التعريف بالزراعة المائية:

وتتضمن زراعة النباتات في وسط مائي بحيث تستخدم الوسط الصلب في إنتاج الشتلات فقط وبعد الشتل يتم نقل النباتات لتترك لتنمو الجذور في وسط مائي.

أنواع نظم المزارع المائية فوق الأسطح:

•     المزارع المائية الساكنة (النظام المائي العميق).
•     المزارع المائية الدورانية:

1.     المزارع المائية العميقة الدورانية.
2.     نظام NFT.
3.     نظام حدائق الجدار.
4.     المزارع الهوائية.

أولاً: النظام المائي العميق:

1- الزراعة في البرك المائية:
ويعرف بالزراعة في البرك المائية وفي هذا النوع تكون فيه النباتات مدعمة بواسطة مادة خفيفة الوزن مثل البولي استيرين وهذه المادة تطفو فوق المحلول المغذي الموجود في قنوات طولها 2م وعرضها 1م وعمق 25 سم مصنوعة من البولي إيثلين 1مم ذات إطار خشبي.
المحاصيل التي يتم زراعتها في هذا النظام: الخس – الفراولة – الفاصوليا الخضراء.

2- الزراعة في الأحواض الخشبية:
وهو أحد أنواع المزارع المائية الساكنة حيث تصمم هذه الصناديق الخشبية بأبعاد تختلف على حسب النبات المزروع فيه وتكون النباتات مدعمة بواسطة مادة خفيفة الوزن مثل أفرخ البولي استيرين وهذه المادة تطفو فوق سطح المحلول المغذي. وفيه يتكون النظام من قنوات طولها 3م وعرضها 1.01 وبعمق 15 سم مصنوعة من الخشب المغطى بأفرخ من البولي إيثلين ويتم عمل فتحات بقطر 5سم وعلى أبعاد تختلف على حسب نوع المحصول. ويناسب هذا النظام محاصيل الخس والبنجر والفراولة.

ثانيًا: المزارع المائية الدورانية:

1- المزارع المائية العميقة الدورانية:
وهي تشبه المزارع المائية العميقة ولكن يتم ضخ وتجديد المحلول المغذي الدوراني باستمرار حيث يتم ضخ المحلول من مقدمة الحوض وعند امتلائه حتى الحد المحدد لارتفاع المحلول يعود إلى تنك التغذية ليتم ضخه مرة أخرى، وفيه تستخدم مواسير بلاستيكية للزراعة بأقطار مختلفة حيث يتم عمل الفتحات بأقطار مختلفة وكذلك على مسافات تختلف على حسب نوع المحصول ويتم ضخ المحلول من أحد طرفي القناة ويخرج المحلول الزائد عند الارتفاع المحدد للمحلول من الطرف الآخر والذي يكون غالبًا ثلث ارتفاع قناة الزراعة ويتم تجميع المحلول وإعادته إلى تنك التغذية ليعاد ضخه من جديد.

2- الزراعة باستخدام الفيلم المغذي: NFT
وفيه يتم تنمية النباتات في تيار رقيق جدً من المحلول المغذي داخل قنوات الزراعة وتنمو الجذور داخل القنوات مكونة شكل حصيرة مغمورة في المحلول المغذي لامتصاص العناصر الغذائية والجزء العلوي من الجذور معرض للهواء داخل القنوات في جو مظلم وذلك للإمداد بالأكسجين اللازم.

ويتكون هذا النظام من:

1- خزان لتجميع المحلول المغذي:
حيث يتم وضعه في أكثر نقاط الصوبة انخفاضًا ويوضع داخل التربة ويتم تغطيته لمنع وصول الضوء إليه ولمنع نمو الطحالب والأتربة حتى لا يحدث تلوث، وعلى النطاق التجاري يتم استخدام خزانات ذات أحجام صغيرة ويكون معظم المحلول المغذي داخل قنوات الزراعة ويفضل أن يكون حجم الخزان حوالي 20 – 30% من الحجم الكلي للمحلول المغذي مما يساعد على توفير المساحة داخل الصوبة لاستخدامها في الزراعة.

2- طلمبات:
تعتبر الطلمبات التي تعمل بالطاقة الكهربائية من أفضل الطلمبات التي تتحمل التشغيل المستمر وكذلك يمكنها ضخ المحلول المخفف ذو درجة PH منخفضة نسبيًا حيث يتم استخدام محلول مغذي ذو درجة توصيل كهربي 2 – 5 مللي موز ودرجة PH 5.5 – 6.8 مللي موز وفي بعض الأحيان يتم رفع درجة الملوحة إلى حوالي 8 مللي موز لفترة قصيرة.

3- قنوات الزراعة:
وهي عبارة عن الوعاء الذي يحتوي على المحلول المغذي وتوضع به النباتات وهي إما أن تكون مصنوعة من البولي إيثلين وهي عبارة عن أفرخ بلاستيكية أحد سطحيها أبيض والسطح الآخر أسود بسمك 150 – 200 ميكرون ويتم ضم طرفي الفرخ ليكون شكل قناة ويكون اللون الأسود للداخل والأبيض للخارج والنوع الثاني مصنوع من PVC ويراعى أن يتم عمل ميول لتجميع المحلول المغذي مرة ثانية.

4- نظم المتابعة والتحكم:
وتستخدم للتحكم في درجة ملوحة وحموضة المحلول المغذي وفيها يقوم الجهاز بإظهار قيمة درجة التوصيل الكهربي (الملوحة) وتشغيل مضخات الحقن لإضافة المحلول المغذي المركز عندما تقل درجة التركز عن الحد المطلوب.

وفي زراعة الأسطح يتم استخدام نظام NFT بعدة أشكال:

1.     حدائق الجدار
2.     A – Shape
3.     نصف هرمى.

أولاً: حدائق الجدار:
وفيها يستخدم أما قنوات من PVC توضع مدعمة على جدار السطح مع مراعاة عمل ميل لتجميع المحلول المغذي ويصلح هذا النظام لزراعة الخس والفراولة والفاصوليا.

 ثانيًا: A – Shape:
وفيها تستخدم قنوات من PVC مدعمة على هيكل من الحديد على شكل حرف A ويتم توصيل المحلول المغذي عبر اسباجيتي موصلة بشبكة الري الموصلة بالتنك الرئيسي ويتم تجميع المحلول باستخدام أقماع موجودة في نهاية القناة.

ثالثًا: النصف هرمي:
وهي تشبه النظام السابق مع اختلاف استخدام هيكل من الحديد على شكل نصف هرمي وتستخدم لزيادة الاستفادة من مساحة السطح وزيادة التكثيف الرأسي.

المزارع الهوائية:

هي المزارع التي تنمو فيها النباتات في فتحات في إطار يوجد تحته هواء مشبع بالمحلول المغذي حيث يتم ضخ المحلول المغذي في صورة رذاذ لعدة دقائق (2-3 دقائق) مما يؤدي إلى الحفاظ على المجموع الجذري رطب دائمًا ذو تهوية جيدة وقد ظهر أنه يفضل استخدام هذه النظم في حالة النباتات الصغيرة مثل الخس.

في حالة رغبة الأسرة في زراعة السطح بهدف الاكتفاء الذاتي فإن الأنظمة البسيطة اليدوية تكون كافية لتحقيق هذا الغرض ما دامت مساحة السطح كافية. أما عند زيادة عدد الأسر في المبنى، فإنه يصعب تحقيق فكرة الاكتفاء الذاتي بواسطة زراعة سطح المبنى باستخدام النظم البسيطة من هنا جاءت فكرة استخدام الأنظمة المكثفة في مزارع الأسطح حيث يمكن من خلالها عمل تكثيف حيث تزداد عدد النباتات المزروعة في وحدة المساحة مما يترتب عليه زيادة الإنتاجية المتوقعة من وحدة المساحة. كذلك في حالة الرغبة في زراعة السطح وتحويله إلى مشروع صغير منتج وذلك بهدف زيادة دخل الأسرة المصرية في هذه الحالة تكون الأنظمة المكثفة الأوتوماتيكية هي الحل الأمثل. كذلك في حالة زراعة المنشآت الحكومية المختلفة فيفضل أن تكون النظم أوتوماتيكية سواء كانت بسيطة أو مكثفة وذلك لعدم وجود من يتابع الأنظمة كل يوم لوجود أجازات دورية بالمصالح الحكومية.