हायड्रोपोनिक्स, या तंत्राने मातीशिवाय करा शेती

जगभरात वाढती लोकसंख्या आणि तिच्या पालनपोषणासाठी लागणारे प्रचंड प्रमाणावर धान्य उत्पादन हा गहन प्रश्न आहे. ओसाड जमिनी, पाण्याचे अपुरे प्रमाण आणि टोकाचे हवामान अश्या भागात शेती दुरापास्त असते तर काही वेळा अति पाणी म्हणजे दलदलीच्या जागेत शेती होऊ शकत नाही. अश्या वेळी नवीन तंत्रज्ञानाने शेती कशी वाढविता येईल हे जसे महत्वाचे संशोधन आहे तसेच निसर्गावर अवलंबून न राहता शेती उत्पादन कसे घेता येईल या क्षेत्रात झालेले संशोधनही महत्वाचे ठरते. कमी जागेत सहजपणे करता येणारी, धूळ विरहित, जमीन आणि माती शिवायही माणसाला आवश्यक असलेल्या वनस्पती वाढविता येण्याची किमया हायड्रोपोनिक्स या तंत्राने साध्य करता येते हे आता स्पष्ट झाले आहे.

हायड्रोपोनिक्स ही संकल्पना नवी नाही. आज जगभरात अनेक ठिकाणी हरितगृहे आणि घराघरातून या पद्धतीने शेती केली जात आहे. गेली ३० वर्षे या प्रकारे वनस्पती वाढविल्या जात आहेत. मात्र या पद्धतीने वनस्पती वाढविण्याचा इतिहास फार प्राचीन म्हणजे ख्रिस्तपूर्व ६०० काळात सुद्धा सापडतो. अर्थात त्या वेळची पद्धत आणि आता अनेक संशोधनानंतर विकसित झालेली पद्धत वेगळी असली तरी त्याचा मूळ पाया एकच आहे.

ज्या कुणाला या प्रकारे वनस्पतीं वाढविण्याची इच्छा किंवा उत्सुकता आहे, त्यांच्या ज्ञान, कौशल्यात भर घालण्यासाठी या पद्धतीची प्राथमिक माहिती आवश्यक ठरते. ज्यांना अशी शेती करायची आहे ते आपल्या घरात सुद्धा असा बगीचा तयार करू शकतात. 

हायड्रोपोनिक्सचा नक्की अर्थ काय?

हायड्रोपोनिक्स म्हणजे नक्की काय हे त्यासाठी अगोदर समजावून घ्यावे लागेल. हा ग्रीक शब्द दोन शब्दांपासून बनला आहे. हायड्रो म्हणजे पाणी आणि पोनास या शब्दाचा खरा अर्थ आहे लेबर किंवा मजूर. त्यामुळे हायड्रोपोनास याला आपण वर्किंग वॉटर किंवा कामगार पाणी असे म्हणू शकतो. हे पाणी जमीन, मातीशिवाय झाडे, वनस्पती किंवा पिके वाढवू शकते. जमीन अथवा माती नसलेल्या माध्यमात पाण्यात मिसळलेल्या पोषक तत्वांच्या मदतीने अशी शेती करता येते. त्यासाठी झाडांच्या वाढीसाठी आवश्यक असणारी द्रव्ये, पोषक तत्वे जाणून घेऊन ती पाण्याच्या माध्यमातून झाडांना पुरवायची ही मूळ कल्पना.

याचा दुसरा एक महत्वाचा भाग म्हणजे निसर्गाच्या लहरीवर अवलंबून न राहता नियंत्रित वातावरण निर्माण करून त्यात आपल्या आवश्यकतेच्या वनस्पती पिकवायच्या. त्यासाठी मातीऐवजी पेरालाईट म्हणजे ज्वालामुखीच्या राखेपासून किंवा काचांपासून बनविलेली विशिष्ट प्रकारचा पदार्थ, वाळू, रॉक वुल म्हणजे खडकांवर प्रक्रिया करून बनविलेला एक पदार्थ यांचा वापर करून पिकांसाठी आवश्यक पोषक तत्वे पाण्यात विरघळवून वनस्पतींच्या फक्त मुळांना पुरवायची, त्यातून झाडांची प्राणवायू पातळी राखून उत्पादन घ्यायचे. पण ही पाण्यात विरघरळेली पोषक द्रव्ये झाडाच्या मुळांपर्यंत न्यायची कशी तर त्यासाठी पाण्याचा पंप वापरून हे पाणी आपण झाडांसाठी जे माध्यम वापरणार त्याचा वापर करायचा. ठराविक वेळेनंतर हे पाणी द्यायचे असेल तर त्यासाठी टायमरचा वापर करायचा. अश्या शेतीसाठी अनेक पद्धती वापरात असल्या तरी त्याचे मूळ तत्व हेच आहे.

यासाठी घरात किंवा हरितगृहात हवामान, तापमान, वायुविजन(व्हेंटिलेशन), प्रकाश योग्य प्रमाणात नियंत्रित करून आपणच त्याचे व्यवस्थापन करायचे.

हायड्रोपोनिकचा इतिहास

या तंत्राने वनस्पती वाढविण्याचा इतिहास खूप जुना आहे. अर्थात तो एका रात्रीत लिहिला गेलेला नाही. तर अनेक सुधारणा होत होत त्याला आजचे स्वरूप आले आहे. त्यासाठी प्रचंड प्रमाणावर शास्त्रीय संशोधन केले गेले आहे. यातून त्याला आजच्या आधुनिक हायड्रोपोनिक्सचे स्वरूप प्राप्त झाले आहे. आजकाल शेती व्यावसायिक या पद्धतीचा वापर करत आहेत तसेच शेतीची हौस असणारे लोक सुद्धा याचा वापर करत आहेत.

हायड्रोपोनिक्सचे सर्वात जुने संदर्भ मिळतात ते बॅबीलीओन या प्राचीन संस्कृती पासून. युफ्राटीस नदीच्या काठी त्या काळात हँगिंग गार्डन किंवा अधांतरी बागा होत्या असे हे संदर्भ आहेत. त्यानंतर १००० ते ११०० या काळात अॅझटेक्सने विकसित केलेल्या आयलंड सिटी टेनोचीत्लान येथे तरंगत्या बागा किंवा उद्याने होती. त्यांना ‘चीनाम्पास’ असे म्हणत असत. सन १२०० मध्ये जगप्रसिध्द प्रवासी मार्को पोलो याने चीन च्या प्रवास कथेत तरंगत्या बागा असल्याचे उल्लेख प्रवासवर्णनात केले आहेत. 

१६०० मध्ये बेल्जियन जान व्हॅन हेल्मोंट याने प्रथम प्रयोग करून या प्रकारे वनस्पती वाढविल्याचे उल्लेख येतात. १६९९ मध्ये इंग्लिशमन जॉन वूडवर्ड याने वनस्पती वाढविताना जमिनीत सापडणारी द्रव्ये पाण्यात मिक्स करून हा प्रयोग केला आणि वनस्पती पोषक तत्वे जमिनीतील काही ठराविक पदार्थांपासून तर क्षार पाण्यातून घेतात असा निष्कर्ष काढला पण तो चुकीचा ठरला. १८६० मध्ये दोन जर्मन वनस्पती शास्त्रज्ञांनी, जुलियन वाख आणि विल्हेम नोप यांनी वनस्पती वाढीसाठी आवश्यक पाहिला स्टँडर्ड फॉर्म्युला तयार केला.

१९२० ते ३० या काळात डब्ल्यू एफ गेरीक याने अनेक प्रयोग करून वनस्पती पाण्याच्या विद्रावात वाढविण्याची ही पद्धत म्हणजे हायड्रोपोनिक्स लोकप्रिय करण्यात महत्वाचे योगदान दिले. १९४० मध्ये वेक बेटावर सैनिकांना ताज्या भाज्या मिळाव्यात यासाठी हे तंत्रज्ञान वापरले गेले. त्याचे कारण म्हणजे हे बेट एकाकी, कोंदट होते आणि तेथे तैनात असलेल्या लष्कराच्या सैनिकांना पोषण मिळावे म्हणून भाज्यांची गरज होती. १९५० पासून मात्र देशातील अनेक व्यावसायिक शेतकरी हरित गृहातून या पद्धतीचा वापर करू लागले. त्यात फ्रांस, स्पेन, इटली, इंग्लंड, जर्मनी आणि त्याकाळाचे युएसएसआर म्हणजे सोविएत रशिया येथील शेतकऱ्यांचा समावेश होता.

१९६० पासून अश्या प्रकारच्या वनस्पती वाढीच्या अनेक नवनवीन पद्धती शोधल्या गेल्या आणि वापरात आणल्या गेल्या. त्यात पोषक फिल्म तंत्रज्ञान, ठिबक सिंचन, एब अँड फ्लो, व एरोपोनिक्स यांचा समावेश आहे. गेल्या दोन दशकात लोकांची या पद्धतीच्या शेती मधील रुची वाढली असून आता जगभर ग्रीनहाउस फर्म म्हणजे हरितगृहे निर्माण झाली आहेत आणि यात पिकविले जाणारे अन्नधान्य, भाजीपाला, फळे लाखो लोकांना पुरविली जात आहेत.

इतकेच नव्हे तर अमेरिकन अंतराळ संस्था नासा मंगळावर जाणाऱ्या अंतराळवीरांना अन्न पुरवठा करण्यासाठी ही पद्धत वापरण्याच्या विचारात आहे.

भाग 2

हायड्रोपोनिक्सचे तंत्रज्ञान समजावून घेतल्यानंतर अश्या प्रकारे उत्पादन घेण्याचा निर्णय घेण्याअगोदर त्याचे फायदे तोटे समजावून घेणेही आवश्यक आहे. त्यात मुख्य मुद्दे दोन येतात. ते म्हणजे भविष्यातील कृषी साठी हे तंत्रज्ञान किती उपयुक्त ठरेल हा पहिला आणि दुसरा महत्वाचा मुद्दा म्हणजे, जगभर इतकी सारी जमीन उपलब्ध असताना या तन्द्रज्ञानाचा वापर का करायचा?

या संदर्भात असे म्हणता येते की जमिनीवरील कृषीशी तुलना होऊ शकणार नाही असे अनेक महत्वाचे फायदे हायड्रोपोनिक शेतीमध्ये मिळू शकतात. सर्वात पाहिले म्हणजे या पद्धतीने वाढविलेल्या वनस्पतीची वाढ जमिनीवर वाढणाऱ्या वनस्पतींच्या तुलनेत झपाट्याने होते. हा वेग २० ते ३० टक्के अधिक असतो. हा वेग अधिक असण्याचे कारण जमिनीच्या तुलनेत त्याच वातावरणात वाढत असलेल्या या वनस्पतींना पोषक द्रव्ये मिळविण्यासाठी जमिनीत जो शोध घ्यावा लागतो तो वाचतो. परिणामी कमी वेळात वनस्पतींना आवश्यक पोषक द्रव्ये मिळतात. वनस्पतीची शोध घेण्याची जी शक्ती वाचते, त्याचा वापर वनस्पतीची वाढ, फळे, फुले यासाठी वापरात येते.

याचा दुसरा महत्वाचा मुद्दा म्हणजे वनस्पतीच्या वाढीचे व्यवस्थापन स्वतः ग्रोअर करत असल्याने वनस्पतीच्या गरजा म्हणजे त्यांना आवश्यक असलेली पोषक द्रव्ये, तापमान, लाईट याचे व्यवस्थापन तोच करतो. परिणामी वनस्पती वाढीसाठी योग्य वातावरण निर्मिती झाल्याने त्याची वाढ लवकर होते.

एएफओच्या म्हणण्यानुसार पारंपारिक शेती साठी अमेरिकेत ८० टक्के पाण्याचा वापर होते आणि वाढती लोकसंख्या लक्षात घेतली तर किमान सध्याच्या किमान ७० टक्के अन्नधान्य उत्पादन वाढायला हवे. भविष्यात पाण्याची गरज वाढतीच राहणार हे लक्षात घेतले तर कमी पाण्यात होणारी हायड्रोपोनिक शेती  यावर उपाय ठरू शकते. या पद्धतीत फक्त १० टक्के पाण्याचा वापर होतो. शिवाय पाण्याचा पुनर्वापर शक्य होतो. यामुळे वनस्पतींना पुरेसे पाणी मिलातेव्ह पण जास्तीचे पाणी पुन्हा साठवून सिस्टीम मध्ये आणता येते.

या प्रकारच्या शेतीला मातीची गरज नसल्याने तुम्ही कुठेही शेती करून उत्पादन घेऊ शकता. कोंदट जागेत, मोकळ्या जागेत ही शेती करता येत असल्याने जमीन कमी प्रमाणात वापरली जाते. मोठ मोठ्या हरित गृहात जसे उत्पादन घेता येते तसे घरातल्या घरात सुद्धा ही शेती करता येते.

दुसरा फायदा म्हणजे जमिनीवर शेती करताना जमिनीत वाढणारे तण, जमिनीतील किडी, किंवा पिकांवर रोग पडण्याचा जो धोका असतो तो या प्रकारच्या शेतील राहत नाही. जमिनीत खते घालण्याचा खर्च मोठा असतो. अश्यावेळी अनेकदा ही खते वनस्पतीकडून वापरली जात नाहीत आणि जमिनीत साठून राहतात. हायड्रोपोनिक फार्मिंग मध्ये वनस्पतीला आवश्यक पोषक द्रव्ये पाण्यात विरघळवून दिली जात असल्याने त्यावर आपले नियंत्रण असते.

सुरवातीचा खर्च

हायड्रोपोनिक शेतीचा निर्णय घेतला असेल तर त्यासाठी सुरवातीला खर्च म्हणजे गुंतवणूक करावी लागते. या सिस्टीम साठी आवश्यक उपकरणे, हायड्रोपोनिक पंप, टायमर, एअर फिल्टर्स, पंखे, कंटेनर, वनस्पती वाढविण्याचे माध्यम, पोषक द्रवाने वगैरे खरेदी करावे लागते. किती प्रमाणावर आणि कोणती उत्पादने घ्यायची यावर हा खर्च ठरतो. या संदर्भातली माहिती अगोदर जाणून घेणे आवश्यक असते कारण एखादेवेळी सिस्टीम बंद पडली तर नुकसान होऊ शकते. 

याचे उदाहरण द्यायचे तर समजा या पद्धतीने शेती करताना अचानक वीज बंद पडली तर मोठा धोका होऊ शकतो. पंप चालणार नाही त्यामुळे वनस्पतींच्या मुळांना पाणी मिळणार नाही आणि काही तासात ती वाळून जाऊ शकतात. परिणामी वनस्पती मरून जाण्याचा धोका असतो.

ही उत्पादने सेंद्रीय म्हणता येतील का?

हायड्रोपोनिक फार्मिंग मधून घेतलेली उत्पादने सेंद्रीय म्हणता येतील काय यावर वाद आहे. युएसडीए ने ही उत्पादने सेंद्रीय असल्याचे प्रमाणपत्र दिले असले तरी अजून हा प्रश्न सुटलेला नाही. याचे कारण असे की जमिनीत वाढणाऱ्या वनस्पतींना मायक्रोबायोम्स म्हणजे जीवजंतू यातून मिळणारी अतिसुक्ष्म पोषक द्रव्ये हायड्रोपोनिक फार्मिंग मध्ये कशी मिळणार हा प्रश्न आहे.

भाग ३

हायड्रोपोनिक सिस्टीमच्या सहा पद्धती

ज्याला कुणाला हायड्रोपोनिक पद्धतीने शेती उत्पादन घ्यायचे आहे त्याने सर्वप्रथम योग्य प्रकारच्या सिस्टीमची म्हणजे पद्धतीची निवड करायला हवी. अनेक प्रकारे ही शेती करता येते आणि त्या प्रत्येकाचे फायदे तोटेही आहेत. त्याचे बेसिक म्हणजे प्राथमिक प्रकार कोणते हे जाणून घेऊ.

विक सिस्टीम- विक म्हणजे थोडक्यात केशाकर्षण पद्धत. अतिशय साधी आणि सोपी अशी ही पद्धत आहे. यात पम्पिंग करून पोषक द्रव्ये साठवण टाकीतून वनस्पतीच्या मुळांपर्यंत केशाकर्षण पद्धतीने पोहोचविली जातात. ग्रोईंग मिडिया, ट्रे मध्ये या पद्धतीने उत्पादन घेता येते. दिव्यातील वात ज्या प्रकारे तेल शोषून दिवा पेटता ठेवते त्या प्रकारे हे काम होते.

डीप वॉटर कल्चर- नावाप्रमाणे यात फक्त वनस्पतीची मुळे पाण्यात बुडालेली असतात. जाळीदार, तरंगणाऱ्या स्टायरोफोम प्लॅटफॉर्मवर या वनस्पती लावल्या जातात आणि त्यांची मुळे पाण्यात बुडालेली राहतात. याला डीडब्यूसी असे म्हटले जाते.

न्युट्रीयंट फिल्म टेक्निक- एनएफटी असा याचा शॉर्टफॉर्म. यात पोषक द्रावण ज्या ट्रे मध्ये वनस्पती वाढवायच्या त्यात ट्रे मधून सतत वाटते राहते. याला टायमरची गरज नाही तसेच  ग्रोईंग मिडीयमची गरज नसते हे द्रावण वनस्पतीच्या मुळांच्या जवळून वाहते आणि साठून न राहता जेथे चॅनल संपतो, तेथून पुन्हा साठवण टाकी मध्ये येते. यासाठीची नळी थोडी खालच्या बाजूला असल्याने हे शक्य होते.

एब अँड फ्लो- हे एकप्रकारे पाणी भरणे आणि त्याचा निचरा करणे या प्रकारचे कार्य आहे. पूर येणे, ओसरणे किंवा समुद्राची भरती, ओहोटी या प्रकारे ही क्रिया होते. यासाठी टायमरचा वापर करावा लागतोच. त्याचबरोबर पंपाचे असे सेटिंग करावे लागते, ज्यामुळे ठराविक काळानंतर पोषक द्रावण साठवण टाकीतून खेचून वर घेतले जाते, वनस्पतीच्या मुळांशी पुरेसे द्रावण झाले की त्याचा निचरा करून परत साठवण टाकीत आणले जाते.

ड्रीप सिस्टीम- म्हणजे आपल्या परिचयाची ठिबक सिंचन पद्धत. यासाठी सुद्धा टायमर आवश्यक आहे. टायमरचा वापर करून पंपाच्या सहाय्याने पोषक द्रावण ठिबक सिंचन पद्धतीने ड्रीप लाईनच्या माध्यमातून अगदी छोट्या छोट्या थेंबाच्या स्वरुपात वनस्पतीवर पडत राहतात.

एरोपोनिक्स- हायड्रोपोनिक सिस्टीम मध्ये हे सर्वांत उच्च तंत्रज्ञान म्हणता येईल. यात वनस्पती हवेत टांगलेल्या स्वरुपात असतात. यात ग्रोईंग मिडीयमचा वापर केला जात नाही. टायमर कंट्रोलने पोषण द्रावण पंपाच्या माध्यमातून खेचून त्यांचा शिडकावा वनस्पतीच्या मुळांवर सतत होत राहतो. हे शिंपण अगदी जलद व्हावे लागते कारण मुळे हवेत उघडी असल्याने त्यांच्यामध्ये पुरेशी आर्द्रता राहणे आवश्यक असते.

हायड्रोपोनिक सिस्टीमचा वापर ज्याला कुणाला करायचा असेल त्याने सुरवात विक सिस्टीम पासून करावी असा सल्ला दिला जातो. कारण ही पद्धत सोपी, सहज परवडणारी आहे. ही पॅसिव्ह सिस्टीम म्हणता येईल. अॅक्टीव्ह सिस्टीमने सुरवात करायची असेल तर डीप वॉटर कल्चर, एब अँड फ्लो, एनएफटी या पद्धती योग्य ठरतात.

भाग ४

हायड्रोपोनिक सिस्टीम साठी काही लोकप्रिय ग्रोईंग माध्यमे 

हायड्रोपोनिक सिस्टीम मध्ये जमीन नाही त्यामुळे त्या जागी काहीतरी पर्यायी मटेरियल वापरणे आवश्यक आहे. अन्यथा वनस्पती पकडून ठेवणे, आर्द्रता वहन, पोषण द्रावण वनस्पतीच्या मुळापर्यंत नेणे, मुळाना प्राणवायूचा पुरवठा होणे यासाठी हे आवश्यक आहे. त्यासाठी अनेक पर्याय उपलब्ध आहेत. मुळांना प्राणवायू मिळले आणि आर्द्रता पोषण मिळेल अशी हवा सुद्धा त्यासाठी उपयुक्त ठरते. या माध्यमाची निवड कशी करायची हे समजून घेणे त्यासाठी गरजेचे आहे.

माध्यमाची निवड करताना काही गोष्टी लक्षपूर्वक पाहायला हव्यात. त्यात काही प्रमुख बाबी अश्या-

हवा खेळती राहायला हवी आणि जादा पाण्याचा निचरा व्हायला हवा. म्हणजे तुमच्या मिडीयमने आर्द्रता धरून ठेवायला हवी, ऑक्सिजन पकडून ठेवायला हवा शिवाय ते वजनाला हलके हवे. म्हणजे कुठेही सहज नेता येईल असे हवे. त्याचा पुनर्वापर करता यावा, पीएच न्युट्रल हवे. तसेच ते फार महाग असून चालणार नाही आणि पर्यावरण पूरक हवे. 

काही लोकप्रिय माध्यमे खालीलप्रमाणे-

१)नारळाचे कॉयर– यालाच कोको टेक, कोको पिट, अल्ट्रापिट असेही म्हटले जाते. नारळाच्या करवंट्या, शेंड्या यापासून हे मिळते. ते पूर्ण सेंद्रीय आहे. नारळ उद्योगाचा हा बायप्रोडक्ट. हायड्रोपोनिकसाठी याचा वापर मोठ्या प्रमाणावर केला जात आहे.

याचे फायदे असे की त्याची पाणी धरून ठेवण्याची क्षमता चांगली आहे शिवाय त्यात हवा खेळती राहते. हे माध्यम पर्यावरणपूरक असून त्याचा पुन्हा वापर करता येतो. पण त्याचा तोटा असा की पाण्याचा निचरा कमी प्रमाणात होतो. तसेच यात अन्य मटेरीअल मिसळली जाण्याचा धोका असतो. वारंवार वापरून सुद्धा त्याचा आकार कॉम्प्रेस होत नाही.

२)परलाईट– पारंपारिक उद्यानशास्त्रात याचा वापर दीर्घकाळ केला जातो आहे. त्यामुळे जमिनीला हवेचा पुरवठा होतो. हायड्रोपोनिक सिस्टीमसाठी सुद्धा या माध्यमाला पसंती दिली जाते. ज्वालामुखीच्या काचा अतिउच्च तापमानाला तापविल्या की त्या प्रसारण पावून त्यापासून पांढरे, अतिशय लहान आकाराचे लाह्या सारखे मटेरियल तयार होते.

याचा फायदा असा की हे वजनाला हलके असते पण त्याची प्राणवायू साठवण क्षमता चांगली असते. परलाईटचा पुन्हा वापर करता येतो. मात्र त्याचा तोटा म्हणजे हायड्रोपोनिकच्या काही सिस्टीम साठी ते फारच हलके ठरते तसेच त्यात धूळ साठण्याचा धोका असतो.

३)रॉक वुल– हौस म्हणून हायड्रोपोनिक सिस्टीम वापरणारे या मिडीयमला अधिक पसंती देतात. अलीकडे व्यावसायिक उत्पादन घेणारे शेतकरीही त्याला पसंती देऊ लागले आहेत. यात खडक वितळवून, पिंजून त्यापासून निघालेल्या धाग्यांची बंडल बनविली जातात. हायड्रोपोनिकच्या अनेक प्रकारात हे मटेरियल वापरता येते. विशेषतः ज्यात रीसर्क्युलेशन आहे त्या प्रकारात हे विशेष उपयुक्त ठरते.

याचे फायदे म्हणजे त्यात पाणी उत्तम प्रकारे साठविले जाते, ऑक्सिजन चांगल्या प्रमाणात धरून ठेवला जातो आणि ते वेगवेगळया आकारात आणि साईज मध्ये मिळू शकते. याचे तोटे म्हणजे हे पर्यावरण पूरक नाही. ते सहज डिस्पोज करता येत नाही. धूळ साठण्याचा धोका असतो आणि ते पीएच न्युट्रल नाही.

४)क्ले पेलेट( एक्स्पांडेड क्ले पेलेट- एलईसीए) छोट्या गोळ्यांच्या आकाराचे हे माध्यम. यात माती इतकी तपाविली जाते की त्यापासून छोटे गोळे तयार होतात.

याचे फायदे म्हणजे प्राणवायू मोठ्या प्रमाणात धरून ठेवण्याची क्षमता. याचा पुनर्वापर करता येतो. तोटा म्हणजे त्याची पाणी धरून ठेवण्याची क्षमता कमी आहे आणि हे माध्यम वजनाला जास्त आहे.

५)ग्रो स्टोन – याला आपण सच्छिद्र खडक म्हणू शकतो. काचेच्या रिसायकलिंग मधून हे तयार केले जातात. हायड्रोपोनिकच्या सर्व प्रकारांसाठी हे माध्यम योग्य आहे.

याचे फायदे म्हणजे यात हवा आणि पाणी यांचा रेशो किंवा प्रमाण चांगले राखले जाते. वजनाला हलके आहे. तोटा म्हणजे काहीवेळा याच्यामुळे झाडांच्या मुळाना हानी पोहोचते आणि ते स्वच्छ करायला अवघड आहे.

६)व्हर्मीक्यूलाईट– परलाईटप्रमाणेच हे आहे मात्र खाणीच्या खानिजातून मिळते. अति उच्च तापमानाला तापविले गेले की त्यापासून गोट्यांच्या आकारात ते मिळते. याची पाणी निचरा क्षमता कमी असल्याने परलाईटशी मिश्रण करून ते वापरले जाते. 

याचा फायदा म्हणजे यात आर्द्रता साठवून ठेवण्याची क्षमता मोठी आहे तसेच पोषण द्रावण साठविण्याची क्षमताही चांगली आहे. तोटा म्हणजे हे महाग आहे आणि त्यात फार पाणी साठते.

७)स्टार्टर प्लग्ज– पिट मॉस, अन्य सेंद्रीय पदार्थांपासून ते बनविले जाते, बिया रुजविण्यासाठी हे परफेक्ट माध्यम आहे. हायड्रोपोनिक पद्धतीत ट्रान्सप्लांट किंवा पुनर्रोपण करणे यामुळे सोपे होते. 

त्याचे फायदे म्हणजे बी रुजणे, अंकुर फुटून छोटी रोपे तयार करण्यास अत्यंत उपयुक्त पद्धत. तोटे म्हणजे हे खुपच महाग आणि आणि फक्त सिडलिंग किंवा क्लोनिग साठी मुख्यत्वे वापरले जाते.

हायड्रोपोनिक सिस्टीम साठी अजूनही अनेक माध्यमे आहेत. ही यादी तशी मोठी आहे. पण हायड्रोपोनिकची सुरवात वरील माध्यमांपासून तुम्ही करू शकता. ही माध्यमे लोकप्रिय आहेत. निवड करताना फायदे तोटे समजवून घेऊन करणे शहाणपणाचे ठरते.

भाग ५

हायड्रोपोनिक न्यूट्रीयंट गाईड( हायड्रोपोनिक पोषण द्रव्ये मार्गदर्शक)

तुम्ही शेती कोणत्याही प्रकारे करत असलात म्हणजे जमिनीतील शेती असो वा हायड्रोपोनिक शेती असो, त्यात वनस्पती साठी आवश्यक असलेली पोषण द्रव्ये कोणत्याही वातावरणात समान असतात.त्यात सेंद्रीय पदार्थ, बृहत (मॅक्रो) व सुक्ष्म पोषण तत्वे समाविष्ट असतात. फक्त हायड्रोपोनिक पद्धतीत ही पोषण मूल्ये पुरविण्याची पद्धत वेगळी असते. वनस्पतीची गरज लक्षात घेऊन त्याच प्रमाणात ऑक्सिजन, कार्बन डाय ऑक्साईड, प्रकाश, पाणी पुरविले जात असते.

वरील आवश्यक घटकांपैकी ऑक्सिजन आणि कार्बन डाय ऑक्साईड वनस्पती श्वसन करून मिळवितात. प्रकाशामुळे वनस्पतींना उर्जा पुरविली जाते. प्रकाशाचे संश्लेषण करून अन्न तयार केले जाते यालाच आपण फोटो सिंथेसिस म्हणतो. यासाठी सूर्यप्रकाश किंवा कृत्रिम प्रकाश चालतो. या प्रक्रियेतून वनस्पती कंद तयार करतात. पाण्यामुळे वनस्पतीची आर्द्रता कयाम राखली जाते. जमिनीशिवाय शेती करताना या साऱ्या पोषणाचे नियंत्रण करता येते. 

वनस्पतींना मोठ्या प्रमाणात आवश्यक असलेले घटक 

१)नायट्रोजन (एन) म्हणजे नत्र. वनस्पतीच्या वाढीसाठी लागणारे हे प्राथमिक अन्न म्हणता येईल. पाने, खोड वाढीसाठीच नाही तर वनस्पतीला रंग व आकार मिळण्यासाठी सुद्धा नत्र आवश्यक आहे. वनस्पती मधील हरित द्रव्य म्हणजे क्लोरोफिल, अमिनो आम्ले, सहविचन्तके (को एन्झाइम्स) नत्राचे संश्लेषण करतात.

२)फोस्फरस (पी) वनस्पतीच्या वाढीसाठी प्रकाश संश्लेषण जसे महत्वाचे आहे तसेच वनस्पतीच्या जनुकाचा एक भाग, मेमरी जनुक विकसित होण्यासाठी फोस्फरसची आवश्यकता आहे. हे जनुक बी तयार करणे, बी रुजणे, फुले येण्याच्या स्टेजमध्ये महत्वाचे कार्य करत असते. यामुळेच बिया, मुळे, फुले, फळे तयार होत असतात.

३)पोटॅशियम – (के) वनस्पती वाढीच्या सर्व टप्प्यांवर साखर, कर्बोदके, स्टार्च यांचे संश्लेषण होत असते. मुळांचा विकास, खोड, फुले पुरेश्या प्रमाणात पोटॅशियम मिळाले नाही विविध किडी, जीवाणू म्हणजे बॅक्टेरिया याना चांगला प्रतिकार करू शकत नाहीत.

४)कॅल्शियम –(सीए) ज्या वनस्पती वेगाने वाढतात म्हणजेच फुले येणे किंवा भाज्या त्यांना कॅल्शियमची आवश्यकता जास्त प्रमाणात असते. कॅल्शियम वनस्पतींच्या पेशी तयार होणे आणि त्यांच्या विकासासाठी गरजेचे आहे.

५)मॅग्नेशियम –(एमजी) वेगाने वाढणाऱ्या वनस्पती मॅग्नेशियमचा वापर मोठ्या प्रमाणावर करतात. त्याची गरज हरित द्रव्य म्हणजे क्लोरोफिलच्या उत्पादनासाठी असते. प्रकाश संश्लेषण करून वनस्पती हेल्दी म्हणजे निरोगी राखण्यासाठी त्याची मदत होते.

६)सल्फर– (एस) वनस्पतीना जी २१ अमिनो आम्ले आवश्यक असतात त्याचा हा एक भाग आहे. यातून प्रोटीन, अनेक हार्मोन्स, जीवनसत्वे अगदी जीवनसत्व ब सकट सर्व पुरविली जातात.

सुक्ष्म पोषकद्रव्ये

सूक्ष्म पोषकद्रये जरी थोड्या प्रमाणात लागत असली तरी वनस्पतीच्या वाढीसाठी त्यांचे योगदान मोठे असते. त्यामध्ये प्रामुख्याने ही सूक्ष्म दर्व्ये वापरली जातात.

१)झिंक (झेडएन) वनस्पती मध्ये क्लोरोफिल निर्मितीसाठी हे सहाय्य करते. खोड वाढीसाठी तसेच वनस्पतींच्या विचंतकात हे महत्वाचे माध्यम आहे.

२)मँगेनिज – (एमएन)वनस्पतींना नत्राचा वापर करता यावा तसेच लोह मिळावे आणि क्लोरीफील उत्पादन यासाठी हे मदत करते.

३)आयर्न (एफइ) क्लोरोफिल संश्लेषण आणि विचंतक सिस्टीमसाठी हे उपयुक्त आहे.

४)बोरॉन (बीओ) कॅल्शियम बरोबर हे सहकार्य करते. यामुळे पेशींचे आवरण तसचे क्लोरोफिल निर्मिती सह अनेक प्रकारे याचा उपयोग वनस्पती कडून केला जातो.

वनस्पतींना पोषक द्रव्ये पुरविताना प्रथम बृहत म्हणजे मॅक्रो न्यूट्रीयंट पुरेशी मिळतील याची काळजी घ्यावी लागते. पोषण द्रव्ये अति प्रमाणात जशी गरजेची नाहीत तशीच त्याची कमतरता सुद्धा पडता काम नये याकडे लक्ष द्यावे लागते. प्रत्यक्षात काही पोषण द्रव्ये फक्त विविध पीएच लेव्हल मधेच विरघळतात.

पोषण द्रव्ये कशी तयार करायची किंवा ती मिक्स करण्याची द्रावणे याची थोडी माहिती हवीच. पण जे कोणी नव्याने हायड्रोपोईक सिस्टीमची सुरवात करणार आहेत त्यांना सल्ला म्हणजे सुरवातीला तरी ती बाजारात तयार मिळतात तेथूनच खरेदी करावी. यामुळे शिकण्यातला वेळ वाचतो. स्थानिक दुकानातून ती विकत मिळतात. अर्थात त्याची निवड जाणतेपणाने करायला हवी. ती कशी हे आता पाहू.

बाजारातून तयार मिश्रण आणताना हायड्रोपोनिक सिस्टीम साठी वेगळी मिश्रणे असतात हे लक्षात घ्यावे. जमिनीतील शेती आणि हायड्रोपोनिक यासाठी वेगळी मिश्रणे असतात. वाढीच्या विविध टप्यावर द्यायची मिश्रणे सुद्धा वेगळी असतात. उत्पादकांच्या सूचनेनुसार मिश्रण घरी तयार करता येते. मिश्रण तयार केल्यावर त्याची पीएच पातळी तपासून पाहायला हवी. ती ५.५ ते ६.५ या दरम्यान हवी. मिश्रणाचे तापमान जास्त असेल तर वनस्पती मरु शकतात तसेच कमी असेल तर वाढ कमी होते. हे तापमान ६८ ते ७२ डिग्री दरम्यान हवे.

द्रावणाची पीएच लेव्हल नियमित तपासायला हवी. महिन्यातून अनेकदा साठवण टाकीतील पाणी, न्यूट्रीयंट लेव्हल बदलायला हवी.

भाग ६

प्रकाश – लाईट 

जेव्हा घरासारख्या बंदिस्त जागेत वनस्पती वाढवायच्या असतात तेव्हा त्यांना प्रकाश आणि हवा योग्य प्रमाणात मिळायला हवी. वनस्पतीच्या वाढीसाठी सूर्यप्रकाश सर्वोत्तम आहे. पण बंद जागेत सूर्यप्रकाश योग्य प्रमाणात मिळेल याची खात्री देता येत नाही. अश्यावेळी तंत्रज्ञान आपल्या मदतीला येते. नैसर्गिक प्रकाशाइतका परिणाम कारक लाईट तंत्रज्ञानाने आपल्यासाठी उपलब्ध केला आहे.

वनस्पतींना जगण्यासाठी अन्न लागते मात्र माणसासारखे हे अन्न त्या मिळवू शकत नाहीत. त्यासाठी सूर्यप्रकाश आणि हवेचा वापर अन्न निर्मितीसाठी वनस्पतींकडून केला जातो. यालाच आपण फोटो सिंथेसिस किंवा प्रकाश संश्लेषण असे म्हणतो. यातून निर्माण झालेली उर्जा वनस्पती पानांमधील हरित द्रव्यात साठवितात. यासाठी कार्बन डाय ऑक्साईड, पाणी आणि उर्जा यांच्या वापरातून शर्करा आणि ऑक्सिजन तयार केले जातात.

वातावरणातील कार्बन डाय ऑक्साईडची वनस्पतीच्या मुळातील पाण्याबरोबर प्रक्रिया होऊन प्रकाश संश्लेषण होऊन त्यातून शर्करा तयार होते. मग या शर्करेचा वापर वनस्पती श्वसन तसेच स्टार्च तयार करून त्याची साठवण करण्यासाठी होतो.

सूर्यप्रकाश नसेल तर कोणत्या मार्गाने वनस्पतींना प्रकाश पुरविता येतो याची माहिती अशी-

विविध प्रकारचे आणि विविध आकाराच्या लाईटचा वापर यासाठी केला जातो. त्यांची मुख्य विभागणी तीन विभागात होते. एचआयडी म्हणजे हाय इंटेन्सिटी डिस्चार्ज, फ्लुरोसंट आणि एलईडी लाईट.

फ्लुरोसंट – हा प्रकार घरात करण्याच्या हायड्रोपोनिक सिस्टीम साठी लोकप्रिय आहे. यामागची मुख्य कारणे म्हणजे हे लाईट स्वस्त आहेत आणि दोन प्रकारात मिळतात. त्यातील एक सीएफएल म्हणजे कॉम्पॅक्ट लाईट. हे गुंडाळलेल्या नळीच्या आकाराचे असतात आणि कुठेही मिळतात. आकाराने ते छोटे असल्याने त्यातून खूप उष्णता मिळू शकत नाही.पण ते वनस्पतींच्या जवळ ठेवता येतात. छोट्या प्रमाणावरील हायड्रोपोनिक सिस्टीम साठी ते योग्य ठरतात.

याचा दुसरा प्रकार म्हणजे ट्यूबलाईट. यातही टी ५, टी ८, टी १२ असे बरेच प्रकार आहेत. त्यातील टी ५ चा वापर अधिक प्रमाणावर केला जातो. हे थोडे रुंद असतात. यात एकासमोर एक अनेक बल्ब समांतर स्थितीत एकच पॅनल मध्ये बसविलेले असतात.

२) एचआयडी म्हणजे हाय डेन्सिटी डिस्चार्ज, फ्लुरोसंट पेक्षा हा प्रकार अधिक परिणामकारक आहे.यापासून जास्त प्रकाश मिळतो म्हणजेच उर्जा जास्त मिळते. अर्थात हे लाईट लवकर गरम होतात त्यामुळे जेथे ते वापरायचे तेथील हवा खेळती हवी म्हणजे वायुविजन चांगले हवे. त्यातही अनेक प्रकार आहेत.

अ) एचपीएस (हाय प्रेशर सोडियम) प्रकाशाच्या सात रंगांच्या विविध तीव्रतेच्या लहरी असतात ज्याला आपण स्पेक्ट्रम म्हणतो. हे लाईट लाल आणि पिवळ्या स्पेक्ट्रममध्ये जास्त प्रकाश देतात.त्यामुळे हे लाईट वनस्पती वाढीच्या सर्व टप्प्यात वापरता येत असले तरी प्रामुख्याने फुले येणे आणि फळधारणा या काळात त्याचा वापर जास्त प्रमाणात केला जातो.

ब)एमएच (मेटल हॅलाईड) यात निळ्या स्पेक्ट्रम मध्ये अधिक प्रकाश मिळतो. वनस्पती फुलण्याचा म्हणजे पाने येण्याचा काळात हे लाईट अधिक उपयुक्त ठरतात.

क)सीएमएच– (सिरामिक मेटल हॅलाईड) हे दिसतात एमएच प्रमाणेच पण त्यांचे कार्य वेगळे आहे. हे अधिक प्रभावशाली आहेत आणि त्यांचा स्पेक्ट्रम एमएच किंवा एचपीएस पेक्षा जास्त रुंद आहे आणि ते टिकायला जास्त चांगले आहेत.

३)एलईडी– लाईट एमिटींग डायोड)- घरातील गार्डनिंग साठी याचा जगभर वापर केला जातो. अन्य लाईटच्या तुलनेत ते अधिक परिणामकारक आहेतच पण थोड्या वीज वापरात ते अधिक प्रकाश देतात. वजनाला हलके आहेत. अनेक डायोड मध्ये ते बनविले जातात त्यामुळे आपल्या गरजेनुसार कस्टमाइज करून घेता येतात. मात्र हे किमतीला थोडे महाग पडतात.

अशी करा लाईटची निवड 

ज्यांना हायड्रोपोनिकची नव्याने सुरवात करायची आहे त्यांचे बजेट साहजिक कमी असते आणि सेटअप छोटा असतो. त्यांना सीएफएल हा चांगला पर्याय आहे. ते फार महाग नाहीत आणि पुरेसा प्रकाश देऊ शकतात. ज्या वनस्पतींना फार प्रकाश लागत नाही त्यांच्यासाठी हे उत्तम ठरतात.

वास्तविक वनस्पतीच्या वाढीच्या प्रत्येक टप्प्यावर त्यांना वेगळ्या तीव्रतेचा प्रकाश आवश्यक असतो. अश्या वेळी एचपीएस / एमएच लाईटची निवड करावी. पाने फुटणे अथवा अन्य अवस्थेत एमएच/ सीएमएच तर एचपीचा वापर फुले येण्याच्या अवस्थेत करवा.

ज्यांना खर्चाचे काही बंधन नाही त्यांनी आधुनिक आणि परिणामकारक उर्जा मिळविण्यासाठी एलईडीची निवड करावी. अर्थात ही निवड करताना आपल्याकडचे हवामान किती उष्ण आहे याचा विचार हवा. अन्यथा चांगले वायुविजन तरी चांगले हवे. यासाठी अधिक खर्चाची तयारी असेल तर तुम्ही वॉटरचिलर लावू शकता.

भाग ७

हायड्रोपोनिक सिस्टीम साठी वनस्पतीची निवड कशी करावी?

हायड्रोपोनिक सिस्टीम मध्ये कोणत्याही प्रकारच्या वनस्पती आपण उगवू शकतो पण त्यासाठी योग्य सेटअप आणि वनस्पतीच्या पोषणाचा योग्य टोल सांभाळणे गरजेचे आहे. आपल्या मनाला येतील त्या अथवा आपल्याला आवडतात म्हणून कोणत्याही वनस्पतीची निवड करण्यात फारसा अर्थ नसतो. त्यापेक्षा या सिस्टीमसाठी योग्य आणि उत्तम वनस्पती कोणत्या त्याची माहिती करून घेणे योग्य ठरते.

काही वनस्पती या सिस्टीम मध्ये अतिशय उत्तम वाढतात तर काही अपेक्षित उत्पन्न देऊ शकत नाहीत. काही वनस्पतींना अधिक देखभालीची गरज पडते हे लक्षात घेऊन निवड करणे उत्तम.

भाज्या प्रकारातील वनस्पतींची निवड करणार असला तर लेट्युस, पालक, टोमॅटोचा विचार करू शकता.

हर्ब्स मध्ये बेसिल म्हणजे तुळस, औषधी वनस्पती, ओरगॅनो, पुदिना यांचा विचार करू शकता.

फळे हवी असतील तर स्ट्रोबेरी, काळी मिरी यांचा विचार करू शकता.

सुरवात करताना या वनस्पती शक्यतो निवडू नयेत-

याचा अर्थ या वनस्पती हायड्रोपोनिक सिस्टीम मध्ये वाढविता येणार नाहीत असा नाही पण त्यासाठी तुम्हाला थोडे जास्त कष्ट घ्यावे लागतील. विशेष देखभालीसाठी जास्त वेळ द्यावा लागेल. त्यातून बरेच वेळा जमिनीमध्ये वाढलेल्या वनस्पतीइतके या वनस्पतींचे उत्पादन हायड्रोपोनिक मध्ये चांगल्या क्वालिटीचे येत नाही. तरीही प्रयोग म्हणून किंवा तुम्हाला खूप आवडतात म्हणून तुम्ही त्या वाढवू शकता. त्यासाठी थोडा अनुभव असेल तर उत्तमच.

ज्या वनस्पतींची मुळे खोल जातात, तेथे हायड्रोपोनिक सिस्टीम मध्ये मुळांना आधार द्यावा लागतो. त्या वाढविण्यासाठीच मध्यम मोठे आणि पुरेसे खोल असेल याची खबरदारी घ्यावी लागते. या प्रकारात बटाटे, गाजर, शलगम या वनस्पती येतात.

मोठ्या वनस्पती वाढवायच्या असतील तर जागा जास्त लागते. अश्या वनस्पती म्हणजे कलिंगडे, नासपती, भोपळे, मका इत्यादी. ज्याच्या कडे मोठी जागा किंवा ग्रीन हाउस आहेत त्यांनी या वनस्पती जरूर निवडाव्या.

भाग ८ 

या लेखातून तुम्हाला हायड्रोपोनिक सिस्टीम बद्दल पुरेशी माहिती किंवा ज्ञान मिळाले आहे. ही सिस्टीम कशी काम करते, त्यासाठी आवश्यक सामान कोणते याचीही माहिती मिळाली आहे. तेव्हा अट तुम्ही आणि तुमचे कुटुंब हायड्रोपोनिक शेतीचा आनंद लुटू शकता, त्यात नवीन प्रयोग करू शकता आणि वर्षभर ताज्या भाज्या, फळे यांचा आस्वाद घेऊ शकता. छोट्या प्रमाणावर ही सिस्टीम वापरायची असेल तर त्याची किट तयार मिळू शकतात किंवा तुम्ही स्वतः तयार करू शकता.