Гидропоника

Гидропо́ника - это способ выращивания растений без почвы. Слово произошло от греч. ύδωρ - «вода» и πόνος - «работа» (в дословном переводе - «рабочий раствор»).

При выращивании гидропонным методом растение питается корнями не в почве, более или менее обеспеченной минеральными веществами и поливаемой чистой водой, а во влажно-воздушной, сильно аэрируемой водной, или твердой, но пористой, влаго- и воздухоёмкой среде, способствующей дыханию корней, и требующей сравнительно частого (или постоянно-капельного) полива рабочим раствором минеральных солей, приготовленным по потребностям этого растения.

Общая информация

Корневая система растений при выращивании их методом гидропоники развивается на твёрдых субстратах, не имеющих питательного значения, в воде или во влажном воздухе (аэропоника). Примером органического субстрата служит кокосовое волокно: это перемолотая скорлупа и лыко кокосового ореха , из которой вымыты соли железа и магния. Природа предусмотрела кокосовое волокно как первоначальный грунт для корней новорожденной пальмы. Кокосовое волокно легче воды, поэтому при поливе не утапливается как почвогрунт, а разбухает, наполняясь воздухом. Каждое волокно содержит в своей толще большое количество пор и канальцев. Силой поверхностного натяжения канальцы заполняются рабочим раствором, но корневой волосок выпивает содержимое, прорастая рядом. Гладкая поверхность волокна позволяет корню свободно скользить от выпитой микропоры к следующей. Сетью микротрубочек кокосовое волокно распределяет воду и воздух по всему своему объему. Волокно кокоса, как полностью рекультивируемый, экологически дружественный субстрат, используется на многих голландских гидропоник-фермах, при выращивании многолетних растений, например роз .

Истощение и загрязнение земель еще не очевидно, но нехватка воды уже остро чувствуется в некоторых регионах, например, в ОАЭ, Израиле, Кувейте. В этих регионах остро встаёт проблема орошения. В настоящее время до 80 % всех овощей, зелени, фруктов, в Израиле выращивается гидропонным способом. Армия США всегда имеет в наличии всё необходимое для развертывания в полевых условиях гидропонных теплиц для овощей и зелени. Гидропоника - идеальное решение для жарких засушливых стран, так как при экономии воды в разы можно снимать множество урожаев за год.

При тепличном выращивании в северных широтах гидропоника также показывает отличные результаты, при наличии досветки теплицы лампами.

Развитие гидропоники в России связано с возрастающим интересом к т. н. «малым фермерским хозяйствам», где на небольшой площади можно выращивать зелень, овощи, цветочные и ягодные культуры. Всё большей популярностью пользуются модульные системы капельного полива. Они позволяют создать за короткий срок и при небольших затратах оросительную систему как для традиционного земельного выращивания, так и для гидропонных установок типа капельного полива.

Гидропонная система (NFT)

Основные гидропонные системы

Существует несколько разновидностей гидропонных систем. В целом, их можно разделить на две основные группы: «Пассивные» и «Активные». В «Пассивных» системах питательный раствор не подвергается какому либо механическому воздействию и доставляется к корням за счет капиллярных сил. Такие системы получили название - Фитильные. Все «Активные» системы, так или иначе, требуют циркуляции питательной жидкости, что достигается при помощи насосов . Большинство из них нуждается в параллельной системе аэрации (насыщении кислородом питательного раствора). Существуют сотни модификаций гидропонных систем, но все они - это разновидность (или комбинация) шести основных типов:

1. Фитильная система
2. Система глубоководных культур или Deep Water Culture (DWC)
3. Система периодического затопления
4. Техника питательного слоя (NFT)

Примечания

Ссылки

• Гидропоника - статья из Большой советской энциклопедии (Проверено 15 августа 2009)

Wikimedia Foundation . 2010 .

Синонимы :

Смотреть что такое "Гидропоника" в других словарях:

Гидропоника … Орфографический словарь-справочник

Специальная технология, позволяющая выращивать растения без почвы на водных растворах минеральных веществ. Корневая система растений развивается на твердых субстратах, не имеющих питательного значения. Гидропоника используется в овощеводстве и… … Финансовый словарь

- (от гидро... и греч. ponos работа), гравийная культура, метод (своеобразная модификация метода водных культур), широко используемый в промышленном растениеводстве для выращивания в искусственных условиях цветов, овощей, зеленой массы. Растения… … Экологический словарь

Гидропоник, аэропоника, выращивание Словарь русских синонимов. гидропоника сущ., кол во синонимов: 3 аэропоника (2) … Словарь синонимов

- (от гидро... и греческого ponos работа), выращивание растений (овощных, цветочных, ягодных и др.) без почвы. Корни укрепляются в гравии, мхе, песке и другом твердом субстрате (куда подается вода с растворенными в ней элементами питания),… … Современная энциклопедия

- (от гидро... и греч. ponos работа) выращивание растений (овощных, цветочных, ягодных и др.) без почвы. Корни укрепляются в гравии, мхе, песке и другом твердом субстрате (куда подается вода с растворенными в ней элементами питания), погружаются в… … Большой Энциклопедический словарь

ГИДРОПОНИКА, метод выращивания растений, при котором их корни находятся в растворе удобрений или насыщенном влагой наполнителе (таком, как гравий), содержащем питательные вещества, вместо почвы. Раствор содержит азот, фосфор, калий и… … Научно-технический энциклопедический словарь

ГИДРОПОНИКА, и, жен. Выращивание растений без грунта, на питательных растворах. | прил. гидропонный, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова

гидропоника - Выращивание культурных растений в условиях замены почвы водным раствором с питательными солями – на гравии, песке, в воде или воздухе … Словарь по географии

3.0/5 rating 1 vote

Для начала давайте определимся, что же такое гидропоника . В двух словах, гидропоника, то есть культивирование на воде - это метод выращивания растений без почвы. При этом очень часто корневая система располагается в каком-либо субстрате, который увлажняется или затопляется раствором удобрений.

Этот аспект гидропоники очень важно усвоить, поскольку ключевым фактором успеха здесь является наличие воздуха в корневой зоне, а не просто постоянный приток воды с удобрениями. Многие забывают, что, хотя растения "дышат" углекислым газом (CO2), их корни дышат кислородом. Вот почему при выращивании на гидропонике снабжение корней кислородом не менее важно, чем обеспечение водой и питательными веществами. Гидропоника дает здесь серьезное преимущество, поскольку корни не оказываются полузадушенными плотной почвой и воздух легко проникает в субстрат.

В качестве субстрата, окружающего корни и дающего опору надземной части растения, могут выступать различные нейтральные и стерильные материалы. Большинство из них можно легко и недорого купить в гроушопах, а также в садовых магазинах и даже в строительных супермаркетах. Примером таких материалов являются керамзит, минеральная вата и кокосовое волокно. Почвосмеси, или беспочвенные смеси, мало отличимые от обычной садовой земли, но состоящие в основном из мха или торфа, также очень хорошо проявляют себя в некоторых гидропонных системах.

Простые в эксплуатации и недорогие системы

Сделаем краткий обзор имеющихся на рынке популярных гидропонных систем. Если ваша цель - выращивание в разумных количествах для личного употребления, то цена вопроса будет невысокой. Кроме того, некоторые системы можно смонтировать самостоятельно, если у вас есть время и подходящие материалы.

Системы периодического затопления (Flood & Drain или Ebb & Flow)

Системы периодического затопления , вероятно, самые простые в эксплуатации. Они имеют довольно примитивное устройство и - в полном соответствии с названием - затопляют корни раствором удобрений, после чего быстро его сливают.

В таких системах растения удерживаются в специальном лотке, тогда как резервуар находится непосредственно под ним. Вода с удобрениями закачивается насосом из резервуара в лоток и затопляет корневую зону. Затем она вновь сливается в резервуар для повторного использования, а иногда и просто в канализацию. Большинство гроверов предпочитают использовать раствор несколько раз, прежде чем заменять его новым.

В системах периодического затопления можно использовать различные субстраты. Самый популярный вариант - это сетчатые горшочки, имеющие открытые стенки и дно и позволяющие легко затапливать субстрат раствором, а потом удалять его. Горшочки наполняются керамзитом, который представляет собой коричневые или красные пористые глиняные шарики. В керамзит обычно вставляется "таблетка", например, торфяная, в которой была пророщена семечка или укоренен клон. Когда растение адаптируется к новым условиям (гидропонике), корни начинают показываться из керамзита и тянутся к дну лотка. Когда раствор сливается, корни оказываются окружены воздухом и получают массу кислорода. Лотки обычно затапливаются 2-3 раза в день на несколько минут - точная схема зависит от того, на какой стадии жизненного цикла находятся растения в боксе.

Системы верхнего капельного полива

Системы верхнего капельного полива стали даже более популярными у домашних гроверов, чем системы периодического затопления. В отличие от последних они позволяют садоводу контролировать точное количество воды и питательных веществ, получаемое каждым растением. Насадки, в том числе разбрызгивающие, которые используются при капельном поливе, различаются по производительности. Исходя из производительности, гровер может легко подсчитать, на какое время включать капельный полив.

С капельниками, как правило, используют либо минвату, либо почвосмеси, под которыми устраиваются лотки для стекания раствора. Это точно такие же лотки (обычно размерами 1,2х1,2 или 1,2х2,4), которые используются и в системах периодического затопления. Минеральная вата может применяться в различных видах, будь то большие кубы, пласты или маленькие кубики, вставленные в горшок. Лучше всего, однако, показывают себя беспочвенные смеси, которыми наполняют горшки или мешки. В большинстве случаев излишки воды при капельном поливе не используются повторно, особенно, когда речь идет о беспочвенных смесях, так как они быстро загрязняют раствор примесями. Если вода не используется повторно, то устанавливаются резервуары довольно больших размеров, а полив делается два и даже три раза в день.

В капельных системах насадки настраиваются таким образом, чтобы обеспечивать постоянный медленный поток воды. Тоненькие трубки подходят к минеральной вате, а насадки легко удерживаются с помощью скобок. Благодаря тому, что вода постоянно капает на субстрат, он всегда остается влажным. Гроверы-эксперты, однако, раз в несколько дней дают раствору полностью просохнуть.

Похожим образом работают и разбрызгивающие насадки. Тут также используются тонкие подводящие трубки, а распылители также крепятся на поверхности субстрата. В таких системах устанавливается определенный режим полива, который обеспечивает постоянное увлажнение корням. Следует отметить, что для разбрызгивающих насадок требуется более высокое давление воды в трубках, а значит и более мощные насосы. Разбрызгивающие насадки также очень легко забиваются, поэтому убедитесь, что удобрения полностью растворились в воде, прежде чем будете наполнять резервуар. Чаще всего эта проблема возникает с органическими удобрениями.

Системы ДВЦ (DWC, водная культура)

Системы ДВЦ обычно собираются на базе больших, 16-18-литровых ведер. Растения удерживаются в сетчатых горшочках, наполненных керамзитом или чем-то подобным. Ростки можно сначала укоренить в минвате или торфяных таблетках, а затем вставить в сетчатый горшочек, который сам закреплен в крышке ведра.

В системе ДВЦ может быть всего одно ведро, но чаще используются несколько ведер, соединенных между собой трубками, которые подводят раствор, а потом отводят его обратно в резервуар. В резервуаре находится насос, погруженный в раствор и включающийся по таймеру. Насос периодически наполняет ведра раствором, насыщая свисающие вниз корни водой и питательными веществами. Когда насос прекращает работу, раствор уходит обратно в резервуар для повторного использования при следующем затоплении.

Система DWC - идеальный вариант для маленьких помещений с высоким потолком, так как в ведрах вырастают большие и энергичные растения. Обилие воздуха в ведрах, когда они не наполнены водой, приводит к развитию массивной корневой системы, что в свою очередь способствует большому размеру надземной части. Объединять можно до 9 ведер; в таком случае нужен резервуар на 160-180 литров.

Системы питательного слоя (NFT)

Техника питательного слоя, или NFT - еще одна простая в эксплуатации система гидропоники, хотя ее популярность у индорщиков падает с каждым годом. В таких системах тонкий слой воды протекает по наклонным трубам или лоткам, в которые опущены корни; при этом наклон способствует стеканию раствора. Корни, как правило, свисающие из сетчатых горшков, всасывают воду, протекающую по лотку.

В системах NFT раствор может использоваться либо однократно, либо повторно, что дает гроверу дополнительную свободу в определении режима питания для своей оранжереи. Поскольку корни здесь никогда не затапливаются водой полностью, меньше вероятность, что они задохнутся без воздуха. Тонкий слой воды, протекающий по лотку, также несет в себе растворенный воздух, из которого корни могут усваивать кислород вместе с водой и минералами. Благодаря этому, гровер может постоянно прогонять воду через корни, не боясь, что они испытают недостаток в кислороде. Впрочем, большинство гроверов, использующих NFT, устраивают несколько "поливов" в день, которые длятся иногда до получаса. Тут многое зависит от генетики сорта, который вы выращиваете.

При условии, что кислород в изобилии поставляется к корневой системе, она может быть очень компактной, поскольку корням в системах NFT не приходится слишком далеко тянуться за водой и питательными веществами. Верхняя часть корневой системы дышит, в то время как нижня пьет и питается. Очень важно не забывать, что в системах NFT, как и в гидропонике в целом, воздух важнее, чем вода, а главной опасностью является именно недостаток кислорода. Корни всегда должны быть ярко-белыми, тогда как появление коричневых оттенков свидетельствует о том, что вашим корням не хватает воздуха.

Гидропоника представляет собой технологию выращивания растений на водных питательных растворах. Из раствора растения получают все необходимые для роста и развития вещества. Часто гидропонная система позволяет достичь лучших результатов, чем при выращивании в открытом грунте.

Существуют различные типы гидропонных систем:

Глубоководная культура
Периодическое затопление
Капельный полив
Питательный слой
Аэропоника
Фитильная

Некоторые технологии применимы только в производственных масштабах, а другие могут использоваться при посадке комнатных растений. В помещениях, где используется эта технология лучше поставить кондиционер Electrolux 12 dr/n3.

Для выращивания растений на гидропонике в комнатных условиях обычно используют мелкий керамзит, перлит или вермикулит. Реже встречаются субстраты из гранита и кварца. Кроме того, существуют субстраты из стекла и гранулированного полиэтилена.

Субстрат должен хорошо пропускать воздух и раствор, не засоляться, не вступать в реакцию с минеральными элементами раствора, иметь нейтральную или слабокислую реакцию.

Следует помнить, что не все растения положительно реагируют на гидропонику. Кроме того для каждого вида необходимо в индивидуальном порядке подбирать состав раствора и концентрации питательных веществ.

Одним из способов выкармливания растений в теплицах и домашних критериях является гидропоника – без использования земли на аква-растворе. Хоть этот способ и не является новым, но обширно использовать его стали относительно не так давно, и наибольшая часть садоводов о нем не знают. Давайте разглядим сущность использования способа гидропоника и вероятный вред от него.

Как работает гидропоника

Способ гидропоники основан на принципе сотворения подходящих критериев для роста и подкормки корней, заключающейся в последующей, организацией способа помогающего контактировать корням растения с питательным веществом; обеспечивая вентиляцию, улучшение влажности в пространстве между питательным веществом и корнями. Разработка гидропоники заключается в последующем росте, укореняется в субстрактном слое, уложенном на основании из сетчатого материала, расположенном рядом с питательным веществом.

Для такового выкармливания растений необходимо приобрести особый гидропонный состав, но также сделать своими силами. Применить можно вермикулит, мох, и различные добавки, сопоставимые с этими условиями слабокислой или нейтральной средой, просто пропуская воздух, отлично смачивается веществом, не вступает в реакцию с растворенными субстанциями. Для гидропоники употребляется питательный раствор, приобретенный методом растворения в воде хим. солей, состоящих из веществ, нужных растению для роста кальция, серы и др. Разновидности гидропоники зависимы от метода попадания подкармливающего вещества к корням растения.

Существуют основные виды гидропоники. Гидропоника фитильная – самая обычная разновидность, при таком методе раствор поступает при помощи фитилей. Противопоказан влаголюбивым растениям. Глубоководная структура – плавающая, делается из пенопласта. Гидропоника, содержащая подкармливающий слой – структура, не употребляющая субстраты. Система повторяющегося затопления – базирована временным притоком и убыванием подкармливающего раствора в посуде с растением, вооружена таймером отсчета времени.

Структура капельного полива – просто дифференцируемая конструкция, в особенности используя различные емкости эквивалентной объемной посуды. Аэропоника — наиболее эффективный способ, когда корешки, находящиеся на поверхности, питаются увлажняющим веществом при помощи распылителей, деятельность которых держит под контролем таймер.

Гидропоника считается новой деятельностью сельскохозяйственного бизнеса, применяемая для выкармливания товаров используя высочайшие технологии. А в самом начале внедрение искусственного способа числилось «вредным», ну и качество получаемых товаров было ужасное. Потому, даже на данный момент, когда метод выкармливания овощей становится более пользующимся популярностью, многие думают, растения, взращенные при помощи гидропоники, наносят вред высочайшим содержанием внутри себя «химических элементов».

Но это не верно, потому что эта разработка совершенствуется, при выращивании, употребляется меньше вредных хим. частей, чем при обыкновенном выращивании в почве. В гидропонике подкармливающий состав переходит стопроцентно в плоды. Поэтому собственному здоровью человек вредит, применяя способ гидропоники, он выращивает при помощи нее ядовитые плоды, употребляет в самой технологии плохие ингредиенты, ускоряя рост в подкармливающем составе Бию добавок, употребляет яды в борьбе с заболеваниями растений.
В некоторых других случаях гидропонный способ считается полностью неопасным и отвечающим современным условиям.

С каждым годом становится все сложнее добиться экологической чистоты урожая. Даже если вы не используете продукты химической промышленности для выращивания огородных культур и руководствуетесь исконными агротехническими приемами, продиктованными и преподнесенными природой, вы не можете быть уверены в том, что ваши огурцы или петрушка абсолютно безопасны и не содержат вредных для здоровья веществ.

Один из способов не допустить попадания в вредных веществ из почвы - не использовать почву вовсе. В этом поможет гидропоника - древний и при этом современный и прогрессивный метод выращивания растений без почвы.

Гидропоника

Гидропоника позволяет вырастить урожай и при этом не использовать почву - необходимое питание поступает к растениям непосредственно из раствора, состав которого сбалансирован и подготовлен специально для данной культуры в необходимых для него пропорциях.

Это условие не может быть соблюдено при традиционном выращивании в почве.

Термин «гидропоника» состоит из двух греческих слов, что обусловлено древностью метода: υδρα - вода и πόνος - работа составляют слово «гидропоника», дословно это переводится как «рабочий раствор».

Знаете ли вы? Несмотря на то, что гидропоника - передовой метод, который ориентируется на будущее, его история уходит в глубокую мифологическую древность. Считается, что одно их семи чудес света - висячие сады Семирамиды, сведения о которых дошли до нас в летописных источниках и которые существовали во 2 веке до н. э. в Вавилоне во время правления знаменитого жестокого царя Навуходоносора, были выращены именно с помощью гидропоники.

Суть метода

В основе метода лежит изучение потребности растения в тех или иных компонентах и того, каким образом корневая система их потребляет. Не один десяток лет ушел на то, чтобы извлечь знания о том, каким образом, что именно и в каком количестве корень добывает из почвы.
Ставились опыты, в основе которых было выращивание растения в дистиллированной воде, в которую добавлялись те или иные питательные вещества - минеральные соли.

Экспериментальным способом было выяснено, что растение для полноценного развития испытывает потребность в:

• калии для полноценного роста;
• сере и фосфоре для синтеза белков;
• железе и магнии для того, чтобы мог образоваться хлорофилл;
• кальции для развития корневой системы;

Позже с помощью тех же экспериментов был сделан вывод о необходимости не только минералов, но и микроэлементов - элементов, которых требуется микроскопическое количество.

Знаете ли вы? Чампас - плавающие ацтеков, обитавших до испанского завоевания в Центральной Америке. Они были расположены на плотах, покрытых слоем озерного ила и являлись ни чем иным, как воплощением практического применения гидропоники. Удерживаясь в слое ила, который служил субстратом, растения могли достигать корнями воды. Такой способ позволял им хорошо расти и обильно плодоносить.

Изначально методика предполагала выращивание растений в воде, но погружение в нее сказывалось тем, что кислорода корням было катастрофически мало, и это вело к их гибели, а значит, и гибели растения.
Это заставило ученые умы разрабатывать иные, альтернативные методы. В игру вступает субстрат - инертное в плане питательной ценности вещество, погруженное в подготовленный в соответствии с потребностями растения раствор.

Качество субстрата дало название различным методам:

• агрегатопоника - использование субстрата неорганического происхождения: керамзита, щебенки, гравия, песка и т. д.;
• хемопоника - применение в качестве субстрата мха, и иных , которые, впрочем, не представляют питательной ценности для растения сами по себе;
• ионитопоника - использование ионообменных смол - нерастворимых зернистых субстанций, обеспечивающих ионообменную деятельность;
• аэропоника - отсутствие субстрата как такового, при этом корни существуют в подвешенном состоянии в камере, защищенной от света.

Важно! Таким образом, гидропонный метод обеспечивает рост и развитие растения, которое посажено не в почву, а в субстрат - ее заменитель, не предоставляющий растению каких-либо питательных веществ, а только дающий корням твердую опору. Все питание для растения поставляется в растворе, благодаря которому метод гидропоники получил свое название.

Растение, которому природой назначено неустанно трудиться, добывая себе пропитание из почвы и выдерживая при этом конкуренцию с соседями, совершенно лишено такой необходимости, если его выращивают методом гидропоники.
У него нет недостатка в питательных веществах, и они к корням попадают в легкодоступном виде, как если бы человеку измельчили пищу и лишили необходимости жевать.

Растение - все же не человек, и не привыкло прозябать в лености. Освободившуюся энергию оно использует весьма рационально: оно растет и развивается усиленными темпами.

Воды при выращивании гидропонным методом используется значительно меньше, нежели при традиционном выращивании, это особенно важно, когда масштабы производства промышленные.

Таким образом, гидропонный метод дает возможность регулирования условий для растений - контроль над режимом питания, обеспечивающим их потребность в минералах и микроэлементах.

Важно! Нацелена гидропоника на то, чтобы обеспечить растениям идеальные условия, благодаря которым будет получен высокий урожай в кратчайшие сроки.

Также метод успешно справляется с регулированием газообмена, влажности и температуры воздуха, светового режима - факторами, которые являются залогом успеха хорошего урожая.

Немного истории

Научный подход к описанию принципа потребления растениями питательных веществ впервые был применен Аристотелем, именно он сделал вывод о том, что конечный продукт, поступающий к корням в качестве питания, имеет органическую форму.

После работ Аристотеля к этому вопросу вернулись только в 17 веке, когда голландским ученым Иоганном Ван Гельмонтом стали проводиться опыты, целью которых было выяснение путей получения пищи растениями и самой сутью этой пищи.

В течение двух следующих веков ученые установили, что клетки растений строятся из химически измененных веществ, и без кислорода этот процесс невозможен.

Эти выводы стали доступны благодаря Эдме Мариотту, Марчелло Мальпиги, Стефану Хэйлсу, Джону Вудворду, который ближе всех в своих описаниях выращивания растений приблизился к гидропонике, какой она является в настоящее время.
Благодаря немецкому агрохимику Юстусу фон Либиху, в 19 веке изучавшему принципы питания растительных организмов, стало известно, что питаются они веществами, имеющими неорганическую природу.

Его труды стали ощутимым подспорьем для последующих генераций ученых.

Немецким профессорам ботаники Юлиусу Заксу (Боннский университет) и Вильгельму Кнопу (Лейпциг-Меккернская опытная станция) удалось в 1856 году из семян вырастить растения только лишь на питательном растворе.

Благодаря этому стало известно, какие именно элементы необходимы им для полноценного «рациона» растений.

Знаете ли вы? В беспочвенном растениеводстве по сей день используется созданный в середине 19 века раствор Кнопа для гидропонной системы.

К 1860 году состав раствора был доведен до совершенства. Принято считать, что именно в этом году положено начало современному растениеводству без использования .
Примерно в то же время параллельно с Кнопом и Заксом над вопросом трудились отечественные светлые умы вроде Климента Аркадьевича Тимирязева и Дмитрия Николаевича Прянишникова, руководившего Научным институтом по , который после его смерти назван в его честь.

Именно в этом институте находилась крупная установка - оборудование для гидропонного выращивания.

Знаете ли вы? Благодаря многочисленным опытам и научным исследованиям в Советском Союзе к концу тридцатых годов минувшего столетия стало возможно выращивать первые овощи без использования почвы. Результаты сразу же решили проверить на практике, обеспечивая свежими овощами одну из полярных экспедиций.

Методом подбора в результате упорных усилий нескольких поколений ученых стали известны вещества, которым необходимо присутствовать в растворе для того, чтобы растения полноценно росли и развивались, а также их соотношение.
Метод получил свое название «гидропоника» с легкой руки американского фитофизиолога, профессора Калифорнийского университета Уильяма Герикке.

Он опубликовал результаты своих исследований в 1929 году, и они были столь успешны, что нашли свое практическое применение в годы Второй мировой войны. Американских солдат кормили , которые произрастали в гидропонных бассейнах, созданных с помощью взрывов в скалистой породе.

Важно! Предложенный Герикке термин оказался столь удачен, что прижился в науке и используется по сей день.

1930-е годы ознаменовались расцветом наук, в том числе, биологической.

Так, польскими (под руководством профессора В. Пиотровского) и венгерскими (под руководством профессора П. Решлера) учеными в это время в Карпатских горах были установлены гидропонные системы, с помощью которых с успехом выращивались ранние овощные культуры и .
Созданная немецким профессором Херингом гидропонная система, установленная в 1938 году в Вестфалии, местечко Штейнхейм, с успехом функционирует и теперь.

В нынешнее время методы гидропоники используются на всех континентах для выращивания , зелени, декоративных растений.

Гидропоника получила столь широкое распространение, что этот метод можно применять и .

Основные гидропонные системы

При естественном выращивании питание к корням доставляется из почвы, в отличие от гидропонного метода, когда питательные вещества доставляются к корневой системе посредством раствора, в котором они растворены.

Некоторые гидропонные системы предусматривают в качестве субстрата наличие нейтрального наполнителя, служащего опорой для корневой системы, другие пренебрегают промежуточными слоями, подвешивая корни в воздухе внутри специальной установки.

По способу полива гидропонные системы делятся на:

• пассивные, в которых подача раствора происходит с использованием капиллярных сил;
• активные, где для нагнетания рабочего раствора используют насосы;
• комбинированные, в которых сочетаются оба принципа, и которые считаются оптимальными для гидропонного растениеводства.

Фитильная

Фитильная система - наиболее примитивный тип гидропоники. Она пассивна и не содержит движущихся деталей. Рабочий раствор растения получают с помощью капиллярных сил посредством фитилей. В субстрат он впитывается постепенно.

Здесь доступен широкий выбор наполнителей, самыми популярными из которых являются:

• кокосовое волокно и прочие.

Ее недостатком является то, что фитильную систему невозможно применить к большим влаголюбивым растениям, которые ощущают потребность в больших объемах раствора.
Пропускная способность фитиля весьма ограничена, и он способен обеспечить достаточным количеством раствора медленно растущие растения, не нуждающиеся в больших количествах влаги и питания, например, домашние декоративные цветы.

Плавающая платформа

Очень простая гидропонная система - плавающая платформа. Она представляет собой пенопластовую основу с отверстиями, в которых закреплены растения. Этот пенопластовый плот плавает в бассейне с питательным раствором, в то время как воздушный насос насыщает его кислородом, необходимым для корней.

Система хорошо подходит для выращивания тех культур, которые растут быстро и любят много влаги. Она рекомендуется для новичков, которым только предстоит приобрести определенные навыки в беспочвенном растениеводстве.

Периодическое затопление

Другое название системы периодического затопления - метод притока и оттока. В основе системы лежит периодический приток питательного раствора в емкость, где расположены растения и отток в резервуар, где он хранится. Этот принцип лежит в основе множества имеющихся в продаже гидропонных систем.

Нагнетание раствора обеспечивается насосом, погруженным в него, который управляется датчиком времени. Приводимый в действие таймером, насос выталкивает раствор в сосуд, где обитают растения.

Когда он отключается, жидкость сливается в резервуар самотеком. Это происходит несколько раз в день.

Настройки таймера выставляются с учетом того, какого вида растение, какая температура и влажность воздуха, какой используется субстрат.

Питательный слой

Техника питательного слоя - самая распространенная среди гидропонных систем. Она заключается в том, что раствор движется на дне емкости, располагаясь там неглубоким слоем. Он постоянно циркулирует в замкнутой системе, так что насос незачем снабжать таймером.

В раствор помещена не вся корневая система, а только ее кончики, а растение зафиксировано горшком с прорезями для свободного выхода корней. Такой метод в субстратах не нуждается. Над поверхностью раствора воздух влажен, и он доставляет к корням достаточно кислорода.

Важно! Слабым звеном метода является зависимость от электричества: едва циркуляция прекращается, как корни начинают подсыхать, и растение быстро гибнет.

Применение данной технологии, не использующей субстраты, приносит значительную экономию.

Капельный полив

В системе капельного полива используются различные наполнители:

• камни;
• гравий;
• базальт в гранулах;
• минеральная вата;
• кокосовая стружка;
• перлит;
• керамзит;
• вермикулит и т. д.

Важно! Однако, подобно предыдущей, система зависима от электричества, и раствор должен поступать постоянно. Если процесс прервется, растениям будет грозить быстрое засыхание, чего, впрочем, можно избежать путем применения субстрата, впитывающего воду.

Растения обитают в общей емкости либо в отдельных , что облегчает труд, когда требуется переставить растения, добавить их в систему или извлечь оттуда. Рабочий раствор из бака посредством насоса подается к каждому растению по трубкам.

Аэропоника

Наиболее современным и технологичным методом является аэропоника. Он предполагает обильное постоянное орошение корневой системы, при этом все пространство занимает насыщенный водными парами воздух, питающих растение минеральными веществами и кислородом.

Находящиеся в воздухе корни не должны пересыхать.

Процессом управляет установленный на интервал в две минуты таймер. Метод эффективен даже при высокой температуре раствора, что делает его приемлемым даже в тех местах, где жаркий климат.

Основные преимущества и недостатки

Любая технология имеет несомненные достоинства, что подтверждает ее повсеместное использование, и некоторые недостатки, и такое положение вещей применимо в полной мере к гидропонике.

Плюсы

Гидропоника снижает трудоемкость процесса выращивания, и тому причиной является ряд факторов, позволяющих широко использовать технологию и активно внедрять ее в жизнь.

• В значительной степени повышается урожайность и скорость роста за счет экономии энергии растения на добыче питательных веществ из почвы. Оно развивается стабильно и равномерно, демонстрируя непрерывную положительную динамику благодаря постоянным стабильным условиям.
• В растениях отсутствуют вредные элементы, которые могли бы попасть из почвы в случае традиционного земледелия. Оно содержит только те вещества, которые ему предложили в составе питательного раствора - ни больше, ни меньше.
• Не требуется ежедневного полива почвы, к тому же, облегчается контроль над количеством жидкости: каждое растение получает ее ровно столько, сколько ему требуется.
• Исключено пересыхание и переувлажнение, что невозможно обеспечить в традиционном земледелии.
• Многолетники пересаживать гораздо легче: проще избежать травм корневой системы, неизбежной при пересаживании в почву.
• В гидропонике не применяются ядохимикаты, поскольку отсутствуют , грибки и , обитающие в почве и привлекаемые растениями-соседями. Семена , которые своим быстрым ростом могут заглушить культурное растение, в растворе также отсутствуют, не в пример почве.
• Вопрос о замене грунта отпадает, и это удешевляет такой вид деятельности, как комнатное декоративное растениеводство.
• Более легкий уход за растениями в сравнении с теми, которые растут в земле: отсутствуют посторонние запахи, грязь, вредители и прочее.
• Не требуется традиционных методов обработки вроде рыхления и прополки, вместо этого можно полностью автоматизировать процесс выращивания и почти не принимать в нем участия.

Важно! Справедливости ради надо отметить, что рассада все же выращивается с использованием традиционного способа, а потом помещается в среду, которая используется в том или ином методе, и возделывается в соответствии с технологией.

Минусы

Имеются некоторые минусы, которые таковыми и не назовешь. Скорее, это особенности метода, которые подходят не всем.

• Относительная дороговизна метода. Требуется сразу вложить в оборудование некоторую сумму для того, чтобы наладить процесс. Эта сумма значительно выше разовых затрат, которые нужны на приобретение почвы.
• Самостоятельный сбор системы помимо финансовых вложений также требует вложения труда и времени на начальном этапе, что, впрочем, способно быстро окупиться при правильно налаженном процессе, ведь скорый рост растений и легкость ухода за ними быстро их компенсируют.
• Невежественный подход отвращает от метода людей, у которых гидропоника ассоциируется с чем-то искусственным, ненастоящим, а значит, вредным для здоровья, чуть ли не ядовитым.
• Гидропоника не научилась выращивать . Клубни, являющиеся одновременно корнями растений, не переносят излишней влажности и «отплачивают» гниением.

Основные правила выращивания растений методом

Форма корней во многом зависит от среды, в которой они пребывают. Если их выращивать в воде, используя метод гидропоники, они будут светлыми, сочными, снабженными множеством ворсинок.

Пересаживая растение, росшее до сих пор в грунте, на гидрокультуру, необходимо соблюдать определенные условия, которые станут залогом благополучного роста и развития растения.

Важно! Лишь после адаптации растения к новым условиям в воде растворяют для него удобрения.

Как посадить

• Растение вынимают из емкости, где оно произрастало, и помещают в ведро с водой. Она должна быть комнатной температуры.
• Поливая корни водой из кружки или лейки (струя должна быть легкая, не под напором), аккуратно обмывают их.
• После того, как они очистятся, корни расправляют и засыпают субстратом. Растение не обязательно должно касаться корнями слоя воды, раствор доберется к ним, передвигаясь по капиллярам субстрата. А спустя какое-то время они и сами отрастут настолько, насколько это необходимо.
• Субстрат поливают сверху водой, заливают ее в емкость с субстратом на нужный уровень и дают ему примерно неделю на адаптацию.

Как ухаживать

Потребности у растений одни и те же, в каких условиях бы они ни выращивались, но особенности ухода все же различные.

• Чтобы не возникало переизбытка минералов в растениях, раствор рекомендуется менять раз в два-три года, промывая чистой водой все предметы, которые с ним контактировали.

Важно! При использовании ионообменных удобрений перенасыщение минеральными веществами исключено, раствор меняют только в случае необходимости, например, загрязнения.

• Необходимо соблюдать гигиенические правила: избавлять растение от отмерших частей и не допускать их попадания в раствор.
• Температура рабочего раствора не должна быть чересчур низкой или высокой, оптимально, если она будет держаться значения +20 °С. Следить за этим следует тщательно, особенно зимой, когда растение в горшке может переохладиться на слишком холодном . На такие случаи следует использовать теплоизоляционный материал, например, дерево или пенопласт, помещая его под горшок.
• Из вредителей могут завестись или . Также не исключена возможность цветения раствора, если внешний сосуд выполнен из прозрачного материала.

Гидропоника и агрономия

В современном мире гидропоническая культура развивается семимильными шагами, благодарно применяя разработки сонма ученых, трудившихся над этим вопросом.

Состояние сегодня

Современные системы изготавливаются с использованием исключительно пластмасс, включая насосы, которые покрываются эпоксидной смолой. Эти материалы безвредны и долговечны, и в сочетании с нейтральными прослойками-субстратами служат верой и правдой долгое время.

Благодаря пластмассовым деталям стало возможно отправить на заслуженный покой металлические конструкции, громоздкие, неудобные и дорогие.

Современные разработки, нашедшие применение в гидропонике, продвигают ее к полной и тотальной автоматизации и, как следствие, уменьшению издержек.
Отдельно следует отметить продолжение исследований и одновременное использование уже полученных результатов разработки сбалансированного питательного раствора для растений.

Уже сейчас технология вызывает интерес на всех континентах планеты. Во многих странах Европы уже перешли на гидропонику, выращивая некоторые культуры, например, которая растет словно на дрожжах, а урожай при этом собирать намного легче.

Разработанные составы растворов позволяют увеличить урожайность многих культур, одновременно сократив площади, выделенные под их посев.

Гидропонные системы в наше время набирают популярности: происходит повышение спроса на оборудование для гидропонного выращивания и питательные растворы, что удешевляет дорогое производство и снижает себестоимость такого ранее экзотического метода как гидропоника.
Проектируя системы, разработчики работают над тем, чтобы была возможность тотального заполнения объема помещений, выделенных под выращивание растений по методу гидропоники.

Благодаря этому происходит колоссальная экономия площадей, и одновременно увеличивается урожайность, а значит, доходы. Одновременно ведется работа над снижением трудозатрат.

Есть ли будущее?

В настоящее время происходит глобальный процесс уменьшения сельского населения и увеличения городского, которое не станет заниматься выращиванием сельхозпродукции, но останется ее потребителем.

Гидропоника позволяет обеспечить население городов выращенной продукцией, производимой тут же, а значит, в ее цену не будут заложены транспортные расходы, и качество вследствие транспортировки тоже не пострадает.
Еще одна сторона проблемы - серьезное загрязнение почв множеством вредных веществ и их истощение вследствие неграмотного ведения сельского хозяйства, злоупотребления химическими веществами и т. п.

В гидропонике почва не требуется вовсе, и, если не усугублять положение, природа сможет ее восстановить спустя какое-то время.

Для того чтобы позаботиться о себе, своем потомстве и судьбе человечества, следует совершать конкретные, пусть и небольшие, шаги, одним из которых наравне с поиском альтернативных источников энергии, лекарства от СПИДа и рака, решения проблемы загрязнения и множества прочих, является переход на гидропонику.

Вы можете посоветовать статью своим друзьям!

103 раза уже
помогла

Просмотры: 7866

07.12.2017

Слово «гидропоника» (берет свое происхождение от греческого «υδρα » - вода и «πόνος » - работа, что в итоге переводится как «рабочий раствор »).

Гидропоника представляет собой модель выращивания растительных культур без наличия земельного грунта, поскольку растение получает подкормку из специального раствора, который содержит все необходимые питательные вещества (комплекс макро и микро элементов).

Исторические факты

Идея применения гидропоники далеко не нова. Легенда о знаменитых «Висячих садах Семирамиды », дошедшая до нас еще со времен Вавилона является по видимости одной из первых попыток человечества выращивать растения на искусственных почвах.

Еще одним достаточно древним аналогом применения технологии гидропоники являются «Плавающие сады ацтеков ». Когда коренные племена индейцев были вытеснены из своих плодородных земель, которые захватили воинствующие соседи, ацтеки было вынуждены выживать в нелегких условиях скудных почв, поэтому смекалистые индейцы придумали выращивать растения на плотах, сделанных из тростника. Поверх плотов индейцы укладывали слой ила (сапропель), на котором им удавалось выращивать овощи, и даже фрукты. При этом корневая система растений питала влагу непосредственно из водоема.

Ученые, внесшие вклад в создание и развитие гидропоники

Одним из первых ученых, кто попытался разобраться в процессе питания растений, был Аристотель.

Позже над данной задачей трудились такие умы как Эдме Мариот, Марчелло Мальпиги, Стефан Хэйлс и Джон Вудворд.

Впервые определение гидропоники, как методу выращивания растений дал известный американский ученый Уильям Герикке, который ставил эксперименты над овощами, которые высаживал в емкости с различными питательными растворами (без использования земельного грунта). В 1936 году, после целого ряда удачных проб, Герикке издал свою научную работу, где впервые применил новый термин.

В девятнадцатом веке Климент Аркадьевич Тимирязев продолжил разработку метода выращивания культур в водных растворах. Он детально изучал не только физиологию растений, но и исследовал воду, почву, питательные вещества, удобрения и субстраты, которые оказывают влияние на рост культур.

Современные ученые-агрономы на протяжении нескольких десятков лет пытаются определить оптимальный состав минеральных солей и элементов, который необходим культурам для нормального роста и развития. Результат их длительной работы показал, что для полноценного питания крайне важны такие макро и микроэлементы как железо, магний, кальций, фосфор, азот, сера и другие. Всего, помимо углерода, водорода и кислорода растениям требуется около шестнадцати обязательных микроэлементов.

Ученым удалось выяснить, что при отсутствии в питании, к примеру, калия, рост растений останавливается, а при недостатке кальция, корневая система прекращает свое развитие. Для образования хлорофилла растениям необходимы такие важные элементы как магний и железо, а оказывается, что без фосфора и серы не образуются белки, жизненно необходимые растительным клеткам для формирования протоплазмы и ядра.

В чем состоит суть технологии под названием «гидропоника»?

Гидропоника позволяет искусственным путем регулировать условия выращивания растений. Применяя ее можно создавать для различных культур специальный режим питания, который по максимуму обеспечит их потребности всеми необходимыми элементами, благодаря чему можно получать максимальный урожай, причем превосходного качества.

Суть самой технологии, если описать ее в нескольких словах – это выращивание сельскохозяйственных и декоративных культур гидропонным путем, при котором корневая система растений находятся не в плодородном грунте, а его заменителе, то есть некоем субстрате, наполненным питательными веществами и создающим опору для корней.

В теплицах и оранжереях закрытого типа метод гидропоники позволяет выращивать растения в несколько ярусов, что экономит значительную часть площади. При этом оборудование позволяет производить регулировку концентрации углекислого газа, что благоприятно влияет на процесс фотосинтеза, дает возможность устанавливать оптимальную для растений влажность и температуру воздуха, а также изменять интенсивность и продолжительность освещения внутри помещения.

А поскольку питание при данном способе выращивания подается в корневую систему растений дозировано и в легкодоступной для растений форме - это значительно экономит ресурсы и снижает трудозатраты. По этой причине гидропоника особенно актуальна для районов со сложными климатическими условиями, где существует недостаток природной влаги.

Существующие методы гидропоники

«Агрегатопоника »

При данном методе выращивания растений их корневая система размещается в твердых инертных, неорганических субстратах, таких как керамзит, щебень, песок, гравий и им подобные.

«Хемопоника »

При данном способе выращивания субстратом служит мох, опилки, верховой торф, а также органические материалы.

«Ионитопоника »

При данном методе основной субстрат состоит из ионообменных материалов.

«Аэропоника »

При выращивании культур методом аэропоники твердый субстрат не применяется, а корневая система растений находится в подвешенном состоянии. Обычно при этом используют специальные затемненные камеры.

Поскольку в гидропонике субстраты не содержат питательных веществ или вообще отсутствуют, единственно доступным методом питания растений является фертигация (способ внесения растворимых в воде минеральных или органических удобрений). Более подробно об этом можно прочитать .

Достоинства гидропоники, как метода выращивания растений

Главным преимуществом гидропоники является то, что данный метод позволяет значительно поднимать урожайность культур, поскольку все необходимые полезные вещества направляются непосредственно в корневую систему. При этом в растениях абсолютно отсутствуют какие-либо ядовитые соединения, нитраты, тяжелые металлы, радионуклиды и прочие вредные для человеческого организма соединения и элементы. Растения выращиваются в чистой среде без наличия грязи и посторонних запахов.

Гидропоника позволяет применять индивидуальный подход к каждой разновидности растений и полностью исключает такие негативные факторы как пересыхание, недостаток влаги, освещения, кислородное голодание растений и так далее.

Кроме того, используя метод гидропоники, можно не бояться, что растения будут повреждаться вредителями, инфекциями, грибками и прочими заболеваниями, поэтому вопрос использования инсектицидов и прочих ядохимикатов отпадает сам собой.

Упрощается и технология пересаживания растений, поскольку корневая система при применении данного метода не травмируется.

Недостатки применения гидропоники

Безусловным и пожалуй единственным минусом данного метода является высокая стоимость оборудования, задача которого состоит в том, чтобы обеспечить полноценную систему жизнеобеспечения растений. Тем не менее, инвестиции в гидропонику окупятся с лихвой, поскольку культуры при использовании данной технологии растут быстрее и дают более богатый урожай.

Будущее принадлежит гидропонике

По прогнозам футурологов, через пятьдесят лет все жители планеты будут жить в городах, а сел практически не останется. Кто и где будет выращивать продукты питания, чтобы накормить человечество?

Ученые делают ставку на гидропонику.

В настоящее время данный метод развивается стремительными темпами, поскольку ему на службу приходят ультрасовременные технологии и новейшие достижения науки. Благодаря инновациям постоянно улучшается качество питательной среды, усовершенствуется модель выращивания растений, повышается качество оборудования. Например, последние разработки в проектировании систем гидропоники позволяют использовать рабочую площадь помещений по максимуму. Это уменьшает затраты на единицу продукции, значительно повышая урожайность.

Нам уже не кажутся фантастикой огромные промышленные теплицы и оранжереи, где по данному методу выращиваются самые различные культуры: овощи, ягоды, декоративные растения. При этом гидропоника позволяет компьютеризировать и автоматизировать абсолютно все операционные процессы, благодаря чему происходит значительная экономия ресурсов, а выращивание растений заключается исключительно в подготовке рассады и уборке урожая.