ما هي الزراعة المائية في المياه العميقة؟

الزراعة المائية في المياه العميقة هي طريقة لزراعة النباتات حيث يتم تعليق الجذور في محلول مؤكسج نشط من الماء والمواد المغذية ، بدلاً من زراعتها في التربة. إنه يزيل العديد من عيوب نمو النباتات في التربة ويؤدي إلى نمو أسرع للنبات وزيادة غلات المحاصيل.

هناك العديد من الطرق المختلفة لبناء نظام الزراعة المائية في المياه العميقة ، ولكل منها مزايا وعيوب للمستخدم ، اعتمادًا على أهدافها. تتمثل بساطة هذه التقنية الزراعية في أنه باستخدام محلول مناسب للمياه المؤكسدة ، يمكن زراعة النباتات بكفاءة ، مع تقليل متطلبات العمالة بشكل كبير عن الزراعة القائمة على التربة.

مقدمة في الزراعة المائية في المياه العميقة

تزداد شعبية زراعة الأعشاب والزهور والنباتات الأخرى في المنزل. بالنسبة لأولئك الذين يرغبون في تجربة شيء مختلف قليلاً عن زراعة النباتات في التربة ، تعد الزراعة المائية خيارًا رائعًا. تعد أنظمة الاستزراع في المياه العميقة طريقة رائعة للبدء في الزراعة المائية. يمكن أن تكون طريقة النمو هذه بسيطة أو معقدة كما تريدها ويمكن توسيع نطاقها مع اكتساب الخبرة.

لا تحظى الزراعة المائية في المياه العميقة بشعبية كبيرة بين مالكي المنازل فحسب ، بل تستخدم العديد من المنظمات التجارية أنظمة استزراع المياه العميقة لزراعة مجموعة متنوعة من محاصيل الفاكهة والخضروات بطريقة فعالة ومستدامة.

توفر الزراعة المائية في المياه العميقة طريقة فعالة ومستدامة لزراعة مجموعة كبيرة ومتنوعة من النباتات التي يمكن استخدامها للطعام في المطبخ ، أو للإنتاج التجاري من قبل منتجي الأغذية.

إذا كنت جديدًا على تقنية زراعة النباتات باستخدام الزراعة المائية في المياه العميقة ، فإن هذا الدليل مثالي لك. سوف نستكشف ماهية الزراعة المائية في المياه العميقة ، ونلقي نظرة على كيفية عمل العملية ، ونوجهك في اتجاه إنشاء نظامك الخاص ، والذي يمكنك استخدامه لزراعة النباتات في المنزل.

مكونات الزراعة المائية في المياه العميقة

مكونات الزراعة المائية في المياه العميقة

يجب إثراء الحل الذي تنمو فيه النباتات بمكونات معينة للتأكد من أنه يوفر للنباتات جميع العناصر اللازمة لنموها وتغذيتها. يمكن تمييز هذه المكونات على النحو التالي:

  • الأكسجين: نظرًا لأن النباتات كائنات حية ، فإنها تحتاج إلى الأكسجين للتنفس. تتلقى جذور النباتات في التربة الأكسجين من خلال الفجوات الموجودة داخل جزيئات التربة. ومع ذلك ، في نظام استزراع المياه العميقة ، يحتاج الأكسجين إلى ضخه في محلول الماء لإتاحته لخلايا الجذر.
  • الماء: ضروري لنمو النبات وازدهاره ، والمياه وفيرة في نظام استزراع المياه العميقة. يأتي التحدي في التأكد من أن الحجم الكبير للمياه في النظام لا يسبب مشاكل في توصيل الأكسجين والعناصر الغذائية إلى النباتات.
  • العناصر الغذائية: يجب استكمال المياه في أنظمة الاستزراع في المياه العميقة بالمغذيات اللازمة لنمو النبات ، والتي لولا ذلك يمكن امتصاصها عن طريق التربة. إن إضافة الكميات الصحيحة من العناصر الغذائية إلى محلول الماء يضمن أن النباتات مغذية جيدًا وقادرة على النمو إلى أقصى إمكاناتها.

مزايا أنظمة استزراع المياه العميقة

تعد أنظمة الاستزراع في المياه العميقة طريقة جيدة للبدء في الزراعة المائية. إنها خطوة واحدة في التعقيد من أنظمة الفتيل ، لكنها لا تزال بسيطة بما يكفي لتكون في متناول أي شخص. فيما يلي بعض المزايا الرئيسية لأنظمة الاستزراع في المياه العميقة.

  • بساطة الإعداد. من السهل إعداد أنظمة استزراع المياه العميقة ولا تتطلب سوى أجزاء قليلة يمكن تجميعها معًا في فترة زمنية قصيرة. الجزء المتحرك الوحيد هو مضخة هواء ، والتي يسهل تكوينها.
  • المراقبة بسيطة إلى حد ما ، طالما يتم إجراؤها بشكل متكرر وأنت تفهم الأساسيات.
  • تكون تكاليف الصيانة قليلة جدًا بمجرد إعداد النظام.
  • تنمو النباتات بشكل أسرع. هذا يؤدي إلى نباتات أكبر مع غلات أكبر مقارنة بالزراعة القائمة على التربة.
  •  غلة المحاصيل خلال نفس الدورة.

عيوب نظم استزراع المياه العميقة

  • تقلبات في درجة الحموضة وتركيز المغذيات. هذه مشكلة خاصة في الأنظمة الصغيرة الحجم ، حيث يمكن أن تؤدي النباتات سريعة النمو إلى تغيرات سريعة في درجة الحموضة وتركيز محلول المغذيات ، مما قد يتسبب بسرعة في مشاكل لصحة نباتاتك.
  • صعوبة المعايرة. مرة أخرى ، في الأنظمة الأصغر ، نظرًا للحجم المنخفض لمحلول المغذيات ، يكون من الصعب ضبط درجة الحموضة وتركيز محلول المغذيات بدقة. يمكن أن تؤدي التقلبات المفاجئة في خصائص محلول المغذيات بسبب المعايرة غير الدقيقة مرة أخرى إلى تأثيرات سلبية على نباتاتك.
  • يصعب الحفاظ على درجة حرارة الماء ضمن النطاق المستهدف حيث ستتأثر بسرعة بدرجة الحرارة المحيطة للمساحة المتنامية.
  • يعتبر الأوكسجين المستمر لمياه نظام استزراع المياه العميقة أمرًا ضروريًا. لن تعيش جذور النبات في الماء غير المؤكسج. إذا كانت مضخة الهواء لديك معطلة أو في حالة انقطاع التيار الكهربائي ، فسيؤدي ذلك بسرعة كبيرة إلى تجويع الأكسجين وموت جذور النبات.

ومع ذلك ، يمكن التغلب على هذه العيوب من خلال الإعداد الدقيق وصيانة نظام استزراع المياه العميقة. بمجرد أن تتقن أساسيات إعداد ومراقبة نظام الزراعة المائية في المياه العميقة ، فمن السهل إلى حد ما توسيع نطاق النظام وتطبيق معرفتك لزراعة نباتات مختلفة.

أسئلة شائعة حول الزراعة المائية في المياه العميقة   

نوع المغذيات

لن تختلف العناصر الغذائية المطلوبة لنظام الاستزراع في المياه العميقة اختلافًا كبيرًا عن تلك المستخدمة في الأشكال الأخرى من أنظمة الزراعة المائية. ستكون العوامل المحددة الرئيسية هي النباتات التي تزرعها ومرحلة النمو التي توجد فيها النباتات. في حين أن الأشخاص الذين يستخدمون الزراعة المائية على مستوى أكثر تقدمًا أو على نطاق أوسع قد يرغبون في جعل محاليلهم المغذية من العناصر الغذائية الأساسية ، فإنه عادة ما يكون أكثر عملية بالنسبة لمعظم الناس استخدام مجموعة من منتجات الزراعة المائية القابلة للخلط. أنا شخصياً أستخدم سلسلة الزراعة المائية العامة فلورا حيث تم تجربتها واختبارها وتسمح بتحضير وتعديل حلول المغذيات بسهولة لتناسب جميع المواقف تقريبًا.

  هل يختلف طعم الطعام في الزراعة المائية؟ نحن نقارن.

أنظمة فردية مقابل أنظمة DWC المعيارية

سؤال شائع آخر هو ما إذا كان ينبغي تنفيذ نظام فردي أو معياري. مما لا شك فيه أنه أكثر أمانًا أن تبدأ بنظام فردي ، من أجل إبقاء الأمور بسيطة حتى تزيد من ثقتك بنفسك. بمجرد أن تكون لديك خبرة في تشغيل وصيانة نظام الزراعة المائية في المياه العميقة ، يمكنك الذهاب إلى نظام معياري لتوسيع نطاق زراعتك.

تعقيم محلول الماء

الاستفسارات حول تعقيم محلول الماء شائعة جدًا أيضًا. إن إبقاء المحلول معقمًا له العديد من المزايا من حيث أن الحل سيكون أكثر قابلية للتنبؤ ولا داعي للقلق بشأن المشاكل المرتبطة بالبكتيريا الضارة ومسببات الأمراض. ومع ذلك ، يفقد النظام المعقم أيضًا مزايا البكتيريا المفيدة داخل النظام.

يتطلب نظام الاستزراع المعقم في المياه العميقة الانضباط للحفاظ عليه ويتضمن عوامل تعقيم إضافية ومستحضرات مضادة للفطريات. أنا شخصياً ، بالنسبة للمبتدئين ، لا أنصح بتشغيل نظام معقم ، ولكن بمجرد أن تكتسب الخبرة وتتطلع إلى إنشاء نظام واسع النطاق لاستزراع المياه العميقة ، فهذا شيء يجب النظر فيه عن كثب.

مراقبة درجة الحرارة

تعد درجة حرارة خزان المياه جانبًا مهمًا من نظام الاستزراع في المياه العميقة. بشكل عام ، يجب أن تكون درجة الحرارة المثلى بين 60 درجة فهرنهايت (16 درجة مئوية) و 68 درجة فهرنهايت (20 درجة مئوية) ، للتأكد من أن نباتاتك تظل صحية وقادرة على امتصاص الكمية المثلى من الأكسجين والمواد المغذية. ستعمل درجة الحرارة المرتفعة على تقليل كمية الأكسجين المذاب المتوفر في الماء ، مما يتسبب في تعرض جذور النباتات لخطر الغرق ، حتى لو تم تزويدها بالأكسجين بشكل نشط. قد يؤدي انخفاض درجة الحرارة إلى حدوث تغيرات موسمية بالنبات ، مما يؤثر سلبًا على النمو المطلوب.

مراقبة مستوى الأكسجين

يعتبر دور تنظيم درجة حرارة الماء في الحفاظ على محتوى الأكسجين في الخزان مهمًا بشكل خاص نظرًا لصعوبة قياس مستويات الأكسجين بشكل مستمر. تعتبر عدادات الأكسجين التجارية باهظة الثمن للغاية عند شرائها ، وقد لا تكون عدادات الأكسجين المنخفضة موثوقة للغاية. تعد مراقبة درجة الحرارة وتدفق الهواء تقنيات أفضل للحفاظ على مستويات الأكسجين الجيدة بدلاً من قياس الأوكسجين الدقيق لمحلول المغذيات.

تغيير محلول المغذيات   

سؤال آخر شائع جدًا وهو عدد المرات التي يحتاج فيها المزارعون لتغيير محلول المغذيات. الجواب على هذا السؤال غير موضوعي لأنه يعتمد على نوع النبات ومرحلة النمو وحجم الخزان المائي. على أي حال ، فإن الدليل الجيد هو أنه يجب تغيير محلول المغذيات كل أسبوعين إلى ثلاثة أسابيع على الأقل. قد يختار بعض المزارعين إعادة ضبط توازن العناصر الغذائية للمحلول الحالي بدلاً من استبداله. ومع ذلك ، يصعب التحكم في هذا وقد لا يعطي النتائج المرجوة.

تعديلات الأس الهيدروجيني و PPM / EC

يعد الرصد والتعديل المنتظمان لدرجة الحموضة و PPM / EC لمحلول المغذيات أمرًا ضروريًا لضمان أن النباتات قادرة على النمو إلى أقصى إمكاناتها. يمكن أن تؤدي التقلبات خارج النطاقات المرغوبة إلى توقف المغذيات أو نقصها أو تسممها ، مما قد يؤدي إلى إجهاد النبات أو موته. يجب الحفاظ على الرقم الهيدروجيني لمحلول المغذيات عادة بين 5.5 و 6.5. أثناء النمو الخضري ، من الأفضل أن يكون الرقم الهيدروجيني في الطرف الأعلى من هذا النطاق ، بينما يجب أن يكون في الطرف الأدنى من النطاق أثناء مراحل الإزهار.

هناك العديد من الموارد عبر الإنترنت التي يمكنها تقديم المشورة لك بشأن المكونات المثالية وتركيز محلول المغذيات لأي نبات ومرحلة نمو. إذا كنت تستخدم محلولًا مغذيًا من مرحلتين أو ثلاث ، فعادة ما يكون هناك إرشادات مضمنة في العبوة أو على الزجاجات. بشكل عام ، أنصح بتوخي الحذر مع PPM للحل. من الأفضل عادةً أن تخطئ في جانب صنع محلول مغذٍ أقل تركيزًا ، للتأكد من أن نباتاتك ستتحمله. بمرور الوقت ، يمكنك زيادة التركيز إلى مستويات أقرب إلى تلك الموصى بها.

عمق الجذور

من الضروري التأكد من غمر الجذور في محلول الماء ، مع التأكد أيضًا من تعرض الساق وأوراق الشجر للهواء. للبقاء آمنًا ، يوصى بالاحتفاظ بحوالي 1 إلى 1.5 بوصة من الجذور معرضة للهواء للتأكد من أن الجذع بعيد بشكل كافٍ عن المحلول. على أي حال ، ستصل فقاعات الماء في النهاية إلى هذه الأجزاء المكشوفة من الجذور وتمنعها من الجفاف.

تكاثر النبات  

يمكن القيام بذلك إما بالوسائل التقليدية أو باستخدام شبيه هوائي. المستنسخات الهوائية سهلة الاستخدام للغاية وتمكن من زراعة النباتات الصغيرة بسهولة ، حيث سيكون لها جذور عارية ويمكن أن تذهب مباشرة إلى نظام استزراع المياه العميقة.

أفضل النباتات للزراعة المائية في المياه العميقة

أفضل النباتات التي يمكن زراعتها في أنظمة استزراع المياه العميقة هي تلك التي لا تحتاج إلى الأزهار. الخس والأعشاب الأخرى مناسبة بشكل خاص بسبب معدلات النمو المتسارعة بشكل كبير والتي يمكن تحقيقها مقارنة بالزراعة القائمة على التربة. اللفت ، والسلق ، والكرنب ، والطماطم ، والفلفل كلها مرشحات ممتازة.

بناء نظام الزراعة المائية في المياه العميقة DIY

من أجل بناء نظام ثقافة المياه العميقة ، سوف تحتاج إلى:

  • وعاء الماء أو الخزان
  • مضخة هواء
  • خرطوم الهواء وحجارة الهواء لتشكيل الفقاعات
  • ازرع الشباك أو السلال لتثبيت  النباتات
  • تزايد الوسائط لدعم النبات في السلة
  • مغذيات الزراعة المائية
  • معدات لمراقبة الأس الهيدروجيني و EC لمحلول المغذيات

تتمثل الخطوة الأولى في توصيل مضخة الهواء والأنابيب وحجر الهواء. ضع حجر الهواء في أسفل الخزان ، مع خروج الأنبوب إلى المضخة ، والتي يجب أن تكون بالقرب من الخزان.

  تعلم الفرق بين الزراعة المائية والأيروبونيك

من الطرق الجيدة لتعليق شبكات النمو أو السلال قص ورقة من الستايروفوم إلى حجم الجزء العلوي من الخزان. يمكنك بعد ذلك قطع ثقوب في هذا بحيث تجلس الأواني الشبكية بشكل آمن في هذه الثقوب.

قم بعد ذلك بإعداد نباتاتك عن طريق وضعها في شبكات النمو أو السلال وتأمينها في مكانها باستخدام وسائط النمو التي تختارها.

قم بعد ذلك بتكوين محلول المغذيات الخاص بك وإضافته إلى الخزان.

أخيرًا ، ضع نباتاتك في مكانها بحيث تجلس وجذورها مغمورة جيدًا في محلول المغذيات. من الناحية المثالية ، يجب أن تحافظ على حوالي 1.5 بوصة من الجذور المعرضة للهواء لتجنب خطر غمر السيقان في الماء بمرور الوقت.

يجب أن يحتوي محلول الماء على فقاعات كافية تشبه الماء المغلي ؛ هذه الفقاعات ضرورية لتزويد الماء بالأكسجين ، لتوصيل الأكسجين الكافي للجذور للسماح لها بالبقاء بصحة جيدة.

سيحتاج النظام إلى مراقبة دقيقة لعدة أيام بعد الإعداد للتأكد من أن الجذور تتلقى كمية كافية من الماء ، وسيتعين مراقبة الأس الهيدروجيني والتوصيل الكهربائي لمحلول المغذيات بعناية وتعديلهما حسب الضرورة.

أنواع التهوية لأنظمة DWC

من أجل إدخال الأكسجين المذاب في محلول المغذيات ، يتم استخدام طريقتين للتهوية ؛ وهي فقاعات الهواء والمياه المتساقطة.

يمكن إنتاج فقاعات الهواء باستخدام التشغيل المشترك لمضخة الهواء وحجارة الهواء. تقوم مضخة الهواء بتوصيل الهواء المحتوي على الأكسجين إلى الماء من خلال حجر الهواء. يمكن أيضًا تكوين هذه الفقاعات باستخدام خرطوم هواء ، والذي سينتج عددًا أكبر من الفقاعات الأصغر. هذا يزيد من مساحة سطح الفقاعات ، مما يزيد من أكسجة الماء.

بدلاً من استخدام مضخات الهواء والأحجار لإدخال الفقاعات ، قد تستخدم بعض أنظمة الاستزراع المائي الماء المتساقط لتهوية محلول المغذيات. هذا لأنه عندما يسقط الماء بشكل مضطرب في خزان الماء ، فإنه يطبق ضغطًا هبوطيًا على الماء ويسمح لمزيد من الأكسجين بالذوبان في المحلول من خلال مساحة السطح المكشوفة. ومع ذلك ، فإن هذه التقنية غير شائعة تمامًا للأنظمة المنزلية حيث أن الماء المتساقط أكثر ملاءمة للأنظمة الأكبر حجمًا.

مستوى الماء الأمثل في نظام الزراعة المائية في المياه العميقة

يعتمد مستوى الماء الأمثل في خزانات استزراع المياه العميقة على وضع النباتات فوق سطح الماء. والسؤال هو ، هل يجب أن يلمس حاملو النباتات (سواء أكان من الستايروفوم أم سلة أم غطاء به ثقوب) سطح الماء أم معلقين فوقه قليلاً؟

كما ذكرنا سابقًا ، فإن ترك جزء مكشوف من الجذور فوق سطح الماء يعد أمرًا صحيًا لنمو النبات لتقليل خطر تعفن الجذور. كما يسمح بهامش أمان لمنع غمر السيقان. لن تتحمل السيقان وأوراق الشجر حتى الماء المؤكسج جيدًا مثل الجذور.

يعتمد ارتفاع النبات فوق سطح الماء أيضًا على قدرة الامتصاص للوسائط المتنامية. إذا تم استخدام وسيط عالي الامتصاص ، فهناك مخاطر أقل لجفاف الجذور ، ومن المقبول ترك النباتات أعلى قليلاً فوق مستوى الماء. وبالتالي ، يجب مراعاة معدل امتصاص الوسائط النامية عند تحديد المستوى الذي يتم فيه تعليق نباتاتك.

يحدد حجم النبات أيضًا مستوى الماء في الخزان. إذا كانت جذور النبات قصيرة جدًا ، فيجب أن يكون حامل النبات ملامسًا لسطح الماء للتأكد من حصول الجذور على عقد كافٍ مع محلول الماء وتلقي الأكسجين والعناصر الغذائية اللازمة. عندما يلمس أصحاب النباتات سطح الماء ، فإن جذور النبات تكون أكثر عرضة للعناصر الغذائية اللازمة التي تسرع نمو الجذور خلال هذه المراحل المبكرة.

بالنسبة للنباتات الأكبر حجمًا ذات الجذور الأطول ، فمن المقبول غمر جزء فقط من بنية الجذر في محلول المغذيات ، حيث سيظل النبات قادرًا على الحصول على الكمية المثلى من الماء والمواد المغذية.

إعادة تدوير نظم الزراعة المائية

إعادة تدوير نظم الزراعة المائية

نظام الاستزراع المائي المعاد تدويره هو نظام استزراع معياري للمياه العميقة يسمح بتوصيل خزانات مياه صغيرة متعددة بخزان مركزي ، بحيث يتم تدوير المياه من وإلى الخزان المركزي. يسمح هذا الإعداد بتوسيع نطاق نظام استزراع المياه العميقة بكفاءة ، بينما يحتاج فقط إلى الحفاظ على الرقم الهيدروجيني وتركيز خزان مركزي واحد ، بدلاً من أنظمة منفصلة متعددة.

تأخذ إعادة تدوير أنظمة الاستزراع في المياه العميقة العمل على النحو التالي:

يتم توصيل مضخة الهواء بالخزان المركزي ، والذي يتم توصيله بعد ذلك باستخدام مضخة لخزانات أو دلاء أصغر متصلة ببعضها البعض باستخدام مضخات مماثلة. بطريقة متسلسلة ، عندما يتم ملء خزان واحد ، فإنه يتدفق إلى الخزان التالي ، وفي النهاية يتم إعادة المياه الزائدة إلى الخزان المركزي وإعادة تدويرها.

هذه التقنية فعالة لأنها تقلل من عدد مضخات الهواء المطلوبة لعملية التهوية ، وتسمح بالتحكم في الأكسجين والمواد المغذية في الخزان المركزي بدلاً من كل دلو على حدة. في الواقع ، حتى إذا كان لا يزال هناك مضخة هواء متصلة بكل دلو / حاوية ، يمكن تبديل تشغيلها أو جدولتها لتقليل وقتها وتقليل تكاليف تشغيلها. الميزة الأخرى لهذا الهيكل هي أنه يتم إدخال المزيد من فقاعات الهواء أثناء عملية تعبئة المياه ، ويمكن أيضًا استخدام الماء المتساقط كنظام تهوية داعم أثناء تدفق المياه من دلو إلى آخر.

استنتاج

تعتبر الاستزراع في المياه العميقة طريقة رائعة للزراعة المائية التي تزداد شعبيتها ، سواء في المنزل أو على المستوى التجاري. هذه الأنظمة سهلة البناء وتتطلب القليل من الصيانة عند إنشائها بشكل صحيح. قد يبدو البدء شاقًا إلى حد ما في البداية ، ولكن مع المعرفة المناسبة والتوجيه الصحيح ، يمكنك البدء في مثل هذا النظام دون إنفاق الكثير من المال. إذا كنت تفكر في تجربة الزراعة المائية لأول مرة ، فهذا خيار رائع.