اليات الزراعة بدون تربة

الزراعة بدون تربة

Soilless Culture

تعود بي الذكريات إلي عمر الخمس سنوات عندما كنت في الأول ابتدائي و طلبت منا المعلمة استزراع حبات العدس في وعاء مكسو بالقطن و مبلل في الماء , و كنت أراقب حبات العدس تنمو شيئا" فشيئا" في كل يوم , فكل ما احتاجت له النبتة لكي تنمو الوسط و الماء و الضوء و العناصر المغذية , ومن هنا تساءلت في قراره نفسي بعد مرور ثلاثون عاما" وبعد أن أصبحت مهندسا" زراعيا"خبيرا" في شؤون الزراعة بأنواعها ما المانع من الاستزراع ضمن أوساط بيئية معقمة و مغموسة بالعناصر الغذائية التي يحتاج لها النبات لغرض النمو و الإنتاج الزراعي المجدي , و من هنا بنيت فكرة الزراعة من دون تربة خاصة للأراضي الغير صالحة للزراعة أو الأماكن التي لا تتوفر فيها الأيدي العاملة و المعدات الزراعية الضرورية لإعداد الأرض الزراعية قبل المباشرة في الزراعة التقليدية,نشأت فكرة الزراعة بدون تربة أم ضمن بيئات صلبة خاملة من قديم الزمان في بلاد الأمازون , بابل, مصر, الصين, الهند, و أكبر دليل قائم لوقتنا الحالي أعجوبة حدائق بابل المعلقة, كما أن فكرة الزراعة بدون تربة ضمن محاليل غذائية تعود إلي القرن السابع عشر حيث كانت هذه الفترة هي نواة التطور العلمي للزراعة الرملية و المائية , ومن ثم بدأت محاولات لتطوير هذه الأنظمة للأغراض التجارية البحتة , انبثقت عن أول محاولة جادة للزراعة بدون تربة بشكل تجاري عام 1930 للعالم( جيرايك ) حيث أستطاع استزراع النباتات في وسط مائي مخلوط مع محاليل مغذية دون توفر بيئة صلبة للزراعة.

تقسم الزراعة بدون تربة إلي قسمين رئيسيين الزراعة المائية ( نظام الهيدرو بونيك Hydroponic System ) و الزراعة بدون تربة ضمن أوساط صلبة خاملة ( الرمل – الحصى و التوف – الصوف الصخري – البيرلايت – البيت – نشارة الخشب – الألياف النباتية اللحاء الخشبي )

أنظمة الزراعة بدون تربة :

1. الأنظمة الزراعية المقفلة

التي يتم بها إعادة استخدام المحلول المغذي المتجمع من الصرف للبيئات الزراعية المختلفة

2. الأنظمة الزراعية المفتوحة

و التي لا يعاد فيها استخدام المحلول المغذي المتجمع من الصرف ضمن البيئات الزراعية المختلفة حيث يستخدم لمرة واحدة فقط

أهم أنظمة الزراعة بدون تربة المستخدمة بشكل تجاري ضمن نطاق واسع ( بدون أوساط غذائية صلبة خاملة ):

أولا": نظم الزراعة المائية Hydroponic System

أ. نظام الشريحة المغذية NFTNutrient Film Technique

حيث يعتمد هذا النظام علي زراعة النباتات في قنوات بلاستيكية ضمن ميلان انحداري بزاوية معينة بالشكل الذي يسمح بانسياب المحلول المغذي بسلاسة و دون عوائق ضمن طبقة رقيقة تنمو فيها الجذور للنباتات و من ثم يتم تجميع المحلول المغذي في نهاية هذه القنوات في الخزان الرئيسي الذي يعاد ضخة مرة أخري إلي بداية هذه القنوات بعد إجراء بعض التعديلات فيه من نقص الأوكسجين أو رقم الحموضة أو القاعدية أو حتي درجة الملوحة و معالجة الماء بالأشعة فوق البنفسجية لغرض التعقيم و ذلك يتم بشكل آلي ضمن وحدة المعالجة الالكترونية التي سيتم عرضها في الصور لاحقا" ضمن المشاريع التجارية.

ب‌.الزراعة في المحاليل العميقة DWC Deep Water Culture

تتم زراعة النباتات ضمن هذا النظام عن طريق غمر الجذور للنباتات بشكل كامل في المحلول المغذي و تكون النباتات معلقة علي خيوط أو مثبتة بملاقط بلاستيكية أو ضمن مواد أسفنجية مخصصة لذلك أو في أصص مخصصة لذلك الغرض.

كما تتم الزراعة ضمن أحواض أو أنابيب حسب الغرض من الاستخدام و مسافات الزراعة للمحصول المزروع حيث الأحواض للمسافات القريبة تتم للمحاصيل الورقية بأنواعها أما الأنابيب لباقي المحاصيل عدي الجذرية منها

ج. الزراعة في الأحواض ( البرك ) Floating Hydroponic System

حيث يتم تجهيز الأحواض من البلاستك ضمن قنوات طويلة ذات انحدار محدد لغرض الصرف , وتغطي بأغطية مهيأة بفتحات لغرض وضع الأصص لنباتات بشكل يسمح بتثبيت النباتات ضمن الوسط الغذائي بواقع 2سم للمجموع الجذري مغمورة بالمحلول المغذي و الباقي خارجه كما سيتم عرضه في الصور.

وحدة المعالجة و التسميد الالكترونية للزراعة بدون تربة

Hydroponic System

ثانيا": نظم الزراعة الهوائية Aero ponics System

هذا النظام يختلف عن سابقه في كون المحلول المغذي يتم رشه بشكل رذاذي علي الجذور للنباتات المستزرعة ضمن بيئة هوائية مغلقة و معقمة بالكامل و ضمن ظروف بيئية مثالية , يتسم هذا النظام بارتفاع تكاليفه نوعا" ما للغرض التجاري , ويقتصر استخدامه للإغراض البحثية فقط.

ثالثا": نظم الزراعة باستخدام أوساط زراعية خاملة , ومنها:

1. المزارع الرملية Sand Culture

حيث تتم الزراعة في المحيط الرملي المشبع بالمحاليل المغذية للنباتات ضمن مستوي الجذور و بشكل حثيث بنظام الري و التسميد باستخدام حاقن المحلول المغذي" Dosatron" و المفضل إتباع نظام الري المغلق لغرض الاستفادة من المحلول المغذي باستمرار و لغرض توفير التكاليف لعملية الإنتاج بتقليلي الفقد في كمية الماء و السماد حيث أن الرمال تحتوي علي خاصية سرعة امتصاص و فقد الماء و العناصر ضمن مستوي جذور النباتات .

2. مزارع الحصا أو التوف Gravel Or Tuffe Culture

نفس مبدأ الزراعة الرملية السابقة و لكن يستعاض عن الرمل كوسط زراعي بالحصى أو التوف المعالج من الملوحة العالية ( حجر بركاني يحتوي علي خاصية امتصاص الماء و العناصر سبع أضعاف وزنه و الاحتفاظ بها لفترة طويلة لكن بشرط المعالجة من الملوحة العالية عن طريق الغسل المستمر لمدة تتراوح من ستة أشهر إلي سنة ) , و تستخدم هذه الطريقة لزراعة أزهار القطف النادرة و الباهظة الثمن و المعدة للتصدير.

3. مزارع الصوف الصخري Rock wool Culture

يصنع الصوف الصخري من مواد غير عضوية علي شكل مكعبات أو وسائد من مواد خاملة تستخدم كوسط زراعي جيد لزراعة الخضار داخل البيوت المحمية بشكل تجاري و ضمن نظام الزراعة بدون تربة المغلق و كما في الصور التالية :

4. مزارع البيرلايت Perlite Culture

تعتبر هذه الطريقة في الزراعة مبتكرة جدا" و نتائجها ممتازة جدا" لكافة المحاصيل الحقلية و المحمية علي حد سواء حيث تستخدم أكياس البيرلايت كما هي كوسط زراعي معقم و ترصف بشكل طولي و تزود بالماء و العناصر بنظام الري بالتنقيط أو الأنابيب الرفيعة ( السباجيتي ) و يمكن استخدامه علي نظامين المغلق و المفتوح ولكن المغلق أفضل لتوفير الماء و العناصر و تدويرها لغرض استخدامها بشكل مستمر علي قنوات بلاستيكية مغلفة للأرض المعقمة بالمثيل برومايد أو مزروعة بحشائش ( Nutt Grass ) التي تعقم التربة من الفطريات الضارة و النيماتودا ( الديدان الثعبانية ) و تكون القنوات مائلة لغرض تجميع الماء و العناصر حتي نهاية القنوات إلي خزان فرعي يعقم و ينقي من الشوائب ليعاد ضخة للخزان الرئيسي الذي بدورة يضخ إلي النبات مرة أخري, وكما في الصور :

خامسا" الزراعة في بيئات صلبة عضوية أو طبيعية:

1.مزارع البيت Peat Culture

و يستخدم البيت الطبيعي المخلوط مع العناصر الغذائية و المعدل درجة الحموضة له (PH ) و الملوحة ( EC ) و يوضع كما في زراعة البيرلايت بالأكياس مباشرة علي الأرض البلاستيكية أو في أحواض و يخلط مع مواد أخري لغرض زيادة نسجة التربة و التهوية و زيادة المادة العضوي ( الدبال )

2.مزارع نشارة الخشب Sawdust Culture

3.مزارع الألياف النباتية ( لحاء الخشب ) Wood Bark

مثل لحاء جوز الهند Coconut Fiber H, أ, ما يسمي Coir الذي يستخدم كبيئات عضوية للزراعة من دون تربة بشكل ناجح في كثير من الدول المتقدمة

أهم مميزات و عيوب نظام الزراعة من دون تربة:

·التحكم الدقيق بالري و التسميد و معالجة الوسط الغذائي و الأمراض و الأوبئة بسرعة و كفاءة عالية مما يساهم في زيادة كفاءة التغذية و قلة التكاليف علي المدى البعيد

·قلة الاحتياجات العمالية لغرض خدمة و تحضير التربة من حراثة و غيرها من العمليات المتبعة في الزراعة التقليدية

·سهولة و كفاءة عملية الري التي تتم بشكل دقيق جدا" و ضمن احتياجات النبات الحثيثة ودون هدر في العناصر نتيجة زيادة معدلات الاستعمال أو نقصان نتيجة قلة التسميد

·سهولة إجراء عمليات التعقيم للبيئات الزراعية المستخدمة مقارنة مع تعقيم التربة التقليدية فضلا" عن زيادة التكاليف و قلة الكفاءة للطريقة التقليدية مقارنة بالزراعة من دون تربة

·زيادة الإنتاجية للزراعة بدون تربة مقارنة بالزراعة التقليدية بسبب استغلال مساحة أقل بعدد نباتات اكثر و التحكم الدقيق بالماء و السماد و سرعة المعالجة في الحالات الطارئة

·تعد هذه الطريقة للزراعة هي المثلي للأماكن التي لا تحتوي علي أراضي كثيرة أو غير صالحة للزراعة , وحتي الدول التي لا تتوفر فيها المياه الصالحة للري بكمية كبيرة, و التي تمتاز بكثافة سكانية كبيرة و تحتاج الي منتجات زراعية بكميات كبيرة مقارنة بالمساحات الزراعية الصغيرة

أما من أهم عيوب هذه الطرق الحديثة في الزراعة مقارنة بالطرق التقليدية للزراعة:

·ارتفاع تكاليف الإنشاء الأولية علي المدى القريب للزراعة بدون تربة مقارنة بالزراعة التقليدية , و التي تعوضها أرباح زيادة معدلات الإنتاج علي المدى البعيد

·زيادة المتطلبات الفنية لإدارة هذا النوع من المشاريع من الإداريين و المهندسين وصولا" الي العمال و الفنيين المدربين علي هذا النوع من الطرق الحديثة للزراعة.

دائما مبدعة ومتألقة
في مواضيعك
مشكورة على الطرح الروعه
واحنا في انتظار جديدك
والله يعطيكة العافيه