الرئيسية
أمس في 11:30 am من طرف amira333
زراعة الاسطح
إعداد المادة العلمية:
أ.د. سيد فتحي السيد د. محمد محمد شاهين
قسم الخضر قسم الخضر
كلية الزراعة- جامعة القاهرة كلية الزراعة- جامعة القاهرة
قائمة المحتويات
مقدمة 1
لماذا تنشأ حدائق الأسطح ؟ 1
المزارع اللا أرضية : 3
تقسيم المزارع اللا أرضية : 3
أنواع المزارع اللا أرضية 3
مكونات مخاليط الزراعة : 4
الأنظمة المختلفة لزراعة البيئات : 6
إنتاج الشتلات 11
المزارع المائية 13
شروط نجاح المزارع المائية 13
أولاً : مزارع المحاليل المغذية : 13
في حالة زراعة أسطح المنازل يستخدم الآتي: 14
ثانياً : تقنية الغشاء المغذى ( الفيلم المغذى ) : 15
تصميم مزارع تقنية الغشاء المغذى : 15
المحاليل المغذية وخدمتها : 20
طريقة الزراعة فى مزارع تقنية الغشاء المغذى 22
المزارع الهوائية 23
محاصيل الخضر المناسبة لزراعة الأسطح 24
المحاليل المغذية 28
الرقم الإيدروجيني pH للمحاليل المغذية: 29
أمثلة للمحاليل المغذية المستعملة تجارياً: 30
مكافحة الأمراض و الحشرات 34
أولا: الأمراض 34
من أنواع الأمراض: 34
مكافحة الأمراض: 35
للعلاج الوقائي من الأمراض الفطرية تستخدم بعض المبيدات الآتية: 35
أهم الامراض الفطرية الهامة : 36
استعمال المبيدات الفطرية : 40
التوقيت المناسب للمكافحة بالمبيدات: 41
ثانيـا : الحشــــرات: 41
ومن أمثله الحشرات الهامة : 42
استخدام المبيدات الكيمائية في المكافحة : 45
ألأمور التى يجب مراعاتها عند استخدام المبيـدات الحشرية : 47
قائمة الأشكال
رقم الشكل: عنوان الشكل رقم الصفحة
(شكل 1) مادة البيتموس. 4
(شكل 2) مادة الفيرميكيوليت. 4
(شكل 3) نترات النشادر. . 5
(شكل 4) سلفات البوتاسيوم. 5
(شكل 5 ) الزراعة باستخدام نظام الطاولات(المراقد). 6
(شكل 6) إنتاج الخيار بنظام الأصص. (شكل 7) إنتاج الفلفل الأخضر بنظام الأصص. 7
(شكل
الزراعة بنظام الوساْئد. 8
(شكل 9) كيفية عمل الخلطة (شكل 10) وضع السماد على الخلطة. 11
(شكل 11)صينية الشتلات البلاستيكية. 11
(شكل 12) زراعة الفراوله فى نظام الغشاء المغذى............................................ .........................15
(شكل 13) تصريف المحلول المغذى من الأقماع الجانبيه الي خزان مره أخرى. ..............................15
(شكل 14 ) قناة تقنية الغشاء المغذى وقد بطنت بالبوليثيلين. 16
(شكل 15) قنوات مزارع تقنية الغشاء المغذى الجاهزة التحضير على صورة لفائف يتم فردها FLEXIBLEأ) وأخرى غير مطوية RIGID (ب). 18
(شكل 16) تصميم مزرعة تقنية الغشاء المغذى. 19
(شكل 17) التصور العام لكيفية تصميم قناة ألزراعة في تقنية الغشاْء 19
(شكل 18) أعراض الإصابة بالذبول الفيوزاري علي نبات ألطماطم. 37
(شكل 19 )أعراض الإصابة بالذبول الفيوزاري ( شكل 20) أعراض الإصابة بالذبول الفيوزاري 37
(شكل 21)أعراض ألإصابة بالندوة المتأخرة (شكل 22)أعراض ألإصابة بالندوة المتأخرة 38
(شكل 23) أعراض ألإصابة بالندوة المتأخرة (شكل 24) أعراض ألإصابة بالندوة المتأخرة 38
(شكل 25) أعراض ألأصابة بالندوة ألمبكرة (شكل 26) أعراض ألإصابة بالندوة ألمبكرة 39
(شكل 27) أعراض ألإصابة بالندوة ألمبكرة (شكل 28) أعراض ألإصابة بالندوة ألمبكرة 39
(شكل 29) حشر ة الذبابـة البيضـاء (شكل 30) اصابة كثيفة علي السطح السفلي لأوراق الطماطم 42
(شكل 31) حشرة المن. 43
(شكل 32) دودة ثمار الطماطم 45
قائمة الجداول
رقم الجدول: عنوان الجدول رقم الصفحة
(جدول 1): كميات الأملاح اللازمة لتحضير المحلول المغذى المثالي لمزارع تقنية الغشاء المغذى. 20
(جدول 2): التركيزات المناسبة للعناصر في المحاليل المغذية التى تستعمل في تقنية الغشاء المغذى. 21
(جدول 3) محاصيل الخضر المستخدمة في زراعة أسطح المنازل 25
(جدول 4): طريقة تحضير المحاليل القياسية المستخدمة لعمل محلولى هوجلاند (أ)، (ب) 31
(جدول 5): طريقة تحضير محلولى هوجلاند أ، ب من المحاليل القياسية السابقة المبينة في جدول (4) 32
(جدول 6): مثال من المحاليل المغذية يستخدم بنجاح في أمريكا. 33
مقدمة
لماذا تنشأ حدائق الأسطح ؟
لقد انتشرت فكرة زراعة أسطح المنازل منذ فترة بسيطة وهى منبثقة أساساً من الزراعة اللا أرضية ( الزراعة بدون تربة ) ولقد زاد الاهتمام بهذه الفكرة خصوصاً بعد ترويجها عن طريق الرسائل السمعية والبصرية، وقد بات كثير من الشباب والأسر يحلمون بتطبيق هذا النظام سواء على الأسطح أو في الشرفات أو في الحدائق المنزلية الخاصة بهم، مما دفعنا هذا كله إلى الاهتمام بزراعة أسطح المنازل سواء عن طريق الدورات التدريبية أو عن طريق. نشر هذا النظام في كتيبات بسيطة أو أفلام فيديو أو CD.
نعود مرة أخرى إلى السؤال السابق وهو لماذا تنشأ حدائق المنازل أو الأسطح؟
وذلك للفوائد التالية : 1- إضفاء لمسة جمالية وكذلك تصبح أيضاً متنفساً لقاطني أو زائري المكان. 2- مصدر جيد لخضر نظيفة وآمنة صحياً للاستهلاك الشخصي أو للبيع مما يضيف دخلاً للأسرة. 3- تخفيف الأثر الناتج من سقوط أشعة الشمس المباشرة على الأسطح والأدوار السفلى. 4- التخلص من المهملات التي تخزن على أسطح المنازل والتي تؤدى إلى تشويه المظهر الجمالي وقد تؤدى إلى حدوث حرائق مما يؤدى إلى زيادة تلوث البيئة. 5- المحافظة على نسبة ثاني أكسيد الكربون إلى الأكسجين وزيادة نسبة الأكسجين في الهواء. 6- استخدام بعض نباتات الزينة في زراعة الأسطح مما يوفر منظر جمالي واستخدامه كحدائق للترفيه والراحة. 7- تقليل التلوث البيئي. وقد بدأ بالفعل بعض الشباب بتطبيق حدائق الأسطح المنزلية سواء في المنازل الخاصة أو العمارات أو المدارس الموجودة في زمام المنطقة الخاصة بهم وخصوصاً بعد انتشار الدورات التدريبية سواء في كليات زراعة القاهرة وعين شمس أو في وزارة الزراعة ( معمل تعديل المناخ ) ومن المتوقع بإذن الله أن تنتشر فكرة إنشاء حدائق الأسطح على مستوى الجمهورية وفي المحافظات المختلفة وذلك بعد الوعي الكبير الذي انتشر بين الشباب واقتناعهم بهذا النظام بسبب الأهداف النتائج الكبيرة الناتجة من زراعة الأسطح، وأيضاً كحل إضافي لمشكلة البطالة بين الشباب وذلك عند استخدامه في النظام التجاري. ومن أهميته أيضا، أن نظام زراعة الأسطح كعمل يهم كبار السن وخصوصاً بعد سن المعاش حيث أنه سوف يؤدى إلى شغل أوقات فراغهم الكبير، أيضا مشاركة الأطفال في زراعة الأسطح سوف ينعكس عليهم بصفات جليلة في التربية والسلوك مثل روح المشاركة والنشاط وعدم الكسل والإنتاج وغيرها.
المزارع اللا أرضية
يعنى بالزراعة اللا أرضية ( بدون تربة ) إنتاج نباتات بأية طريقة غير زراعتها في التربة الزراعية، أي أن الزراعة بدون تربة تتضمن الإنتاج في كافة أوساط الزراعة التي لا تكون التربة المعدنية إحدى مكوناتها ويدخل ضمن هذا التعريف مزارع الرمل الخالص، الحصى، البيت، الفيرميكيوليت والبرليت والمخاليط التي تتركب من أي من هذه المكونات وأيضا تشتمل على مزارع بالات القش المضغوط والصوف الصخري وغيرها وكذلك المزارع التي لا يوجد فيها وسط صلب لنمو الجذور ( المزارع المائية ).
تقسيم المزارع اللا أرضية :
أولاً : حسب وجود المادة الصلدة (الصلبة) أو عدم وجودها إلى :
1- نظم توجد فيها بيئة صلدة لنمو الجذور.
2- نظم لا توجد فيها بيئة صلدة لدعم الجذور ويتم فيها تدعيم وتثبيت الجذور بوسائل خاصة.
ثانياً : حسب استخدام المحلول المغذى إلى :
أ- النظم المفتوحة :
حيث لا يستعمل فيها المحلول المغذى سوى مرة واحدة وهذه المزارع تسقى بماء يحقن أثناء الري بالمحاليل المركزة للعناصر الغذائية.
ب- النظم المغلقة :
حيث يستعاد فيها المحلول المغذى ويعاد استخدامه عدة مرات مع تعديل تركيز العناصر به كلما دعت الضرورة.
أنواع المزارع اللا أرضية
تشتمل المزارع اللا أرضية على :
1- المزارع الرملية.
2- مزارع الحصى.
3- مزارع بالات القش.
4- مزارع الصوف الصخري.
5-مزارع مخاليط البيت موس مع المواد الأخرى.
وسوف نتناول بالشرح فقط مزارع مخاليط البيت موس مع المواد الأخرى حيث أنها هي الأهم فيما يخص الزراعة فوق الأسطح. وتعتبر مزارع مخاليط البيت والمواد الأخرى كالرمل، الفيرميكيوليت،البرليت، نشارة الخشب من النظم المفتوحة التي لا تستعمل فيها المحاليل المغذية سوى مرة واحدة.
مكونات مخاليط الزراعة :
1- البيت موس Peat moss :
البيت موس هو أحد أنواع البيت وهو يتكون تحت ظروف المستنقعات الباردة بنمو نباتات بكثافة عالية ثم تموت وتستقر في قاع المستنقع وتتراكم فوق بعضها دون أن تتحلل كيميائياً، والبيت موس خفيف الوزن ويحتفظ بالرطوبة بدرجة عالية وذو سعة تبادلية كاتيونية عالية وتفاعله حامضي وهو فقير للغاية في محتواه من العناصر الغذائية، ولذا يلزم تخصيبه بالأسمدة مع رفع رقم الـPH له إلى التعادل(شكل1 ).
2- الفيرميكيوليت :
يتم الحصول على الفيرميكيوليت من مناطق رسوبية طبيعية وبتسخين الخامة الأصلية إلى نحو 51094م. والفيرميكيوليت معقم، خفيف الوزن، يحتفظ بالماء، ذو سعة تبادلية عالية (شكل2 ).
(شكل 1) مادة البيتموس. (شكل 2) مادة الفيرميكيوليت.
3- البرليت Perlite :
عبارة عن حجر بركاني أساسه السيلكا، ويطحن ثم يسخن إلى 5982م حيث يتمدد ليكون جزئيات بيضاء. وهو يعد بديلاً للرمل ويوفر تهوية جيدة ومعقمه.
ويتم خلط البيت موس مع الفيرميكيوليت بنسبة 1:1 حجماً أو البيت موس مع الفيرميكيوليت والبرليت بنسبة 1:1:1
• مثال لعمل المخلوط المستخدم في الزراعة :
ويتم خلط البيت موس مع الفيرميكيوليت بنسبة 1:1 حيث يضاف 1م3 من البيت موس ( يزن 70كجم) مع 1 م3 الفيرميكيوليت ( يزن 75كجم ) مع إضافة الآتي في هذا المخلوط :
1) 250جم سوبر فوسفات
2) 250جم سلفات نشادر (شكل3 ).
3) 200جم سلفات بوتاسيوم (شكل4 ).
4) 50جم سلفات ماغنسيوم
5) 25جم مطهر فطري ( بنليت )
6) 50جم عناصر صغرى
7) 3-4كجم بودرة بلاط
(شكل 3) نترات النشادر. (شكل 4) سلفات البوتاسيوم.
ويتم عمل هذا المخلوط على فرشة بلاستيكية مع إضافة الماء إليها وتقليب الخلطة جيداً للتجانس وعدم زيادة الرطوبة عن اللازم. وعند ضغط التربة بين أصابع الأيدي تترك أثار مائية خفيفة وعندها يتوقف عن إضافة المياه للخلطة.
وتستخدم هذه الخلطة سواء في إنتاج الشتلات في صواني الزراعة أو كبيئة للزراعة مباشرة.
الأنظمة المختلفة لزراعة البيئات :
1- نظام الطاولات ( المراقد) :
حيث يتم عمل مراقد مريعة أو مستطيلة على ترابيزات , ثم يتم تبطين هذه الطاولات التي تكون بارتفاع حوالي 20سم بالبلاستيك الأسود ثم يتم ملئ المراقد بالخلطة المناسبة للزراعة مع عمل فتحة مناسبة أسفل المرقد لخروج الماء الزائد عن حاجة النباتات. ويتم زراعة بعض المحاصيل في هذه المراقد مثل الملوخية، الجرجير والفجل والجزر والبقدونس والسبانخ والخس والكوسة (شكل5 ).
(شكل 5 ) الزراعة باستخدام نظام الطاولات(المراقد).
2- نظام الأكياس :
حيث يستخدم أكياس بلاستيكية سوداء اللون بأحجام مختلفة ثم تملىء بالبيئة المناسبة للزراعة وتزرع الشتلات بها على أن يتم عمل فتحات أو ثقوب من أسفل الأكياس لتسرب الماء الزائد منها وقد يتجمع هذا الماء أو المحلول المغذى لاستخدامه مرة أخرى. وتتم زراعة محاصيل خضر متنوعة في هذه الأكياس مثل الفراولة، الفاصوليا، الفلفل، الخيار.
3- نظام الأصص :
وفي هذا النظام يستخدم إصص بلاستيكية مختلفة الأحجام على حسب نوع المحصول المزروع حيث تستخدم الأصص الكبيرة لزراعة بعض المحاصيل مثل الباذنجان، الطماطم، الفاصوليا، الخيار، حيث تملىء هذه الأصص بالبيئة المناسبة للزراعة ثم زراعة البذور أو الشتلات داخل الاصص وتغطى جيداً ثم تروى وتسمد بنظام. وتحتوى هذه الاصص على فتحات أو ثقوب من أسفل يخرج منها المحلول المغذى أو الماء الزائد عن حاجة النباتات وتجمع في طاولات أو مراقد ويعاد استخدامه مرة أخرى مع ضبط نسب العناصر به وقد لا يستخدم إذا كان النظام المستخدم هو النظام المفتوح (شكلى 6 و7 ).
(شكل 6) إنتاج الخيار بنظام الأصص. (شكل 7) إنتاج الفلفل الأخضر بنظام الأصص.
4- نظام الباكتات ( الأكياس المعلقة ) :
وفي هذه الحالة يتم عمل باكتات مناسبة من البلاستيك على جدران مباني السقف أو السطح ويملأ بالبيئات المناسبة ثم الزراعة ويستخدم في هذا النظام بعض المحاصيل مثل الفراولة، الفاصوليا، البسلة.
5- نظام الوسائد :
حيث يتم عمل وسائد على الأسطح من البلاستيك بطول السطح وبعرض حوالي 30 سم وبارتفاع 20سم وتملىء بالبيئة المناسبة ثم يتم عمل فتحات مناسبة حسب المحصول. وفي هذا النظام تستخدم بعض المحاصيل الغير محدودة النمو مثل الطماطم وتربيتها على أسلاك.
ومن الممكن استخدام مع هذه الأنظمة السابقة بعض بقايا مستلزمات المنازل مثل الجرادل أو علب الصفيح مع ثقبها من أسفل، وقد تستخدم أقفاص الجريد وفي هذه الحالة يتم تبطينه بالبلاستيك ويملىء بالخلطة المناسبة ثم الزراعة (شكل8 ).
(شكل الزراعة بنظام الوساْئد.
مزارع الأكياس :
أكياس بلاستيكية تملأ بمخاليط أساسها البيت موس ويكون طولها عادة متر وعرضها 20سم وتتسع لزراعة نباتي خيار أو ثلاثة نباتات طماطم، وتوضع هذه الأكياس على الأرض بامتداد خط الزراعة، وتستعمل في هذه المزارع أكياس بلاستيكية خاصة لونها الداخلي أسود ليناسب نمو الجذور وسطحها الخارجي أبيض ليعكس ضوء الشمس أو أسود ليمتص الطاقة الضوئية في المناطق الباردة، يتم تصريف المحلول المغذى الزائد من خلال فتحات أو ثقوب صغيرة على جانبي الكيس من أسفل.
و في هذا النظام قد يستخدم الأكياس البلاستيكية الموجودة بالمنازل والغير مستعملة لزراعة بعض نباتات الخضر و النباتات الطبية.
مزارع الأعمدة
تنمو النباتات في هذا النوع من المزارع في أعمدة رأسية تستخدم لذلك أنابيب من الأسبستوس تثبت بعضها فوق البعض وبكل منهما عدد من البراويز على شكل فنجاني تزرع فيها النباتات وتوزع هذه البراويز حلزونياً على امتداد الأنبوبة، وتملأ الأنابيب بخلطة مناسبة وتسقى بمحلول مغذى بطريقة التنقيط من أعلى الأنبوبة ويصرف المحلول المغذى الزائد من قاع العمود ويصلح هذا النظام لزراعة الفراولة، البسلة، الفاصوليا.
مزارع الأجولة :
تتميز هذه المزارع بأنها أكثر بساطة وتصنع الأجولة من البوليثلين بسمك 150 ميكرون وطولها مترين وتملأ بمخلوط البيت مع الفيرميكيوليت وتثبت من طرفها العلوي في هيكل البيت أو على الجدران وتترك لتدلى لأسفل وتزرع النباتات من خلال ثقوب على محيط هذه الأجولة يجرى الري بطريقة التنقيط ويتم تنقيط نحو 1-2 لتر من المحلول المغذى في كل جوال ولا يعاد استخدام المحلول الزائد بل يصرف من ثقوب خاصة ويتم غسل الأجولة جيداً بالماء كل شهر للتخلص من الأملاح المتراكمة ويستخدم هذا النظام مع محاصيل الفراولة والخس والفاصوليا. يعمل هذا النوع من المزارع على خفض استهلاك الماء وتسهيل عملية الحصاد، المحافظة على نظافة الثمار.
مزارع الصوف الصخري :
تعتبر مزارع الصوف الصخري من النظم المفتوحة التي لا يعاد فيها استعمال المحاليل المغذية، ويصنع الصوف الصخري بتسخين الحجر الجيري وصخر البازلت معاً إلى درجة 51600 درجة مئوية حيث ينصهران ثم يتدفقان في جهاز يدور بسرعة عالية جداً، حيث يتكون من السائل المنصهر ألياف رفيعة تضاف إليها مواد أخرى قبل أن تبرد، لتجعلها قادرة على الاحتفاظ بالرطوبة. ومن صفات الصوف الصخري أنه لا يمد النبات بأي غذاء ولا يدمص العناصر المغذية على سطحه، وهى مادة معقمة وعالية المسامية.
• ويتوفر الصوف الصخري على الأشكال الآتية :
1- على شكل حبيبات صغيرة تفيد في زيادة تهوية مخاليط الزراعة التي تستعمل في الاصص ويضاف بنسبة 33% حجماً.
2- على شكل مكعبات طول ضلعها 4 أو7.5 سم لأغراض إنتاج الشتلات ترص المكعبات الصغيرة على طاولات الزراعة، أما الكبيرة فإنها تغلف من جوانبها بالبوليثلين لمنع التبخر.
3- على شكل وسائد بسمك 7.5سم وعرض 15-30 سم وبطول 75 أو 100 أو 120 سم ويزرع عادة بكل وسادة نبات خيار أو ثلاثة نباتات طماطم أو فلفل ويكون الري دائماً بالتنقيط في مزارع الصوف الصخري، ويؤدى تغليف وسائد الصوف الصخري بالبوليثلين إلى منع تسرب المحلول المغذى إلى المناطق المنخفضة وتشق فتحات صغيرة في الغلاف البلاستيكي للوسائد من أسفل وكذلك في نهايتي كل وسادة للمساعدة على تحسين الصرف، ويجب أن توضع فرشة من البلاستيك على أرضية السطح ثم يوضع عليها الوسائد.
يختلف عدد الريات على حسب حجم النباتات ودرجة حرارة الجو ويتوقف الري عندما يبدأ تنقيط المحلول المغذى من الوسادة، مع إعطاء ريه غزيرة كل فترة لمنع تراكم الأملاح داخل الوسائد.
• وتستخدم وسائد الصوف الصخري بنجاح في الزراعة على أسطح المنازل على أن يكون الصرف جيد.
إنتاج الشتلات
تتطلب الزراعة فوق أسطح المنازل لعديد من محاصيل الخضر أن تكون الزراعة بالشتلات مثل الطماطم، الفراولة، الفلفل، الخيار، الخس. ومن ثم سوف نشرح باختصار كيفية إنتاج شتلات الخضر وذلك كما يلي :
1- تخصيص مساحة أو ركن من أركان أسطح المنزل لإنتاج شتلات الخضر به.
2- يتم تجهيز خلطة الزراعة بنفس الطريقة الموجودة في فصل الزراعة اللا أرضية على أن تكون هذه الخلطة على فرشة نظيفة من البلاستيك (شكلا 9 و 10 ).
(شكل 9) كيفية عمل الخلطة (شكل 10) وضع السماد على الخلطة.
3- يتم تعبئة البيئة في صواني الزراعة المصنعة من الفوم أو البلاستيك (شكل 11) التي يطلق عليها الشتلات وهذه الصواني تحتوى على عدد من العيون التي تكون على شكل حرف v أو أسطوانية الشكل، عدد هذه العيون قد يكون 84 عين وذلك لمحاصيل العائلة القرعية (الكوسة، الخيار، البطيخ، الشمام ) حيث أن جذورها كبيرة والنمو الخضري للشتلة كبير أو 209 عيناً وهى تصلح لإنتاج شتلات الطماطم والفلفل، الباذنجان، الخس والكرنب.
(شكل 11)صينية الشتلات البلاستيكية.
4- تملأ هذه الصواني ببيئة الزراعة ( الخلطة المجهزة مسبقاً ) ثم يتم عمل جور أو حفرة في كل عين بواسطة إصبع اليد أو وتد خشبي، ثم تزرع هذه الجور بالبذور على أن يوضع بكل عين بذرة واحدة فقط. وبعد انتهاء الزراعة يتم تغطية البذور بنفس الخلطة السابقة وتثبيت الخلطة جيداً ثم تروى بواسطة رشاشات يدوية على ألا يؤدى الري إلى غرق الخلطة أو البيئة الموجودة بالصواني.
5- بعد زراعة كل الصواني، ترص فوق بعضها وتغطى بالبلاستيك ( كل 6-8 صينية ) وذلك بغرض رفع درجة الحرارة والمساعدة على سرعة إنبات البذور على أن يكشف على الصواني يومياً وتروى عند الحاجة، وعند اكتمال نسبة الإنبات تفرد الصواني على أرضية المشتل أو تعلق بأي وسيلة على جوانب الحوائط وفي أدوار داخل المشتل.
6- توالى الشتلات بالري المنتظم والتسميد (كل أسبوع) على أن يحتوى التسميد على بعض العناصر الغذائية المفيدة لنمو الشتلة وخصوصاً النيتروجين و الفوسفور.
7- بعد وصول الشتلة إلى الحجم المناسب للمحصول ( حيث تختلف هذه الفترة من محصول لأخر ) تنقل هذه الشتلات مباشرة إلى الزراعات المختلفة لأسطح المنازل.
- ويراعى أن تحتوى الشتلة على عدد 3-4 أوراق حقيقية وأن يكون الساق سميك ولونها أخضر داكن.
- وفيما يلي متوسط مدى عمر الشتلة من زراعة البذرة إلى وصول الشتلة إلى الحجم المناسب وذلك لبعض محاصيل الخضر :
الطماطم من 30 – 40 يوم
الفلفل من 45 – 55 يوم
الخيار من 20 – 30 يوم
الخس من 35 – 45 يوم
البصل من 50 – 60 يوم
المزارع المائية
شروط نجاح المزارع المائية:
يلزم لنجاح المزارع المائية تحقيق شرطين أساسيين هما :
1. توفير الأكسجين الكافي لنمو الجذور، حيث أن المحلول المغذى يستمر استعماله فترة طويلة مما يؤدى إلى استنفاذ الأكسجين من المحلول المغذى.
2. حجب الضوء عن الجذور :
يمكن للنباتات أن تنمو بصورة طبيعية بغض النظر عما إن كانت جذورها معرضة للضوء أو للظلام لكن الأهم هو أن تبقى جذورها دائمة مغمورة في الماء.
ويرجع أهمية حجب الضوء إلى أن الظلام يمنع نمو الطحالب بينما يساعدها الضوء على النمو وتؤدى هذه الطحالب إلى منافسة النباتات على العناصر الغذائية ورفع PH المحلول المغذى.
أولاً : مزارع المحاليل المغذية :
وفيها تبقى الجذور في المحلول المغذى داخل حيز مغلق قد يكون وعاء بلاستيكي بحجم مناسب أو أحواض أسمنتية مطلية بالزفت الأسود، وتختلف الأحواض المستعملة لهذا الغرض في العرض من 30 – 100 سم
في الطول من 60 – 250 سم
في العمق من 15 – 22 سم
وهى تملأ بالمحلول لعمق 10 – 15 سم وتترك مسافة 5 – 7.5 سم حتى غطاء الحوض ويتكون غطاء الحوض من شبكة بلاستيكية تملأ بالستيروفوم وتكون الشبكة بما فيها من مواد مالئة بسمك 5 – 10 سم. ويمكن أن تزرع فيها البذور مباشرة أو تثبت فيها الشتلات.
ويفضل استخدام غطاء بلاستيكي لأحواض الزراعة يتم تثقيبه على الأبعاد المناسبة للنباتات التي يراد زراعتها وتكون هذه الثقوب بقطر يزيد قليلاً عن القطر المتوقع لقواعد سيقان النباتات البالغة، تمرر جذور الشتلات الصغيرة من هذه الثقوب، ثم تثبت سيقانها في الغطاء باستعمال اسطوانات صغيرة من الاستيروفوم أو الصوف الصخري تكون بقطر الثقوب التي في الغطاء نفسه.
وفي البداية ( بعد زراعة الشتل ) يكون مستوى المحلول المغذى في الحوض مرتفع إلى ما يقرب من 1-2.5 سم من الجانب السفلى لشبكة الغطاء ومع نمو الجذور يخفض مستوى المحلول المغذى تدريجياً إلى أن تصبح المسافة بين الجانب السفلى للغطاء وسطح المحلول المغذى في الحوض من 5-7.5 سم.
ويتم توفير الأكسجين اللازم لتنفس الجذور في هذا النوع من المزارع بواسطة مضخة صغيرة تعمل بصفة مستمرة وتدفع الهواء من خلال ثقوب توجد في أنبوب بقاع حوض الزراعة فيخرج على شكل فقاقيع فيذوب بذلك جزء من الأكسجين في المحلول المغذى.
في حالة زراعة أسطح المنازل يستخدم الآتي:
1- أحواض بلاستيكية صغيرة:
بطول حوالي 50 - 100 سم وبعرض حوالي 30 - 40 سم وعمق حوالي 20 – 25 سم ويملأ بالمحلول المغذى ويغطى بغطاء بلاستيكي يتم عمل ثقوب به تسع لعدد أثنين أو ثلاثة نباتات حسب مسافة الزراعة مع تثبيت الشتلات في هذه الثقوب ويستخدم فيها الأسلوب السابق مع مزارع المحاليل المغذية.
2- حاويات الزراعة:
حيث تملىء هذه الحاويات بالمحلول المغذى المناسب ويكون طول الحاوية حوالي 2 متر وعرضها 1 - 1.5 م وبعمق حوالي 25 سم وهى مصنوعة أيضا من الخشب ومبطنه بالبولي إيثلين بسمك 130 – 150 ميكرون، ويتم عمل ألواح من الفوم بنفس طول وعرض الحاوية وبسمك 2سم، ثم يتم عمل ثقوب في هذه الألواح على مسافات مناسبة لكل محصول وتثبت في هذه الثقوب الشتلات.
ويتم زراعة بعض محاصيل الخضر مثل الخس، الفراولة، الفاصوليا، الفلفل تحت هذه الأنظمة.
وفي حالة نظام الحاويات قد تستخدم المزارع المائية الساكنة أو نظام المزارع المائية الدورانية التى يتم فيها إعادة المحلول المغذى مرة أخرى إلى خزان التغذية ليعاد ضخه إلى النباتات من جديد.
ثانياً : تقنية الغشاء المغذى ( الفيلم المغذى ) :
تتواجد جذور النباتات في تقنية الغشاء المغذى ( NFT ) في قناة ضيقة مغلقة، ينساب فيها المحلول المغذى بصورة دائمة على شكل غشاء بسمك حوالي 3 ملليمتر، بحيث تبلل الجذور على الدوام بمحلول مغذى متجدد، وينغمر في المحلول المغذى نسبة يسيره من جذور النباتات وباقي المجموع الجذري للنبات معرض للهواء في مستوى أعلى من مستوى المحلول المغذى
(شكلى12و13 ).
(شكل 12) زراعة الفراوله فى نظام الغشاء المغذى. (شكل 13) تصريف المحلول المغذى من
الأقماع الجانبيه الي خزان المحلول
مره أخرى.
تصميم مزارع تقنية الغشاء المغذى :
يتم أولاً إعداد قنوات مستوية تماماً وخالية من أية تعرجات وتوضع على أرضية من الأسمنت تميل بمقدار 1% وتصنع هذه القنوات من الخشب أو البلاستيك أو المعدن أو الأسمنت. وترجع أهمية استواء القنوات إلى عدم إعطاء أية فرصة لتوقف المحلول المغذى بأية انخفاضات قد توجد بها، نظراً لأن البقع الراكدة تصبح خالية من الأكسجين بعد فترة قصيرة من تنفس الجذور (شكل 14 ).
(شكل 14 ) قناة تقنية الغشاء المغذى وقد بطنت بالبوليثيلين.
يبلغ عرض القنوات -عادةً- 23 سم، وارتفاعها 5 سم في مزارع الطماطم والخيار، أما طولها، فيجب ألا يزيد على 30- 40 متراً كحد أقصى، ويجب أن تكون غير منفذة للماء. وفي حالة صنعها من مواد منفذة للماء، فإنه يلزم تبطينها بغشاء بلاستيكي. وفي هذه الحالة يجب أن يكون الغشاء عريضاً بالقدر الذي يكفي لتغطية قمة القناة ومكعبات إكثار الشتلات. ويستعمل لذلك الغرض غشاء بلاستيكي بسمك 130 ميكروناً على الأقل، لأن الأغشية الأقل سمكاً من ذلك يمكن أن تلتصق بها الجذور وتتشابك، مما يجعل المحلول المغذى يمر من حول الجذور، بدلاً من أن يمر من خلالها.
أما القنوات التى تصنع من مواد غير منفذة للماء، فإنها لا تحتاج إلى تبطين ولكنها تحتاج إلى غطاء وقد يكون هذا الغطاء من البلاستيك أو أية مادة غير صلبة.
وترجع أهمية أغطية القنوات إلى كونها :
1. تمنع فقد الماء بالتبخر.
2. تحجب الضوء عن القنوات، فتمنع بذلك نمو الطحالب التي تمتص الغذاء وتؤدى إلى بطء انسياب غشاء المحلول المغذى.
3. تساعد على التحكم في درجة حرارة الجذور.
ومن المفضل أن يكون السطح الخارجي لأغطية القنوات أبيض أو فضي اللون، لتقليل اكتساب الحرارة وللعمل على عكس الضوء وتشتيته حول النباتات التي قد تكون بحاجة إليه في المناطق والظروف التي تقل فيها الإضاءة.
هذا.. بينما يؤدى الغطاء الأسود إلى رفع درجة حرارة الهواء كثيراً داخل القنوات في الأيام الحارة صيفاً إلى القدر الذي قد يضر بالجذور أما الغطاء البلاستيكي الأبيض فإنه لا يحجب الضوء بالقدر الكافي.
وعليه فإن الغشاء البلاستيكي المستعمل في تغطية القنوات يكون ذا لون أسود من الداخل وأبيض من الخارج وقد تستعمل في المناطق الشديدة الحرارة أغطية للقنوات عازلة للحرارة تتكون من غشاءين من البلاستيك بينهما مسافة من الهواء الساكن. هذا وتتوفر بالأسواق لفائف بوليثيلين جاهزة للاستعمال في تقنية الغشاء المغذى ( شكل15-أ )، كما تتوفر قنوات متعددة غير مطوية ( شكل 15-ب ).
وأياً كانت المواد المستخدمة في تبطين أو تغطية القنوات، فإنها يجب ألا تكون سامة للنباتات ويعرف هذا التسمم باسم“ Phytotoxicity “، وهو قد يكون شديداً للغاية ويؤدى إلى سرعة تدهور النباتات وموتها، أو أقل تأثيراً؛ حيث تعانى النباتات ضعف النمو بدرجات متفاوتة.
ومن المواد المأمونة الاستعمال في تبطين القنوات وتغطيتها : البوليثيلين، والبولى بروبلين والـAcrylonitrile Butadiene Styrene ( اختصاراً : ABS ) والبولي فينايل كلورايد الجامد Rigid PVC.
ومن المواد التي أحدث استعمالها تسمماً للنباتات : البولى فينايل كلورايد المرن Flexible PVC ، والمطاط. كما يجب تجنب استعمال المعادن التى تحتوى على عناصر دقيقة؛ مثل النحاس، والزنك؛ حتى لا تتراكم بتركيزات عالية سامة في المحلول المغذى.
أ. قنوات متعددة على صورة لفائف.
ب. قنوات متعددة جامدة غير مطوية.
(شكل 15) قنوات مزارع تقنية الغشاء المغذى الجاهزة التحضير على صورة لفائف يتم فردها flexible(أ) وأخرى غير مطوية Rigid (ب).
يتجمع المحلول المغذى بالجاذبية الأرضية في خزان يوضع في نهاية القنوات، وثم يعاد ضخه من الخزان إلى قناة رئيسية تكون متعامدة على النهايات العلوية للقنوات، وتزودها بالمحلول من خلال أنابيب رفيعة أو صمامات خاصة (شكلي 16و17 ).
ويتم ضبط معدل تدفق المحلول المغذى بحيث يكون على صورة غشاء بسمك 3 مم على امتداد قاع القناة؛ لأن زيادة سمكه عن ذلك تؤدى إلى حجب الأكسجين عن الجذور. ولتحقيق ذلك يفضل أن يكون معدل تدفق المحلول المغذى حوالي لترين / دقيقة بكل قناة. ويستمر تدفق المحلول طوال الوقت أحيانا، أو لمدة 10 دقائق كل 15 دقيقة في أحيان أخرى.
هذا وتخدم كل مضخة مساحة من المزرعة تتراوح بين 1900 – 2000 متر مربع (1979 Wittwer & Honma و 1985 Nelson ) مجلة الزراعة في الشرق الأوسط – العدد الرابع 1985 ).
(شكل 16) تصميم مزرعة تقنية الغشاء المغذى.
(شكل 17) التصور العام لكيفية تصميم قناة ألزراعة في تقنية الغشاْء
و حركة المحلول المغذى على شكل غشاء رقيق فيها.
المحاليل المغذية وخدمتها :
تحضير المحاليل المغذية
اقترح A.Cooper استعمال المحلول المغذى المبين في جدول (1 )، والذي يبلغ تركيز مختلف العناصر به كما في جدول (2). وقد استعمله Cooper مع أكثر من 50 نوعاً من الخضر ونباتات الزينة لمدة ثلاث سنوات متصلة دون أية مشاكل.
هذا.. وتتوفر تحضيرات تجارية جاهزة من أملاح المحاليل المغذية خاصة بتقنية الغشاء المغذى وتباع-عادةً-في مخلوطين منفصلين يضاف كل منهما منفرداً إلى خزان المحلول لمنع ترسب الأملاح.
(جدول 1): كميات الأملاح اللازمة لتحضير المحلول المغذى المثالي لمزارع تقنية الغشاء المغذى.
المركب التركيب الكيميائى الكمية اللازمة
بالجرام / 1000 لتر
فوسفات البوتاسوم ثنائى الأيدروجين
Potassium dihydrogen phosphate
نترات البوتاسيوم
نترات الكالسيوم
كبريتات المغنيسيوم
الحديد المخلبى EDTA iron
كبريتات المنجنيز
حامض البوريك
كبريتات النحاس
موليبدات الأمنيوم
كبريتات الزنك
KH2PO4
KNO3
Ca(NO3) 2.4H2O
MgSO4.7H2O
[CH2N(CH2.COO)2]2FeNa
MnSO4.H2O
H3BO3
CuSO4.5H2O
(NH4)6Mo7O24.4H2O
ZnSO4.7H2O 263
583
1003
513
79
6.1
1.7
0.39
0.37
0.44
وعملياً.. يفضل تحضير محلولين قياسيين مركزين؛ يحتوى أحدهما على نترات الكالسيوم والحديد المخلبي فقط، بينما يحتوى الثاني على جميع الأملاح الأخرى المبينة في جدول (1). ويجرى ذلك بإذابة عشرة أمثال الكميات الموضحة من كل ملح سمادي في جدول(1) في 45 لتراً من الماء لكل محلول قياسي مركز.
فمثلاً.. يلزم لتحضير المحلول الأول 1003 جراماً من نترات الكالسيوم، و79جراماً من الحديد المخلبى تذاب في 45 لتراً من الماء... وهكذا بالنسبة للمحلول القياسي المركز الثاني، مع أخذ نسبة نقاوة كل ملح في الحسبان ؛ لأن الكميات الموضحة في جدول (1) حسبت على أساس أن نسبة النقاوة 100%.
(جدول 2): التركيزات المناسبة للعناصر في المحاليل المغذية التى تستعمل في تقنية الغشاء المغذى.
العنصر الرمز التركيز
( جزء في المليون )
النيتروجين
الفوسفور
البوتاسيوم
الكالسيوم
المغنيسيوم
الحديد
المنجنيز
البورون
النحاس
الموليبدنم
الزنك N
P
K
Ca
Mg
Fe
Mn
B
Cu
Mo
Zn 200
60
300
170
50
12
2
0.3
0.1
0.2
0.1
ونظراً لأن تركيز الأملاح في المحلولين القياسيين المركزين يبلغ 10 أمثال التركيز المطلوب في المحلول المغذى؛ لذا.. فإن المحلول المغذى يحضر بإضافة المحلولين القياسيين المركزين إلى الماء بمعدل 4.5 لتراً من كل منهما لكل 1000 لتر من الماء.
ولتجنب حدوث أية ترسبات يتعين بداية – إذا لزم الأمر – تعديل pH الماء المستخدم في تحضير المحلول إلى 6.0 ثم إضافة محلول نترات الكالسيوم مع الحديد المخلبي والانتظار لفترة ( مع تشغيل طلمبة تقليب الماء ) ؛ لحين اكتمال خلط المحلول المركز مع الماء، ثم إضافة المحلول القياسي المركز الثاني واستمرار التقليب لفترة أخرى قصيرة.
خدمة المحاليل المغذية
تستعمل المحاليل المغذية – عادةً – لمدة أسبوعين، ثم يستغنى عنها وتحضر محاليل جديدة وقد تستعمل لمدة أطول من ذلك وفى كل الحالات يلزم تعويض الماء المفقود بالنتح يومياً؛ حتى يظل حجم المحلول ثابتاً. ويمكن أن يتم ذلك بأن يركب على مصدر الماء الذي يصب في خزان المحلول صمام يفتح ويغلق آليا بواسطة عوامة خاصة.
وسواء استعمل المحلول المغذى لمدة أسبوعين أم لمدة أطول من ذلك، فإنه يلزم اختباره يومياً لتقدير الpH، ودرجة التوصيل الكهربائي ( EC ). فالpH يجب أن يظل دائماً فى حدود 6 – 6.5، ويعدل عند الضرورة بإضافة أيدروكسيد البوتاسيوم في حالة انخفاض الpH عن 6، أو حامض الكبريتيك عند ارتفاعه عن 6.5. كما أن درجة التوصيل الكهربائي للمحلول المغذى المقترح استعماله ( جدول-1 ) تقدر بنحو 3 ملليموز، فإذا انخفضت مع الاستعمال إلى 2 ملليموز لزمت إضافة جميع المركبات المستعملة في تحضير المحلول بالقدر الذي يكفى لإعادة القراءة إلى 3 ملليموز، ويمكن أن يتم ذلك كله آليا.
أما بالنسبة لتوفر الأكسجين اللازم لتنفس الجذور، فإنه لا يقل في تقنية الغشاء المغذى عما في الأراضي الجيدة الصرف ؛ لأن المحلول المغذى يتعرض دائماً للهواء، كما أنه يتدفق ويختلط بالهواء في أماكن تساقط المحلول في الخزان وفى الغشاء المغذى الذي ينحدر قليلاً على امتداد قاع القناة.
وبينما نجد أن الأكسجين يصل إلى جذور النباتات النامية في التربة مباشرة من فراغات التربة المملوءة بالهواء، فإنه يصل إلى جذور النباتات النامية في المحلول المغذى مع تيار المحلول المحتوى على الأكسجين الذائب؛ وعليه.. فإن المحلول المغذى يجب أن يتحرك بحرية حول الجذور، حتى يمدها بحاجاتها من الغاز .
طريقة الزراعة فى مزارع تقنية الغشاء المغذى
تكثر النباتات التي يراد زراعتها فى مزارع تقنية الغشاء المغذى في أوعية خاصة ؛ مثل : أصص البيت أو مكعبات الصوف الصخري، أو أقراص الجفى.
ويفضل استعمال مكعبات الصوف الصخري ؛ حتى لا يؤدى البيت موس الموجود في الأوعية الأخرى إلى انسداد قنوات الزراعة وسوء التهوية كما سبق بيانه.
وتوضع الأصص في القناة ويحافظ على النباتات في مكانها بضم البلاستيك بمشابك الغسيل أو بالدبابيس مع ربطها من قاعدتها من خيوط تتدلى من الأسلاك العلوية لتبقى نامية رأسياً.
المزارع الهوائية
تظل جذور النباتات فى المزارع الهوائية Aeroponics عالقة فى حيز مغلق، مع تعويضها بصورة منتظمة للمحلول المغذى فى صورة رذاذ ( مست )؛ وبذلك تحصل النباتات على حاجتها من الماء والغذاء والأكسجين اللازم لتنفس الجذور التي تبقى في هواء تبلغ رطوبته النسبية 100% ويحقق هذا النظام أكبر استفادة ممكنة من المساحة المتوفرة من البيوت المحمية ؛ نظراً لأن النباتات تثبت فى ثقوب على جانبى هيكل على شكل حرف A وقد استخدمت هذه المزارع في إنتاج الخس.
محاصيل الخضر المناسبة لزراعة الأسطح
في هذا الفصل سوف نقدم نبذة مختصرة عن بعض محاصيل الخضر المناسب زراعتها في الزراعات اللا أرضية أو زراعة أسطح المنازل حيث تشتمل هذه النبذة عن مواعيد زراعة هذه المحاصيل وطرق زراعتها المناسبة والميعاد المتوقع للحصاد وأهم أو بعض أصناف هذه المحاصيل.
وتجدر الإشارة هنا أن محاصيل الخضر تختلف في طرق زراعتها وذلك على حسب حجم النمو النباتي، وكثافة الزراعة والجزء المستخدم في الغذاء وحجم البذور. حيث قد تكون الزراعة نثرا ( بدار ) أو في سطور منتظمة على مسافات حوالي 5 – 10 سم وذلك لبعض محاصيل الخضر مثل الملوخية، الجرجير، السبانخ، الفجل، اللفت، الشبت، البقدونس.
أو قد تكون الزراعة على المسافات محددة لكل محصول وذلك بالنسبة لمحاصيل الخضر التي تزرع بالشتلات أو ذات نمو خضري كبير مثل الطماطم، الخس، الفلفل، الفاصوليا، الفراولة.
وفيما يلي جدول مبسط لمحاصيل الخضر المختلفة المستخدمة في زراعة أسطح المنازل:
(جدول 3) محاصيل الخضر المستخدمة في زراعة أسطح المنازل
المحصول ميعاد الزراعة طريقة الزراعة ميعاد الحصاد الأصناف
1- الطماطم محصول صيفى يزرع طوال السنة وفى الأشهر الباردة يتم حمايتها من البرودة بالتغطية بالبلاستيك الزراعة بالشتلات المسافة بين النباتات 25-35 سم
حسب الأصناف بعد حوالى 80 – 85 يوم من زراعة الشتلة ويستمرالحصاد لمدة شهر إلى شهر ونصف 1- كاسل روك
2- سوبر رد
3- جى أس 12
2- الفلفل محصول صيفى
عروة صيفى :
شهرى مارس وإبريل
عروة خريفى :
شهر يونية و يولية وأغسطس الزراعة بالشتلات والمسافة بين النباتات 25-30 سم يبدأ الحصاد بعد 85 يوم من الزراعة ويستمر موسم الحصاد لمدة 3 شهور 1- كاليفورينا وندر
2- شطة بلدى
3- جديون
3- الخيار محصول صيفى
عروة صيفى ( نصف مارس )
من فبراير – ابريل
عروة خريفى :
يولية، أغسطس الزراعة بالبذور مباشرة أو بالشتلات فى صوانى الزراعة والمسافات بين النباتات 50 سم يبدأ الحصاد بعد :
60 – 65 يوم من الزراعة المبكرة وبعد 35 – 40 يوم فى الجو الحار 1- الزعيم
2- النمس
3- سويت كرانشى
4- الكوسة محصول صيفى :
الزراعة طوال العام ماعدا الأشهر شديدة البرودة الزراعة بالبذور أو بالشتلات والمسافة بين النباتات وبعضها 50 سم يبدأ الحصاد بعد :
35 – 60 يوم
حسب ميعاد الزراعة ودرجة الحرارة 1- اسكندرانى
2- توب كابى
3- مبروكه
5- البطيخ محصول صيفي :
عروة صيفي
شهرى مارس وابريل
عروة خريفي
يونيه، يوليه الزراعة بالبذور أو بالشتلات في الصواني المسافة بين النباتات وبعضها 1 م يبدأ الحصاد بعد زراعة الشتلات بـ 95 – 100يوم 1- جيزة 1
2- أسوان
المحصول
ميعاد الزراعة طريقة الزراعة ميعاد الحصاد الأصناف
6- الفراولة خلال شهرى
سبتمبر و أكتوبر بالشتلات
والمسافة بين النباتات 20-25 سم يبدأ حصاد من أواخر ديسمبر حتى ابريل ومايو 1- كماروزا
2- زواليندا
3- منتخب التحرير
7- الباذنجان مثل الفلفل الزراعة بالشتلات والمسافة بين النباتات وبعضها 50 سم مثل الفلفل 1- بلاك بيوتى
8 - المحاصيل الجذرية
الجزر ←
الفجل ←
اللفت ← محاصيل شتوية
1/2 سبتمبر- ديسمبر
سبتمبر - فبراير
سبتمبر - فبراير الزراعة بالبذور
في سطور منتظمة والمسافة بين السطور 15 سم يبدأ حصاد الجزر بعد 3 شهور من الزراعة
والفجل بعد 40 يوم
واللفت بعد 40 – 70 يوم من الزراعة أصناف الجزر
1- شانتناى
2- البلدى الأحمر
9- بنجر المائدة محصول شتوي
من سبتمبر حتى فبراير الزراعة بالبذور مباشرة فى سطور المسافة بين السطور 15 سم وبين النباتات 7 سم يبدأ الحصاد
60 – 80 يوم من الزراعة دتيرويت دارك رد
10- الجرجير محصول شتوي
الزراعة طوال العام ماعدا الأشهر شديدة الحرارة الزراعة بالبذور مباشرة نثراً ( بدار ) في أحواض يبدأ الحصاد عند وصول النباتات للحجم المناسب ويؤخذ من عدة حشات
11- السبانخ محصول شتوي
من سبتمبر إلى فبراير الزراعة بالبذور نثراً في أحواض أو في سطور على مسافة 10 سم بين السطور بعد 60 – 70 يوم من الزراعة ( عند وصول النباتات للحجم المناسب ) ويؤخذ منه عدة حشات 1- سالونيكى
2- فيرجينا ساقوى
المحصول
ميعاد الزراعة طريقة الزراعة ميعاد الحصاد الأصناف
12- الخس خلال شهرى
أكتوبر ونوفمبر
" محصول شتوي " بالشتلات والمسافة بين النباتات 15 سم بعد حوالي 2.5 – 3 شهور من زراعة الشتلة 1- البلدي
2- الرومين
3- دارك جرين
13- الملوخية محصول صيفي
ابتداء من شهر مارس حتى أغسطس بالبذور مباشرة
والزراعة نثراً في أحواض عند وصول النباتات للحجم المناسب ويؤخذ منه عدة حشات
14- الفاصوليا محصول صيفي
عروة صيفي :
شهرى فبراير ومارس
عروة خريفى :
شهرى يوليه وأغسطس بالبذور مباشرة والزراعة سرسية في سطور على مسافات 5 – 7 سم بين البذور، 15 سم بين السطور يبدأ الحصاد بعد 65 – 70 يوم من الزراعة ويستمر لعدة جمعات 1- برونكو
2- بوليستا
15-الفول الرومي محصول شتوي
خلال شهرى أكتوبر ونوفمبر بالبذور مباشرة
والزراعة في جور على مسافة 25 سم بين النباتات يبدأ الحصاد بعد حوالي 3.5 شهور من الزراعة 1- جيزة بلانكا
2- القبرصي
16- الكرنب محصول شتوي
من نصف يونيو حتى أكتوبر بالشتلات والمسافة بين النباتات
25 – 30 سم بعد حوالي 3 – 4 شهور من الزراعة حسب موسم الزراعة والأصناف 1- البلدي
2- البرونزويك
17- البقدونس محصول شتوي
من نصف أغسطس حتى فبراير بالبذور مباشرة
نثراً في سطور على مسافة 10 سم بين السطور بعد حوالي 70 – 85 يوم من الزراعة
18- البصل محصول شتوي
من سبتمبر حتى يناير بالشتلات
والمسافة بين الشتلات 5 – 7 سم بعد 3 – 4.5 شهور
من زراعة الشتلة 1- جيزة 6 محسن
2- جيزة 20
المحاليل المغذية
المحاليل المغذية المستخدمة في زراعة الأسطح هي محاليل تحتوى على العناصر الغذائية اللازمة للنمو النباتي وتستخدم في ري نباتات جميع المزارع اللاأرضية (المائية وغير المائية) بدلاً من الماء العادي.
ولا يوجد محلول مغذ واحد يمكن أن يقال أنه الأفضل، فكل محلول يصلح في ظروف خاصة إلا أن هناك شروطاً عامة يجب أن تتوفر في المحاليل المغذية تتعلق بنوعية الماء المستخدم وتركيز العناصر المختلفة وخصائصها من حيث الـPH ودرجة التوصيل الكهربي والضغط
الاسموزى... الخ.
ويجب أن يحتوى المحلول المغذى على كافة العناصر الغذائية وبالتركيز المناسب للنمو النباتي، على أن تكون العناصر المغذية الكبرى في حالة توازن أيونى فيما بينهما، على أساس أن مجموع نسب الأيونات (النترات، والفوسفات والكبريتات) = مجموع نسب الكاتيونات (البوتاسيوم والكالسيوم والمغنسيوم) = 100%، أما بقية العناصر فإنها توجد في المحاليل المغذية بتركيزات منخفضة لا تؤثر على التوازن الايونى بها.
هذا ويمكن تحضير محلول مغذى يحتوى على التوازن الايونى المطلوب بإذابة كميات المركبات المبينة في الجدول الآتي في لتر ماء.
المركب الكمية (ملليجيرام / لتر ماء)
فوسفات البوتاسيوم 136
نترات الكالسيوم 1062
كبريتات المغنسيوم 492
نترات البوتاسيوم 493
كبريتات البوتاسيوم 252
ايدروكسيد البوتاسيوم 224
عند تحضير المحلول المغذى نجد أن العناصر الكبرى وهى النيتروجين والفوسفور والبوتاسيوم والكالسيوم والمغنسيوم توجد بأعلى التركيزات. كما يوجد الصوديوم بصورة طبيعية في الماء المستخدم في تحضير المحاليل المغذية، أما العناصر المغذية الصغرى مثل الحديد والبورن والزنك والمنجنيز والنحاس فإن تركيزاتها تكون منخفضة كثيراً.
الرقم الإيدروجيني pH للمحاليل المغذية:
يتراوح الرقم الايدروجيني المناسب للمحاليل المغذية (في كلاً من النظم المغلقة والمفتوحة) من 5.8 إلى 6.3 . ويؤثر pH المحاليل المغذية على امتصاص العناصر الدقيقة، فيؤدى انخفاض الـpH عن 5 إلى زيادة امتصاص بعض العناصر إلى درجة السمية، كما يؤدى ارتفاع الـpH عن 7.5 إلى ترسيب الفوسفور والكالسيوم والمغنسيوم والحديد والمنجنيز وجعلهم في صورة غير ميسرة لامتصاص النبات، وتحدث أضرار شديدة لجذور النباتات إذا انخفض pH المحاليل المغذية عن 4.0 ومع استمرار استعمال المحلول المغذى يقاس رقمه الإيدروجيني يومياً، ويعدل عند الضرورة إما بحامض الكبريتيك (أو النيتريك)، وإما بأيدروكسيد الصوديوم (أو الامونيوم).
ويتم القياس اليدوي للرقم الايدروجيني يومياً بأخذ عينة من خزان المحلول بعد إضافات الماء والعناصر المغذية إليه. ويجرى القياس إما باستعمال جهاز قياس الرقم الايدروجينيpH meter، وإما باستعمال دليل لونى يتغير لونه حسب الرقم الإيدروجينى، حيث يضاف الدليل إلى عينة من المحلول المغذى ويقارن اللون بلوحات لونية قياسية.
ما هي الأمور التي يجب مراعاتها عند تحضير المحاليل المغذية:
1- يفضل استخدام الأسمدة التجارية العادية كمصدر للعناصر الأولية (النيتروجين والفوسفور والبوتاسيوم) لرخص ثمنها.
2- يفضل استعمال مساحيق الأسمدة.
3- يمكن الاسترشاد بالقاعدة التالية عند تحضير محلول العناصر المغذية الكبرى وهى (النيتروجين والفوسفور والبوتاسيوم والكالسيوم والمغنسيوم والكبريت): تستعمل نترات الكالسيوم كمصدر للكالسيوم، كما أنها توفر جزءاً من الأزوت في صورة نترات وتضاف الاحتياجات المتبقية من النترات في صورة نترات البوتاسيوم التي توفر أيضاً بعضاً من احتياجات البوتاسيوم، أما باقي البوتاسيوم اللازم فيمكن الحصول عليه من كبرتيات البوتاسيوم التي توفر أيضاً بعض الكبريت، أما باقي الكبريت اللازم فيحصل عليه من أملاح الكبرتيات الأخرى مثل كبرتيات المغنسيوم التي توفر أيضاً المغنسيوم.
4- تتبع الخطوات التالية عند وزن وإذابة الأملاح السمادية المختلفة في حالة المزارع اللاأرضية التي يستعاد بها المحاليل المغذية ويكرر استعمالها:
أ- توزن أملاح الأسمدة منفردة وترتب في كومات على شرائح من البوليثيلين حتى لا يفقد منها شيء.
ب- يملاً خزان المحلول بالماء إلى 90% من حجمه النهائي.
ج- يذاب كل سماد منفرداً في دلو كبير به ماء، ثم يفرغ السماد المذاب في خزان المحلول مع التقليب ويكرر ذلك مع كل سماد، ويستعمل ماء ساخن بالنسبة للأملاح الصعبة الذوبان.
د- تذاب العناصر الصغرى أولاً ثم العناصر الكبرى.
5- أما في حالة المزارع اللاأرضية التي لا تستعاد فيها المحاليل المغذية المستعملة في الرى، فإنه يتم تحضير محاليل سمادية مركزة من مختلف العناصر الغذائية، تحقن في مياه الرى بالقدر المناسب ليصبح ماء الرى محلولاً سمادياً مناسباً للنمو النباتي. ولتحضير المحاليل المركزة يجب أن تؤخذ في الحسبان درجة ذوبان مختلف الأملاح والتفاعلات التي تحدث بينها، ومن الأفضل تحضير ثلاثة محاليل سمادية مركزه
أ- يحتوى إحداها على نترات الكالسيوم والحديد المخلبي.
ب- يحتوى الثاني على بقية العناصر الكبرى.
ج- يحتوى الثالث على بقية العناصر الصغرى.
أمثلة للمحاليل المغذية المستعملة تجارياً:
تقترب معظم المحاليل المغذية في تركيبها من محاليل هوجلاند المغذية.
محاليل هوجلاند المغذية:
يوجد اثنان من محاليل هوجلاند المغذية يكون النيتروجين في أحدهما نتراتى فقط بينما يتوفر النيتروجين في المحلول الثاني فى صورتيه النتراتية والأمونيوميه، ويحضران من تسعة محاليل قياسية مختلفة، وتحضر المحاليل القياسية كما فى الجدول الآتي (4 ):
(جدول 4): طريقة تحضير المحاليل القياسية المستخدمة لعمل محلولى هوجلاند (أ)، (ب)
رقم المحلول القياسي المركـــب الكمية اللازمة من المركب بالجرام لتحضير لتر م
إعداد المادة العلمية:
أ.د. سيد فتحي السيد د. محمد محمد شاهين
قسم الخضر قسم الخضر
كلية الزراعة- جامعة القاهرة كلية الزراعة- جامعة القاهرة
قائمة المحتويات
مقدمة 1
لماذا تنشأ حدائق الأسطح ؟ 1
المزارع اللا أرضية : 3
تقسيم المزارع اللا أرضية : 3
أنواع المزارع اللا أرضية 3
مكونات مخاليط الزراعة : 4
الأنظمة المختلفة لزراعة البيئات : 6
إنتاج الشتلات 11
المزارع المائية 13
شروط نجاح المزارع المائية 13
أولاً : مزارع المحاليل المغذية : 13
في حالة زراعة أسطح المنازل يستخدم الآتي: 14
ثانياً : تقنية الغشاء المغذى ( الفيلم المغذى ) : 15
تصميم مزارع تقنية الغشاء المغذى : 15
المحاليل المغذية وخدمتها : 20
طريقة الزراعة فى مزارع تقنية الغشاء المغذى 22
المزارع الهوائية 23
محاصيل الخضر المناسبة لزراعة الأسطح 24
المحاليل المغذية 28
الرقم الإيدروجيني pH للمحاليل المغذية: 29
أمثلة للمحاليل المغذية المستعملة تجارياً: 30
مكافحة الأمراض و الحشرات 34
أولا: الأمراض 34
من أنواع الأمراض: 34
مكافحة الأمراض: 35
للعلاج الوقائي من الأمراض الفطرية تستخدم بعض المبيدات الآتية: 35
أهم الامراض الفطرية الهامة : 36
استعمال المبيدات الفطرية : 40
التوقيت المناسب للمكافحة بالمبيدات: 41
ثانيـا : الحشــــرات: 41
ومن أمثله الحشرات الهامة : 42
استخدام المبيدات الكيمائية في المكافحة : 45
ألأمور التى يجب مراعاتها عند استخدام المبيـدات الحشرية : 47
قائمة الأشكال
رقم الشكل: عنوان الشكل رقم الصفحة
(شكل 1) مادة البيتموس. 4
(شكل 2) مادة الفيرميكيوليت. 4
(شكل 3) نترات النشادر. . 5
(شكل 4) سلفات البوتاسيوم. 5
(شكل 5 ) الزراعة باستخدام نظام الطاولات(المراقد). 6
(شكل 6) إنتاج الخيار بنظام الأصص. (شكل 7) إنتاج الفلفل الأخضر بنظام الأصص. 7
(شكل
الزراعة بنظام الوساْئد. 8(شكل 9) كيفية عمل الخلطة (شكل 10) وضع السماد على الخلطة. 11
(شكل 11)صينية الشتلات البلاستيكية. 11
(شكل 12) زراعة الفراوله فى نظام الغشاء المغذى............................................ .........................15
(شكل 13) تصريف المحلول المغذى من الأقماع الجانبيه الي خزان مره أخرى. ..............................15
(شكل 14 ) قناة تقنية الغشاء المغذى وقد بطنت بالبوليثيلين. 16
(شكل 15) قنوات مزارع تقنية الغشاء المغذى الجاهزة التحضير على صورة لفائف يتم فردها FLEXIBLEأ) وأخرى غير مطوية RIGID (ب). 18
(شكل 16) تصميم مزرعة تقنية الغشاء المغذى. 19
(شكل 17) التصور العام لكيفية تصميم قناة ألزراعة في تقنية الغشاْء 19
(شكل 18) أعراض الإصابة بالذبول الفيوزاري علي نبات ألطماطم. 37
(شكل 19 )أعراض الإصابة بالذبول الفيوزاري ( شكل 20) أعراض الإصابة بالذبول الفيوزاري 37
(شكل 21)أعراض ألإصابة بالندوة المتأخرة (شكل 22)أعراض ألإصابة بالندوة المتأخرة 38
(شكل 23) أعراض ألإصابة بالندوة المتأخرة (شكل 24) أعراض ألإصابة بالندوة المتأخرة 38
(شكل 25) أعراض ألأصابة بالندوة ألمبكرة (شكل 26) أعراض ألإصابة بالندوة ألمبكرة 39
(شكل 27) أعراض ألإصابة بالندوة ألمبكرة (شكل 28) أعراض ألإصابة بالندوة ألمبكرة 39
(شكل 29) حشر ة الذبابـة البيضـاء (شكل 30) اصابة كثيفة علي السطح السفلي لأوراق الطماطم 42
(شكل 31) حشرة المن. 43
(شكل 32) دودة ثمار الطماطم 45
قائمة الجداول
رقم الجدول: عنوان الجدول رقم الصفحة
(جدول 1): كميات الأملاح اللازمة لتحضير المحلول المغذى المثالي لمزارع تقنية الغشاء المغذى. 20
(جدول 2): التركيزات المناسبة للعناصر في المحاليل المغذية التى تستعمل في تقنية الغشاء المغذى. 21
(جدول 3) محاصيل الخضر المستخدمة في زراعة أسطح المنازل 25
(جدول 4): طريقة تحضير المحاليل القياسية المستخدمة لعمل محلولى هوجلاند (أ)، (ب) 31
(جدول 5): طريقة تحضير محلولى هوجلاند أ، ب من المحاليل القياسية السابقة المبينة في جدول (4) 32
(جدول 6): مثال من المحاليل المغذية يستخدم بنجاح في أمريكا. 33
مقدمة
لماذا تنشأ حدائق الأسطح ؟
لقد انتشرت فكرة زراعة أسطح المنازل منذ فترة بسيطة وهى منبثقة أساساً من الزراعة اللا أرضية ( الزراعة بدون تربة ) ولقد زاد الاهتمام بهذه الفكرة خصوصاً بعد ترويجها عن طريق الرسائل السمعية والبصرية، وقد بات كثير من الشباب والأسر يحلمون بتطبيق هذا النظام سواء على الأسطح أو في الشرفات أو في الحدائق المنزلية الخاصة بهم، مما دفعنا هذا كله إلى الاهتمام بزراعة أسطح المنازل سواء عن طريق الدورات التدريبية أو عن طريق. نشر هذا النظام في كتيبات بسيطة أو أفلام فيديو أو CD.
نعود مرة أخرى إلى السؤال السابق وهو لماذا تنشأ حدائق المنازل أو الأسطح؟
وذلك للفوائد التالية : 1- إضفاء لمسة جمالية وكذلك تصبح أيضاً متنفساً لقاطني أو زائري المكان. 2- مصدر جيد لخضر نظيفة وآمنة صحياً للاستهلاك الشخصي أو للبيع مما يضيف دخلاً للأسرة. 3- تخفيف الأثر الناتج من سقوط أشعة الشمس المباشرة على الأسطح والأدوار السفلى. 4- التخلص من المهملات التي تخزن على أسطح المنازل والتي تؤدى إلى تشويه المظهر الجمالي وقد تؤدى إلى حدوث حرائق مما يؤدى إلى زيادة تلوث البيئة. 5- المحافظة على نسبة ثاني أكسيد الكربون إلى الأكسجين وزيادة نسبة الأكسجين في الهواء. 6- استخدام بعض نباتات الزينة في زراعة الأسطح مما يوفر منظر جمالي واستخدامه كحدائق للترفيه والراحة. 7- تقليل التلوث البيئي. وقد بدأ بالفعل بعض الشباب بتطبيق حدائق الأسطح المنزلية سواء في المنازل الخاصة أو العمارات أو المدارس الموجودة في زمام المنطقة الخاصة بهم وخصوصاً بعد انتشار الدورات التدريبية سواء في كليات زراعة القاهرة وعين شمس أو في وزارة الزراعة ( معمل تعديل المناخ ) ومن المتوقع بإذن الله أن تنتشر فكرة إنشاء حدائق الأسطح على مستوى الجمهورية وفي المحافظات المختلفة وذلك بعد الوعي الكبير الذي انتشر بين الشباب واقتناعهم بهذا النظام بسبب الأهداف النتائج الكبيرة الناتجة من زراعة الأسطح، وأيضاً كحل إضافي لمشكلة البطالة بين الشباب وذلك عند استخدامه في النظام التجاري. ومن أهميته أيضا، أن نظام زراعة الأسطح كعمل يهم كبار السن وخصوصاً بعد سن المعاش حيث أنه سوف يؤدى إلى شغل أوقات فراغهم الكبير، أيضا مشاركة الأطفال في زراعة الأسطح سوف ينعكس عليهم بصفات جليلة في التربية والسلوك مثل روح المشاركة والنشاط وعدم الكسل والإنتاج وغيرها.
المزارع اللا أرضية
يعنى بالزراعة اللا أرضية ( بدون تربة ) إنتاج نباتات بأية طريقة غير زراعتها في التربة الزراعية، أي أن الزراعة بدون تربة تتضمن الإنتاج في كافة أوساط الزراعة التي لا تكون التربة المعدنية إحدى مكوناتها ويدخل ضمن هذا التعريف مزارع الرمل الخالص، الحصى، البيت، الفيرميكيوليت والبرليت والمخاليط التي تتركب من أي من هذه المكونات وأيضا تشتمل على مزارع بالات القش المضغوط والصوف الصخري وغيرها وكذلك المزارع التي لا يوجد فيها وسط صلب لنمو الجذور ( المزارع المائية ).
تقسيم المزارع اللا أرضية :
أولاً : حسب وجود المادة الصلدة (الصلبة) أو عدم وجودها إلى :
1- نظم توجد فيها بيئة صلدة لنمو الجذور.
2- نظم لا توجد فيها بيئة صلدة لدعم الجذور ويتم فيها تدعيم وتثبيت الجذور بوسائل خاصة.
ثانياً : حسب استخدام المحلول المغذى إلى :
أ- النظم المفتوحة :
حيث لا يستعمل فيها المحلول المغذى سوى مرة واحدة وهذه المزارع تسقى بماء يحقن أثناء الري بالمحاليل المركزة للعناصر الغذائية.
ب- النظم المغلقة :
حيث يستعاد فيها المحلول المغذى ويعاد استخدامه عدة مرات مع تعديل تركيز العناصر به كلما دعت الضرورة.
أنواع المزارع اللا أرضية
تشتمل المزارع اللا أرضية على :
1- المزارع الرملية.
2- مزارع الحصى.
3- مزارع بالات القش.
4- مزارع الصوف الصخري.
5-مزارع مخاليط البيت موس مع المواد الأخرى.
وسوف نتناول بالشرح فقط مزارع مخاليط البيت موس مع المواد الأخرى حيث أنها هي الأهم فيما يخص الزراعة فوق الأسطح. وتعتبر مزارع مخاليط البيت والمواد الأخرى كالرمل، الفيرميكيوليت،البرليت، نشارة الخشب من النظم المفتوحة التي لا تستعمل فيها المحاليل المغذية سوى مرة واحدة.
مكونات مخاليط الزراعة :
1- البيت موس Peat moss :
البيت موس هو أحد أنواع البيت وهو يتكون تحت ظروف المستنقعات الباردة بنمو نباتات بكثافة عالية ثم تموت وتستقر في قاع المستنقع وتتراكم فوق بعضها دون أن تتحلل كيميائياً، والبيت موس خفيف الوزن ويحتفظ بالرطوبة بدرجة عالية وذو سعة تبادلية كاتيونية عالية وتفاعله حامضي وهو فقير للغاية في محتواه من العناصر الغذائية، ولذا يلزم تخصيبه بالأسمدة مع رفع رقم الـPH له إلى التعادل(شكل1 ).
2- الفيرميكيوليت :
يتم الحصول على الفيرميكيوليت من مناطق رسوبية طبيعية وبتسخين الخامة الأصلية إلى نحو 51094م. والفيرميكيوليت معقم، خفيف الوزن، يحتفظ بالماء، ذو سعة تبادلية عالية (شكل2 ).
(شكل 1) مادة البيتموس. (شكل 2) مادة الفيرميكيوليت.
3- البرليت Perlite :
عبارة عن حجر بركاني أساسه السيلكا، ويطحن ثم يسخن إلى 5982م حيث يتمدد ليكون جزئيات بيضاء. وهو يعد بديلاً للرمل ويوفر تهوية جيدة ومعقمه.
ويتم خلط البيت موس مع الفيرميكيوليت بنسبة 1:1 حجماً أو البيت موس مع الفيرميكيوليت والبرليت بنسبة 1:1:1
• مثال لعمل المخلوط المستخدم في الزراعة :
ويتم خلط البيت موس مع الفيرميكيوليت بنسبة 1:1 حيث يضاف 1م3 من البيت موس ( يزن 70كجم) مع 1 م3 الفيرميكيوليت ( يزن 75كجم ) مع إضافة الآتي في هذا المخلوط :
1) 250جم سوبر فوسفات
2) 250جم سلفات نشادر (شكل3 ).
3) 200جم سلفات بوتاسيوم (شكل4 ).
4) 50جم سلفات ماغنسيوم
5) 25جم مطهر فطري ( بنليت )
6) 50جم عناصر صغرى
7) 3-4كجم بودرة بلاط
(شكل 3) نترات النشادر. (شكل 4) سلفات البوتاسيوم.
ويتم عمل هذا المخلوط على فرشة بلاستيكية مع إضافة الماء إليها وتقليب الخلطة جيداً للتجانس وعدم زيادة الرطوبة عن اللازم. وعند ضغط التربة بين أصابع الأيدي تترك أثار مائية خفيفة وعندها يتوقف عن إضافة المياه للخلطة.
وتستخدم هذه الخلطة سواء في إنتاج الشتلات في صواني الزراعة أو كبيئة للزراعة مباشرة.
الأنظمة المختلفة لزراعة البيئات :
1- نظام الطاولات ( المراقد) :
حيث يتم عمل مراقد مريعة أو مستطيلة على ترابيزات , ثم يتم تبطين هذه الطاولات التي تكون بارتفاع حوالي 20سم بالبلاستيك الأسود ثم يتم ملئ المراقد بالخلطة المناسبة للزراعة مع عمل فتحة مناسبة أسفل المرقد لخروج الماء الزائد عن حاجة النباتات. ويتم زراعة بعض المحاصيل في هذه المراقد مثل الملوخية، الجرجير والفجل والجزر والبقدونس والسبانخ والخس والكوسة (شكل5 ).
(شكل 5 ) الزراعة باستخدام نظام الطاولات(المراقد).
2- نظام الأكياس :
حيث يستخدم أكياس بلاستيكية سوداء اللون بأحجام مختلفة ثم تملىء بالبيئة المناسبة للزراعة وتزرع الشتلات بها على أن يتم عمل فتحات أو ثقوب من أسفل الأكياس لتسرب الماء الزائد منها وقد يتجمع هذا الماء أو المحلول المغذى لاستخدامه مرة أخرى. وتتم زراعة محاصيل خضر متنوعة في هذه الأكياس مثل الفراولة، الفاصوليا، الفلفل، الخيار.
3- نظام الأصص :
وفي هذا النظام يستخدم إصص بلاستيكية مختلفة الأحجام على حسب نوع المحصول المزروع حيث تستخدم الأصص الكبيرة لزراعة بعض المحاصيل مثل الباذنجان، الطماطم، الفاصوليا، الخيار، حيث تملىء هذه الأصص بالبيئة المناسبة للزراعة ثم زراعة البذور أو الشتلات داخل الاصص وتغطى جيداً ثم تروى وتسمد بنظام. وتحتوى هذه الاصص على فتحات أو ثقوب من أسفل يخرج منها المحلول المغذى أو الماء الزائد عن حاجة النباتات وتجمع في طاولات أو مراقد ويعاد استخدامه مرة أخرى مع ضبط نسب العناصر به وقد لا يستخدم إذا كان النظام المستخدم هو النظام المفتوح (شكلى 6 و7 ).
(شكل 6) إنتاج الخيار بنظام الأصص. (شكل 7) إنتاج الفلفل الأخضر بنظام الأصص.
4- نظام الباكتات ( الأكياس المعلقة ) :
وفي هذه الحالة يتم عمل باكتات مناسبة من البلاستيك على جدران مباني السقف أو السطح ويملأ بالبيئات المناسبة ثم الزراعة ويستخدم في هذا النظام بعض المحاصيل مثل الفراولة، الفاصوليا، البسلة.
5- نظام الوسائد :
حيث يتم عمل وسائد على الأسطح من البلاستيك بطول السطح وبعرض حوالي 30 سم وبارتفاع 20سم وتملىء بالبيئة المناسبة ثم يتم عمل فتحات مناسبة حسب المحصول. وفي هذا النظام تستخدم بعض المحاصيل الغير محدودة النمو مثل الطماطم وتربيتها على أسلاك.
ومن الممكن استخدام مع هذه الأنظمة السابقة بعض بقايا مستلزمات المنازل مثل الجرادل أو علب الصفيح مع ثقبها من أسفل، وقد تستخدم أقفاص الجريد وفي هذه الحالة يتم تبطينه بالبلاستيك ويملىء بالخلطة المناسبة ثم الزراعة (شكل8 ).
(شكل
الزراعة بنظام الوساْئد. مزارع الأكياس :
أكياس بلاستيكية تملأ بمخاليط أساسها البيت موس ويكون طولها عادة متر وعرضها 20سم وتتسع لزراعة نباتي خيار أو ثلاثة نباتات طماطم، وتوضع هذه الأكياس على الأرض بامتداد خط الزراعة، وتستعمل في هذه المزارع أكياس بلاستيكية خاصة لونها الداخلي أسود ليناسب نمو الجذور وسطحها الخارجي أبيض ليعكس ضوء الشمس أو أسود ليمتص الطاقة الضوئية في المناطق الباردة، يتم تصريف المحلول المغذى الزائد من خلال فتحات أو ثقوب صغيرة على جانبي الكيس من أسفل.
و في هذا النظام قد يستخدم الأكياس البلاستيكية الموجودة بالمنازل والغير مستعملة لزراعة بعض نباتات الخضر و النباتات الطبية.
مزارع الأعمدة
تنمو النباتات في هذا النوع من المزارع في أعمدة رأسية تستخدم لذلك أنابيب من الأسبستوس تثبت بعضها فوق البعض وبكل منهما عدد من البراويز على شكل فنجاني تزرع فيها النباتات وتوزع هذه البراويز حلزونياً على امتداد الأنبوبة، وتملأ الأنابيب بخلطة مناسبة وتسقى بمحلول مغذى بطريقة التنقيط من أعلى الأنبوبة ويصرف المحلول المغذى الزائد من قاع العمود ويصلح هذا النظام لزراعة الفراولة، البسلة، الفاصوليا.
مزارع الأجولة :
تتميز هذه المزارع بأنها أكثر بساطة وتصنع الأجولة من البوليثلين بسمك 150 ميكرون وطولها مترين وتملأ بمخلوط البيت مع الفيرميكيوليت وتثبت من طرفها العلوي في هيكل البيت أو على الجدران وتترك لتدلى لأسفل وتزرع النباتات من خلال ثقوب على محيط هذه الأجولة يجرى الري بطريقة التنقيط ويتم تنقيط نحو 1-2 لتر من المحلول المغذى في كل جوال ولا يعاد استخدام المحلول الزائد بل يصرف من ثقوب خاصة ويتم غسل الأجولة جيداً بالماء كل شهر للتخلص من الأملاح المتراكمة ويستخدم هذا النظام مع محاصيل الفراولة والخس والفاصوليا. يعمل هذا النوع من المزارع على خفض استهلاك الماء وتسهيل عملية الحصاد، المحافظة على نظافة الثمار.
مزارع الصوف الصخري :
تعتبر مزارع الصوف الصخري من النظم المفتوحة التي لا يعاد فيها استعمال المحاليل المغذية، ويصنع الصوف الصخري بتسخين الحجر الجيري وصخر البازلت معاً إلى درجة 51600 درجة مئوية حيث ينصهران ثم يتدفقان في جهاز يدور بسرعة عالية جداً، حيث يتكون من السائل المنصهر ألياف رفيعة تضاف إليها مواد أخرى قبل أن تبرد، لتجعلها قادرة على الاحتفاظ بالرطوبة. ومن صفات الصوف الصخري أنه لا يمد النبات بأي غذاء ولا يدمص العناصر المغذية على سطحه، وهى مادة معقمة وعالية المسامية.
• ويتوفر الصوف الصخري على الأشكال الآتية :
1- على شكل حبيبات صغيرة تفيد في زيادة تهوية مخاليط الزراعة التي تستعمل في الاصص ويضاف بنسبة 33% حجماً.
2- على شكل مكعبات طول ضلعها 4 أو7.5 سم لأغراض إنتاج الشتلات ترص المكعبات الصغيرة على طاولات الزراعة، أما الكبيرة فإنها تغلف من جوانبها بالبوليثلين لمنع التبخر.
3- على شكل وسائد بسمك 7.5سم وعرض 15-30 سم وبطول 75 أو 100 أو 120 سم ويزرع عادة بكل وسادة نبات خيار أو ثلاثة نباتات طماطم أو فلفل ويكون الري دائماً بالتنقيط في مزارع الصوف الصخري، ويؤدى تغليف وسائد الصوف الصخري بالبوليثلين إلى منع تسرب المحلول المغذى إلى المناطق المنخفضة وتشق فتحات صغيرة في الغلاف البلاستيكي للوسائد من أسفل وكذلك في نهايتي كل وسادة للمساعدة على تحسين الصرف، ويجب أن توضع فرشة من البلاستيك على أرضية السطح ثم يوضع عليها الوسائد.
يختلف عدد الريات على حسب حجم النباتات ودرجة حرارة الجو ويتوقف الري عندما يبدأ تنقيط المحلول المغذى من الوسادة، مع إعطاء ريه غزيرة كل فترة لمنع تراكم الأملاح داخل الوسائد.
• وتستخدم وسائد الصوف الصخري بنجاح في الزراعة على أسطح المنازل على أن يكون الصرف جيد.
إنتاج الشتلات
تتطلب الزراعة فوق أسطح المنازل لعديد من محاصيل الخضر أن تكون الزراعة بالشتلات مثل الطماطم، الفراولة، الفلفل، الخيار، الخس. ومن ثم سوف نشرح باختصار كيفية إنتاج شتلات الخضر وذلك كما يلي :
1- تخصيص مساحة أو ركن من أركان أسطح المنزل لإنتاج شتلات الخضر به.
2- يتم تجهيز خلطة الزراعة بنفس الطريقة الموجودة في فصل الزراعة اللا أرضية على أن تكون هذه الخلطة على فرشة نظيفة من البلاستيك (شكلا 9 و 10 ).
(شكل 9) كيفية عمل الخلطة (شكل 10) وضع السماد على الخلطة.
3- يتم تعبئة البيئة في صواني الزراعة المصنعة من الفوم أو البلاستيك (شكل 11) التي يطلق عليها الشتلات وهذه الصواني تحتوى على عدد من العيون التي تكون على شكل حرف v أو أسطوانية الشكل، عدد هذه العيون قد يكون 84 عين وذلك لمحاصيل العائلة القرعية (الكوسة، الخيار، البطيخ، الشمام ) حيث أن جذورها كبيرة والنمو الخضري للشتلة كبير أو 209 عيناً وهى تصلح لإنتاج شتلات الطماطم والفلفل، الباذنجان، الخس والكرنب.
(شكل 11)صينية الشتلات البلاستيكية.
4- تملأ هذه الصواني ببيئة الزراعة ( الخلطة المجهزة مسبقاً ) ثم يتم عمل جور أو حفرة في كل عين بواسطة إصبع اليد أو وتد خشبي، ثم تزرع هذه الجور بالبذور على أن يوضع بكل عين بذرة واحدة فقط. وبعد انتهاء الزراعة يتم تغطية البذور بنفس الخلطة السابقة وتثبيت الخلطة جيداً ثم تروى بواسطة رشاشات يدوية على ألا يؤدى الري إلى غرق الخلطة أو البيئة الموجودة بالصواني.
5- بعد زراعة كل الصواني، ترص فوق بعضها وتغطى بالبلاستيك ( كل 6-8 صينية ) وذلك بغرض رفع درجة الحرارة والمساعدة على سرعة إنبات البذور على أن يكشف على الصواني يومياً وتروى عند الحاجة، وعند اكتمال نسبة الإنبات تفرد الصواني على أرضية المشتل أو تعلق بأي وسيلة على جوانب الحوائط وفي أدوار داخل المشتل.
6- توالى الشتلات بالري المنتظم والتسميد (كل أسبوع) على أن يحتوى التسميد على بعض العناصر الغذائية المفيدة لنمو الشتلة وخصوصاً النيتروجين و الفوسفور.
7- بعد وصول الشتلة إلى الحجم المناسب للمحصول ( حيث تختلف هذه الفترة من محصول لأخر ) تنقل هذه الشتلات مباشرة إلى الزراعات المختلفة لأسطح المنازل.
- ويراعى أن تحتوى الشتلة على عدد 3-4 أوراق حقيقية وأن يكون الساق سميك ولونها أخضر داكن.
- وفيما يلي متوسط مدى عمر الشتلة من زراعة البذرة إلى وصول الشتلة إلى الحجم المناسب وذلك لبعض محاصيل الخضر :
الطماطم من 30 – 40 يوم
الفلفل من 45 – 55 يوم
الخيار من 20 – 30 يوم
الخس من 35 – 45 يوم
البصل من 50 – 60 يوم
المزارع المائية
شروط نجاح المزارع المائية:
يلزم لنجاح المزارع المائية تحقيق شرطين أساسيين هما :
1. توفير الأكسجين الكافي لنمو الجذور، حيث أن المحلول المغذى يستمر استعماله فترة طويلة مما يؤدى إلى استنفاذ الأكسجين من المحلول المغذى.
2. حجب الضوء عن الجذور :
يمكن للنباتات أن تنمو بصورة طبيعية بغض النظر عما إن كانت جذورها معرضة للضوء أو للظلام لكن الأهم هو أن تبقى جذورها دائمة مغمورة في الماء.
ويرجع أهمية حجب الضوء إلى أن الظلام يمنع نمو الطحالب بينما يساعدها الضوء على النمو وتؤدى هذه الطحالب إلى منافسة النباتات على العناصر الغذائية ورفع PH المحلول المغذى.
أولاً : مزارع المحاليل المغذية :
وفيها تبقى الجذور في المحلول المغذى داخل حيز مغلق قد يكون وعاء بلاستيكي بحجم مناسب أو أحواض أسمنتية مطلية بالزفت الأسود، وتختلف الأحواض المستعملة لهذا الغرض في العرض من 30 – 100 سم
في الطول من 60 – 250 سم
في العمق من 15 – 22 سم
وهى تملأ بالمحلول لعمق 10 – 15 سم وتترك مسافة 5 – 7.5 سم حتى غطاء الحوض ويتكون غطاء الحوض من شبكة بلاستيكية تملأ بالستيروفوم وتكون الشبكة بما فيها من مواد مالئة بسمك 5 – 10 سم. ويمكن أن تزرع فيها البذور مباشرة أو تثبت فيها الشتلات.
ويفضل استخدام غطاء بلاستيكي لأحواض الزراعة يتم تثقيبه على الأبعاد المناسبة للنباتات التي يراد زراعتها وتكون هذه الثقوب بقطر يزيد قليلاً عن القطر المتوقع لقواعد سيقان النباتات البالغة، تمرر جذور الشتلات الصغيرة من هذه الثقوب، ثم تثبت سيقانها في الغطاء باستعمال اسطوانات صغيرة من الاستيروفوم أو الصوف الصخري تكون بقطر الثقوب التي في الغطاء نفسه.
وفي البداية ( بعد زراعة الشتل ) يكون مستوى المحلول المغذى في الحوض مرتفع إلى ما يقرب من 1-2.5 سم من الجانب السفلى لشبكة الغطاء ومع نمو الجذور يخفض مستوى المحلول المغذى تدريجياً إلى أن تصبح المسافة بين الجانب السفلى للغطاء وسطح المحلول المغذى في الحوض من 5-7.5 سم.
ويتم توفير الأكسجين اللازم لتنفس الجذور في هذا النوع من المزارع بواسطة مضخة صغيرة تعمل بصفة مستمرة وتدفع الهواء من خلال ثقوب توجد في أنبوب بقاع حوض الزراعة فيخرج على شكل فقاقيع فيذوب بذلك جزء من الأكسجين في المحلول المغذى.
في حالة زراعة أسطح المنازل يستخدم الآتي:
1- أحواض بلاستيكية صغيرة:
بطول حوالي 50 - 100 سم وبعرض حوالي 30 - 40 سم وعمق حوالي 20 – 25 سم ويملأ بالمحلول المغذى ويغطى بغطاء بلاستيكي يتم عمل ثقوب به تسع لعدد أثنين أو ثلاثة نباتات حسب مسافة الزراعة مع تثبيت الشتلات في هذه الثقوب ويستخدم فيها الأسلوب السابق مع مزارع المحاليل المغذية.
2- حاويات الزراعة:
حيث تملىء هذه الحاويات بالمحلول المغذى المناسب ويكون طول الحاوية حوالي 2 متر وعرضها 1 - 1.5 م وبعمق حوالي 25 سم وهى مصنوعة أيضا من الخشب ومبطنه بالبولي إيثلين بسمك 130 – 150 ميكرون، ويتم عمل ألواح من الفوم بنفس طول وعرض الحاوية وبسمك 2سم، ثم يتم عمل ثقوب في هذه الألواح على مسافات مناسبة لكل محصول وتثبت في هذه الثقوب الشتلات.
ويتم زراعة بعض محاصيل الخضر مثل الخس، الفراولة، الفاصوليا، الفلفل تحت هذه الأنظمة.
وفي حالة نظام الحاويات قد تستخدم المزارع المائية الساكنة أو نظام المزارع المائية الدورانية التى يتم فيها إعادة المحلول المغذى مرة أخرى إلى خزان التغذية ليعاد ضخه إلى النباتات من جديد.
ثانياً : تقنية الغشاء المغذى ( الفيلم المغذى ) :
تتواجد جذور النباتات في تقنية الغشاء المغذى ( NFT ) في قناة ضيقة مغلقة، ينساب فيها المحلول المغذى بصورة دائمة على شكل غشاء بسمك حوالي 3 ملليمتر، بحيث تبلل الجذور على الدوام بمحلول مغذى متجدد، وينغمر في المحلول المغذى نسبة يسيره من جذور النباتات وباقي المجموع الجذري للنبات معرض للهواء في مستوى أعلى من مستوى المحلول المغذى
(شكلى12و13 ).
(شكل 12) زراعة الفراوله فى نظام الغشاء المغذى. (شكل 13) تصريف المحلول المغذى من
الأقماع الجانبيه الي خزان المحلول
مره أخرى.
تصميم مزارع تقنية الغشاء المغذى :
يتم أولاً إعداد قنوات مستوية تماماً وخالية من أية تعرجات وتوضع على أرضية من الأسمنت تميل بمقدار 1% وتصنع هذه القنوات من الخشب أو البلاستيك أو المعدن أو الأسمنت. وترجع أهمية استواء القنوات إلى عدم إعطاء أية فرصة لتوقف المحلول المغذى بأية انخفاضات قد توجد بها، نظراً لأن البقع الراكدة تصبح خالية من الأكسجين بعد فترة قصيرة من تنفس الجذور (شكل 14 ).
(شكل 14 ) قناة تقنية الغشاء المغذى وقد بطنت بالبوليثيلين.
يبلغ عرض القنوات -عادةً- 23 سم، وارتفاعها 5 سم في مزارع الطماطم والخيار، أما طولها، فيجب ألا يزيد على 30- 40 متراً كحد أقصى، ويجب أن تكون غير منفذة للماء. وفي حالة صنعها من مواد منفذة للماء، فإنه يلزم تبطينها بغشاء بلاستيكي. وفي هذه الحالة يجب أن يكون الغشاء عريضاً بالقدر الذي يكفي لتغطية قمة القناة ومكعبات إكثار الشتلات. ويستعمل لذلك الغرض غشاء بلاستيكي بسمك 130 ميكروناً على الأقل، لأن الأغشية الأقل سمكاً من ذلك يمكن أن تلتصق بها الجذور وتتشابك، مما يجعل المحلول المغذى يمر من حول الجذور، بدلاً من أن يمر من خلالها.
أما القنوات التى تصنع من مواد غير منفذة للماء، فإنها لا تحتاج إلى تبطين ولكنها تحتاج إلى غطاء وقد يكون هذا الغطاء من البلاستيك أو أية مادة غير صلبة.
وترجع أهمية أغطية القنوات إلى كونها :
1. تمنع فقد الماء بالتبخر.
2. تحجب الضوء عن القنوات، فتمنع بذلك نمو الطحالب التي تمتص الغذاء وتؤدى إلى بطء انسياب غشاء المحلول المغذى.
3. تساعد على التحكم في درجة حرارة الجذور.
ومن المفضل أن يكون السطح الخارجي لأغطية القنوات أبيض أو فضي اللون، لتقليل اكتساب الحرارة وللعمل على عكس الضوء وتشتيته حول النباتات التي قد تكون بحاجة إليه في المناطق والظروف التي تقل فيها الإضاءة.
هذا.. بينما يؤدى الغطاء الأسود إلى رفع درجة حرارة الهواء كثيراً داخل القنوات في الأيام الحارة صيفاً إلى القدر الذي قد يضر بالجذور أما الغطاء البلاستيكي الأبيض فإنه لا يحجب الضوء بالقدر الكافي.
وعليه فإن الغشاء البلاستيكي المستعمل في تغطية القنوات يكون ذا لون أسود من الداخل وأبيض من الخارج وقد تستعمل في المناطق الشديدة الحرارة أغطية للقنوات عازلة للحرارة تتكون من غشاءين من البلاستيك بينهما مسافة من الهواء الساكن. هذا وتتوفر بالأسواق لفائف بوليثيلين جاهزة للاستعمال في تقنية الغشاء المغذى ( شكل15-أ )، كما تتوفر قنوات متعددة غير مطوية ( شكل 15-ب ).
وأياً كانت المواد المستخدمة في تبطين أو تغطية القنوات، فإنها يجب ألا تكون سامة للنباتات ويعرف هذا التسمم باسم“ Phytotoxicity “، وهو قد يكون شديداً للغاية ويؤدى إلى سرعة تدهور النباتات وموتها، أو أقل تأثيراً؛ حيث تعانى النباتات ضعف النمو بدرجات متفاوتة.
ومن المواد المأمونة الاستعمال في تبطين القنوات وتغطيتها : البوليثيلين، والبولى بروبلين والـAcrylonitrile Butadiene Styrene ( اختصاراً : ABS ) والبولي فينايل كلورايد الجامد Rigid PVC.
ومن المواد التي أحدث استعمالها تسمماً للنباتات : البولى فينايل كلورايد المرن Flexible PVC ، والمطاط. كما يجب تجنب استعمال المعادن التى تحتوى على عناصر دقيقة؛ مثل النحاس، والزنك؛ حتى لا تتراكم بتركيزات عالية سامة في المحلول المغذى.
أ. قنوات متعددة على صورة لفائف.
ب. قنوات متعددة جامدة غير مطوية.
(شكل 15) قنوات مزارع تقنية الغشاء المغذى الجاهزة التحضير على صورة لفائف يتم فردها flexible(أ) وأخرى غير مطوية Rigid (ب).
يتجمع المحلول المغذى بالجاذبية الأرضية في خزان يوضع في نهاية القنوات، وثم يعاد ضخه من الخزان إلى قناة رئيسية تكون متعامدة على النهايات العلوية للقنوات، وتزودها بالمحلول من خلال أنابيب رفيعة أو صمامات خاصة (شكلي 16و17 ).
ويتم ضبط معدل تدفق المحلول المغذى بحيث يكون على صورة غشاء بسمك 3 مم على امتداد قاع القناة؛ لأن زيادة سمكه عن ذلك تؤدى إلى حجب الأكسجين عن الجذور. ولتحقيق ذلك يفضل أن يكون معدل تدفق المحلول المغذى حوالي لترين / دقيقة بكل قناة. ويستمر تدفق المحلول طوال الوقت أحيانا، أو لمدة 10 دقائق كل 15 دقيقة في أحيان أخرى.
هذا وتخدم كل مضخة مساحة من المزرعة تتراوح بين 1900 – 2000 متر مربع (1979 Wittwer & Honma و 1985 Nelson ) مجلة الزراعة في الشرق الأوسط – العدد الرابع 1985 ).
(شكل 16) تصميم مزرعة تقنية الغشاء المغذى.
(شكل 17) التصور العام لكيفية تصميم قناة ألزراعة في تقنية الغشاْء
و حركة المحلول المغذى على شكل غشاء رقيق فيها.
المحاليل المغذية وخدمتها :
تحضير المحاليل المغذية
اقترح A.Cooper استعمال المحلول المغذى المبين في جدول (1 )، والذي يبلغ تركيز مختلف العناصر به كما في جدول (2). وقد استعمله Cooper مع أكثر من 50 نوعاً من الخضر ونباتات الزينة لمدة ثلاث سنوات متصلة دون أية مشاكل.
هذا.. وتتوفر تحضيرات تجارية جاهزة من أملاح المحاليل المغذية خاصة بتقنية الغشاء المغذى وتباع-عادةً-في مخلوطين منفصلين يضاف كل منهما منفرداً إلى خزان المحلول لمنع ترسب الأملاح.
(جدول 1): كميات الأملاح اللازمة لتحضير المحلول المغذى المثالي لمزارع تقنية الغشاء المغذى.
المركب التركيب الكيميائى الكمية اللازمة
بالجرام / 1000 لتر
فوسفات البوتاسوم ثنائى الأيدروجين
Potassium dihydrogen phosphate
نترات البوتاسيوم
نترات الكالسيوم
كبريتات المغنيسيوم
الحديد المخلبى EDTA iron
كبريتات المنجنيز
حامض البوريك
كبريتات النحاس
موليبدات الأمنيوم
كبريتات الزنك
KH2PO4
KNO3
Ca(NO3) 2.4H2O
MgSO4.7H2O
[CH2N(CH2.COO)2]2FeNa
MnSO4.H2O
H3BO3
CuSO4.5H2O
(NH4)6Mo7O24.4H2O
ZnSO4.7H2O 263
583
1003
513
79
6.1
1.7
0.39
0.37
0.44
وعملياً.. يفضل تحضير محلولين قياسيين مركزين؛ يحتوى أحدهما على نترات الكالسيوم والحديد المخلبي فقط، بينما يحتوى الثاني على جميع الأملاح الأخرى المبينة في جدول (1). ويجرى ذلك بإذابة عشرة أمثال الكميات الموضحة من كل ملح سمادي في جدول(1) في 45 لتراً من الماء لكل محلول قياسي مركز.
فمثلاً.. يلزم لتحضير المحلول الأول 1003 جراماً من نترات الكالسيوم، و79جراماً من الحديد المخلبى تذاب في 45 لتراً من الماء... وهكذا بالنسبة للمحلول القياسي المركز الثاني، مع أخذ نسبة نقاوة كل ملح في الحسبان ؛ لأن الكميات الموضحة في جدول (1) حسبت على أساس أن نسبة النقاوة 100%.
(جدول 2): التركيزات المناسبة للعناصر في المحاليل المغذية التى تستعمل في تقنية الغشاء المغذى.
العنصر الرمز التركيز
( جزء في المليون )
النيتروجين
الفوسفور
البوتاسيوم
الكالسيوم
المغنيسيوم
الحديد
المنجنيز
البورون
النحاس
الموليبدنم
الزنك N
P
K
Ca
Mg
Fe
Mn
B
Cu
Mo
Zn 200
60
300
170
50
12
2
0.3
0.1
0.2
0.1
ونظراً لأن تركيز الأملاح في المحلولين القياسيين المركزين يبلغ 10 أمثال التركيز المطلوب في المحلول المغذى؛ لذا.. فإن المحلول المغذى يحضر بإضافة المحلولين القياسيين المركزين إلى الماء بمعدل 4.5 لتراً من كل منهما لكل 1000 لتر من الماء.
ولتجنب حدوث أية ترسبات يتعين بداية – إذا لزم الأمر – تعديل pH الماء المستخدم في تحضير المحلول إلى 6.0 ثم إضافة محلول نترات الكالسيوم مع الحديد المخلبي والانتظار لفترة ( مع تشغيل طلمبة تقليب الماء ) ؛ لحين اكتمال خلط المحلول المركز مع الماء، ثم إضافة المحلول القياسي المركز الثاني واستمرار التقليب لفترة أخرى قصيرة.
خدمة المحاليل المغذية
تستعمل المحاليل المغذية – عادةً – لمدة أسبوعين، ثم يستغنى عنها وتحضر محاليل جديدة وقد تستعمل لمدة أطول من ذلك وفى كل الحالات يلزم تعويض الماء المفقود بالنتح يومياً؛ حتى يظل حجم المحلول ثابتاً. ويمكن أن يتم ذلك بأن يركب على مصدر الماء الذي يصب في خزان المحلول صمام يفتح ويغلق آليا بواسطة عوامة خاصة.
وسواء استعمل المحلول المغذى لمدة أسبوعين أم لمدة أطول من ذلك، فإنه يلزم اختباره يومياً لتقدير الpH، ودرجة التوصيل الكهربائي ( EC ). فالpH يجب أن يظل دائماً فى حدود 6 – 6.5، ويعدل عند الضرورة بإضافة أيدروكسيد البوتاسيوم في حالة انخفاض الpH عن 6، أو حامض الكبريتيك عند ارتفاعه عن 6.5. كما أن درجة التوصيل الكهربائي للمحلول المغذى المقترح استعماله ( جدول-1 ) تقدر بنحو 3 ملليموز، فإذا انخفضت مع الاستعمال إلى 2 ملليموز لزمت إضافة جميع المركبات المستعملة في تحضير المحلول بالقدر الذي يكفى لإعادة القراءة إلى 3 ملليموز، ويمكن أن يتم ذلك كله آليا.
أما بالنسبة لتوفر الأكسجين اللازم لتنفس الجذور، فإنه لا يقل في تقنية الغشاء المغذى عما في الأراضي الجيدة الصرف ؛ لأن المحلول المغذى يتعرض دائماً للهواء، كما أنه يتدفق ويختلط بالهواء في أماكن تساقط المحلول في الخزان وفى الغشاء المغذى الذي ينحدر قليلاً على امتداد قاع القناة.
وبينما نجد أن الأكسجين يصل إلى جذور النباتات النامية في التربة مباشرة من فراغات التربة المملوءة بالهواء، فإنه يصل إلى جذور النباتات النامية في المحلول المغذى مع تيار المحلول المحتوى على الأكسجين الذائب؛ وعليه.. فإن المحلول المغذى يجب أن يتحرك بحرية حول الجذور، حتى يمدها بحاجاتها من الغاز .
طريقة الزراعة فى مزارع تقنية الغشاء المغذى
تكثر النباتات التي يراد زراعتها فى مزارع تقنية الغشاء المغذى في أوعية خاصة ؛ مثل : أصص البيت أو مكعبات الصوف الصخري، أو أقراص الجفى.
ويفضل استعمال مكعبات الصوف الصخري ؛ حتى لا يؤدى البيت موس الموجود في الأوعية الأخرى إلى انسداد قنوات الزراعة وسوء التهوية كما سبق بيانه.
وتوضع الأصص في القناة ويحافظ على النباتات في مكانها بضم البلاستيك بمشابك الغسيل أو بالدبابيس مع ربطها من قاعدتها من خيوط تتدلى من الأسلاك العلوية لتبقى نامية رأسياً.
المزارع الهوائية
تظل جذور النباتات فى المزارع الهوائية Aeroponics عالقة فى حيز مغلق، مع تعويضها بصورة منتظمة للمحلول المغذى فى صورة رذاذ ( مست )؛ وبذلك تحصل النباتات على حاجتها من الماء والغذاء والأكسجين اللازم لتنفس الجذور التي تبقى في هواء تبلغ رطوبته النسبية 100% ويحقق هذا النظام أكبر استفادة ممكنة من المساحة المتوفرة من البيوت المحمية ؛ نظراً لأن النباتات تثبت فى ثقوب على جانبى هيكل على شكل حرف A وقد استخدمت هذه المزارع في إنتاج الخس.
محاصيل الخضر المناسبة لزراعة الأسطح
في هذا الفصل سوف نقدم نبذة مختصرة عن بعض محاصيل الخضر المناسب زراعتها في الزراعات اللا أرضية أو زراعة أسطح المنازل حيث تشتمل هذه النبذة عن مواعيد زراعة هذه المحاصيل وطرق زراعتها المناسبة والميعاد المتوقع للحصاد وأهم أو بعض أصناف هذه المحاصيل.
وتجدر الإشارة هنا أن محاصيل الخضر تختلف في طرق زراعتها وذلك على حسب حجم النمو النباتي، وكثافة الزراعة والجزء المستخدم في الغذاء وحجم البذور. حيث قد تكون الزراعة نثرا ( بدار ) أو في سطور منتظمة على مسافات حوالي 5 – 10 سم وذلك لبعض محاصيل الخضر مثل الملوخية، الجرجير، السبانخ، الفجل، اللفت، الشبت، البقدونس.
أو قد تكون الزراعة على المسافات محددة لكل محصول وذلك بالنسبة لمحاصيل الخضر التي تزرع بالشتلات أو ذات نمو خضري كبير مثل الطماطم، الخس، الفلفل، الفاصوليا، الفراولة.
وفيما يلي جدول مبسط لمحاصيل الخضر المختلفة المستخدمة في زراعة أسطح المنازل:
(جدول 3) محاصيل الخضر المستخدمة في زراعة أسطح المنازل
المحصول ميعاد الزراعة طريقة الزراعة ميعاد الحصاد الأصناف
1- الطماطم محصول صيفى يزرع طوال السنة وفى الأشهر الباردة يتم حمايتها من البرودة بالتغطية بالبلاستيك الزراعة بالشتلات المسافة بين النباتات 25-35 سم
حسب الأصناف بعد حوالى 80 – 85 يوم من زراعة الشتلة ويستمرالحصاد لمدة شهر إلى شهر ونصف 1- كاسل روك
2- سوبر رد
3- جى أس 12
2- الفلفل محصول صيفى
عروة صيفى :
شهرى مارس وإبريل
عروة خريفى :
شهر يونية و يولية وأغسطس الزراعة بالشتلات والمسافة بين النباتات 25-30 سم يبدأ الحصاد بعد 85 يوم من الزراعة ويستمر موسم الحصاد لمدة 3 شهور 1- كاليفورينا وندر
2- شطة بلدى
3- جديون
3- الخيار محصول صيفى
عروة صيفى ( نصف مارس )
من فبراير – ابريل
عروة خريفى :
يولية، أغسطس الزراعة بالبذور مباشرة أو بالشتلات فى صوانى الزراعة والمسافات بين النباتات 50 سم يبدأ الحصاد بعد :
60 – 65 يوم من الزراعة المبكرة وبعد 35 – 40 يوم فى الجو الحار 1- الزعيم
2- النمس
3- سويت كرانشى
4- الكوسة محصول صيفى :
الزراعة طوال العام ماعدا الأشهر شديدة البرودة الزراعة بالبذور أو بالشتلات والمسافة بين النباتات وبعضها 50 سم يبدأ الحصاد بعد :
35 – 60 يوم
حسب ميعاد الزراعة ودرجة الحرارة 1- اسكندرانى
2- توب كابى
3- مبروكه
5- البطيخ محصول صيفي :
عروة صيفي
شهرى مارس وابريل
عروة خريفي
يونيه، يوليه الزراعة بالبذور أو بالشتلات في الصواني المسافة بين النباتات وبعضها 1 م يبدأ الحصاد بعد زراعة الشتلات بـ 95 – 100يوم 1- جيزة 1
2- أسوان
المحصول
ميعاد الزراعة طريقة الزراعة ميعاد الحصاد الأصناف
6- الفراولة خلال شهرى
سبتمبر و أكتوبر بالشتلات
والمسافة بين النباتات 20-25 سم يبدأ حصاد من أواخر ديسمبر حتى ابريل ومايو 1- كماروزا
2- زواليندا
3- منتخب التحرير
7- الباذنجان مثل الفلفل الزراعة بالشتلات والمسافة بين النباتات وبعضها 50 سم مثل الفلفل 1- بلاك بيوتى
8 - المحاصيل الجذرية
الجزر ←
الفجل ←
اللفت ← محاصيل شتوية
1/2 سبتمبر- ديسمبر
سبتمبر - فبراير
سبتمبر - فبراير الزراعة بالبذور
في سطور منتظمة والمسافة بين السطور 15 سم يبدأ حصاد الجزر بعد 3 شهور من الزراعة
والفجل بعد 40 يوم
واللفت بعد 40 – 70 يوم من الزراعة أصناف الجزر
1- شانتناى
2- البلدى الأحمر
9- بنجر المائدة محصول شتوي
من سبتمبر حتى فبراير الزراعة بالبذور مباشرة فى سطور المسافة بين السطور 15 سم وبين النباتات 7 سم يبدأ الحصاد
60 – 80 يوم من الزراعة دتيرويت دارك رد
10- الجرجير محصول شتوي
الزراعة طوال العام ماعدا الأشهر شديدة الحرارة الزراعة بالبذور مباشرة نثراً ( بدار ) في أحواض يبدأ الحصاد عند وصول النباتات للحجم المناسب ويؤخذ من عدة حشات
11- السبانخ محصول شتوي
من سبتمبر إلى فبراير الزراعة بالبذور نثراً في أحواض أو في سطور على مسافة 10 سم بين السطور بعد 60 – 70 يوم من الزراعة ( عند وصول النباتات للحجم المناسب ) ويؤخذ منه عدة حشات 1- سالونيكى
2- فيرجينا ساقوى
المحصول
ميعاد الزراعة طريقة الزراعة ميعاد الحصاد الأصناف
12- الخس خلال شهرى
أكتوبر ونوفمبر
" محصول شتوي " بالشتلات والمسافة بين النباتات 15 سم بعد حوالي 2.5 – 3 شهور من زراعة الشتلة 1- البلدي
2- الرومين
3- دارك جرين
13- الملوخية محصول صيفي
ابتداء من شهر مارس حتى أغسطس بالبذور مباشرة
والزراعة نثراً في أحواض عند وصول النباتات للحجم المناسب ويؤخذ منه عدة حشات
14- الفاصوليا محصول صيفي
عروة صيفي :
شهرى فبراير ومارس
عروة خريفى :
شهرى يوليه وأغسطس بالبذور مباشرة والزراعة سرسية في سطور على مسافات 5 – 7 سم بين البذور، 15 سم بين السطور يبدأ الحصاد بعد 65 – 70 يوم من الزراعة ويستمر لعدة جمعات 1- برونكو
2- بوليستا
15-الفول الرومي محصول شتوي
خلال شهرى أكتوبر ونوفمبر بالبذور مباشرة
والزراعة في جور على مسافة 25 سم بين النباتات يبدأ الحصاد بعد حوالي 3.5 شهور من الزراعة 1- جيزة بلانكا
2- القبرصي
16- الكرنب محصول شتوي
من نصف يونيو حتى أكتوبر بالشتلات والمسافة بين النباتات
25 – 30 سم بعد حوالي 3 – 4 شهور من الزراعة حسب موسم الزراعة والأصناف 1- البلدي
2- البرونزويك
17- البقدونس محصول شتوي
من نصف أغسطس حتى فبراير بالبذور مباشرة
نثراً في سطور على مسافة 10 سم بين السطور بعد حوالي 70 – 85 يوم من الزراعة
18- البصل محصول شتوي
من سبتمبر حتى يناير بالشتلات
والمسافة بين الشتلات 5 – 7 سم بعد 3 – 4.5 شهور
من زراعة الشتلة 1- جيزة 6 محسن
2- جيزة 20
المحاليل المغذية
المحاليل المغذية المستخدمة في زراعة الأسطح هي محاليل تحتوى على العناصر الغذائية اللازمة للنمو النباتي وتستخدم في ري نباتات جميع المزارع اللاأرضية (المائية وغير المائية) بدلاً من الماء العادي.
ولا يوجد محلول مغذ واحد يمكن أن يقال أنه الأفضل، فكل محلول يصلح في ظروف خاصة إلا أن هناك شروطاً عامة يجب أن تتوفر في المحاليل المغذية تتعلق بنوعية الماء المستخدم وتركيز العناصر المختلفة وخصائصها من حيث الـPH ودرجة التوصيل الكهربي والضغط
الاسموزى... الخ.
ويجب أن يحتوى المحلول المغذى على كافة العناصر الغذائية وبالتركيز المناسب للنمو النباتي، على أن تكون العناصر المغذية الكبرى في حالة توازن أيونى فيما بينهما، على أساس أن مجموع نسب الأيونات (النترات، والفوسفات والكبريتات) = مجموع نسب الكاتيونات (البوتاسيوم والكالسيوم والمغنسيوم) = 100%، أما بقية العناصر فإنها توجد في المحاليل المغذية بتركيزات منخفضة لا تؤثر على التوازن الايونى بها.
هذا ويمكن تحضير محلول مغذى يحتوى على التوازن الايونى المطلوب بإذابة كميات المركبات المبينة في الجدول الآتي في لتر ماء.
المركب الكمية (ملليجيرام / لتر ماء)
فوسفات البوتاسيوم 136
نترات الكالسيوم 1062
كبريتات المغنسيوم 492
نترات البوتاسيوم 493
كبريتات البوتاسيوم 252
ايدروكسيد البوتاسيوم 224
عند تحضير المحلول المغذى نجد أن العناصر الكبرى وهى النيتروجين والفوسفور والبوتاسيوم والكالسيوم والمغنسيوم توجد بأعلى التركيزات. كما يوجد الصوديوم بصورة طبيعية في الماء المستخدم في تحضير المحاليل المغذية، أما العناصر المغذية الصغرى مثل الحديد والبورن والزنك والمنجنيز والنحاس فإن تركيزاتها تكون منخفضة كثيراً.
الرقم الإيدروجيني pH للمحاليل المغذية:
يتراوح الرقم الايدروجيني المناسب للمحاليل المغذية (في كلاً من النظم المغلقة والمفتوحة) من 5.8 إلى 6.3 . ويؤثر pH المحاليل المغذية على امتصاص العناصر الدقيقة، فيؤدى انخفاض الـpH عن 5 إلى زيادة امتصاص بعض العناصر إلى درجة السمية، كما يؤدى ارتفاع الـpH عن 7.5 إلى ترسيب الفوسفور والكالسيوم والمغنسيوم والحديد والمنجنيز وجعلهم في صورة غير ميسرة لامتصاص النبات، وتحدث أضرار شديدة لجذور النباتات إذا انخفض pH المحاليل المغذية عن 4.0 ومع استمرار استعمال المحلول المغذى يقاس رقمه الإيدروجيني يومياً، ويعدل عند الضرورة إما بحامض الكبريتيك (أو النيتريك)، وإما بأيدروكسيد الصوديوم (أو الامونيوم).
ويتم القياس اليدوي للرقم الايدروجيني يومياً بأخذ عينة من خزان المحلول بعد إضافات الماء والعناصر المغذية إليه. ويجرى القياس إما باستعمال جهاز قياس الرقم الايدروجينيpH meter، وإما باستعمال دليل لونى يتغير لونه حسب الرقم الإيدروجينى، حيث يضاف الدليل إلى عينة من المحلول المغذى ويقارن اللون بلوحات لونية قياسية.
ما هي الأمور التي يجب مراعاتها عند تحضير المحاليل المغذية:
1- يفضل استخدام الأسمدة التجارية العادية كمصدر للعناصر الأولية (النيتروجين والفوسفور والبوتاسيوم) لرخص ثمنها.
2- يفضل استعمال مساحيق الأسمدة.
3- يمكن الاسترشاد بالقاعدة التالية عند تحضير محلول العناصر المغذية الكبرى وهى (النيتروجين والفوسفور والبوتاسيوم والكالسيوم والمغنسيوم والكبريت): تستعمل نترات الكالسيوم كمصدر للكالسيوم، كما أنها توفر جزءاً من الأزوت في صورة نترات وتضاف الاحتياجات المتبقية من النترات في صورة نترات البوتاسيوم التي توفر أيضاً بعضاً من احتياجات البوتاسيوم، أما باقي البوتاسيوم اللازم فيمكن الحصول عليه من كبرتيات البوتاسيوم التي توفر أيضاً بعض الكبريت، أما باقي الكبريت اللازم فيحصل عليه من أملاح الكبرتيات الأخرى مثل كبرتيات المغنسيوم التي توفر أيضاً المغنسيوم.
4- تتبع الخطوات التالية عند وزن وإذابة الأملاح السمادية المختلفة في حالة المزارع اللاأرضية التي يستعاد بها المحاليل المغذية ويكرر استعمالها:
أ- توزن أملاح الأسمدة منفردة وترتب في كومات على شرائح من البوليثيلين حتى لا يفقد منها شيء.
ب- يملاً خزان المحلول بالماء إلى 90% من حجمه النهائي.
ج- يذاب كل سماد منفرداً في دلو كبير به ماء، ثم يفرغ السماد المذاب في خزان المحلول مع التقليب ويكرر ذلك مع كل سماد، ويستعمل ماء ساخن بالنسبة للأملاح الصعبة الذوبان.
د- تذاب العناصر الصغرى أولاً ثم العناصر الكبرى.
5- أما في حالة المزارع اللاأرضية التي لا تستعاد فيها المحاليل المغذية المستعملة في الرى، فإنه يتم تحضير محاليل سمادية مركزة من مختلف العناصر الغذائية، تحقن في مياه الرى بالقدر المناسب ليصبح ماء الرى محلولاً سمادياً مناسباً للنمو النباتي. ولتحضير المحاليل المركزة يجب أن تؤخذ في الحسبان درجة ذوبان مختلف الأملاح والتفاعلات التي تحدث بينها، ومن الأفضل تحضير ثلاثة محاليل سمادية مركزه
أ- يحتوى إحداها على نترات الكالسيوم والحديد المخلبي.
ب- يحتوى الثاني على بقية العناصر الكبرى.
ج- يحتوى الثالث على بقية العناصر الصغرى.
أمثلة للمحاليل المغذية المستعملة تجارياً:
تقترب معظم المحاليل المغذية في تركيبها من محاليل هوجلاند المغذية.
محاليل هوجلاند المغذية:
يوجد اثنان من محاليل هوجلاند المغذية يكون النيتروجين في أحدهما نتراتى فقط بينما يتوفر النيتروجين في المحلول الثاني فى صورتيه النتراتية والأمونيوميه، ويحضران من تسعة محاليل قياسية مختلفة، وتحضر المحاليل القياسية كما فى الجدول الآتي (4 ):
(جدول 4): طريقة تحضير المحاليل القياسية المستخدمة لعمل محلولى هوجلاند (أ)، (ب)
رقم المحلول القياسي المركـــب الكمية اللازمة من المركب بالجرام لتحضير لتر م