در گذشته، برنامههای کوددهی گلخانه و آبیاری گلخانه بیشتر بر اساس تجربیات کشاورزان تنظیم میشد. استفاده از کود دامی و دیگر محصولات ارگانیک طبیعی در کنار کودهای شیمیایی رایج بود و بسیاری از این کودها حاوی مقادیر بالای NaCl (نمک طعام) بودند. در آن زمان، این مقدار نمک برای محصولات زراعی مشکلی ایجاد نمیکرد، چرا که بارشهای زیاد زمستانی باعث شسته شدن بقایای نمک از خاک میشد. اما در گلخانهها که بارش طبیعی وجود ندارد، نمکها به راحتی در خاک تجمع میکنند و باعث کاهش رشد بسیاری از گیاهان میشوند.
این مشکل به خصوص در لایههای سطحی خاک گلخانهها که نمکها در طول زمان جمع میشوند، به شدت مشهود است. برای حل این مشکل، قبل از شروع هر دوره کشت جدید، باید خاکهای گلخانه شسته شوند. با گذشت زمان، این مشکل باعث شد تا نیاز به سیستمهای آبیاری پیشرفته و توسعه کودهایی با میزان نمک کم و سازگار با شرایط گلخانه احساس شود.
ورود سیستمهای آبیاری و کودآبیاری (فرتیگیشن) به گلخانهها
یکی از نوآوریهای مهم در این زمینه، توسعه سیستمهای آبیاری گلخانه بود که به کشاورزان امکان میداد تا آب و کود را به طور همزمان به گیاهان برسانند. این سیستمها به نام کودآبیاری یا “فرتیگیشن” شناخته میشوند که ترکیب “آبیاری” و “کوددهی” است. با استفاده از این روش، کودهای محلول در آب به آب آبیاری اضافه میشوند و این روند به طور خودکار انجام میگیرد.
کنترل کیفیت آب آبیاری و مدیریت مناسب میزان کود مصرفی از طریق اندازهگیری هدایت الکتریکی (EC) در شرایط آزمایشگاهی برای سالها استفاده میشد، اما در گلخانهها برای اولین بار در هلند مورد استفاده قرار گرفت و توانست به کشاورزان کمک کند تا غلظت یونها و نمکها را به دقت مدیریت کنند.
اهمیت اندازهگیری EC و توسعه روشهای آزمایش خاک گلخانه
اندازهگیری EC به یک ابزار اصلی در مدیریت کوددهی گلخانه تبدیل شده است. این اندازهگیریها کمک میکند تا غلظت مواد مغذی در محلولهای آبیاری، محلولهای کود، آب زهکشی (زهآب) و عصارههای خاک و بسترهای گلخانهای مورد بررسی قرار گیرد. علاوه بر این، استفاده از روشهای آزمایش خاک بر اساس عصاره آبی از خاک، نقش مهمی در کنترل وضعیت مواد مغذی و نمکها ایفا میکند. در گذشته، آزمایشهای خاک سالیانه برای بررسی وضعیت نمک و مواد مغذی انجام میشد، اما با توجه به تغییرات شدید ترکیب شیمیایی خاکهای گلخانهای و افزایش جذب مواد مغذی توسط گیاهان، آزمایشهای مکرر و دقیقتر لازم است.
تحول در کشت بستر گلخانهای و چالشهای جدید
با افزایش علاقه به کشت در بسترهای غیر خاکی، مشکلات جدیدی در مدیریت مواد مغذی و نمکها ایجاد شد. کشت در بسترهای گلخانهای به دلیل حجم ریشههای کم گیاهان، نوسانات شدیدی در وضعیت نمک و مواد مغذی محیط ریشه ایجاد میکند. در این سیستمها، میزان مواد معدنی موجود در محیط ریشه به طور موقت بسیار کم است و این باعث نیاز به مدیریت دقیقتر و متناوبتر تأمین مواد مغذی میشود.
توسعه سیستمهای خودکار برای تأمین مواد مغذی در کشتهای گلخانهای، به ویژه با استفاده از رایانه و الگوریتمهای پیچیده برای محاسبه ترکیب محلولهای مغذی، به کشاورزان کمک کرده تا بهطور دقیقتری وضعیت تغذیهای گیاهان را کنترل کنند. این تغییرات به ویژه با توجه به محدودیتهای جدید در زمینه محیط زیست و تلاشها برای کاهش آلودگی محیطی اهمیت بیشتری پیدا کرده است.
مدیریت مواد مغذی در سیستمهای گلخانهای
در صنعت گلخانه، وضعیت مواد مغذی در محیط ریشه عمدتاً با ترکیب محلولهای خاک و بستر مشخص میشود. اگرچه این ترکیبها میتوانند از طریق تجزیه و تحلیل مستقیم محلولهای موجود در خاک مرطوب یا بسترها اندازهگیری شوند، اما در صورت عدم امکان، میتوان از روشهای عصاره آبی برای برآورد وضعیت مواد مغذی استفاده کرد.
مقدار مواد مغذی قابل تبادل در خاک و بستر معمولاً اهمیت کمتری دارد، زیرا وضعیت مواد مغذی در محیط ریشه گلخانهها معمولاً به حدی بالا نگه داشته میشود که گیاهان به راحتی میتوانند مواد مغذی مورد نیاز خود را جذب کنند. در حالی که تفسیر دادههای حاصل از مواد مغذی قابل تبادل پیچیدهتر از آنهایی است که از عصاره آب به دست میآید.
نتیجهگیری
توسعه تکنولوژیهای نوین در مدیریت کوددهی گلخانه و آبیاری در گلخانهها تحولی اساسی در این صنعت به وجود آورده است. استفاده از سیستمهای کودآبیاری (فرتیگیشن)، اندازهگیری دقیق EC و آزمایشهای مکرر خاک و بستر گلخانه، به کشاورزان این امکان را میدهد که مدیریت بهتری بر وضعیت مواد مغذی و نمکها در خاک داشته باشند. به این ترتیب، با پیشرفتهای علمی و فنی، صنعت گلخانه به سمت بهبود عملکرد، کاهش آلودگی محیطی و استفاده بهینه از منابع حرکت کرده است.