הידרופוניקה: שיטת גידול ללא קרקע או מצע מנותק

גידולים הידרופוניים, הגדלים ללא חיבור לקרקע או מצע גידול, תלויים מאוד בתמיסת המים והדשן שממנה הם ניזונים. ההשקעה עשויה להיות גדולה, אולם בעבודה מקצועית ומדויקת כך גם התשואה.

דצמבר 25, 2022
ד"ר מולי זקס, שה"מ | אורי מזומן, דשנים מקבוצת ICL

הידרופוניקה היא שיטת גידול ללא קרקע או מצע גידול, שבה שורשי הצמחים נמצאים במגע עם תמיסת מים ודשן וניזונים ממנה בהתאם לצורכיהם. מטעמים כלכליים, הידרופוניקה משמשת, על פי רוב, גידולים בעלי מחזור גידול קצר, בין 10 ל-50 ימים, בהם מגוון גדול של זני חסה, צמחי תבלין, באק צ’וי, סלרי, בצל ירוק, תרד, קולורבי וקייל.

ישנן שתי שיטות מובילות בגידול בהידרופוניקה: האחת בבריכות (DWC – Deep Water Culture) והשנייה בתעלות (NFT – Nutrient Film Technique).

יתרונות וחסרונות

בהשוואה לגידול קונבנציונלי, הגידול בהידרופוניקה מספק יבולים גדולים פי 10 ליחידת שטח ליחידת זמן, תוך שימוש בכ-6% בלבד מכמות המים לייצור המזון, והפחתה ניכרת בשימוש בחומרי הדברה.  ההסבר לכך הוא בהורדת משתנה הקרקע ממכלול הגידול ואיתו הבעיות המאפיינות גידול קונבנציונלי, כמו מבנה קרקע לקוי, ניקוז לקוי ומרקם לא אחיד, כמו גם עשבים ופתוגנים הנישאים באדמה. ישנם גם חסרונות לגידול בהידרופוניקה, בעיקר גידול מאוד רגיש הדורש מעקב צמוד ודיוק רב, לעומת גידול בקרקע. כמו כן, נדרשת השקעה גדולה בתשתיות ביחס לגידול בקרקע.

תמיסת ההזנה

בחקלאות הידרופונית חייבים לספק את כל היסודות ההזנה החיוניים בתמיסת ההזנה. טבלה מס’ 1 מציגה ריכוזים רצויים ליסודות בתמיסת ההזנה. ירקות עליים עשויים להשתמש בנוסחה דו-שלבית: בשלב הראשון, בשבועיים הראשונים, נותנים כמחצית מהריכוז הסופי. לאחר מכן, עד לקטיף, מעלים לריכוז המלא. אפשר להכין את הדשנים כמו בכל גידול או להשתמש בדשן נוזלי מוכן. חשוב לזכור: תמיד מוסיפים את החומצה למים – אין להוסיף מים לחומצה.

טבלה 1: יסודות הזנה שיש לספק לצמחים בגידול בהידרופוניקה

יסודריכוז (ח"מ)צורהמשקל מולקולריהערות
חנקה220-450NO362
אמון12-24 NH418
חנקן צרוף50-100N14
תחמוצת זרחן25-75P2O5142
זרחן צרוף10-30 P31נעלם בקלות מתמיסת ההזנה כאשר ה-pH מעל 7.0
תחמוצת אשלגן120-220K2O94
אשלגן צרוף100-180K39.1הצמח ממשיך לקלוט אשלגן במשך כל תקופת הגידול
סידן80-300Ca40.1יכול למנוע שחור פיטם או החמה בקודקודי הצמיחה או בעלים חיצוניים
מגנזיום15-35Mg24.3
ברזל1.2-3Fe55.8
מנגן0.6-1.8Mn54.9נעלם בקלות מתמיסת ההזנה כאשר ה-pH מעל 7.0
גופרית24-100S32.1
בורון0.1-0.5B10.8
אבץ0.3Zn65.4
נחושת0.1Cu63.5

כאשר מי ההשקיה באיכות טובה (EC=<0.8), ההמלצה היא להשתמש בדשן מורכב נוזלי כדוגמת דשן מור של דשנים מקבוצת ICL, בהרכב 4-2.5-6-2Ca-1Mg+6+600Mn. דשן זה מספק את מרבית יסודות ההזנה: חנקן, זרחן, אשלגן, סידן, מגנזיום ומיקרו-אלמנטים, ואפשר לצרף אליו יסודות שנמצאים בחוסר בדשנים פשוטים או מורכבים מסיסים.

בנוסף, כדאי להחזיק במלאי את הדשנים הבאים לאיזון תמיסת ההזנה:

דשןנוסחה
קורטין מנגןMn-EDTAנוזלי
ברטיףFe-EDDHSAנוזלי
או ברקורטיסודות קורט-EDTA וברזל כמו ברטיףנוזלי
קלניט 150Ca(NO3)2נוזלי
מגנזאוןNH4NO3+MgNO3נוזלי
פקאסיד0-60-20 KH2PO4+H3PO4מוצק
או חד אשלגן זרחתי, פיק0-52-34מוצק
גופרת אמון(NH4)2SO4מוצק
אשלגן גופרתיK2SO4מוצק
חומצה חנקתיתHNO3 60%נוזל
חומצה זרחתיתH3PO4 85%נוזל
חומצה גופרתיתH2SO4 30%נוזל

בקרת תמיסת ההזנה

בקרת תמיסת ההזנה חשובה מאוד, במיוחד בשיטת התעלות, כאשר נפח המים שזורם בתעלות לא גדול (כ-4 מ”ק לדונם), והשינויים בהרכב התמיסה מתרחשים במהירות. במערכת כזאת כדאי שיהיו בחלקה מדpH  ומד EC אונליין, שיאפשרו לעקוב אחרי הפרמטרים האלו באופן רציף.

בנוסף, יש לעקוב אחרי ריכוז החנקה במים, וגם לנטר נוכחות ניטריט במים, שמעיד על חוסר חמצן במים או חוסר מיקרובים דיניטריפקנטיים. כל מגדל חייב לבצע בדיקות שבועיות של פרמטרים אלו, כולל טמפרטורת המים.

מומלץ להחזיק גם ערכות למדידת כלורידים וחמצן מומס במים. בנוסף לבקרה בשדה, יש לבצע אנליזה במעבדה לכל יסודות ההזנה פעם במחזור גידול, כדי לשמור על איזון של תמיסת ההזנה לאורך שנים.

בגידול בבריכות עמוקות אין צורך להוסיף דשנים בתדירות גבוהה. אפשר להוסיף מים ודשנים פעם בשבוע. חומרי ההזנה הנקלטים במהירות מהתמיסה כולם ניידים בצמחים, ואלה מאחסנים אותם בשורשים, בגבעולים או בעלים ומניעים אותם מחדש לפי הצורך בתהליך שנקרא טרנסלוקציה. דוגמא לכך ניתן לראות לעתים קרובות בבדיקות מעבדה של ריכוז המנגן (Mn). ריכוזו בתמיסת ההזנה כל כך נמוך, עד שאינו ניתן למדידה, וזאת למרות ריכוזים יחסים גבוהים שמוסיפים לתמיסה, ואילו בעלים נמצא מנגן בשפע.

מבחינת בקרה, בגידול בבריכות יש לעקוב מקרוב אחר ה-pH, יחד עם רמות החמצן, המלחים המסיסים והטמפרטורה.

לסיכום, הידרופוניקה היא מערכת מאוד מחייבת ותובענית, הדורשת כמות רבה של ידע בייצור, ניסיון, מיומנות טכנית והשקעה כספית בהשוואה למערכות חממה רבות אחרות. מגדל שיעמוד בדרישות היומיומיות של הייצור, יוכל לראות הצלחה מעמלו.