বহু শতাব্দী ধরে, ঐতিহ্যবাহী মাটি-ভিত্তিক কৃষি খাদ্য উৎপাদনের মেরুদণ্ড ছিল। তবে, ফলন হ্রাস, ক্রমবর্ধমান খরচ এবং পরিবেশগত উদ্বেগের মতো চ্যালেঞ্জগুলির সাথে, কৃষক এবং কৃষি উদ্ভাবকরা বিকল্প পদ্ধতির দিকে ঝুঁকছেন। এদের মধ্যে, গ্রিনহাউসে মাটিবিহীন চাষ একটি বিপ্লবী পদ্ধতি হিসাবে দাঁড়িয়ে আছে যা উচ্চতর দক্ষতা, ভাল ফলন এবং টেকসই উৎপাদনের প্রতিশ্রুতি দেয়।
মাটিবিহীন চাষ, যেমনটি নামটি থেকে বোঝা যায়, মাটি ব্যবহার না করে পুষ্টি-সমৃদ্ধ দ্রবণ ব্যবহার করে গাছপালা জন্মানোর সাথে জড়িত। ধারণাটি সম্পূর্ণ নতুন না হলেও, প্রযুক্তির অগ্রগতির ফলে এটি একটি অত্যাধুনিক এবং স্কেলযোগ্য চাষের পদ্ধতিতে রূপান্তরিত হয়েছে। মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে, বেশিরভাগ মাটিবিহীন চাষ গ্রিনহাউসে হয়, যেখানে পরিবেশগত অবস্থা সুনির্দিষ্টভাবে নিয়ন্ত্রণ করা যায়।
যদিও মাটি ছাড়া প্রায় যেকোনো ফসল জন্মানো যেতে পারে, তবে কিছু এই সিস্টেমগুলির জন্য বিশেষভাবে উপযুক্ত। লেটুস, টমেটো, মরিচ, শসা, স্ট্রবেরি এবং তুলসী ও পার্সলে জাতীয় ভেষজগুলির মতো শাকসবজি সবচেয়ে সাধারণ। সিস্টেম ডিজাইনের মূল বিষয় হল কিভাবে পুষ্টি দ্রবণে গাছটিকে সমর্থন করা যায়।
মাটিবিহীন চাষে উদ্ভাবন বিভিন্ন সিস্টেম ডিজাইনের দিকে পরিচালিত করেছে, যার প্রত্যেকটির নিজস্ব সুবিধা রয়েছে যা ফসলের ধরন, স্থানের প্রয়োজনীয়তা এবং অর্থনৈতিক বিবেচনার উপর নির্ভর করে।
এই পদ্ধতিতে বালি, মটর পাথরকুচি বা ট্র্যাপ রক দিয়ে ভরা গভীর বেড (১৮–২৪ ইঞ্চি) ব্যবহার করা হয়, যা প্লাস্টিক দিয়ে রেখাযুক্ত এবং নিষ্কাশনের জন্য ঢালু করা হয়। গাছপালা সরাসরি মাধ্যমে স্থাপন করা হয় এবং দিনে কয়েকবার পুষ্টি দ্রবণ দিয়ে সেচ দেওয়া হয়।
লেটুস, টমেটো এবং শসার জন্য খোলা বা বন্ধ প্লাস্টিকের ট্রফ এবং পিভিসি পাইপ জনপ্রিয়। এগুলিতে শুধুমাত্র পুষ্টি দ্রবণ থাকতে পারে বা পিট মসের মতো জড় মাধ্যম বা পার্লাইট দিয়ে ভরা হতে পারে। কিছু সিস্টেমে গাছপালা বড় হওয়ার সাথে সাথে তাদের ব্যবধান সমন্বয় করার জন্য চলমান র্যাক রয়েছে।
পর্যায়ক্রমে প্লাবিত ট্রে লেটুস উৎপাদনের জন্য ব্যবহৃত হয়। ছোট ক্রমবর্ধমান ব্লকে শুরু হওয়া গাছপালাগুলি তারা বিকশিত হওয়ার সাথে সাথে ম্যানুয়ালি স্থাপন করা হয়। ট্রেগুলি সাধারণত ঢালাই করা প্লাস্টিক বা জলরোধী পাতলা পাতলা কাঠ দিয়ে তৈরি করা হয়।
কর্নেল বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষকরা প্লাস্টিক-লাইন্ড গ্রাউন্ড বেড ব্যবহার করে একটি সিস্টেম তৈরি করেছেন যেখানে পুষ্টি দ্রবণ এক প্রান্তে পাম্প করা হয় এবং অন্য প্রান্তে নিষ্কাশন করা হয়। লেটুস গাছপালা ভাসমান পলিস্টাইরিন শীট দ্বারা সমর্থিত।
যুক্তরাজ্যে ড. অ্যালেন কুপার দ্বারা তৈরি, NFT ফিল্ম প্লাস্টিক দিয়ে তৈরি অগভীর চ্যানেল ব্যবহার করে। পুষ্টি দ্রবণ এই চ্যানেলগুলির মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয়, গাছপালাগুলি পাত্র বা ক্রমবর্ধমান ব্লকের দ্বারা সমর্থিত যা দৈর্ঘ্যের সাথে স্থাপন করা হয়।
পিট-ভার্মিকুলাইট মিশ্রণ দিয়ে ভরা পলিথিন ব্যাগগুলি সারিবদ্ধভাবে সাজানো হয় এবং ড্রিপ সেচ পুষ্টি সরবরাহ করে। এই ব্যাগগুলি প্রতিস্থাপনের আগে একাধিক ফসলের চক্র সমর্থন করতে পারে।
এই উন্নত সিস্টেমে, গাছের শিকড় আবদ্ধ পাত্রের মধ্যে বাতাসে স্থগিত থাকে এবং পুষ্টি দ্রবণ দিয়ে স্প্রে করা হয়। অ্যারোপনিক্স ব্যতিক্রমী অক্সিজেনেশন এবং দক্ষ পুষ্টি সরবরাহ করে।
উদ্ভিদ সমর্থন কাঠামো ছাড়াও, মাটিবিহীন সিস্টেমের জন্য জলাধার, পাম্প এবং নিয়ন্ত্রণের প্রয়োজন। কংক্রিট, প্লাস্টিক বা ফাইবারগ্লাস দিয়ে তৈরি ট্যাঙ্কগুলি পুষ্টি দ্রবণ সংরক্ষণ করে। সার ক্ষয় প্রতিরোধী বিশেষ পাম্প অপরিহার্য। নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থাগুলি সাধারণ টাইমার থেকে শুরু করে অত্যাধুনিক কম্পিউটার পর্যন্ত বিস্তৃত যা স্বয়ংক্রিয়ভাবে পুষ্টির রসায়ন নিরীক্ষণ এবং সমন্বয় করে।
প্রযুক্তির অগ্রগতির সাথে সাথে, মাটিবিহীন সিস্টেমগুলি আরও স্মার্ট এবং স্বয়ংক্রিয় হয়ে উঠছে। উদীয়মান উদ্ভাবনগুলির মধ্যে রয়েছে:
মাটিবিহীন চাষ কেবল একটি চাষের কৌশল থেকে বেশি কিছু উপস্থাপন করে—এটি নির্ভুল কৃষির দিকে একটি পরিবর্তনকে মূর্ত করে যা পরিবেশগত প্রভাবকে কমিয়ে সম্পদের সর্বাধিক ব্যবহার করে। ঐতিহ্যবাহী কৃষিকাজের চ্যালেঞ্জগুলির সম্মুখীন হওয়া কৃষকদের জন্য, এই সিস্টেমগুলি একটি প্রতিশ্রুতিবদ্ধ পথ সরবরাহ করে।