علوفه هیدروپونیک

تاریخ انتشار : 2021/07/27

روش‌های تولید علوفه هیدروپونیک به دهه ۱۸۰۰ یا قبل از آن، از دوران «باغ‌های معلق بابل» برمی گردد، زمانی که کشاورزان اروپایی در زمستان برای حفظ تولید شیر و تولید غلات جوانه زده به گاو خود تغذیه می‌کردند.

علاقه به این فناوری به دلیل کمبود علوفه سبز در بیشتر کشورهای خاورمیانه، آفریقا و آسیا افزایش یافته است. تولید علوفه به راحتی به دلیل افزایش فزاینده فشار انسان بر زمین برای تولید دانه‌های غلات، دانه‌های روغنی و پالس‌ها قابل افزایش نیست. برای تأمین این تقاضای فزاینده علوفه سبز، یکی از گزینه‌ها علوفه هیدروپونیک برای تکمیل منابع ناچیز مرتع است.

معناشناسی علوفه هیدروپونیک

کلمه هیدروپونیک از دو کلمه یونانی گرفته شده است: ‘hydro‘ به معنی آب و ‘ponos’ به معنی کار یعنی آب کاری. علوفه سبز هیدروپونیک را می‌توان هم در سیستم‌های تجاری بزرگ، پیچیده و خودکار با کنترل محیط زیست و هم در سیستم‌های کم هزینه، جایی که محیط برای تولید علوفه مناسب است، تولید کرد.

شیوه عملکرد هیدروپونیک

دانه‌های علوفه از آب لوله‌کشی یا محلول‌های غنی شده با مواد مغذی برای تغذیه گیاه در غیاب خاک استفاده می‌کنند. علوفه هیدروپونیک را علوفه جوانه زده یا دانه جوانه زده یا گیاه زراعی نیز می‌نامند.

کاربردهای هیدروپونیک

امروزه از هیدروپونیک در آب و هوای سخت مانند کویرها، مناطقی با خاک ضعیف یا در مناطق شهری که هزینه‌های بالای زمین کشاورزی سنتی را به بیرون رانده است، استفاده می‌شود. تولید علوفه هیدروپونیک احتمالاً مناسب برای مناطق نیمه خشک، خشک و خشکسالی مستعد در جهان است که از کمبود آب مزمن رنج می‌برند و یا در مناطقی که زیرساخت‌های آبیاری وجود ندارد. تولید علوفه هیدروپونیک یک مزیت برای کشاورزانی است که خاک آن‌ها سنگلاخ و نابارور است. این یک فناوری مناسب و مناسب برای کشاورزان برای کشاورزان بدون زمین برای تولید علوفه است.

انواع علوفه هیدروپونیک

علوفه‌هایی از جمله ذرت، جو، جو دوسر، سورگوم، چاودار، یونجه و تریتیکاله می‌توانند به وسیله هیدروپونیک تولید شوند. موارد دیگر، از جمله نخود، کنف آفتاب، راگی، باجرا، ارزن دم دم و جوار نیز با استفاده از هیدروپونیک با موفقیت رشد کرده‌اند.

سیستم های هیدروپونیک پیشرفته با هزینه بالا

این سیستم‌های تولید علوفه کاملاً پیشرفته و کاملاً خودکار با محیط کنترل شده هستند و از تغییرات آب و هوایی طبیعی مصون هستند. آب، نور، دما، رطوبت و هوادهی مورد نیاز کاملا توسط حسگرها کنترل می‌شود. منبع بازیافت آب نیز موجود است.

مصرف برق سیستم هیدروپونیک

برق مورد نیاز برای تولید علوفه هیدروپونیک بسیار کمتر از تولید علوفه سنتی است. در میان علوفه‌های مختلف هیدروپونیک مانند جو جوانه زده، جو دو سر، چاودار، تریتیکاله و گندم، جو جوانه دارای بالاترین کیفیت علوفه است.

سیستم هیدروپونیک کم هزینه

در کشورهای در حال توسعه، سیستم‌های تولید علوفه هیدروپونیک تجاری گران قیمت و پیشرفته با سیستم‌های هیدروپونیک ارزان قیمت ساخته شده از مواد موجود در محل جایگزین می‌شوند. هزینه چنین سیستم‌هایی به نوع مصالح ساختمانی مورد استفاده بستگی دارد.

ویژگی‌های محل استقرار سیستم

هر نوع سرپناه، گاراژ، زیرزمین، اتاق یا ورق‌های پلاستیکی کم تراکم، گلخانه یا پلی کلبه با کف جامد از خاک فشرده، بتن، سنگ فرش و غیره می‌تواند مورد استفاده قرار بگیرد.

جایی که دما، رطوبت و نور می‌تواند کنترل شود برای تولید علوفه هیدروپونیک استفاده می‌شود. از آب شیرین برای آبیاری علوفه هیدروپونیک با استفاده از میکرو بارانی دستی یا اتوماتیک یا سمپاش کوله پشتی در فواصل مکرر استفاده می‌شود. در سیستم‌های هیدروپونیک کم هزینه، محیط داخلی گلخانه بیشتر تحت تأثیر شرایط آب و هوایی خارج قرار دارد. بنابراین، انواع علوفه‌هایی که به صورت هیدروپونیک کشت می‌شوند به فصل و شرایط آب و هوایی منطقه / منطقه بستگی دارد. بذرها در عرض ۲۴ ساعت جوانه می‌زنند و طی ۷-۸ روز که برای برداشت و تغذیه آماده می‌شوند، به ۲۰-۳۰ سانتی متر می‌رسند. در گلخانه‌های پیشرفته، برای تولید روزانه ۶۰۰ کیلوگرم علوفه ذرت هیدروپونیک، حدود ۸-۱۵ واحد برق مورد نیاز است، که می‌تواند در ساختارهای خالص سایه کم هزینه به طور قابل توجهی کاهش یابد.

مزایای علوفه هیدروپونیک

برخی از مزایای تولید علوفه هیدروپونیک در این قسمت شرح داده شده است. البته مزایای این محصول، فراتر از چیزی است که اینجا ذکر می‌شود.

کارایی مصرف آب

با فراهم آوردن محیط بهینه، بهره‌وری تولید علوفه به طرز چشمگیری افزایش می‌یابد. سیستم‌های هیدروپونیک هدر رفتن آب را به حداقل می‌رساند زیرا مستقیماً به ریشه وارد می‌شود و اغلب چندین بار بازیافت و استفاده می‌شود. با این حال، آب باید تمیز باشد زیرا باکتری‌ها و قارچ‌ها در طی بازیافت در چرخه رشد تکثیر می‌شوند.

بنابراین پیشنهاد می‌شود قبل از بازیافت به فیلتر مادون قرمز آب بروید. گزارش شده است که برای تولید ۱ کیلوگرم علوفه سبز به صورت هیدروپونیک در مقایسه با ۷۳، ۸۵ و ۱۶۰ لیتر برای تولید ۱ کیلوگرم علوفه سبز جو، یونجه و چمن رودز در شرایط مزرعه‌ای حدود ۱٫ ۵-۲ لیتر نیاز است. . در سیستم‌های هیدروپونیک این فقط معادل ۵-۵٪ از آب تولیدی علوفه سنتی است. این امر به ویژه در مناطقی که از کمبود آب مزمن رنج می‌برند یا در آنجا زیرساخت‌های آبیاری وجود ندارد بسیار مهم است.

فضای استقرار

سیستم‌های هیدروپونیک نسبت به سیستم‌های معمولی به فضا و زمان کمتری نیاز دارند، که این امر ایده آل قبلی را برای ساکنان شهری با فضای حیاط محدود ایجاد می‌کند. سیستم‌های ریشه‌ای گیاهان علوفه هیدروپونیک بسیار کمتر از علوفه‌ای است که به طور سنتی رشد می‌کند، که به معنی تعداد بیشتری گیاه در واحد فضا است.

همچنین شروع یک سیستم هیدروپونیک در داخل خانه، که در آن تعداد قفسه‌های دارای چند طبقه (کشاورزی عمودی) استفاده می‌شود، آسان است و به این ترتیب نیاز زمین به حداقل می‌رسد و در نتیجه باعث حفظ زمین می‌شود. چرخش محصول در هیدروپونیک ضروری نیست، همان گونه‌های علوفه‌ای را می‌توان در طول سال پرورش داد. با استفاده از فن آوری هیدروپونیک، می‌توان روزانه حدود ۶۰۰-۱۰۰۰ کیلوگرم علوفه ذرت در چرخه رشد ۷-۸ روزه تولید کرد، در تنها ۴۵-۵۰ متر مربع در مقایسه با یک هکتار مورد نیاز در کشاورزی سنتی. مطالعه دیگر نشان داد که برای تولید علوفه دو گاو در روز فقط به یک متر مربع فضا نیاز است و میزان تولید شیر ۱۳٪ افزایش یافته است.

استفاده حداقلی از سموم دفع آفات

تولید سنتی در فضای باز برای تولید بهینه باید به علف کش‌ها، قارچ کش‌ها و یا حشره کش‌ها متکی باشد. علوفه هیدروپونیک در یک محیط کنترل شده بدون خاک رشد می‌کند و بنابراین با حداقل استفاده از سموم دفع آفات، حشره کش‌ها و علف کش‌ها، در معرض بیماری‌های خاکی، آفات یا قارچ‌ها نیست.

با پاشش محصولات زراعی با سموم دفع آفات یا قارچ کش مناسب، می‌توان به سرعت شیوع آفات یا عفونت در علوفه‌های پرورش یافته هیدروپونیک را کنترل کرد. از آب تازه و تمیز باید برای آبیاری استفاده شود زیرا بیماری‌های گیاهی منتقل شده از طریق آب به سرعت گسترش می‌یابد.

بازده علوفه

تولید علوفه با آوردن مواد مغذی مستقیم به گیاهان، بدون ایجاد سیستم‌های ریشه‌ای بزرگ برای جستجوی غذا، تا ۲۵٪ سرعت می‌گیرد. گیاهان در سیستم هیدروپونیک سریعتر و یکنواختتر از یک سیستم معمولی مبتنی بر خاک بالغ می‌شوند. یک کیلوگرم بذر جوانه زده ۸-۱۰ کیلوگرم علوفه سبز در طی ۷-۸ روز می‌دهد. عملکرد هیدروپونیک علوفه ذرت بر اساس تازه ۵-۶ برابر بیشتر از آن است که در یک تولید مزرعه سنتی به دست می‌آید و مقوی‌تر است.

کیفیت علوفه از نظر مواد مغذی

در علوفه سبز هیدروپونیک در مقایسه با بذر اصلی بر اساس DM پروتئین خام (CP)، فیبر شوینده خنثی (NDF)، فیبر شوینده اسیدی (ADF) و میزان کلسیم افزایش یافت، اما محتوای مواد آلی (OM) و کربوهیدرات‌های غیر الیافی (NFC) کاهش یافت.

همچنین علوفه هیدروپونیک منبع غنی از ویتامین A، ویتامین E، ویتامین C، تیامین، ریبوفلاوین، نیاسین، بیوتین، اسید فولیک آزاد، آنتی اکسیدان‌هایی مانند β- کاروتن و مواد معدنی است.

طی پژوهش دیگری مشخص شد که علوفه هیدروپونیک نیز منبع غنی از آنزیم‌های فعال زیستی است، بیشترین فعالیت در جوانه‌ها به طور کلی بین جوانه زنی و ۷ روزگی است. غلظت اسیدهای چرب رابطه معنی داری با دوره رشد نشان داد. غلظت اسیدهای لینولئیک، لینولنیک و استئاریک با زمان جوانه زدن به طور خطی افزایش یافت. علاوه بر این، علوفه‌های هیدروپونیک کمک به از بین بردن عوامل ضد تغذیه‌ای مانند فیتات در غلات، منابع خوبی از کلروفیل هستند و حاوی فاکتور آب چمن هستند که عملکرد دام را بهبود می‌بخشد. شایان ذکر است این محصول عاری از آنتی بیوتیک، هورمون، سموم دفع آفات یا علف کش است.

تاثیر بر دام حیوانی

علوفه‌های هیدروپونیک بسیار قابل هضم، خوش طعم و مورد علاقه حیوانات هستند. تغذیه علوفه جو سبز هیدروپونیک غنی از ویتامین، فراهمی زیستی مواد مغذی را برای گوساله‌های پرواری افزایش نمی‌دهد. هیچ تأثیری از علوفه بر میانگین سود روزانه (ADG) وجود نداشت، اما هزینه خوراک ۲۴٪ افزایش یافت. هیچ عارضه‌ای بر ADG و ضریب تبدیل غذا (FCR) در بچه‌های بز و بچه گربه‌های خرگوش تغذیه شده با گرم اسب هیدروپونیک یا علوفه کنف آفتاب یافت که ۵۰٪ مخلوط کنسانتره را جایگزین کند. یک آزمایش تغذیه ۹۰ روزه بره‌های قوچ آواسی ۳ ماهه از شیر گرفته نشان داد که تغذیه علوفه جو هیدروپونیک باعث بهبود مصرف خوراک می‌شود، ADG و FCR به طور قابل توجهی با کسانی که با جیره غذایی حاوی دانه جو تغذیه می‌شوند مقایسه می‌کنند. تغذیه علوفه هیدروپونیک به گاوهای گوشتی منجر به گوشت لاغرتر حاوی اسیدهای چرب امگا ۳ و ویتامین‌های بیشتری شد.

افزایش قابل توجهی در قابلیت هضم مواد مغذی در گاوهای شیرده تغذیه شده با علوفه هیدروپونیک مشاهده شده در مقایسه با کسانی که از علوفه سبز تغذیه می‌کنند. تغذیه یک جیره مخلوط کل (TMR) حاوی علوفه ذرت هیدروپونیک (HMF) یا علوفه سبز ترکیبی Napier bajra (NBH) به مدت ۶۸ روز به گاوهای شیری شیرده هیچ تأثیر قابل توجهی بر قابلیت هضم مواد مغذی نداشت، به جز قابلیت هضم CF و NFE در گروه تغذیه شده با HMF بالاتر بود. میزان تولید شیر روزانه در حیواناتی که با TMR حاوی ذرت هیدروپونیک یا علوفه جو تغذیه شده بودند ۸٫ ۰-۱۴٫ ۰٪ بیشتر از آن‌هایی بود که با علوفه سبز مرسوم تغذیه می‌شدند. تغذیه علوفه ذرت هیدروپونیک با جایگزینی ۵۰٪ دانه‌های ذرت در مخلوط کنسانتره هیچ تأثیر سوverse بر استفاده از مواد مغذی و عملکرد گاوهای شیرده با بازده کم ندارد. علاوه بر افزایش عملکرد شیر، میزان تصور، سلامت گله و طول عمر نیز بهبود یافته است.

علاوه بر این، باید نتیجه گرفت که بهبود سلامت حیوانات ناشی از علوفه هیدروپونیک با کیفیت بالاتر باعث کاهش هزینه‌های دامپزشکی خواهد شد.

سازگاری خوراک

یکی از موانع عمده‌ای که بسیاری از تولیدکنندگان گوشت گاو با آن روبرو هستند، تغییرپذیری / ناهماهنگی گونه‌های گیاهی در مراتع آن‌ها است که علت اصلی آن نوسانات فصلی است. با تغذیه علوفه هیدروپونیک، از کیفیت و کمیت علوفه مصرفی اطمینان حاصل می‌شود. این سازگاری خوراک می‌تواند منجر به تولید محصولات نهایی با طعم بهتر با کیفیت سازگار شود که این یکی از اهداف اصلی تولیدکنندگان گوشت گاو است. سازگاری مشابه در خوراک می‌تواند کیفیت گوشت و سایر محصولات خوکی و مرغی را نیز افزایش دهد. تولید علوفه هیدروپونیک راهی برای بهبود قابل ملاحظه کیفیت محصولات حیوانی است.

کاهش تولید گازهای گلخانه‌ای

هیدروپونیک سازگار با محیط زیست نسبت به کشاورزی سنتی است، زیرا کودها به ندرت استفاده می‌شوند. این میزان انتشار گازهای گلخانه‌ای را به میزان قابل توجهی کاهش می‌دهد. در کشاورزی سنتی، رواناب می‌تواند منجر به تخریب محیط پیرامونی شود. سیستم‌های هیدروپونیک به نوبه خود به کاهش مصرف سوخت برای حمل و نقل محصول از مزارع کشاورزی دوردست و انتشار کربن کمک می‌کند.

علوفه هیدروپونیک از دیدگاه اقتصادی

تولید علوفه سنتی به سرمایه گذاری عمده‌ای برای خرید زمین نیاز دارد، علاوه بر سرمایه گذاری در ماشین آلات کشاورزی، تجهیزات، زیرساخت‌های مورد نیاز برای قبل و بعد از برداشت محصول، از جمله جابجایی، حمل و نقل و نگهداری علوفه. همچنین به نیروی کار، سوخت، روان کننده‌ها، کودها، حشره کش‌ها، سموم دفع آفات و علف‌های هرز نیاز دارد.

اما در سوی دیگر، تولید علوفه هیدروپونیک فقط به بذر و آب به عنوان ورودی‌های تولیدی با نیروی کار متوسط ​​احتیاج دارد. هیدروپونیک تلفات پس از برداشت را به حداقل می‌رساند، بدون سوخت مورد نیاز برای فرآیند برداشت و پس از برداشت. علاوه بر این، در سیستم‌های هیدروپونیک فقط ۷-۸ روز طول می‌کشد تا از دانه به علوفه رشد کند در حالی که تحت سیستم‌های سنتی ۴۵-۶۰ روز طول می‌کشد.

با این حال، سرمایه گذاری اولیه مورد نیاز برای راه‌اندازی سیستم‌های تولید علوفه هیدروپونیک تجاری پیشرفته، توسعه‌یافته و اتوماتیک، با کنترل محیط زیست، به علاوه هزینه‌های عملیاتی بسیار بیشتر از کشاورزی سنتی تولید علوفه بر پایه خاک است. چنین سیستم‌های هیدروپونیک به تجهیزات و دانش فنی بسیار بیشتری نیاز دارند تا آنچه در کشاورزی سنتی مورد نیاز است.

اطلاعات مدل‌های سیستم علوفه‌ساز متحرک

ردیفظرفیتتعداد و جنس سینیطول و عرض دستگاهارتفاع دستگاهمیزان تولید روزانه
1150P.P. 147200 x 220220150 کیلوگرم
2200P.P. 196250 x 220220200 کیلوگرم
3300P.P. 294200 x 430220300 کیلوگرم
4400P.P. 392250 x 430220400 کیلوگرم
5500P.P. 441200 x 640220500 کیلوگرم
6600P.P. 588250 x 640220600 کیلوگرم
7800P.P. 756250 x 640280800 کیلوگرم