فرمول غذایی هیدروپونیک

تاریخچه فرمول غذایی هیدروپونیک

در سال ۱۹۹۹ فرمول غذایی هیدروپونیک توسط اسمیت معرفی گردید. این فرومل غذایی توسط او به عنوان فرمول غذایی پایه هیدروپونیک برای استفاده عمومی معرفی شد. درسال ۲۰۰۰ برادلی و تابارز نیز یک فرمول غذایی هیدروپونیک ارائه نمودند که در بسیاری از جوامع پیشرفته برای بیش از ۳۰ گونه از سبزی ها، گیاهان زینتی و دارویی مورد استفاده قرار گرفت.

مردگان در سال ۲۰۰۲ ترکیب عناصر مورد مورد استفاده در محلول هیدروپونیک عمومی را ارائه نمود.

هرشی در سال ۱۹۹۰ نیز آنچه را که او ترکیب برخی محلول غذایی رایج می‌نامید، عرضه کرد.

لورنز و ماینارد در سال ۱۹۸۸ نتیجه فرمول های مواد غذایی چهار محقق منتشر نمودند که نه تنها برای تولید تجاری سبزی های گلخانه ای کاربرد دارد.

تطابق محلول غذایی با نیاز گیاه

به طور کلی هر گیاه نیاز به عناصر خاصی دارد. این عناصر که در ترکیب محلول غذایی مورد استفاده برای هر گیاهی بصورت مختص استفاده می شود.

مثالی از آنچه در مورد عناصر و گیاهان قابل توصیه است در جدول های ۲۳-۷ و 24-7 درج گردید.

علاوه بر این ترکیب عناصر محلول غذایی بایستی با پیشرفت مراحل رشد و نمو گیاه تغییر و انطباق یابد.

جدول 19-7 فرمول پایه مواد غذایی برای بسیاری از گیاهان هیدروپونیکی مورد علاقه عموم

(فرمول غذایی هیدروپونیک)

[TS_Advanced_Tables id=”1″]

برای استفاده پنج میلی لیتر محلول غذایی غلیظ عناصر A (ماکرو) و  دو میلی لیتر از محلول غذایی غلیظ عناصر B (میکرو) را در یک لیتر آب مخلوط نمایید.

جدول 20-7 فرمول محلول غذایی هیدروپونیک برای کاربردهای عمومی

[TS_Advanced_Tables id=”2″]

برای تهیه : در دو تانک 100 لیتری مقادیر را بصورت جدا گان حل نمایید

برای استفاده به نسبت 1 به 100 از هر دو بخش محلول های غلیظ A و B رقیق نمایید. EC=2/5  TDS=1806

جدول 21-7 ترکیب عناصر غذایی در برخی از محلولهای غذایی رایج (mg/L)

(فرمول غذایی هیدروپونیک)

[TS_Advanced_Tables id=”3″]

کنترل محلول غذایی

علاوه بر مطلب ذکر شده سایر ملاحظات مدیریتی معمول مرتبط با هزینه‌های ترکیبات شیمیایی و آب و نیز انرژی مورد نیاز برای حرکت درآوردن محلول غذایی باید به هزینه های عملیاتی و طرح ریزی سیستم هیدروپونیک افزوده شود.

یکی از تصمیم گیری های اقتصادی مهم در مورد برنامه مدیریتی متعادل سازی محلول غذایی جبران کمبودها و استفاده مجدد در مقایسه با هزینه جایگزینی محلول و هزینه معدوم کردن محلول میباشد.

یکسره عبارات در مورد نحوه مدیریت محلول غذایی عبارات باز و بسته می باشد در یک سیستم باز محلول قزوین فقط یکبار از درون سیستم و محیط ریشه به صورت یک طرفه عبور می کند.

در سیستم بسته محلول غذایی در یک چرخه بسته برای چندین مرتبه مورد استفاده قرار می‌گیرد هر دو سیستم مدیریتی منابع غذایی مشکلات متفاوتی برای تولیدکنندگان به وجود می‌آورند.

جدول 22-7 غلظت عناصر در محلول غذایی مورد استفاده برای تولید تجای سبزی های گلخانه ای

[TS_Advanced_Tables id=”4″]

جدول 23-7 دامنه بهینه عناصر غذایی ضروری در فرمول محلول غذایی

[TS_Advanced_Tables id=”5″]

۱.  این مقادیر باید به عنوان راهنمای مناسب بودن یک محلول غذایی برای استفاده در اغلب سیستم های کشت هیدروپونیک به کار رود.
مقدار کمتر احتمالاً بهتر از مقدار زیاد در دامنه غلظتی است، به ویژه زمانی که عواملی چون حجم بالا کاربرد و یا تعداد دفعات مد نظر قرار گیرد.

۲.  حضور آمونیوم در محلول غذایی جذب نیتروژن توسط ریشه و نیز استفاده از نیتروژن در درون گیاه را ارتقاء میدهد.

۳.  بسته به ترکیب شیمیایی بستر ریشه دهی، آهن ممکن است مورد نیاز نباشد. زیرا می توان به اندازه نیاز گیاه و در بستر وجود داشته باشد.

۴.  می‌توان مولیبدن را اختصاصاً به فرمول محلول غذایی اضافه نکرد، زیرا نیاز گیاه به آن خیلی کم می باشد و ممکن است در بستری شده یا به صورت عنصر همراه در سایر ترکیبات به کار رفته در فرمول غذای وجود داشته باشد.

۵.  سیلیس عنصر ضروری برای گیاه محسوب نمی شود و می تواند به اندازه کافی در بستر ریشه برای رفع نیاز گیاه موجود باشد.

جدول 24-7 غلظت عناصر ماکرو توصیه شده در محلول غذایی برای محصولات مختلف

[TS_Advanced_Tables id=”6″]

جدول 25-7 محلول غذایی برای تولید گوجه فرنگی، کاهو و گل رز به روش هیدروپونیک

(فرمول غذایی هیدروپونیک)

[TS_Advanced_Tables id=”7″]

فولکنر در سال ۱۹۹۸ پنج ویژگی محلول غذایی را مورد شناسایی قرار داد که برای تولید حداکثر و عاری از بیماری های گلخانه گوجه فرنگی خیار و سایر گیاهان توسط دکتر جان لارسن پروفسور بازنشسته از بخش باغبانی دانشگاه A&M  تگزاس ارائه شده بود:

• استفاده از محلول غذایی با تعادل مناسب در منطقه ریشه.

• تنظیم ph در محدوده مطلوب برای استفاده گیاه.

• نگهداری غلظت تمام یون ها در محدوده غیر رسمی برای گیاه یا در غلظتی که باعث تداخل با سایر عناصر نشود.

• فراهم نمودن محیطی با هوادهی خوب برای ریشه دهی و نگهداری دمای محیطی بین ۱۸ تا ۲۴ درجه سانتیگراد.

در تمام سیستم‌های مدیریت محلول غذایی خواص سیستم باز و یا بسته باشد، تمام توجه به کنترل دقیق ترکیب محلول غذایی معروف است ،

برای اینکه غلظت عناصر با توجه به مراحل مختلف نمو فیزیولوژیکی گیاه و تشخیص تولید کننده درباره شرایط گیاه تغییر نماید.

توصیه می شود در ابتدای شروع کار محلول غذایی تهیه شده با فرمول غذایی هیدروپونیک توسط آزمایشگاه مورد ارزیابی قرار گیرد چنین آزمایشی ما را از درستی غلظت عناصر طبق فرمول مورد نظر مطمئن مینماید.

در یک سیستم بسته اضافه کردن آب به محلول غذایی به منظور حفظ حجم اولیه محلول از اهمیت بالا برخوردار است.

علاوه بر این پاره‌ای از عناصر به همراه آب حذف می شوند.

این عناصر باید به همراه آب سرریز، دوباره جایگزین شوند. حال سوال این است که چه مقدار و از کدام عناصر باید اضافه شوند؟

روش معمول استفاده از هدایت الکتریکی برای تعیین میزان جایگزینی عناصر است.

با کمال تعجب این روش خوب جواب میدهد.

متاسفانه این روش اندازه گیری، هیچگونه اطلاعاتی به تولید کننده در مورد تغییر رخ داده در غلظت عناصر غذایی، محلول غذایی برای جبران عناصر کم شده نمی دهند.

به همین دلیل برای تعیین دقیق میزان عناصر مورد نیاز باید آنالیز کامل از محلول غذایی صورت گیرد.

عناصری که بیشترین احتمال تغییر طی استفاده از محلول غذایی را نشان میدهند N و K هستند.

به عنوان یک قانون کلی می توان فرمول محلول غذایی را تنها برای عناصر اصلی رقیق نمود و آن را برای آب سرریز اضافه کرد.

برای این منظور می توان این محلول را به حدود یک چهارم تا یک سوم شدت محلول اصلی رقیق نمود.

برخی از آزمایشات اولیه برای تعیین میزان شدت (غلظت) مناسب محلول باید صورت گیرد تا از ایجاد عدم تعادل عناصر غذایی جلوگیری شود.

در آب سرریز هرگز نباید از عناصر میکرو استفاده نمود زیرا با این عمل خطر افزایش غلظت عناصر میکرو و ایجاد سمیت به حداقل میرسد.

فسفر یکی از عناصری است که احتمالاً باید از محلول سرریز حذف گردد.

عامل دیگری که باید مورد توجه قرار گیرد این است که کدام عناصر در بستر ریشه دهی باقی می مانند.

این میزان به خصوصیات بستر کشت، ترکیب محلول غذایی و تعداد دفعات گردش محلول غذایی در بستر بستگی دارد.

یکی از اندازه گیری های مهم که در تعدادی از سیستم های کشت به صورت دوره‌ای باید انجام شود.

اندازه گیری EC محلول غذایی پس از عبور از محیط کشت است تعدادی از اندازه گیری های EC محیط کشت را باید پس از آبشویی انجام داد تا از حذف نمک های تجمع شده مطمئن شد.

افرادی که از گراویه برای بستر ریشه دهی استفاده می‌نمایند، ممکن است متوجه شوند که با گذشت زمان لجنی سفید یا خاکستری (رسوبی عمدتاً متشکل از فسفات کلسیم و سولفات کلسیم) شروع به تجمع میکند.

این رسوب ممکن است باعث به دام افتادن سایر عناصر مخصوصاً عناصر میکرو شود.

اگر کسی دستش را در داخل شن فرو کند لایه از لجن خاکستری روشن روی دست می نشیند

این لجن صرف نظر از اینکه چه چیزی به محلول غذایی اضافه میشود متواند به عنوان منبع مهمی از عناصر غذایی برای جذب گیاه عمل نمایند.

این تجمع و رسوب و استفاده مجدد آن توسط گیاه باعث تغییرات تدریجی یا ناگهانی در میزان عناصر گیاه می‌شود که غالباً نامطلوب است.

پس کنترل این نوع از تجمع مواد لازم است در برنامه مدیریت محلول غذایی گنجانده شود.

یک تولید کننده گوجه فرنگی به محض دریافت تجمع قابل ملاحظه‌ای از عناصر غذایی در بستر گراویه،

فرمول غذایی خود را تغییر داد که فرمول جدید تنها شامل عناصر K  و N  و B  بود.

که این تغییر باعث کاهش هزینه های مربوط به خرید ترکیبات و همچنین باعث کاهش احتمال وقوع عدم تعادل عناصر غذایی گردید.