زراعة الخضروات بالماء Hydroponics (الزراعة المائية): هي زراعة بدون تربة أو هي أي نظام يستخدم لزراعة النباتات غير التربة العادية مع ضرورة تزويده بالمحاليل الغذائية ، سواء استخدمت مواد صلبة لدعم وتثبيت النبات او لم تستخدم . وكلمة (Hydroponics) مشتقة من كلمتين يونانيتين ، (Hydro) وتعني الماء و (ponics ) تعني العمل وهذا المعنى الحرفي لها هو عمل الماء .
أولاً : تقسيم المزارع المائية
أ- تقسيم المزارع وفق استخدام المحلول المغذي:
1- النظام المفتوح : يستخدم المحلول المغذي مرة واحدة فقط ،ومن الامثلة عليها مزارع الرمل ، ومزارعه الحصى ، ومزارع الصوف الصخري ، والتوف البركاني ، البيرلايت ، الفيرموكولايت.
2- النظام المغلق : يستخدم المحلول المغذي عدة مرات مع تعديل تركيز العناصر الغذائية ،كلما دعت الحاجة ومنها مزارع الانابيب، والمزارع الهوائية ،وتقنية الخاصية الشعرية ، والاستزراع السمكي .
ب- تقسيم المزارع المائية وفق تثبيت النباتات الي :
استخدام بيئات صلبة لتثبيت النباتات ، ومن هذه البيئات :
الحصى , الرمل الخالص , وبالات القش , والصوف الصخري , والحجارة البركانية .
ومن أهم العمليات الخدمة في هذه البيئات :
- تعديل تركيز العناصر في المحلول المغذي .
- المحافظة على حجم المحلول المغذي
- المحافظة على درجة الحموضة (PH) للمحلول المغذي في المجال المناسب .
- المحافظة على درجة توصيل الكهربائي (EC )المغذي في المجال المسموح به .
خطوات قياس و تعديل PH للمحلول المغذي :
1- نقيس الحموضة بالجهاز الخاص به .
2- نقوم بعملية تعديل (PH) بحيث تصبح بين (7-6)PH لتكون العناصر متاحة للنبات .
في حال PH (زيادة القاعدية )
- نزيد كمية السماد المضاف مع الاخذ بيعن الاعتبار النسبة المثلى للنبات المزروع .
- نستخدم حتمض الفسفوريك / النيتريك بدرجة قليلة لتعديل درجة الحموضة .
في حال انخفاض PH (زيادة الحوضة )
- نزيد كمية الماء في تنك النظام للمستوى المطلوب .
- نعمل على تقليل درجة حرارة الوسط المائي الى الدرجة المثلى (20-25م).
- نقلل الأسمدة المضافة مع الاخذ بعين الاعتبار النسبة المثالية للنبات المزروع .
- نستخدم كربونات الكالسيوم أو البوتاسيوم بدرجة قليلة جداً لتعديل درجة الحموضة .
خطوات قياس و تعديل EC للمحلول المغذي :
1- نقيس التوصيل الكهربي بالجهاز الخاص به .
2- نقوم بعملية تعديل (EC) بحيث تصبح بين (1500 ppm أقل أو أكثر حسب نوع الخضار المزروع) .
في حال أرتفاع EC عن المعدل الطبيعي :
- نتوقف عن إضافة الأسمدة .
- نزيد كمية الماء للحد المسموح به.
في حال انخفاض EC عن المعدل الطبيعي :
- نزيد كمية الأسمدة المستخدمة .
- نراقب درجة حموضة الماء بالنظام , فكلما زادت نسبة السماد المذاب في الماء زادت الحموضة .
ملاحظة : في حال عدم استخدام بيئات صلبة و نمو الجذور في وسط مائي (محلول مغذي) مباشر فإننا نحتاج اى توفير التالي :
- توفير كمية كافية من الاكسجين لنمو الجذور .
- حجب الضوء عن الجذور .
- كما تتم عملية الخدمة فيها كما في البيئات الصلبة .
ثانياً : العوامل المؤثرة في اختيار تراكيز العناصر الغذائية في المحلول المغذي :
- درجة الحرارة و شدة الإضاءة : حيث ان ارتفاع درجة الحرارة وزيادة شدة الإضاءة تؤدي الى زيادة تركيز النيتروجين مقارنة بالحرارة المنخفضة و شدة الإضاءة المنخفضة .
- نو المزرعة المائية : تختلف تراكيز العناصر الغذائية باختلاف نوع المزرعة المستخدمة .
- المحصول المزروع : فإن احتياجات الخضروات من نبات لأخر فمثلاً الخضروات الورقية تحتاج لنسبة نيتروجين أعلى من غيرها .
- مراحل النمو : من المعروف أن احتياجات نباتات الخضر تزداد مع زيادة النمو و التقدم بالعمر .
ثالثاً : أهم مميزات و عيوب الزراعة المائية :
مميزات الزراعة المائية :
- توفير كمية كبيرة من الماء قد تصل لـ70% مقارنة بالمزارع العادية .
- يمكن استخدامها في أماكن لا تصلح للزراعة .
- التحكم الدقيق في تغذية النباتات .
- حل المشاكل المتعلقة بالتربة مثل نقص العناصر و القوام و الصرف و الأمراض .
- زيادة الإنتاج في وحدة المساحة و خاصة عند استخدام النظام الرئسي .
عيوب الزراعة المائية :
- ارتفاع تكاليف الإنشاء .
- تحتاج الى خبرات في أنظمة الزراعة المائية .
- ضرورة توفير جميع متطلبات النبات دون الاعتماد على الطبيعة .
- أي خلل في نظام الزراعة المائية يؤدي لخسارة كبيرة .
- سرعة انتشار الأمراض بسب سهولة انتقال المسبب للأمراض بالماء .
رابعاً : نظام الزراعة المائية في أنابيب
مكونات نظام الزراعة المائية في أنابيب :
- الأحواض : عبارة عن صندوق بلاستيكي يسمى بحوض التغذية لوضع السماد و التحكم بالعناصر الغذائية .
- الأنابيب : عبارة عن أنابيب بلاستيكي عليها فتحات و لا تتفاعل مع المحلول المغذي .
- المضخة : و هي لضخ الماء لمسافة و ارتفاع محدد حسب حجم النظام المبني .
- كؤوس : و تستخدم للزراعة و توضع داخل الفتحات التي في الانابيب .
- المحلول المغذي : محلول خاص يحتوي على جميع العناصر الغذائية التي يحتاجها النبات .
- خطوط الري : و هي تعمل على توصيل الماء المدفوع من الحوض للأنابيب و إعادته الى الحوض .
خطوات تثبيت نظام الزراعة في أنابيب :
- يحتاج تثبيت النظام الى أرضية مستوية و مناسبة لطول الأنابيب المستخدمة .
- اختيار الطريقة المناسبة لتوصيل الأنابيب حيث يفضل النظام الأفقي على النظام العمودي أو الهرمي .
- تثبيت المضخة في بداية النظام حيث تضخ الماه في حوض التغذية الى الأنابيب .
- زراعة الاشتال في الكؤوس ثم وضعها في فتحات الانابيب المخصصة .
خامساً : الخضار التي تنمو بشكل جيد في الزراعة المائية :
- الخضار الورقية : الخس والجرجير و السبانخ و النعناع و البقدونس و الكزبرة .
- الخضار الجذرية : البصل الاخضر و الشمندر و الجزر و اللفت .
- الخضار الثمرية : البندورة و الخيار و الباذنجان و الكوسا و الفراولة و الفلفل الحلو و الحار .
- الخضار البذرية : الفاصولياء و البازلاء .
تركيبة المحلول المغذي المستخدم في الزراعة المائية بشكل تجاري :
