آموزش زراعت
بررسی کشت آیروپونیک یا هواکشت
کشت آیروپونیک یا هواکشت روشی از کشت است که طی آن دیگر از مواد پر کننده‌ای مانند خاک برای بستر کشت استفاده نمی‌کنند. خود لغت ایروپونیک در زبان یونانی از دو بخش ایرو به معنای هوا و پونیک به معنای کار تشکیل شده است. توجه داشته باشید که ایروپونیک با هیدروپونیک یا آکواپونیک کاملاً فرق دارد. و مبنای کار آن تماماً با مه و هوا است.
چرا که در سیستم کشت آیروپونیک مواد مغذی را به صورت آب به ریشه گیاه می‌رسانیم. حتی در سیستم آکواپونیک نیز شاهد بستری خاکی هستیم که از زباله‌‌های ماهی برای تغذیه گیاهان آن استفاده میشود. ولی به خاطر این‌که به هر حال در سیستم ایروپونیک نیز مقداری از آب استفاده میشود، گاهی وقت‌ها آن را به صورت زیرشاخه‌ای از سیستم کشت هیدروپونیک به حساب می‌‌آورند.
روش های کشت ایروپونیک
اساس کار بسترهای ایروپونیک بر این استوار است که گیاهان را در یک محیط بسته یا نیمه‌بسته به حالت معلق در آورند. به این ترتیب ریشه‌ها و ساقه‌های گیاه که به صورت معلق هستند با استفاده از مواد مغذی که محلول در مه هستند تغذیه میشوند. تاج گیاهان پرورشی که به کانوپی نیز معروف می‌باشند به سمت بالا و بقیه قسمت‌های گیاه همچون ریشههای آن در قسمت‌های زیرین آن معلق است.
البته یک نوع ساختار نگهدارنده هم وجود دارد که ریشه گیاه را خیلی متمایز‌تر از قسمت‌های دیگر نشان می‌دهد. در این حالت گیاه را در درون حفره‌های ایجاد شده در فرم‌های مخصوصی که برای این کار طراحی شده‌اند می‌گذارند و بعد از آن این صفحات را به محفظه‌های بستر کشت منتقل میکنند. البته گیاهانی را که وزن بیشتری دارند از قسمت‌های بالایی آویزان میکنند تا بعد از آن وزن میوه‌های خود را نیز بتوانند تحمل کنند.
گفته میشود گیاهانی که در بستر ایروپونیک رشد و نمو میکنند همواره سالم‌ترند. به علت این‌که در آن محیط خاک سپرده نمی‌‌شود و عاری از هرگونه بیماری است. البته ذکر این نکته نیز لازم است که به دلیل این که اغلب سیستمهای ایرو پونیک رابطه خود را با سیستم خارج کاملاً قطع نمی‌کنند، احتمال این‌که باز هم به بیماری مبتلا شوند هست. اگر بتوان کنترل دقیقی بر میزان رشد و عملکرد گیاهان در طول دوره داشت، سلامت گیاهان تضمین میگردد. به دلیل نیاز وافر گیاهان به آب در روش کشت آیروپونیک از ادغام سیستمهای هیدروپونیک به وجود آمده است. تا بتواند نیاز گیاهان به مواد غذایی معدنی و آب را بیشتر برطرف کند.
اگر از سیستمهای پرفشار ایروپونیک استفاده کنید، همواره با یک پمپ دیافراگمی پانصد و پنجاه کیلو پاسکالی مواجه خواهید بود. این پمپ‌ها قادراند فشار هشت پوندی را بر یک اینچ مربع وارد آورند و محلول‌های مغزی را به‌صورت غبارات و بخارات به ریشه گیاه برسانند.اندازه این غبارات چیزی بین ۲۰ تا ۵۰ میکرون است و به این ترتیب ریشه گیاهان تمایل بیشتری به جذب آنان پیدا میکنند.
مزایا و معایب
افزایش قرار گرفتن در معرض هوا
سیستم کشت آیروپونیک یا هواکشت چنین طراحی شده است که بتواند بیشترین مقدار هوای مورد نیاز ریشه گیاه را تامین نماید. البته ذکر این نکته نیز لازم است که دستگاههایی که در این محیط به کار می روند باید کاملا پاکیزه و به دور از هرگونه آلودگی باشند.
مزایای استفاده از اکسیژن در منطقه ریشه
به منطقه رشد ریشه‌ها رایزوسفر می‌گویند. اگر می‌خواهید رشد گیاه‌تان سالم و کامل انجام بگیرد باید همواره اکسیژن را به این منطقه برسانید. نظر به این که پایه و اساس کار سیستم ایروپونیک این است که میزان مشخصی از هوا و آب را در قالب قطرات ریز و مه مانندی به خورد گیاه بدهد، بیشتر گیاهان میتوانند با چنین سیستمی پرورش یابند. برخی از کشاورزان در حال حاضر استفاده از بسترهای ایروپونیک را ترجیح میدهند.
چرا که قسمت اعظم این سیستم بر مبنای رساندن اکسیژن و هوا به ریشه گیاه است. با رساندن بیشتر اکسیژن به ریشههای گیاه رشد آن‌ها بیشتر شده و از به وجود آمدن پاتوژنها جلوگیری میشود. حتی اکسیژن باعث پالایش گیاه میشود. پر واضح است که برای رشد بیشتر گیاه میبایست ریشههای آن را در معرض اکسیژن و هوای آزاد قرار داد. چرا که با این حال به رشد فیزیولوژیکی عالی میرسد.
و برعکس هر چقدر میزان فضایی که ریشه اشغال کرده کمتر و محدود‌تر باشد احتمال به وجود آمدن بیماری‌های مختلف در آن بیشتر میشود. به دلیل این‌که در سیستم ایروپونیک همواره ریشه گیاه در دسترس است. بیشتر پژوهشگران علاقه دارند تا از این طریق بتوانند به مطالعات علمی خود بپردازند. مثلاً آقایان “سافر و برگر” پژوهشی را در خصوص اثر غلظت‌های مختلف اکسیژن را بر شکل‌گیری ریشههای نابجا در محیط منسوب به «ایروپونیک» مورد بررسی قرار دادند. این دو نفر از یک سیستم سه لایه‌ای که در اطراف ریشه ایجاد کرده بودند استفاده کردند.
قسمت انتهای ریشه‌ها در محفظه مواد غذایی قرار گرفتند و بخش وسطی ریشه‌ها به طور مداوم مواد مغذی را دریافت میکرد. در نهایت بخش بالایی آن بالا‌تر از مه‌پاش بود. نتایج به دست آمده حاکی از این بود که اکسیژن محلول در مواد غذایی به رشد آن‌ها خیلی کمک می‌کند. جالب‌تر این‌که در قسمت میانی آن که فقط مربوط به مه‌پاش بود رشد ریشه‌ها به شدت افزایش پیدا کرده بودند. حتی از دو قسمت دیگر هم بیشتر و این تنها به‌خاطر اکسیژن بیشتری بود که در اختیار ریشه گیاه قرار گرفته بود.
سایر مزایای هوا (CO2)
گیاهان در شرایط کشت هیدروپونیک به طور ۱۰۰% به دی اکسید کربن دسترسی دارند و میتوانند عمل فتوسنتز را به خوبی انجام دهند. در ارتفاع ۱. ۶ دهم کیلومتری از سطح آب غلظت گاز دی اکسید کربن به ۴۵۰ ppm میرسد ولی در همان نقطه و در زمان شب به ۱۵۰ ppm خواهد رسید. جالب‌تر این که ارتفاعات پایین‌تر به طور عکس غلظت بالاتری را نشان میدهند. با این‌حال اگر گلخانه شما در هر قسمت از سطح زمین باشد میزان دی اکسید کربن استانداردی به گیاهان‌تان میرسد. در چنین گلخانه‌ای می‌توانید نور آفتاب را بازسازی کنید.
کشت عاری از بیماری
با ایروپونیک می‌توانیم میزان بیماری‌ها و مقدار انتقال آن‌ها را به شدت کاهش دهیم. دلیلش هم آن است که تماس گیاهان با یکدیگر به شدت کاهش پیدا می‌کند. ضمناً تمام محلولی را که اسپری می‌‌کنیم می‌توانیم مجددا استرلیزه نماییم.
این در حالیست که در سایر بستر‌هایی که بر مبنای خاک استوارند بیماری از طریق خود بستر و همان خاک منتقل میشود. تصور کنید در برخی از گلخانه‌ها لازم است پس از هر بار برداشت کل بستر کشت را تعویض کرد و به جای آن بستری جدید نهاد. ولی در مدل کشت آیروپونیک همواره می‌توانیم گیاه آلوده را به راحتی از بقیه جدا کرده و دیگر نگذاریم بقیه گیاهان را آلوده کند. تنها برتری که اجازه رشد آلودگی و میکروب‌ها را نمی‌دهد همان بستر کشت ایروپونیک است. ضمناً می‌توانیم محصول مورد نظرمان را با تراکم بسیار بالا‌تر از شیوه‌‌های سنتی برداشت کنیم.
در سیستمهای کشت آیروپونیک یا هواکشت تجاری از دستگاههایی استفاده میکنند که همگام با ریشه‌دهی گیاه تطبیق داده شود. محققان به این نتیجه رسیده‌اند که کشت ایروپونیک باعث میشود به راحتی بتوانیم عمل غربالگری را در بین گیاهان انجام داده و تنها قوی‌ترین آنان را برگزینیم. همچنین خاصیت بسته بودن بسترهای ایروپونیک اجازه می‌دهد تا بتوانیم مطالعات تحقیقاتی‌مان را به بهترین نحو ممکن انجام دهیم.
پودر کردن محلول (آب و اتمیزه کردن) آب و عناصر غذایی
بیایید ببینیم از چه دستگاههایی برای رساندن آب به ریشه گیاه در سیستم کشت آیروپونیک استفاده میکنند؟ از دستگاههایی مانند اسپری‌کننده‌ها و غبارپاش‌ها و مه‌پاش‌ها و دیگر ابزارها استفاده میشود. چرا که این دستگاه‌ها توانایی به دست آوردن محلول و مواد مغذی به صورت یکسان و یکدست را دارند. سیستمهای ایروپونیک به سیستمهای حلقه بسته‌ای هم گفته میشود که محیط‌های ماکرو و میکروی مناسبی را برای کشت به ما میدهند.
البته تاکنون انواع و اقسام سیستمهای اسپری کننده اختراع شده است و دلیلش هم این است که‌اندازه قطرات آب در این سیستم بسیار مهم است در مصارف اقتصادی همواره از اسپری‌های با چرخش ۳۶۰ درجه بهره می‌گیرند و به این وسیله تمام فضای محیط پیرامون ریشه گیاه را غبار پاشی و تغذیه میکنند. مثلا نحوه‌ای از غبارپاشی وجود دارد که با استفاده از دستگاههای مه پاش اولترا سونیک انجام میشود.
از چنین دستگاهی در سیستمهای کم‌فشار کشت آیروپونیک استفاده میکنند. همان‌طور که گفته شد یکی از مهم‌ترین مسائل‌اندازه قطرات آب است که نقش کلیدی در این بازی ایفا می‌کند. دلیلش هم این است که اگر قطرات ما درشت باشند اکسیژن کمتری را نیز با خود حمل میکنند. اما وقتی از این قطرات ریز‌تر باشند اکسیژن لا به لای آن‌ها بیشتر و بیشتر میشود.
با بالا رفتن اکسیژن میزان رشد ریشههای مویی هم بیشتر میشود و به این ترتیب دیگر نیازی به رشد و تشکیل ریشههای فرعی در گیاه نیست. البته اگر از دستگاههای اولترا سونیک استفاده کنید باید گفت حفاظت و نگهداری بیشتری را نیز می‌طلبند. به‌خاطر آن که این دستگاه‌ها به سرعت رسوب می‌گیرند در زمان بعد از رسوب گرفتن این مه‌پاش‌ها حجم ریشههای گیاهان نیز کاسته میشود.
مواد پیشرفته
اخیراً سازمان فضایی ناسا به جهت افزایش قابلیت اطمینان و کاهش هزینه تعمیر و نگهداری بر روی مواد جدیدی سرمایه‌گذاری کرده است. در تحقیقاتی که این سازمان فضایی انجام داده است مشخص کرده که جزو مواردی که برای رشد دراز مدت بسیار لازم می‌نماید غباری کردن و اتمیزه کردن آب با فشار بالا است.اندازه این غبارات باید چیزی مابین ۵ تا ۵۰ میکرون باشد.
اگر قصد استفاده دراز مدت از یک سیستم غبارپاش را دارید باید به این نکته نیز توجه داشته باشید که فشار آن باید بسیار بالا باشد تا به متراکم‌سازی ریشه‌ها کمک کند. تکرارپذیری برای سیستم هواکشت یک خاصیت کلیدی است. اگر به دستگاه توجه نداشته باشید خواهید دید که پس از مدتی دچار رسوب گرفتگی شده و در نهایت مانع از انتقال محلول مغذی به ریشه گیاه میشود. همین امر باعث برهم خوردن تعادل زیست محیطی در محیط کشت آیروپونیک ما میشود. اخیراً پلیمر‌هایی اختراع شده‌اند که در از بین بردن این رسوبات نقش بسزایی دارند.
جذب مواد مغذی
در سیستم ایروپونیک اگر به طور مداوم غبارپاشی را انجام دهیم، به راحتی می‌توانیم میزان جذب عناصر را بسنجیم. آقای باراک و همکارانش از یک سیستم ایروپونیک برای‌اندازه‌گیری میزان جذب آب و عناصر غذایی محلول در آن برای پرورش کران بری استفاده کردند. آقای باراک و همکارانش طی مطالعاتی که داشتند متوجه شدند که به راحتی میتوانند با‌اندازه‌گیری میزان غلظت و حجم محلول ورودی و خروجی سرعت جذب عناصر را در ریشه‌ها محاسبه کنند.
چنین دستاوردی با نتایج به دست آمده از اندازه گیری‌های مربوط به ایزوتوپ نیتروژن تایید شد. کمی بعد از تأیید این روش آنالیز کردن آقای باراک و همکارانش، آن‌ها به سراغ داده‌هایی در زمینه پرورش کران بری رفتند. انجام این تحقیقات باعث شد کارشناسان به ثمربخشی روش کشت آیروپونیک اعتراف کنند. حالا دیگر مشخص شده بود که با استفاده از چنین روش کشتی می‌توان به پرورش خیلی از گیاهان به طور گسترده ای مبادرت ورزید.
ذکر این نکته نیز لازم است که پاشش مداوم و شدید عناصر مواد غذایی به ریشههای گیاه باعث سوختگی آنان میشود. دلیل آن هم این است که وقتی دوره پاشش زیاد میشود و یا دوره وقفه بسیار کوتاه مدت میشود، کم کم قطرات آب بزرگ و بزرگ‌تر میشوند. و بدین ترتیب ریشههای مویین افزایش پیدا میکنند و ریشههای فرعی کمتر و کمتر میشود. اما اگر دوره پاشش تا حدی که ممکن است کوتاه باشد رشد گیاهان و دوره میوه‌دهی نیز به شدت کاهش پیدا می‌کند.
به خاطر داشته باشید که در حالت عادی نمی‌بایست ریشه گیاهان کاملا خشک یا کم آب شوند. اما بیایید ببینیم یک دوره پاشش و یک دوره وقفه چقدر زمان می‌برد؟ معمولا دوره پاشش کمتر از ۲ ثانیه می‌باشد و پس از آن بین یک و نیم تا ۲ دقیقه وقفه به وجود می‌‌آوریم. و این روند میبایست هفت روز هفته و بیست و چهار ساعت شبانه روز ادامه پیدا کند. البته می‌توانید این دوره‌های زمانی را به یک ثانیه پاشش و یک دقیقه وقفه کاهش دهید.
به عنوان ابزار پژوهش
بعد از این‌که روش هواکشت اثبات شد، به سرعت همه از این روش در تحقیقات‌شان استفاده کردند. هوا کشت باعث شد به یک روش غیر تهاجمی برای بررسی ریشههای در حال رشد دست پیدا کنیم. جالب‌ترین قسمت ماجرا این بود که خیلی از عناصر حالا دیگر قابل تنظیم و کنترل بودند.
خیلی از کارشناسان هواکشت آن را به عنوان کشتی پایدار برای تولید گیاهان در آزمایشات فیزیولوژی خواندند و آن را برای آزمایشات سیل یا قحطی ارزیابی کردند. همچنین می‌توان از سیستم کشت هواکشت به عنوان روشی برای مطالعه مورفولوژی ریشه استفاده نمود. در این روش به علت انباشتگی ریشههای گیاه دسترسی به تمام ساختار آن آسان‌تر است. همچنین نسبت به روش هیدروپونیک باعث تراکم بیشتری برای ریشههای گیاه میشود.
اصطلاحات
- هوا کاشته یعنی گیاهانی که بستر کشت آن‌ها از هوا تشکیل شده باشد. و به طور طبیعی به رشد خود ادامه میدهند.
- هواکش اشاره به رشد در محیط تشکیل شده از کشت هوایی دارد
- سامانه هوا کشت یعنی سخت‌افزار و اجزایی که به منظور حفظ و پایداری گیاهان برای محیط کشت هوایی به کار می‌روند.
- گلخانه هوا کشت جایی است که ساختار آن به صورت شیشه‌ای یا پلاستیکی بوده و برای رشد گیاهان به روش هوا کشت مهیا میگردد.
- شرایط هوا کشت همان پارامترهایی هستند که گونه‌های مختلف را در محیط کشت هوایی همراهی میکنند.
- ریشههای هوا کشت همان سیستمهای ریشه‌ای هستند که در محیط کشت وجود دارند.
انواع هوا کشت
واحدهای کم فشار
در این روش ریشههای گیاهان را درست بالای مخزن‌ها قرار میدهند و با یک پمپ کم فشار آن را به صورت چکه‌ای به سمت گیاه هدایت میکنند. لازم به ذکر است که هر چقدر گیاهان بزرگ‌تر میشوند محتملاً قسمت‌هایی از ریشه آن‌ها خشک شده و مواد مغذی را به طور کامل دریافت نمی‌کنند. وجود هزینه‌های بالا در چنین واحدهایی باعث میشود نوعی ناپیوستگی در محلول پدید آید. چنین واحدی معمولا برای نشان دادن اصول هوا کشت مناسب است.
دستگاههای پرفشار
در این روش غبار مورد نیاز به وسیله پمپ‌های پرفشار تامین میگردد. به دلیل هزینه بالایی که دارد فقط برای گیاهان با ارزش استفاده میشود. گیاهانی مانند زعفران. در چنین سامانه ای مقدار زیادی آب و هوا تصفیه میگردد و همچنین مواد مغذی نیز استریلیزه میشود و از پلیمرهای سبک و سامانه‌های انتقال مواد مغذی استفاده میشود.
سامانه‌های تجاری
اولین بار و. کارتر در سال 1942، این کشت را بررسی کرد و روش هوا کشت در بخار را برای تسهیل آزمایش‌های ریشه کنی پیشنهاد کرد. از سال 2006، هوا کشت برای کشاورزی در سراسر جهان استفاده شده است. در سال 1944، L. J. Colothees اولین کسی بود که در تحقیقات خود در مورد بیماری‌های ریشه کشف کرد که مرکبات با پوشش مه مانند آووکادو بیماری نمی‌گیرند. در سال 1952، JF Trawl درختان سیب را با اسپری رشد داد. FV؛ و ونت کسی بود که در سال 1957 روش فرهنگ هوا کشت را به معنی امروز آن توسعه داد. او مواد مغذی را به درختان قهوه و گوجه فرنگی با استفاده از اسپری کردن به ریشه‌ها رساند.
ماشین جنسیس، ۱۹۸۳
اولین دستگاه بازرگانی هوا کشت بدست GTi در سال ۱۹۸۳ ساخته و روانه بازار شد. این دستگاه به ماشین جنسیس (اقتباس از فیلم پیشتازان فضا ۲: خشم خان) معروف شد. ماشین جنسیس با عنوان «سیستم ریشه زایی جنسیس» به بازار عرضه شد.
دستگاه gti یک دستگاه آبی حلقه باز را به کار گرفت که بدست میکرو چیپ مهار میشد. و افشانه مغذی تنگنا بالا و آب-اتمیزه را به محفظهٔ هوا کشت هدایت میکرد.
در آن زمان، این دست یافتی انقلابی در فناوری در حال توسعهٔ کشت مصنوعی هوایی بود. ماشین جنسیس به سادگی به شیر آب و پریز برق متصل میشد.
تکثیر به روش هواکشت (کلون سازی)
هواکشت کلونینگ گیاهان را تغییر داد. اولا، هواكشت اجازه داد كه كل فرآيند را در يک واحد اتوماتيک اتمام دهد. بسیاری از گیاهان که در گذشته به نظر نشدنی – ناشدنی یا دشوار تبدیل شده بودند، به راحتی از یک ریشه توسط یک برش تکثیر میشد. این برتری بزرگی برای گلخانه‌ها بود، که رغبت داشتند گیاهان ظریف و یا کاکتوس را تکثیر کنند، که بذرشان به طور معمول بدست آلودگی‌های باکتریایی در برش منتشر میشد.
هوا كشت از آب كشت و كشت بافت به عنوان آلت تكثير استريلی گونه‌های گياهی استفاده كرده است. دستگاه جنسیس و ابزارهای دیگر هوا کشت، هر دو پرورش دهنده قادر به تکثیر گیاهان بودند. با توجه به این که بیشتر قسمت‌ها اتوماتیک بودند، گیاهان می‌توانستند کلون شده و به تعداد بالایی تکثیر شوند. به طور خلاصه، تکثیر آن راحت‌تر شد، زیرا دستگاههای هوا کشت ساخته شده بودند برای یک راه پاک‌تر و تندتر برای رشد ریشه از محیط پیرامون یکتا و غبار غنی از اکسیژن.
پیوند زدن با ریشه هوایی
هوا کشت به طور قابل توجهی تکنولوژی کشت بافت را بهبود بخشید. این روش می‌تواند گیاهان را در دوره‌های کوتاه‌تر و چرخه‌های کار مرتبط با تکنیک‌های کشت بافت کاهش دهد. هوا کشت می‌تواند مرحله‌های 1 و 2 کشت خاک (علت همه تولیدکنندگان کشت بافت) را از بین ببرد. گیاهان کشت بافت باید در بستر استریل کاشته شوند (مرحله 1) و پس از آن برای گسترش بسترشان کاشته میشوند. (گام 2).
سپس، اگر آن‌ها به اندازه کافی قوی باشند، میتوانند به طور مستقیم در خاک طبیعی کاشته شوند. علاوه بر این، تمام بافت مستعد ابتلا به بیماری و عفونت است. هنگام استفاده پرورش دهندگان میتوانند گیاهانی را که در هوا قرار دارند و به خاک طبیعی انتقال دهند. ریشه‌ها در هوا کشت مستعد ابتلا به بیماری و از دست دادن برگ و شوک نیستند (چیزی که آب هرگز قادر به غلبه بر آن نبود). با توجه به ایمنی آن‌ها، گیاهانی که ریشههای کمتری در هوا داشتند، مستعد ابتلا به پاتوژنها بودند. قارچ‌ها و جلبک‌ها و باکتری‌های بی‌هوازی دیگر در این سیستم رشد نمی‌کنند.
Gti یک جایزه اختراع برای دستگاه و روش تمام هوا کشت دریافت کرده است که توسط میکروپردازنده در سال 1985 کنترل شده است. هوا کشت به عنوان یک روش شناخته شده است که صرفه‌جویی در وقت و هزینه ایجاد می‌کند. عوامل اقتصادی بخش بزرگی از کشاورزی ارگانیک هستند.
سیستم رشد جنسیس، ۱۹۸۵
تا سال 1985، gti نسل دوم خود را معرفي كرد، كه به نام رشد سيستم پيدايش شناخته شده است. این یک سیستم حلقه بسته بود که جریان بازیافتی را که با ریز پردازنده کنترل شده بود، کنترل کرد. هوا کشت مجهز به جوانه زنی بذر شد، به همین دلیل gti اولین سیستم هوا کشت بود که جهان را شوکه کرد. بسیاری از واحدهای بسته دایره‌ای و حلقه بسته هنوز هم کار میکنند.
تجاری‌سازی
هوا کشت در نهایت آزمایشگاه را ترک کرد و وارد عرصه‌ی کسب و کار شد. در سال 1966، ب. بریگز، پیشگام پیشرفته تجاری، موفق به ایجاد ریشه در یک چوب جنگلی شد. او کشف کرد که قلمه‌هایی که ریشههای هوایی دارند سخت تر از آن‌هایی هستند که در خاک بودند، و نتیجه گرفت که اصل اساسی ریشه هوا است. او دریافته بود که درختان ریشه‌دار میتوانند بدون شوک انتقال شوک و یا شکست در دستیابی به رشد طبیعی به خاک منتقل شوند.
شوک انتقال معمولا در سیستم آب کشت مشاهده میگردد. در سال 1982، در اسرائیل، آل نیر همچنین یک مزیت را برای یک دستگاه هوا کشت با استفاده از کم‌ترین فشارهوا برای حمل مواد مغذی به گیاهان معلق که توسط پلی استایرن در اتاق‌های فلزی نگه داشته شده است، به دست آورد. در تابستان سال 1976 دانشمند بریتانیایی به نام جان پرور یک سری آزمایشی در نزدیکی نیوپورت، جزیره سفید در بریتانیا انجام داد که در آن، کاهوها (واریته تامب) از بذرشان تا سن 22 روزگی در هوای فشرده قرار داشتند توسط تهویه مطبوع نمو داده شدند.
تجهیزات مورد استفاده برای تبدیل محلول مغذی به مواد مغذی مه سان توسط صنایع کالیفرنیا تهیه شده بود. در سال 1984، در ارتباط با جان پرور (یک پرورش‌دهنده در جزیره سفید) یتیم خانه کینگز – از طراحی‌های مختلف سیستم هوا كشت برای رشد توت فرنگی استفاده كرد. گیاهان به ثمر رسیدند و محصولاتی را که توسط مشتریان چیده شده بودند، تولید کردند. سیستم محبوبیت خود را ثابت کرد، به ویژه توسط مشتریان قدیمی‌تر که تمیزی را تحسین کرده بودند، کیفیت و طعم توت فرنگی و این واقعیت که آن‌ها نباید برای کندن میوه خم شوند. در سال ۱۹۸۳، شخصی به نام ار. استونر توانست رابط ریز پردازنده‌ای را برای انتقال آب و مواد مغذی به درون محفظه‌های هوا کشت ابداع کند.
او همواره تلاش میکرد تا بتواند شرکت‌هایی به جهت تحقیق و توسعه‌ی سخت‌افزار‌ها و رابط‌‌ها و بیوکنترلر‌ها و … را راه‌اندازی کند. او همچنین در سال ۱۹۸۵ توانست اولین شرکت ساخت و عرضه و پیاده‌سازی سیستمهای حلقه بستهٔ بزرگ مقیاس در گلخانه‌ها را راه‌اندازی نماید. در سال 1990 ghe یا آب کشت جنرال سعی نمود تا سیستم هوا کشت را وارد بازار سیستمهای آب کشت نماید. ولی در عمل خودش وارد ماجرای سیستمهای هوازی شد. با این حال نمی‌توان به عنوان یک هوا کشت به این موضوع نگریست. زیرا در هوا کشت از غبار آب به جای قطرات آب استفاده میشود.
و این غبار به جای باران حقیقی آمازون استفاده میگردد. با این حال تقاضایی که در بازار ایجاد شده بود باعث شده بود که به عنوان یک تکنیک کاملا آب کشتی به آن بنگرند. البته خیلی از مردم هنوز تفاوت بین هوا کشت قطره درشت و هوا کشت قطره ریز را نمی‌دانستند. در اواخر دهه ۹۰ یک شرکت انگلیسی متقاعد شده بود که در مورد هوا کشت تحقیقی را انجام دهد. نتایج موفقیت آمیزی در این آزمایشات نصیب‌شان شد.
ولی هنوز هم دارای اشکالاتی بود. اشکالاتی مانند هزینه و نگهداری آن. یکی از مشکلات آن ایجاد پمپ‌هایی بود که‌اندازه‌شان بزرگ‌تر از حد عادی بود و این در حالی بود که هوا کشت قطرهای ساده‌تر ساخته میشد و نتایج قابل توجه‌تری هم داشت. این شرکت شروع به کار کردن روی پروژه هوا کشت قطرهای در مقیاس‌های بزرگ کرد. در آزمایشاتی که انجام دادند بالاخره متوجه شدند که هوا کشت برای تکثیر گیاهان روش بسیار ایده آلی است. آن‌ها روشی را پیدا کرده بودند که حالا دیگر نیاز به بستر خاصی نداشت و گیاه می‌‌توانست بدون خاک در آن به پرورش و رشد بپردازد.
و در آخر این شرکت مشخص کرد که نتایج بدست آمده حتی می‌‌توانست بهتر از این که به وجود آمده باشد. در صورتی که از هوا کشت استفاده می‌کردند. البته می‌باید گیاهان ابتدا در هوا کشت تکثیر کننده کشت می‌شدند و سپس به هوا کشت قطرهای منتقل می‌گشتند.
غذا های هوا کشت
در سال ۱۹۸۶ آقای استونر توانست غذاهایی که روش هوا کشت تولید شده بودند را به بازار راهی کند. او در مصاحبه‌ای که داشت مزایای چنین کشتی را به طور واضح بر شمرد.
مزایای کشت آیروپونیک برای زمین و فضا
استفاده از بستر کشت آیروپونیک باعث میشود که ما به یک شیوه موثر برای صرفه‌جویی بر رشد گیاهان دست پیدا کنیم.
استفاده کمتر از محلول مغزی
تمام گیاهانی که به روش کشت آیروپونیک تکثیر میشوند به میزان زیادی اکسیژن و دی اکسید کربن دریافت میکنند. صرف نظر از اکسیژنی که همین‌طور به ریشه گیاه میرسد، این اکسیژن در قطرات اتمیزه شده آب نیز مشاهده میگردد. که این خود کمکی وافر به رشد گیاه است. به خاطر داشته باشید که با کاهش مواد غذایی و افزایش اکسیژن رشد گیاه بیشتر میگردد.
یه نکته قابل توجه دیگر هم این است که در هوا کشت برون‌ریز میزان آبی که قبل از مصرف تصفیه میگردد، کاهش می‌یابد. البته حجم بسیار کم محلول مصرفی در سیستم هوا کشت که اتمیزه هم میشود از ارتباط ریشه به ریشه گیاهان جلوگیری نموده و باعث میشود انتقال بیماری از یک گیاه به یک گیاه دیگر به شدت کاهش پیدا کند.
کنترل بیشتر محیط گیاه
با استفاده از روش هوا کشت می‌توانیم کنترل و نظارت موثرتری بر روی محیط پیرامون گیاه ایجاد کنیم و این در حالی است که در سایر روش‌های کشت گیاهان، کنترل و نظارت خاصی بر روی ریشه و ساقه گیاه نداریم. مثلاً در روش آب کشت هم شاهد این هستیم که ریشههای گیاه را آب احاطه کرده است و ما دسترسی خاصی با آن‌ها نداریم.
تغذیه بهبود یافته
در سیستم هوا کشت ما آزادیم که مقادیر مختلفی را از مواد معدنی در داخل یک محلول حل کنیم و به ریشههای گیاه برسانیم. چنین آزادی و سطح کنترلی می‌تواند به تحقیقات علمی کمک شایانی نماید. همچنین به‌راحتی می‌توانیم فواصل بین قطع و وصل شدن پاشش محلول را کنترل کنیم. و بخشهای دیگر گیاه را می‌توانیم متفاوت با ریشه گیاه پرورش دهیم.
کاربر پسندی بیشتر
در بستر هوا کشت یا کشت آیروپونیک کار با گیاهان بسیار ساده‌تر از گذشته صورت می‌گیرد. دلیل آن هم این است که گیاهان به صورت جدا جدا از یکدیگر قرار دارند و ریشه آن‌ها به یکدیگر هیچ ربطی ندارد. ضمناً ریشه‌ها همگی معلق هستند و این کمک می‌کند که بیماری از یک ریشه به ریشه دیگر منتقل نشود. زیرا بستری در این میان وجود ندارد. مثلاً اگر ریشه گیاهان در خاک می‌بود، همان خاک عامل انتقال بیماری‌ها میشد. به این ترتیب برداشت گیاهان هم بسیار ساده‌تر از گذشته صورت می‌پذیرد. تازه اگر قرار باشد یک گیاه بیماری داشته باشد یا دچار آلودگی شود به راحتی می‌توان آن را از این سیستم حذف نمود. بنابراین دیگر ریسکی برای از ریشه درآوردن گیاه وجود ندارد.
به صرفه تر بودن
مقرون به‌صرفه‌تر و کم هزینه‌ترین روش برای پرورش گیاهان سیستم کشت آیروپونیک یا هوا کشت است. یکی از دلایل آن می‌تواند این باشد که میزان غلظت محلول مغذی در این روش بسیار کمتر از روش‌های دیگر است. دلیل دیگر آن هم این است که نیاز به سوبسترا در آن از بین رفته است.
استفاده از ذخایر دانه
با استفاده از روش کشت آیروپونیک می‌توانیم مشکلات ناشی از ذخایر دانه و عوامل بیماری‌ها را به حداقل ممکن برسانیم. دلیل آن هم این است که محیط این سیستم کاملا محصور و قابل کنترل است. در حال حاضر سیستم هوا کشت به عنوان تنها سیستمی است که قادر است با بیماری‌های گیاهی مقابله کند. البته جدا شدن اتاق رشد از سایر بسترهای محیط هم به شدت به پیشگیری از ایجاد عوامل آلوده کننده کمک می‌کند. این امر باعث میشود ارتباط گیاه با محیط بیرون به حداقل ممکن برسد و از انتشار عوامل بیماری‌زای محیط جلوگیری شود. به طور کلی می‌توان گفت که در چنین سیستمی انتقال بیماری از یک ریشه به ریشه دیگر امکان‌پذیر نیست.
داخل اینیستاگرام ما حتما عضو شو تا به همین زودی بهت نحوه ساخت دستگاه هیدروپونیک رو یاد بدیم