هل تنمو النباتات المائية أسرع من التربة؟

هل تنمو النباتات المائية أسرع من التربة

مع تزايد عدد سكان العالم، أصبح الأمن الغذائي قضية مهمة.

يبدو أن زراعة التربة هي الطريقة الأكثر طبيعية لزراعة محاصيلك.

ومع ذلك، فإن الزراعة المائية هي خيار أفضل ومستدام ينتج نباتات ألذ وأسرع.

تاريخياً، تعود أنظمة الزراعة المائية إلى الحدائق العائمة في الصين وحدائق بابل المعلقة.

يظل مبدأ الزراعة المائية العامة للزراعة بدون تربة كما هو، لكن التكنولوجيا الحديثة حسنت العمليات والأنظمة من أجل نمو النبات بشكل أسرع والمحاصيل الأكثر صحة.

ما هي الزراعة المائية؟

تعمل الزراعة المائية على زراعة المحاصيل بدون تربة، باستخدام المحاليل المغذية، وفي بيئة أكثر تحكمًا.

على عكس نظام الزراعة التقليدي، حيث تحصل النباتات على جميع العناصر الغذائية من التربة، توفر الحديقة المائية نفس العناصر الغذائية التي تحتاجها النباتات بدون ضوء الشمس أو التربة.

هناك عدد من مزايا الزراعة المائية على البستنة القائمة على التربة.

تشمل هذه الفوائد:

  • عدد أقل من الآفات والأمراض والأعشاب الضارة
  • تحسين جودة المحاصيل
  • مساحة أقل
  • تقليل استخدام المياه
  • صديق للبيئة
  • استخدام أقل لمبيدات الأعشاب ومبيدات الآفات

هل تنمو النباتات المائية بشكل أسرع؟

نعم، تنمو نباتات الزراعة المائية بنسبة 30٪ -50٪ أسرع من النباتات المزروعة في التربة. واحدة من أبرز فوائد الزراعة المائية هي معدل نمو المحاصيل الأسرع والمتسق. بحث أجرته رنيم جاشغر وآخرون. يثبت أن النباتات في نظام الزراعة المائية يمكن أن تحقق غلات أعلى بنسبة 20-25 ٪ من النظام القائم على التربة بإنتاجية أعلى 2-5 مرات.

لماذا تنمو النباتات بشكل أسرع في نظام الزراعة المائية؟

تنمو النباتات بشكل أسرع في نظام الزراعة المائية لأنها تحصل على كل ما تحتاجه في المستويات والظروف المثلى.

فيما يلي جميع الأسباب التي تجعل المحاصيل المزروعة بالزراعة المائية تتمتع بمعدل نمو أسرع من النباتات القائمة على التربة.

امتصاص أفضل للمغذيات

السبب الرئيسي وراء نمو النباتات المائية بشكل أسرع من النباتات القائمة على التربة هو أن المزارعين يمكنهم إنشاء درجة حموضة مثالية للنباتات لامتصاص العناصر الغذائية بكفاءة.

يتراوح الرقم الهيدروجيني الأمثل العام لتحسين امتصاص المغذيات بين 5.5 و 6.5.

تؤثر عوامل مثل الأمطار الزائدة على درجة حموضة التربة في نظام قائم على التربة، مما يضر بامتصاص المغذيات.

لكن يمكن لمزارع الزراعة المائية التحكم بسهولة في درجة الحموضة في الخزانات المائية، مما يزيد في النهاية من امتصاص النباتات للمغذيات. في المقابل، يسمح امتصاص المغذيات المناسب للنباتات بالنمو بشكل أسرع.

أيضًا، نظرًا لأنك تقوم بإذابة العناصر الغذائية النباتية في الماء في نظام الزراعة المائية، يتم امتصاص العناصر الغذائية بسهولة واستخدامها بسرعة للنمو.

لكن نباتات التربة تستخدم المزيد من الطاقة والوقت لتفكيك العناصر الغذائية في التربة للامتصاص، مما يتسبب في تباطؤ النمو.

الاستخدام الفعال للطاقة

عادة، يقوم المزارع بتوزيع العناصر الغذائية في حديقة قائمة على التربة على نطاق واسع.

لذلك تنفق هذه النباتات معظم طاقتها في توسيع الجذور للبحث عن الماء والمغذيات بدلاً من النمو.

من ناحية أخرى، يحتوي نظام الزراعة المائية على إمداد مباشر لمحاليل المغذيات.

لذلك، تستخدم النباتات طاقتها في العمليات التي تدعم نمو النبات.

التحكم في المناخ بواسطة أنظمة مؤتمتة

تتأثر المحاصيل التي تنمو بالخارج بالمطر والرطوبة وأشعة الشمس وعوامل بيئية أخرى.

ومع ذلك، في نظام الزراعة المائية، يمكنك إنشاء الرطوبة المثلى وإمدادات المياه ودرجة الحرارة والتعرض لأشعة الشمس المناسبة لبقاء نباتاتك.


نصيحة أساسية: إن وجود هذه الظروف المثالية يسمح لنباتاتك بالنمو بشكل أسرع وأكثر صحة.


تهوية مثالية

تستخدم أنظمة الزراعة المائية أوساط النمو التي تسمح للجذور بأقصى امتصاص للأكسجين.

تتطلب النباتات كمية كافية من الأكسجين للتنفس وإنتاج الطاقة لنمو النبات الصحي.

لذلك، فإن التهوية الجيدة للجذور تعزز النمو. النمو السليم للجذر يعني أقصى امتصاص للمغذيات ونمو النبات السريع في النهاية.

قلة المنافسة

يعتبر التعامل مع الحشائش من أبرز سلبيات الزراعة القائمة على التربة.

تتنافس الأعشاب الضارة مع محاصيلك للحصول على العناصر الغذائية والمياه التي تحتاجها النباتات للنمو السليم.

ونتيجة لذلك، تؤدي محدودية المغذيات وامتصاص الماء إلى إبطاء نمو النباتات.

لحسن الحظ، لا توجد أعشاب في نظام الزراعة المائية.

لذلك، يمكن لنباتاتك الاستفادة من جميع العناصر الغذائية والرطوبة التي توفرها وتنمو بسرعة.

  كيفية الحفاظ على استقرار درجة الحموضة في الزراعة المائية

تقليل مخاطر الآفات والأمراض

يستخدم نظام الزراعة المائية وسطًا معقمًا يحمي النباتات من الآفات والأمراض.

نظرًا لأن نظام الزراعة المائية عبارة عن بيئة خاضعة للرقابة، يمكنك أيضًا تهيئة الظروف التي تمنع الآفات وتعوق تطور أمراض النبات.

يعزز عدم وجود آفات وأمراض المحاصيل النباتات الصحية. تميل النباتات الصحية إلى النمو بشكل أسرع.

ما هي النباتات المائية الأسرع نموًا؟

على الرغم من أن نظام الزراعة المائية يوفر إمكانية إدارة المناخ، إلا أن كل محصول يتطلب درجة حموضة مختلفة، ومغذيات، ورطوبة، ودرجة حرارة، وتهوية لتحقيق النمو الأمثل.

اعتمادًا على نظام الزراعة المائية لديك، يمكنك زراعة الأعشاب والخس والفواكه والزهور.

ومع ذلك، ينمو البعض بشكل أسرع.

فيما يلي النباتات المائية الأسرع نموًا :

  • خَسّ
  • كسبرة
  • سبانخ
  • الفلفل
  • توت
  • خيار
  • فراولة
  • البصل الأخضر
  • نعناع
  • مردقوش
  • رَيحان

هل من المعقد جدًا أن تنمو النباتات بطريقة مائية في المنزل؟

لا ونعم. يعتمد مقدار التعقيد في إعداد الزراعة المائية على المساحة المتاحة لديك، ونوع النباتات التي ترغب في جمعها، ومقدار الأموال التي يجب عليك استثمارها في نظام الزراعة المائية.

هناك ستة أنواع أساسية من أنظمة الزراعة المائية يمكنك الاستثمار فيها اليوم.

النظام الأساسي يسمى ثقافة المياه العميقة. وهي عبارة عن وعاء من الماء المليء بالمغذيات، وتطفو فوقه نباتات. فكر في منصات الزنبق في البركة. أنت بحاجة إلى مضخة هواء للحفاظ على الأكسجين في الماء، ولكن يمكن جعل النظام بأكمله صغيرًا وبسيطًا باستخدام أشياء مثل صناديق التخزين أو حاويات الرغوة أو حتى دلو. لا تهم حاوية التخزين حقًا طالما أنها في مكان يمكن للنبات الخاص بك فيه الحصول على الكثير من الضوء.

نظام الفتيل

نظام ويك هو نوع بسيط وسلبي من نظام الزراعة المائية. تتمثل آلية توصيل العناصر الغذائية والمياه عند استخدام نظام الفتيل في أنها يتم سحبها عبر وسط النمو. يتجنب هذا النظام الحاجة إلى وجود أي مضخات لتوزيع الماء والمواد الغذائية على نباتاتك.

ما نوع الوسيلة التي يمكنك الاحتفاظ بنباتاتك داخل هذا النظام؟ يوجد عدد كبير من المواد المحتملة التي يمكن استخدامها كوسيط متنامي للزراعة المائية في نظام الفتيل. تعتبر الفيرميكوليت والبيرلايت والبرو ميكس وألياف جوز الهند من أشهرها. أحد العوائق المحتملة لأنظمة الفتيل هو أن النباتات الكبيرة أو النباتات التي تستخدم الكثير من الماء قد تستهلك كل المحلول المغذي بشكل أسرع مما تستطيع الفتيل (الفتائل) إعادة إمدادها.

ثقافة المياه العميقة

تعد أنظمة الاستزراع في المياه العميقة طريقة أخرى بسيطة جدًا لزراعة النباتات باستخدام الزراعة المائية. تزرع النباتات في خزان من الماء والمواد المغذية. غالبًا ما يتم تصنيع وسط النمو من مادة قابلة للطفو بحيث تكون قادرة على الطفو وتثبيت النباتات في مكانها، مع وضع الأوراق فوق الماء والجذور مباشرة في الماء ومحلول المغذيات.

تتطلب أنظمة الاستزراع في المياه العميقة مضخة هواء لتزويد الماء بالأكسجين باستمرار عبر حجر هوائي، لتوفير ما يكفي من الأكسجين للجذور النامية. بدون هذا، لن تتمكن النباتات من البقاء على قيد الحياة. تعد أنظمة الاستزراع في المياه العميقة من أسهل أنظمة البناء ويمكن تجميعها معًا بتكلفة زهيدة للغاية، مما يجعلها نقطة انطلاق جيدة إذا كنت تبحث عن تجربة زراعة النباتات باستخدام الزراعة المائية. ومع ذلك، إذا كنت تفضل ذلك، فهناك العديد من أنظمة استزراع المياه العميقة الجاهزة للشراء.

تعد أنظمة الاستزراع في المياه العميقة خيارًا رائعًا لزراعة الخضر الورقية، بالإضافة إلى كونها تقنية محلية جيدة للزراعة المائية، فهي تستخدم للزراعة التجارية في العديد من البلدان حول العالم. تعتبر أنظمة الاستزراع في المياه العميقة أقل ملاءمة للنباتات أو النباتات الكبيرة التي لا يتم حصادها بعد فترة زمنية قصيرة.

الجزر والتدفق – (الفيضان والصرف)

يعمل نظام Ebb and Flow عن طريق إغراق صينية النمو بمحلول مغذي مؤقتًا ثم تجفيفه مرة أخرى في الخزان الأساسي. يتم ذلك عادة بمضخة مغمورة متصلة بجهاز توقيت. يتم إعداد المضخة بحيث يتم ضخ محلول المغذيات إلى صينية النمو عندما يقوم المؤقت بتشغيل المضخة.

عندما ينفد الموقت، فإنه يغلق المضخة ويتدفق المحلول المغذي إلى الخزان. بالنسبة لهذه الأنظمة، يتم ضبط المؤقت على التشغيل والإيقاف عدة مرات في اليوم. يعتمد تواتر هذه الفيضانات على حجم ونوع النباتات والرطوبة ودرجة الحرارة ونوع وسط النمو المستخدم لعقد النباتات.

  كيفية التحكم في الرطوبة في الزراعة المائية: دليل خطوة بخطوة

يعتبر نظام Ebb and Flow متعدد الاستخدامات ويمكن استخدامه مع أنواع عديدة من الوسائط المتنامية. يمكن ملء صينية النمو بالكامل بالصخور أو الحصى أو الصوف الصخري الحبيبي. يستخدم العديد من البستانيين أوانيًا فردية من وسط النمو لتسهيل تحريك النباتات حولها أو حتى نقلها داخل وخارج النظام تمامًا.

يتمثل العيب الرئيسي لأنظمة Ebb و Flow في أنها عرضة لانقطاع التيار الكهربائي وكذلك أعطال المضخات والمؤقت. بدون وصول منتظم إلى الماء، تجف الجذور بسرعة. بعض أنواع وسائط النمو التي تحتفظ بمزيد من الماء، مثل الصوف الصخري، والفيرميكوليت، وألياف جوز الهند، ولكن بشكل عام، يتطلب هذا النظام إشرافًا دقيقًا.

أنظمة التنقيط

قد تكون أنظمة الري بالتنقيط هي أكثر أنواع أنظمة الزراعة المائية استخدامًا في العالم. يشبه هذا المفهوم زراعة براعم الفاصوليا في القطن في كيس بلاستيكي، أو حتى رش الزهور بالماء لإبقائها نابضة بالحياة. تحتوي أنظمة التنقيط على مؤقت يتحكم في المضخة المغمورة. عندما يقوم المؤقت بتشغيل المضخة، يقطر محلول المغذيات على قاع كل نبتة باستخدام خط تقطير صغير.

في نظام الاسترداد بالتنقيط، (مثل نبت الفاصوليا في كيس بلاستيكي)، يتم جمع محلول المغذيات الزائد الذي يسيل مرة أخرى إلى الخزان لإعادة استخدامه. في نظام عدم الاسترداد (مثل رش الزهور) لا يتم جمع الجريان السطحي.

الفائدة الرئيسية لنظام الاسترداد هي أنه يستخدم محلول المغذيات بشكل أكثر كفاءة. هذا يعني أنه يمكنك استخدام مؤقت أقل تكلفة لأن النظام لا يتطلب مثل هذا التحكم الدقيق في دورات الري. تحتاج أنظمة عدم الاسترداد إلى مؤقت أكثر دقة بحيث يمكن ضبط دورات الري بشكل أكثر دقة لضمان حصول النباتات على محلول غذائي كافٍ والحفاظ على الجريان السطحي منخفضًا قدر الإمكان.

تتمثل الميزة الرئيسية لنظام عدم الاسترداد في أنه يتطلب صيانة أقل من أنظمة الاسترداد. نظرًا لعدم إعادة تدوير محلول المغذيات الزائدة إلى الخزان، لن تختلف قوة المغذيات ودرجة الحموضة في الخزان. يمكنك ملء الخزان بمحلول المغذيات المعدل الأس الهيدروجيني وقتما تشاء ثم نسيانه حتى تحتاج إلى إعادة ملئه. من ناحية أخرى، قد يكون لنظام الاسترداد تحولات كبيرة في قوة المغذيات ومستويات الأس الهيدروجيني ويتطلب تعديلات دورية.

تقنية NFT (تقنية فيلم المغذيات)

NFT هو نوع النظام المتنامي الذي يفكر فيه معظم الناس عندما يتصورون الزراعة المائية. تحافظ هذه الأنظمة على التدفق المستمر لمحلول المغذيات، لذلك لا يوجد مؤقت مطلوب للمضخة الغاطسة. يتم ضخ هذا المحلول المغذي في صينية النمو (والتي غالبًا ما تكون أنبوبًا)، وتمر عبر جذور النباتات، ثم يتم تصريفها مرة أخرى في الخزان.

لا يتطلب أي وسيط نمو آخر غير الهواء، مما يوفر تكلفة استبدال وسط النمو بعد كل محصول. غالبًا ما يتم دعم النبات في شيء ما، مثل سلة بلاستيكية صغيرة تترك الجذور متدلية في محلول المغذيات.

حتى أكثر من أنظمة Ebb و Flow، فإن أنظمة NFT معرضة بشدة لانقطاع التيار الكهربائي وفشل المضخات. سوف تجف جذور نباتاتهم بسرعة كبيرة إذا توقف تدفق محلول المغذيات.

ايروبونيك

ربما يكون النظام الجوي هو أكثر أنواع أنظمة الزراعة المائية تعقيدًا. إنه أيضًا، مثل نظام NFT أعلاه، يستخدم الهواء كوسيط متنامي. ومع ذلك، بدلاً من تدفق المغذيات على الجذور في أنبوب، تتدلى الجذور في الهواء ويتم رشها برفق بمحلول المغذيات. يجب أن يتم ذلك عادةً كل بضع دقائق، ولأن الجذور تتعرض للهواء، فإنها سوف تجف بسرعة إذا توقفت دورات الرش.

يتطلب هذا النظام أيضًا مؤقتًا يتحكم في مضخة المغذيات مثل الأنواع الأخرى من أنظمة الزراعة المائية. الفرق هو أن النظام الهوائي يحتاج إلى مؤقت دورة قصير يقوم بتشغيل المضخة مرة واحدة لبضع ثوانٍ فقط كل دقيقتين أو ثلاث دقائق.

استنتاج

باختصار، نظام الزراعة المائية النموذجي عديم التربة، يتحكم في درجة الحموضة، وإمدادات المغذيات المثلى ، والتهوية القصوى، وغياب الآفات، والأمراض، والأعشاب الضارة.

لذا فإن خلق ظروف النمو المثلى في حديقة الزراعة المائية يسمح بنضج النبات بشكل أسرع وحصاد أكثر صحة من زراعة التربة.