هیدروپونیک (Hydroponic)، روشی برای رشد گیاهان بدون خاک است. در عوض، گیاهان در آب و در الیاف پشم سنگ زندگی می کنند. اصول آن ساده است. آب با مواد مغذی (ویتامین ها و مواد معدنی) مورد نیاز برای رشد گیاه ترکیب می شود. ریشه گیاه در الیاف پشم سنگ حاوی محلول آب رشد کرده و مواد مغذی را جذب می کند. هیدروپونیک، راهکاری برای تغذیه میلیاردها نفر جمعیت جهان به حساب می رود.
گیاهان معمولاً در خاک می رویند. خاک، آب و مواد مغذی مورد نیاز گیاه را در خود نگه می دارد. خاک اطراف ریشه گیاه، رشد عمودی گیاه را میسر می سازد. گیاهان بطور طبیعی به سمت بالا و رو به خورشید رشد می کنند. اگر گیاه نتواند به سمت بالا رشد کند، نور کمتری از خورشید دریافت می کند. با این حال، اگر گیاه بتواند آب و مواد غذایی را از طریق دیگری دریافت کند، و از روش دیگری برای حفظ رشد عمودی گیاه استفاده شود، خاک برا رشد گیاه ضروری نیست. کشت هیدروپونیک با استفاده ازالیاف پشم سنگ، این امکانات را فراهم می آورد.
سیستم های هیدروپونیک، فراوانند. نوع سیستمی که استفاده می شود، به چندین عامل بستگی دارد. یک عامل، نوع گیاهی است که کشت می شود. تقریبا هر گیاهی را میتوان در یک سیستم هیدروپونیک کشت نمود، ولی متدهای کشت با توجه به نوع و اندازه گیاه، متفاوتند. عامل دیگر، تعداد گیاهانی است که کشت می شوند. برخی مردم، از روش هیدروپونیک برای کشت سبزیجات در باغچه خود، فقط به اندازه مصرف خانوار استفاده می کنند. در مقابل، از این روش در مزارع هیدروپونیک به منظور تولید هزاران تن میوه و سبزی برای ارائه به بازارهای محلی نیز استفاده می شود. یکی از بهترین سیستمهای هیدروپونیک، استفاده از الیاف پشم سنگ بجای خاک است. چرا که این الیاف خود حاوی ترکیباتی مفید برای گیاه مانند اکسید مولیبدن بوده و میتواند سبب افزایش محصولات کشاورزی در مقایسه با روشهای سنتی و بازدهی بیشتر در ازای کار کمتر شود.
معمولاً از روش هیدروپونیک با الیاف پشم سنگ برای کشت در گلخانه ها استفاده می شود. گلخانه از گیاه در برابر حشرات، باران و حرارت بیش از حد خورشید محافظت می کند. در این گلخانه ها، میزهایی به ردیف چیده می شود. در زیر هر میز، یک لوله رد می شود که آب و مواد مغذی را به گیاه می رساند. محفظه های پلاستیکی نسبتاً بزرگی روی میزها تعبیه می شود. هر محفظه، دارای پوششی است که سوراخهایی در سطح آن ردیف شده است. هر محفظه حاوی الیاف پشم سنگ بوده و هر گیاه از یک سوراخ می روید، و بدین طریق رشد عمودی گیاه تضمین می شود. هر محفظه، به یک لوله آب و یک لوله تخلیه متصل است. با استفاده از یک تایمر اتوماتیک، برنامه آبیاری زمانبندی می شود. چندین بار در یک روز، ریشه های گیاهان آبیاری می شود. آب اضافی از محفظه خارج شده و به لوله آب باز می گردد. گیاه، هرآنچه لازم دارد یا دریافت می کند: آب، نور، و مواد مغذی. وقتی که گیاهان به اندازه مورد نظر می رسند، برداشت و بسته بنده شده، و جهت فروش در بازار حمل می شوند.
محیط داخل گلخانه را بر اساس شرایط محلی می توان تغییر داد. بعنوان مثال، در مناطقی با نور ضعیف خورشید در طول روز، یا روزهای بارانی یا ابری فراوان، می توان سیستم نور مصنوعی را راه اندازی کرد.
جمعیت جهان امروزه به نزدیک 8 میلیارد رسیده است. برخی کارشناسان، جمعیت جهان تا سال 2050 را تا بیش از 9 میلیارد نفر تخمین می زنند. اگر این اتفاق بیفتد، برای افزایش منابع غذایی این جمعیت هنگفت، به یک استراتژی نیاز خواهیم داشت. کارشناسان معتقدند که کشت هیدروپونیک، یک راه حل مناسب خواهد بود.
نزدیک به 71% سطح زمین با آب پوشیده شده، و حدود 29% آن خشکی است. تنها حدود 10% از این خشکی برای کشاورزی مناسب است. مابقی خشکی سطح زمین در مناطق بسیار گرم یا بسیار سرد واقع شده است که برای کشاورزی مناسب نیست، یا خاک ضعیفی دارد، یا آب کافی ندارد، و یا نور کافی ندارد. همچنین، امروزه شهرها بخشهایی از خشکی را اشغال کرده اند که زمانی زمین کشاورزی بودند.
با این حال، کارشناسان معتقدند که تکنیکهای کشت هیدروپونیک، کشاورزی در همه این مناطق را میسر می سازد. کشت هیدروپونیک مزایای بسیاری دارد. اول از همه اینکه به خاک نیاز ندارد. همچنین گلخانه ها شرایط رشد گیاهان غذایی در تقریباً همه جای جهان را میسر می سازند. نور و سامانه های اقلیمی مصنوعی داخل گلخانه ها، شرایط رشد گیاهان در تمام طول سال را فراهم می سازند. مزیت دیگر این است که در کشت هیدروپونیک از مقدار آب بسیار کمتری در مقایسه با کشاورزی سنتی استفاده می شود. در سیستمهای هیدروپونیک تنها به چیزی در حدود 5% از آبی که در کشت سنتی مبتنی بر خاک مصرف میشود، نیاز است تا همان مقدار محصول را بتوان برداشت نمود. بخشی از آن، به این دلیل است که آب در سیستمهای هیدروپونیک بارها و بارها قابل استفاده است. در نهایت، کشت هیدروپونیک با استفاده از الیاف پشم سنگ میتواند منجر به افزایش ارزش غذایی گیاهان شود چرا که در آن می توان مقدار مواد جذب شونده ی مورد نیاز برای تغذیه گیاه را تنظیم نمود.
یک سیستم هیدروپونیک میتواند به خانواده ها اجازه دهد که سبزیجات خود را در فضایی کوچک بکارند. اصول هیدروپونیک ساده است، و نیاز به دانش یا تجهیزات خاصی برای کشت موفق نیست.
بیش از نیمی از جمعیت جهان اکنون در شهرها زندگی می کنند. با افزایش جمعیت جهان، این مقدار افزایش می یابد. زندگی مردمی که در شهرهای بزرگ زندگی می کنند، به غذایی وابسته است که از زمینهای کشاوری در دوردست به شهرها منتقل می شود. این مسأله گاهی منجر به مشکلاتی می شود. بعنوان مثال، میوه ها و سبزیجات پس از طی مسیرهای طولانی، تازگی و طراوت خود را از دست می دهند. هزینه های بالای حمل و نقل به قیمت آنها نیز افزوده می شود. همچنین در زمستان، با کمبود میوه و سبزیجات تازه مواجه هستیم.
راه اندازی زمینهای کشاورزی در شهرها می تواند این مشکلات را حل کند. کشت هیدروپونیک با ارائه راهکارهایی از قبیل کشت عمودی، کشاورزی در داخل شهرها را ممکن می سازد.