DWC সিস্টেম হল একটি মাটিবিহীন চাষের পদ্ধতি যা গাছের শিকড়কে উপযুক্ত গভীরতার পুষ্টি দ্রবণ সরবরাহ করে, পুষ্টির স্থিতিশীল সরবরাহ এবং পর্যাপ্ত অক্সিজেন সরবরাহ করে গাছগুলিকে দক্ষতার সাথে বাড়তে সক্ষম করে। এই সিস্টেমটি ঐতিহ্যবাহী মাটি চাষে ঘটতে পারে এমন সমস্যাগুলি কার্যকরভাবে কাটিয়ে উঠতে পারে, যেমন অসম মাটির উর্বরতা এবং মাটিবাহিত কীটপতঙ্গ ও রোগ। অধিকন্তু, এটি বিভিন্ন গাছের প্রয়োজনীয়তা অনুযায়ী পুষ্টি দ্রবণের গঠন এবং পরিবেশগত অবস্থা সুনির্দিষ্টভাবে নিয়ন্ত্রণ করতে পারে।

ডিপ ওয়াটার কালচার (DWC) সিস্টেম প্রধানত নিম্নলিখিত অংশগুলি নিয়ে গঠিত:

১. প্ল্যান্টেশন বেঞ্চ

এটি শস্য বৃদ্ধির জন্য ধারক। এটি গরম-ডিপ গ্যালভানাইজড পাইপ দিয়ে তৈরি একটি আয়তক্ষেত্রাকার কাঠামো এবং জলরোধী ফিল্মের একটি স্তর দিয়ে আচ্ছাদিত। প্ল্যান্টেশন বেঞ্চের গভীরতা সাধারণত প্রায় ১৫-২০ সেন্টিমিটার হয়, যাতে গাছের শিকড়ের বৃদ্ধিকে সমর্থন করার জন্য পর্যাপ্ত পুষ্টি দ্রবণ থাকে, যা পুষ্টি দ্রবণকে শিকড়কে সম্পূর্ণরূপে নিমজ্জিত করতে সক্ষম করে।

২. পুষ্টি দ্রবণ সঞ্চালন ব্যবস্থা

সংরক্ষণাগার:এটি পুষ্টি দ্রবণ সংরক্ষণের জন্য ব্যবহৃত হয়। এর আকার রোপণের স্কেল এবং ফসলের প্রয়োজনীয়তার উপর নির্ভর করে। সাধারণত, এটি একটি বৃহৎ আকারের ধারক যা হয় ভূগর্ভস্থ বা মাটির উপরে থাকে। এতে ফসলের বৃদ্ধির চাহিদা মেটানোর জন্য পর্যাপ্ত পরিমাণে পুষ্টি দ্রবণ থাকতে হবে, যা ঘন ঘন পুষ্টি দ্রবণ পুনরায় পূরণ করা এড়াতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, একটি ছোট ইনডোর DWC সিস্টেমে, জলাধারের ক্ষমতা কয়েক ডজন লিটার হতে পারে, যেখানে একটি বৃহৎ আকারের বাণিজ্যিক রোপণ সিস্টেমে, জলাধারের ক্ষমতা কয়েক হাজার লিটার পর্যন্ত পৌঁছাতে পারে।

পাম্প:এটি পুষ্টি দ্রবণের সঞ্চালনের জন্য পাওয়ার উৎস। জল পাম্প জলাধার থেকে প্ল্যান্টেশন বেঞ্চে পুষ্টি দ্রবণ পরিবহন করে, যা নিশ্চিত করে যে গাছের শিকড়গুলি ক্রমাগত পুষ্টি দ্রবণ পেতে পারে। এর প্রবাহের হার এবং হেড প্ল্যান্টেশন সিস্টেমের আকার, পাইপলাইনের দৈর্ঘ্য এবং প্রতিরোধের মতো কারণগুলির উপর নির্ভর করে নির্বাচন করা উচিত।

৩. পাইপলাইন সিস্টেম

এতে ইনলেট পাইপ এবং রিটার্ন পাইপ অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। ইনলেট পাইপ জলাধার থেকে প্ল্যান্টেশন বেঞ্চে পুষ্টি দ্রবণ পরিবহনের জন্য দায়ী এবং রিটার্ন পাইপ প্ল্যান্টেশন বেঞ্চে অতিরিক্ত পুষ্টি দ্রবণকে জলাধারে ফেরত পাঠায়। পাইপলাইনের উপকরণগুলি সাধারণত ক্ষয় প্রতিরোধী এবং অ-বিষাক্ত হতে হয়, যেমন পিভিসি পাইপ। পাইপলাইনের ব্যাস পুষ্টি দ্রবণের প্রবাহের হার এবং সিস্টেমের চাপ অনুযায়ী নির্ধারণ করা উচিত।

৪. প্ল্যান্টেশন বোর্ড এবং প্ল্যান্টেশন কাপ

প্ল্যান্টেশন বোর্ড:সাধারণত, এটি প্ল্যান্টেশন গর্ত সহ একটি ফোম বোর্ড, যা প্ল্যান্টেশন বেঞ্চের উপর স্থাপন করা হয়। এর কাজ হল গাছগুলিকে স্থির করা, গাছের কাণ্ডের মূল অংশগুলিকে উপযুক্ত অবস্থানে রাখা এবং গাছগুলিকে নুইয়ে পড়া থেকে রক্ষা করা।

প্ল্যান্টেশন কাপ:এটি চারা রাখার জন্য একটি ধারক, সাধারণত প্লাস্টিকের তৈরি, কাপের দেওয়ালে অনেক ছোট ছিদ্র থাকে। এই ছোট ছিদ্রগুলি পুষ্টি দ্রবণকে প্ল্যান্টেশন কাপে প্রবেশ করতে দেয় এবং গাছের শিকড়ের জন্য পুষ্টি সরবরাহ করে। প্ল্যান্টেশন কাপের আকার চারা গাছের আকারের উপর নির্ভর করে। উদাহরণস্বরূপ, লেটুসের মতো শাকসবজি রোপণ করার সময়, প্ল্যান্টেশন কাপের ব্যাস প্রায় ৫-৮ সেন্টিমিটার হয়।

৫. অক্সিজেন-বৃদ্ধি ডিভাইস

যেহেতু গাছের শিকড় পুষ্টি দ্রবণে বৃদ্ধি পায় এবং শ্বাস-প্রশ্বাসের জন্য পর্যাপ্ত অক্সিজেনের প্রয়োজন হয়, তাই অক্সিজেন-বৃদ্ধি ডিভাইসে প্রধানত একটি এয়ার কমপ্রেসর এবং একটি মাইক্রোপোরাস এয়ারেশন পাইপ অন্তর্ভুক্ত থাকে। এয়ার কমপ্রেসর বাতাসকে সংকুচিত করে এবং তারপর মাইক্রোপোরাস এয়ারেশন পাইপের মাধ্যমে পুষ্টি দ্রবণে ক্ষুদ্র বুদবুদ প্রবেশ করায়, যা পুষ্টি দ্রবণে দ্রবীভূত অক্সিজেনের পরিমাণ বৃদ্ধি করে।

৬. জল শীতলক

এটি মূল বৃদ্ধির পরিবেশকে অপ্টিমাইজ করতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, হাইড্রোপনিক লেটুস চাষের জন্য উপযুক্ত জলের তাপমাত্রা ১৮-২২°C এর মধ্যে। গ্রীষ্মকালে, যখন তাপমাত্রা তুলনামূলকভাবে বেশি থাকে, তখন জলের শরীর গরম হওয়ার এবং উপযুক্ত সীমা অতিক্রম করার সম্ভাবনা থাকে। চিলার তার রেফ্রিজারেশন সিস্টেমের মাধ্যমে জলের তাপমাত্রা কমাতে পারে, যা শিকড়কে উচ্চ-তাপমাত্রা-প্ররোচিত হাইপোক্সিয়া দ্বারা প্রভাবিত হওয়া থেকে বাধা দেয়, যা অন্যথায় তাদের শোষণকে প্রভাবিত করতে পারে। এটি শিকড়ের স্বাস্থ্য নিশ্চিত করে এবং পুষ্টি ও জলের শোষণের দক্ষতা উন্নত করে।

জল পাম্প দ্বারা চালিত, পুষ্টি দ্রবণ জলাধার থেকে প্ল্যান্টেশন বেঞ্চে প্রবেশ করে, যা গাছের শিকড়ের জন্য পুষ্টি সরবরাহ করে। গাছের শিকড় পুষ্টি দ্রবণ শুষে নেয় যখন এটিতে নিমজ্জিত থাকে। এয়ার পাম্প এয়ারেশন ডিভাইসের মাধ্যমে পুষ্টি দ্রবণে বাতাস প্রবেশ করায়, একটি দ্রবীভূত অক্সিজেন গ্রেডিয়েন্ট তৈরি করে যা শিকড়ের বায়ুজীবী শ্বাস-প্রশ্বাস নিশ্চিত করে।

যেহেতু গাছপালা পুষ্টি দ্রবণে পুষ্টি শোষণ করে এবং ব্যবহার করে, তাই সঞ্চালন ব্যবস্থা নিয়মিত বা সনাক্তকরণের ফলাফলের ভিত্তিতে, প্ল্যান্টেশন বেঞ্চে পুষ্টি দ্রবণের অংশ বা সমস্ত অংশকে পরিপূরক এবং সমন্বয়ের জন্য জলাধারে ফেরত পাঠাবে, যেমন pH মান এবং বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা (EC মান) এর মতো রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলি সমন্বয় করা, সেইসাথে তাপমাত্রা-এর মতো ভৌত বৈশিষ্ট্যগুলিও সমন্বয় করা হবে।

১. চমৎকার পুষ্টি দ্রবণ সরবরাহ এবং বাফারিং ক্ষমতা

স্থিতিশীল পুষ্টি সরবরাহ
DWC সিস্টেমে, পুষ্টি দ্রবণের স্তর তুলনামূলকভাবে গভীর, সাধারণত প্রায় ১০-২০ সেন্টিমিটার। এর ফলে পুষ্টি দ্রবণের মোট পরিমাণ তুলনামূলকভাবে বেশি হয়। উদাহরণস্বরূপ, একটি বৃহত্তর DWC প্ল্যান্টেশন ট্রফে, পর্যাপ্ত পুষ্টি দ্রবণ রিজার্ভ ক্রমাগত গাছগুলিকে সমস্ত ধরণের প্রয়োজনীয় পুষ্টি উপাদান সরবরাহ করতে পারে, যেমন নাইট্রোজেন, ফসফরাস এবং পটাসিয়ামের মতো ম্যাক্রোনিউট্রিয়েন্ট, সেইসাথে আয়রন, ম্যাঙ্গানিজ এবং জিঙ্কের মতো মাইক্রোনিউট্রিয়েন্ট। এটি একটি "পুষ্টি গুদাম" এর মতো যা দীর্ঘ সময়ের জন্য গাছের বৃদ্ধির চাহিদা পূরণ করতে পারে।

পুষ্টি দ্রবণের সঞ্চালন ব্যবস্থা আরও পুষ্টির সমান বিতরণ নিশ্চিত করে। জল পাম্পের মতো সরঞ্জামের মাধ্যমে, পুষ্টি দ্রবণ প্ল্যান্টেশন ট্রফ এবং স্টোরেজ ট্যাঙ্কের মধ্যে সঞ্চালিত হয়, যা গাছের শিকড়গুলিকে সমানভাবে বিভিন্ন পুষ্টির সংস্পর্শে আসতে দেয় এবং স্থানীয় পুষ্টির অভাব বা অতিরিক্ততার কারণে দুর্বল বৃদ্ধি এড়াতে সহায়তা করে।

বাফারিং পরিবেশ
তুলনামূলকভাবে গভীর পুষ্টি দ্রবণ স্তর পুষ্টি দ্রবণের গঠন এবং তাপমাত্রার মতো পরিবেশগত কারণগুলির জন্য একটি নির্দিষ্ট বাফারিং ভূমিকা পালন করতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, যখন বাইরের তাপমাত্রা পরিবর্তিত হয়, তখন প্রচুর পরিমাণে পুষ্টি দ্রবণ তাপ শোষণ বা নির্গত করতে পারে, যা পুষ্টি দ্রবণের তাপমাত্রা পরিবর্তনকে তুলনামূলকভাবে ধীর করে তোলে এবং গাছের শিকড়ের জন্য একটি তুলনামূলকভাবে স্থিতিশীল তাপমাত্রা পরিবেশ সরবরাহ করে। এটি একটি প্রাকৃতিক "এয়ার-কন্ডিশনিং সিস্টেমের" মতো, যা তাপমাত্রা পরিবর্তনের কারণে গাছের শিকড়ের ক্ষতি কমায়।

এটি পুষ্টি দ্রবণের pH মান এবং বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা (EC মান)-এর মতো রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলির উপরও একটি বাফারিং প্রভাব ফেলে। যদি গাছের শোষণ বা পুষ্টি দ্রবণের গঠনের পরিবর্তনের কারণে pH মান বা EC মানের পরিবর্তন হয়, তবে তুলনামূলকভাবে বেশি পরিমাণে পুষ্টি দ্রবণ এই পরিবর্তনগুলিকে একটি নির্দিষ্ট পরিমাণে হ্রাস করতে পারে, যা গাছের শিকড়ের জন্য একটি তুলনামূলকভাবে স্থিতিশীল রাসায়নিক পরিবেশ সরবরাহ করে।

২. সুপিরিয়র মূল বৃদ্ধির পরিবেশ

পর্যাপ্ত অক্সিজেন সরবরাহ
DWC সিস্টেমে, সাধারণত পুষ্টি দ্রবণে অক্সিজেন সরবরাহ করার জন্য একটি এয়ার পাম্প ব্যবহার করা হয়। তুলনামূলকভাবে গভীর পুষ্টি দ্রবণের কারণে, পুষ্টি দ্রবণে একটি ভালো দ্রবীভূত অক্সিজেন গ্রেডিয়েন্ট তৈরি করা যেতে পারে। এয়ার পাম্পের কাছাকাছি অক্সিজেনের পরিমাণ বেশি থাকে এবং সামান্য দূরের অঞ্চলে, অক্সিজেন ছড়িয়ে যাওয়ার কারণে এবং গাছের শিকড় দ্বারা শোষিত হওয়ার কারণে, অক্সিজেনের পরিমাণ ধীরে ধীরে হ্রাস পায়, তবে এটি এখনও নিশ্চিত করতে পারে যে শিকড়ের শ্বাস-প্রশ্বাসের জন্য পর্যাপ্ত অক্সিজেন রয়েছে।

এই দ্রবীভূত অক্সিজেন পরিবেশ গাছের শিকড়ের বায়ুজীবী শ্বাস-প্রশ্বাসের জন্য সহায়ক, যা মূল বৃদ্ধি এবং পুষ্টি শোষণে সহায়তা করে। উদাহরণস্বরূপ, DWC সিস্টেমে লেটুসের মতো শাকসবজির জন্য, তাদের শিকড় পর্যাপ্ত অক্সিজেন সরবরাহের কারণে আরও সাদা এবং শক্তিশালী হবে। ঐতিহ্যবাহী মাটি চাষের তুলনায়, মূলের জীবনীশক্তি এবং শোষণের দক্ষতা বেশি।

প্রশস্ত মূল প্রসারণ স্থান
গভীর তরল স্তর গাছের শিকড়ের জন্য একটি বিস্তৃত বৃদ্ধির স্থান সরবরাহ করে, যা শিকড়গুলিকে অবাধে প্রসারিত ও বৃদ্ধি করতে সক্ষম করে। এটি উন্নত মূল ব্যবস্থা সম্পন্ন কিছু গাছের জন্য খুবই উপকারী, যেমন টমেটো এবং শসা। তাদের শিকড় ক্রমাগত পুষ্টি দ্রবণে প্রসারিত হতে পারে, আরও পুষ্টি এবং জল শোষণ করতে পারে এবং তারপরে উপরের অংশের শক্তিশালী বৃদ্ধিতে সহায়তা করতে পারে।

৩. পরিচালনা এবং রক্ষণাবেক্ষণ করা সহজ

ভিজ্যুয়ালাইজড ম্যানেজমেন্ট
DWC সিস্টেমে সাধারণত তুলনামূলকভাবে স্বচ্ছ বা আধা-স্বচ্ছ প্ল্যান্টেশন কন্টেইনার থাকে, যা চাষীদের গাছের শিকড়ের বৃদ্ধির অবস্থা, পুষ্টি দ্রবণের তরল স্তর এবং এর স্বচ্ছতা সরাসরি পর্যবেক্ষণ করতে দেয়। উদাহরণস্বরূপ, পর্যবেক্ষণের মাধ্যমে, শিকড় রোগাক্রান্ত কিনা, পুষ্টি দ্রবণ দূষিত হয়েছে কিনা, বা তরল স্তর খুব কম কিনা-এরকম সমস্যাগুলি সময়মতো সনাক্ত করা যেতে পারে।

সুবিধাজনক পরিষ্করণ এবং জীবাণুমুক্তকরণ
কিছু জটিল স্তর চাষ পদ্ধতির তুলনায়, DWC সিস্টেমের প্ল্যান্টেশন ট্রফ এবং পুষ্টি দ্রবণ সঞ্চালন ব্যবস্থা পরিষ্কার এবং জীবাণুমুক্ত করা তুলনামূলকভাবে সহজ। একটি রোপণ চক্রের শেষে, পুষ্টি দ্রবণ নিষ্কাশন করা যেতে পারে এবং তারপরে প্ল্যান্টেশন ট্রফ, পাইপ ইত্যাদি পরিষ্কার এবং জীবাণুমুক্ত করার জন্য বিশেষ জীবাণুনাশক ব্যবহার করা যেতে পারে, যা পরবর্তী রাউন্ডের রোপণের জন্য প্রস্তুত করে। অধিকন্তু, স্তর অবশিষ্টাংশ এবং জটিল মাধ্যম চিকিত্সা প্রক্রিয়ার অনুপস্থিতির কারণে, স্তরে কীটপতঙ্গ ও রোগের প্রজনন এবং অবশিষ্ট থাকার সম্ভাবনা হ্রাস পায়।

৪. বিভিন্ন ধরণের গাছপালা চাষের জন্য উপযুক্ত

শাকসবজির জন্য আদর্শ
লেটুস, পালং শাক এবং বক চয়ের মতো শাকসবজির জন্য, DWC গভীর প্রবাহ চাষ তাদের দ্রুত বাড়তে সক্ষম করে পর্যাপ্ত জল এবং পুষ্টি সরবরাহ করতে পারে। এই গাছপালাগুলি পুষ্টি দ্রবণে নাইট্রোজেন এবং ফসফরাসের মতো উপাদানগুলি দ্রুত শোষণ করতে পারে, যা তাদের পাতার বৃদ্ধি এবং বিকাশে সহায়তা করে। অধিকন্তু, পুষ্টি দ্রবণের সূত্র এবং পরিবেশগত অবস্থা সমন্বয় করে, শাকসবজির গুণমান কার্যকরভাবে নিয়ন্ত্রণ করা যেতে পারে, যেমন পাতার পুরুত্ব, রঙ এবং স্বাদ।

কিছু ফল গাছের ক্ষেত্রেও প্রযোজ্য
টমেটো এবং মরিচের মতো ফল গাছের জন্য, DWC সিস্টেম তাদের প্রাথমিক বৃদ্ধি এবং ফল ধরার পর্যায়ে ভালো বৃদ্ধির পরিস্থিতি সরবরাহ করতে পারে। প্রাথমিক বৃদ্ধির পর্যায়ে, শক্তিশালী শিকড়গুলি পুষ্টি দ্রবণে দ্রুত প্রতিষ্ঠিত হতে পারে, যা উপরের অংশের বৃদ্ধি এবং ফুল কুঁড়ি বিভেদের ভিত্তি স্থাপন করে। ফল ধরার পর্যায়ে, একটি স্থিতিশীল পুষ্টি সরবরাহ ফলের বিকাশ এবং গুণমান বৃদ্ধিতে সহায়তা করে।