محلول الزراعة المائية

المجال الزراعي و بالاخص في السنوات الأخيرة قد تطور بشكل كبير ولا سيما في البلدان التي فرض عليها مناخها اللجوء لهذه لطرق زراعية مختلفة بسبب عدم توفر التربة أو الضروف البيئية المناسبة لتوفير احتياجاتها الغذائية الزراعية والوصول إلى الإكتفاء الذاتي ، و من أهم تلك الطرق الزراعية الزراعة المائية ، الهوائية أو الزراعة في أوساط خاملة كيميائياً والتي تعتمد في نظام عملها على المحلول المغذي ، فما هو محلول الزراعة المائية ، هذا ما سنجيب عنه في مقالنا هذا

الكثير من النباتات التي نحتاج و نرغب بزراعتها في المنزل أو حتى في الحديقة حولنا ، منها ماهو لأهداف تزينية لتزهو بألوانها الجذابة و تعطي المكان الإحساس بالحياة ، و في معظم الأوقات نقوم بزراعة النباتات الإنتاجية كالفاكهة و الخضار كي نستفيد من إنتاجيتها و استخدامها في غذائنا اليومي مع الشعور بالإنتعاش لطعمها الطازج.

ما هو المحلول المغذي ( محلول الزراعة المائية )

هو محلول مائي ممدد يحتوي على العناصر الغذائية التي يحتاجها النبات على شكل أيونات عضوية أو مركبات ذائبة غير عضوية معدنية تستخدم لنمو النبات و زيادة إنتاجيته والتي يتم تأمينها  من خلال الأسمدة الكيميائية وتستخدم في ري النباتات في نظم الزراعة بدون تربة ” الزراعة المائية ، الهوائية ، و الزراعة في أوساط صلبة ” .
يعتمد التركيب الدقيق للمحلول المغذي على نوع المحصول وطور النمو والظروف البيئية و نظام الري .

ما الخصائص التي يجب أن يتمتع بها الماء المستخدم في المحاليل المغذية للنباتات

• قليل الملوحة لكي لا تزيد درجة التوصيل الكهربائي فيه
• يجب أن تكون درجة الحموضة PH به في حدود 5.8 إلى 6.3
• تركيز العناصر الكبرى ونسبها
• تركيز العناصر الصغرى
• يمكن استخدام المياه السطحية أو الجوفية أو مياه التحلية في أنظمة الزراعة المائية بدون تربة أو الزراعة المائية

ما هي فوائد استخدام أنظمة الزراعة في المحلول المغذي

• يكون حجم المجموع الجذري في جميع أنظمة الزراعة بدون تربة محدود عند المقارنة بالزراعة في التربة وهذا ينعكس بشكل إيجابي على مدى توفر العناصر الغذائية

• يؤدي الحجم المحدود للمجموع الجذري إلى صغر حجم المجموع الجذري وزيادة كثافته

• يكون حجم الوسط الذي تنمو فيه الجذور صغيراً مقارنة بالزراعة في التربة مما يوفر فوائد كبيرة أهمها
  1. ضبط درجة p
  2. التحكم الأمثل بالتغذية المائية والمعدنية
  3. تعد إدارة المحلول المغذي العامل المفتاحي لنجاح إنتاج النباتات في انظمة الزراعة بدون تربة

ما هي العوامل المؤثرة في تركيب المحلول المغذي

• الظروف المناخية : تؤثر الظروف المناخية في نسبة عنصر البوتاسيوم و الآزوت الواجب توافرها في المحلول المغذي ، ففي الأيام الصيفية الطويلة والمشمسة تحتاج النباتات إلى كمية أكبر من الآزوت وكمية أقل من البوتاسيوم وذلك بالمقارنة مع ايام الشتاء القصيرة ، والمعتمة . ولذلك فإنه من المعتاد أن تضاف نسبة البوتاسيوم إلى الآزوت في فصل الشتاء .

• نوع النبات المزروع : حيث بتأثر اختيار المحلول المغذي بنوع النباتات المزروعة من حيث هل هو من النباتات الورقية أم من النباتات المثمرة . فالنباتات الورقية ” الخس و الملفوف ” ، تستفيد اكثر من المحلول المغذي عالي الآزوت بالمقارنة مع محصول آخر مثل البندورة .

• نوع الأيونات المضافة : بالرغم من أن النبات يمتص الآزوت على صورة كاتيون الأمونيوم ، و أنيون النترات بنفس الكفاءة ، إلا أنه يفضل ألا تزيد نسبة الأمونيوم في المحلول عن 20% من الكمية الكلية للآزوت ، وإضافة الآزوت الأمونياكي على صورة كبريتات الأمونيوم يساعد في المحافضة على ph المحلول حمضياً ، ويرجع ذلك إلى أن النبات يمتص أيونات الأمونيوم بسرعة وسهولة أكثر من أيونات الكبريتات ، وبقاء هذا الشق الحامضي في المحلول يعمل على عدم ارتفاع رقم الحموضة ph إلى الجانب القلوي ، نتيجة امتصاص النبات لأيونات النترات و الفوسفات .

ما هو السماد

السماد : هو المادة العضوية أو الكيميائية التي تضاف إلى التربة الزراعية بغرض تغذية النباتات وتحسين نموها وزيادة الإنتاجية أو بغرض تعويض العناصر الغذائية الممتصة من قبل جذور النباتات أو لعدم تيسرها للنبات في محلول التربة و ذلك للمحافضة على كفاءتها الإنتاجية ، وذلك مثل إضافة بعض الأسمدة الآزوتية أو المركبة أو المواد العضوية ، مثل : الأسمدة العضوية .

ما هي أشكال الأسمدة

هناك أشكال عديدة للسماد ، فمنها ما هو مائي ومنها ما هو على شكل حبيبات أو تربة مخلوطة بالأملاح والمواد الضرورية للنبات .

ما شكل السماد المضاف لأنظمة الزراعة المائية

كل العناصر المعدنية الأساسية تزوّد للنباتات في الزراعة المائية على شكل محلول مغذي مكون من أسمدة بصورة أملاح منحلة في الماء ، لذلك يجب ان تتوفر لدى مستخدمي الزراعة المائية معرفة جيدة بالعناصر المغذية للنبات

ما هي أنواع الأسمدة الكيميائية

إن السماد الكيميائي هو السماد الناتج عن طريق كيميائي و تحتوي على العناصر المعدنية في صورة غير عضوية و تشمل :
1. الأسمدة البسيطة :هي التي تحتوي على عنصر معدني واحد من تركيبة ( NPK ).
2. الأسمدةالمركبة : منها الثنائية و تشمل ( الآزوتية ، الفوسفاتية، البوتاسية ،أسمدة المغنزيوم ، وأسمدة الكالسيوم بكامل مواصفاتها الطبيعية الفيزيائية والكيميائية ومحتواها من العناصر الغذائية المحددة ).

ما هي خطوات تحضير المحلول المغذي

لتحضير المحلول المغذي هناك عدة خطوات يجب الالتزام بها وسوف تبيّن بما يلي:

• تحضير المحاليل الام للعناصر المعدنية
• تحضير المحلول المغذي الممدد من المحلول الأم
• ضبط درحة حموضة PH المحلول المغذي
• ضبط قيمة EC

كيف يحضر المحلول المستخدم في الزراعة المائية

هناك عدة محاليل تستخدم في تغذية النباتات المزروعة بالطرق الحديثة ، و فيما يلي سوف نبيّن كيف يتم تحضير محلول ” كوبّر المغذي ” الذي يستخدم في الزراعة المائية :
•  المحلول الأم A
1. نترات الكالسيوم 1003 غ
2. حديد 79 غ

• المحلول الأم  B
1. فوسفات ديهيدروجين البوتاسيوم 263 غ
2. نترات البوتاسيوم 583 غ
3. سلفات المغنيزيوم 513 غ
4. سلفات المنغنيز 6.10 غ
5. حمض البوريك 1.7 غ
6. سلفات النحاس 0.39 غ
7. موليبدات الأمونيوم 0.37 غ
8. سلفات الزنك 0.44 غ

• مزج المحلول الأم A :
قم بحل 1003 غ من نترات الكالسيوم بشكل كامل في 10 لتر من الماء، ثم نضيف مركب النترات إلى 500 مل من الماء في كأس بيشر سعته لتر ، ثم يضاف الماء بشكل تدريجي مع التحريك جيداً حتى تمام الذوبان .
ومن ثم أضف 79 غ من شيلات الحديد بكمية قليلة من الماء وحرّك بشكل جيد حتى تمام الذوبان وأكمل الحجم إلى 500 مل ، ثم نضيفها إلى نترات الكالسيوم فنحصل على محلول الأساس A .

• مزج المحلول الأم B :
في 10 لتر من الماء ، أضف كل عنصر على حدة وحرك بشكل جيد حتى تذوب كامل الكمية قبل إضافة العنصر التالي ، فنحصل على المحلول الأم B .

• مزج المحلول الجاهز للاستخدام المباشر :
لكي نستخدم المحلول في الزراعة يجب أن تمدد المحلول الأم A والمحلول الأم B (100) مرة .
هذا يعني أن 10 لتر من المحلول A و 10 لتر من المحلول B يجب أن يمدد في 1000 لتر من الماء .
أو يمكن وضع 2 ملعقة شاي من المحلول A مع ملعقة شاي من المحلول B في 1 لتر من الماء ( ملعقة شاي حوالي 5 مل ) .

ما هي النقاط الواجب مراعاتها عند تحضير المحلول المغذي

• استعمال الأسمدة التجارية العادية كمصدر للعناصر مثل سماد NPK و ذلك لرخص ثمنها
• يجب أن تكون الأسمدة سريعة وتامة الذوبان وعالية في محتواها من العناصر و لا تحتوي على عناصر سامة
• يفضل استعمال مساحيق الأسمدة عن الأسمدة المحببة وذلك لصعوبة ذوبانها
• يمكن عند تحضير محلول مغذي من العناصر الكبرى ( النتروجين والفوسفور و البوتاسيوم والكالسيوم و المغنزيوم و الكبريت استعمال مصادر تعطي أكثر من عنصر واحد مثل نترات الكالسيوم كمصدر للكالسيوم كما أنها توفر جزءاً من الأزوت في صورة نترات