الزراعة المائية وتقنيات الزراعة بدون تربة

16/02/2021

لماذا تحتاج النباتات أيضًا إلى الفطريات الميكوريزا؟ ببساطة ، تقدم الفطريات الجذرية نفس الفوائد في تطبيقات الزراعة المائية التي تقدمها في بدائل التربة والتربة نفسها.
تعتبر الفطريات الميكوريزا جيدة في ما تفعله ، خاصة في توصيل الفوسفور والنيتروجين إلى نباتاتها المتعايشة معها. يمكن أن يعطي تلقيح مخاليط البيئات المزروعة أو خزان النظام المائي بهذه الفطريات المفيدة بالعديد من الفوائد. مع التي تطلقها الفطريات ، تمتص النباتات المزيد من العناصر الغذائية المفيدة.
تشكل الخيوط الفطرية المتخصصة أعضاء تسمى الفطريات الميكوريزا على طول جذور النباتات. توفر النباتات الطاقة للفطر ، وينتج الفطر المتنامي إنزيمات تقوم بتحويل ( #تخليب) المواد العضوية إلى معادن يسهل على النبات امتصاصها. تعمل الفطريات أيضًا #كوسادة رطبة ضد الحرارة والجفاف. يفرز الفطر التي تحمي الجذور من الأمراض ، كما أن عمل الفطر يحمي النبات من السموم في التربة أيضًا.
أظهرت الأبحاث أن 90 بالمائة من جميع النباتات الخضراء على الأرض تشكل هذه العلاقات. هيفا فطريات الميكوريزا أدق بكثير من الشعيرات الجذرية ، وبالتالي فإن مساحة سطحه أكبر بكثير مقارنة بالجذور. يمكن أن تنمو في أماكن صغيرة لا تستطيع جذور النباتات. إلى جانب إنتاج الإنزيمات المخلبية ، يمكن زيادة معدلات نمو النبات بشكل كبير عن طريق الحفاظ على الفطريات الميكوريزا الصحية.
كما هو الحال في أنظمة النمو الأخرى ، توسع الفطريات المزروعة في أنظمة الزراعة المائية منطقة الجذر الفعالة إلى بيئات النمو المحيطة ، سواء كانت ألياف جوز الهند أو الصوف الصخري أو الحصى أو الفيرميكولايت أو البيرلايت أو مواد أخرى. نفس الامتداد الخيطي الذي يحدث مع الجذور المستعمرة في التربة ، يحدث أيضًا مع جذور مستعمرة في أنظمة الزراعة المائية. سواء كانت النباتات تنمو في التربة ، أو في مخاليط البيئات تنمو في الزراعة المائية ، فإن الفطريات الميكوريزا توفر نفس للنباتات المضيفة:
• الجذور الملقحة في أنظمة الزراعة المائية أكثر مقاومة لأمراض اعفان الجذور ، بما في ذلك Rhizoctonia و Fusarium و Pythium و Phytophthora .
* يمكن أن تفزر الفطريات الميكوريزا حواجز فيزيائية حول الجذور لحمايتها من الأمراض والفطريات المسببة للأمراض.
* تتفرع جذور النباتات المستعمرة وتشكل المزيد من الجذور النشطة ، لذلك يمكن استرجاع المزيد من العناصر الغذائية من المنطقة المحيطة.


* لضمان بقاء الفطريات ، يجب على المزارعين الحفاظ على مستويات الأكسجين عند 6 إلى 8 أجزاء في المليون (على سبيل المثال ، توفر معظم مياه الصنبور 5 جزء في المليون من الأكسجين). يمكن إضافة الأكسجين إلى البيئات النمو عن طريق أحجار الفقاعات. (على الرغم من أن بيروكسيد الهيدروجين يمكنه أيضًا توفير الاكسجين للماء ، إلا أنه سيقتل الفطريات الميكوريزا والأنسجة النباتية المضيفة ويجب عدم استخدامه)
* غالبًا ما يضيف المزارعون في الزراعة المائية الفسفور إلى نظام توصيل المغذيات ، ولكن زيادة مستويات الفوسفور يمكن أن تؤدي إلى تقليل كميات استعمار الفطريات. عند وجود كميات كبيرة من الفوسفور في النظام ، عند مستويات حوالي 70 جزءًا في المليون ، تصبح الأبواغ الميكوريزا خاملة ولن تنبت. من خلال مراقبة مستويات الفوسفور وتجنب إضافة الكثير من الأسمدة ، يمكن للمزارعين تشجيع تكوين الفطريات الميكوريزا.
* يعتبر درجة قياس الحموضة PH للمياه في أنظمة الزراعة المائية مهمًا أيضًا. تتطلب معظم الفطريات الجذرية نطاق PH من 5.5 إلى 7 للبقاء على قيد الحياة.
* سيؤدي الحفاظ على درجات الحرارة المناسبة إلى زيادة استعمار الفطريات إلى الحد الأقصى. تزدهر الفطريات الجذرية التكافلية في درجات حرارة تتراوح بين 24 و 30 درجة مئوية ، وهي أيضًا درجة الحرارة المثالية لمعظم النباتات. يجب أن يدرك المزارعون أن الحويصلات والجراثيم والخيوط الفطرية لن تتحمل درجات حرارة أعلى من 49 درجة مئوية. سوف تموت النباتات أيضًا في ظل درجات الحرارة المرتفعة للغاية. عند تخزين اللقاحات الفطرية ، يأخذ المزارعون في الاعتبار أيضًا ظروف درجة الحرارة المناسبة.
توفر مصادر الإمداد بالزراعة المائية خلطات من ميكوريزا مصممة خصيصًا لأنظمة الزراعة المائية. في هذه الخلطات ، وتكون الجراثيم و الهيفا مع بيئات التوصيل في شكل سائل أو مسحوق.
لا تتكاثر الفطريات الفطرية عمومًا في أنظمة الزراعة المائية ، لذلك من الممارسات الجيدة إضافة المزيد من اللقاحات إلى نظام توصيل المغذيات مع تطور الجذور لضمان أقصى استعمار طوال عمر النبات. يتطلب نمو الجذور والنبات السريع إضافة المزيد من اللقاحات بشكل متكرر. نظرًا لأن تكوين الفطريات الميكوريزا يستغرق حوالي أسبوعين ، يجب إيقاف التطبيق قبل أسابيع قليلة من الإزهار للمحاصيل الثمرية وبضعة أسابيع قبل الحصاد النباتات الاخرى ، مثل الخس.
يستخدم العديد من المزارعين أنواع الترايكوديرما Trichoderma في أنظمة الزراعة المائية الخاصة بهم. مثل الميكوريزا ، تحمي الفطريات Trichoderma النباتات من الكائنات المرضية وتساعد النباتات المصاحبة على زيادة امتصاصها العناصر الغذائية. ومع ذلك ، تقوم فطريات Trichoderma عمومًا بتدوير العناصر الغذائية من المواد العضوية ، بينما تنقل الفطريات الميكوريزا بنشاط العناصر الغذائية مباشرة إلى الخلايا النباتية.

01/08/2019

...
...




الحلقة الأولى
تعريف تقنية الزراعة بدون تربة
تاريخها
أهميتها
متطلباتها

Maher Hasan

13/02/2019

الزراعة المائية...تعريفها....ميزاتها...

Hydroponic الهيدروبونيك أو الزراعة المائية نحن فريق عمل من قطاع غزة فلسطين متخصص فى الزراعة المائية الهيدروبونيك تأسس منذ سنوات تخلل هذا العمل التجارب و الأب...

10/12/2018

أفكار هندسية للاستفادة من بقايا الأصص المكسورة وجعلها لوحة فنية باستخدام تقنية الزراعة بدون تربة....أهمية الفكرة تنبع من إعادة تدوير بقايا الأصص واستخدامها من جديد بصورة أجمل...

10/12/2018

زراعة الأسطح من التطبيقات العملية لتقنيات الزراعة بدون تربة....

05/09/2018

تقنية ذكية لزراعة نباتاتك دون الحاجة للتربة....

تم مؤخراً الكشف عن تقنية ذكية يطلق عليها اسم “Plantui“، وهي عبارة عن نظام زراعة مائي تسمح لنباتاتك الخضراء بالنمو دون الحاجة لاستخدام التربة، حيث تتيح هذه التقنية لنباتاتك النمو داخل منزلك على مدار العام، مع الحد الأدنى من الجهد.
هذه الحديقة الذكية تستخدم 18 مصباح لإنتاج أطياف ضوء البناء الضوئي مع كثافة متفاوتة لكل مرحلة نبات، ونظام الري لضخ المياه والمواد المغذية إلى جذور النباتات.
تعمل هذه الحديقة ببساطة من خلال إدراج كبسولات خالية من التربة إلى الجهاز، في 6 أماكن مخصصة لها، تنمو بداخلها النباتات والأعشاب المختلفة في 5 – 8 أسابيع. ويحتوي الجهاز على مساحة كافية لكي ينمو بها النبات، ويمنحه كمية مناسبة من الضوء والماء الذي يتوافق مع حجمه لضمان النمو.
تم إنشاء Plantui من قِبل فريق فنلندي، تحت شعار “الجميع يستحق الحديقة”. كان هذا الابتكار بهدف حل مشكلة الطقس البارد والأراضي الشحيحة، وقد قرر الفريق صنع المنتجات التي تسمح للناس لزراعة النباتات بسهولة داخل المنزل. وقد فاز هذا التصميم المبتكر بجائزة ريد دوت لتصميم المنتجات هذا العام.

Smart technology to grow your plants without the need for soil.

A new technology called Plantui, a water-growing system that allows your green plants to grow without the need for soil, has recently been released. This technology allows your plants to grow inside your home throughout the year, with minimal effort.
This smart park uses 18 lamps to produce photovoltaic light spectra with varying intensity per plant stage, irrigation system to pump water and nutrients to plant roots.
This garden works simply by inserting soil-free capsules into the machine, in 6 designated areas, where plants and herbs grow within 5 to 8 weeks. The device contains enough space to grow the plant, and gives it an appropriate amount of light and water, which corresponds to its size to ensure growth.
Plantui was created by a Finnish team, under the slogan "Everyone deserves the park". This innovation was aimed at solving the problem of cold weather and scarce land, and the team has decided to make products that allow people to easily plant plants indoors. This innovative design has won the Red Dot Product Design Award this year.

03/09/2018

زراعة الشرفات....
أحد التطبيقات العملية الهامة لتقنية الزراعة بدون تربة...
تعمل على تغطية الكتل العمرانية الجامدة وتبعث فيها الحياة، إضافة لعملية تزويد البيئة بالأكسجين، وإنتاج نباتات زينة وخضار بنوعية مميزة وإنتاجية مرتفعة (للتحكم العالي بالمحلول المغذي)، فضلاً عن الأهمية التزيينية للمكان..

Cultivation of balconies.
An important practical application of soilless farming technology...
It works to cover the rigid urban blocks and provide life, in addition to providing the environment with oxygen, producing decorative plants and vegetables with high quality and high productivity (for high control with nutritious solution), as well as the decorative importance of the place...

13/08/2017

نظام بسيط للزراعة المائية....
يعتمد هذا التصميم على الزراعة في أصص شبكية تحوي وسط تثبيت (كريات الطين المشوي)، ترتب هذه الأصص في أحواض.
يتم ضخ المحلول المغذي من الخزان إلى الأحواض، وينتقل من قاعدة الأصص للنبات بالخاصية الشعرية.
يستمر التدفق وكل زيادة تعود للخزان على أن يضبط حموضة وناقلية الملول المغذي بشكل مستمر....
م. ماهر حسن
كلية الزراعة/ جامعة دمشق

20/06/2017

إنتاج الفاكهة (التين) بتقنية الزراعة بدون تربة...
زراعة نظيفة بإنتاجية مرتفعة ونوعية مميزة.....

27/01/2017

إنتاج الفليفلة في مخبر الزراعة بدون تربة.....
تجربة لدراسة تأثير نوعية الوسط وتركيز المحلول في نمو وانتاج نبات الفليفلة....
بإشراف: أ.د. حسان عبيد

22/10/2016

نبذة تاريخية عن الزراعة المائية (بدون تربة):
الهيدروبنكس Hydroponics أو نمو النباتات فى المحاليل المغذية بدأ فى التطور منذ التجارب الأوليه التى أجريت لمعرفة تركيب النبات و المواد التى تسبب نموه بواسطة العالم البلجيكى Jan Van Helmont سنة 1600، إلا أن نمو النباتات بهذه الطريقة كان قبل ذلك بكثير، حيث تعتبر حدائق بابل المعلقة وحدائق المكسيك والصين العائمة أمثلة للهيدروبنكس، بل إن الأكثر من ذلك هو ما سجلته اللغة الهيروغليفية المصرية القديمة من تنمية النباتات فى الماء منذ عدة مئات من السنين قبل الميلاد.
وسار على درب Van Helmont كثير من الباحثين والعلماء، ومع تطور علوم الكيمياء أمكن التوصل إلى مكونات النبات والمواد التى يحتاجها للنمو والتى عرفت بالعناصر المغذية واستطاع العالم الألمانى Sachs سنة 1860 و زميلهKnop سنة 1861 زراعة النباتات وتنميتها فى محلول مائى Water solution به العناصر المغذية التى تحتاجها بدون الاستعانة بأى بيئة نمو، وعرف هذا النظام بــمزارع المغذيات Nutriculture" " وهو النظام الذى ما زال يستخدم فى معامل فسيولوجيا وتغذية النبات حتى الآن ويعرف باسم الـ Hydroponics . وأول من أطلق مصطلح الـ Hydroponics على مزارع المحاليل المغذية العالم Gericke بجامعة كاليفورنيا سنة 1929. ففى الفتره من سنة 1925 إلى سنة 1935 نشطت البحوث بهدف تطوير وتحوير تقنية مزارع المغذيات Nutriculture للاستخدام التطبيقى خارج إطار المعمل والبحوث الأكاديميه لاستغلال الأراضى الواقعة تحت الصوب الزراعية بعد ظهور كثير من المشاكل فى بنائها وخصوبتها، بالإضافة إلى الإصابة بالأمراض الفطرية والحشرية، وكانت تجارب Gericke الرائدة فى هذا المجال حيث قام بزراعة عدة محاصيل درنية مثل: الجزر واللفت والبنجر والبطاطس، بالإضافة إلى محاصيل الحبوب والزهور والخضر فى تنكات وأوعية كبيرة بها المحاليل المغذية، واستخدمت هذه الطريقه منذ سنة 1940 فى الباسيفيك لزراعة الأراضى غير الصالحة للزراعة.
والهيدروبنكس Hydroponics كلمة يونانية تتكون من مقطعين الأول Hydro بمعنى الماء، والثانى Ponics بمعنى العمل ليصبح المعنى "عمل الماء" أو "المزارع المائية"- وذلك للتفرقة بين هذه الوسيلة وبين الزراعة باستخدام التربة والتى يطلق عليها باليونانية Geoponics - إلا أن الماء H2O لا يستطيع بمفرده أن يمد النباتات النامية فيه إلا بعنصرى الأيدروجين والأكسيجين، وبالتالى يحتاج إلى إضافة باقى العناصر المغذية للنبات Essential elements فيتحول الماء إلى محلول للتغذية، ولذلك فإنه من الأصوب التعبير عن الهيدروبنكس بأنها "مزارع المحاليل المغذية أو مزارع المحاليل" بدلاً من القول بأنها "مزارع مائيه".
ثم أخذت الزراعة اللاأرضيه بعداً آخر من الناحية التطبيقية أثناء وبعد الحرب العالمية الثانية منذ سنة 1945، حيث قام الجيش الأمريكى فى اليابان بعمل مزرعة لاأرضية (وكانت بيئة النمو هى الحصى Gravel) وذلك على مساحة 22 هكتاراً (حوالى 55 فداناً) فى إحدى ضواحى مدينة طوكيو لإمداد جنود قواته بالخضروات النقية والطازجة. وفى سنة 1950 بدأ انتشار طرق الزراعة اللاأرضية فى عدد من دول العالم مثل: إيطاليا و أسبانيا و وفرنسا و إنجلترا و ألمانيا و السويد والإتحاد السوفيتى السابق وفلسطين المحتلة فى مساحات محدودة. وبتطور صناعة البلاستيك - والمضخات المائية وساعات ضبط الوقت وغيرها من الأدوات المستخدمة فى مثل هذه الأنظمة - أخذت الزراعة اللاأرضية خطوة واسعة إلى الأمام، حيث تحولت من نظام للزراعة إلى تكنولوجيا زراعية تستخدم فيها الميكنة الخاصة بها والحاسبات الآلية مما يقلل من مصاريف الإنشاء والتشغيل فى آن واحد مقارنة بما تحققه من إنتاج كبير، وبدأت دولاً كثيرة تطبق أنظمة الزراعة اللاأرضية مثل: هولندا - إستراليا - بولندا - جزر الباهاما - جنوب إفريقيا - البرازيل - شيلى - سنغافوره - ماليزيا - إيران - أبوظبى - الكويت.

22/10/2016

أهم مميزات الزراعة بدون تربة :
يمتاز هذا النمط من الزراعة عن الزراعة الأرضية بميزات عديدة أهمها.
1الإنتاجية العالية: حيث تشير الدراسات إلى أن إنتاجية الزراعة المائية تفوق إنتاجية التربة بنسب تصل الى اكثر من الضعفين احيانا لمحاصيل الطماطة والبطاطا والبزاليا والخيار على التواي.

2. عدم الحاجة إلى عمليات الحراثة والعزق، في حين تحتاج إلى هذه العمليات عند الزراعة في التربة وقد تحتاج إلى تبديل التربة في الزراعة المحمية.
3. الاختزال الكبير في المبيدات وخاصة المبيدات الفطرية، حيث تحتاج إلى هذه المبيدات بكميات كبيرة في الزراعة المحمية.
4. الاختزال الكبير في كمية الماء حيث تلبي الزراعة بدون تربة متطلبات النباتات من المياه دون فقد جزء كبير منه.
5. عدم الحاجة إلى وجود تربة جيدة، حيث بالإمكان تشييد هذا النمط في الزراعة على ترب ملحية أو صخرية أو تربة غير صالحة للزراعة.
6. عدم الحاجة إلى دورة زراعية عند زراعة المحاصيل، حيث بالإمكان زراعة أي محصول في حين تحتاج الزراعة بالتربة إلى دورة زراعية وبذلك تتحدد المحاصيل المراد زراعتها.
7. بالإمكان تكرار زراعة المحصول الواحد عدة مرات خلال السنة عند توفر الظروف الملائمة في حين تحتاج الزراعة بالتربة إلى وقت لتهيئة الأرض عند تكرار زراعة المحصول في نفس الأرض.
8. الاختزال الكبير في الأرض وذلك لأنه بالإمكان تحقيق إنتاجية عالية في الزراعة بدون تربة في قطعة محددة من الأرض من خلال زيادة الكثافة النباتية لانعدام عامل التنافس على المغذيات، فمثلا يبلغ إنتاج منظومة زراعة بدون تربة مساحتها 860 م2 إنتاج مساحة 75 هكتار من الأراضي المروية.
9. بالإمكان السيطرة على الأمراض التي تصيب النباتات بسرعة فائقة في حين تحتاج الزراعة بالتربة بعض الوقت لعلاج النباتات.
10. اختزال مهم في الأسمدة المستخدمة، فالزراعة المائية تحتاج إلى أسمدة لاعضوية بتراكيز قليلة لنمو النباتات، في حين تحتاج الزراعة الأرضية وخاصة المحمية إلى كميات كبيرة من الأسمدة اللاعضوية والعضوية .
11. بالإمكان تشيد منظومات الزراعة المائية في حقل مكشوف أوفي بيوت بلاستيكية أو في بيوت زجاجية وحسب نوع المحصول المراد زراعته ووقت الزراعة، ويجري في بعض البلدان من العالم استخدام هذا النمط من الزراعة في حدائق البيوت.
12. اختزال كبير في الأيدي العاملة.
13. جودة المحصول المنتج بالزراعة بدون تربة من حيث المظهر والقيمة الغذائية.