیاهان هیدروپونیک در بستر خاک پرورش داده نمی‌شوند، نباید آبیاری گیاه به حد افراط صورت بگیرد.
• در روش کشت هیدروپونیک اکسیژن‌گیری گیاه از طریق خاک نیست. درنتیجه در بست های هیدروپونیک از آب اکسیژنیزه بیشتر استفاده می‌شود (با استفاده از سنگ هوا یا پمپ هوا این عمل صورت می‌گیرد).
• در کشت هیدروپونیک از بسترهای مختلفی جهت کشت استفاده می‌شود. توجه کنید که نوع بستر برای کشت و پرورش هر نوع گیاه مناسب نیست. حجم و شکل ریشه را نیز در نظر بگیرید. هیچ عاملی نباید مانع از گردش آب در طول بستر شود. از بهترین بسترها برای کشت هیدروپونیک می‌توان به ورمی کولیت، پرلیت، پیت ماس، فیبر نارگیل و راکول (پشم سنگ) اشاره کرد.
• نور یکی از مهمترین فاکتورهای رشد هر گیاهی است. تقریبا هیچ گیاهی نیست که بدون نور بتواند زنده بماند. با توجه به نوع گیاه، مقدار نور لازم برای رشد آن را مشخص کرده و در صورت نیاز از نور مصنوعی در گلخانه هم برای رشد بهتر گیاه بهره ببرید.
• از آنجا که گیاه هیچ تماسی با خاک ندارد باید مواد مغزی مورد نیاز برای رشد خود را از طریق کودهای محلول در آب جذب کند. از این رو استفاده از این کودها اجباری است.

ابعاد گلخانه هیدروپونیک چقدر میتواند باشد؟

طبق جدیدترین دستورالعمل انجمن گلخانه سازان، حداقل متراژ زمین برای گرفتن مجوز احداث گلخانه، حدود 500 متر مربع است. البته شما برای حدود 60 الی 80 درصد زمین می‌توانید مجوز تاسیس گلخانه بگیرید. به طور مثال برای یک زمین 1 هکتاری شما می‌توانید به وسعت 300 الی 8000 متر مجوز ساخت گلخانه بگیرید. فراموش نکنید بدون کسب مجوز لازم، شما نمی‌توانید گلخانه احداث کنید. در غیر این صورت تخلف محسوب شده و سازمان‌های مربوطه می‌توانند حکم تخریب برای سازه شما بگیرند. جهت اخذ جواز تاسیس انواع سازه گلخانه‌ای باید از طریق اداره جهاد کشاورزی، سازمان نظام مهندسی کشاورزی و منابع طبیعی اقدام نماید.

هزینه ساخت گلخانه هیدروپونیک چقدر است؟

هزینه ساخت گلخانه هیدروپونیک با توجه به مساحت و قطعات سازه گلخانه متغیر است. علاوه بر آن عوامل تاثیرگذار بر قیمت لوله و پروفیل گلخانه نیز در اعلام قیمت تمام شده باید در نظر گرفت. البته ناگفته نماند که با توجه به سرعت رشد بیشتر محصولات در سیستم هیدروپونیک، بازگشت سرمایه اولیه نیز در مقایسه با کشت خاکی سریع‌تر خواهد بود. به طور کل هزینه ساخت گلخانه به سه بخش تقسیم می‌شود:

• هزینه‌های پیش از ساخت

از هزینه‌های پیش از ساخت می‌توان به هزینه های اخذ مجوز، دوره آموزشی لازم و گرفتن مدرک برای کشت، بذر یا نشا گیاه مورد نظر، هزینه رساندن برق و انشعابات آب و گاز به محل گلخانه، نقشه کشی و … اشاره کرد.

• هزینه در حین ساخت

از هزینه‌های ساخت گلخانه هیدوپونیک می‌توان به خرید تجهیزات ساخت گلخانه مثل انواع لوله و پروفیل گالوانیزه، فن گرمایشی-سرمایشی، پلاستیک یا شیشه برای دیواره سازه، سیستم تهویه، تجهیزات کشت مثل پایه و بستر کشت هیدروپونیک، سیستم شیدینگ (توری جهت کنترل نور و گرمای وارده)، سیستم مه پاش یا فوگر، منبع نور مصنوعی، توری ضد حشره، کف پوش مناسب و … اشاره کرد.

• هزینه‌های پس از ساخت

از هزینه‌های پس از ساخت می‌توان به هزینه منابع انرژی( آب، برق، گاز)، هزینه تعمیر و نگهداری ستون گلخانه لوله ها و … ، خرید مجدد مواد مغذی و … اشاره کرد.

نحوه ساخت گلخانه هیدروپونیک چگونه است؟

ساخت و احداث گلخانه هیدروپونیک نیازمند برنامه‌ریزی دقیق و رعایت مراحل زیر است:

1. انتخاب مکان مناسب

   اولین گام برای ساخت گلخانه هیدروپونیک، انتخاب مکان مناسب است. منطقه‌ای با دسترسی کافی به نور خورشید برای رشد گیاهان بسیار مهم است. همچنین، مکان باید دارای تهویه طبیعی مناسب باشد و دسترسی به منابع آب و برق فراهم باشد. از طرفی، توجه کنید که اطراف مکان انتخابی از سایه‌های بلند مانند درختان یا ساختمان‌ها خالی باشد تا تابش نور خورشید بدون مانع به گلخانه برسد.

2. طراحی و برنامه‌ریزی

   قبل از شروع ساخت، باید نوع محصولی که قصد دارید کشت کنید را مشخص کنید. برای مثال، آیا گیاهان برگ‌دار، میوه‌دار یا گیاهان خاصی مدنظر شما هستند؟ سپس نوع سازه گلخانه‌ای مانند پلی‌کربنات، شیشه یا پلاستیک مشخص می‌شود. همچنین باید سیستم هیدروپونیک مناسب (مثل NFT، کشت عمیق آبی یا قطره‌ای) را انتخاب کنید تا بهترین بهره‌وری را داشته باشید.

3. نصب اسکلت گلخانه

   فونداسیون گلخانه ی مقاوم یکی از اصلی‌ترین شروط برای نصب اسکلت است. از موادی مانند فلزات ضدزنگ یا گالوانیزه برای اسکلت استفاده کنید تا در برابر رطوبت و شرایط محیطی دوام داشته باشند. پس از نصب اسکلت، پوشش گلخانه مانند پلاستیک UV یا شیشه بر روی آن قرار داده می‌شود تا محیطی بسته و مناسب برای رشد گیاهان ایجاد شود.

4. راه‌اندازی سیستم هیدروپونیک

   سیستم هیدروپونیک هسته اصلی این نوع گلخانه‌ها است. برای شروع، مخزن ذخیره آب را نصب کرده و پمپ‌ها و لوله‌های انتقال محلول مغذی را راه‌اندازی کنید. سپس کانال‌های کشت یا گلدان‌های مخصوص را در سیستم تعبیه کنید تا گیاهان بتوانند بدون نیاز به خاک، مواد مغذی را دریافت کنند.

5. ایجاد سیستم کنترل محیط

   کنترل شرایط محیطی گلخانه بسیار اهمیت دارد. برای این کار باید سیستم‌های تهویه، گرمایش و سرمایش در گلخانه نصب شود. همچنین، سنسورهایی برای کنترل و پایش دما، رطوبت و میزان نور در داخل گلخانه ضروری هستند. استفاده از تجهیزات هوشمند می‌تواند دقت و کارایی سیستم را بهبود بخشد و محیطی ایده‌آل برای رشد گیاهان فراهم کند.

6. آماده‌سازی محلول غذایی

   محلول غذایی با ترکیبات متناسب با نیاز گیاهان یکی از مهم‌ترین عناصر در سیستم هیدروپونیک است. این محلول باید با استفاده از آب باکیفیت تهیه شود. پیش از شروع کشت، سیستم توزیع محلول را تست کرده و از توزیع یکنواخت آن به تمامی گیاهان اطمینان حاصل کنید.

7. کاشت گیاهان

   در این مرحله، بذرها ابتدا در بسترهای مخصوص جوانه‌زنی قرار داده می‌شوند. پس از رشد کافی، گیاهان به کانال‌های کشت منتقل می‌شوند. در هنگام کاشت باید فاصله مناسب بین گیاهان رعایت شود تا رشد آنها بدون محدودیت باشد و نور و مواد مغذی به‌طور مساوی به تمامی گیاهان برسد.

8. نگهداری و مدیریت گلخانه

   پس از ساخت و کاشت، نگهداری و مدیریت گلخانه اهمیت زیادی دارد. محلول غذایی باید به‌طور منظم بررسی و تعویض شود تا کیفیت تغذیه گیاهان حفظ شود. سیستم‌های تهویه و کنترل محیط باید به‌طور دوره‌ای بازبینی شوند تا از عملکرد صحیح آن‌ها اطمینان حاصل گردد. همچنین، پایش مداوم رشد گیاهان و بررسی آنها از نظر آفات و بیماری‌ها بخش دیگری از نگهداری موثر است.

سوالات متداول