Przyszłość rolnictwa, czyli czym jest hydroponika i jakie są jej zalety

Ludzkość od tysięcy lat uprawia uprawy rolne. Wprowadzane są nowe metody agrotechniczne, opracowywane są skuteczne nawozy itp. Jednak z punktu widzenia nauki przyszłość należy do technologii przyjaznych środowisku, które umożliwiają uzyskanie plonów bez użycia gleby. Czym jest hydroponika i czy można własnoręcznie zamontować roślinę hydroponiczną, dowiesz się z naszego artykułu.

Podstawowe pojęcia hydroponiki

Istotą technologii jest stworzenie sztucznego środowiska wykluczającego wykorzystanie gleby jako takiej. Korzenie roślin (dokładnie korzenie, a nie łodyga, w przeciwnym razie roślina po prostu zgnije) są zanurzone w środowisku pochłaniającym wilgoć, skąd wydobywają niezbędne składniki. Środowisko jest okresowo nasycane pożywkami bogatymi w sole mineralne. Dzięki temu zbiory dojrzewają szybciej niż przy metodzie tradycyjnej, a plon jest wyższy.

Domowa roślina hydroponiczna

Metoda jest uniwersalna, z jej pomocą można uprawiać różne zioła i rośliny rolnicze, z wyjątkiem tych, które są szkodliwe dla nadmiernej wilgoci - ziemniaków, marchwi, buraków i innych roślin okopowych.

Instalacja hydroponiczna wygląda tak:

  1. Wybierany jest pojemnik o odpowiedniej wielkości, który jest wypełniony pożywką.
  2. Pojemnik jest przykryty rusztem (odpadnie arkusz pianki z otworami).
  3. Ruszt posypuje się warstwą podłoża, w którym umieszczane są nasiona. W tej roli często wykorzystuje się torf, mech, włókno kokosowe lub keramzyt. Przy stosowaniu pianki nie ma potrzeby stosowania warstwy sypkiej, sadzonki przepuszczają korzenie przez otwory do samej wody.
  4. Aby aktywować proces, podłoże obficie zwilża się zwykłą wodą lub pożywką.
  5. W miarę wzrostu roślin korzenie wydłużają się, opadają coraz niżej, zatapiając się głębiej w płynie odżywczym. Wierzchołki tworzą się nad kratą (pianką), tworząc zadbane świeże krzewy.

Wideo „Cechy metody uprawy hydroponicznej”

W tym filmie poznasz cechy metody uprawy hydroponicznej.

Stężenie roztworu

Plon uprawianej rośliny zależy od stężenia składników pokarmowych. Różni się dla różnych roślin, głównym wymaganiem jest stałe utrzymywanie objętości na wymaganym poziomie (osiąga się to poprzez dodanie wody). Woda jest potrzebna miękka, dla której jest broniona lub filtrowana. Musisz zmieniać rozwiązanie co trzy miesiące.

Kupując pożywkę od znanego producenta w sklepie, stężenie dobiera się zgodnie z załączoną instrukcją. Możliwe są odchylenia:

  • w przypadku upraw owadożernych zmniejsza się 3-4 razy;
  • jeśli roślina rośnie szybko, zwiększa się o półtora raza;
  • roczne uprawy warzyw wymagają stężenia przekraczającego normę o 1,25 razy;
  • jeśli robi się chłodniej, stężenie zmniejsza się 2-3 razy, jednocześnie zmniejszając poziom płynu odżywczego.

Kwasowość roztworu

W przypadku stosowania podłoża masowego kwasowość roztworu impregnującego powinna być minimalna. To ochroni środowisko przed pojawieniem się bakterii grzybowych i szkodliwych mikroorganizmów.

Oto tabela optymalnych wartości kwasowości pożywki dla różnych upraw.

Tabela optymalnych wartości kwasowości pożywki

Jak widać z tabeli, w przypadku większości roślin wystarczy trzymać się kwasowości przy pH 6,5, chociaż są wyjątki.

Aby się nie pomylić, zaleca się zakup specjalnego pehametru lub użycie testów specjalnie zaprojektowanych dla środowisk akwariowych.
Porady autora

Historia metody

Po raz pierwszy pomysł uprawy roślin bez gleby poprzez sztuczne dostarczanie im pożywienia i wilgoci powstał w Holandii w XVII wieku. Eksperymentalnie przez następne dwa stulecia naukowcom udało się opracować podstawowe techniki i techniki, a już w 1856 r. niemieckim botanikom udało się pozyskać pierwsze próbki pełnoprawnych roślin z nasion w Stacji Doświadczalnej Lipsk-Mackern, stosując wyłącznie wodny pożywka.

Z biegiem czasu technika została ulepszona. Nowoczesna hydroponiczna uprawa roślin rozpoczęła się w 1860 roku. Ten sam termin „hydroponika” (hydroponika) został zaproponowany w 1929 roku przez amerykańskiego fitofizjologa Williama Guericke.

W Rosji odpowiednie eksperymenty przeprowadzili znani naukowcy K. A. Timiryazev i D. N. Pryanishnikov. To właśnie w Rosji pod koniec lat 30. XX wieku nauczyli się uprawiać pierwsze warzywa metodą hydroponiczną, wykorzystując to w praktyce, aby zaopatrywać w warzywa stacje polarne na Antarktydzie.

Główne zalety i wady metody

Jak każda nowa technika, hydroponika ma zalety i wady.

Główne zalety:
  • Uwalnianie zasianych obszarów gleby. Mogą być używane do uprawy tych roślin, dla których metoda nie jest odpowiednia.
  • Ekonomia zajmowanej przestrzeni. Instalacje hydroponiczne są budowane na kilku poziomach, gęsto umieszczając rośliny.
  • Niezależność od kaprysów pogody. Zaopatrzenie w wodę i nasycenie składnikami odżywczymi odbywa się automatycznie.
  • Czystość. Uprawiane rośliny nie brudzą się w ziemi.
  • Bezpieczeństwo. Jednostki są niezawodnie chronione przed szkodnikami - gryzoniami i owadami.
  • Cały rok. Zachowując wymagany mikroklimat, nowe rośliny można uprawiać przez cały rok.
  • Uprawy hydroponiczne nie wymagają odchwaszczania, czyszczenia chwastów.
  • Wysoka wydajność.

Jednak wiele firm z branży agrobiznesu waha się przed przyjęciem najlepszych praktyk. Wyjaśniają to następujące rozważania:

Wady:
  • Wprowadzenie i debugowanie hydroponiki na początkowym etapie wymaga znacznych inwestycji finansowych.
  • Konstrukcje hydroponiczne wymagają specjalnego mikroklimatu, który jest zapewniony tylko w dużych szklarniach. Trudno jest pracować w takich warunkach (wysokie temperatury, wysoka wilgotność).
  • Aby osiągnąć wysokie plony, należy stosować azotany i pestycydy.

Należy również wspomnieć o braku świadomości wśród ludności. Ignoranci błędnie uważają, że hydroponika jest „metodą nienaturalną” i że rośliny uprawiane z jej pomocą mają być szkodliwe dla zdrowia.

Popularne systemy hydroponiczne

W ostatnich latach hydroponika wprowadziła wiele innowacji. Różnica w metodach pozwala rolnikom na wybór opcji zgodnie z istniejącymi warunkami. Na przykład istnieją instalacje oparte na wykorzystaniu podłoża, w innych metodach całkowicie zrezygnowano z warstw pośrednich, wymuszając system korzeniowy roślin dosłownie zawieszonych w powietrzu.

Nawet obowiązkowe podlewanie odbywa się w różnych instalacjach na różne sposoby. Istnieją trzy opcje:

  1. Aktywny. Pożywkę dostarczają pompy.
  2. Bierny. Rozwiązanie jest dostarczane z wykorzystaniem efektu kapilarnego.
  3. Łączny. W grę wchodzą obie zasady.Ta technika stopniowo staje się powszechna.

Rozważmy podstawowe zasady działania różnych systemów hydroponicznych.

Knot

System hydroponiczny knota

Woda dostarczana jest w sposób pasywny, system knotów nasyca roztwór, który stopniowo wnika w podłoże. Jako neutralny wypełniacz stosuje się:

  • perłowiec;
  • wermikulit;
  • włókno kokosowe.

Za pomocą instalacji można uprawiać tylko wolno rosnące rośliny, które nie wymagają wilgoci, ponieważ przepustowość systemu filtrującego jest niska. W małych gospodarstwach służy np. do uprawy kwiatów ozdobnych.

Pływająca platforma

Pływająca platforma z roślinami

Zamiast podłoża znajduje się podstawa piankowa zanurzona w wannie z pożywką. Uprawiane rośliny znajdują się w specjalnych dołkach, korzenie schodzą do roztworu. Natlenianie odbywa się metodą aktywną.

Służy do uprawy roślin kochających wilgoć. Nie wymaga specjalnej wiedzy, dlatego nadaje się nawet dla początkujących rolników.

Okresowe powodzie

Od czasu do czasu za pomocą pompki do pojemników zawierających korzenie roślin pompowana jest kompozycja składników odżywczych. Następnie, zgodnie z zegarem, jest odprowadzany do specjalnego pojemnika do przechowywania.

Proces jest zautomatyzowany. Zegar dostosowuje się do rosnącej rośliny. Dzięki temu możliwe jest osiągnięcie wymaganego w każdym przypadku mikroklimatu (temperatury i wilgotności).

Warstwa składników odżywczych

Metoda warstwy składników odżywczych

Metoda opiera się na stałej cyrkulacji warstwy składników odżywczych znajdującej się na dnie kąpieli roślinnej. W roztworze zanurzony jest nie cały system korzeniowy, ale tylko czubki korzeni. Rośliny uprawiane są w specjalnych stałych doniczkach ze szczelinami, nie jest wymagane żadne podłoże. Powietrze pochodzi z otoczenia poprzez część korzeni wiszącą w powietrzu.

Instalacja jest elektryczna. Przy długotrwałych awariach krążenie zostaje przerwane, korzenie wysychają, a kultura obumiera.

Nawadnianie kroplowe

System nawadniania kropelkowego

W oparciu o wykorzystanie podłoża, którym może być włókno kokosowe, keramzyt lub perlit, a także:

  • kamienie, gruz;
  • wełna mineralna;
  • granulowany bazalt.

Uprawiane rośliny są umieszczane w pojedynczej wannie lub w izolowanych doniczkach. Płyn odżywczy jest pompowany rurkami do każdej rośliny. Podobnie jak w poprzednim przypadku, instalacja jest niestabilna - utrata pokarmu będzie smutna dla roślin.

Aeroponika

Nawadnianie roślin aerozolem

Korzenie są stale podlewane dużą ilością roztworu. Powietrze wokół jest nasycone oparami, które zapobiegają wysychaniu systemu korzeniowego. System nawadniania jest aktywowany przez zegar. System jest bardzo korzystny w krajach o gorącym klimacie.

Jak zmontować roślinę hydroponiczną własnymi rękami

Tu nie ma nic trudnego. Do budowy najprostszej konstrukcji potrzebne będą:

  • plastikowa paleta;
  • krata umieszczona na górze;
  • podłoże.

Możesz zainstalować go w mieszkaniu miejskim (na balkonie lub parapecie) lub w oddzielnej szklarni na wsi.

Następnie wyjaśnimy, jak zbudować bardziej wydajną instalację kapilarną przy minimalnej automatyzacji. Jako podstawę przyjmiemy szeroko rozpowszechnione rury kanalizacyjne z PVC.

Wymagane narzędzia i osprzęt

Do pracy będziesz potrzebować:

  • rura o długości 140 cm i średnicy 10 cm;
  • para zaślepek do rur, łącznik;
  • opryskiwacz liniowy;
  • łączenie rur z zaworami zwrotnymi;
  • kompresor do akwarium;
  • doniczki o średnicy 10 cm na rośliny i lampy.

Wybór garnków

Wystarczą plastikowe doniczki do uprawy kwiatów w pomieszczeniach. Inne będą działać, ale pamiętaj, że jest wiele otworów do wywiercenia. Z tego powodu na przykład ceramika nie jest odpowiednia.

Najlepszą opcją są specjalne doniczki z wbudowanym systemem samonawadniania, połączone w system redystrybucji wilgoci.

Doniczki plastikowe nadają się do hydroponiki

Instalowanie lamp

Na rynku jest duży wybór, ale nie wszystkie modele nadają się do naszego celu. Przeanalizujmy najczęściej używane lampy w życiu codziennym:

  1. Rozżarzony. Tani, ale dający nieodpowiednie widmo promieniowania. Zużywają dużo energii, generują nadmiar ciepła.
  2. Świecący. Drogie, ale ekonomiczne, prawie nie ogrzewają powietrza, ponadto niebieskie światło sprzyja wzrostowi roślin.
  3. PROWADZONY. Kochani, ale służą długo, nie nagrzewają się, emitują światło o odpowiednim spektrum.
  4. Sód. Są często używane do uprawy roślin. Kochani, potrzebujesz dodatkowego wyposażenia.
  5. Osocze. Za drogie.

Wspornik z lampkami jest przymocowany nad panelem podestu. Odległość jest dostosowywana w zależności od oczekiwanej wysokości uprawianych roślin. Do lamp doprowadzany jest przewód elektryczny, zorganizowany jest automatyczny system okresowego włączania i wyłączania, zsynchronizowany z nawadnianiem korzeni roztworem odżywczym.

Przygotowanie gleby i roztworu

Wypełniacz do podłoża dobierany jest do niektórych upraw. Najbardziej poszukiwane w hydroponice:

  • żwir i keramzyt;
  • mech torfowiec;
  • płatki kokosowe;
  • wełna mineralna;
  • wermikulit i perlit.

Najpierw musisz określić kwasowość wody użytej do stworzenia pożywki. Ponadto za pomocą specjalnych preparatów kwasowość jest zwiększana lub zmniejszana, doprowadzając ją do wymaganego poziomu (patrz powyższa tabela).

Ważne jest, aby utrzymać temperaturę roztworu w wymaganym zakresie (18–24 ° C).

Podstawowe zasady uprawy roślin

Oczyszczone i przygotowane rośliny umieszcza się w roślinie, korzenie prostuje. Zasnąć na podłożu. Woda wlewa się do pojemnika z podłożem do wymaganego poziomu.

Korzenie na początku mogą nawet nie dotykać roztworu, podczas podlewania podłoża kompozycja odżywcza dotrze do nich przez naczynia włosowate, a następnie korzenie będą rosły same.

Zasady opieki są następujące:

  1. Rozwiązanie zmienia się 3-4 razy w roku, pozbywając się nadmiaru minerałów.
  2. Roślina jest przycinana, pozbywając się martwych fragmentów.
  3. Temperatura i wilgotność są ściśle monitorowane.
  4. Zajmują się zapobieganiem szkodnikom.

Ostatnio systemy hydroponiczne stały się bardziej wydajne i tańsze. To doskonały wybór dla osób dbających o środowisko, ekologię i zdrowie – swoje i najbliższych.

Drzewa

Jagody

Kwiaty