التعليموظائف و تعليم
بحث كامل عن الزراعة المائية PDF
بحث كامل عن الزراعة المائية PDF
- الزراعة المائية أو الزراعة بدون تربة أو الزراعة في الماء، حيث يكون البناء الضوئي هو العملية الرئيسية لنمو النباتات، وفيها يتم تحويل ثاني أكسيد الكربون والماء إلى جلوكوز وأكسجين بواسطة ضوء الشمس والكلوروفيل.
- أي أن الماء والمغذيات هما العوامل الضرورية لنمو النباتات، ويمكن الحصول عليهما من التربة، ولكن يمكن الاستغناء عن التربة إذا تم زراعة جذور تلك النباتات في محلول غني بالمغذيات، وهذا هو مفهوم الزراعة المائية.
- تعني الزراعة المائية أحد الأساليب المستخدمة لزراعة النباتات بدون تربة وتعويضها بمحاليل معدنية غذائية، وهي بديلة للتربة التي تحتوي على طمي وطين.
- وهناك احتياجات أساسية للزراعة المائية، تتمثل في المياه العذبة المصفاة بتوازن الحموضة، والأكسجين، والعناصر الغذائية مثل الفسفور والكالسيوم والمغنيسيوم، والإضاءة سواء كانت من الشمس أو الإضاءة الاصطناعية عند الزراعة في الأماكن المغلقة.
مميزات الزراعة المائية
من أهم مميزات الزراعة المائية أو الزراعة بدون تربة ما يلي:
- عند الاعتماد على الزراعة المائية، يمكن إنشاء نظم غذائية محلية مثل مزارع الحاويات، وعند زراعة المحاصيل بدون تربة؛ يمكن تجنب مشكلة توقف الزراعة مؤقتا بسبب سوء الأحوال الجوية وتغير المناخ، والتي تجعل الأرض غير صالحة للزراعة.
- إن إنتاج المحاصيل بدون تربة يوفر عائدا أعلى، حيث يوفر نظام الزراعة المائية بيئة جيدة للنباتات، مما يساعدها على النمو لفترة أطول واستهلاك طاقة ووقت أقل، ويزيد من نسبة نضح النباتات المائية بنسبة 25% مقارنة بالنباتات المزروعة في التربة.
- تحتاج زراعة المائية إلى موارد أقل من أنظمة الزراعة التي تعتمد على التربة، وذلك بسبب اختلاف معدلات التبخر بين النظامين. بالإضافة إلى ذلك، يمكن تنقية وإعادة تعبئة المياه المستخدمة في نظام الزراعة المائية بالمغذيات، ويمكن إعادة زراعة النباتات بها مرة أخرى، مما يستفاد منها بدلا من إهدارها. وتقل كمية المياه المستخدمة في زراعة المائية بنسبة 98% مقارنة بالأنظمة التقليدية.
- تتميز المحاصيل التي تمت زراعتها بنظام الزراعة المائية بأنها تكون محصنة ضد الآفات والأمراض النباتية الموجودة في الهواء في المزارع التي تعتمد على التربة، وبالتالي لن يكون هناك حاجة لاستخدام المبيدات الحشرية والمواد الكيميائية الأخرى التي قد تسبب ضررا لتلك المحاصيل.
- باستخدام نظام الزراعة المائية، يمكن التعرف على ظروف زراعة النباتات وبالتالي تجنب التغيرات السلبية التي قد تؤثر عليها.
أهمية الزراعة المائية
تتمثل أهمية الزراعة المائية في النقاط التالية:
- المزارعون الذين يستخدمون نظام الزراعة المائية يحصلون على محصول أكبر بكثير مرات عديدة مقارنة بالزراعة التقليدية، لأن النباتات التي تنمو في النظام المائي تحصل على المغذيات بسهولة أكبر من النباتات التي تنمو في التربة.
- اعتماد نظام الزراعة المائية بدلا من الزراعة التقليدية في التربة يضمن نموا صحيا أكثر، وبالتالي يقل خطر الإصابة بالأمراض.
- تحتاج زراعة النباتات في هذا النظام إلى كمية أقل من الماء المطلوب في الزراعة التقليدية، وبالتالي فإنه يوفر الماء بشكل كبير.
- بواسطة الزراعة المائية يمكن التحكم في بيئة نمو النبات وإدارة مواعيد الحصاد والقطاف.
- يساعد هذا النظام على تحسين إنتاج أنواع محددة من النباتات.
- في نظام الزراعة المائية، لا تحتاج الجذور إلى مساحة واسعة للانتشار، حيث يتم توصيل الماء والمغذيات إليها مباشرة، مما يزيد من كمية النباتات التي تنمو في نفس المساحة في هذا النظام مقارنة بالنظام التقليدي.
مشاكل الزراعة المائية
على الرغم من العديد من المميزات لنظام الزراعة المائية، لديه عدة عيوب وهي:
- زيادة تكلفة الاعتماد عليها مقارنة بنظام الزراعة التقليدي، ولكن زيادة إنتاج المحاصيل يمكن أن تعوض تلك التكلفة.
- إذا تعرضت الماء المستخدم في الزراعة المائية للعدوى، ستنتقل هذه العدوى بسرعة إلى جميع النباتات ولا يمكن السيطرة عليها.
- إدارة هذا النظام تحتاج إلى خبرات ومعرفة بالتقنيات والمهارات الضرورية، حتى يتم إدارته بنجاح.
- اعتماد بعض أنواع هذا النظام على الكهرباء يؤثر عليه سلبا في حال انقطاع التيار الكهربائي.
- تحمي الأرض العادية النباتات المزروعة من تغيرات درجات الحرارة والآفات والأمراض، وهذا ما يفتقده النباتات المزروعة بنظام الزراعة المائية، فيكونون أكثر عرضة للإصابة بالأمراض.
أنظمة الزراعة المائية
تتعدد أنظمة الزراعة المائية وذلك على النحو التالي:
نظام استزراع المياه العميقة
- وهي واحدة من أسهل الطرق المستخدمة في الزراعة المائية وأكثرها شيوعا.
- وفي هذا يتم وضع أواني شبكية تحتوي على النباتات في خزان عميق مليء بمحلول غني بالأكسجين، حيث يتم غمر جذور هذه النباتات في هذا المحلول، مما يوفر الأكسجين والماء والتغذية اللازمة للنباتات.
- في هذا النظام، يجب أن يتوفر كمية كافية من الأكسجين، لأنه يعتمد على أكسدة الماء، فإذا لم يكن هناك كمية كافية من الأكسجين، فسيؤدي ذلك إلى غرق النبات في المحلول.
- لضمان تزويد النظام بالأكسجين، يجب وضع حجر هوائي يتصل بمضخة هواء تحت الخزان، لأن الفقاعات الصادرة من حجر الهواء ستقوم بتحريك المحلول الغني بالمغذيات.
- أحد أهم مميزات هذا النظام هو أنه يمكن تنفيذه في المنزل دون استخدام معدات الزراعة المائية المكلفة، حيث يكفي الاعتماد على حوض مائي نظيف لتثبيت المحلول، مع استخدام سطح عائم لوضع الأواني الشبكية.
- ويتميز أيضا بتكلفة صيانة منخفضة، حيث يحتاج فقط إلى تجديد المحلول المغذي كل أسبوعين أو 3 أسابيع، مع التأكد من تشغيل المضخة لتوفير الأكسجين للنبات.
- ومع ذلك، من أهم عيوب هذا النظام هو قدرته المحدودة على إنتاج المحاصيل، حيث يمكن زراعة الأعشاب والخس بسهولة باستخدامه، لكن زراعة الفلفل والطماطم تحتاج إلى مزيد من الجهد.
نظام الفتيل
- في هذا النظام، يتم وضع وسط فوق صينية موضوعة فوق خزان، وفي الوسط يوضع النباتات، ويتم ملء الخزان بالمحلول المائي المغذي.
- ثم تنقل الفتائل من الخزان إلى الصينية المتنامية، وتتدفق المياه والمغذيات حتى تصل إلى الفتيل، وتكون جذور النباتات محاطة بالتربة المغذية.
- ونظام الفتيل يعمل من خلال عملية الشعر الفعلية، حيث يمتص الماء الذي يغمر فيه، ثم يقوم بنقل محلول المغذيات عندما يلامس وسط النمو المسامي.
- يجب أن تكون وسائط النقل المستخدمة في هذا النظام قادرة على نقل المغذيات والماء بسهولة، مثل جوز الهند والفيرميكوليت.
- ما يميز نظام الفتيل هو أنه لا يحتاج إلى جهد كبير بعد تشغيله، ويوفر عائدا كبيرا بفضل قدرته على زراعة محاصيل مثل الخس والريحان والنعناع وإكليل الجبل.
- بالإضافة إلى أن هذا النظام يوفر المساحة، لأنه لا يحتاج إلى كهرباء للتشغيل، وبالتالي يمكن وضعه في أي مكان.
- أما عيوب هذا النظام فتشمل البطء الذي يعمل به مقارنة بأنظمة الزراعة المائية الأخرى، كما أن هناك محاصيل تحتاج إلى وقت للنمو من خلاله مثل الطماطم، وبالإضافة إلى ذلك، لا يمكن زراعة بعض النباتات في هذا النظام مثل اللفت والجزر.
- نظرا لاستمرار رطوبة هذا النظام، فإنه يكون أكثر الأنظمة عرضة للتعفن بسبب انتشار الفطريات في وسط النمو العضوي وعلى جذور النباتات.
نظام تقنية الأغشية المغذية
- وفي هذا المكان يتم وضع محلول غذائي متدفق وتعليق النباتات فوقه، حيث يتدفق الماء على طول صينية النمو قبل تصريفها في الخزان، ثم يستخدم حجر الهواء لتهوية الماء الموجود في الخزان.
- في المياه الغنية بالعناصر الغذائية، يتم ضخ مضخة غاطسة من الخزان وتعود إلى السطح.
- من مزايا هذا النظام الهامة هو استهلاكه المنخفض للماء والعناصر الغذائية، حيث يقوم بإعادة تدوير المياه ولا يحتاج إلى وسائط متنامية، مما يوفر تكاليف شراء الوسائط.
- أحد أهم العيوب هو إمكانية جفاف النباتات في حال فشل المضخة وعدم تدفق المغذيات في القناة، وبالتالي يمكن أن يؤدي ذلك إلى تدمير المحصول بالكامل إذا لم يتم تزويده بالماء، لذلك يتطلب هذا النظام مراقبة مستمرة لأداء المضخة.
- أيضا من عيوبها أنه في حالة اكتظاظ النباتات أو تكاثر جذورها بشدة؛ فإن القناة ستنسد بالجذور، وبالتالي لن يتدفق الماء وستعطش النباتات.
نظام التنقيط
- يتم استخدام شبكة من الأنابيب لضخ الخزان المهواة والغنية بالمغذيات المحلولة إلى النباتات.
- ويساعد هذا النظام في تغذية النباتات والحفاظ على رطوبتها، بفضل بطء تنقية المحلول في الوسط المحيط بنظام الجذر.
- من أهم مميزات هذا النظام هو توفير مجموعة واسعة من الخيارات النباتية، حيث يمكن زراعة العديد من المحاصيل مثل الكوسا والبصل والقرع والبطيخ.
- هذا النظام يدعم أيضا عمليات الزراعة المائية على نطاق واسع من خلال توصيل أنابيب جديدة بالخزان، مما يجعل المحلول يتحول إلى غطاء نباتي جديد.
- من أبرز عيوب هذا النظام هي حاجته المستمرة لمراقبة مستويات الأس الهيدروجيني والمغذيات في المحلول، وغسل خطوط التسليم بانتظام إذا انسدت بالحطام والمواد النباتية. كما أن هذا النظام ليس الأسهل بين أنظمة الزراعة المائية للمزارعين المنزليين.
الزراعة بدون تربة pdf
- يمكنك قراءة بحث عن الزراعة المائية بتنسيق pdf هنا.
المحلول المغذي للزراعة المائية Pdf
- لقراءة المزيد عن المحلول المغذي للزراعة المائية، اضغط هنا.