کنگره ملی هیدروپونیک و تولیدات گلخانه ای
سال:1388 | دوره:1

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

از روش های جایگزین تولید و پرورش گیاهان، استفاده از کشت های گلخانه ای و تولید به روش هیدروپونیک می باشد. سال هاست که محققین و کشاورزان به منظور افزایش کمیت و کیفیت محصولات کشاورزی در تقابل با شرایط نامساعد محیطی تلاش می کنند. تولید محصولات با کیفیت خوب و عملکرد بالا در شرایطی که در کشت خاکی مقدور نباشد، بوسیله کشت بدون خاک امکان پذیر است. در هیدروپونیک علی رغم نیاز به تخصص و سرمایه اولیه نسبتا بالا در مقایسه با کشت خاکی، مزایای بسیاری مانند عملکرد بالا، نیاز به نیروی کار کم، آسان بودن کارها، عدم نیاز به رعایت تناوب کشت، کنترل علف های هرز، یکنواختی رشد گیاهان، حداقل اتلاف آب، عدم رقابت گیاهان برای آب و عناصر غذایی، امکان اعمال تامین مواد غذایی متناسب با نیاز گیاهان و استفاده کمتر از مواد شیمیایی و در نتیجه سالم تر بودن محصولات کشاورزی مشاهده می گردد. از انواع سیستم های کشت بدون خاک، می توان به سیستم های فتیله ای، کشت در آب، قطره ای، جریان و فروکش (جزر و مد)، ان اف تی و هواکشت اشاره نمود که در این مقاله به آنها پرداخته شده است.

از آنجا که محصولات گلخانه ای اکثرا خارج از فصل رشد مانند زمستان کشت میشوند، این محصولات دارای ارزش اقتصادی بالایی میباشند. همانطور که مشخص شده است کشت های مخلوط دو یا چند محصول باعث کاهش خسارت آفات میگردد. از این رو توجه به کشت مختلط دو یا چند محصول مانند کشت همزمان گوجه فرنگی و خیار می تواند علاوه بر کاهش خسارت آفات ریسک اقتصادی ناشی از نوسانات بازار را نیز برای گلخانه دار کاهش دهد. از سوی دیگر قبول مقداری از خسارت آفات باعث کاهش مصرف سموم شمیایی و بالطبع کاهش هزینه های جاری گلخانه خواهد شد.

این مطالعه به منظور مقایسه کارایی مصرف آب در 10 اکسیشن از گونه  Agropyron cristatumدر محیط هیدروپونیک انجام گردید. ابتدا بذرها در دمای25oC  و در رطوبت 90% جوانه دار شدند. وقتی گیاهچه ها به حد کافی رشد کردند، به سطل های حاوی محیط غذایی منتقل گردیدند. سطل ها در شرایط بدون تبخیر نگه داشته شدند. به منظور فراهم کردن اکسیژن برای ریشه ها از پمپ آکواریوم استفاده گردید. بعد از یک ماه، ماده خشک تولید شده، میزان آب مصرفی و کارایی مصرف آب اندازه گیری گردید. این آزمایش در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار انجام گردید. آنالیز داده ها و مقایسه میانگین ها توسط نرم افزار SPSS صورت گرفت. همچنین یک آنالیز خوشه ای (کلاستر) بر پایه داده های مربوط به ماده خشک افزایش یافته و کارایی مصرف آب انجام گردید. نتایج نشان داد که اکسیشن ها برای ماده خشک افزایش یافته و کارایی مصرف آب تفاوت معنی داری به ترتیب در سطوح a<0.05 و a<0.01 داشتند. اما هیچ تفاوت معنی داری برای میزان آب مصرفی مشاهده نگردید. مقایسه میانگین ها نشان داد که اکسیشن های میانه و ارسباران بیشترین کارایی مصرف آب را داشتند. بر مبنای آنالیز کلاستر اکسیشن ها در 4 گروه رده بندی شدند: 1- میانه و ارسباران 2- آلمه و سمیرم 3- خوش ییلاق و پرور 4- نبراسکا، اسکی شیر، کردستان و ورسک.

به منظور مقایسه محلولهای غذایی رایج با محلولهای غذایی بافرشده با کلات از لحاظ کنترل فعالیت یونهای آزاد فلزی در سطوح مورد نظر، فعالیت کاتیونهای آزاد و گونه های غالب آهن، روی، مس، منگنز، کادمیم و نیکل در سه نوع محلول غذایی با کاربرد تیمارهای روی (دو سطح صفر و 10 میکرومولار( و کادمیم )دو سطح صفر و 1 میکرومولار( با استفاده از برنامه رایانه ای Visual MINTEQ08 پیش بینی شد. یک محلول غذایی بافر شده با کلات EDTA و دو محلول غذایی رایج که در یکی آهن به شکل کلرید آهن و در دیگری آهن از منبع کلات FeEDTA بودند بکارگرفته شد. در محلول غذایی بافر شده با کلات، علاوه بر تامین آهن مورد نیاز گیاه، کاربرد سطوح مورد نظر روی و کادمیم در محلول به عنوان تیمارهای آزمایش، فعالیت کاتیون آزاد دو ظرفیتی سایر عناصر کم مصرف در تیمارهای مختلف را تغییر نداد در حالی که در محلو های غذایی رایج، با کاربرد تیمارهای مورد نظر روی و کادمیم، گونه بندی سایر عناصر به طور قابل ملاحظه ای تغییر کرد. به نظر می رسد در مطالعات مربوط به عناصر کم مصرفی نظیر روی و نیکل که احتمال آلودگی این فلزات در سیستم کشت وجود داشته و ایجاد کمبود آنها مشکل است و همچنین در برخی سیستمهای تجاری، کاربرد محلولهای غذایی بافر شده با کلات بسیار موثر و کارآمد باشد.

در سیستم های کشت بدون خاک در تغذیه گیاه از محلول های غذایی استفاده می شود که در این مطالعه به چهار نوع محلول غذایی از فرمول های متعدد و رایج اشاره می گردد که شامل محلول غذایی هوگلند، محلول غذایی اشتاینر و فرمول غذایی کوپر می باشند.

دسترسی به عملکردهای بالا و کیفیت برتر در کشتهای گلخانه ای از طریق سیستم هیدروپونیک امکان پذیر است. هرچند این سیستم علی رغم مزایایی که دارد بعلت هزینه بر بودن، ضعف دانش فنی و وجود خاک زراعی مناسب در شرایط استان همدان توفیقی بدست نیاورده است. این تحقیق به مقایسه اقتصادی سیستم هیدروپونیک و کشت خاکی در سال 87 در این استان می پردازد. نتایج نشان می دهد که روش کشت خاکی اقتصادی تر از روش کشت بدون خاک است.

در این مطالعه از شش بستر کشت در سیستم آبکشت برای تولید خیار گلخانه ای استفاده شد: 1) شن رودخانه ای، 2) پرلیت درشت دانه، 3) پرلیت ریزدانه، 4) ورمی کمپوست، 5) مخلوط خاک اره و خاک مزرعه به نسبت 40 و 60 و 6) خاک مزرعه. همچنین از بذر تجارتی خیار کیان 1571 استقاده شد. صفات مورد بررسی شامل: ارتفاع گیاه، تعداد برگ، عملکرد میوه، تعداد میوه، تراکم ریشه ها و آب نسبی برگ بود. بستر پرلیت درشت، شن رودخانه و ورمی کمپوست نسبت به سایر بسترها برای رشد و نمو گیاهان مطلوبتر بود. از بین بسترهای مورد بررسی شن رودخانه و پرلیت دانه درشت بهتر از دیگر بسترها در سیستم هیدروپونیک بودند. اما بدلیل قابل دسترس تر و ارزان تر بودن شن، این نوع بستر ترجیح داده می شود.

امروزه اطلاعات اندکی در مورد نوع سیستم مورد استفاده و همچنین بسترهای کاشت بهینه برای محصولات عمده نظیر فلفل وجود دارد و اندازه گیری شاخص های اکوفیزیولوژیک گیاه میتواند به عنوان یک معیار خوب جهت انتخاب محیط های مناسب کشت استفاده شود. در این پژوهش خصوصیات اکوفیزیولوژیکی گیاه فلفل در دو سیستم هیدروپونیک و آکواپونیک مورد بررسی قرار گرفت. اندازه گیری پارامترهای فتوسنتزی و روابط آبی نشان داد که میزان فتوسنتز، هدایت روزنه ای، تعرق، تشعشع فعال فتوسنتزی و کارآیی مصرف آب در تیمار آکواپونیک بالاتر از گیاهان کشت شده در سیستم هیدروپونیک بوده و میزان مقاومت روزنهای و CO2 زیر روزنهای در تیمار هیدروپونیک بالاتر بود. از نظر دمای سطح برگ و کارآیی مصرف آب دو تیمار هیدروپونیک و آکواپونیک تفاوت معنی داری را نشان ندادند.

هیدروپونیک تکنولوژی پرورش گیاهان در محلول غذایی است. پارامترهای فتوسنتزی و روابط آبی شاخص های خوبی برای تشخیص میزان سلامت گیاهان به شمار می روند. در این آزمایش گیاه گوجه فرنگی در دو بستر هیدروپونیک  Raftو پرلایت کشت شد. اندازهگیری پارامترهای فتوسنتزی و آبی نشان داد که میزان فتوسنتز، تعرق، کارآیی مزوفیل، کارآیی مصرف آب و تشعشع فعال فتوسنتزی در تیمار پرلایت نسبت به Raft بالاتر بود. بنابراین به نظر میرسد که کاشت گیاه گوجه فرنگی در محیط پرلایت به علت بهتر بودن خصوصیات اکوفیزیولوژیک گیاه عملکرد بهتری نسبت به سیستم Raft داشته باشد.

جهت بررسی دو روش (پیوسته و پوکه معدنی) کشت هیدروپو نیک در تولید دو رقم گوجه فرنگی گلخانه ای ( Nickitaو Elena) در یک آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با چهار تکرار اجرا گردید. در این مقاله برای تغذیه معدنی گیاهان از محیط کشت موراشیگ و اسکوک (M.S.) استفاده شد. صفات زراعی مانند ارتفاع ساقه، قطر میانگره اول ساقه، تعداد برگ، طول و قطر و عملکرد میوه اندازه گیری شد. روش کشت بر تمام صفات معنی دار بود ولی تفاوت بین ارقام از نظر صفات مورد بررسی معنی دار نبود. سیستم پیوسته به دلیل جریان دایم محلول غذایی، غوطه ور شدن ریشه در محلول غذایی، توسعه گسترده شبکه ریشه ای و عدم تنش خشکی و نسبت به روش پوکه معدنی برتری داشت. با توجه به شرایط انجام این آزمایش روش کشت پیوسته قابل توصیه میباشد.

گل رز یکی از مهمترین گلهای شاخه بریده دنیا میباشد که از لحاظ تجارت جهانی دارای جایگاه ویژه میباشد. بررسی عملکرد کمی و کیفی رز شاخه بریده در هر یک از سیستمهای مختلف کشت به صورت خاکی و بدون خاک (هیدرو پونیک) از لحاظ شناسایی و ترویج اثر شیوه های گوناگون کاشت از اهمیت بالایی برخوردار می باشد. بدین منظور آزمایشی شامل سیستم های مختلف کشت بدون خاک به روش گلدانی، کارتن پلاست و کیسه ای در مقایسه با بستر خاکی (شاهد) در قالب بلوکهای کامل تصادفی در سه تکرار به اجرا گذاشته شد. نتایج نشان داد وزن تر کل شاخه گل تولیدی و تعداد شاخه گل در بسترهای کشت بدون خاک بیش از بستر خاکی بود. بیشترین وزن تر و تعداد شاخه گل در بستر رشد کیسهای بود که نسبت به شاهد (بستر خاکی) به ترتیب 4.72 و 3.13 برابر افزایش نشان داد. بیشترین شاخه گل درجه یک تولیدی در بستر کشت گلدانی مشاهده شد. بالاترین عمر پس از برداشت و قطر جام گل در بستر کشت کارتن پلاست مشاهده گردید که در مقایسه با شاهد به ترتیب 26.3 و 17.4 درصد افزایش داشت.

آکواپونیک علم تلفیق تولید گیاه و ماهی در یک رابطه همزیستی است که در آن پساب ماهی به عنوان کود برای گیاه استفاده میشود. همچنین در این سیستم آب مورد استفاده ماهی نیز توسط گیاه تصفیه میشود و به استخر ماهی انتقال می یابد. این عمل برای ماهی نیز مفید است، چرا که ممکن است در اثر تجزیه بقایای این گیاهان و میکروارگانیسمها که در بستر استخر تجمع یافته مواد سمی تولید شود، در حالیکه این پساب میتواند به عنوان کود مورد استفاده گیاه قرار گیرد. در سیستم آکواپونیک دانشگاه ولیعصر (عج) رفسنجان آب مخزن پرورش ماهی پس از گذشتن از فیلترها و حذف مواد جامد وارد سینی های کشت هیدروپونیک میشود. ریشه گیاهان درون این آب شناور بود و جهت نگهداری و استحکام گیاهان از ورقه یونولیت که روی سطح سینی شناور بود استفاده شد. در این سیستم بستر کشت به عنوان یک بیوفیلتر عمل می کرد. باکتری های نیتریفیکاتور در بستر کشت، آمونیاک و نیتریت را که برای گیاه سمی هستند جذب کرده و آب تصفیه شده مجددا به مخزن ماهی برمیگشت. نعناع که سازگاری خوبی با سیستم آکواپونیک دارد در این سیستم کشت شد و با سیستم هیدروپونیک مقایسه گردید. اندازه گیری غلظت عناصر غذایی نشان داد که غلظت عناصر Pو Mg در برگهای گیاهان نعناع رشد یافته در سیستم آکواپونیک بیشتر از سیستم هیدروپونیک بود ولی غلظت عناصر Mn، Fe،K  و Zn در برگهای گیاهان نعناع رشد یافته در سیستم هیدروپونیک بیشتر از سیستم آکواپونیک بود.

توجه و شناخت مکانیزم جذب و انتقال عناصر غذایی توسط گیاهان و تاثیر عوامل مختلف آن در مدیریت تغذیه گیاهان جهت نیل به اهداف اقتصادی افزایش عملکرد گیاهان در شرایط پر هزینه کشت گلخانه ای ضروری می باشد. سیستم های هیدروپونیک سیستمهای کنترل شده ای هستند که ضمن صرفه جویی در مصرف آب و کود میتوانند با مدیریت مناسب از طریق بهینه سازی محلول های غذایی در تغذیه مناسب گیاهان و کاهش اختلالات فیزیولوژیکی ناشی از کمبود عناصر ضروری نقش داشته باشند. در این میان کودهای نیتروژنه پرمصرف ترین کودهای مورد نیاز گیاه می باشند که مصرف درست آنها با توجه به نیاز گیاه میتواند ضمن جلوگیری از سمیت باعث عملکرد مناسب شود. این مقاله مروری، اطلاعاتی را در زمینه اهمیت سیستم های هیدروپونیک در مدیریت تغذیه گیاهان گلخانه ای و چگونگی کاربرد سه نوع کود نیتروژنه آمونیوم، نیترات و اوره فراهم میکند. بر اساس بررسیها، اوره میتواند جایگزین آمونیوم شود و از این طریق از سمیت آمونیوم در گیاهان بکاهد و یا مشکل زیست محیطی ناشی از تجمع نیترات در محیط ضمن آبشویی و یا در سبزیجات برگی کاسته شود.

نور از نظر کمی و کیفی یکی از فاکتورهای اصلی رشد گیاهان می باشد. شدت نور و دورهی نوردهی از بخش های مرتبط با کمیت نور بوده، اما جهت دهی و طیف نور از نظر کیفیت نور بسیار حایز اهمیت می باشد. این مقاله به مرور آزمایش هایی می پردازد که کمیت و کیفیت نور تولید شده توسط LED و اثر آن روی رشد گیاه را بررسی نموده اند.

در سال 1387 حدود 10 هکتار از گلخانه های شهرستان های اصفهان، مبارکه و فلاورجان برای تولید و رهاسازی شش میلیون لارو بالتوری سبز جهت کنترل آفات مکنده، از جمله شته ها، کنه تارعنکبوتی، تریپس توتون و مگس های سفید در نظر گرفته شد. نسبت رهاسازی، یک شکارگر به ده شکار بود. نمونه برداری و تعیین تراکم آفت قبل و یک هفته پس از رهاسازی انجام شد. بررسی ها نشان داد که بسته به نوع سازه های گلخانه ها شکارگر قادر است بطور متوسط تا 50 درصد جمعیت شته ها را کنترل کند. اما قادر به کنترل مناسب سایر آفات مکنده نیست.

هدف اصلی تولید مینی تیوبر صرفا تولید غده های عاری از عوامل بیماریزای بذرزاد است که با رعایت اصول بهداشت گیاهی امکان پذیر است. برای تامین این منظور نفوذ ناپذیر کردن کلیه سطوح گلخانه از جمله ورودی های گلخانه نسبت به عوامل انتقال دهنده طبیعی آنها به فضای داخلی گلخانه ضرورت دارد. ورود غیرمستقیم به محوطه داخلی گلخانه امکان احتمال ورود حشرات ناقلین را کمتر می نماید. نصب تله های جاذب ناقلین در محوطه گلخانه، شاخص مناسب اطلاع دهنده نفوذ و فعالیت انواع شته ها می تواند محسوب شوند. مدیریت تغذیه و آبیاری گیاه سیب زمینی در گلخانه تولید مینی تیوبر باید بر اساس کند کردن رشد اندام هوایی گیاه سیب زمینی بعد از 6- 8 برگه شدن و متوقف کردن رشد در مرحله ظهور ساقه های زیرزمینی (استولونها) شود. راهکار فوق علاوه بر تغییر رابطه مخزن و مبنع به نفع غده زایی، از تراکم اندام هوایی گیاهچه ها در اثر رشد رویشی بی رویه گیاه شده و موجب دیررسی محصول،رشد و توسعه شته ها و قارچ هایی نظیر آلترناریا جلوگیری می نماید. شروع مجدد کوددهی در مرحله بزرگ شدن غده ها به میزان نصف غلظت مصرفی در مراحل اولیه رشد گیاه انجام می شود. تولید غده بذری، بعلت حذف زودهنگام اندام هوایی، زراعتی کوتاه مدت محسوب می شود. بعلت طولانی تری بودن دوره خواب غده های نارس و کوچک نسبت به غده های رسیده و بزرگتر، سن فیزیولوژیکی غده ها تقش عمده در عملکرد زراعت حاصل از آن دارد. چون تشکیل پوسته سبز بر روی پوسته سیب زمینی موجب افزایش سن فیزیولوژیکی شده و دوره خواب غده ها را کوتاه تر می کند، نوردهی غده های بذری بعنوان راهکار عملی برای تسریع رفع خواب غده های بذری مورد استفاده قرار می گیرد. در حال حاضر به منظور افزایش ضریب تکثیر و کاهش غیریکنواختی در اندازه مینی تیوبرهای تولیدی علاوه بر اصلاح روشهای موجود می توان از سیستم های هیدروپونیک و آئروپونیک، تحت شرایط کنترل شده در سطح تجاری با حمایت های مالی، فنی و تجهیزاتی بخش خصوصی و دولتی استفاده کرد و در آینده ای نزدیک شاهد صادرات مینی تیوبرهای تولیدی به کشورهای همسایه بود.

یکی از عوامل موثر و تعیین کننده تولید محصولات کشاورزی به روش هیدروپونیک یا Soil Less Culture کیفیت آب آبیاری می باشد که این پارامتر نقش به سزایی در انتخاب نوع محصول، کمیت، کیفیت و هزینه های تولید دارد [3 و 4] آب مورد نیاز گلخانه های کشور بطور عمده از منابع آب زیرزمینی تامین می شود که به دلیل املاح و عناصر موجود و موقعیت اقلیمی و جغرافیایی متفاوت در هر منطقه پرورش محصولات خاصی مناسبت خواهد داشت که با بررسی های دقیق تعیین می گردند. در این مقاله ضمن اشاره به تعدادی از پارامترهای کیفی لازم در آب آبیاری و استانداردهای برخی از گیاهان رایج در کشت هیدروپونیک نتایج آنالیز آب مناطق خمینی شهر، فلاورجان، نجف آباد و تیران و کرون در استان اصفهان با استانداردهای هر محصول مقایسه و استعداد هر منطقه برای نوع محصول معرفی شده است.

امروزه با پیشرفت علم و فناوری و همچنین لزوم افزایش بهره وری و سوددهی واحدهای تولیدی، لازم است تا روش های مدرن کنترل و پایش سیستم ها جایگزین روش های سنتی شوند. لازمه پرورش گیاه در گلخانه، رعایت دقیق شرایط محیط کشت و کنترل عوامل بیماری زا به منظور تولید به صرفه می باشد. در گلخانه های تحقیقاتی و مدرن از سیستم های پایش مجهز به حسگرهای رطوبت خاک، رطوبت نسبی هوا و دما استفاده می شود. حسگرها توسط شبکه های رایانه ای به واحد کنترل مرکزی مرتبط می شوند. این روش هزینه بالایی دارد و در گلخانه های بزرگ و تجاری مقرون به صرفه نمی باشد. در این مقاله تکنولوژی RFID به عنوان روشی جهت پایش دایم حسگرها و برقراری ارتباط با واحد کنترل الکترونیکی معرفی و امکان سنجی می شود بر چسب های RFID را می توان به حسگرهای موجود در سیستم های پایش متصل کرد و یکسری پارامترهای کاری را دایما اندازه گیری و ذخیره نمود. کاربر با استفاده از دستگاه قرائت گر با بر چسب RFID ارتباط برقرار کرده و اطلاعات مربوط به حسگرها را برداشت می کند. این اطلاعات به وسیله نرم افزارهای مدیریتی به طور خودکار در فرم های مخصوص ثبت شده و به سیستم پایش منتقل می شود. سپس سیستم پایش با توجه به شرایط محیطی تعریف شده دستور دادن را صادر می کند.

از آن جایی که ایران از جمله کشورهایی است که در مناطق خشک و نیمه خشک جهان قرار دارد، همواره با معضل کمبود آب مواجه بوده است و همچنین بحران خشکسالی در سال های اخیر، کشور را بیشتر از گذشته با این معضل درگیر نموده است. بنابراین برای ادامه حیات، تامین آب از نیازهای ضروری کشاورزی این کشور بوده و برای سازگاری با محیط، استفاده بهینه از منابع آب و خاک امری اجتناب ناپذیر است. کمبود آب یکی از تنگناهای توسعه اقتصادی در کشور می باشد و هرگونه مساعدت در بهبود وضعیت این عامل، می تواند گامی در جهت توسعه اقتصادی بخصوص در مناطق روستایی باشد. افزایش جمعیت و به تبع آن تقاضا برای تهیه محصولات کشاورزی و همچنین فصلی بودن تولید محصولات سبب شده که برای تامین نیاز مردم راهکارهایی در نظر گرفته شود تا هم میزان تولید افزایش یابد و هم امکان تولید محصولات در خارج از فصل میسر باشد، از جمله این راهکارها کشت محصولات (اعم از سبزی و میوه) بوسیله روش هیدرو پونیک می باشد. این مقاله پس از ارایه تاریخچه ای از روش کاشت هیدرو پونیک، اقدامات انجام گرفته در این زمینه در کشورهای جهان، مزایا و معایب کاشت هیدروپونیک، شکل های متنوع کاشت هیدروپونیک و در انتها به بیان نتیجه گیری و پیشنهادات در راستای مزایای کاربرد سیستم های هیدروپونیک در مواجهه با خشکسالی می پردازد.

دستیابی به مایه تلقیح مناسب و کافی از نماتدهای مولد گره ریشه اولین قدم برای انجام تحقیقات بر روی این عوامل خسارت زا به شمار می رود. دراین راستا روش هایی برای تولید جمعیت بالا از لاروهای آلوده کننده و نماتدهای نر در سیستم کشت هیدروپونیک ارایه شده است که قابلیت استحصال به جمعیت یکسانی از این مراحل را فراهم می کند. بوته های گوجه فرنگی آلوده به Meloidogyne javanica قادرند در طول یک روز حداقل یکصد هزار لارو تولید نمایند. این لاروها باعث آلوده سازی مجدد ریشه در سیستم کشت شده و تکثیر متناوب نماتد را امکان پذیر می سازد. در تولید انبوه M. incognita با این روش، تنش وارده در اثر هرس به گیاه میزبان باعث تبدیل درصد زیادی از لاروها به نماتد نر می شود به گونه ای که این اختلاف در مقایسه با شاهد قابل توجه می باشد. انجام هرس در فاصله زمانی 48 ساعت بعد از آلوده سازی موثرتر از اجرای آن در مدت زمان های بیشتر است. نماتدهای تکثیر یافته در کشت هیدروپونیک، قدرت آلوده سازی و دامنه میزبانی خود را به طور طبیعی حفظ می کنند. این سیستم زمانی بیشترین کارایی را نشان می دهد که جمعیتی همسن از نماتد مورد نیاز است و یا استفاده از تعداد زیادی نماتد برای انجام مطالعات ضروری می باشد.

محدودیت آب و خاک و ازدیاد جمعیت جهان همواره توجه دانشمندان را برای تامین هرچه بیشتر مواد غذایی از واحد سطح به خود معطوف داشته است. یکی از راه های مناسب، بهره برداری از گلخانه های هیدروپونیک بوده که در آن علاوه بر سطح از فضای ایجاد شده هم استفاده میشود. کشت گلخانه ای، بخصوص گلخانه های هیدروپونیک در کشور ایران، به عنوان یک تکنولوژی جدید در چند سال اخیر رواج یافته است اما هنوز کشاورزان به دلیل عدم آگاهی کافی از این تکنولوژی، به صورت صحیح نمیتوانند از آن بهره گیرند و در بسیاری از مواقع به همان کشت سنتی خود ادامه میدهند و تمایل کمتری به کشت گلخانه ای نشان میدهند. در این میان ترویج و آموزش حلقه گمشده ای است که نقش آن نادیده گرفته شده است لذا می توان با توجه بیشتر به این بخش و با بر پایی کلاس هایی در این زمینه ها میتوان قدم های ارزشمندی را در توسعه و افزایش تولید این نوع کشتهای گلخانه ای برداشت. هدف از این مقاله که از نوع توصیفی بوده و اطلاعات آن از طریق مطالعات کتابخانه ای و بررسی منابع الکترونیکی جمع آوری شده است، شناسایی نقش ترویج و آموزش کشاورزی در توسعه و افزایش عملکرد کشت های بدون خاک میباشد. لذا در این مقاله، ابتدا موانع و مشکلات بر سر راه توسعه پایدار کشتهای گلخانه ای و نقش ترویج در توسعه کشت های گلخانه ای هیدروپونیک مورد بررسی قرار گرفته و در پایان راه کارهایی در جهت توسعه این روش نوین کشت ارایه شده است.

تنش شوری در ایران و بسیاری از مناطق خشک و نیمه خشک یک عامل محدود کننده رشد و نمو گیاهان است. بمنظور بررسی تاثیر کلسیم بر بهبود آسیب های ناشی از شوری بر گیاه گوجه فرنگی آزمایشی بصورت فاکتوریل و در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی و با سه تکرار انجام شد. در این آزمایش دو واریته گوجه فرنگی در گلخانه بصورت هیدروپونیک در گلدانهای به قطر 300 میلیمتر حاوی کوکوپیت کشت شدند. محلول های غذایی با سطوح شوری کلریدسدیم با غلظت های 0، 30، 60 و 90 میلیمولار و کلرید کلسیم با غلظت های 10، 20 و 30 میلی مولار به عنوان منبع کلسیم استفاده شد. در این پژوهش محتوای نسبی آب RWC پایداری غشا سیتوپلاسمی CMS و وزن خشک ریشه چه و ساقه چه اندازه گیری شد. در سایر پارامترهای اندازه گیری شده، با افزایش شوری کاهش معنی داری مشاهده شد. همچنین نتایج حاصل از تجزیه واریانس مشاهدات نشان داد که کلرید کلسیم تاثیر معنیداری بر بهبود آسیب های ناشی از تنش شوری داشت.

هدف این مقاله، نقش دانشگاه ها در ترویج کارآفرینی کشت های هیدروپونیک (بدون خاک) میباشد. دانشگاه ها دارای دو نقش اساسی بلند مدت و کوتاه مدت در این عرصه می باشند. در نقش بلند مدت، دانشگاه میتواند از طریق تربیت دانش آموختگان و نیز پژوهشهای آکادمیک اقدام به توسعه و ترویج کارآفرینی کشت های هیدروپونیک نماید. دانشگاه از طریق نقش کوتاه مدت، می تواند اقدام به آموزش های غیررسمی و خدمات مشاوره ای و نیز پژوهشی کاربردی و سازگاری به متقاضیان و مخاطبان فعال در عرصه این بخش از تولید نماید. در این زمینه، دانشگاه می تواند از طریق مراکز کارآفرینی و یا دیگر بخش های نهاد دانشگاه، ایفای نقش نماید.

سالهاست که محققین و کشاورزان به منظور افزایش کمیت و کیفیت محصولات کشاورزی با شرایط نامناسب رشدی گیاهان تلاش میکنند. اگر شرایط رشدی مناسب و مواد غذایی مورد نیاز گیاهان ضمن اعمال مدیریت صحیح تامین شود هیدروپونیک میتواند به عنوان یک روش تولید غذا پیشنهاد و عملی گردد. به عمل آوردن محصولاتی با کیفیت خوب و عملکرد بالا در شرایطی که در کشت خاکی مقدور نباشد، بوسیله کشت بدون خاک امکان پذیر است. در این مقاله مروری، در کشت های هیدروپونیک با وجود سرمایه اولیه نسبتا بالا در مقایسه با کشتهای خاکی، مزایای بسیار زیادی مانند عملکرد یکنواخت رشد گیاهان، حداقل اتلاف آب، عدم رقابت گیاهان برای آب و عناصر غذایی، استفاده کمتر از مواد شیمیایی و در نتیجه سالم تر بودن محصولات کشاورزی مشاهده میگردد.

در یک خاک زهکشی شده با تخلخل کافی نمیتوان آب زیادی را در خاک نگه داریم زیرا مقدار اضافی آب از خلل و فرج خاک عبور کرده و به اصطلاح زهکش میشود و این پدیده را آبشویی گوییم. در صورتی که نمک در سطح خاک تجمع یافته باشد آبشویی نمکهای موجود در سطح خاک را کاهش میدهد و نمک ها را از اطراف ریشه دور میکند. ولی باید توجه داشت که آبشویی مداوم و سنگین سبب میشود باروری و حاصل خیزی خاک کاهش یابد و تعادل عناصر غذایی خاک را به هم می زند. آبیاری به دفعات زیاد هم مشکلاتی را به همراه می آورد. غرقاب بودن خاک مقاومت گیاه را در برابر بیماری ها کاهش میدهد و ریشه های آبی را توسعه می دهد که این ریشه ها دراز و نازک بوده و دارای تعداد کمتری از تارهای کشنده هستند. آبیاری بیش از حد زمان زیادی خاک را مرطوب نگه میدارد و امکان تهویه خاک را محدود میکند و کمبود اکسیژن منجر به مرگ ریشه میشود. از بحث هایی که صورت گرفت متوجه میشویم که خاک محدودیت های زیادی را برای رشد گیاه ایجاد میکند. بر این اساس در این مقاله سیر بهره برداری از کشت هیدروپونیک به عنوان عاملی موثر در کاهش این محدودیت ها مورد بررسی واقع میشود.

روشهای کشت هیدروپونیک، سیستمهای نسبتا پیشرفتهای هستند که بسیار متنوع بوده و بسته به هزینه، نوع محصول و توان مدیریتی انتخاب میشوند. بطور کلی کشور ما از نظر گسترش گلخانه ها با روش های هیدروپونیک دارای توانمندی ها و چالش هایی میباشد که از جمله مهمترین موارد میتوان به مناسب بودن بخش نسبتا وسیعی از مناطق کشور از نظر شرایط اقلیمی، کاهش مصرف انرژی، افزایش راندمان مصرف آب، افزایش عملکرد در واحد سطح، افزایش کیفیت محصول، کارآفرینی و اشتغال زایی و ... به عنوان توانمندیها اشاره نمود. در زمینه چالشها فراروی این صنعت نیز میتوان به مواردی از جمله سرمایه گذاری نسبتا زیاد اولیه، پیچیده تر بودن مدیریت تولید، پر هزینه بودن کودهای مصرفی و وارداتی، مشکلات بازا ریابی، عدم پوشش یا ناکافی بودن بیمه محصولات کشاورزی، عدم وجود سیستمهای حمایتی لازم از طرف دولت، ناکافی بودن سیاست های تسهیلاتی واگذاری بانکهای دولتی و خصوصی، عدم دسترسی لازم به شرکتهای خدماتی معتبر، ناکافی بودن و یا عدم دسترسی به بذور مناسب و ... اشاره نمود. در این مقاله به تشریح برخی از موارد فوق پرداخته خواهد شد.

در چند دهه اخیر با روی کار آمدن سیستمهای کشت هیدروپونیک، مطالعات بسیاری توسط محققین در زمینه سیستم های هیدروپونیک در مدیریت آب و کود صورت گرفته است. سیستم های باز، آب اضافی را زهکش می کنند و از نظر جلوگیری از انباشتگی یون های سنگین مناسب میباشند. اما برای اصلاح کارایی مصرف آب و کود و جلوگیری از آلودگی آبهای سطحی از طریق زهکش گلخانه ها سیستمهای بسته در صورت مدیریت بازسازی و تنظیم کیفیت محلول غذایی، سیستم های کشت مناسب تری هستند. در سیستمهای کشت هیدروپونیک سوبستراهای مختلفی استفاده میشود، همچنین سیستم های کشت بدون سوبسترا نیز کاربرد دارد. اما در بین سوبستراهای مختلف، کاربرد همزمان پرلایت و زئولایت با نسبتهای خاص برای هر گونه گیاهی بدلیل خصوصیات مکمل این دو در مطالعات، بهینه ارزیابی شده است. این مقاله مروری، اطلاعاتی را در زمینه شناسایی دو سیستم هیدروپونیک باز و بسته و راهکارهای مدیریتی در رفع معایب هر سیستم ارایه میدهد، همچنین از حیث مدیریت آب و مواد غذایی و کارایی مصرف آب و کود بر اساس گزارش های موجود به تعریف نقش هر یک از این دوسیستم و سوبستراهای مختلف که در بسترهای کشت هیدروپونیک گیاهان گلخانه ای مورد استفاده قرار می گیرند می پردازد.

سیب زمینی یکی از مهمترین زراعت ها برای تامین غذای یک میلیارد نفر مردم دنیا است. این زراعت در بیش از 130 کشور در مساحتی بالغ بر 18 میلیون هکتار کشت شده و تولیدی معادل 295 میلیون تن دارد. چون سیب زمینی عمدتا از طریق غیرجنسی تکثیر می شود، امراض و آفات متعددی در اغلب مناطق دنیا زراعت سیب زمینی را تحت تاثیر قرار می دهد. غده های بذری آلوده، انتقال و گسترش بیماریها را از یک نسل به نسل دیگر بعهده دارند. از این رو سیستم کارآمد تولید رسمی غده بذری سیب زمینی در کشورهای پیشرفته ایجاد شده است. این سیستم در زمینه تولید غده های بذری پیش پایه و پایه به پیشرفت های قابل توجهی دست یافته است. محققان کشورمان نیز همگام با سایر کشورهای دنیا، تحقیقات دامنه داری را در زمینه تولید گیاهچه های عاری از ویروس از طریق کشت بافت و تولید ریزغده های گلخانه ای عاری از عوامل بیماریزای ویروسی با هدف دستیابی به یک تکنولوژی قابل دسترس و سازگار با نیازها و امکانات داخلی پی ریزی و اجرا نموده اند. از آنجا که مدیریت مطلوب گیاهچه های کشت بافتی در شرایط گلخانه ای آخرین حلقه از حلقه های تولید هسته های اولیه را تکمیل خواهد نمود، دستورالعمل حاضر شامل بر نکات فنی و کاربردی مدیریت گلخانه ای گیاهچه های حاصل از کشت بافت، نظیر تنظیم عناصر غذایی میکرو و ماکرو، رطوبت، نور و درجه حرارت در طی مراحل مختلف استقرار گیاهچه، شروع غده زایی و رسیدگی ریزغده ها برای استفاده گروه های بهره برداران و کاربران تهیه شده است.

بخش کشاورزی یکی از مهمترین بخشهای اقتصادی هر جامعه است زیرا مواد غذایی و چگونگی تولید آن از زمان خلقت بشر بیشترین وقت و هزینه را به خود اختصاص داده است. هر چه علوم و صنایع مختلف پیشرفت می کنند باز هم نقایض و کمبودهایی وجود دارد که عمده ترین این کمبودها ناشی از عدم استفاده بهینه از عوامل تولید است. در جهان، کشورهایی که کمتر توسعه یافته اند یا از پیشرفت فنی و علمی مناسبی برخوردار نیستند منابع تولید را بیشتر به هدر می دهند. وجود عوامل تولید و پتانسیلهای بالقوه کشور ایران پاسخگوی جمعیتی بیش از جمعیت فعلی است، که این مهم جز با استفاده کارا و بهینه از این منابع میسر شود. استان کرمان با قریب به 700 هزار هکتار زمین قابل کشت بزرگترین سطح زیر کشت کشور را دارد که از این میزان 230 هزار هکتار در منطقه جیرفت و کهنوج قرار داشته و سالانه بیش از 2.5 میلیون تن محصول تولید می کند که 70 درصد تولید استان و 4 درصد تولید کشور است. در این میان محصولات گلخانه ای سبزی و صیفیجات جایگاه ویژه ای را دارا می باشند.

استفاده از جوانه های تازه غلات در رژیم غذایی دامها می تواند اثرات قابل توجهی در کارکرد آنها داشته باشد. این غذاها با افزایش فعالیت آنزیمی در شکمبه دام، موجب جذب بهتر عناصر غذایی، آزادسازی انرژی و افزایش عملکرد آنها می گردند. جوانه ها منبع عظیمی از آنزیم های هضمی گیاهی هستند. آنزیم ها به عنوان کاتالیزورهای زیستی عمل کرده و برای تکمیل هضم پروتئین، هیدراتهای کربن و چربی ها مورد نیاز هستند. کارکرد ویتامین ها، مواد معدنی و عناصر کمیاب نیز وابسته به فعالیت آنزیمی است. جوانه زنی دانه ها موجب افزایش فعالیت آنزیم ها، بهبود میزان پروتئین های کل، چربی ها، برخی اسیدهای آمینه ضروری، قند کل، ویتامینهای گروه B و کاهش ماده خشک، نشاسته و مواد ضد تغذیه ای میشود.

کاهو پس از گوجه فرنگی، خیار و فلفل، چهارمین سبزی مهم تولید شده به روش هیدروپونیک در گلخانه می باشد. در این مقاله سه روش کشت ساده هیدروپونیک غیر چرخشی جهت تولید کاهو معرفی می شود. در این سیستم ها محلول های غذایی قبل از کاشت یا انتقال نشا اضافه می شوند. در ساده ترین سیستم، کاهو در گلدان های پلاستیکی حاوی محیط کشت کاشته شده در مکان تاریک قرار می گیرد. سپس بطری پلاستیکی 4 لیتری از محلول غذایی پر می شود و گیاهان با واکنش موئینگی مواد غذایی را جذب کرده و فضای هوای مرطوب را افزایش میدهند. در این هنگام سیستم ریشه ای گیاه گسترش یافته و به جذب آب و مواد غذایی ادامه می دهد. کاهوهای برگی با اندازه متوسط معمولا بعد از 6 تا 7 هفته پس از کاشت، برداشت می شوند. کاربرد این روش با استفاده از مخزن های بزرگ حاوی مواد غذایی میتواند به صورت تجاری استفاده شود. نشاهای کاهوهای کاشته شده به گلدان مشبک حاوی بستر مناسب انتقال یافته و در سوراخ های موجود در پوشش قرار می گیرد و تغذیه می شوند و برداشت قبل از اتمام محلول غذایی انجام میشود. در روش دیگر با تغییری در این سیستم و استفاده از سیستم شناور و مخزن های مستطیلی چرخشی کاهو در گلدان های مشبک در پوشش پلی استرن قرار میگیرند. مخزن ابتدا از آب پر می شود و کاهوها به صورت شناور در آب تا رسیدن به مرحله برداشت رشد می نمایند.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

در حال حاضر کارایی مصرف آب محصولات تولید شده بر اساس محاسبات کلان مصرف آب و تولیدات کشاورزی به طور متوسط حدود 0.76 کیلوگرم بر متر مکعب می باشد و این در حالی است که با توجه به رشد جمعیت نیاز به رشد دو برابری این شاخص تا سال 1400 می باشد. با افزایش 10 درصدی کارایی مصرف آب می توان حدود 8 میلیارد متر مکعب آب صرفه جویی نمود که از مجموع مصرف آب در شرب و صنعت بیشتر است. این مطالعه به منظور بررسی مقایسه نیاز آبی در درون و بیرون گلخانه و نقش کشت های گلخانه ای در جهت افزایش کارایی مصرف آب می باشد. مطالعات لایسیمتری در درون و بیرون گلخانه نشان داد که میانگین ماهانه تبخیر- تعرق گیاه مرجع اندازه گیری شده توسط میکرولایسیمترهای وزنی در بیرون و درون گلخانه به ترتیب برابر با 139 و 103.8 میلی متر و مقدار  108.22میلی متر برای لایسیمتره ای زهکش دار در شرایط گلخانه می باشد. در این تحقیق پوشش گلخانه باعث کاهش تابش رسیده به درون به میزان 39 درصد تابش بیرون گردید که در نتیجه باعث کمتر شدن تلفات رطوبتی در درون گلخانه می شود. تبخیر- تعرق در درون گلخانه 69 درصد تبخیر- تعرق محیط آزاد بدست آمد.

این پژوهش به منظور ارزیابی تاثیر آرایش و تراکم کاشت بر عملکرد توت فرنگی “Selva” در شرایط گلخانه در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با4 تکرار صورت گرفت. نتایج نشان داد که عملکرد تک بوته در آرایش کاشت افق (مسطح) به طور معنی داری بیشتر از آرایش کاشت عمودی (مطبق) میباشد. با افزایش تراکم کشت در آرایش مطبق عملکرد تک بوته کاهش ولی عملکرد در واحد سطح گلخانه افزایش می یابد.

تهویه گلخانه شامل خروج هوا از داخل گلخانه و جایگزین کردن آن بوسیله هوای بیرون می باشد که یکی از مهمترین راه های کنترل عوامل محیطی گلخانه است. اهداف تهویه شامل کاهش دما، تامین دی اکسید کربن (CO2)، تنظیم و کنترل رطوبت نسبی و یکنواخت نمودن هوای گلخانه در تمام طول آن می باشد. از مشکلات گلخانه های با رطوبت نسبی بالا میتوان به پدیده تراکم، بیماریهای قارچی، خوردگی سریع اجزا ساختاری گلخانه و مشکل شرجی بودن (رطوبت) برای کارگران اشاره نمود آسانترین راه برای افزایش فتوسنتز و تولید، طی روزهای آفتابی، انجام عمل تهویه و جایگزین نمودن دی اکسیدکربن می باشد که این امر در اکثر محصولات باعث زودرسی و افزایش عملکرد میگردد. در گلخانه های ایران، عمل تهویه اکثرا در زمستان از طریق پنجره های جانبی و سقفی و حتی درب گلخانه ها و در تابستان همراه عمل خنک کردن گلخانه از طریق سیستم های پوشال و پنکه واستفاده از کولرهای آبی صورت میگیرد.

پوسیدگی سیاه ریشه Black Root Rot از شایع ترین بیماری های خانواده رزاسه خصوصا گل رز و توت فرنگی در کشت های هیدروپونیک یا گلخانه ای می باشد. از عوامل مهم شیوع این بیماری رطوبت زیاد بستر کاشت، وجود مواد آلی بیش از حد و عدم زهکش مناسب را می توان نام برد. به دنبال شیوع این بیماری در یکی از گلخانه های تولید توت فرنگی تحت کشت هیدروپونیک، نمونه هایی از بوته های بیمار به آزمایشگاه منتقل و از ریشه های آلوده قطعاتی جدا و پس از ضد عفونی آنها، روی محیط غذایی کشت گردید. بر اساس خصوصیات ظاهری و مورفولوژیکی جدایه ها، عامل بیماری Rhizoctonia solani تشخیص داده شد. تلقیح ریشه های سالم توت فرنگی با جدایه های قارچ و کشت آنها در بسترهای تهیه شده ازمخلوط کوکوپیت و پرلیت با نسبت های مختلف، نشان داد که بیماری در بسترهای حاوی 70، 60 و 50 درصد کوکوپیت بروز یافته و باعث خشکیدگی آنها گردید. در بستر های دارای 40 و 30 درصد کوکوپیت این عارضه مشاهده نشد.

آکواپونیک ترکیبی از پرورش ماهی (Aquaculture) و پرورش گیاهان (Hydroponic) در سیستمهای گردشی است. در این سیستم مواد دفعی ماهی که عمدتا ترکیبات نیتروژن دار از قبیل آمونیاک، و ترکیبات غیر نیتروژنی مثل فسفر می باشند بوسیله گیاه جذب شده و از آب حذف میشوند. در سیستم آکواپونیک دانشگاه ولیعصر رفسنجان، آب تانک پرورش ماهی پس از گذشتن از فیلترهای مکانیکی به بستر هیدروپونیک وارد شده و این بستر بعنوان بیوفیلتر محیط مناسبی برای رشد باکتری ها از جمله نیتروزوموناس و نیتروباکتر ایجاد مینماید که به ترتیب کار تبدیل آمونیاک و نیتریت آب پرورش ماهی به نیتریت و سپس نیترات را انجام میدهند. مقداری از نیترات صرف تغذیه گیاهان میشود و آب تصفیه شده در سیستم دوباره وارد تانک پرورش ماهی میشود. با توجه به نیاز حرارتی ماهی کپور (30-20 درجه سانتی گراد( و دمای آب قابل دسترس، این گونه از ماهیان گرمابی پرورش داده شد. سبزیهای برگی ریحان و نعناع و سبزیهای میوه ای خیار و گوجه فرنگی با توجه به سازگاری مناسب به سیستم آکواپونیک معرفی شدند. ریحان، نعناع و گوجه فرنگی سازگاری خوبی با سیستم آکواپونیک نشان دادند در صورتیکه خیار در مراحل اولیه رشد احتمالا به علت آلودگی ریشه ها به قارچ های بیماریزا خشک شد. اندازه گیری پارامترهای فتوسنتزی و آبی در نعناع نشان داد که میزان فتوسنتز و کارآیی مصرف آب در تیمار آکواپونیک نسبت به هیدروپونیک بالاتر است. بطور کلی نتایج نشان دهنده وضعیت بهتر اکوفیزیولوژیکی گیاهان نعناع در سیستم آکواپونیک بود.