המדריך להידרופוניקה ושיטות גידול הידרו

מהי הידרופוניקה?
הידרופוניקה היא שיטה לגידול צמחים באמצעות פתרונות הזנה מינרליים במים וללא אדמה.
בתנאים טבעיים, האדמה משמשת כמאגר של מינרלים וחמרי הזנה אך למעשה האדמה עצמה אינה חיונית לגידול צמחים.
באדמה, מינרלים הדרושים להתפתחות הצמח מתמוססים במים וכך שורשי הצמח מסוגלים לקלוט אותם. בגידול הידרופוני לעומת זאת המינרלים הדרושים ניתנים באספקת המים בצורה מלאכותית ומצע האדמה אינו נחוץ להתפתחות הצמח.
בגידול הידרופוני נעשה שימוש במצע מנותק שאינו מכיל חמרי הזנה (הידרוטון, פרלייט, רוקוול, סיבי קוקוס) וגם בעציצי רשת על מנת לייצב את הצמח ולתמוך במערכת השורשים.

יתרונות בגידול הידרופוני
חיסכון במקום– צמחים אשר גדלים בשיטה ההידרופונית חוסכים מקום, כאשר צמח גדל באדמה שורשי הצמח גדלים ומתפרשים בחיפוש אחר מזון.
לעומת זאת במערכת הידרופונית השורשים לא צריכים להתפרש מכיוון שאינם צריכים לחפש אחר המזון. חמרי ההזנה מסופקים לצמח ישירות לשורשים וכך ניתן לגדל מספר צמחים גדול יותר בשטח גידול קטן יותר.
חשיפה למחלות– צמחים הגדלים באדמה חשופים לעתים למחלות, מזיקים ועשבים שוטים שמקורם בקרקע. בגידול הידרופוני מזיקים החיים באדמה אינם יכולים לתקוף את הצמחים ועשבים שוטים לא יכולים לגדול בצד הצמחים.
חיסכון במים– בגידול הידרופוני נעשה שימוש רב פעמי באותם מי השקיה.

חסרונות בגידול הידרופוני
עלויות גבוהות– אחד החסרונות הבולטים של מערכת הידרופונית לעומת גידול מסורתי במצע אדמה הוא העלויות הגבוהות. הקמת הסט-אפ הראשוני תכלול מכלי אגירה, משאבות אוויר, משאבות מים, צנרת, מתזים ועוד.
תחזוקה ותפעול– אף על פי שמערכות הידרופוניות יפעלו באמצעות מערכות השקיה אוטומטיות/ טיימר להפעלת ההשקיה יש לבצע בקרה בתכיפות בחדר הגידול ולמנוע מצב של כשלים וסתימות במשאבות וחלקי צנרת. בנוסף, על המגדל לשמור על רמת חומציות ומוליכות מסוימת במים שבמיכל ההשקיה- דבר הדורש זמן מהמגדל.
הדבקה במחלות– בגלל העובדה שכל הצמחים במערכת מקבלים את אותם מים וחמרי הזנה הסיכויים להעביר מחלות בין צמחים גבוהים יותר מאשר באדמה.
תלות בחשמל– מערכות הידרופוניות רגישות להפסקות חשמל. בזמן הפסקת חשמל הצמחים לא מקבלים את אספקת המזון והחמצן הדרושה וכתוצאה מכך עלולים הצמחים בחדר הגידול להתייבש ולמות.
גידול "לא סלחני"– מקרים של דישון יתר/ חוסרים במינרלים קריטיים לצמח לעומת הגידול במצע אדמה אז יהיה ניתן לתקן את החוסר/עודף באמצעות שטיפת מצע הגידול.

Deep Water Culture -DWC

מערכת גידול DWC היא המערכת הפשוטה ביותר לגידול הידרופוני.
בשיטה זו שורשי הצמחים באים במגע עם מי ההשקיה המועשרים בחמרי הזנה וחמצן והצמח עצמו נתמך באמצעות מצע מנותק (הידרוטון/טוף) בתוך עציץ רשת המאפשר לשורשים להתפתח במים.
אבן האוויר הממוקמת בתוך מכל המים של המערכת מעשירה את המים בחמצן ואחרי שהצמח מפתח מערכת שורשים טובה יש להוריד את מפלס המים במיכל כך שחלק מהשורשים יישארו תלויים מחוץ למים.
מכיוון שבשיטת גידול זו השורשים נמצאים כל הזמן בתוך המים חשוב מאד שמשאבת האוויר תפעל כל הזמן ותספק את החמצן הדרוש לשורשים.
גידול במערכת DWC הינו מאד פשוט וקל לתחזוקה, מאחר ומשאבת האוויר פועלת באופן רציף אין צורך בחיבור טיימר ובקרים ובניית עצמית של מערכת מסוג זה די פשוטה מאחר שמדובר ברכיבים פשוטים וללא צורך במתזים, צנרת ומשאבת מים.

DWC -יתרונות
אספקת חמצן גבוהה– בגידול בשיטה זו שורשי הצמח מקבלים אספקת קבועה של חמצן התורם להתפתחות מערכת שורשים בריאה וכתוצאה מכך לספיחה גדולה יותר של מים וחמרי הזנה.
תחזוקה קלה– העיצוב הפשוט של מערכות אלו דורש מעט תשומת לב. אין שימוש בבקרים ובטיימרים ואין משאבות מים או רכיבים במערכת אשר יכולים להיסתם.

DWC -חסרונות
קושי לשמור על טמפרטורת המים– במערכות DWC בהן אין סירקולציה של מי ההשקיה קשה לשמור על טמפרטורת המים הרצויה בתוך המיכל.
כשלים באספקת החמצן– במקרים בהם משאבת האוויר מפסיקה לספק חמצן (הפסקת חשמל לדוגמה) השורשים לא מקבלים את החמצן הדרוש ויכולים לגרום למות הצמח.
סרבול בתחזוקה– בגלל שבשיטה זו עציצי הרשת ממוקמים על מכסה מיכל ההשקיה, כל הסרה של המכסה לצורך בדיקת PH או בדיקה של מערכת השורשים עלולה להיות מסורבלת.

מערכת טפטפות (Drip Systems (RECOVERY / NON-RECOVERY

הגידול במערכת טפטפות אמנם מורכב יותר לבנייה אך יחד עם זאת מאפשר שימוש במגוון מצעי גידול ולעתים אפילו מספר מצעי גידול שונים באותה המערכת.
בשיטה זו ליד כל צמח במערכת ממוקם מתז המחובר למערכת צינורות ולמשאבת מים. משאבת המים נמצאת בתוך מיכל האגירה ומחוברת לטיימר אשר מפעיל אותה לפי הצורך.
את מים העודפים ממגש הגידול ניתן להחזיר את מיכל האגירה (תלוי בסוג מצע הגידול) או לחלופין לבצע שימוש חד פעמי במים ולהיפטר מהמים העודפים.

Drip Systems- יתרונות
רב תכליתיות– ניתן להשתמש בכמה מצעי גידול באותה מערכת.
שליטה בהזנת הצמחים- ניתן לקבוע את כמות הנוזלים לכל אחד מהצמחים באמצעות וסתים ומתזים.

Drip Systems- חסרונות
מורכבות לבניה– מערכות טפטפות מורכבת יותר לבנייה עצמית ודורשת ידע וחוש טכני על מנת לבנותה בצורה יעילה.

הצפה וניקוז (Flood & Drain (Ebb & Flow

אחת מסוגי המערכות הפופולרית ביותר היא מערכת Ebb & Flow ונקראת גם Flood & Drain.
מערכת Ebb & Flow (שפל וגאות) פועלת באמצעות הצפת מגש הגידול במי ההשקיה לפרקי זמן מוגדרים ואז לנקז את מי ההשקיה חזרה אל מכל האגירה.
פעולת ההצפה והניקוז מתבצעת על ידי משאבת מים שנמצאת בתוך מיכל האגירה ומחוברת לטיימר אשר מפעיל אותה בפרקי זמן מוגדרים.
אופן הפעולה של משאבת המים מאפשר מעבר של נוזלים חזרה אל מיכל האגירה כאשר המשאבה כבויה ושסתום הצפה ינקז נוזלים חזרה אל מיכל האגירה וימנע גלישה החוצה מהמגש. במערכת מסוג זה ניתן להשתמש כמעט בכל מצעי הגידול ההידרפוני- הידרוטון, קוקוס, טוף, פרלייט ורוקוול.
באיור המצורף של מערכת זו נעשה שימוש בעציצי רשת בתוך מגש הגידול אולם ניתן למלא את כל מגש הניקוז במצע גידול (הידרוטון/פרלייט) ולמקם את הצמחים במצע ללא עציצים.

Ebb & Flow- יתרונות
פשטות– המערכת קלה לבניה ולתפעול.
אספקת חמצן– בזמן הגאות במגש הגידול נדחף מאזור השורשים פחמן דו חמצני ובזמן השפל כאשר המים מתנקזים ממגש הגידול ואוויר עשיר בחמצן מגיע אל השורשים. חמצן זה ישמש את השורשים עד למחזור ההצפה הבא.

Ebb & Flow- חסרונות
חשיפה לפגיעה– במצעי גידול בעלי יכולת נמוכה יותר להחזיק נוזלים הפסקת חשמל או כשל במשאבת מים שורשי הצמחים יכולים להתייבש במהירות.

Nutrient Film Technique -NFT

אופן הפעולה של מערכת NFT (טכניקת הזנה בטור) הוא הזרמת מי השקיה במערכת צינורות או מגשים רדודים בצורה קבועה. הצמחים מיוצבים במצע גידול מנותק (הידרוטון או פרליט לדוגמה) וכך שורשי הצמחים מקבלים אספקה של חמצן וחמרי הזנה במי ההשקיה המגיעים אליהם באמצעות משאבת מים.
המערכת מוצבת כך שמי השקיה עודפים יוחזרו אל מיכל האגירה לשימוש חוזר על ידי כח המשיכה.

NFT- יתרונות
תאימות– ניתן לקרב ולהרחיק את צינורות ההובלה ולהתאים את גודלה לפי סוג וגודל הצמח.
קלות בתפעול– עקרון המערכת פשוט ומשאבות המים והאוויר פועלות באופן רציף כך שאין צורך בטיימר.

NFT- חסרונות
כשלים באספקת החמצן– במקרים בהם משאבת האוויר מפסיקה לספק חמצן (הפסקת חשמל לדוגמה) השורשים לא מקבלים את החמצן הדרוש ויכולים לגרום למות הצמח.

אירופוניקה- Aeroponics

במערכת אירופונית מים וחמרי הזנה מותזים על שורשי הצמחים בצורת רסס או ערפל הנוצר ממשאבת הפועלת בלחץ גבוה.
המים המותזים בעצמה נעים במהירות ומספקים לשורשי הצמח התלויים באוויר יותר חמצן.
בדומה לאופן הפעולה של מערכות הידרופוניות במערכת אירופונית תופעל המשאבה באמצעות טיימר אולם רק לכמה שניות ומדי כמה דקות.

Aeroponics- יתרונות
חיסכון במים ודשן– הודות לשיעור הספיגה הגבוה של חמרי המזון צמחים הגדלים בשיטה זו צורכים פחות מים ודשנים.

Aeroponics- חסרונות
כשלים באספקת החמצן– במקרים בהם משאבת מים מפסיקה לספק חמצן (הפסקת חשמל לדוגמה) השורשים לא מקבלים את החמצן הדרוש ויכולים לגרום למות הצמח.