کشاورزی به روش هیدروپونیک
لیست مطالب
مقدمه
این روزها کشاورزی به روش هیدروپونیک طرفداران بسیاری در جهان پیدا کرده است و کشور های اروپایی در ابتدای خط مقدم این نوع کشاورزی قرار گرفته اند و پیشرو در این زمینه می باشند. علت رواج این روش از کشاورزی، تا حدود زیادی به میزان بازده آن نسبت به روش های قدیمی مربوط می شود. در این روش گلخانه داران با استفاده از تجهیزات مدیریتی هوشمند گلخانه خود را مدیریت کرده و به محصول نهایی دست پیدا می کنند.
در این مقاله از هگزا گروبگ به بررسی این نوع کشاورزی میپردازیم.

تعریف هیدروپونیک
تاریخچه
کلمه هیدروپونیک از ترکیب دو واژه یونانی هیدرو به معنای آب ، و پونوس به معنای کار و تلاش ساخته شده است. این کلمه را اولین بار دکتر گریک استاد یکی از دانشگاههای کالیفرنیا به کار گرفت و سابقه ای طولانی دارد. بسیاری بر این باورند که در شهر باستانی بابل با باغ های معلق معروفش که به عنوان یکی از عجایب هفتگانه جهان باستان ذکر شده، در واقع یک سیستم هیدروپونیک استادانه است که آب شیرین سرشار از اکسیژن و مواد مغذی به طور منظم به داخل آن پمپ میشده.
اولین اشاره مدرن به هیدروپونیک (100 سال گذشته) توسط ویلیام فردریک گریک بود. زمانی که در دانشگاه کالیفرنیا، برکلی کار می کرد، شروع به ترویج این ایده کرد که گیاهان را می توان در محلول مواد مغذی و آب به جای خاک پرورش داد.
طبیعتاً عموم مردم و همچنین همکاران ویلیام در این ادعا تردید داشتند. او به سرعت با پرورش انگور گوجه فرنگی به ارتفاع 25 فوت با استفاده از آب و مواد مغذی اشتباه آنها را ثابت کرد. او تصمیم گرفت این روش رشد را هیدروپونیک بنامد. نتایج تکان دهنده آزمایش Gericke با گوجه فرنگی باعث تحقیقات بیشتر در این زمینه شد. تحقیقات بیشتری توسط دانشمندان دانشگاه کالیفرنیا انجام شد که فواید زیادی مربوط به کشت گیاهان بدون خاک را کشف کردند.
انواع روش های کشت هیدروپونیک
- سیستم فیتیله ای
- سیستم سیل و تخلیه
- سیستم ایروپونیک
- سیستم های قطره ای
- سیستم NFT
- کشت آب عمیق (DWC)
در مقاله ای جداگانه به نام انواع مختلف کشت های هیدروپونیک بصورت کامل آنها را مورد بررسی قرارداده ایم که برای مطالعه بیشتر و مشاهده مزایا و معایب هر کدام کافیست آنرا مطالعه کنید.
انواع گلخانه های هیدروپونیک از نظر ساخت:
1-گلخانه های تونلی
انواع سازه گلخانهای تونلی دارای دیوارههای عمودی و مجزا نیستند و سازه از نقطه اتصال به زمین به صورت منحنی شکل است. شکل سقف گلخانههای تونلی، به دو صورت منحنی کامل و زاویهدار میباشد؛ در ساخت این نوع گلخانه اغلب از لولههای گالوانیزه استفاده میشود که برای نصب به پایههای بتنی احتیاج ندارند و با فاصله ۲/۵-۳ متر از یکدیگر در زمین محکم شدهاند. عرض دهانه این تونلها ۱۰-۶ متر و ارتفاع حداکثری آنها ۴-۳ متر می تواند باشد. انواع سازه گلخانه تونلی، نسبتاً ارزان هستند و به سرعت نصب میشوند و به علت شکل منحنی که دارند، از مقاومت بالایی در برابر باد و برف برخوردار هستند. همچنین امکان دریافت حداکثری نور خورشید را برای گیاهان فراهم میکند.
2-گلخانه های سیرکولار
سازه گلخانه ای سیرکولار سقف کمانی و دیوارههای عمودی هستند. انواع سازه گلخانه سیرکولار دارای سقفی به صورت کمان کامل است. سازههای گلخانهای سیرکولار بیشتر مناطق گرمسیر که وزش باد در آنها شدید است ساخته میشوند. جهت ساختمان گلخانههای سیرکولار معمولا به صورت شمالی-جنوبی است و در تمام زمان تابش نور خورشید، آفتابگیر میباشند. در گلخانه های سیرکولار بیشتر کشت صیفی جات در کف گلخانه صورت می گیرد؛ زیرا امکان سکوبندی وجود ندارد. برای پوشش گلخانه های سیرکولار معمولاٌ از جنس پلاستیک استفاده می شود. از مزایای این نوع گل خانه می توان به کمترین میزان مقاومت ایرودینامیکی در برابر باد و حداکثر هوای موجود نسبت به سطح پوشش اشاره کرد. بدلیل مقاومت مناسب و خوب گلخانه سیرکولار در برابر باد، آب (باران شدید) و برف، عمومیت زیادی در جهان یافته است. از دیگر مزایای انواع گلخانه های سیرکولار می توان به ارزانتر بودن نسبت به سایر فرم ها و تابش مستقیم خورشید در تمام طول روز اشاره کرد.
3-گلخانه های قله ای(شیروانی)
انواع سازههای گلخانهای قلهای، دارای سقفهایی با شیب ۲۵ تا ۳۰ درجه و دیوارههای عمودی هستند. گلخانههای قلهای (شیروانی)، مقاوم ترین سازه گلخانه در برابر برف است که هزینه احداث گلخانه آن، بسیار بیشتری نسبت به سایر گلخانه ها دارد. مهمترین مزایای این گل خانه نسبت به دیگر انواع گل خانهها، قابلیت انتقال نور بالا است که می تواند حداکثر میزان نور را به داخل گلخانه وارد کند که این مورد در مناطق گرمسیر و خصوصا در فصل تابستان از معایب به شمار می آید. این نوع گلخانه بیشتر در مناطق سردسیر مورد استفاده قرار می گیرد و بیشتر در این مناطق ساخته می شود.
نوعی از گلخانههای قلهای که تصویر آن را میبینید، به گلخانه های شیشه ای معروف هستند. پوشش گلخانه های شیشهای به گونهای است که حداکثر نور را میتواند به داخل ساختمان گلخانه عبور دهد. با توجه به شرایط کشور، این نوع گلخانهها در ایران بسیار کم ساخته میشوند و برای مصارف خاصی مورد استفاده قرار میگیرند. هزینه ساخت انواع گلخانه شیشهای کمی بالا است، به علاوه میتوانیم برای استفادههای کشاورزی از انواع سبکهای دیگر گل خانه که با هزینه کمتر ساخته می شوند و همان کارایی را دارند استفاده کنیم.
4-گلخانه های گاتیک (اسپانیایی)
طرح سازههای گلخانهای گاتیک تلفیقی از گلخانههای قلهای و سیرکولار میباشند که شکل سقف آنها به صورت کمان زاویهدار است. فرم گاتیک، یکی از محکمترین سازههای مهندسی است که تاکنون شناخته شده است. نمای آن به گلخانههای سنتی و قدیمی شباهت دارد ولی کاراترین عملکرد را دارد. تا بحال از آنها در عملیات و پروژههای بیشماری مورد استفاده قرار گرفتهاند که نتیجهی همهی آنها موفقیتآمیز بوده است. تا زمانی که پرورش گلخانهای و کنترل اقلیم وجود خواهد داشت، استفاده از گلخانههای گاتیک یک انتخاب ایده آل برای تمامی پرورش دهندگان محصولات گلخانه ای در سرتاسر دنیا و در هر منطقهای خواهد بود؛ زیرا هم نسبت به کارایی آن مقرون به صرفه است و هم باعث افزایش کیفیت گیاهان خواهد شد. همچنین امکان استفاده از سیستم مکانیکی و پیشرفته برای کسانی که قصد دارند به طور حرفهای به کار پرورش و کشت گیاهان بپردازند به سادگی محیا است.
مزیت ساخت انواع گلخانههای گاتیک، مقاومت نسبتاً بالا در برابر وزش شدید باد و بارش سنگین برف است. شکل خاص سقف امکان جاری شدن قطرات آب حاصل از باران را بر روی پوشش میدهد و هیچ قطره آبی روی گیاهان چکه نمیکند. همچنین قوس گلخانه گاتیک باعث ارتفاع بیشتر در خطالرأس مرکزی ساختمان گلخانه شده و باعث میشود فضای مناسب برای پرورش محصولاتی که رشد ارتفاع دارند (مانند گوجه، خیار، فلفل) و بسیاری درختان گرمسیری ایجاد کند.
انواع گیاهانی که به روش هیدروپونیک کشت می شوند
با روش کشت هیدروپونیک میتوان گیاهان و صیفیجات زیادی را پرورش داد، بعضی از گیاهان پربازده برای پرورش در گلخانه هیدروپونیک به شرح زیر هستند:
- توتفرنگی
- کاهو
- اسفناج
- فلفل دلمهای
- بلوبری
- خیار
- بادمجان
- گل آنتوریوم
- گل رز
کشورهای پیشرو در زمینه هیدروپونیک
هم اکنون بر اساس آمارها، آمریکا و هلند بزرگترین و پیشرفته ترین گلخانه های هیدروپونیک جهان را در اختیار دارند و از کمترین مساحت، بیشترین بازده را دریافت می کنند. این کشورها همچنین الگویی برای بقیه کشورها بوده و بسیاری از گلخانه داران در سراسر دنیا از تجهیزات و تکنولوژی آنها در گلخانه هایشان استفاده می کنند.
هیدروپونیک در ایران
کشورمان ایران سالهاست که با بحران کم آبی دست و پنجه نرم میکند و کشاورزی به روش های سنتی فقط در برخی مناطق ایران که دارای شرایط مناسب هستند امکان پذیر است و دارای محدودیت تولید می باشد. مثلا کشت چای و برنج فقط در مناطق شمالی ایران امکانپذیر و کشت هندوانه فقط در مناطق گرمسیر امکان پذیر می باشد. بر این اساس سالها بود که کمبود روش کشاورزی هیدروپونیک در ایران حس می شد.
امروزه اما ایران از نظر وسعت و پراکندگی گلخانه های هیدروپونیک موقعیت رو به رشدی داشته و حتی در حال صادرات محصولات خود می باشد. هم اکنون بزرگترین گلخانه مدرن شیشه ای هیدروپونیک خاورمیانه در منطقه آزاد ارس و بسیاری گلخانه های هیدروپونیک دیگر در مناطق حاشیه تهران، کرج، فارس، چابهار، سیستان و بلوچستان و لرستان و … در حال فعالیت هستند.
بزرگترین گلخانه هیدروپونیک ایران که با برند ارس تارلا امین فعالیت می کند، دارای مساحت مفید حدود 50-60 هکتار میباشد. مطالعه بیشتر در ویکیپدیا
هر چیزی میتواند همزمان مزایا و معایبی داشته باشد. روش کشت هیدروپونیک نیز از این قاعده مستثنی نبوده و در عین مزایای بسیاری که دارد، چند ایراد نیز بر آن وارد میشود که در ادامه به هر یک از مزایا و نعایب کشت هیدروپونیک خواهیم پرداخت.
مزایا
- محدودیت مکانی و جغرافیایی بسیار کمتری دارد
- مصرف آب بسیار کمتری دارد
- نیاز بسیار کمتر به آفت کشی و سمپاشی
- مدیریت عوامل محیطی مثل دما، PH، و نور و ...
- برداشت آسانتر محصولات
- رشد و پرورش گیاهان در تمام طول سال امکانپذیر است
- شاهد رشد و بازده بیشتر محصول خواهیم بود
- محصول دارای کیفیت بالاتر خواهد بود
معایب
- برای راهاندازی به سرمایه اولیه بالایی نیاز دارد
- نیازمند به نظارت و مدیریت مستمر است
- آسیبپذیری بیشتر گیاهان نسبت به روش سنتی در این روش
- وابسته بودن سیستم به برق
- نیازمند تخصص فنی
تجهیزات مورد نیاز
جهت راه اندازی گلخانه هیدروپونیک بسته به بودجه و گیاهی که میخواهید کشت کنید و محیط جغرافیایی که در آن هستید، میتوانید طرح های مختلفی را برای احداث انتخاب کنید. پیشنهاد ما مشاوره بایک شرکت گلخانه ساز در این زمینه می باشد. حال نسبت به طرح انتخابی باید تجهیزات مورد نیاز خود را تهیه کنید. مشاور با توجه به بودجه شما ممکن است تجهیزات وارداتی یا داخلی زیادی به شما پیشنهاد کند که باید یکی را برگزینید.
تجهیزات مدیریت و کنترل آبیاری هوشمند
تجهیزات مدیریت و کنترل دما
تجهیزات مدیریت و کنترل رطوبت
تجهیزات مدیریت و کنترل هوا
تجهیزات مدیریت و کنترل نور و …
برآورد هزینه
برآورد هزینه برای احداث گلخانه هیدروپونیک به همه عواملی که گفته شد بستگی دارد. باید دید گلخانه دار چقدر میخواهد هزینه کند. هزینه صفر تا صد برای گلخانه های کوچک ممکن است از 500 میلیون تومان شروع شده و برای گلخانه های با مساحت زیاد تا چندین میلیون دلار برسد. اما برای گلخانه های 5000 متری امسال(1401) میتوان هزینه ای بالغ بر 15-30 میلیارد تومان درنظر گرفت.
با چه گیاهانی شروع کنیم بهتره؟
احتمالا شما رویاهای بزرگی را برای تولید و صادرات محصولات خود دارید. این رخ میدهد، اما ما توصیه میکنیم که ابتدا کمی تجربه کسب کنید. اگر همه چیز را به درستی انجام نداده و به محصول نهایی نرسید، ممکن است ناامید شده و کل پروژه را رها کنید. قطعا نمیخواهید این اتفاق رخ دهد؛ بنابراین، مهم است که برای اولین بار چند محصول را آزمایش کنید. هنگامی که نتایجی را به دست می آورید، آماده میشوید تا باغ هیدروپونیک خود را گسترش داده و متنوع کنید.
برای شروع پیشنهاد میکنیم با گیاهانی شروع کنید که دوره بهره برداری یک ماهه دارند و تکلیف آنها خیلی زود مشخص می شود چون آنها به مدیریت طولانی مدت نیاز ندارند. انواع سبزی ها و محصولات بسیار زیادی وجود دارند که وظیفه سرچ در گوگل آن را به عهده خودتان میگذاریم :)
جواز گلخانه را از کجا تهیه کنیم؟
برای زمین های کشاورزی که در بافت شهر یا روستا قرار ندارند بایستی از جهاد کشاورزی مجوز تهیه کنید. کافیست به اداره جهاد کشاورزی شهر خودتان مراجعه نموده و توضیح دهید که قصد انجام چه کاری را دارید. از آنها فرم مدارک مورد نیاز را دریافت کنید و آنهارا تهیه کرده و به جهاد تحویل دهید و پرونده را به جریان بیاندازید. با کمی دوندگی به هدف خود خواهید رسید.
حداقل مساحت مورد نیاز برای دریافت تسهیلات بانکی چقدره؟
اگر قصد دارید گلخانه هیدروپونیک احداث کنید ،در قدم اول باید محیط مناسبی برای احداث گلخانه در نظر بگیرید. پیشنهاد میکنیم قبل از انتخاب محل مناسب برای احداث گلخانه به سازمان جهاد و کشاورزی محل زندگی خود مراجعه کنید تا کارشناسان شما را برای انتخاب بهترین زمین راهنمایی کنند. بدیهی است که مساحت زیاد از الزامات زمین مناسب برای احداث گلخانه است .اگر قصد دارید برای توسعه گلخانه هیدروپونیک خود از تسهیلات بانکی استفاده کنید، باید مساحت زمین گلخانه حداقل ۵۰۰۰ متر و مساحت بنا آن حداقل ۳۰۰۰ متر باشد. چون پرورش گیاه در گلخانه هیدروپونیک بر بستر خاک صورت نمیگیرد، مواردی مانند رعایت فاصله و حریم و مناسب بودن خاک برای انتخاب محل احداث آن مطرح نیست.