طرح احداث گلخانه هیدروپونیک یا آبکشت

طرح توجیهی گلخانه صیفی جات، گلخانه سبزیحات و گلخانه میوه به کمک سیستم هیدروپونیک و کشت بدون خاک، اگر آب زیادی دارید اما خاک زیادی ندارید، می‌توانید از گلخانه هیدروپونیک استفاده کنید

گلخانه هیدروپونیک همان گلخانه معمولی است که از سیستم کشتی پیشرفته‌تر برای کشت گلخانه‌ای استفاده می‌کند. در گلخانه هیدروپونیک مواد معدنی مورد نیاز گیاه به‌طور مصنوعی و به صورت محلول شده در آب به آن می‌رسند.

اگرچه از عمر گلخانه های هیدروپونیک در ایران چندان نمی گذرد اما مدت هاست که محصولات گلخانه ای از قبیل انواع سبزیجات، صیفیجات و حتی برخی میوه ها جای خود را در سبد غذایی مردم تثبیت کرده اند. ظاهر زیباتر و سالم تر این محصولات و امکان کشت آن ها در فصول سرد از اصلی ترین دلایل استقبال مردم از آن ها است.

سال‌های زیادی است که انسان‌ها روش‌های آبی را برای پرورش محصولات کشاورزی آزمایش کرده‌اند و امروزه بسیاری از تولیدکنندگان تجاری و باغبان‌های خانگی از اصول هیدروپونیک برای پرورش سبزیجات تازه و خوشمزه استفاده می‌کنند. این روش تا حد زیادی می‌تواند میزان محصولات برداشتی شما و در نتیجه سود نهایی گلخانه شما را افزایش دهد و اگر بتوانید آن را انجام دهید، ارزشش را دارد.

کشت هیدروپونیک یا آبکشت چیست؟

کشاورزی هیدروپونیک در سال های اخیر به عنوان روشی مبتکرانه و پایدار برای کشت انواع محصولات محبوبیت پیدا کرده است. هیدروپونیک تکنیک رشد گیاهان با استفاده از محلول مغذی مبتنی بر آب به جای خاک است و می تواند شامل یک بستر دانه ای یا محیط های رشد مانند ورمیکولیت، نارگیل یا پرلیت باشد.

در روش کشت هیدروپونیک بر خلاف روش سنتی، گیاه با ارتفاع و خارج از خاک و در محلولی سیال قرار می‌گیرد. در واقع ابکشت، کشت محصول بدون خاک و با استفاده از آب و مواد مغذی است. در بین روش‌ها و سیستم‌های کشت گلخانه ای، کشت هیدروپونیک محبوبیت بسیاری دارد؛ به طوری که در تمام استان های کشورمان هزاران نفر در این حوزه اشتغال دارند. تولید گلخانه هیدروپونیک به هیچ وجه با تغییرات فصل و آب و هوا در ارتباط نیست. همچنین هدر رفت محصول کم می شود و با استمرار و استقرار استفاده از تکنولوژی و فناوری، میزان تولید افزایش می‌یابد.

انواع روش های کشت هیدروپونیک:

1. روش شناوری
2. روش قطره‌ای یا قطره چکانی
3. روش فیلم(نوار) غذایی که به آنNFT هم می‌گویند  
4. روش غوطه‌وری که به آن DWC می‌گویند (کشت آب عمیق) 
5. روش کشت ایروپونیک یا هوا کشت
6. روش و سیستم مویینگی

در روش کشت هیدروپونیک گیاهان و محصولات كشاورزی در گلخانه و محیط زیست كنترل شده رشد پيدا ميكنند. برای رشد گیاهان لازم است شرایط بهتر محیطی از جمله دما، نور و ph آب به صورت مرتب و دوره‌ای كنترل شود. گیاهانی كه به روش توليد هیدروپونیک كشت می‌شوند در طول روزبه حداقل 8 تا 10 ساعت نور نياز دارند، علاوه بر نور اكسيژن نيز یکی از مهم‌ترين فاكتورهای موردنیاز براي رشد مناسب گیاهان در كشت هیدروپونیک بشمار می‌رود.

مقدار ph آب تاثير مستقیمی روی كیفیت و رشد گیاهان در روش کشت هیدروپونیک دارد و لازم است بين 5/5 تا 6/5 تنظیم بشود. دی اكسید كربن یا co₂ از ديگر موارد مهم و تعیین كننده در رشد گیاهان در روش کشت هیدروپونیک می شود و برای فتوسنتز گیاهان ضروری می‌باشد. روش كشت هیدروپونیک شامل تكنیک‌های مختلف است كه نوع گیاهی را تحت كشت متفاوت می‌باشند.

مزایای گلخانه های هیدروپونیک نسبت به روش های سنتی

طرح توجیهی گلخانه های هیدروپونیک مزایای زیادی نسبت به کشت سنتی در خاک دارند. آنها می توانند به کاهش مصرف آب، کود و آفت کش ها کمک کنند. همچنین می توانند به تولید محصول با کیفیت بالاتر در تمام طول سال کمک کنند.

• مصرف آب کمتر: گلخانه های هیدروپونیک می توانند 90 درصد آب کمتری نسبت به روش های سنتی کشت مصرف کنند.
• بازدهی بیشتر: گلخانه های هیدروپونیک می توانند 30 تا 50 درصد محصولات بیشتری نسبت به روش های سنتی کشت تولید کنند.
• کنترل آفات و بیماری ها: گلخانه های هیدروپونیک را می توان به راحتی برای کنترل آفات و بیماری ها کنترل کرد.
• عملکرد بهتر در محیط های دشوار: گلخانه های هیدروپونیک می توانند در محیط های دشوار مانند مناطق با خاک ضعیف یا آب و هوای نامناسب احداث شوند.

معایب کشت هیدروپونیک

کشت هیدروپونیک مزایای زیادی نسبت به کشت سنتی در خاک دارد، اما معایبی نیز دارد. برخی از معایب کشت هیدروپونیک عبارتند از:

• هزینه اولیه بالا: سیستم های هیدروپونیک می توانند هزینه اولیه بالایی داشته باشند. این هزینه ها شامل هزینه های تجهیزات، زیرساخت ها و نیروی کار است.
• نیاز به دانش و مهارت: کشت هیدروپونیک به دانش و مهارت خاصی نیاز دارد. کشاورزان باید نحوه کار سیستم های هیدروپونیک و نحوه مدیریت محیط رشد گیاهان را بدانند.
• خطر آلودگی: سیستم های هیدروپونیک مستعد آلودگی هستند. اگر آلودگی کنترل نشود، می تواند باعث بیماری گیاهان شود.
• نیاز به مراقبت مداوم: سیستم های هیدروپونیک نیاز به مراقبت مداوم دارند. کشاورزان باید دما، رطوبت، pH و سطح مواد مغذی را به طور منظم کنترل کنند.

بررسی هزینه گلخانه هیدروپونیک

گلخانه هیدروپونیک همان گلخانه معمولی است که از سیستم کشتی پیشرفته‌تر برای کشت گلخانه‌ای استفاده می‌کند. در گلخانه هیدروپونیک مواد معدنی مورد نیاز گیاه به‌طور مصنوعی و به صورت محلول شده در آب به آن می‌رسند. در دنیای کشاورزی مدرن، احداث گلخانه هیدروپونیک مزیت‌های زیادی نسبت به استفاده از گلخانه‌هایی که از کشت خاکی استفاده می‌کنند دارد.

درحالی که سیستم های کشاورزی هیدروپونیک هزینه های اولیه بالاتری دارند، به دلیل افزایش بازده و استفاده کارآمد از منابع می توانند در دراز مدت مقرون به صرفه تر باشند. برای همین امروزه راه اندازی گلخانه هیدروپونیک بسیار رونق یافته است.

سرمایه گذاری اولیه گلخانه هیدروپونیک

نوع و پیچیدگی سیستم کشت: هزینه یک سیستم هیدروپونیک بسته به نوع و پیچیدگی آن می تواند به طور قابل توجهی متفاوت باشد. سیستم هایی مانند تکنیک فیلم غذایی (NFT) و آئروپونیک به دلیل نیاز به تجهیزات تخصصی گران تر هستند، در حالی که سیستم های ساده تر مانند سیستم های شناور هیدروپونیک مقرون به صرفه تر هستند.

اندازه عملیات و سطح زیر کشت: مقیاس مزرعه هیدروپونیک شما نیز بر سرمایه گذاری اولیه مورد نیاز تأثیر می گذارد. عملیات بزرگتر به تجهیزات، مواد و فضای بیشتری نیاز دارد که منجر به هزینه های بالاتر می شود.

نور مصنوعی و چراغ‌های رشد: در کشاورزی هیدروپونیک سرپوشیده، جایی که هدف تولیدکنندگان تولید در تمام طول سال است، نور مصنوعی برای رشد گیاه ضروری است. چراغ‌های LED با کیفیت بالا، اگرچه در ابتدا گران هستند، اما بازده انرژی و طول عمر طولانی را فراهم می‌کنند و در نهایت به مرور زمان باعث صرفه‌جویی در هزینه می‌شوند.

هزینه های جاری گلخانه هیدروپونیک

آب و برق: کشاورزی هیدروپونیک برای حفظ شرایط بهینه رشد به آب و برق متکی است. در حالی که مصرف آب به طور معمول کمتر از کشاورزی مبتنی بر خاک است، هزینه های برق به دلیل نیاز به چراغ های رشد، پمپ ها و سایر تجهیزات می تواند بیشتر باشد.

محیط رشد: برخلاف کشاورزی سنتی مبتنی بر خاک، در سیستم های نیمه هیدروپونیک، پرورش دهندگان از محیط های رشد جایگزین مانند کوکوپیت، پرلیت یا پشم سنگ استفاده می کنند. هزینه این مواد می تواند متفاوت باشد و برخی ممکن است گرانتر از خاک سنتی باشند.

محلول های غذایی: گیاهان هیدروپونیک برای رشد به محلول های غذایی تخصصی نیاز دارند. هزینه این محلول‌ها می‌تواند متفاوت باشد، اما معمولاً گران‌تر از کودهای سنتی مورد استفاده در کشاورزی مبتنی بر خاک هستند.

نیروی کار: کشاورزی هیدروپونیک اغلب به نیروی کار ماهر برای نظارت و تعادل شیمیایی آب، مدیریت سیستم و مراقبت از گیاهان نیاز دارد. این هزینه نیروی کار می تواند هزینه قابل توجهی برای مزارع هیدروپونیک باشد.

نگهداری سیستم: تعمیر و نگهداری منظم برای حفظ عملکرد صحیح سیستم هیدروپونیک بسیار مهم است. این شامل استریل کردن آب و سیستم قبل از هر چرخه رشد و همچنین تمیز کردن و تعویض قطعات در صورت نیاز است. این وظایف نگهداری ضروری می تواند به هزینه کلی کشاورزی هیدروپونیک بیفزاید.

تجهیزات هیدروپونیک برای احداث گلخانه

• چهارچوب و پوشش چهارچوب گلخانه پلی اتیلنی 
• گروباکس یا باکس رشد گیاه یا چادر رشد گیاه برای ساخت محیط گلخانه ای کوچک در محیط داخلی ‏استفاده می شوند.
• طبقات گلخانه هیدروپونیک برای روش طبقاتی
• سیستم آبیاری: مخازن نگهداری آب، پمپ آب، تایمرها و زمان سنج های برقی و غیربرقی آبیاری
• نورهای مصنوعی و لامپ های رشد گیاهی و پروژکتور رشد گیاه
• پارچه رفلکتور
• گلدان هیدروپونیک، سینی کشت و بستر مناسب برای جلوگیری از آلودگی
• دستگاه های تهویه و فن بین کانالی
• دماسنج
• رطوبت ساز برای تأمین رطوبت 60 ‏تا 80%
• دستگاه های ‏pH‏ سنج
•  فیلتر کربن یک وسیله ثابت و ضروری است.

قیمت تجهیزات گلخانه هیدروپونیک بسته به نوع تجهیزات، تعداد، مدل و برند، خرید تکی یا عمده متفاوت ‏هستند.

همچنین تعداد و نوع تجهیزات کشاورزی هیدروپونیک و ایروپونیک با توجه به نوع سیستم انتخابی شما که: سیستم dwc، سیستم rdwc، سیستم ایروپونیک، سیستم دراپ یا گلدان هیدروپونیک باشد متفاوت خواهد بود.

انواع بستر کشت هیدروپونیک

1. کشت هیدروپونیک در بستر آبی: متداول ترین نوع بستر کشت هیدروپونیک آب است که ریشه گیاه همواره در داخل آب قوطه ور است لذا گیاهانی باید برای این منظور انتخاب گردند که به حضور پیوسته در آب حساس نباشند.
2. کشت هیدروپونیک در هوا: در این روش برخلاف قبل، ریشه در هوا قرار دارند و آب به صورت مداوم بر روی ریشه اسپری می شود تا خشک نگردد. این روش حساسیت بالایی داشته و نیاز به کار پیوسته دارد.
3. کشت هیدروپونیک در ورمی کولیت: نوع بستر کشت جامد در کشت هیدروپونیک است که به دلیل پتانسیل ماتریک منفی، آب را در اطراف ریشه گیاه نگه خواهد داشت.
4. کشت هیدروپونیک در پشم سنگ: بستر کشت پشم سنگ، از یک نوع سنگ آتشفشانی به نام بازالت به دست می آید که غنی از مواد معدنی است. جالب است بدانید که حاصلخیزی بالای این نوع بستر کشت کشت هیدروپونیک در کنار تخلخل بالا، کمک می کند تا بهترین شرایط رشدی برای ریشه گیاه فراهم گردد.
5. کشت هیدروپونیک در گاتر: اترها در واقع کانال هایی هستند که با مواد ساختمانی مختلف ساخته شده و سپس شما می توانید بستر کشت هیدروپونیک را در داخل آن قرار دهید. با این کار رسیدگی به محیط کشت و گیاهان خیلی ساده تر خواهد بود.

گلخانه هیدروپونیک طبقاتی

طراحی سیستم هیدروپونیک بر اساس فونداسیون بستر به کار رفته برای اجرای آن به دو شکل کلی قابل اجرا است:

1. سیستم هایی که در سطح زمین طراحی و اجرا می شوند.
2. سیستم هایی که به صورت طبقاتی و با هدف استفاده بهتر از فضای گلخانه اجرا می شوند (هیدروپونیک طبقاتی).

 اگر تیپ رشد بوته اجازه دهد به کارگیری سیستم کشت هیدروپونیک طبقاتی از نظر بهره وری انرژی مقرون به صرفه تر خواهد بود. در گیاهانی که دارای تیپ بوته ای هستند و ارتفاع نهایی آنها از نیم متر فراتر نمی رود امکان طراحی و پیاده سازی سیستم هیدروپونیک طبقاتی وجود دارد.

هزینه آماده سازی مکان گلخانه و گرمایش آن در هر دو صورت ثابت است. پس چه بهتر که در صورت امکان، با اجرای طرح هیدروپونیک یا آب کشت به صورت طبقاتی سطح کشت خود و البته تناژ تولیدی خود را چند برابر کنید. همچنین افزایش سرمایه مورد نیاز اولیه در مقایسه با افزایش درآمد حاصل از طبقاتی کردن گلخانه قابل چشم پوشی است.

نکته ای که در کشت هیدروپونیک طبقاتی باید مورد توجه قرار گرفته و به نحو مطلوب مدیریت شود شدت نور در دسترس بوته هاست. در کشت هیدروپونیک طبقاتی به دلیل سایه اندازی طبقات بر روی همدیگر یقینا میزان نوری که به لایه های پایین تر نفوذ می کند به مراتب کمتر از طبقات بالایی است. معمولاً شدت نور در بالاترین طبقه تقریبا دو برابر شدت نور در پایین ترین طبقه است. حال مدیریت چنین مساله ای به عرض جغرافیایی محل احداث گلخانه و شرایط اقلیمی آن بستگی دارد. در صورتی که این نور برای گیاه کافی نباشد فرایند رشد و بازده محصول به شدت تحت تاثیر قرار خواهد گرفت. در صورت نیاز می­توان از منابع مصنوعی همچون لامپ­های فلئورسنت برای تامین نور کافی بهره برد.

پرسودترین محصولات گلخانه ای سازگار با سیستم هیدروپونیک

بیشتر کسانی که وارد عرصه گلخانه می‌شوند به فکر سود بیشتر هستند و درصد کمی هستند که اولویت اصلی آن‌ها، علاقه به کار گلخانه‌داری است. به همین دلیل برای سود بیشتر از محصولات گلخانه ای، افراد به سراغ کاشت محصولاتی می‌روند که تقاضایی بیشتری دارند و حتی امکان برداشت آن محصول در سال چندین بار ممکن باشد.

اگر چه تقریباً هر محصولی را می توان به صورت هیدروپونیک کشت کرد اما رایج ترین و بهترین گیاهان برای رشد هیدروپونیک: گوجه فرنگی، کاهو، اسفناج، خیار، ریحان، توت فرنگی، لوبیا، پیازچه، بلوبری، فلفل دلمه ای، کرفس، انواع گیاهان دارویی و سبزجات هستند.

درآمد گلخانه هیدروپونیک انواع صیفی جات، سبزیجات و میوه

درآمد گلخانه هیدروپونیک به دلیل آن‌که در این روش نیاز به مصرف آب کم می‌باشد و به نوعی حتی به دلیل چرخش در حرکت در مصرف آب صرفه جویی می‌شود، هزینه ها برای تولید محصول هم نیز کاهش می‌یابد. به همین دلیل این روش از محبوبیت زیادی برخوردار بوده و افزایش و سودآوری تولید به طور قطع در آن وجود دارد.

 در روش کشت هیدروپونیک حداقل 30 درصد رشد بیشتری نسبت به گیاهان پرورش یافته از روش سنتی کشت دارند. در این روش گلخانه‌دار چندین بار در سال سود برداشت می‌کند اما در روش سنتی این چنین نیست و تنها یک سود برداشت می‌شود. از جمله دلیل بالا بودن درآمد گلخانه هیدروپونیک است.

کشاورزی هیدروپونیک در صورت مدیریت صحیح می تواند سودآور باشد، اما سودآوری می تواند بسته به عوامل مختلفی مانند انتخاب محصول، تقاضای بازار و هزینه های عملیاتی متفاوت باشد.

در ایران، درآمد گلخانه های هیدروپونیک بسته به نوع محصول و میزان تولید متفاوت است. به عنوان مثال، درآمد یک گلخانه هیدروپونیک گوجه فرنگی با مساحت 1000 متر مربع و تولید 10 تن گوجه فرنگی در سال، حدود 2 میلیارد تومان برآورد می شود.

صرفه جویی در هزینه ها و افزایش سود سیستم هیدروپونیک

• روش کشت: یک روش کشت هیدروپونیک را انتخاب کنید که با بودجه، فضا و نیازهای محصول شما هماهنگ باشد تا کارایی و مقرون به صرفه بودن را به حداکثر برساند.
• بازیافت آب و مواد مغذی: برای حفظ آب و مواد مغذی یک سیستم چرخش را اجرا کنید و مصرف کلی و هزینه ها را کاهش دهید.
• استفاده از تجهیزات کم مصرف: برای به حداقل رساندن هزینه های برق، روی پمپ ها، فن ها، چراغ های رشد LED کم مصرف و سایر تجهیزات کم مصرف سرمایه گذاری کنید.
• اجرای مدیریت یکپارچه آفات: از استراتژی های مدیریت آفات مقرون به صرفه برای محافظت از محصولات خود و کاهش تلفات احتمالی استفاده کنید.

آینده کشت هیدروپونیک در ایران

به نسبت عمر کوتاه و ۶۵ ساله دانش بستر کشت هیدروپونیک، این تکنیک با موقعیت‌های متفاوت از کشت در فضای باز تا پرورش داخل سازه گلخانه و حتی برنامه‌های فضایی سازگار شده است. استفاده از سیستم هیدروپونیک در کشورهای درحال توسعه جهان سوم برای تولید غذا در واحد محدود و کوچک می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد و تنها مشکل آن تأمین آب مناسب و مواد غذایی می‌باشد. در نواحی فاقد آب مناسب، به کارگیری آب دریا و دستگاه آب شیرین‌کن امکان‌پذیر می‌باشد. بنابراین پتانسیل کاربرد سیستم هیدروپونیک برای تولید غذا در نواحی نامناسب مانند صحرا نیز امکان پذیر می‌باشد.

گلخانه های هیدروپونیک در حال افزایش محبوبیت هستند. انتظار می رود که سیستم هیدروپونیک در ایران در آینده به رشد خود ادامه دهد. این امر به دلیل مزایای متعدد سیستم هیدروپونیک نسبت به کشت سنتی در خاک است. با توسعه سیستم های هیدروپونیک، کشاورزان ایرانی می توانند محصول با کیفیت بالاتری را با مصرف کمتر منابع تولید کنند.

خلاصه سرمایه گذاری طرح احداث گلخانه هیدروپونیک

• ظرفیت تولید: ۲۰۰ تن
• مساحت زمین موردنیاز: ۳۰۰۰ مترمربع
• سرمایه گذاری ثابت و اولیه: ۳.۵ میلیارد تومان
• سرمایه در گردش: ۲۰۰ میلیون تومان
• اشتغالزایی: ۳ نفر
• نرخ بازده داخلی: ۴۰٪
• بازگشت سرمایه: ۲ سال

سرمایه گذاری در احداث گلخانه هیدروپونیک یک سرمایه گذاری بلند مدت با سودآوری بالا است.