عندما نخبر الناس بأننا نزرع منتجاتنا باستخدام الزراعة المائية ، فإننا عادة ما تكون ردة فعلهم هي:
“يبدو رائعًا … يبدو أن له علاقة بالطعام الصحي .. صحيح؟ “
انظروا ، بدون تربة! لقد اعتدنا على زراعة النباتات في الحقول والحدائق لدرجة أننا نجد أي شيء آخر غير عادي تمامًا. ولكنها الحقيقة.
لن تنمو النباتات بدون تربة فحسب ، بل إنها غالبًا ما تنمو بشكل أفضل مع جذورها في الماء أو في الهواء الرطب جدًا بدلاً من ذلك.
تُعرف زراعة النباتات بدون تربة بالزراعة المائية. قد يبدو الأمر غريبًا، لكن العديد من الأطعمة التي نأكلها
– بما في ذلك الطماطم على الكرمة – نمت بالفعل بطريقة مائية.
دعونا نلقي نظرة فاحصة على الزراعة المائية ونكتشف كيف تعمل!
الصورة: يُزرع هذا الفجل في الماء في مركز كينيدي للفضاء التابع لوكالة ناسا. يهتم علماء الفضاء بشكل خاص بالزراعة المائية ، لأنه لا توجد تربة في الفضاء. إذا أردنا زراعة الطعام بعيدًا عن الأرض ، فقد تكون الزراعة المائية هي أفضل طريقة للقيام بذلك. مصدر الصورة NASA Kennedy Space Centre (NASA-KSC).
لجميع الاشخاص المهتمين بالزراعة المائية، نقدم لكم هذا المقال التفصيلي حول كل ما تحتاج معرفته حول هذا الموضوع، وحتى بناء مزرعة مائية في المنزل.
من مقالاتنا المميزة أيضا:
– اسباب شلل النوم أو الجاثوم : ماهو وكيف يمكن التخلص منه
-الموت دماغيا : ماهو الموت الدماغي، وهل الميت دماغيا يفتح عيونه أو يعود للحياة؟
– حبوب منع الحمل للرجال .. احدث وسائل منع الحمل للرجال 2021
– الفوبيا أو الرهاب .. التعريف، الأسباب، الأنواع، العلاج
– اعراض القلق والاكتئاب .. بالتفصيل مع الطبيبة يمنى أيمن
ماهو الزراعة المائية (Hydroponics)
تنمو النباتات من خلال عملية تسمى التمثيل الضوئي ، حيث تستخدم ضوء الشمس ومادة كيميائية داخل أوراقها تسمى الكلوروفيل لتحويل ثاني أكسيد الكربون (غاز في الهواء) والماء إلى جلوكوز (نوع من السكر) وأكسجين. اكتب ذلك كيميائيًا وستحصل على هذه المعادلة:
6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2
لا يوجد ذكر “للتربة” في أي مكان هناك – وهذا كل ما تحتاجه من دليل على أن النباتات يمكن أن تنمو بدونها. ما يحتاجونه هو الماء والمغذيات ، وكلاهما يسهل الحصول عليه من التربة. ولكن إذا تمكنوا من الحصول على هذه الأشياء في مكان آخر – لنقل ، من خلال الوقوف بجذورهم في محلول غني بالمغذيات – فيمكنهم الاستغناء عن التربة تمامًا. هذا هو المبدأ الأساسي وراء الزراعة المائية. من الناحية النظرية ، تعني كلمة “الزراعة المائية” زراعة النباتات في الماء (من كلمتين يونانيتين تعنيان “الماء” و “الكدح”) ، ولكن نظرًا لأنه يمكنك زراعة النباتات دون وضعها في الماء فعليًا ، يعرّف معظم الناس الكلمة على أنها تعني زراعة النباتات بدون استخدام التربة.
مفهوم الزراعة المائية ببساطة: زراعة بدون تربة
ببساطة: الزراعة المائية هي طريقة لتخطي التربة ، وتفرز في مادة مختلفة لدعم جذور النبات ، وزراعة المحاصيل مباشرة في المياه الغنية بالمغذيات.
هناك طرق متعددة لتصميم أنظمة الزراعة المائية ، لكن العناصر الأساسية هي نفسها بشكل أساسي.
زراعة النباتات بدون تربة .. هذا ما يعنيه الزراعة المائية
فوائد الزراعة المائية
على الرغم من التشكيك في فوائد الزراعة المائية في بعض الأحيان ، يبدو أن هناك العديد من المزايا في النمو بدون تربة. وجد بعض مزارعي الزراعة المائية أنهم يحصلون على غلة أكبر عدة مرات عندما ينتقلون من الأساليب التقليدية. نظرًا لأن النباتات المزروعة في الماء تغمر جذورها مباشرة في المحاليل الغنية بالمغذيات ، فإنها تحصل على ما تحتاجه بسهولة أكبر بكثير من النباتات التي تنمو في التربة ، لذلك فهي تحتاج إلى أنظمة جذر أصغر بكثير ويمكنها تحويل المزيد من الطاقة إلى نمو الأوراق والساق. مع الجذور الأصغر ، يمكنك زراعة المزيد من النباتات في نفس المنطقة والحصول على عائد أكبر من نفس الكمية من الأرض (وهي أخبار جيدة بشكل خاص إذا كنت تنمو في منطقة محدودة مثل دفيئة أو على شرفة أو حافة نافذة بالداخل ). تنمو النباتات المائية أيضًا بشكل أسرع. يتم حمل العديد من الآفات في التربة ، لذا فإن الاستغناء عنها يمنحك عمومًا نظام نمو أكثر صحة مع مشاكل أقل من الأمراض. نظرًا لأن الزراعة المائية مثالية للنمو الداخلي ، يمكنك استخدامها لزراعة النباتات على مدار السنة. الأنظمة الآلية التي يتم التحكم فيها بواسطة أجهزة ضبط الوقت وأجهزة الكمبيوتر تجعل الأمر برمته نسيمًا.
هذا التحول الدقيق على ما يبدو في كيفية صنعنا للطعام (أي تخطي التربة) هو في الواقع ثوري – فهو يسمح للمزارعين بإنتاج الغذاء في أي مكان في العالم ، في أي وقت من السنة ، وصافي محاصيل أعلى بموارد أقل.
-
تنمو في أي مكان
نعم. خذ هذا ، تغير المناخ. تشهد مواسم ومناطق النمو تغيرًا كبيرًا في الوقت الحالي مع تغير درجات الحرارة وتغير ظروف النمو جنبًا إلى جنب معها. حتى في الظروف “العادية” ، هناك الكثير من الأماكن التي لا تكون فيها الأرض مناسبة للزراعة (مثل الصحاري ، والغابات الخرسانية … تحصل على الجوهر).
في الوقت الحالي ، تم شحن معظم الخضروات التي تصادفك في متجر من بعيد ، وفقدت قيمتها الغذائية على طول الطريق.
باستخدام الزراعة المائية ، يمكننا إنشاء أنظمة غذائية شديدة المحلية – ونحن كذلك! تم إنشاء مزارع الحاويات الخاصة بنا في المجتمعات والمناطق التي نخدمها. بل إنه من الممكن وضع مزرعة مباشرة خلف المطاعم التي تريد منتجات طازجة جدًا! وعندما تزرع في الزراعة المائية ، لا يتعين عليك التوقف مؤقتًا لموسم أو المخاطرة بخسارة المحاصيل بسبب سوء الأحوال الجوية.
-
عوائد أعلى
تعيش النباتات المزروعة في أنظمة الزراعة المائية المُدارة جيدًا حياة جيدة. نظرًا لأن الجذور تغمرها جميع العناصر الغذائية التي تحتاجها ، فإن النباتات تقضي وقتًا أطول في النمو لأعلى ووقتًا وطاقة أقل في زراعة أنظمة جذر واسعة النطاق للبحث عن الطعام.
تختلف معدلات النمو بناءً على نوع النظام وجودة الرعاية ، لكن النباتات المائية يمكن أن تنضج بنسبة تصل إلى 25 في المائة أسرع من نفس النباتات المزروعة في التربة ، مع زيادة غلة المحاصيل ، حتى تبدأ.
-
موارد أقل
نحن نراهن أنك لم تتوقع حدوث ذلك: فالنظم المائية تستخدم في الواقع مياهًا أقل من الأنظمة التقليدية القائمة على التربة. وذلك لأن الأنظمة المغلقة لا تخضع لنفس معدلات التبخر. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن تصفية المياه المستخدمة في أنظمة الزراعة المائية ، وإعادة ملئها بالمغذيات ، وإعادتها إلى النباتات مرة أخرى بحيث يتم إعادة تدوير المياه باستمرار بدلاً من إهدارها!
في Vertical Roots ، تستخدم أنظمتنا ما يصل إلى 98 بالمائة من المياه أقل من الأنظمة التقليدية القائمة على التربة.
لا تحتاج النباتات المائية الداخلية “موارد” أخرى؟ المبيدات الحشرية والمواد الكيميائية الأخرى التي يحتمل أن تكون ضارة ، حيث أن المحاصيل المائية محمية من العديد من الآفات والأمراض النباتية الموجودة في الهواء الطلق في المزارع القائمة على التربة.
-
من السهل استكشاف الأخطاء وإصلاحها
كم مرة خرجت إلى حديقتك ورأيت إحدى نباتاتك تزدهر بينما جارتها المجاورة تتدلى؟ في هذه الحالة ، يكاد يكون من المستحيل معرفة المتغير الذي يؤثر سلبًا على نباتك الفقير. هل هي مشكلة آفات؟ هل تختلف العناصر الغذائية في التربة في تلك البقعة؟ هل أصبح هذا النبات مبولة لكلبك؟
مع نظام الزراعة المائية ، أنت تعرف بالضبط الظروف التي تزرع فيها نباتاتك. على هذا النحو ، يمكنك بسهولة عزل المتغيرات والتجربة! بمجرد العثور على الصيغة المثالية للضوء وتوازن الأس الهيدروجيني والعناصر الغذائية ، يمكنك تكرار النجاح دون التعرض للكرات المنحنية دائمًا.
مستلزمات الزراعة المائية في المنزل
- مياه عذبة:
كنا نتحدث عن الأشياء الأولية المفلترة بدرجة حموضة متوازنة. تحب معظم النباتات الماء الذي يحتوي على درجة حموضة حوالي 6-6.5. يمكنك ضبط حموضة المياه باستخدام المحاليل المتاحة دون وصفة طبية الموجودة في الأجهزة أو الحديقة أو متجر الزراعة المائية.
- الأكسجين:
لا تغرق نباتاتك! في الزراعة التقليدية ، يمكن للجذور الحصول على الأكسجين اللازم للتنفس من جيوب الهواء في التربة. اعتمادًا على إعداد الزراعة المائية الخاصة بك ، ستحتاج إما إلى ترك مسافة بين قاعدة النبات وخزان المياه ، أو ستحتاج إلى أكسجين الحاوية الخاصة بك (فكر في الفقاعات في حوض للأسماك) ، وهو ما يمكنك إنجازه عن طريق شراء الهواء الحجر أو تركيب مضخة هواء.
- دعم الجذر:
على الرغم من أنك لا تحتاج إلى تربة ، فإن جذور نباتك لا تزال بحاجة إلى القليل من الأشياء للاحتفاظ بها. تشمل المواد النموذجية الفيرميكوليت والبيرلايت والطحالب وألياف جوز الهند والصوف الصخري. ابتعد عن المواد التي قد تنضغط (مثل الرمل) أو التي لا تحتفظ بأي رطوبة (مثل الحصى).
- العناصر الغذائية:
ستحتاج نبتتك إلى الكثير من المغنيسيوم والفوسفور والكالسيوم والعناصر الغذائية الأخرى للبقاء بصحة جيدة ومنتجة – تمامًا مثل النباتات التي تنمو في الأرض التي تحتاج إلى تربة صحية وأسمدة. عندما تزرع نباتات بدون تربة ، يجب تضمين هذا “الطعام النباتي” في المياه التي تغذي نباتاتك. بينما يمكنك تقنيًا صنع محلول المغذيات الخاص بك ، فمن السهل شراء الخلطات عبر الإنترنت وفي المتاجر.
- الضوء:
إذا كنت تزرع نباتاتك في الداخل ، فقد تضطر إلى الاستثمار في بعض الإضاءة الخاصة. سيكون لكل نوع من المصانع متطلبات مختلفة لمقدار الضوء الذي يحتاجه ووضع الأضواء (يشار إليها عادةً باسم Daily Light Integral أو DLI).
في حين أن هناك عناصر أخرى يجب مراعاتها أثناء زيادة تطور مزرعتك المائية (على سبيل المثال ، أشياء مثل مكملات ثاني أكسيد الكربون) ، فإن العناصر الخمسة المذكورة أعلاه هي العناصر الأساسية لأي نظام للزراعة المائية.
من خلال مراقبة هذه المتغيرات الرئيسية وتعديلها ، يمكنك البدء في اكتشاف ما تحتاجه نباتاتك بدقة لتزدهر ، وتكرار هذه الظروف لكل نمو في المستقبل.
تقنيات الزراعة المائية
بناءً على احتياجاتك والمساحة المتاحة لديك ، لديك خيار من عدة أنواع من حدائق الزراعة المائية DIY ، بدءًا من الفتيل البسيط وأنظمة الثقافة المائية ، وحتى أنظمة NFT (تقنية Nutrient Film) الأكثر طموحًا وأنظمة الزراعة المائية بالتنقيط.
إذا كنت معتادًا بالفعل على مضخات المياه (مع أحواض الحدائق أو أحواض السمك) والأنابيب ، ففكر في أن كل هذه الحدائق باستثناء واحدة تعتمد على المياه المعاد تدويرها كهربائيًا.
أنواع أنظمة الزراعة المائية: مزايا وعيوب أنواع نظام الزراعة المائية
1. أنظمة استزراع المياه العميقة (Deep water culture systems)
الزراعة المائية في المياه العميقة هي ببساطة نباتات معلقة في المياه الغازية. تعد أنظمة الاستزراع في المياه العميقة ، والمعروفة أيضًا باسم نظام DWC ، واحدة من أسهل طرق الزراعة المائية وأكثرها شيوعًا في السوق. يتدلى نظام DWC أواني شبكية تحتوي على النباتات فوق خزان عميق من محلول المغذيات الغني بالأكسجين. يتم غمر جذور النبات في المحلول ، مما يمنحها إمكانية الوصول الدائم إلى التغذية والمياه والأكسجين. يعتبر البعض أن ثقافة المياه العميقة هي أنقى أشكال الزراعة المائية.
نظرًا لأن نظام الجذر معلق في الماء في جميع الأوقات ، فإن أكسجة الماء المناسبة أمر حيوي لبقاء النبات. إذا لم يكن هناك ما يكفي من الأكسجين لتزويد جذور النبات ، فسوف يغرق النبات في المحلول. أضف حجرًا هوائيًا متصلًا بمضخة هواء أسفل الخزان لتزويد النظام بأكمله بالأكسجين. سوف تساعد الفقاعات من حجر الهواء أيضًا في تدوير محلول المغذيات.
من السهل جدًا تجميع نظام استزراع المياه العميقة في المنزل أو في الفصل الدراسي دون الحاجة إلى معدات الزراعة المائية باهظة الثمن. يمكنك استخدام دلو نظيف أو حوض مائي قديم لتثبيت المحلول ووضع سطح عائم مثل الستايروفوم في الأعلى لإيواء الأواني الشبكية. يجب أن تكون جذور النباتات في DWC مغمورة في المحلول فقط. يجب ألا يكون أي جزء من الساق أو الغطاء النباتي تحت الماء. يمكنك حتى ترك حوالي 2.5 سم من الجذور فوق خط الماء. ستخرج فقاعات حجر الهواء من السطح وتتناثر على الجذور المكشوفة ، لذلك لن تكون معرضة لخطر الجفاف.
ما هي مزايا أنظمة الاستزراع في المياه العميقة؟
- صيانة منخفضة: بمجرد إعداد نظام DWC ، لا يتطلب الأمر سوى القليل جدًا من الصيانة. فقط قم بتجديد محلول المغذيات عند الحاجة وتأكد من أن المضخة تقوم بتشغيل الأكسجين إلى حجر الهواء. عادةً ما يحتاج المحلول المغذي إلى التجديد كل أسبوعين إلى ثلاثة أسابيع ، لكن هذا يعتمد على حجم نباتاتك.
- جاذبية DIY: على عكس العديد من أنظمة الزراعة المائية ، يمكن صنع أنظمة الاستزراع في المياه العميقة بثمن بخس وبسهولة في المنزل ، مع الانتقال السريع إلى متجر الحيوانات الأليفة والحضانة المحلية لالتقاط مضخة الهواء والمواد المغذية.
ما هي عيوب أنظمة الاستزراع في المياه العميقة؟
- القيود: أنظمة الاستزراع في المياه العميقة بارعة في زراعة الأعشاب والخس لكنها تكافح مع النباتات الأكبر والأكثر بطيئة النمو. أنظمة DWC ليست مثالية لأي شيء يزهر. ومع ذلك ، مع بعض العمل الإضافي ، يمكنك زراعة نباتات مثل الطماطم والفلفل والقرع في نظام DWC.
- التحكم في درجة الحرارة: من المهم ألا يتجاوز محلول الماء 68 درجة فهرنهايت وألا يقل عن 60 درجة فهرنهايت. في نظام DWC ، يكون الماء ثابتًا ولا يتم إعادة تدويره ، لذلك قد يكون من الصعب تنظيم درجة الحرارة.
2. أنظمة الفتيل (Wick systems)
في نظام الفتيل ، توضع النباتات في وسط متنامي على صينية توضع فوق الخزان. يحتوي هذا الخزان على محلول مائي يحتوي على مواد مغذية مذابة. تنتقل الفتائل من الخزان إلى الصينية المتنامية. تتدفق المياه والمغذيات إلى أعلى الفتيل وتشبع الوسائط النامية حول أنظمة جذر النباتات. يمكن صنع هذه الفتائل من مادة بسيطة مثل الحبل أو الخيط أو اللباد. أنظمة الفتيل هي أبسط أشكال الزراعة المائية. أنظمة الفتيل عبارة عن زراعة مائية سلبية – مما يعني أنها لا تتطلب أجزاء ميكانيكية مثل المضخات لتعمل. هذا يجعلها مثالية للمواقف التي تكون فيها الكهرباء إما غير موثوقة أو غير متوفرة.
تعمل أنظمة الفتائل من خلال عملية تسمى الفعل الشعري. يمتص الفتيل الماء المغمور به مثل الإسفنج ، وعندما يتلامس مع وسط النمو المسامي ، فإنه ينقل محلول المغذيات. لا تعمل الزراعة المائية لنظام الفتيل إلا إذا كانت مصحوبة بوسائط متنامية قادرة على تسهيل نقل المغذيات والمياه. جوز الهند جوز الهند (ألياف من قشور جوز الهند الخارجية) لديها احتفاظ ممتاز بالرطوبة وميزة إضافية تتمثل في كونها متعادلة الأس الهيدروجيني البيرلايت أيضًا متعادل الأس الهيدروجيني ومسامي للغاية ، مما يجعله مثاليًا لأنظمة الفتل. الفيرميكوليت هو أيضًا مسامي جدًا ، ولديه أيضًا قدرة عالية على التبادل الكاتيوني. هذا يعني أنه يمكنه تخزين العناصر الغذائية لاستخدامها لاحقًا. هذه الوسائط الثلاثة المتنامية هي الأنسب لأنظمة الفتيل المائية.
تعمل أنظمة الفتيل ببطء شديد مقارنة بأنظمة الزراعة المائية الأخرى ، مما يحد مما هو عملي لتنمو معها. ستحتاج إلى التأكد من وجود فتيل واحد على الأقل ينساب من الخزان لكل نبات في صينية النمو. يجب وضع هذه الفتائل بالقرب من نظام جذر النبات. على الرغم من قدرته على العمل مع التهوية ، يختار العديد من الأشخاص إضافة حجر الهواء ومضخة الهواء إلى خزان نظام الفتيل. هذا يضيف أكسجة إضافية إلى نظام الزراعة المائية.
ما هي مزايا نظام الفتيل؟
- البساطة: يمكن لأي شخص إنشاء نظام الفتيل ولا يتطلب اهتمامًا مفرطًا بعد تشغيله. سوف تزود الفتائل النباتات الخاصة بك بالمياه باستمرار ، لذلك لا يوجد خطر من جفافها. علاوة على ذلك ، ستزدهر نباتات مثل الخس في نظام الفتيل ، مما يوفر عائدًا كبيرًا على استثمارك بدون استخدام اليدين
- موفرة للمساحة: أنظمة الفتيل غير مزعجة ويمكن تثبيتها في أي مكان ، لأنها لا تحتاج إلى كهرباء للتشغيل. إنه نظام مثالي للمعلمين أو المبتدئين أو أي شخص مهتم باستكشاف الزراعة المائية.
ما هي عيوب نظام الفتيل؟
- حدود: الخس والأعشاب مثل إكليل الجبل والنعناع والريحان سريعة النمو ولا تتطلب كميات كبيرة من الماء. من ناحية أخرى ، ستكافح الطماطم (البندورة) من أجل الازدهار في نظام الفتيل بسبب ارتفاع طلبها على العناصر الغذائية والماء. لا يمكن للنباتات الأخرى أن تزدهر في بيئة رطبة بشكل دائم. لن تنجح الخضروات الجذرية مثل الجزر واللفت في نظام الفتيل.
- عرضة للتعفن: نظام الفتيل المائي يكون دائمًا رطبًا ورطبًا. هذا يخلق خطر انتشار الفطريات والتعفن في وسط النمو العضوي وعلى جذور نباتاتك.
3. أنظمة تقنية الأغشية المغذية (Nutrient film technique systems)
تعمل أنظمة تقنية الأغشية المغذية (NFT) على تعليق النباتات فوق تيار من محلول المغذيات المتدفق باستمرار والذي يغسل على أطراف أنظمة جذر النبات. تميل القنوات التي تحمل النباتات ، مما يسمح للمياه بالتدفق على طول صينية النمو قبل تصريفها في الخزان أدناه. ثم يتم تهوية الماء الموجود في الخزان عن طريق حجر الهواء. ثم تضخ مضخة غاطسة المياه الغنية بالمغذيات من الخزان وتعود إلى أعلى القناة. تقنية غشاء المغذيات هي إعادة تدوير نظام الزراعة المائية.
على عكس الزراعة المائية في المياه العميقة ، فإن جذور النباتات في نظام NFT ليست مغمورة في الماء. بدلاً من ذلك ، يتدفق التيار (أو “الفيلم”) فقط على نهايات جذورهم. سوف تزيل أطراف الجذور الرطوبة إلى النبات ، بينما يُمنح نظام الجذر المكشوف الكثير من الوصول إلى الأكسجين. قيعان القنوات مخددة ، لذلك يمكن للفيلم الضحل أن يمر فوق أطراف الجذور بسهولة. يمنع هذا أيضًا الماء من التجمع أو السدود ضد أنظمة الجذر.
على الرغم من أن أنظمة تقنية فيلم المغذيات تعيد تدوير المياه باستمرار ، فمن الحكمة تصريف الخزان وتجديد محلول المغذيات كل أسبوع أو نحو ذلك. هذا يضمن حصول نباتاتك على تغذية وافرة. يجب أن تكون قنوات NFT بزاوية منحدر تدريجي. إذا كان شديد الانحدار ، فسوف يندفع الماء عبر القناة دون تغذية النباتات بشكل صحيح. إذا تم ضخ الكثير من المياه عبر القناة ، فسوف يفيض النظام ويمكن أن تغرق النباتات. تعد الزراعة المائية NFT أنظمة تجارية شائعة ، حيث يمكنها دعم العديد من النباتات لكل قناة ويمكن بسهولة إنتاجها بكميات كبيرة. تعد أنظمة تقنية الأفلام المغذية هي الأنسب للنباتات خفيفة الوزن ، مثل الخردل واللفت والخس والسبانخ وكذلك الفواكه مثل الفراولة. تتطلب النباتات المثمرة الثقيلة مثل الطماطم والخيار تعريشات لدعم الوزن الزائد.
ما هي مزايا نظام تقنية فيلم المغذيات؟
- استهلاك منخفض: نظرًا لأن الزراعة المائية NFT تعيد تدوير المياه فإنها لا تتطلب كميات كبيرة من الماء أو العناصر الغذائية لتعمل. كما أن التدفق المستمر يجعل من الصعب على الأملاح أن تتراكم على جذور النبات. لا تتطلب أنظمة تقنية الأفلام المغذية أيضًا وسائط متنامية ، لذلك يتم توفير نفقات شراء الوسائط ومشقة استبدالها.
- التصميم المعياري: تعتبر أنظمة تقنية الأفلام المغذية مثالية للمساعي التجارية واسعة النطاق. بمجرد إنشاء قناة واحدة وتشغيلها ، يصبح من السهل جدًا توسيعها. يمكنك ملء الدفيئة الخاصة بك بقنوات متعددة تدعم المحاصيل المختلفة. من الجيد تغذية كل قناة بخزان منفصل. بهذه الطريقة ، إذا حدث فشل في المضخة أو انتشر المرض في الماء ، فلن تفقد العملية بأكملها.
ما هي عيوب نظام تقنية فيلم المغذيات؟
- فشل المضخة: إذا فشلت المضخة ولم تعد القناة تدور حول فيلم المغذيات ، فسوف تجف نباتاتك. في غضون ساعات ، يمكن أن يهلك محصولك بالكامل إذا لم يتم تزويده بالمياه. يتطلب الحفاظ على نظام الزراعة المائية NFT اليقظة. سترغب في مراقبة أداء المضخة بجدية.
- الاكتظاظ: إذا كانت النباتات متقاربة جدًا أو كان نمو الجذر شديد التكاثر ، فقد تصبح القناة مسدودة. إذا كانت القناة تسدها الجذور ، فلن يتمكن الماء من التدفق وستتضور نباتاتك جوعاً. هذا ينطبق بشكل خاص على النباتات في أسفل القناة. إذا كان أداء النباتات في النهاية ضعيفًا مقارنة ببقية القناة ، ففكر في إزالة بعض النباتات أو التبديل إلى وحدة أصغر.
4. نظام المد والجزر المائي (Ebb and Flow Hydroponic System)
تعمل الزراعة المائية بين المد والجزر عن طريق إغراق طبقة النمو بمحلول مغذٍ من خزان بالأسفل. المضخة الغاطسة في الخزان مزودة بمؤقت. عندما يبدأ الموقت ، تملأ المضخة سرير النمو بالماء والعناصر الغذائية. عندما يتوقف المؤقت ، تعمل الجاذبية على تصريف الماء ببطء من طبقة النمو وتدفعه مرة أخرى إلى الخزان. تم تجهيز النظام بأنبوب الفائض لضمان عدم تجاوز الفيضان مستوى معين وإتلاف سيقان وثمار النباتات. على عكس الأنظمة المذكورة سابقًا ، فإن النباتات في نظام المد والجزر لا تتعرض باستمرار للماء. أثناء غمر طبقة النمو ، تشرب النباتات محلول المغذيات من خلال أنظمة الجذر الخاصة بها. عندما ينحسر الماء ويفرغ السرير المتنامي ، تجف الجذور. ثم تتأكسد الجذور الجافة في الفاصل الزمني قبل الفيضان التالي. يتم تحديد طول الفترة الزمنية بين الفيضانات بحجم سرير النمو وحجم نباتاتك.
تعتبر أنظمة المد والجزر (وتسمى أيضًا أنظمة الفيضانات والصرف) واحدة من أكثر طرق الزراعة المائية شيوعًا. تشجع وفرة الأكسجين والتغذية التي تزود بها النباتات على النمو السريع والقوي. نظام المد والجزر قابل للتخصيص بسهولة ومتعدد الاستخدامات. يمكن ملء فراش النمو بمجموعة متنوعة من الأواني الشبكية ومجموعة متنوعة من الفواكه والخضروات. ربما أكثر من أي نظام آخر للزراعة المائية ، يتيح لك نظام المد والجذر تجربة النباتات والوسائط الخاصة بك.
يمكن أن تستوعب أنظمة المد والجزر أي نوع من النباتات تقريبًا. القيد الأساسي الخاص بك هو حجم وعمق صينية النمو الخاصة بك. تتطلب الخضروات الجذرية سريرًا أعمق بكثير من الخس أو الفراولة. تعتبر الطماطم والبازلاء والفاصوليا والخيار والجزر والفلفل جميعها محاصيل مد وجزر شائعة. في الواقع ، يمكنك حتى إرفاق تعريشات مباشرة بالسرير المتنامي. تعتبر “تنمو الصخور” والحصى الطينية الموسعة (الهيدروتون) من أكثر وسائط الزراعة شيوعًا في الزراعة المائية للمد والجزر. هذه قابلة للتنظيف وإعادة الاستخدام وخفيفة الوزن ، وفي حين أنها تحتفظ بالرطوبة ، فإنها ستستنزف أيضًا. هذه صفة مهمة في أنظمة المد والجزر.
ما هي مزايا نظام المد والجزر؟
- تعدد الاستخدامات: مع نظام المد والجزر ، يمكنك زراعة نباتات أكبر بكثير من معظم أنظمة الزراعة المائية الأخرى. تستجيب الفواكه والزهور والخضروات على حد سواء بشكل جيد جدًا للزراعة المائية المد والجزر. إذا كنت قد حرصت على تزويد نباتاتك بسرير نمو وتغذية مناسبين الحجم ، فسترى عائدًا وفيرًا.
- جاذبية DIY: هناك مئات الطرق لبناء نظام الزراعة المائية الخاص بك في المنزل. ستزودك زيارة متجر الأجهزة ومتجر الحيوانات الأليفة بجميع المستلزمات التي تحتاجها لإنشاء نظام مد وجذر. على الرغم من أن إعدادها أكثر تكلفة من أنظمة DIY الأخرى مثل الفتيل وثقافة المياه العميقة ، إلا أن أنظمة المد والجزر تحافظ على نطاق أوسع بكثير من الحياة النباتية مما تستطيع.
ما هي عيوب نظام المد والجزر؟
- فشل المضخة: مثل أي نظام للزراعة المائية يعتمد على المضخة ، إذا توقفت المضخة عن العمل ، فإن نباتاتك ستموت. يجب عليك مراقبة نظام المد والجزر الخاص بك للتأكد من أن أداء النظام لا يضر بصحة نباتاتك. إذا كان الماء يندفع للداخل والخارج بسرعة كبيرة ، فلن تتلقى نباتاتك كمية كافية من الماء والعناصر الغذائية.
- التعفن والمرض: الصرف الصحي والصيانة ضروريان لنظام المد والجزر. إذا لم يتم تجفيف السرير بشكل صحيح ، يمكن أن تحدث أمراض الجذور والتعفن. يمكن أن يؤدي نظام المد والجزر القذر إلى نمو العفن وجذب الحشرات. إذا أهملت النظافة ، فسوف تتأثر محاصيلك. بالإضافة إلى ذلك ، لا تستجيب بعض النباتات بشكل جيد للتغير السريع في درجة الحموضة الذي يحدث نتيجة للفيضان واستنزاف التطرف.
5. أنظمة التنقيط (Drip systems)
في نظام الري بالتنقيط المائي ، يضخ الخزان المهوى والغني بالمغذيات المحلول عبر شبكة من الأنابيب إلى النباتات الفردية. يُقطر هذا المحلول ببطء في الوسائط النامية المحيطة بنظام الجذر ، مما يحافظ على رطوبة النباتات وتغذيتها جيدًا. أنظمة الري بالتنقيط هي الطريقة الأكثر شيوعًا والأكثر انتشارًا للزراعة المائية ، خاصة بين المزارعين التجاريين. يمكن أن تكون أنظمة الري بالتنقيط نباتات فردية أو عمليات ري ضخمة.
هناك نوعان من التكوين للزراعة المائية في نظام التنقيط: الاسترداد وعدم الاسترداد. في أنظمة الاسترداد ، الأكثر شيوعًا لدى المزارعين الصغار في المنزل ، يتم تصريف المياه الزائدة من طبقة النمو إلى الخزان لإعادة تدويرها خلال دورة التنقيط التالية. في أنظمة عدم الاسترداد ، تستنزف المياه الزائدة من الوسط المتنامي وتتحول إلى نفايات. هذه الطريقة أكثر شيوعًا بين المزارعين التجاريين. على الرغم من أن أنظمة التنقيط غير القابلة للاسترداد قد تبدو مهدرة ، إلا أن المزارعين على نطاق واسع محافظون للغاية في استخدام المياه. تم تصميم أنظمة التنقيط هذه فقط لتقديم كمية الحل المطلوبة بدقة للحفاظ على الوسائط النامية حول النبات رطبة. تستخدم أنظمة التنقيط غير القابلة للاسترداد مؤقتات وجداول تغذية دقيقة لتقليل الفاقد إلى الحد الأدنى.
إذا كنت تزرع النباتات في نظام التنقيط التعافي ، فستحتاج إلى أن تكون متوائمًا مع التقلبات في درجة الحموضة في محلول المغذيات. هذا صحيح في أي نظام حيث يتم إعادة تدوير مياه الصرف الصحي في الخزان. سوف تستنفد النباتات المحتوى الغذائي للمحلول بالإضافة إلى تغيير توازن الأس الهيدروجيني ، لذلك سيحتاج المزارع إلى مراقبة خزان المحلول وتعديله أكثر مما يحتاج إليه في نظام عدم الاسترداد. يمكن أيضًا أن تصبح وسائط الزراعة مشبعة بالمواد المغذية ، لذلك ستحتاج إلى غسلها واستبدالها بشكل دوري.
ما هي مزايا نظام التنقيط؟
- مجموعة متنوعة من الخيارات النباتية: يمكن لنظام التنقيط أن يدعم نباتات أكبر بكثير من معظم أنظمة الزراعة المائية الأخرى. هذا هو أحد الأسباب التي تجعله جذابًا جدًا للمزارعين التجاريين. يمكن دعم كل من البطيخ والقرع والبصل والكوسا بشكل كبير من خلال نظام بالتنقيط بحجم مناسب. تحتوي أنظمة التنقيط على كميات أكبر من الوسائط النامية مقارنة بالأنظمة الأخرى ، مما يسمح لها بدعم أنظمة الجذر الأكبر لهذه النباتات. تعمل أنظمة التنقيط بشكل أفضل مع وسائط التصريف البطيئة ، مثل الصوف الصخري وجوز جوز الهند والطحالب.
- النطاق: يمكن أن تدعم أنظمة الري بالتنقيط عمليات الزراعة المائية على نطاق واسع بسهولة. إذا رغب المزارع في إضافة المزيد من النباتات ، فيمكن توصيل أنابيب جديدة بخزان وتحويل محلول إلى الغطاء النباتي الجديد. يمكن إدخال محاصيل جديدة إلى نظام التنقيط الحالي ، حيث يمكن إضافة خزانات إضافية بجداول زمنية مختلفة مصممة لتناسب احتياجات النباتات الجديدة. هذا عامل آخر يجعل أنظمة الري بالتنقيط شائعة الاستخدام في الزراعة المائية
ما هي عيوب نظام التنقيط؟
- الصيانة: إذا كنت تزرع نباتات تستخدم نظام تنقيط غير قابل للاسترداد في المنزل ، فهناك قدر كبير من الصيانة التي تنطوي عليها. ستحتاج إلى مراقبة مستويات الأس الهيدروجيني والمغذيات في المحلول باستمرار ، والتصريف والاستبدال إذا لزم الأمر. يمكن أيضًا أن تنسد خطوط أنظمة الاسترداد بسبب الحطام والمواد النباتية ، لذلك ستحتاج إلى غسل خطوط التسليم وغسلها بانتظام.
- التعقيد: يمكن أن تصبح أنظمة الري بالتنقيط مهام معقدة ومعقدة بسهولة. هذا أقل أهمية بالنسبة للزراعة المائية المحترفة ، لكنه ليس النظام الأكثر مثالية للمزارعين المنزليين. هناك العديد من الأنظمة الأبسط ، مثل المد والجذر ، والتي تصلح بشكل أفضل للزراعة المائية في المنزل.
6. أيروبونيكس (Aeroponics)
تعمل أنظمة Aeroponics على تعليق النباتات في الهواء وتعريض الجذور العارية لضباب مليء بالمغذيات. أنظمة Aeroponics هي أطر مغلقة ، مثل المكعبات أو الأبراج ، يمكنها استيعاب العديد من النباتات في وقت واحد. يتم تخزين الماء والمواد الغذائية في الخزان ، ثم يتم ضخها في فوهة تقوم بتفتيت المحلول وتوزيعه على شكل رذاذ ناعم. عادة ما يتم إطلاق الضباب من أعلى البرج ، مما يسمح له بالتدفق إلى أسفل الغرفة. تقوم بعض الأيروبونيك برش جذور النبات باستمرار ، تمامًا مثل أنظمة NFT التي تعرض الجذور للغشاء المغذي في جميع الأوقات. يعمل البعض الآخر مثل نظام المد والجذر ، حيث يرش الجذور بالضباب على فترات. لا تحتاج Aeroponics إلى وسائط ركيزة للبقاء على قيد الحياة. يتيح تعرض الجذر المستمر للهواء شرب الأكسجين والنمو بمعدل متسارع.
تستخدم أنظمة Aeroponics مياهًا أقل من أي شكل آخر من أشكال الزراعة المائية. في الواقع ، يتطلب زراعة المحاصيل بالهواء 95٪ أقل من المياه في الحقول المروية. تم تصميم هيكلها الرأسي ليشغل الحد الأدنى من المساحة ويسمح بإيواء العديد من الأبراج في مكان واحد. مع aeroponics ، يمكن إنتاج عوائد كبيرة حتى في الأماكن الضيقة. علاوة على ذلك ، بسبب تعرضها الأقصى للأكسجين ، تنمو النباتات الهوائية بشكل أسرع من النباتات الأخرى المزروعة في الماء.
تسمح Aeroponics بالحصاد البسيط على مدار السنة. تعمل نباتات العنب والباذنجان مثل الطماطم والفلفل والباذنجان بشكل جيد في بيئة هوائية. يزدهر أيضًا الخس ، والخضراوات ، والأعشاب ، والبطيخ ، والفراولة ، والزنجبيل. ومع ذلك ، فإن الأشجار المثمرة كبيرة وثقيلة جدًا بحيث لا يمكن زراعتها بالهواء ، ولا يمكن زراعة النباتات الجوفية ذات الأنظمة الجذرية الواسعة مثل الجزر والبطاطس.
ما هي مزايا نظام ايروبونيكس؟
- فائض الأكسجين: فائض الأكسجين الذي تأخذه الجذور العارية يشحن نمو النبات. علم الهواء ليس فقط نظام الزراعة المائية الأكثر صداقة للبيئة ، بل هو أيضًا من بين الأنظمة الأفضل أداءً. إنها أنظمة متعددة الاستخدامات وقابلة للتخصيص تحقق نتائج عالية الجودة بشكل موثوق.
- التنقل: يمكن نقل الأبراج والصواني الهوائية بسهولة من موقع إلى آخر دون تعطيل نمو النبات. أثناء عملية النقل ، سترغب في رش الجذور يدويًا لمنعها من الجفاف. بالإضافة إلى ذلك ، تم تصميم الأنظمة الهوائية لتكون مريحة وتزيد من المساحة. تسمح لك Aeroponics بزراعة النباتات بكثافة أكبر من أنظمة الزراعة المائية الأخرى.
ما هي عيوب نظام ايروبونيكس؟
- باهظة الثمن: تمتلك Aeroponics تكلفة أولية أعلى من أنظمة الزراعة المائية الأخرى. يمكن أن يكلف إنشاء نظام يعمل بكامل طاقته مع الخزانات وأجهزة ضبط الوقت والمضخات آلاف الدولارات. من الممكن بناء نظام أيروبونيك DIY بتكلفة أقل بكثير ، لكنه مهمة أصعب بكثير من ثقافة المياه العميقة DIY أو نظام الفتيل.
- صيانة أنظمة Aeroponics تحافظ على توازن دقيق ، وإذا تعطلت ، فإن النتائج تكون كارثية على نباتاتك. إذا لم ينفجر عداد الوقت أو تعطلت المضخة ، فإنك تخاطر بفقدان محصولك بالكامل ما لم ترش الجذور يدويًا. سوف تحتاج إلى تنظيف حجرة الجذر بانتظام لمنع مرض الجذور من التأثير على نباتاتك. بشكل عام ، تتطلب الأنظمة الهوائية تقنية أكثر للنجاح من الأنظمة الأخرى.
مشاكل الزراعة المائية
حتما هناك بعض النقاط حول عيوب الزراعة المائية الأول هو تكلفة كل المعدات التي تحتاجها – الحاويات ، والمضخات ، والأضواء ، والمغذيات ، وما إلى ذلك. عيب آخر هو الجزء الهيدروبوني من الزراعة المائية: هناك قدر معين من الكدح الذي ينطوي عليه الأمر. مع الزراعة التقليدية ، يمكنك في بعض الأحيان أن تكون متعجرفًا تمامًا بشأن كيفية تعاملك مع النباتات ، وإذا كان الطقس والظروف الأخرى في صفك ، فستظل نباتاتك تزدهر. لكن الزراعة المائية أكثر علمية والنباتات تحت سيطرتك. تحتاج إلى التحقق منها باستمرار للتأكد من نموها في الظروف التي يحتاجون إليها بالضبط (على الرغم من أن الأنظمة الآلية ، مثل مؤقتات الإضاءة ، تجعل الأمور أسهل قليلاً). هناك اختلاف آخر (يمكن القول أنه أقل عيبًا) وهو أنه نظرًا لأن النباتات المائية لديها أنظمة جذر أصغر بكثير ، فإنها لا تستطيع دائمًا دعم نفسها جيدًا. قد تحتاج النباتات المثمرة الثقيلة إلى أشكال متقنة للغاية من الدعم.
الزراعة المائية للمبتدئين
الزراعة المائية هي شكل من أشكال البستنة التي لا تستخدم التربة ، ولكنها بدلاً من ذلك تزرع النباتات في محلول من الماء والمواد المغذية. يمكن لنظام الزراعة المائية أن يزرع النباتات والخضروات بشكل أسرع من النمو في الهواء الطلق في التربة ، ويمكن استخدام أنظمة الزراعة المائية على مدار السنة. غالبًا ما تنتج النباتات المزروعة بالزراعة المائية أكثر ، وتتطلب مساحة أقل ، وتستخدم كميات أقل من المياه مقارنة بالبستنة التقليدية. يمكن أن يكون نظام الزراعة المائية أيضًا حلاً مثاليًا لسكان الشقق وسكان المدن الذين ليس لديهم قطعة أرض للبستنة في الهواء الطلق.
أربعة أنظمة مناسبة من أجل الزراعة المائية للمبتدئين، وهي: الفتيل ، نظام الاستزراع المائي (طوف الخس) ، تقنية المغذيات والتدفق.
تشمل الأنظمة الأكثر تقدمًا تقنية المغذيات ونظام الهواء.
أنواع المحاصيل في الزراعة المائية في المنزل
أسهل النباتات التي يمكن البدء بها هي الخضر مثل الخس والسبانخ والسلق واللفت، كذلك نباتات وأعشاب مثل الريحان والبقدونس والأوريغانو والكزبرة والنعناع ؛ والنباتات المثمرة مثل الطماطم والفراولة والفلفل الحار.
تتيح لك الحديقة المائية زراعة الأعشاب والخضروات بدون تربة ، وغالبًا في الداخل. من خلال العمل مع هذا النظام الأصغر الذي يعتمد على الماء ، ستتمكن من تركيز كل انتباهك على النباتات النامية وبدرجة أقل على قضايا الصيانة مثل مكافحة الآفات والأعشاب الضارة.
من السهل بناء الحدائق المائية وصيانتها لزراع الحدائق الجدد أو أصحابها. إذا كنت بستانيًا متمرسًا ، فستحب التنوع المثير للاهتمام لنباتات التغذية في وسط النمو النظيف هذا.
مزايا الزراعة المائية
يمكنك أن تنمو في أي مكان.
- تستهلك 20 مرة مياه أقل من البستنة القائمة على التربة.
- بيئتك معقمة ، مما يعني عدم وجود مبيدات حشرية.
- ستستخدم مساحة أقل بنسبة 20٪ للنمو.
- يمكن إعادة استخدام مياه النظام ، مما يسمح لك بالحفاظ على المياه.
- يمكنك التحكم الكامل في توازن العناصر الغذائية باستخدام Dyna-Gro Nutrition Solutions.
- لا توجد مشاكل في إعداد التربة والاختبار.
- الحصاد أسهل.
- لا نشارة أو حراثة أو تغيير التربة أو إزالة الأعشاب الضارة
- يمكنك أن تنمو على مدار السنة إذا كنت في الداخل.
مشاكل الزراعة المائية
- إن تجميع نظام الزراعة المائية ليس رخيصًا.
- المراقبة المستمرة مطلوبة.
- أنظمة الزراعة المائية عرضة لانقطاع التيار الكهربائي. في حالة انقطاع التيار الكهربائي الذي يدوم أكثر من مولداتك ، فسوف تقوم بري حديقتك يدويًا.
- يمكن للكائنات الدقيقة القائمة على الماء أن تتسلل بسهولة إلى حد ما.
- تتطلب زراعة الحدائق المائية خبرة فنية.
- الإنتاج محدود مقارنة بالظروف الميدانية
- إذا ظهر مرض ما ، فسوف تتأثر جميع النباتات في النظام.
- بدون تربة لتكون بمثابة عازلة إذا فشل النظام ، سيحدث موت النبات بسرعة.
نصائح مهمة من أجل الزراعة المائية المنزلية أو المشاريع الكبيرة
- تتطلب معظم النباتات الصالحة للأكل ست ساعات على الأقل من ضوء الشمس كل يوم ؛ من 12 إلى 16 ساعة أفضل. تأكد من ضبط نظام الإضاءة الخاص بك على مؤقت ، حتى تضاء الأنوار وتنطفئ في نفس الوقت كل يوم.
- أفضل إضاءة لنظام الزراعة المائية هي مصابيح التفريغ عالية الكثافة ، والتي يمكن أن تشمل إما مصابيح الصوديوم عالية الضغط أو مصابيح الهاليد المعدنية. تصدر مصابيح الهاليد ضوءًا برتقاليًا أحمر أكثر ، وهو أمر رائع للنباتات في مرحلة النمو الخضري. T5 هو نوع آخر من الإضاءة المستخدمة في غرف الزراعة المائية. إنها تنتج ضوء فلورسنت عالي الإخراج مع حرارة منخفضة واستهلاك منخفض للطاقة. إنه مثالي لزراعة شتلات النباتات والنباتات ذات دورات النمو القصيرة.
- تتراوح درجات الحرارة المثالية بين 68 و 70 درجة فهرنهايت. قد تتسبب درجات الحرارة المرتفعة في تقزم النباتات ، وإذا ارتفعت درجة حرارة الماء بشكل كبير ، فقد يؤدي ذلك إلى تعفن الجذور.
- تتراوح الرطوبة المثالية لغرفة الزراعة المائية من 40 إلى 60 في المائة من الرطوبة النسبية. يمكن أن تؤدي مستويات الرطوبة المرتفعة – خاصة في الغرف ذات دوران الهواء السيئ – إلى البياض الدقيقي ومشاكل فطرية أخرى. ضع في اعتبارك استخدام مرطب أو مزيل رطوبة لضبط الرطوبة النسبية.
- يجب أن تحتوي غرفة النمو الخاصة بك أيضًا على مخزون وافر من ثاني أكسيد الكربون ؛ ستنمو نباتاتك بشكل أسرع. أفضل طريقة لإيصال ثاني أكسيد الكربون إلى نباتاتك هي التأكد من وجود تدفق مستمر للهواء في الغرفة. إذا لزم الأمر ، استثمر في مروحة أو معدات دوران الهواء لتحسين تدفق الهواء.
- الماء العسر الذي يحتوي على نسبة عالية من المعادن لن يذيب العناصر الغذائية بشكل فعال مثل الماء ذو المحتوى المعدني المنخفض ، لذلك قد تحتاج إلى تصفية المياه الخاصة بك إذا كانت غنية بالمعادن.
- يتراوح مستوى الأس الهيدروجيني المثالي للمياه المستخدمة في نظام الزراعة المائية بين 5.8 و 6.2 (حمضي قليلاً). إذا كانت المياه الخاصة بك لا تلبي هذا المستوى ، فيمكن استخدام المواد الكيميائية لضبط درجة الحموضة في النطاق المثالي.
- العناصر الغذائية (أو الأسمدة) المستخدمة في أنظمة الزراعة المائية متوفرة في كل من الأشكال السائلة والجافة ، وكذلك العضوية والاصطناعية. استخدام الأسمدة المخصصة للزراعة المائية ؛ لا تستخدم الأسمدة القياسية. يجب أن يحتوي السماد على العناصر الغذائية الرئيسية – النيتروجين والبوتاسيوم والفوسفور والكالسيوم والمغنيسيوم – بالإضافة إلى المغذيات الدقيقة مثل الحديد والمنغنيز والبورون والزنك والنحاس والموليبدينوم والكلور.