پرورش گیاه به روش هیدروپونیک در یک بطری نوشابه دو لیتری ! (پروژه علمی)

هیدروپونیک ریشه هایی در تمدن های باستانی دارد. باغ های معلق بابل که یکی از عجایب هفتگانه جهان به شمار می رود، گاهی به عنوان یک نمونه اولیه از کشت بدون خاک ذکر می شود. همچنین، مصریان باستان و آزتک ها نیز اشکالی از کشت بدون خاک را انجام می دادند. علم مدرن هیدروپونیک از دهه 1930 آغاز شد، بنابراین تقریباً 90 ساله است.

ناسا به هیدروپونیک به دلیل پتانسیل آن برای رشد غذا در فضا، جایی که کشاورزی سنتی با خاک ممکن نیست، علاقه مند است. هیدروپونیک اجازه می دهد تا محیط های کنترل شده و استفاده مؤثر از منابع، که برای مأموریت های طولانی مدت فضایی حیاتی است، فراهم شود. ناسا آزمایش هایی بر روی رشد گیاهان در شرایط میکروگرانش انجام داده تا بفهمد چگونه گیاهان بدون خاک سازگار می شوند و رشد می کنند. 

در سیستم هیدروپونیک و به خصوص در روش ویک، از مواد و عناصر مختلفی استفاده می شود که برای رشد گیاهان ضروری هستند. این مواد به دو دسته اصلی تقسیم می شوند: ماکرونوترینت ها و میکرو Nutrientها. در ادامه به معرفی این مواد پرداخته می شود:

ماکرونوترینت ها:

این عناصر به مقدار بیشتری مورد نیاز گیاهان هستند و شامل موارد زیر می شوند:

1. نیتروژن (N): برای رشد برگ ها و ساقه ها ضروری است.

2. فسفر (P): برای رشد ریشه ها و تولید گل و میوه اهمیت دارد.

3. پتاسیم (K): در تنظیم آب و متابولیسم گیاه نقش دارد.

4. کلسیم (Ca): برای ساختار سلولی و سلامت ریشه ها مهم است.

5. منیزیم (Mg): جزء کلروفیل است و در فتوسنتز نقش دارد.

6. گوگرد (S): در ساخت پروتئین ها و آنزیم ها شرکت دارد.

میکرو Nutrientها:

این عناصر به مقدار کمتری مورد نیاز هستند اما برای سلامت گیاهان ضروری اند:

1. آهن (Fe): برای سنتز کلروفیل و تنفس گیاهی مهم است.

2. منگنز (Mn): در فتوسنتز و متابولیسم نیتروژن نقش دارد.

3. روی (Zn): در رشد و توسعه گیاهان و تولید هورمون ها مؤثر است.

4. مس (Cu): در تنفس و فتوسنتز دخالت دارد.

5. مولیبدن (Mo): در تبدیل نیتروژن به فرم قابل استفاده برای گیاهان نقش دارد.

6. بور (B): در تقسیم سلولی و تشکیل میوه مؤثر است.

سایر مواد:

علاوه بر این عناصر، ممکن است از مواد دیگری نیز استفاده شود که شامل:

• محلول های مغذی آماده: بسیاری از کشاورزان از محلول های مغذی تجاری استفاده می کنند که تمام عناصر مورد نیاز را به نسبت های مناسب دارند.

• pH تنظیم کننده ها: برای حفظ pH مناسب محلول مغذی (معمولاً بین 5.5 تا 6.5) از مواد خاصی استفاده می شود.

• اکسیژن دهنده ها: برای افزایش سطح اکسیژن در محلول، ممکن است از پمپ های هوا یا سنگ های هوادهی استفاده شود.

نتیجه گیری:

استفاده صحیح از این مواد در سیستم هیدروپونیک و به خصوص در روش ویک، تأثیر زیادی بر رشد و سلامت گیاهان خواهد داشت. بنابراین، توجه به نسبت ها و ترکیب مناسب این عناصر بسیار مهم است.