مقدمه:
هيدروپونيک در عمل به معني کاشت گياهان در آب و محلول غذايي بدون استفاده از خاک مي باشد. کشت هيدروپونيک اين امکان را به کشاورز مي دهد که در زمان کوتاهتر با زحمت کمتر محصولي با راندمان بيشتر را کشت نمايد.علم هيدروپونيک ثابت کرده است که براي رشد گياهان به خاک احتياجي نيست اما به عناصري که در خاک موجود است( مواد معدني، موادآلي) احتياج است. هر گياهي را مي توان به صورت هيدروپونيک کشت کرد ولي بعضي از آنها موفقيت بيشتري در اين سيستم دارند. کشت هيدروپونيک براي ميوه هايي با محصولات مقاوم از قبيل گوجه - خيار - فلفل - گياهان برگي مثل کاهو - سبزي و گياهاني که رشد سريعي دارند ايده آل است.


امروزه از کشت هيدروپونيک براي توليد علوفه دام استفاده هاي زيادي مي شود و اين امر به يک راه اقتصادي و مناسب براي توليد علوفه دامداران تبديل شده است.

در کشت هيدروپونيک در صورتي مي توانيد پيشرفت کنيد که محلول غذايي صحيحي براي تامين احتياجات گياه تهيه کنيد. 
اغلب اعمالي که براي کشت هيدروپونيک انجام مي شود شبيه اعمال کاشت گياهان در خاک است. کشت تجاري هیدروپونیک شامل ترکيبي از تکنولوژي هيدروپونيک با کنترل عوامل محيطي براي رسيدن به بهترين کيفيت محصول مي باشد. در ساختار گلخانه شما با کنترل دما ، رطوبت و نور قادر به کشت در تمام طول سال مي باشيد.
برخي از مزاياي کشت هيدروپونيک
● به دليل نبود خاک و علف هرز عمليات هاي کشاورزي ساده تر است 
● با حذف خاک آفات موجود در خاک نيز حذف مي شود. 
● در کشت هیدروپونیک فقط درصدي از آبي که در کشت خاکي مصرف مي شود استفاده مي شود. زيرا آبها هدر نرفته و توسط علفهاي هرز نيز مصرف نمي شود. 
● به طور کلي محصولات هيدروپونيکي از نظر غذايي محصولات بهتري نسبت به کشت خاکي هستند. و اين بدليل کنترل عناصر و موادي است که مورد مصرف گياه قرار مي گيرد. 

ريشه گياه:
ريشه گياهان دو وظيفه عمده دارند
1- نگهداري گياه در محيط کشت
2- انتقال آب و عناصر مورد نياز گياه به تمام قسمتهاي آن 
جذب آب بوسيله مکيدن آب از ريشه توسط فرايند تعرق انجام مي گيرد ولي چگونگي جذب يونها بطور دقيق مشخص نيست.آنچه ما مي دانيم جذب يونها توسط ريشه طي دو فرايند انتقال فعال و انتشار ساده صورت مي گيرد. 
خصوصيات فيزيکي ريشه
در کشت خاکي براي رشد ريشه محدوديت هايي وجود دارد که در کشت هيدروپونيک اين محدوديت ها نيست بنابراين ممکن است در اين کشت ريشه ها بيشتر از حجم شان رشد کنند. خصوصيات فيزيکي ريشه نقش مهمي را در جذب عناصر دارند همچنين در سيستمهاي هيدروپونيک رشد و توسعه ريشه در کار گياه تاثير گذار است. 
تهويه:
تهويه يکي از مهمترين عوامل است که به رشد گياه و ريشه کمک مي کند. انرژي مورد نياز براي رشد ريشه و جذب يونها از فرايند تنفس سلولي تامين مي شود که اين فرايند به اکسيژن نياز دارد. حلاليت اکسيژن در آب تقريبا کم است و با افزايش دما کاهش پيدا مي کند. بنابراين با افزايش دما بايد به فکر تهيه اکسيژن بيشتري براي نياز گياه بود. يکي از مشکلات سيستم هاي هيدروپونيک عدم تهويه مناسب با رشد توده ريشه است. 
محيط ريشه:
بعضي از گياهان اين توانايي را دارند که خودشان را با محيط اطراف تطبيق دهند. اغلب تغييرات محيطي تغيير در PH است. به علاوه بعضي از گياهان اين توانايي را دارند که با منتشر کردن موادي (مثل سيدروفوس) از ريشه هايشان عمل جذب را افزايش دهند و يونها را بي اثر کنند. اين ويژگي به کفايت آهن مشهور است. در مواردي که گياه نمي تواند خود را با محيط تطبيق دهد بايد دقت بيشتري در بالانس عناصر و کنترل PH محلول انجام داد. 
درجه حرارت:
درجه حرارت، يکي از مهمترين عواملي است که در رشد ريشه و جذب آب و عناصر ضروري و يونها تاثير مي گذارد. درجه حرارت مطلوب ريشه در گونه هاي مختلف تغيير مي کند. ولي در کل درجه حرارت پايين تر از 20 درجه سانتي گراد تغييراتي در رفتار و رشد ريشه ايجاد مي کند. در کمترين درجه حرارت مطلوب ريشه، رشد و شاخه دهي ريشه کاهش مي يابد و ريشه خشبي مي شود. زماني که درجه حرارت ريشه ها کاهش پيدا کند گياه پژمرده مي شود و به خاطر نياز زياد هوا در روز، کمبود عناصر نمايان مي شود. در دماي کم کمبود عناصر فسفر ، آهن ، و منگنز بيشتر نمايان مي شود. حدود بالاي درجه حرارت هنوز به طور دقيق مشخص نيست. ريشه ها تا دماي 30 و حتي تا 35 درجه سانتي گراد را نيز مي توانند تحمل کنند. 
بنابراين درجه حرارت ريشه بايد بين 20 تا 30 درجه سانتي گراد تنظيم شود. 

محيط هاي کشت هيدروپونيک
از سال 1930 تا 1950 معمولا از گراول و ماسه استفاده مي کردند. در واحدهاي کوچک هيدروپونيک به طور کلي از گراول، پشم سنگ يا هاديت استفاده مي شود. در سيستم هاي تجاري پريليت و پشم سنگ بيشتر بکار برده مي شود. محيط هاي کشت آلي که امروزه بکار مي روند عبارتند از پيت موس - پوست کاج- مخلوط پيت موس، پين بارک و مواد آلي از قبيل ورمي کولايت و پريليت .

چهار روش براي کشت هيدروپونيک

سيستمهاي جذر و مد(Ebb and Flow)
قرار دادن گياهان در يک محيط کشت
محلول غذايي در دوره زماني معيني از مخزن به محيط کشت پمپ مي شود، گياهان بوسيله محيط کشت محلول غذايي را جذب مي کنند، و سپس آب با زهکشي به بيرون مي رود.

سيستم قطره چکاني(Drip System )
مکعب هاي راک وول
محلول غذايي بر اساس يک برنامه زماني روي محيط کشت چکانده مي شود.مشروط بر اينکه آب تازه، مواد غذايي و اکسيژن فراهم باشد.

تکنيک فيلم غذايي (NFT)
ريشه گياهان در کانالها رشد مي کنند. نوک ريشه ها در معرض هوا و ته آنها در معرض محلول غذايي است .

سيستم ايستا(Passive System)
در اين روش گياه به صورت آزاد در محلول غذايي قرار دارد. اکسيژن بايد در پايين ريشه موجود باشد، که اغلب به وسيله يک پمپ انجام مي شود. تلفات آب بايد روزانه جبران شود.

سيستم هاي مختلف ديگري از جمله آئروپونيک نيز وجود دارد که در آن ريشه گياه در محيط معلق است و محلول غذايي بوسيله اسپري بر روي آن پاشيده مي شود.

به طور کلي در سيستم هيدروپونيک آنچه مهم است ، اکسيژن ، آب، شرايط محيطي و مهمترين آنها محلول غذايي است. که در يک سيستم موفق همه اين موارد بايد رعايت شود. سيستم هاي فوق آزمايش شده اند و موفقيت آنها به اثبات رسيده است.شما نيز با رعايت اين موارد مي توانيد يک سيستم کشت اختصاصي طراحي کنيد.