مزايا وعيوب الزراعة بدون تربة

هناك العديد من المميزات وكذلك العيوب للنظم المختلفة للزراعة اللاأرضية وبالتالي فلا يمكن تعميم هذه المميزات أو العيوب لأن ذلك يتوقف على حسب نوع النظام المستخدم كذلك فإنه يعتمد على مدى توافر الأساليب الحديثة والمعقدة في تشغيل هذه النظم ولذلك يمكن تقسيم المميزات والعيوب إلى:

١- المميزات العامة

٢ - المميزات الخاصة

٣- العيوب

اولا: المميزات العامة:

1- التحكم في تغذية النبات

* يتم إضافة جميع المغذيات المهمة لنمو النبات بكميات متحكم فيها ومناسبة لتنوع المحصول والظروف البيئية.

* يمكن تحديد أو منع العناصر المعروف عنها السمية بالنسبة للنبات إذا ما وجدت بتركيزات عالية مثل المنجنيز والذى يتواجد بكميات كبيرة في الأراضي عند تعقيمها بالبخار والعناصر الثقيلة وكذلك عناصر الزنك، النحاس والرصاص عند استخدام حمأة المجاري كإضافات للتربة.

* توحيد الإمداد بالعناصر الغذائية إلى كل المنطقة المنزرعة وهذا صحيح بالنسبة لأنظمة الزراعة المائية وبنسبة أقل بالنسبة لمزارع البيئات التي يتم إضافة العناصر إلى سطح البيئة عند الري.

* عدم وجود تأثير متبقى بالنسبة للمحصول السابق حيث أنه عند البدء في زراعة محصول جديد فإنه يتم تغيير المحاليل المغذية.

* إمكانية التحكم في درجة حموضة الوسط الذى تنمو فيه الجذور ليلائم المحصول وكذلك استمرارية تيسر العناصر الصغرى في المحلول المغذى.

2- تقليل احتياجات العمالة

* من المعروف أن الزراعة اللاأرضية تقلل من القيام بأي من الأعمال المرتبطة بزراعة التربة فمثلا لا تتم أعمال للحفر أو الزراعة الآلية وبالتالي نتجنب الأعمال الشاقة والحاجة لجعل رطوبة التربة في مستوى ملائم وتقل الحاجة للأعمال اليدوية وعلى الرغم من أن الحشائش لا تمثل مشكلة في الصوب فبالطبع اللجوء لنظم الزراعة اللاأرضية يمنع تأثير هذه المشكلة. وتختلف أنظمة الزراعة اللاأرضية فيما بينها بالنسبة للحاجة لتكاليف العمالة فعلى سبيل المثال تتطلب أنظمة الزراعة المائية والري التحت سطحي أنظمة بسيطة في الري بينما أنظمة البيئات سوف تتطلب التعقيم إلا إذا تم التخلص منها بعد الزراعة مثل الصوف الصخرى منخفض الكثافة.

3- سهولة الري

o تعتبر سهولة الري من أهم المميزات التي تنفرد بها الزراعة اللاأرضية وخاصة تقنية الغشاء المغذى (NFT) وكذلك الري التحت سطحي.

o في مزارع البيئات حيث يستخدم الري بالتنقيط (في أكياس البيت موس أو الصوف الصخري) عند الزراعة فيها فإن ذلك يتطلب قدر من الخبرة الشخصية للحكم على مدى الاحتياج للري حتى عند توافر الأدلة الغير مباشرة لتحديد الاحتياج المائي مثل بيانات شدة الإشعاع الشمسي.

o وعند الزراعة بنظم الزراعة اللاأرضية لا يتطلب الأمر أي معلومات عن موقع النبات داخل الصوبة أو عمر النبات والاحتياجات الكلية من الماء. وهذه الفائدة غير موجودة في كل الأنظمة فعلى سبيل المثال ففي المزارع الرملية يجب تواجد قدر من

الحكم السليم لمدى الاحتياج من الري حتى يتحقق أقصى قدر من التوازن بين الرطوبة والتهوية ونصل إلى التأثير الحدي لكلا منهم.

o عموما تحتاج الزراعات المائية وأحواض الحصى المنزرعة إلى وقت أقل للكشف عن انسداد وتنظيف النقاطات مقارنة بالزراعة العادية.

o على الرغم من أن الأنظمة الحديثة للزراعة اللاأرضية مثل مزارع الصوف الصخري التي يعتمد فيها على الري بالتنقيط فإن حدوث الانسداد يقل بإضافة الأحماض إلى المحاليل. كذلك يفضل ترشيح الماء قبل الزراعة في أي نظام من نظم الزراعة اللاأرضية لكن لا يوجد احتياج لذلك في المشاتل العادية حيث تنمو النباتات في التربة أو أكياس البيت موس.

4- سهولة التعقيم

o تحتاج الزراعات المتتالية للصوبة إلى طريقة لتعقيم التربة ولا تظهر الحاجة إلى مثل  هذه الأساليب المكلفة والمستهلكة للوقت عند الزراعة في الحقل المفتوح.

o باستخدام الأساليب الحديثة للزراعة اللاأرضية فإننا نتجنب الحاجة إلى تعقيم التربة. وتظهر هذه الفائدة في أنظمة الزراعة بدون بيئات فالطريقة المتبعة لتنظيف وتعقيم أنظمة زراعة المحاليل هي صرف أي كميات من المحاليل ومسح الأنظمة من أي بقايا والغسيل بمحلول مخفف من الفورمالدهيد وأخيرا الشطف بالماء النظيف. وقد تحتفظ قنوات الزراعة بقدر قليل من الفورمالدهيد أو قد لا تحتفظ على الإطلاق حيث لا توجد مواد لتحتفظ بهذه المادة.

o بالنسبة لمزارع ال NFT فإن الوضع يكون أسهل فيتم التخلص من قنوات الزراعة بينما يتم تعقيم المزارع الرملية والحصى بالتخلص من الجذور وبقايا النباتات قبل التعقيم مقارنة بالتربة.

o تبدو البيئات الخاملة أكثر فائدة في هذا الصدد حيث سهولة التخلص من المادة المعقمة عن طريق الغمر المستمر بالماء.

o أما البيئات العضوية مثل البيت موس وكذلك الصوف الصخري فإنه يتم تعقيمها

باستخدام البخار وهذا بالطبع يكون أسهل من تعقيم تربة الصوبة كلها.

5- تحسين المحصول

o بمقارنة إنتاج الطماطم بالزراعة اللاأرضية مقارنة بالزراعة الأرضية ووجد أن الإنتاج في الصوف الصخري أكثر من الإنتاج بالتربة بنسبة ١٨% وقد زاد الإنتاج بنسبة ١٣% بالنسبة للباذنجان. وفي الحقيقة أن إجراء مقارنة بين النظم المختلفة على نطاق تجارى يكون صعب وبالتالي فيتم المقارنة على المساحات الصغيرة وهذا ليس صحيح.

o وعموما فإن الإنتاج الناتج من الزراعة اللاأرضية يكون أعلى قليلا من الإنتاج في الأرض الخصبة بينما مقارنة الزراعة اللاأرضية بالإنتاج في الأرض الغير خصبة يؤدى إلى زيادة كبيرة في الإنتاج.

ثانيا: المميزات الخاصة

توجد ظروف معينة تكون فيها نظم الزراعة اللاأرضية أكثر فائدة من الوسائل الأخرى مثل:

1- انتاج المحاصيل حيث التربة الغير ملائمة

o بدون شك فإن الزراعة اللاأرضية تقدم إمكانية لإنتاج المحاصيل حيث لا تتوفر الأراضى الملائمة والصالحة للزراعة.

2- اقتصادية استخدام المياه

o تتطلب الزراعات المحمية قدر كبير من المياه حيث أن التحكم في البيئة حول النباتات بالتغطية بالزجاج أو البلاستيك يؤدى إلى نمو كبير للنباتات مما يؤدى إلى زيادة الاستهلاك المائي في العديد من المناطق ولا يعتبر الإمداد بالماء المناسب لإنتاج المحاصيل عنصر تكلفة فهذا العنصر إذا ما قورن بعناصر تكلفة أخرى مثل تكلفة الأيدي العاملة والتدفئة أو التبريد يكون بسيط بينما إنتاج المحاصيل في الأماكن الحارة والقاحلة من العالم حيث يمثل الماء عامل تحديد ليس فقط بالنسبة لتوافره لكن أيضا بالنسبة لجودته وتكلفته تحت هذه الظروف فإن النظم المغلقة للزراعة اللاأرضية تقدم ميزة بارزة حيث يمنع الفقد عن طريق الصرف نهائيا ويتم تقليل الفقد عن طريق البخر من السطح بعدة وسائل منها تغطية قنوات الزراعة في أنظمة ال NFT وعدم ترطيب الطبقة السطحية من البيئة.

o هذا الاقتصاد في استخدام الماء عند استخدام الأنظمة المغلقة (الدورانية) يصبح ذو فائدة خاصة إذا ما كانت المياه نادرة أو غالية الثمن حيث تستخدم وسائل تحلية المياه ويجب تذكر أنه مهما اختلفت النظم المستخدمة فإن نتح النبات يظل كدالة خاصة بالنبات وهذا يمثل الفقد الكلى للماء.

o وقد وجد أن استخدام نظام ال NFT يؤدى إلى زيادة كفاءة الاستخدام المائي (كجم طماطم/ ١م٣ مياه) بدرجة كبيرة جدا. وذلك يرجع إلى تقليل البخر وانعدام الصرف وكذلك انعدام نمو الحشائش بالإضافة إلى عدم الاحتياج إلى احتياجات غسيلية.

ثالثا: العيوب (مساوئ الزراعة اللاارضية)

1- زيادة التكلفة:

o يعتبر العيب الأول والرئيسي لنظم الزراعة اللاأرضية هو ارتفاع التكلفة وعموما تختلف التكاليف تبعا للمكان الذى يتم فيه إنشاء هذا النظام ومدى استخدام التكنولوجيا العالية فيه حيث أن التكلفة العالية تكون بالنسبة لأنظمة NFTحيث تستخدم دعامات لتثبيت وحمل الأنظمة وفي الحقيقة فإن الأنظمة المتقدمة تكون مفضلة وخصوصا إذا ما استخدمت مواد تدعيم محلية ويؤدى ذلك إلى تقليل التكلفة. أما بالنسبة لنظام ال NFTعلى أرض مائلة ومغطاة بالبولي إيثلين فتوفر ٥٩% من التكلفة لكن في معظم الحالات فإنها غير مفضلة. من ناحية أخرى فإن التكلفة السنوية بالنسبة لمزارع الصوف الصخري تكون عالية نسبيا حيث أن ثمن البيئة نفسها تمثل عنصر كبير.

فتكاليف ال ٥ سنوات المقدرة تأخذ في الحسبان مدى تضخم ٦% ولذلك فإن استخدام ال NFT يكون مفضل. وعموما فإن هذه التقديرات لا تأخذ في الحسبان تكاليف الصوب المحمية ولا تكاليف العمالة ، ولا التحكم البيئي أو تكاليف الحماية الكيماوية. هذه القيم بالطبع لا تمثل القيم المطلقة حيث ارتفاع الأسعار والموقع الجغرافي.

2- زيادة متطلبات التقنية في الادارة

o تمثل الزراعة اللاأرضية طريقا غير سهل للنجاح بالنسبة للهواه أو المزارعين التجاريين وقد حدث ضرر بالغ حينما أقر الكتاب المتحمسين أكثر من اللازم بأن الزراعة اللاأرضية سهلة وتحتاج إلى معرفة بسيطة. وهذا غير صحيح فلإنجاح الطريقة المستخدمة فإنه من الضروري الإلمام بأساسيات فسيولوجي النبات ومبادئ الكيمياء وكذلك المعرفة الكاملة بكيفية تنمية المحاصيل . ويجب معرفة أن الزراعة بدون تربة تقدم فقط درجة أعظم من التحكم فإذا ما نقصت هذه المعرفة فإن الفشل نتيجة متوقعة. يجب أن يكون هذا واضحا بين المزارعين وكذلك على النطاق الواسع حيث يوظف العلماء المدربين للإشراف على المزارع.

o ويجب أن نشير إلى أن معظم الأراضي بل كل الأراضي الخصبة لها القدرة الكافية للتنظيم مما يعنى أن حدوث تغير في تركيز الإمداد بالعناصر لن يكون ذو تأثير عميق على نمو حياة النبات في حين أن الأخطاء البسيطة في تركيب المحلول المغذى مثلا أو تركيز زائد من العناصر الصغرى قد يؤدى إلى أثار مدمرة حيث أن النباتات المنزرعة في حاوية واحدة وتلقى نفس المعاملة وبالتالي فإن الضرر الذى يلحق بالفرد يعنى إضرار الجميع. بالإضافة إلى ذلك فإن انقطاع الإمداد بالكهرباء أو الماء يمكن أن يؤدى إلى خسارة كاملة في خلال ساعات إذا لم يتوفر مصدر بديل بينما الخطأ في تحليل المحلول المغذى يؤدى إلى ضرر بالغ للنباتات. ويجب ألا يقوم أي فرد بمباشرة استخدام أي من هذه الطرق إلا بعد دراسة جيدة للموضوع وإذا ما شك في ذلك يجب أن يسعى إلى مشورة الخبراء.

o وعموما فإن الزراعة اللاأرضية ليست طريقة سهله لإنتاج الخضر حيث تتطلب مجموعات عمل ماهرة تحت ظروف مناسبة لإنتاج محاصيل مرتفعة الجودة ومن جهة أخرى فإن استخدام نظم متقدمة عالية التكاليف يقلل الاحتياج للأيدي العاملة. فالنجاح في استخدام طرق الزراعة المائية لا يتطلب المزارعين التقليدين بل يتطلب أفراد محترفين ومعدين لتقبل تحديات التقنية. وكذلك يجب أن يكون المديرين علماء تطبيقين ويتمتعوا بقدر كبير من المهارة والمعرفة فعلى سبيل المثال يجب أن يكونوا على علم بكيفية تحضير وضبط المحاليل المغذية وعلى دراية بفهم ومراقبة أداء المعدات الآلية التي تتحكم في العمليات المختلفة في مزرعته علاوة على ذلك يجب أن يكون خبير في الإدارة الحديثة للمحاصيل وأن يكون قادر على معرفة الإجهاد الفسيولوجي سواء كان بيئي أو كان غذائي وذلك للتحكم في الظروف لتصبح مواتية لعقد الثمار ونموها وكيفية التعامل مع الإصابات الحشرية والأمراض في مراحلها المبكرة. باختصار فإن النجاح لنظم الزراعة اللاأرضية يتطلب وجود المعرفة والخبرة في كيفية إدارة الأنظمة لتحقيق الفائدة الكاملة. وعلى الرغم من ذلك فإن هذه التقنيات العالية والخبرات ورؤوس الأموال متوفرة في بعض الأماكن مثل أوروبا حيث تنتشر الصوب المتخصصة مدعمة بنظم تسويق متطورة. ومن ناحية أخرى نجد أن النظم البسيطة نسبيا لإنتاج الخضر في أكياس البيئات العضوية يمكن أن تكون ناجحة جدا ودون تكلفة زائدة.