हायड्रोपोनिक्स शेती

पिकाच्या वाढीसाठी मुख्यतः पाणी आवश्यक असले, तरी आधारासाठी मातीसारख्या भौतिक घटकांची आवश्यकता असते. वनस्पतींची ही गरज कोकोपीट किंवा वाळूसारख्या उदासीन माध्यमांद्वारे पूर्ण केली जाते. या प्रकारे पिकांची वाढ करण्याच्या तंत्राला हायड्रोपोनिक्स असे म्हणतात. हायड्रोपोनिक्स ही संज्ञा ग्रीक शब्द ‘हायड्रो’ म्हणजे पाणी आणि ‘पोनास’ म्हणजे मजूर यावरून आली आहे.

हायड्रोपोनिक्समध्ये वनस्पती अन्नद्रव्यांनी परिपूर्ण असलेल्या द्रावणामध्ये नैसर्गिकरीत्या वाढतात. प्रामुख्याने हरितगृहासारख्या संरक्षित शेतीमध्ये भरपूर प्रकाश, नियंत्रित तापमानासह याचा वापर केला जातो.

हायड्रोपोनिक्स तंत्राने घेतली जाणारी पिके :-

हायड्रोपोनिक्स तंत्राने कोणत्याही पिकाची वाढ करणे शक्य असले, तरी जागेचा कार्यक्षम वापर करणाऱ्या पिकांची लागवड केली जाते. उदा. टोमॅटो, ढोबळी मिरची, तिखट मिरची, लेट्यूस, पालक, काकडी, ब्रोकोली, शेंगा, वाटाणा, लांब दांड्याची फुले, औषधी वनस्पती आणि सुशोभीकरणाची रोपे चांगल्या प्रकारे वाढवता येतात. भारतीय कृषी संशोधन संस्थेच्या सिमला येथील केंद्रीय बटाटा संशोधन केंद्रामध्ये (सीपीआरआय) २०११ पासून बटाटा बीजोत्पादनासाठी एअरोपोनिक्स तंत्राचा वापर केला जात आहे.

हायड्रोपोनिक्स तंत्राच्या पद्धती :-

हायड्रोपोनिक्स तंत्राच्या पाच लोकप्रिय पद्धती आहेत.
१) फ्लड & ड्रेन सिस्टीम:- गेल्या काही वर्षांमध्ये ही पद्धती लोकप्रिय होत असून, त्यामध्ये पोषक अन्नद्रव्ययुक्त द्रावणाच्या टाकीवर ट्रे किंवा वाढ कक्षाची रचना केलेली असते. त्यामध्ये पोषक अन्नद्रव्ययुक्त द्रावण उदासीन माध्यमामध्ये सोडले जाते. त्यातून पिके त्यांच्या आवश्यकतेनुसार उचल करतात. ठरावीक काळानंतर त्याचा निचरा केला जातो.

या फ्लड & ड्रेन सिस्टीम मध्ये ज्या रोपांना कमी पाणी लागते त्या रोपांसाठी ही सिस्टीम फायदेशीर ठरते .या मध्ये कोथिंबीर ,पालक,लेट्युस ,मेथी ,सेलरी ,केल यांसारखी रोपे लावू शकतो.

२) खोल पाण्यांमध्ये मुळांची वाढ करणे  पोषक अन्नद्रव्ये आणि ऑक्सिजनने परिपूर्ण असलेल्या पाण्यामध्ये पिकांची मुळे बुडवलेली असतात. ही मुळे सतत पाण्यामध्ये राहून अन्नद्रव्यांचे शोषण करतात.

३) पोषक घटकांचा पातळ थर (न्यूट्रियंट फिल्म टेक्निक) :- ही मातीविरहित पद्धत व्यावसायिक शेतीसाठी लोकप्रिय आहे. सातत्याने प्रवाहित होणाऱ्या पोषक द्रावणामध्ये मुळांची टोके बुडतील अशा प्रकारे रोपे लावली जातात.

४) आर्द्रतायुक्त वातावरणामध्ये मुळांची वाढ (एअरोपोनिक्स तंत्र)  यामध्ये माती किंवा अन्य कोणत्याही माध्यमाशिवाय रोपांच्या मुळांची वाढ ही आर्द्रतायुक्त हवेमध्ये केली जाते. एखाद्या बॉक्स किंवा कक्षामध्ये पिकाच्या तरंगत्या मुळांवर दर काही ठरावीक वेळानंतर पोषक अन्नद्रव्ययुक्त पाण्यांची फवारणी करण्याची योजना केलेली असते.

५) ठिबक पद्धत  उदासीन माध्यमामध्ये रोपांची वाढ करताना ठिबकद्वारे पाण्यासोबत पोषक घटकांचा पुरवठा केला जातो. याला ट्रिकल किंवा सूक्ष्म सिंचन पद्धती असेही म्हणतात. यामध्ये पंपाने योग्य दाबावर एमिटरद्वारे पिकांच्या प्रत्येक रोपाच्या मुळांच्या परिसरामध्ये पोषक अन्नद्रव्ये पुरवली जातात.

हायड्रोपोनिक्स तंत्रज्ञानाचे फायदे :-

१. मातीची आवश्यकता नाही जमिनीचे प्रमाण मर्यादित असलेल्या, किंवा प्रदूषित माती किंवा मातीची उपलब्धताच नाही, अशा स्थितीमध्ये हायड्रोपोनिक्स तंत्रज्ञान उपयुक्त ठरते. भविष्यामध्ये अवकाशामध्ये मानवाच्या पोषणासाठी सुपीक मातीरहित अवस्थेतही हायड्रोपोनिक्स तंत्रज्ञानामुळे शेती करणे शक्य होणार आहे. ‘नासा’ ही अमेरिकन अवकाश संशोधन संस्था याबाबत काम करत आहे.
२. जागेचा कार्यक्षम वापर शक्य.
३. वातावरण नियंत्रण हायड्रोपोनिक्स तंत्रज्ञानासाठीही वातावरणातील तापमान, आर्द्रता, प्रकाशाची तीव्रता यांचे पिकांच्या वेगवान वाढीसाठी आवश्यक प्रमाण ठेवले जाते. परिणामी वर्षभर उत्पादन घेणे शक्य होते.
४. पाण्याची बचत जमिनीवर वाढवलेल्या पिकांच्या तुलनेमध्ये हायड्रोपोनिक्स पद्धतीमध्ये पिकांची वाढ केवळ १० टक्के पाण्यामध्ये करणे शक्य होते. या पद्धतीमध्ये पोषक पाण्याचा पुनर्वापर होतो. वाळवंटी, दुष्काळी भागामध्ये ही पद्धत उपयुक्त ठरते.
५. पोषक अन्नद्रव्यांचा प्रभावी आणि कार्यक्षम वापर ः पाण्यामध्ये पिकांसाठी पोषक खनिजे कृत्रिमरीत्या मिसळली जातात. मातीच्या तुलनेमध्ये या पाण्याचा सामू (पीएच) अधिक चांगल्या प्रकारे नियंत्रित ठेवता येतो. परिणामी पिकाद्वारे पोषक अन्नद्रव्यांचे अधिक शोषण होऊन अधिक वाढ होते. मातीतील पिकांच्या तुलनेमध्ये ५० टक्क्यापर्यंत अधिक वेगाने वाढ होत असल्याचे तज्ज्ञाचे मत आहे.
६. हायड्रोपोनिक्समध्ये तणे, कीड, रोगांचा प्रादुर्भाव होत नाही किंवा मर्यादीत राहतो.
७. मजूर आणि वेळेची बचत – मशागत, आंतरमशागत, सिंचन, निर्जंतुकीकरण, खुरपणी अशी कामे करावी लागत नाहीत. पर्यायाने वेळेची आणि मजुराची बचत होते.
१२. कमी जागेत अधिक उत्पादन कमी क्षेत्रामध्ये नियंत्रित पद्धती व भरपूर पोषक घटकांच्या उपलब्धतेमुळे भाज्यांचे भरघोस उत्पादन घेता येते.

हायड्रोपोनिक्स पद्धती मधील खतांचे व्यवस्थापन :- A ,B सोल्युशन बनवणे .

हायड्रोपोनिक्स पद्धतीतील आव्हाने :-

१. वेळ आणि बांधीलकीची आवश्यकता हायड्रोपोनिक्स तंत्रामध्ये थोडे जरी दुर्लक्ष झाले, काळजी घेतली नाही किंवा शास्त्रीय पद्धतींचा अवलंब न केल्यास रोपे त्वरित मरतात. या रोपांच्या वाढीसाठी सातत्याने लक्ष पुरवले पाहिजे.
२. अनुभव आणि तांत्रिक ज्ञानाची आवश्यकता पिकांच्या वाढीसाठी प्रत्येक टप्प्यावर योग्य पोषक वातावरणाची निर्मिती आणि अन्नद्रव्यांचा पुरवठा यासाठी तांत्रिक ज्ञान आणि अनुभव आवश्यक आहे.
३. पाणी आणि विद्युत ऊर्जा सातत्यपूर्ण उपलब्ध असावे लागते.
४. यंत्रणा नादुरुस्त होण्याचा धोका – जर यंत्रणेसाठी आवश्यक तितके पाठबळ देणारी दुसरी यंत्रणा उपलब्ध नसल्यास नादुरुस्तीच्या स्थितीमध्ये संपूर्ण पीक धोक्यात येऊ शकते. काही तासांमध्ये रोपे वाळण्यास सुरुवात होते.
५. प्राथमिक खर्च अधिक ः पायाभूत सुविधांबरोबरच ट्रे, प्रकाश व्यवस्था, टायमर, पंप, माध्यम, पोषक अन्नद्रव्ये इ. साठी मोठ्या भांडवली गुंतवणुकीची आवश्यकता असते.
६. एकाच द्रावणामध्ये अधिक काळ रोपांची वाढ केल्यास रोगांचा धोका वाढू शकतो.

हायड्रोपोनिक्स शेतीमधील काही पिके :-

हायड्रोपोनिक्स शेतीमधील रोपांवरील कीड व खतांची कमतरता :- हायड्रोपोनिक्स शेतीमधील रोपांवर स्प्रेइंग करने गरजेचे नसते कारण सिड लावल्या पासून योग्य वेळेत रोपांची काढणी केल्यास रोपांना कीड लागत नाही .काढणीस आलेली रोपे जास्त वेळ ठेवल्यास त्यांना पाने खाणारी अळी ,पानामधील रस सोसून घेणारी कोळी ,पांढरी माशी ,तुड तुडे , मावा यांसारखी किडे लागतात ,यावर उपाय म्हणजे शक्योतो उत्पादन काढून सगळी सिस्टीम स्वच्छ करणे .जर का यावेळेस स्प्रेइंग घ्यायची असेल तर मिरची अर्क ,तंबाखू अर्क ,जीवामृत याच्या द्रावणाची घेणे . स्प्रेइंग केल्यानंतर चार ते पाचव्या दिवशी भाजी विक्रीस किव्हा खाण्यास घेणे .

खतांची कमतरता :-

हायड्रोपोनिक्स शेतीमधील खतांची कमतरता रोपांवरील पानावरून चांगल्या प्रकारे दिसून येते ,ही कमतरता विज्ञान आश्रमातील हायड्रोपोनिक्स शेतीमधील ट्रायल्स मध्ये आढळून आली ती वरील फोटो(एक खतांची कमी असलेले पान व एक चांगले पान ) मध्ये दाखवली आहे .या मध्ये ब्रोकोली ,बेझील ,पालक ,टोमॅटो यांची पाने आहेत. हायड्रोपोनिक्स मॅॅग्नेशिम व क्याल्शिम नायट्रेट ची कमतरता लवकर व जास्त प्रमाणात दिसून येते .अशा प्रकारच्या ट्रायल्स लावून हायड्रोपोनिक्स शेतीचा अभ्यास सुरु आहे .