4.1 परिचय
बागवानी फसल उत्पादन में, मृदुहीन खेती की परिभाषा में उन सभी प्रणालियों को शामिल किया जाता है जो मिट्टी की स्थिति में पौधों का उत्पादन प्रदान करते हैं जिसमें पानी और खनिजों की आपूर्ति बढ़ते माध्यम के साथ या बिना पोषक समाधान में की जाती है (जैसे पत्थर ऊन, पीट, पर्लाइट, कुस्र्न, नारियल फाइबर, आदि)। मृदुहीन संस्कृति प्रणाली, जिसे आमतौर पर हाइड्रोपोनिक सिस्टम कहा जाता है, को खुले सिस्टम में विभाजित किया जा सकता है, जहां अधिशेष पोषक समाधान का पुनर्नवीनीकरण नहीं किया जाता है, और बंद सिस्टम, जहां जड़ों से पोषक तत्वों का अतिरिक्त प्रवाह एकत्र किया जाता है और सिस्टम में वापस पुनर्नवीनीकरण किया जाता है (चित्र 4.1)।
मिट्टी में पैदा होने वाली बीमारियों से बचने के लिए मृदु संस्कृति प्रणालियों को एक संभावित समाधान के रूप में विकसित किया गया है जो हमेशा ग्रीनहाउस खेती उद्योग में एक समस्या रही है।
आजकल, अधिकांश यूरोपीय देशों में बागवानी अभ्यास में मृदुहीन बढ़ते सिस्टम आम हैं, हालांकि हर देश में यह बड़े पैमाने पर नहीं होता है। मिट्टी उगाई गई फसलों की तुलना में मिट्टी रहित प्रणालियों के फायदे हैं:
- मिट्टी और/या मिट्टी के जनित रोगजनकों के आसान नियंत्रण के अलावा अन्य सबस्ट्रेट्स के उपयोग के साथ रोगजन-मुक्त शुरुआत।
- खेती के क्षेत्र की मिट्टी के प्रकार/गुणवत्ता से विकास और उपज स्वतंत्र हैं।
- पोषक समाधान की लक्षित आपूर्ति के माध्यम से विकास का बेहतर नियंत्रण।
- संसाधनों को अधिकतम करने के लिए पोषक तत्व समाधान का पुन: उपयोग करने की क्षमता।
- अन्य पर्यावरण मानकों (तापमान, सापेक्ष आर्द्रता) और कीटों के बेहतर नियंत्रण से प्राप्त उत्पादन की बढ़ी हुई गुणवत्ता।
चित्र 4.1 खुले चक्र की योजना (** ए**) और बंद लूप सिस्टम (** बी**)
ज्यादातर मामलों में, बंद लूप या पुनरावृत्ति प्रणालियों की बजाय ओपन लूप या रन-टू-अपशिष्ट सिस्टम अपनाए जाते हैं, हालांकि अधिक से अधिक यूरोपीय देशों में उत्तरार्द्ध अनिवार्य है। इन खुली प्रणालियों में, खर्च और/या अनावश्यक पोषक तत्व समाधान जमीन और सतह जल निकायों में जमा किया जाता है, या इसका उपयोग खुले क्षेत्र की खेती में किया जाता है। हालांकि, अर्थशास्त्र और पर्यावरणीय चिंताओं के बारे में, मिट्टी रहित प्रणालियों को जितना संभव हो उतना बंद किया जाना चाहिए, यानी जहां पोषक समाधान का पुनरावृत्ति होता है, जहां सब्सट्रेट का पुन: उपयोग किया जाता है और जहां अधिक टिकाऊ सामग्री का उपयोग किया जाता है।
बंद सिस्टम के फायदे हैं:
अपशिष्ट सामग्री की मात्रा में कमी
जमीन और सतह के पानी का कम प्रदूषण
पानी और उर्वरकों का एक और अधिक कुशल उपयोग करें।
बेहतर प्रबंधन विकल्पों की वजह से उत्पादन में वृद्धि हुई।
सामग्री और उच्च उत्पादन में बचत की वजह से कम लागत।
ऐसे कई नुकसान भी हैं जैसे कि:
आवश्यक उच्च पानी की गुणवत्ता।
उच्च निवेश।
पुनरावृत्ति पोषक तत्व समाधान द्वारा मिट्टी में जनित रोगजनकों के तेजी से फैलाव का खतरा।
पुनर्संचारी पोषक तत्व समाधान में संभावित फाइटोटॉक्सिक चयापचयों और कार्बनिक पदार्थों का संचय।
वाणिज्यिक प्रणालियों में, रोगजनक फैलाव की समस्याओं को भौतिक, रासायनिक और/या जैविक निस्पंदन तकनीकों के माध्यम से पानी कीटाणुरहित करके निपटाया जाता है। हालांकि, ग्रीनहाउस फसलों के लिए पोषक तत्व समाधान संस्कृति के उपयोग में बाधा डालने वाले मुख्य कारकों में से एक सिंचाई के पानी में लवण का संचय है। आमतौर पर, आयनों के संचय के कारण विद्युत चालकता (ईसी) में लगातार वृद्धि होती है, जो फसलों द्वारा पूरी तरह से अवशोषित नहीं होती है। यह एक्वापोनिक (एपी) सेटिंग्स में विशेष रूप से सच हो सकता है जहां मछली फ़ीड में शामिल सोडियम क्लोराइड (एनएसीएल) सिस्टम में जमा हो सकता है। इस समस्या को संशोधित करने के लिए, यह सुझाव दिया गया है कि एक अतिरिक्त विलवणीकरण चरण बहु-लूप एपी सिस्टम (गोडडेक और कीसमैन 2018) में पोषक तत्व संतुलन में सुधार कर सकता है।