مزارع الاغشية المغذية

تعتبر مزارع الأغشية المغذية من المزارع التي زاد انتشارها، سواء في الحقول على مستوي اقتصادي كبير، او داخل المنازل كمشروعات محدودة، من أفضل الطرق لسهولة تنفيذها .. حيث إن المحلول المغذي يمر من خلال دائرة مغلقة يقل فيها البخر، كما أن المحلول يمر من خلال الوحدات على شكل غشاء بسمك 3 ملليمتر تقريباً، وتتكون هذه المزارع من جزأين رئيسين هما، خزان المحلول المغذي وما يتصل به من أنابيب تصل إلى الأغشية المغذية.

والأغشية المغذية، وهي عبارة عن: قنوات طويلة ذات ميول مناسبة لحركة المحلول، وهي التي يتم الزراعة بها، وقد تكون هذه القنوات من المباني آو الخشب أو البلاستيك وهو أفضلها اقتصاديا.. حيث يتم التخلص منه بعد المحصول، وبالتالي تقل فرص نقل الأمراض من المحصول السابق، وهذه القنوات قد تكون أفقية أو تكون رأسية، حسب الخامة المستخدمة أو الأسلوب المستخدم في مرور المحلول داخلها...

وتمتاز هذه المزارع بعدة مميزات ساعدت في انتشار ها عالميا وفي مصر...

۱- قلة التكاليف في الانشاء.

٢- التوفير في كمية الماء المستخدم حيث يمر في نظام مغلق يقل فيه البخر.

۳- يمكن التعامل بسهولة مع المحلول المغذي في خزان خاص به.

4- يمكن مكافحة الآفات بسهولة عن طريق جذور النبات مع المحلول.

شرائط البوليثيلين الجاهزة والمستخدمة في نظام المزارع ذات الاغشية المغذية ويلاحظ شكلها الهرمي وفتحات دخول شتلات النباتات.. وتمتاز بمنعها لفقد الماء بالبخر، وحجب الضوء عن القنوات لمنع نمو الطحالب بها..

بعض الاشكال المقترحة لوحدات الاغشية المغذية التي يمكن استخدامها في الزراعة داخل او خارج الصوب.

(1) من خلال دفع المحلول المغذي خلال شرائط البلاستيك المفرودة على قنوات الزراعة وغلق طرفية على مكعبات الانبات واسفل المجموع الخضري.

(2) او قنوات من الخشب او البلاستيك او الاسمنت، وفي هذه الحالة يتم تغطيتها بالبلاستيك لمنع فقد الماء بالبخر، ومنع الضوء من النفاذ للداخل لمنع نمو الطحالب.. وفي النظامين السابقين يكون الخزان داخل الارض ويندفع المحلول عن طريق (طلمبة) بحيث يكون معدل تدفق المحلول المغذي إلى قنوات الزراعة طوال الوقت (٢ لتر/دقيقة) ويعود المحلول مرة أخري للخزان.

وتستخدم محاليل تغذية خاصة لهذا النظام مع استعاضة الماء المفقود بالنتح يوميا.. واختبار درجة PH باستمرار لسرعة تعديلها إذا لزم الأمر.

(3) يمكن استخدام مواسير البلاستيك في نظام الأغشية المغذية. على أن يراعي الميل اللازم لحركة المحلول للعودة مرة أخري لخزان المحلول، بينما يندفع المحلول عن طريق طلمبة في خزان المحلول، ومراعاة وصول كتلة الجذور إلي مستوي غشاء المحلول المغذي.

* ما يجب مراعاته في مزارع الأغشية المغذية:

1- يجب أن يتحقق الميل المناسب على طول الوحدة بحيث لا يقابلها أي عائق، مثل انبعاج التربة مما يعوق انسياب المحلول المغذي بسهولة أو أجزاء مقعرة تؤدي إلي ثبات المحلول في هذه المنطقة، ويجب أن يكون عرض قاعدة القناة مناسبا لحجم الجذور المتكونة، وحتي يتحرك المحلول المغذي بحرية حول الجذور حتي يمدها بالعناصر والاكسجين ( درجة الليل 5,۷ سم كل ۳۰ مترا).

٢- أفضل البيئات التي تستخدم لزراعة البذور هي التي فيها الفيبر ( الصوف الزجاجي) او البرليت - حيث ان «مساميتهم» جيدة، وخفيف الوزن، جيد التهوية، ويعمل على التوزيع الجيد للمحلول، كما أنهما متوافران بالأسواق بسهولة، وأيضا فهما من البيت موس، وغيره من البيئات العضوية.

3- توضع المكعبات المحتوية على الشتلات أو أصص الزراعة على قاعدة القناة.

4- يجب أن يكون دخول المحلول إلي الوحدات المزروعة بصورة معتدلة حتي يمر على الجذور بسهولة والوقت كافي، كما يجب الا يزيد ارتفاعه على عدد من الملليمترات بحيث يسمح بوجود جزء من الجذور داخل المحلول وجزء آخر معرض للهواء الجوي – ومعدل ضخ المحلول 2 لتر في الدقيقة ..

5- مراعاة أن تكون هناك تغطية لسطح المحلول حتي تقلل من كمية البخر، وتوجد الفتحات في أعلاه مناسبة لمسافات الزراعة، ويمكن عند استخدام البلاستيك المرن، ضم طرفيه حول ساق النبات، واستخدام الدبابيس لتثبيتها.

٦- يجب ضبط رقم الـ PH باستمرار في خزان المحلول المغذي، وكذلك ضبط تركيز المحلول عن طريق القياس لاستعاضة عناصر المحاليل التي امتصها النبات وتعديل التركيز..

۷- يراعى في البلاستيك المستخدم في عمل قنوات الزراعة الا يقل سمكه عن 150 ميكرونا حتي لا يتأثر بسطح التربة ولا شكل الجذور فيمنع مرور المحلول المغذي بانسياب، كما يراعي أن يكون لونه من الداخل أسود ومن الخارج أبيض حتي يعكس أشعة الشمس، ومن المهم ألا يكون منفذا للضوء وعرض الفرخ حوالي 75 سم.

8- يتطلب هذا النظام استخدام مرشحات رملية لترشيح المياه لمنع المواد والرمال من الوصول إلي أنابيب الاسياجتي المستخدمة في توصيل المحلول المغذي للنبات او القنوات.

* نظام الطلمبات المستخدمة:

* طلمبات غاطسة:

وهي من اكثر الطلمبات استخداما لسهولة تركيبها ورخص ثمنها, ولا تحدث صوتا عند تشغيلها، كما أنه يمكن تشغيلها باستمرار بدون توقف، ولكن يشترط متابعة الوصلات باستمرار والعوازل حتى لا تتآكل من فعل الأحماض.

* طلمبات غير غاطسة:

وأفضل الأنواع المستخدمة هي استخدام الطلمبات ذات التحضير الذاتي، وتستخدم هذه الطلمبات في الزراعة المكثفة فوق الاسطح في المساحات التي لا تقل عن ۱5۰ مترا مربعا- مثل النوع المعروف بـ كالبيدا قوة (۱) حصان.

* المحلول المغذي:

* توجد تجهيزات بخارية جاهزة للاستخدام كمحاليل تغذية في نظام الغشاء المغذي، حيث تباع على هيئة مخلوطين منفصلين، يضاف كل منهما على حدة لخزان المحلول منعا لترسب الاملاح ... مع استعاضة الماء المفقود بالنتح باستمرار وهذه المحاليل تنتجها بعض الشركات التجارية بجانب توافر هذه المحاليل بوزارة الزراعة وبأسعار رمزية..

وفي حالة الزراعة الأرضية باستخدام شرائط البوليثين يتم حفر (تنك) التغذية في جزء من خفض في اتجاه قنوات الزراعة، وغالباً ما يكون ۱×۱ متر.

جدول مقترح مثالي لمزارع تقنية الغشاء المغذي لكمية الاملاح اللازمة لتحضير المحلول المغذي وتركيزاتها المناسبة

الزراعة في المواسير البلاستيك قطر 4 بوصة، حيث توضع افقيا مع التوسع الراسي بزيادة عددها حسب المساحة من الحائط او الحامل.. او توضع افقيا على حامل بالمواسير، وتتصل هذه المواسير بخزان المحلول، وعن طريق مضخة يمكن رفع المحلول المغذي للنبات.. كما يمكن وضع المواسير راسيا على ان تثبت في الارض وعمل فتحة صرف من اسفل.

* بعض التطبيقات لمزارع الاغشية المغذية:

۱- انتاج الخس بنظام الأغشية المغذية بالإسكندرية:

تم هذا المشروع في الإسكندرية في عام ۱۹٩٤ م بعد انتشار مرض الفاشيولا في (الخضر) الطازجة، وخاصة في منطقة أبيس التي كانت تغذي المحافظة بالخضر، وقامت بهذا المشروع مدرسة المعوقين (الإنجيلية) الغير هيفن.

وتتم الزراعة في مواسير من البلاستيك مرفوعة على حوامل لتحقيق ميل مناسب في اتجاه حوض المحاليل المغذية، وتتصل المواسير عن طريق دائرة مغلقة بطلمبة، تدفع المحاليل المغذية في اتجاه مقدمة المواسير.

* وحدة إنتاج الشتلة في المزرعة:

وهي عبارة عن: طاولة كبيرة – تنقسم الى: 3/1 الطاولة لرعاية البذرة حتى الإنبات، و 3/2 الطاولة لرعاية الشتلة من الإنبات وحتى زراعتها وفي المواسمير والجزء المخصص للنبات مجهز برشاشات لعمل رذاذ من الماء فوق مكعبات الفيبر التي تحتوي على البذور. وتتم الزراعة في الخطوات التالية:

1- يتم زراعة البذور في قطعة من الصوف الزجاجي (المعروف في السوق باسم الفيبر) وتوضع في عيون الزراعة تحت الرشاشات لمدة 7-10 ايام، حيث يتم الري على فترات لمدة 30 ثانية ويتم الفصل اتوماتيكيا.

2- تنقل الصواني بعد الانبات الى احواض رعاية النبتة حتى انتاج الشتلة.. والحوض مملوء بالمحلول المغذي، حيث تمكث النباتات في المحلول، والذي يصل للنبات عن طريق غمس الصواني المثقبة من اسفل به لمدة شهر تقريبا لتصبح الشتلة مناسبة لزراعتها في (المواسير).

3- تنقل الشتلة حول الجذر الفيبر، وتوضع في فتحة الزراعة، ويصل المحلول المغذي من خلال قاعدة الماسورة الى كتلة الفيبر، وهي تعمل على التوزيع الجيد للماء، وبشكل متجانس يساعد جذور النبات على الانتشار.. وتظل الشتلة في المواسير (وحدة الانتاج لمدة شهر حتى يتم تسويقها)..

* المحلول المغذي:

تستخدم المزرعة مجموعتين من المحاليل، يتم اعداد اكل عنصر بمفردة في جردل ثم اضافتهما الى (تنك) (حوض التغذية).

المجموعة الاولى (أ) تتكون من..

- سلفات مغنسيوم 350 جراما.

- سلفات بوتاسيوم 135 جراما.

- حامض فوسفوريك 175 سم.

المجموعة الثانية (ب)..

• نترات بوتاسيوم 500 جرام.
• نترات كالسيوم 900 جرام.
• حديد مخلبي 20 جراما يذاب محلوله الى  محلول نترات الكالسيوم ولا تضاف المحاليل أ ، ب بعضها الى بعض بدون تخفيف حتى لا يحدث ترسيب، ويتم اذابتها في جردل مياه (حوالي 20 لتر ماء) ثم تضاف الى خزان المحلول المملوء بالماء (حوالي 1000 لتر).

* العناصر الصغرى:

ويتم اذابتها في كمية من المياه الساخنة قبل اضافتها لخزان المحلول المغذي.

وتمتلك المزرعة نوعين من المقاييس الهامة.

1- مقياس لقياس درجة تركيز المحلول- بعد التحضير مباشرة، وكل فترة من الاستخدام حتى اذا قل تركيز المحلول عن 3 ملليموز عمل محلول اضافي لزيادة التركيز.. فيجب الا يقل الانخفاض عن 3 ممليموز/ سم.

2- مقياس الـph يستخدم له المقياس الخاص بذلك (جهاز PH Meter) بحيث يكون رقم PH المحلول المغذي بين 6-6.5، وفي حالة الانخفاض عن 6 كثيرا فانه يؤدي لتسمم النبات، واذا زاد على 6.5، أي اصبح المحلول قلويا، وكلما زادت القلوية يؤدي المحلول الى ترسيب كثير من العناصر.. في المحلول.

نقطة اتصال نهايتي المواسير، ويلاحظ ميلها الى الداخل حيث يصب المحلول بعد مروره على النباتات في ماسورة للراجع والتي تصب بدروها في خزان المحلول.

2- مشروعات وزارة الزراعة:

انتاج الخضر – الطماطم والخيار – بنظام الاغشية المغذية – لاحظ دخول المحلول المغذي عن طريق الانابيب المتفرعة من ماسورة التوزيع وتجمع المحلول مرة اخرى في خزان في التربة.

داخل الصوبة لنظام الري او الزراعة بالأغشية المغذية (مزرعة البوصيلي – رشيد).

3- مشروعات وزارة الزراعة. البحوث الزراعية ومنظمة الفاو (الزراعة بدون تربة):

أحد النماذج المنفذة بوحدة البوصيلي للزراعة بالمحاليل المغذية ويلاحظ في هذا النموذج الجمع بين أسلوبين معا.

1- الزراعة بنظام الأغشية المغذية بالمواسير البلاستيك والتي تأخذ شكلاً هرميا.

۲- الزراعة باستخدام نظام المحاليل الساكنة في الحوض البسيط الذي في الارض، حيث يعمل النظامان معا بواسطة (طلمبة) صغيرة موضوعة داخل المحلول الساكن لتدفع المحلول للمواسير من الخلف (انظر الشكل التالي) ويؤدي ميل المواسير لتلقي المحلول بعد مروره على النباتات في اقماع مثبته على ماسورة الراجع من المحلول - بحيث تتم التغذية اليومية عن طريق المحاليل التي توزعها وزارة الزراعة بسعر رمزي لتشجيع اقتناء، واستخدام هذا المزارع.

منظر خلفي للمواسير ولاحظ أنابيب دخول المحلول وزراعة النباتات في أكياس بلاستيك مثقبة تحتوي على بيئة الزراعة بطول يكفي للوصول للمحلول المار اسفلها.