کشت هیدروپونیک روشی از پرورش گیاهان است که در آن ریشه گیاه در آب قرار دارد و مواد معدنی به‌صورت محلول وارد آب می‌شوند. در این روش از کشت از خاک خبری نیست و کشاورز ترکیبی از مواد معدنی محلول را به‌همراه آب آبیاری در اختیار گیاه قرار می‌دهد. همچنین او قادر است که دفعات تغذیه گیاه با مواد معدنی را تنظیم کند. به بیان ساده‌تر، کشاورز در این روش محیط اطراف گیاه برای رشد مناسب را کاملاً کنترل می‌کند. این نوع سیستم کاملاً خودکار عمل می‌کند اما نیاز به مدیریت دقیقی دارد.
همان‌گونه که ذکر شد این فرآیند علاوه بر کنترل نیاز به مدیریت دارد. بنابراین، مصرف آب و مواد معدنی در حالت بهینه است و هر دوی این مواد مستقیماً در اختیار ریشه گیاه قرار می‌گیرند. ازآنجاکه مصرف آب و مواد معدنی مغذی در حالت کنترل‌شده است، این مواد ذخیره شده‌اند و در هنگام نیاز به مصرف گیاه می‌رسند. در این سیستم آب و مواد مغذی در سلامت گیاه و میزان رشد آن در کنار هم نقش دارند.
نور نیز به‌عنوان عاملی مهم در تولید محصول نقش دارد. در این روش کشت به‌صورت عمودی صورت می‌گیرد در نتیجه نوررسانی به گیاه به حداکثر خود می‌رسد و درعین‌حال تراکم، تعداد و سایه‌اندازی گیاه حداقل است. امروزه روش کشت در آب به شیوه سه‌بعدی خود رسیده است، گیاهان در این روش به‌طور عمودی در چند سطح در بسترهای مختلف در حال رشد هستند.
بنابراین دستاورد روش کشت در آب آن است که اولاً شرایط کشت ایده‌آل است. مواد مغذی، آب و نور در حد مطلوب به گیاه می‌رسد و دومین مزیت این روش، کشت در حالت عمودی است. مزیت دوم سبب می‌شود که تولید محصول در هر واحد از سطح به‌مراتب بیشتر شود زیرا سطح زیر کشت در این روش از حالت دوبعدی فراتر می‌رود و طراحی سه‌بعدی دارد. سطح واقعی زیر کشت به حداکثر خود می‌رسد. در محیط‌های گلخانه‌ای بسته، از تمام فضاهای غیرکاربردی نیز استفاده می‌شود. به کمک ساختار بستر چندسطحی برای گیاه که قابلیت تغییرمان نیز دارد، گیاه قادر است که در تمام مراحل رشد خود از نور کافی و مطلوب بهره ببرد. این موضوع سبب کنترل و مدیریت محیط رشد می‌شود و نسبت به روش کشت سنتی مزایای بسیاری دارد.
مزایای بی‌شمار
سیستم هیدروپونیک با طراحی مطلوب، نسبت به کشت در خاک، موجب هدررفت کمتر آب و مواد مغذی می‌شود. آب و مواد معدنی مستقیماً در اختیار ریشه قرار می‌گیرند و دوباره در چرخه این سیستم بازیافت می‌گردند. مزیت دیگر این روش آن است که از آلودگی‌های محتمل آب و زمین کشاورزی به علت جریان‌های سطحی و رواناب‌ها جلوگیری می‌شود.
همه این نکات در بردارنده یک پیغام است، اینکه آب و مواد مغذی کمتر مصرف می‌شود. با کاهش مصرف این دو، مزایای اقتصادی بسیاری برای کشاورز فراهم می‌شود زیرا هزینه‌های جاری کشت کمتر شده است و مسیر برای کشاورزی پایدار هموارتر است. این روش کشت برای مناطقی که با بحران کمبود شدید آب مواجه هستند بسیار اهمیت دارد.
با عدم حضور محیط خاکی، بسیاری از بیماری‌های محتمل نیز کاهش می‌یابند که مزیت دیگری است. روش‌های کشت سنتی بر روی خاک انجام می‌شد. تراکم کشت در روش هیدروپونیک با روش سنتی تفاوت بسیاری دارد. روش سنتی مبتنی بر شخم و کشت در خاک است، هردوی این عملیات زمان‌بر و مستلزم استفاده از نیروی انسانی قبل از شروع فصل کشت است. خاصیت دیگر روش هیدروپونیک، مدیریت تراکم گیاهان و رطوبت در محیط رشد است.
ازآنجاکه این عوامل تحت کنترل است، نیازی به سم‌پاشی و وجین گیاهان نیست. وقتی محیط خاکی وجود ندارد، هیچ میکروارگانیسمی هم رشد نمی‌کند. به دلیل محیط بسته این کشت، حیوانات موذی از برگ‌های گیاهان تغذیه نمی‌کنند. این دلایل باعث شده است که کشت در آب تبدیل به رویای هر کشاورز باشد. به بیان کوتاه، نسبت به کشت‌های سنتی، عملیات کشاورزی در کشت هیدروپونیک به‌مراتب کمتر شده است.
شباهت کشت در آب با کشاورزی در گلخانه
محیط رشد در کشت هیدروپونیک مشابه با گلخانه است اما تفاوت‌هایی هم دارد. کشت هیدروپونیک در ابعاد بزرگ‌تر صورت می‌گیرد و چرخش بسترهای کشت برای استفاده از حداکثر نور در تمام مراحل رشد به‌طور کاملاً خودکار انجام می‌شود. از سوی دیگر، خالی و پر کردن این بسترهای کشت (ردیف‌ها) عمودی در محیط رشد با نظارت تمام صورت می‌گیرد. گلخانه‌های سنتی که با نام‌های گرم‌خانه یا خانه‌های شیشه‌ای هم شناخته می‌شوند، بر گرمای انرژی خورشیدی تأکید دارند و با بازوبسته کردن پنجره‌ها، گردش هوا در آن انجام می‌شود. منبع نور نیز به‌طور طبیعی و روزانه است. در کشت سنتی محیط کشت خاک است و طبعاً مسائل مربوط به گیاه و خاک نیاز به رسیدگی دارند. معمولاً در این کشت آبیاری نیز بیش از نیاز گیاه صورت می‌گیرد. همواره رطوبت و تراکم باید اندازه‌گیری شوند اما توانایی مدیریت آن‌ها در یک گلخانه کمتر است. سبک سنتی گلخانه‌ها امروزه با روش کشت عمودی به شکل A جایگزین می‌شود. نوررسانی به گیاه تنها محدود به نور طبیعی روز نمی‌شود بلکه از ال‌ای‌دی و سیستم نوری سولفا پلاسما نیز بهره می‌گیرند.
مشکلات هنوز به قوه خودشان باقی هستند. مشکل اصلی مربوط به دمای محیط در گلخانه قرار دارد. تنظیم دمای داخلی گلخانه نیازمند تهویه پیشرفته و استفاده از تکنیک‌های خنک‌کننده دقیق است. فناوری که در تمام این سیستم وجود دارد موضوعی ساده و محلی نیست بلکه نیاز به همکاری‌های بین‌المللی دارد. علاوه بر سیستم جدید و توسعه‌یافته عملیات کشاورزی در کشت هیدروپونیک، نیروی انسانی نیز شکل تازه‌ای به خود می‌گیرد، افراد در این سیستم کشاورزی باید وجدان کاری داشته باشند و آموزش‌های ویژه ببینند. به‌علاوه اینکه، فردی که در این محیطِ شبیه به آزمایشگاه کار می‌کند باید روش تولید محصولات کشاورزی را به‌خوبی درک کرده باشد و مشکلاتش را بداند.
