الزراعة بدون تربة هي طريقة زراعية متطورة تُمكّن من زراعة النباتات دون الحاجة إلى تربة تقليدية، باستخدام ركائز بديلة أو محاليل مائية غنية بالمغذيات. تُحسّن هذه التقنية كفاءة الموارد مع تمكين الإنتاج على مدار العام في بيئات متنوعة.
الزراعة بدون تربة
1. مقدمة عن الزراعة بدون تربة
تشير الزراعة بدون تربة إلى الأساليب الزراعية التي تنمو فيها النباتات بدون تربة طبيعية، وبدلاً من ذلك تستخدم:
الحلول القائمة على الماء (الزراعة المائية، الزراعة الهوائية)
الركائز الخاملة (جوز الهند، البيرلايت، الصوف الصخري)
الأنظمة المعززة بالمحفزات الحيوية (الزراعة المائية العضوية)
يتيح هذا النهج التحكم الدقيق في ظروف منطقة الجذر، مما يوفر:
✔ توفير 90% من المياه مقارنة بالزراعة التقليدية
✔ عوائد أعلى بمقدار 3-10 مرات لكل قدم مربع
✔ إنتاج على مدار العام بغض النظر عن المناخ
✔ تقليل استخدام المبيدات الحشرية
تم تطويرها في البداية لعمليات البيوت الزجاجية، والآن تهيمن الأنظمة الخالية من التربة على:
المزارع العمودية الحضرية
الزراعة في بيئة خاضعة للرقابة (وكالة الطاقة الذرية)
إنتاج الغذاء في مهمة الفضاء
2. المبادئ العلمية للزراعة بدون تربة
تعمل الأنظمة الخالية من التربة على تحسين نمو النباتات من خلال:
أ. إدارة الأكسجين
تمتص الجذور كمية من الأكسجين أكبر بثلاث مرات من تلك الموجودة في التربة
يمنع الظروف اللاهوائية التي تسبب تعفن الجذور
ب. دقة توصيل العناصر الغذائية
التحكم المباشر في درجة الحموضة (5.5-6.5) والتوصيل الكهربائي (1.0-3.5 مللي سيمنز/سم)
لا يوجد حبس للمغذيات من جزيئات التربة
ج. تسريع النمو
نضج أسرع بنسبة 30-50% من الظروف المثالية
الوصول المستمر إلى الماء/العناصر الغذائية يقلل من التوتر
3. أنواع الأنظمة الخالية من التربة
نوع النظام وصف الأفضل لـ استخدام المياه ثقافة المياه العميقة (دي دبليو سي) الجذور المغمورة في محلول مؤكسج الخس والأعشاب قليل تقنية الفيلم المغذي (الرموز غير القابلة للاستبدال) يتدفق فيلم مغذي رقيق عبر الجذور الخضروات الورقية منخفض جدًا المد والجزر الفيضانات/الصرف الدوري المقبلات والنباتات الطبية واسطة الزراعة الهوائية الجذور مغطاة بضباب المغذيات المحاصيل ذات القيمة العالية الحد الأدنى ثقافة الركيزة ينمو في بيئات خاملة (على سبيل المثال، جوز الهند) الطماطم والخيار واسطة 4. تقنيات الزراعة المائية بدون تربة
أ. تقنية الفيلم المغذي (الرموز غير القابلة للاستبدال)
كيف يعمل: يتدفق فيلم المغذيات بسمك 1-2 مم عبر القنوات المائلة
الميزات الرئيسية:
لا حاجة لوسائل النمو
معدل التدفق 1-2 لتر/دقيقة
مثالية للخضراوات سريعة النمو
ب. ثقافة المياه العميقة (دي دبليو سي)
عناصر:
طوافات عائمة (ستايروفوم أو بلاستيك)
أحجار الهواء للأكسجين
خزانات سعة 20-50 جالونًا
المحاصيل: الريحان، الخس، الكرنب
5. أنظمة الزراعة الهوائية للزراعة بدون تربة
الزراعة الهوائية عالية الضغط (هيئة حماية البيئة)
حجم جسيمات الضباب: 5-50 ميكرون
توقيت الدورة: 5 ثوانٍ تشغيل / 5 دقائق إيقاف
الاستخدام التجاري: تنتج شركة مزارع أيرو (نيوجيرسي) 2 مليون رطل من الخضراوات سنويًا
الزراعة الهوائية منخفضة الضغط (ل ب أ)
الأفضل لـ: المزارعين المنزليين
يكلف: 1000/الإعداد
6. الطرق القائمة على الركيزة
مقارنة بين وسائل الزراعة بدون تربة
الركيزة احتباس الماء التهوية استقرار درجة الحموضة جوز الهند عالي واسطة جيد بيرلايت قليل ممتاز عدل الصوف الصخري واسطة جيد ممتاز حصى الطين قليل ممتاز جيد 7. إدارة المغذيات للزراعة بدون تربة
العناصر الأساسية:
العناصر الغذائية الكبرى: N، P، K، كا، ملغ، S
العناصر الغذائية الدقيقة: الحديد، والمنجنيز، والزنك، والنحاس، والبوتاسيوم، والموليبدينوم
معلمات الحل:
نطاق الرقم الهيدروجيني: 5.5-6.5 (معظم المحاصيل)
مستويات المفوضية الأوروبية:
الشتلات: 0.8-1.2 مللي سيمنز/سم
نباتي: 1.2-2.0
الإثمار: 2.0-3.5
8. فسيولوجيا النبات التكيفات المتعلقة بالزراعة بدون تربة
هياكل الجذر: تطوير المزيد من الشعيرات الجذرية الجانبية
تنظيم الثغور: تم تحسينه تحت في بي دي الأمثل
امتصاص العناصر الغذائية: الامتصاص المباشر يعزز الكفاءة
9. تصميم نظام الزراعة بدون تربة
نظام منزلي يمكنك صنعه بنفسك (أقل من 100 دولار):
الحاوية: دلو سعة 5 جالون
بيئة النمو: جوز الهند + البيرلايت
توصيل العناصر الغذائية: مضخة هواء + خطوط التنقيط
الإضاءة: لوحة قاد بقدرة 50 واط
إنشاء دفيئة تجارية للزراعة بدون تربة
الهيكل: البولي كربونات أو الزجاج
الري: التسميد الآلي
التحكم في المناخ: إثراء ثاني أكسيد الكربون، وأجهزة إزالة الرطوبة
10. الظروف المثالية للزراعة بدون تربة
المعلمة النطاق المثالي درجة حرارة 68-77 درجة فهرنهايت (20-25 درجة مئوية) رطوبة 60-70% رطوبة نسبية ثاني أكسيد الكربون 800-1200 جزء في المليون شدة الضوء 400-800 ميكرومول/م²/ثانية
