أدوات الزراعة المائية

قد تطورت الكثير من المجالات مع تطور الزمن ، فالإنسان قد استخدم ما جمعه من معارف و معلومات عبر التاريخ ليوفر ما يحتاجه من ضروف معيشية ومتطلبات حياته.

ومن أهم تلك المتطلبات ، المتطلبات الغذائية و التي تعد أهم عنصر لاستمرارية الحياة والتي قد استخدمت الآلات والمصانع لتوفير ما يحتاجه الإنسان منها على الدوام

و كذلك المجال الزراعي والذي في الآونة الأخيرة قد تطور بشكل كبير ولا سيما في البلدان التي فرضت عليها بيئتها الجوء لهذه الطرق الزراعية بسبب عدم توفر التربة أو المناخ المناسب لتوفير احتياجاتها الغذائية الزراعية والوصول إلى الإكتفاء الذاتي

و من أهم تلك الطرق الزراعية هي طريقة الزراعة المائية ، ما هي أدوات الزراعة المائية هذا ما سنتوسع بالحديث عنه في المقال التالي .

طرق الزراعة المائية ( الزراعة بدون تربة ) و نشأتها

يعتبر العالم Knop أول العلماء الذين حضروا محاليل مغذية بإضافة عدة أملاح معدنية للماء وذلك في عام 1860 ، كذلك فعل العالم Hewitt في عام 1966 بتحضير محاليل مغذية وكلاهما استخدمها لنمو النباتات دون استخدام التربة لدراسة تغذية النبات

حيث تم زراعة النباتات في محلول مغذي كوسط سائل ، بينما قام علماء آخرون باستخدام بعض الأوساط الصلبة الخاملة كيميائياً من أجل توفير الدعم للجذور و التهوية.

لا بد من ذكر أنه عند استخدام أوساط خاملة يجب إضافة كل العناصر الغذائية التي يحتاجها النبات من خلال المحلول المغذي حصراً في هذه الحالة يلعب الوسط فقط دور حامل للجذور و موفر للأوكسجين لجذور النبات.

لذلك فإن استخدام مصطلح الزراعة المائية لزراعة المحاصيل على أوساط  خاملة صلبة يتوافق مع التعريف المبدئي للمصطلح الذي وضعه Gericke ( 1937 ) ثم أطلق على هذه التقنية اسم الزراعة بدون تربة ، التي تهدف إلى الوصول لأقصى إنتاجية ممكنة بوحدة الماء ووحدة المساحة .

ما هي تقنيات الزراعة بدون تربة – الزراعة المائية

تقسم الزراعة بدون تربة حسب الوسط المستخدم إلى :

1. المزارع المائية :

ينمو جذر النبات في هذه التقنية في الماء مضافاً إليها المحلول المغذي فقط بدون أي بيئة و هي تشمل ما يلي :
تقنية التدفق العميقة ” Deep Flow Technique ” :
في هذه التقنية يتم تنمية النباتات في أوعية تحتوي المحاليل المغذية ، و يتم دفع الأوكسجين بواسطة مضخات هواء و يراعى تغيير المحلول كل فترة زمنية
يعيب هذه الطريقة أنها تستهلك كميات كبيرة من المحلول المغذي .

• تقنية الغشاء المغذي ” Nutrient Film Technique ” :
يعتمد هذا النظام على زراعة النباتات في قنوات بلاستيكية ، تصمم بانحدار محدد بحيث ينساب خلالها المحلول المغذي فيها ليشكل طبقة رقيقة على جذور النباتات ثم يجمع المحلول المنصرف من نهاية هذه القنوات في خزان رئيسي

ثم يعاد ضخه مرة أخرى إلى الطرف العلوي للقنوات بعد تعديل تركيب المحلول المغذي وكذلك درجة الحموضة .
ومن شروط نجاح هذه التقنية توفر الأوكسجين الكافي لنمو الجذور وحجب الضوء عن الجذور .

٢. الزراعة الهوائية :

و هنا تبقى الجذور معلقة في الهواء في مكان مغلق ومظلم حيث يتم رش الجذور بالري الضبابي أو الرذاذي للمحافظة على رطوبة نسبية 100% حول المجموع الجذري ، حيث لا تبقى الجذور في وسط مملوء بالمحلول المغذي ، ويعتبر هذا النظام من أكثر نظم الزراعة بدون تربة تطوراً

٣. مزارع الأوساط الصلبة :

تعتمد هذه التقنية إما على اوساط صلبة خاملة كيميائياً أو أوساط عضوية ، وتبين بما يلي :
الزراعة المائية باستخدام تقنية الأوساط الصلبة الخاملة كيميائياً :
بحيث يزرع بهذه الطريقة في أوساط صناعية مثل :
• المزارع الرملية
• مزارع الحصى
• مزارع الصوف الصخري
• مزارع البرليت
• مزارع الفيرميكوليت
• مزارع الخفان البركاني

• الزراعة في بيئات صلبة عضوية أو طبيعية :
مثل :
• مزارع البيتموس
• مزارع نشارة الخشب
• الكمبوست
• الألياف النباتية

ما هي أدوات الزراعة المائية

لكل طريقة من طرق الزراعة المائية التي ذكرناها بما سبق ، أدوات مختلفة من نواحي ومتشابهة من نواحي أخرى ، وبما يلي سوف يتم توضيح الأدوات التي نحتاجها في كل نظام منهم :

أدوات الزراعة المائية في أوساط خاملة :
1. أوعية مناسبة للزراعة
2. أوساط خاملة حاملة لجذور النبات ، وقد تكون عضوية أو صلبة كما بيّن سابقاً مثل ” الرمل أو البيتموس “
3. محاليل مغذية تحتوي على العناصر الغذائية اللازمة

أدوات المزارع المائية :
و تكون إما زراعة بالتطويف أو زراعة في أنابيب و تبيّن الأدوات المستخدمة بما يلي

1. الزراعة بالتطويف :
   • وعاء حاوي على السائل المغذي
   • لوح ستيروفورم مثقب لتثبيت النباتات ، ويكون كتيم لا يسمح للضوء بالمرور من خلاله
   • مضخة هواء ، لتأمين الهواء اللازم لجذور النباتات المزروعة
   • المحلول المغذي
   • كؤوس لحمل جذور النباتات المزروعة
     
2. الزراعة في الأنابيب :
   • خزان حاوي على السائل المغذي
   • مضخة لضخ السائل المغذي على الأنابيب
   • أنابيب توصيل
   • أنابيب مثقبة للزراعة
   • كؤوس لحمل جذور النباتات المزروعة
   • المحلول المغذي
     
3. أدوات نظام الزراعة الهوائية :
   • مؤقت للتحكم بتوقيت ضخ السائل المغذي في الوقت المطلوب ( عدة ثواني كل 2 – 3 دقائق )
   • خزان حاوي على السائل المغذي
   • مضخة لضخ السائل المغذي على الأنابيب
   • أنابيب توصيل
   • أنابيب مثقبة للزراعة ( تكون إما على نمط حرف A أو نمط الزراعة الهوائي الجداري أو نمط الزراعة العامودي )
   • مرشات لرش السائل المغذي بشكل رذاذي ضبابي
   • المحلول المغذي

ما هو المحلول المغذي

هو محلول يحتوي على العناصر الغذائية اللازمة لنمو النبات وتستخدم في ري النباتات في نظم الزراعة بدون تربة.

كما يجب أن نعلم  ، أن إضافة الأسمدة الذوابة إلى ماء الري يسمى الري المسمد ، ويعتمد التركيب الدقيق للمحلول المغذي على نوع المحصول و طور النمو والظروف البيئية و نظام الري ، كما يجب الأخذ بعين الإعتبار نوعية مياه الري عند تحضير المحلول المغذي خاصة في الأنظمة المغلقة