کشت هیدروپونیک و آکواپونیک

کشت هیدروپونیک

انتخاب بستر کشت مناسب یکی از فاکتورهای کلیدی که برای مطلوب سازی رشد و پرورش گیاهان است. بستر کشت را می توان الگوی زهکش و توسعه ریشه های جدید تعریف نمود. مالوپا و همکاران در سال 2001 اعلام کردند که در بین تکنیک های مختلف هیدروپونیک کشت در بستر، اصلی ترین و بهترین سیستم کشت محسوب می شود. بسترهای کشت باید دارای ویژگی هایی از جمله متخلخل بودن، چگالی کم، عاری بودن از هر نوع فلزات سنگین، ویژگی های مناسب PH از جمله عدم واکنش با محلول غذایی، خنثی بودن، داشتن کیفیت ثابت و عدم تغییر ویژگی های فیزیکی، داشتن حداقل سه سال عمر مفید، کاربرد ساده، کم هزینه، قابل بازیافت و عاری بودن از هرگونه آفت باشند. گزارش های متفاوتی در ارتباط با کاربرد پرلیت به عنوان بستر کشت در کشت هیدروپونیک ارایه شده است. مالوپا و همکاران در سال 1999 به دلیل خصوصیات پرلیت نظیر وجود منافذ و تخلخل بالا و جذب آب به میزان 4-3 برابر وزن خود و ظرفیت نگهداری بالا را برای کشت هیدروپونیک توصیه کردند. ریشه ها در پرلیت اغلب به خوبی هوادهی می شوند و آب کافی به آن ها می رسد. پرلیت و کوکوپیت در اکثر بسترها یکی از ترکیبات مورد استفاده در کشت هیدروپونیک هستند، که منافذ محیط کشت و میزان در دسترس بودن آب را افزایش می دهند. هال در سال 2009 نشان داد که بستر کشت کوکوپیت و پرلیت بیشترین عملکرد را دارند.

کشت آکواپونیک

امروزه بشر با بهره گیری از علوم مختلف و جنبه های متنوع آن تلاش می کند تا از حداقل امکانات، بیشترین بهره وری را کسب کند. یکی از نمونه های جالب آکواپونیک است. آکواپونیک، تلفیق آبزی پروری (Aquaculture) با هیدروپونیک (Hydroponic) (کشت گیاه بدون استفاده از خاک) است. اقوام ساکن آمریکای جنوبی، از اولین اقوامی بودند که کشاورزی را همراه با آبزی پروری شروع کردند. آنها آب آبگیرهای راکد غنی از مواد مغذی و دفعی آبزیان را از طریق شبکه ای از کانال های آبرسان، به اراضی کشاورزی اطراف می رساندند.
پرورش ماهی در سیستم بسته با بازچرخانی آب (استفاده از آب برای چندین بار) باعث تجمع مواد آلی زائد در محیط کشت می شود، این مواد متابولیکی اگر به تغذیه گیاهان برسند زائد نیستند بلکه ارزش اقتصادی دارند و برای سیستم تولید ماهی منفعت دارند. کشت و پروش توام ماهی و گیاه را آکواپونیک می گویند. در آکواپونیک عناصر غذایی که به طور مستقیم به صورت مواد زاید متابولیکی ماهی دفع می شوند، یا با فعالیت باکتری ها طی عمل نیتریفیکاسیون روی مواد زاید آلی آزاد می شوند، توسط گیاهان کشت شده در سیستم هیدروپونیک جذب می شوند. سپس این آب تصفیه شده برای استفاده مجدد به داخل مخزن پرورش ماهی باز می گردد. با تلفیق هیدروپونیک و آبزی پروری توان تولیدی و سود آوری کلی پرورش گیاه توام با به کارگیری ضایعات ماهی افزایش خواهد یافت. داشتن محصولات ثانویه که مواد غذایی خود را به طور بی هزینه ای از فضولات ماهی دریافت می کنند پتانسیل سود اقتصادی سیستم آکواپونیک را افزایش می دهد. آلوده کننده های عمده در صنعت آبزی پروری متراکم نیتروژن و فسفر هستند. نیتروژن (N) به شکل های معمول آمونیاک (NH3 و NH4)، نیتریت (NO2) و نیترات (NO3) وجود دارد و فسفر (P) به صورت فسفات (PO4) در دسترس است.

کشت و پرورش گیاهان در سیستم آکواپونیک

هر گیاهی را می توان در سیستم آکواپونیک کشت کرد. در سطح تجاری گیاهانی باید کشت شوند که در غلظت های نیتروژن بالا خوب رشد می کنند. در آزمایشی 24 گونه گل زینتی برای پرورش در سیستم آکواپونیک انتخاب شد. در نهایت مشخص شد که بهترین رشد گل های زینتی شامل شاه پسند (Lantana)، بنجامین ابلق (Ficus Benjamina Variegate) و نخل زینتی (Washington Filifera) است. کیفیت میوه های گوجه فرنگی هایی که در سیستم پرورش تلفیقی به صورت هیدروپونیک چرخشی کشت شده بودند، نسبت به گوجه فرنگی های مشابه در شرایط مزرعه بهتر بود. مشکل اصلی سیستم آکواپونیک در گوجه فرنگی و سایر سبزی های میوه ای در مرحله میوه دهی است که برای تولید محصول بهتر نیاز به عناصر غذایی ریز مغذی بالایی دارند که در ضایعات ماهی به میزان کافی وجود ندارد و لازم است این عناصر به سیستم اضافه شوند.