کشت زعفران به روش آیروپونیک

مقدمه

زعفران از گیاهان بومی فلات ایران است. کشت این گیاه از گذشته دور در بسیاری از مناطق مرکزی ایران متداول بوده است؛ به طوری که در اوایل ظهور اسلام نثار کردن درهم و زعفران در ایران و بخصوص در شهر قم رواج داشته است. از نوشته کتاب تاریخ قم (ص ۱۲۱) معلوم می شود که در اکثر روستاهای قم کاشت زعفران رایج بوده و مالیاتی بر همان روال عصر ساسانی از زعفران زارها اخذ می شده است.

روش های سنتی فعلی که برای تولید و فرآوری زعفران به کار می رود همه قدیمی شده و میزان تولید جوابگوی هزینه ها نیست. لذا باید با نواندیشی و بکارگیری روش های نوین میزان تولید در واحد سطح افزایش یافته و محصول اقتصادی و با کیفیت تولید شود . در طی سی سال گذشته پژوهشگران راههای آسان و نوینی را برای افزایش تولید و کاهش هزینه ها یافته اند که در این نشریه آنها را به شما معرفی می کنیم. امید آنکه با بکارگیری این روش ها گامی موثر در جهت افزایش تولید این محصول با ارزش در واحد سطح صورت پذیرد .

اهداف توسعه کشت زعفران

• تغییر الگوی کشت، بدلیل محدود بودن نیاز آبی آن خصوصا در مناطق کم آب
• تولید یک محصول با ارزش که علاوه بر مصارف گوناگون داخلی، باعث ارز آوری می شود.
• ایجاد اشتغال و درآمدزایی برای کشاورزان .
• استفاده از اراضی کوچک که امکان کشت سایر محصولات به علت عدم کاربرد ماشین آلات در آن ها اقتصادی نیست.

ارزش غذایی و دارویی زعفران

کلاله سه شاخه ای زعفران که مهمترین قسمت تجاری آن است دارای کربوهیدرات، پروتئین، چربی، املاح و ویتامین هاست و در مصارف غذایی، دارویی، تهیه مواد آرایشی، عطرسازی و رنگ های نساجی می توان از آن استفاده نمود.

زعفران به دلیل داشتن اسانس و رنگدانه، دارای رنگی زیبا، عطری سحرانگیز و طعم مطبوعی است که از این دو خاصیت زعفران در غذاهای ایرانی به عنوان چاشنی مخصوص استفاده می گردد. در طب قدیم به عنوان آرام بخش، خلط آور، نشاط آور، تحریک کننده معده، محرک قوه باء، برطرف کننده اسپاسم و قاعده آور شناخته شده است. در طب جدید ضمن بررسی های انجام شده، زعفران باعث کاهش کلسترول و تری گلیسیرید خون و همچنین به عنوان داروی ضد سرطان گزارش گردیده است

مشخصات گیاه شناسی زعفران

زعفران گیاهی است دائمی و علفی که در اوایل پاییز گل می دهد. این گیاه دارای ساقه زیر زمینی غده ای شکل به نام کرم( corm) می باشد که کشاورزان اصطلاحا به آن پیاز زعفران می گویند. وزن پیازها از ۱ تا ۲۰ گرم متغیر است.

گل اولین اندامی است که در اواسط پاییز از خاک خارج می شود. هر پیاز ۱ تا ۳ گل ارغوانی و هر گل دارای ۶ گلبرگ می باشد. مادگی در مرکز گل قرار گرفته و دارای یک تخمدان غده ای بوده و از قسمت تخمدان، خامه باریکی خارج می گردد. خامه زرد رنگ به یک کلاله شفاف قرمز نارنجی ۳ شاخه ای تقسیم می شود. سه کلاله همراه با خامه ای که حدود ۵ سانتی متر است، پس از خشک شدن، همان زعفران تجارتی را تشکیل می دهد.

نیازهای اکولوژیکی زعفران

زعفران گیاهی است که در مناطق خشک و نیمه گرمسیر رشد می کند. ولی در مناطقی که آب و هوای معتدل و تابستان های خشک و زمستان های ملایم داشته باشند، رشد مطلوب تری دارد و کیفیت محصول آن بهتر است. این گیاه در یک محدوده حرارتی ۱۵ – درجه سانتی گراد در زمستان تا ۴۰ درجه در تابستان را تحمل می کند.

زعفران هر چند که در تمامی خاک ها اعم از سبک و شنی و یا رسی و سنگین قابل کشت می باشد ولی بهترین رشد و عملکرد را در خاک های هوموس دار با بافت متوسط لومی دارد.

مراحل زندگی زعفران

هزینه گونه های زیادی از زعفران به صورت وحشی در طبیعت وجود دارد که فقط یک گونه از آن به صورت زراعی کشت و کار می شود. زعفران زراعی که شما با آن سر و کار دارید، در طول یک سال دارای یک دوره بیدار و یک دوره خواب می باشد.

دوره بیداری گیاه زعفران

این دوره از مناطق گرمسیر تا سردسیر بین ۷ تا ۵/ ۷ ماه طول می کشد و در طول آن گیاه دو مرحله شدت رشد و توقف رشد را طی می کند:

مرحله شدت رشد:

از اوایل مهر ماه تا پایان بهمن ماه هر سال ادامه دارد و در طول این مدت با اولین آبیاری ریشه ها در کف پیاز مادر و در زیر زمین روییده و به مرور بزرگ شده و جذب رطوبت و مواد غذائی می کنند. گل ها پدیدار شده، برگ ها می رویند و بلند می شوند. اتفاق مهمی که در این دوره 4/5  تا ۵ ماهه می افتد، این است که پیاز مادر پس از پایان گلدهی کم کم کوچک می شود و جسم خود را به پیاز دختر که بر بالای او و در انتهای لوله گل به وجود می آید منتقل می کند؛ به طوری که در اواخر بهمن ماه از پیاز مادر و ریشه های آن اثری نخواهد بود؛ به همین دلیل کوددهی در این زمان بی فایده است.

مرحله توقف رشد

این مرحله که از اوایل اسفند تا خشکیدن برگ ها و حدود ۵/ ۲ ماه طول می کشد، رشد برگ ها متوقف شده و ریشه وجود ندارد و در حقیقت زندگی گیاه متوقف است اما حفظ رطوبت خاک که از طریق آبیاری های اسفند صورت می گیرد برای حفظ درشتی پیاز های دختر که در این زمان تبدیل به پیاز مادر شده اند، خیلی مهم است.

دوره خواب گیاه زعفران

در دوره خواب که از گرمسیر تا سردسیر به مدت ۴ تا 5/4  ماه طول می کشد و از نیمه های اردیبهشت تا مهر ادامه دارد. پیاز دو مرحله خواب حقیقی و خواب ظاهری را طی می کند.

مرحله خواب حقیقی

این مرحله که از حدود نیمه اردیبهشت تا نیمه تیر به مدت ۶۰ روز طول می کشد مرحله خواب کامل پیاز است. زیرا اگر به جوانه نوک پیاز در زیر خاک نگاه کنیم در طول این مدت اندازه آن ثابت می ماند، زیرا در داخل جوانه تغییرات مهمی صورت نمی گیرد. در این مرحله اگر پیاز را جابجا کنید هیچ صدمه ای به روند تشکیل گل در داخل آن وارد نمی شود و لذا این دوره بهترین موقع کندن و جابجایی پیاز و احداث مزارع جدید است.

مرحله خواب ظاهری

این مرحله که از نیمه اول تیر تا حداکثر نیمه شهریور به طول می انجامد، نخستین انگیزش اندامهای برگ و ساقه در داخل جوانه پدید می آیند و سپس در طول دهه دوم و سوم مرداد طی انگیزش بعدی اندام های گل از قبیل پرچم و مادگی ظاهر می شوند. بنابراین در این مرحله اگر چه پیاز را در خواب فرض می کنیم اما در عمل بیدار و فعال است و فعالیت های فیزیولوژیکی در آن صورت می گیرد . این مرحله بدترین زمان کندن پیاز و جابجائی و احداث مزارع جدید است؛ زیرا به تشکیل گل در داخل جوانه صدمه می زند و گل آوری بسیاری از پیازها را در همان سال اول از بین می برد و این بلایی است که اکثر زعفران کاران سنتی به آن گرفتار هستند و باید آن را تغییر دهند .

انتخاب پیاز (بنه) مناسب برای کشت زعفران

با توجه به اینکه در گلخانه زعفران ما با پیاز با وزن بالا سرو کار داریم و وضعیت پیاز زعفران حرف اول را در ضرایب عملکرد گلخانه دارد لازم دانستیم تا در خصوص پیاز زعفران توضیحات کاملتری را ارائه نمائیم.

پیاز زعفران از نیمه اردیبهشت و بعد از زرد شدن و خشکیدن برگ ها به خواب می رود و تا اوایل تیرماه در خواب کامل و حقیقی به سر می برد. بنابراین در همین مدت که هوا نیز گرم نشده، بهترین موقع کندن یا در آوردن پیاز از مزرعه قبلی و انتقال و کشت آن در مزرعه جدید است. توصیه میشود یک تا دو هفته پس از درآوردن پیازها، اقدام به کشت آنها در مزرعه جدید گردد زیرا در غیر اینصورت به دلیل گرم بودن هوا و زمین و درصد رطوبت نسبی فوق العاده کم هوا، ممکن است پیازها در اثر از دست دادن رطوبت آسیب ببینند. تاخیر در کشت پیازها موجب ظهور ریشه ها و خسارت به رشد بهینه آنها میشود. جابجایی پیازها در مرداد و شهریور به گل آوری همان سال شديد لطمه می زند و این یکی از دلایل کم محصولی سال اول در مزارع زعفران کاری میباشد زیرا در مرداد و شهریور اندام های گل در داخل جوانه پیاز در حال شکل گیری میباشند(خواب ظاهری) همچنین گرمای هوا و خاک در این دو ماهه برای سلامت پیاز مضر است. تراکم کاشت پیاز زعفران در الگوهای کشت سنتی بین ۳ تا ۷ تن در هکتار متغیر است و معمولا به طور متوسط ۵ تن در هکتار می باشد که به صورت دستی، نیمه مکانیزه و مکانیزه میتواند انجام میشود.

آبیاری زعفران

اولین آبیاری از نظر رشد جوانه، گل و علف پیاز اهمیت زیادی دارد. اولین آبیاری در مناطق سردسیر از دهم مهرماه و در مناطق گرمسیر از اوایل آبان شروع میشود که باعث رشد گل خواهد شد. اگر چنانچه پیش از مهرماه آبیاری صورت گیرد به جای گل برگ ظاهر می شود. به هر حال پس از گاورو شدن زمین اقدام به سله شکنی نموده سپس مزرعه را تا باز شدن گل ها به حال خود رها می کنند. پس از جمع آوری گل ها که بدیهی است در سال اول تعداد آنها محدود می باشد، اقدام به آبیاری دوم می نمایند. از سال اول به بعد، معمولا پیش از اولین آبیاری در ماه های شهریور و مهر، کود دامی را در سطح زمین پخش کرده و سپس آبیاری میکنند. پس از گاورو شدن زمین خراش هایی به عمق ۵ – ۱۰ سانتیمتر در خاک ایجاد میکنند که باعث رشد آسانتر جوانه شده و از طرفی کود با خاک مخلوط می شود. به هر حال تعداد دفعات آبیاری زعفران بستگی به بارش باران دارد، در هر صورت معمولا تا ۵ بار زمین زعفران آبیاری می شود که از آب دوم به بعد با فاصله ۲۰ روز تا یکماه و گاهی بیشتر آبیاری تا پایان اسفند و گاه تا فروردین انجام می گیرد. آبیاری مزارع جديد الاحداث زعفران با سامانه های نوین آبیاری (نظیر آبیاری تیپ یا قطره ای، ….) بهره وری از نهاده ها را بالا وسبب افزایش عملکرد می شود.

در هنگام خرید پیاز نکات زیر را مدنظر قرار دهید :

١- پیاز نباید آب گن باشد و بعد از کندن پیاز از مزرعه مادر، هر چه زودتر کشت شود. و چنانچه بعد از کندن پیاز ، زمین مورد نظر برای کشت آماده نباشد، باید پیازها را در محلی سرد، سایه و دور از رطوبت در ارتفاع حداقل ۲۰ سانتی متری سطح زمین نگهداری نمود.

۲ – پیازهای انتخابی باید جوان (منظور از جوان بودن پیاز این است که پیاز انتخابی از زعفران زارهایی با طول عمر بالا انتخاب نشود و حالت تردی داشته باشد.)، عاری از آفت، امراض و بدون زخم و خراشیدگی باشد و در صورت امکان ضدعفونی شوند.

3 – قبل از کاشت پیاز بهتر است پولک و مقداری از الیاف پیاز از آن جدا شود، تا رشد گیاه راحت تر باشد.

۴ – بهترین زمان کشت خردادماه است، ولی چنانچه زمان را از دست دادیم اواخر شهریورماه و مهرماه کشت صورت میگیرد و از کشت در طول تابستان بدلیل گرمای هوا اجتناب شود.

۵ – مقدار پیاز جهت کاشت در یک هکتار بسته به ریزی و درشتی آن متفاوت است و در صورتی که پیازها درشت تر از ۸ گرم باشد، حدود ۶ تا ۸ تن در هر هکتار لازم است.

نگهداری پیاز معمولا به این صورت انجام می شود که پیازهای درشت و سالم را جدا نموده و در انبارهای خشک و دارای تهویه مناسب تا ارتفاع ۲۰ تا ۳۰ سانتی متر انباشته و تا اواخر تابستان که زمان کاشت است نگهداری می کنند. برای جلوگیری از هر گونه آلودگی قارچی ، پیازها را با سموم قارچ کش مناسب ضد عفونی می کنند و به هنگام کاشت، غلاف قهوه ای رنگ روی آن را جدا می کنند به طوری که آخرین لایه روی پیاز بماند.

آشنایی با روش آیروپونیک (هواکشت)

ایروپونیک یا هواکشت یک روش باغبانی سرپوشیده است که در آن گیاهان در حالی رشد و نمو می کنند که ساختار ریشه شان در هوا معلق می باشد و به وسیله اسپری شدن مداوم آب حاوی مواد محلول معدنی و کودهای شیمیایی تغذیه می شوند. خاک در هواکشت مورد استفاده قرار نمی گیرد چرا که در حالی که ریشه گیاهان به طور دائمی و یا متناوب در معرض مه غنی از مواد مغذی قرار دارد همچنان می توانند به رشد خود ادامه دهند. هواکشت یا ایروپونیک در فضای بسته، راهکاری موثر برای پرورش سبزیجات در اختیار ما می گذارد بدون آنکه نیازی به کشت در گلدان و تغییر مجدد گلدان به منظور دسترسی بیشتر گیاه به فضا و مواد غذایی در خاک داشته باشیم.

با روش ایروپونیک گلخانه، میتوان در محیطی کمتر از فضای افقی و عمودی گلخانه برای پرورش بیشتر و به نحو موثرتری بهره برند و آب کمتری نیز هدر داد. بسته به نوع سیستم ایروپونیک، مواد مغذی ممکن است به صورت دستی با وقفه هایی در هر شب و روز اسپری شوند، اما ما در طول دوره گلدهی زعفذان عملا نیاز به تغذیه نداریم و صرفا با رزوبت و سیستم های مه پاش رطوبت و آب مورد نیاز پیازهای زعفران را تامین مینمائیم بدین منظور بیشتر سیستم های ایروپونیک دارای یک یا چند پمپ هستند که به طور اتوماتیک و بدون نیاز به نظارت مستمر رطوبت مورد نیاز گیاه را تامین می کنند.

لازم به ذکر است که این متد در کشورهای توسعه یافته بومی گردیده است ولی از دادن اطلاعات فنی مربوط به سیستم به کشورهای در حال توسعه امتناع می ورزند و تنها به ذکر عملکرد و مزایای بالای سیستم اشاره می نمایند. این شرایط ما را مصمم تر از پیش جهت ساخت سیستم Aeroponic گردانید.

تا هم اکنون تحقیقات ارزشمندی جهت بهینه نمودن و افزایش بهره وری سیستم توسط متخصصین شرکت صورت گرفته است که بخشی از آن از فاز تحقیقاتی خارج شده و بصورت تولید نیمه صنعتی در آمده است.

از کاربردهای سیستم هواکشت که توسط متخصصین شرکت، فاز تحقیقاتی را با موفقیت گذرانده اند و وارد فاز نیمه صنعتی شده اند می توان به موارد زیر اشاره نمود:

استفاده از این سیستم، برای تکثیر قلمه هائی که به سختی ریشه دار می شوند. نظیر: گردو، زیتون، پسته، سیب، مرکبات، برخی از گیاهان مهم و استراتژیک داروئی نظیر سرخدار و….

بطوریکه علاوه بر کاهش یک سومی طول مدت ریشه زایی، باعث افزایش درصد موفقیت ریشه زائی نیز می گردد.

تکثیر انبوه پایه های مادری رز با تلفیق دو تکنیک کشت بافت و هواکشت

در حال حاضر پایه های مادری رز از کشور هلند وارد ایران می شود که مشکلات عدیده ای نظیر خروج سالانه مبلغ قابل توجهی ارز از کشور، ورود بیماری اگروباکتریوم، گران بودن پایه ها و… را به دنبال دارد. از این رو متخصصان شرکت دانش بنیان هواکشت آریا به کمک شرکت دانش بنیان طراوت سبز ثمین که در زمینه کشت بافت فعالیت می کند، موفق به تولید پایه های مادری رز با همان کیفیت، از طریق تلفیق دو تکنیک کشت بافت و هواکشت شدند. در این روش از پایه های مادری که مورد پسند گلخانه داران می باشد نمونه گیری شده و پس از پرآوری در محیط کشت بافت به سیستم هایتک هواکشت Aeroponic انتقال داده می شود. در این مرحله گیاهچه ۴ سانتی متر طول دارد که طول آن در سیستم هواکشت به ۱۵ الی ۲۰ سانتی متر در مدت زمان کمتر از یکماه می رسد و سپس آماده برای انتقال به گلخانه می گردد.

گیاهچه های کشت بافتی جهت آداپته شدن، به مدت زمان نسبتا زیادی احتیاج دارند که این سیستم این زمان را به حداقل می رساند و در ضمن علاوه بر کاهش هزینه ها در کاهش میزان تلفات گیاهچه ها نیز نقش بسزایی دارد. )

گیاهانی که تکثیرشان از طریق زایشی به سختی انجام می گیرد و یا نیاز به مدت زمان بیشتری جهت تکثیر دارند، از طریق این روش و به طریق رویشی به راحتی تکثیر می یابند. مانند: زعفران، مینی تیوبر، ارکیده، بنفشه آفریقائی و….

گیاهانی نظیر توت فرنگی که تکثیرشان از طریق هیدروپونیک به دلیل تجمع عناصر غذایی در اطراف ریشه با مشکل روبرو می شود را می توان با استفاده از این سیستم تکثیر نمود. بدین ترتیب رشد توت فرنگی در آئروپونیک سریع تر و عملکرد بیشتر خواهد بود.

• تکثیر انبوه گیاهان زینتی نظیر کاج مطبق از طریق این سیستم
• تکثیر بذر مینی تیوبر از طریق سیستم هواکشت که منجر به افزایش ۲۰ برابری عملکرد نسبت به سیستم هیدروپونیک می گردد.
• ساخت کانتینرهای رشد جهت تکثیر کاهو در شرایط ارگانیک بمنظور ارسال به کشورهای حاشیه خلیج فارس
• تولید محصولات ارگانیک نظیر کاهو، کلم بروکلی، خیار و…
• ساخت باغچه هوشمند آپارتمانی با استفاده از تکنیک هواکشت در اشل خانگی
• ساخت دستگاه اتو ترموستریل بعنوان تولید آب مقطر استریل فوق دیونیزه در حجم انبوه
• طراحی و ساخت سیستم سرمایش و گرمایش با تکنیک ذخیره انرژی

آئروپونیک (هواکشت) پیشرفته ترین متد در زمینه کشتهای گلخانه ای و بیوتکنولوژی است.

آئروپونیک، فرآیندی از رشد گیاه در محیطی از مه، بدون استفاده از خاک یا هر بستر دیگری می باشد. این روش یک تکنولوژی جدید برای تولید بیشتر فرآورده های گیاهی و افزایش سرعت رشد گیاه می باشد. با این روش، گیاه بدون نیاز به بستر به رشد فوق العاده ای دست پیدا می کند. این روش، ساده ترین و مطمئن ترین راه برای افزایش بازدهی در تولید محصولات گلخانه ای است. در این سیستم ریشه ها در هوا معلق هستند و محلول غذایی بصورت کوچکترین ذرات قابل جذب توسط ریشه در اختیار گیاه قرار می گیرد. گازها و مواد غذایی مورد نیاز گیاه که اغلب فاکتورهای محدود کننده رشد در سیستم های خاکی و هیدروپونیک هستند بطور کامل در اختیار گیاه قرار می گیرند. در Aeroponic، مواد مغذی و آب به صورت ذرات ریز پودر مانندی توسط راکتورهای مربوطه به ریشه گیاه میست می شود. از آنجا که مقادیر بیشتری اکسیژن و مواد مغذی در اختیار گیاه قرار می گیرد، منجر به رشد سریع آن می گردد زیرا اکسیژن، مانند حالتی که در یک آبشار وجود دارد بیشتر با آب مخلوط خواهد شد. حضور بیشتر اکسیژن، رشد باکتریها و قارچها را کند خواهد کرد. یک خاک فشرده، تنها ٪۳۰ به ریشه ها اکسیژن می رساند در حالیکه در سیستم هیدروپونیک ٪۵۰ و در سیستم آئروپونیک، امکان اکسیژن رسانی تا ٪۹۹ نیاز واقعی گیاه وجود دارد.

در عین حال مواد مغذی مستقیما در اختیار ریشه گیاه قرار می گیرد و محیط واسطه ای که تحویل مواد مغذی را دچار وقفه سازد یا آن را به باکتری آلوده نماید، وجود ندارد. براساس شواهد موجود، نرخ رشد گیاه در سیستم هیدروپونیک، دو برابر بیش از کشت خاکی و در سیستم آئروپونیک، تا چندین برابر سریعتر از بقیه سیستم های رشد می باشد.

مزایای رقابتی سیستم آئروپونیک

مزایای رقابتی سیستم آئروپونیک شامل

• کاهش چشمگیر میزان آب مورد نیاز گیاه در این روش یکی از مهمترین مزایای سیستم محسوب می گردد.
• گردش محلول مغذی و آب در سیستم و نیز در اختیار گذاشتن آن تنها در موقع نیاز گیاه و نه مازاد بر آن و نیز ریز بودن ذرات جهت افزایش سطح جذب توسط ریشه، عمده دلایل کاهش مصرف آب و محلول غذائی محسوب می شود. بطوریکه در حد چشمگیری (۸۰٪) صرفه جویی در مصرف آب و محلول غذائی صورت می گیرد که با توجه به آب وهوای نیمه خشک و کمی منابع آب در کشورمان و نیز هدفمند کردن یارانه ها برای گلخانه داران، اهمیت بسزایی دارد.
• رشد زیاد ریشه به دلیل دسترسی ریشه ها به اکسیژن و نیز افزایش سطح جذب مواد مغذی
• شتاب بخشیدن به سیکل های کاشت به دلیل افزایش سرعت رشد و بلوغ
• کاهش هزینه های جاری گلخانه دار به دلیل صرفه جویی در مصرف انرژی
• کنترل حرارت محیط گلخانه از طریق کنترل دمای محیط ریشه
• ایجاد درآمد و صرفه جویی در خروج ارز از کشور از طریق تولید پایه های مادری وارداتی گیاهان زینتی نظیر گل رز
• فراهم کردن یک محیط عاری از پاتوژن و علف هرز جهت رشد بهینه گیاه و در نتیجه حذف مصرف آفت کش و علف کش
• امکان دسترسی گیاه به دی اکسید کربن به میزان ٪ ۱۰۰ جهت فرآیند فتوسنتز
• ارزش بالا از لحاظ تحقیقاتی و جمع آوری اطلاعات واقعی از گیاهان در رشد آنها و نیز امکان کار شیمیایی یا بافت شناسی بر روی گیاهان
• با توجه به آنکه این سیستم روشی است بدون بستر، در نتیجه هزینه تهیه بستر و تعویض آن، که خود هزینه بالایی را برای گلخانه دار به دنبال دارد، حذف می شود . بر همین اساس هزینه جاری گلخانه دار صرف نظر از کاهش هزینه های مربوط به آب و انرژی، ۱۰ تا ۱۵ کاهش می یابد.
• افزایش بو، طعم و طراوت در محصولات بدلیل ارگانیک بودن

مقایسه ای بین سه سیستم کشت در خاک، هیدروپونیک و آئروپونیک

مهمترین مزیت تولیدات گلخانه ای به صورت هیدروپونیک و آئروپونیک نسبت به تولید در فضای باز مزرعه عبارتند از اشتغال زایی بالا، مصرف آب کمتر و افزایش تولید در واحد سطح می باشد. یکی دیگر از مزایای کشت هیدروپونیک و آئروپونیک نسبت به شرایط خاک این است که در آنها شرایط محیطی و عناصر غذایی گیاه به دقت کنترل شده و باعث افزایش محصول و معمولا کیفیت بهتر آن می شود. در هیدرپونیک ریشه های گیاه در یک محلول غذایی راکد و ساکن که به صورت پیوسته هوادهی می شود و یا در یک جریان محلول غذایی، قرار می گیرد.

یکی از معایب سیستم هیدروپونیک محدودیت توسعه ریشه می باشد که به طور عمده به علت تامین نامناسب و ناکافی اکسیژن برای ریشه ها است و باعث اختلال در جذب عناصر غذایی می گردد.

در آئروپونیک ریشه ها با حداکثر میزان اکسیژن در ارتباط هستند و در نتیجه جذب عناصر غذایی به حداکثر می رسد و نتیجه آن افزایش ۴ تا ۵ برابری عملکرد سیستم آئروپونیک نسبت به بهترین روش های کشت می باشد.

در مطالعه ای کاشت گوجه فرنگی در شرایط هیدروپونیک و ائروپونیک مورد مقایسه قرار گرفت که نتایج آن در جدول زیر آمده است.

انواع کشت ایروپونیک

کشت ایروپونیک به طور عمومی معمولا به دو روش زیر صورت می گیرد.

ایروپونیک کم فشار

ایروپونیک کم فشار (LPA)، یکی از دو روش کشت ایروپونیک می باشد. در این روش که یکی از شیوه های متداول هواکشت میباشد، گلخانه داران شخصا می توانند سیستم LPA خود را به سادگی و با هزینه ای کم طراحی و راه اندازی کنند. اکثر این سیستم ها، ۲۴ ساعت شبانه روز و هفت روز هفته، دائما به مرطوب کردن ریشه های گیاهان مشغول هستند. به هر حال این روش به اندازه کشت ایروپونیک فشار بالا که مهی رقیق با ذرات ریز تولید می کند کارایی ندارند.

کشت ایروپونیک فشار بالا

کشت ایروپونیک فشار بالا (HPA)، توسط ناسا توسعه یافته است. ناسا در گزارشی اعلام کرده که این متد کشت، کارآمدترین راه برای پرورش گیاهان در فضا محسوب میشود. به هر حال مطالعات زیادی مزایای کشت ایروپونیک HPA را بر روی زمین نیز اثبات کرده اند. لازم به ذکر است که همه سیستم های HPA، ایروپونیک هستند اما همه کشتهای ایروپونیک، HPA نیستند. سیستم HPA برای اینکه کارآمد باشد باید با فشاری بالا کار کند. این فشار برای اتمیزه کردن آب و ایجاد قطراتی به اندازه ۵۰ میکرون یا کوچکتر به کار می رود. گیاهان بیشتر مایل به جذب مواد غذایی محلول در آب هستند. آنچنان که گفته شد سیستم فشار بالا روشی کارآمدتر است. و با وجود نیاز به تجهیزات تخصصی تر می تواند هزینه های موثر را کاهش دهد.