محلول غذایی سیستم هیدروپونیک

برای تهیه محلول غذایی در سیستم هیدروپونیک توجه به نیازهای تغذیه‌ای گیاه در مراحل مختلف رشد و کیفیت آب مورد استفاده از مسائل ضروری است که در زیر به تفصیل مورد بحث قرار می‌گیرد.

کیفیت آب مهم‌ترین مساله در تهیه محلول مناسب است. آبی که دارای مصارف خانگی و کشاورزی است حتما باید آزمایش شود و سپس مورد استفاده قرار گیرد. زیرا ممکن است این آبها دارای موادی باشند که در رشد گیاه تاثیر بگذارند. آب سطحی ممکن است شامل میکروارگانیسم‌های بیماری زا یا جلبک‌ها باشد. این عوامل مشکلاتی در سیستم‌های کشت بوجود می آورند مثلا جلبک ها باعث انسداد دو راهی ها و دریچه ها می شوند. بنابراین برای تهیه آب مناسب باید از روش‌های مختلفی استفاده کرد که استفاده از صافی برای تصفیه آب از مواد معلق نامطلوب یکی از این راه‌هاست. در ضمن هزینه آزمایش کردن آب کمتر از هزینه از بین بردن مشکلات ناشی از استفاده آب نامطلوب است.

صاف کردن آب و محلول غذایی:

آب برای اینکه در سیستم کشت بکار گرفته شود باید از یک صافی مناسب مثل لایه‌های ماسه عبور داده شود. این کار می‌تواند ذرات معلق که ممکن است شامل موجودات ریز بیماری‌زا، جلبک‌ها و یا حتی رسوب بعضی از عناصر باشد را از آب جدا کند.
محلول غذایی را می توان با عبور اشعه ماوراء بنفش (UV) استریل کرد. برای این کار می توان از دو لامپ 16 وات(UV) در مسیر محلول غذایی استفاده کرد.

محلول‌های غذایی

فرمول‌های غذایی متعددی برای کشت هیدروپونیک وجود دارد که بیش از 40 سال بر روی آنها تحقیق و مطالعه شده است. بعضی از این محلول‌ها برای گیاهان خاصی طراحی شده‌اند ولی بعضی نیز برای تمام گیاهانی که در کشت هیدروپونیک استفاده می‌شوند بکار می‌روند. برای رشد گیاهان در کشت هیدروپونیک باید مقدار عناصر مختلف در یک رنج مشخص حفظ شوند که این کار نیاز به آزمایش مرتب محلول غذایی دارد. در کشت هیدروپونیک اشتباهات را به سختی می‌توان جبران کرد زیرا در این روش هر عنصر اثر خود را به سرعت نمایان می‌کند. بنابراین باید دقت زیادی در انتخاب یا ساخت محلول غذایی بکار برد.

گونه‌های مختلف در ابتدای رشد احتیاج به اصلاح در ترکیب محلول غذایی دارند. بعضی از محصولات نسبت به دیگر محصولات حساسیت بیشتری دارند. بنابراین، امکان دارد فرمولی که برای یک محصول خوب کار می کند، برای گیاه دیگر مناسب نباشد. تنظیم محلول غذایی به عهده شما است. ممکن است در استفاده از این محلول ها به مشکلاتی برخورد کنید که با داشتن آگاهی از نیازهای هر گیاه و علائم کمبود و اطلاعات دیگر می‌توانید محلول مناسب خود را تهیه کنید.

بنابراین نیاز است نقش عناصر غذایی را در گیاه، علائم کمبود و سمیت و همچنین منابع تامین کننده این عناصر را به خوبی بشناسیم.

نکات مهم و ضروری در تهیه محلول غذایی

آب می‌تواند بر pH محيط كشت اثر بگذارد قليائيت به‌طور كلي معياري ازمقدار كربنات به‌علاوه بي‌كربنات در آب است اين‌ها اجزاء فعال در مواد آهكي است كه براي افزايش pH محيط كشت به‌كار مي‌رود بنابراين كاربرد آب قليايي معادل كاربرد سنگ آهك است و به صورت ميلي‌اكي‌والان يا قسمت در ميليون كربنات كلسيم بيان می‌شود. يك ميلي‌اكي‌والان قليائيت برابر 50 میلی‌گرم در لیتر بي‌كربنات كلسيم است وقتي آب meq 5/1 كه معادل 75 میلی‌گرم در لیتر CaCO3 است بايد احتياط كرد و زمانيكه به meq3 يعني معادل 150میلی گرم در لیتر از CaCO3 است قليائيت آب مشكل ايجاد مي‌كند.
اين قليائيت بالا ممكن است در اثر وجود كمي آهك در محيط‌ كشت يا تغيير اسيديته كودها باشد. اگر قليائيت محيط بالاتر از 3 ميلي‌اكي‌والان باشد بايد با اضافه كردن اسيد به آب آن را تعديل كرد اسيدهاي معمولي كه استفاده مي‌شود اسيد نيتريك (61 و 67 درصد) اسيدفسفريك (75 و 85 درصد) و اسيد سولفوريك 93 درصد به فرم مايع و اسيد سيتريك به فرم جامد است. گلخانه‌داران بیشتر از اسيد نیتریک 35 درصد به دليل ارزاني و كم خطري استفاد مي‌كنند.
بايد توجه داشت زمانيكه از اسيدها براي تغيير pH استفاده مي‌شود ميزان عناصر ضروري آن نيز تغيير مي‌كند يعني اسيد نيتريك باعث افزايش -N نيتراتي و يا اسيد فسفريك باعث افزايش P2O5 مي‌شود.

البته زماني‌كه قليائيت از 8 ميلي اكي‌والان بگذرد اضافه كردن اسيد سودي ندارد و بايد از روش پر هزينه اسمز برگشتي استفاده كرد در اين روش آب از فيلترهايي كه به اندازه كافي ريز هستند و عناصري چون سدیم، کلسیم و بي‌كربنات را حذف كند می گذرد با اين روش هم قليائيت هم نمك‌هاي آب حذف مي‌شود.

قابل توجه است که قليائيت آب نمايانگر ظرفيت آب براي خنثي كردن اسيد افزوده شده و رسيدن به pH حدود 4/5 است هرچه قليائيت آب بيشتر باشد ظرفيت بافري آن بيشتر است. از طرفی هر چه قليائيت آب افزايش يابد EC آب نيز افزايش مي‌يابد.

سختي آب معرف ميزان كلسيم و منیزيم در آب است كه از مجموع غلظت‌هاي آنها حاصل شده و بر حسب ميلي‌اكي‌والان يا میلی گرم در لیتر بيان مي‌شود تعادل کلسیم و منیزیم نيز بسيار مهم است بطوري‌كه غلظت کلسیم به منیزیم بايد 2 برابر باشد و يا به ازاء هر میلی گرم در لیتر منیزیم بايد 3 تا 5 میلی گرم در لیتر كلسيم موجود باشد زيرا اگر كلسيم بيشتري موجود باشد از جذب منیزيم جلوگيري مي‌كند و گياه دچار كمبود منیزیم مي‌شود و اگر کلسیم كمتر از حد معمول باشد غلظت بالاي منیزیم از جذب کلسیم جلوگيري مي‌كند و كمبود كلسيم ايجاد مي‌شود. بطور كلي وقتي سختي آب بالاتر از 3 ميلي اكي‌والان شود بايد غلظت و نسبت کلسیم و منیزیم بررسي شود.

اگرچه وجود مقادیر کمی از کربنات در آب مصرفی باعث جلوگیری از افت ناگهانی PH شده و باعث تثبیت PH می‌شود این واکنش به نام ظرفیت بافری نامیده می‌شود. اگر کربنات یا بی‌کربنات در محلول 30-50 میلی‌گرم در لیتر باشد از کاهش شدید PH جلوگیری می‌کند. درصورتی‌که آب مصرفی بسیار خالص و حاوی بی‌کربنات نباشد لازم است بی‌کربنات یا کربنات پتاسیم به آب اضافه شود تا به تثبیت PH در محلول غذایی کمک شود.

صاف كردن آب و محلول غذايي

هرگونه مواد معلق در آب بايد صاف شود كه معمولا از صافي شني يا صاف‌هايي مشابه استفاده مي‌شود اگر اين مواد معلق از آب جدا نشود باعث رشد عوامل بيماري‌زا، قارچ‌ها و جلبك‌ها و يا رسوب برخي عناصر شيميايي در هنگام تهيه محلول غذايي مي‌شود.
پس از چند روز محلول غذايي در تماس با ريشه از نظر رنگ تيره‌تر مي‌شود زيرا در اثر فعل و انفعالات ريشه موادي به اين محلول اضافه مي‌شود و موادي به دليل جذب توسط گياه كم مي‌شود اگر سيستم كشت هيدروپونيك به‌صورت بسته باشد اين تغيير رنگ براي مدت كم (يعني حدود 7-5 روز استفاده از محلول) زياد مهم نمي‌باشد اما اگر محلول غذايي براي مدت زمان بيشتر يعني بيش از 5 روز استفاده شود محلول غذایی باید تجدید شود. البته صاف كردن محلول غذايي زياد قابل توصيه نمي‌باشد و محلول غذايي غالبا دور ريخته مي‌شود. صافي‌ها معمولا در محل لوله‌اي كه محلول غذايي را از مخزن به محيط رشد گياه هدايت مي‌كند نصب مي‌شود و فيلترها به ترتيب از درشت به ريز قرار می گیرد. اين صافي‌ها معمولا از نوع ميلي‌پور Millipore يا كارتريج است نوع اول تا ذرات بسيار ريز و حتي موجودات بيماريزا را نيز جدا مي‌كند نوع دوم به آساني قابل تعويض است. براي مهار باكتريها و موجودات زنده ديگر مي‌توان از صافي ميلي‌پور و از نور ماوراء بنفش نيز استفاده كرد به اين صورت كه 2 لامپ 16 وات در مسير عبور محلول غذايي با سرعت 5/13 ليتر (3گالن) در دقيقه و در كل 573 ژول در هر متر مربع در ساعت كارآمد باشد.

در نظر داشته باشید موارد فوق برای سطوح تجاری می باشد و در سطح کوچک و استفاده از محلول های غذایی آماده در بازار نیازی نمی‌باشد.

در سيستم‌هاي بسته براي حفظ حجم محلول بايد مرتب آب اضافه شود و براي اطلاع از اينكه چه عناصري كم شده است و بايد اضافه گردد معمولا از سنجش EC استفاده مي‌شود البته تغيير EC نمي‌تواند مشخص كند كه چه عنصري كاهش يافته بلكه توليدكنندگان برحسب تجربه به اين نتيجه مي‌رسند كه در اثر كاهش چه ميزان EC چه عناصری و چه مقدار اضافه شود. بنابراين بهترين راه تجزيه كامل محلول است. تغيير در ميزان نیتروژن و پتاسیم محلول بيش‌تر از ساير عناصر محلول غذايي است بنابراين در هر بار كه آب به محلول اضافه مي‌كنند 2/1 تا 3/1 محلول اوليه رقيق شده را نيز اضافه مي‌كنند.

براي جلوگيري از اثر سميت عناصر کم مصرف هيچگاه اين عناصر در تركيب محلول غذايي جبراني گنجانده نمي‌شود. معمولا فسفر در تركيب محلول غذايي جبراني مهم است مثلا پس از مدتي لجني سفيد-خاكستري كه عمدتا فسفات كلسيم و سولفات كلسيم است در بسترهای سنگریزه ایجاد می شود كه اين لجن مي‌تواند به‌عنوان يك منبع از عناصر براي گياه به‌حساب آيد اين تجمع لجن و استفاده گياه از آن مي‌تواند باعث تغيير تدريجي يا ناگهاني در تركيب عنصري گياه شود بنابراين شستن اين لجن‌ها يا در نظر گرفتن آن در محلول غذايي جبراني ضروري است.

ضمن توجه به اندازه گیری روزانه PH و EC باید به طور متناوب نمونه‌هایی از محلول غذایی و نسوج گیاهی را برای یک آزمایشگاه قابل اعتماد ارسال کرد .

در آزمایشگاه باید PH، TDS، EC، نیتروژن نیترات، نیتروژن آمونیوم، سولفور سولفات، فسفر، پتاسیم، کلسیم به صورت کربنات کلسیم، منیزیم به صورت کربنات منیزیم، آهن، مس، منگنر، روی، بر، مولیبدن، سدیم و کلر را اندازه گیری کرد.

0 پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

میخواهید به بحث بپیوندید؟
احساس رایگان برای کمک!

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

هفده + ده =