В частном доме

Гидропоника: что это, последствия. Что такое гидропоника

 Гидропоника: что это, последствия. Что такое гидропоника

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.

Почему-то большая часть выживальщиков упорно считает, что после БП можно будет и собирательством. При этом предполагается, что большая часть человечества будет уничтожена и конкурентов будет мало. Честно говоря, представить БП, при котором из биосферы будет избирательно изъят исключительно Homo Sapiens — довольно сложно. Куда более вероятен сценарий, при котором пострадают все.

То есть собирать нечего, ловить некого, и что делать, когда будут сожраны последние запасы — непонятно. К счастью, выход есть. Организация нормального сельского хозяйства стало одним из важнейших факторов появления культуры, науки и искусства. А в нашем случае, именно сельское хозяйство станет гарантом выживания. Но, разумеется, с некоторыми поправками, поскольку растениям, не слишком комфортно в замкнутых подземных помещениях.Поэтому придётся прибегать к довольно хитрому методу — гидропонике .

Идея того, что растению для роста не нужен полноценный грунт не нова. Но реализовать её на практике в промышленных масштабах получилось только недавно. Сама суть гидропоники довольно проста — раз растению нужны питательные вещества, значит доставлять их можно напрямую, непосредственно в виде водного раствора. А грунт при этом либо не используется вообще, либо играет исключительно поддерживающую функцию. Да что уж говорить, многие сами выращивали луковицы в стакане с водой — а это как раз простейшая гидропонная система .

Конечно, без хороших познаний в биохимии и агротехнике ничего не получится — нужно соблюдать определённый рН раствора, строго подбирать концентрацию микроэлементов в зависимости от вида растения, регулировать освещение и влажность в помещении. Но если всё сделать правильно, то даже в подземном бункере можно организовать неплохое хозяйство. Главное — знать, как это правильно сделать. Но хватит общих слов, перейдём к конкретике.

Начнём, пожалуй, с основных методов гидропоники , их плюсов и минусов.

Водная культура

Всё максимально просто — вода, питательный раствор, аэратор и какой-то фиксатор, чтобы растение как-то держалось на поверхности. Корни растения полностью погружены в воду, а стебель обхватывает фиксатор. Отлично подходит для различных салатов и болотных растений — клюквы, например. Минус — крайне сложно регулировать подачу минеральных веществ, не подходит для выращивания овощных культур, требует наличия постоянно работающего аэратора, а это лишние затраты электроэнергии, которой у нас и так немного.

Культура питательного слоя

Корни растения частично погружены в воду, которая неторопливо циркулирует посредством специального электронасоса. То есть аэрация осуществляется автоматически, если расположить конструкцию под углом, то и сток воды тоже будет автоматическим. Насос будет периодически закачивать большие порции воды в резервуар, а они будут потихоньку стекать вниз, насыщая корни растений полезными веществами. Толщина слоя воды должна быть где-то 1-2 см — этого будет достаточно и для питания корней, и для поддержания влажности. Минусы способа — высокая зависимость от электричества, корни могут засорять шланги насоса и способствовать развитию застойных явлений. Кроме того, этот метод гидропоники слабо подходит для большинства овощных культур.

Субстратная культура. Базовая

Подразумевает использование субстрата (керамзит, гравий, песок). Он нужен как для поддерживания корневой системы, так и для обеспечивания растения жидкостью за счёт сил капиллярного натяжения. При этом аэрация осуществляется автоматически, поскольку в порах субстрата воздух будет оставаться всё равно. То есть есть вода с раствором минеральных солей, в эту воду частично (на 1-2 см) погружено донышко ёмкости с субстратом и обеспечены условия для попадания воды внутрь. Данный метод ещё называется «горшковой культурой». Так можно выращивать овощные культуры. Главный минус — нужно постоянно следить за уровнем жидкости, а также за влажностью субстрата, поскольку эти параметры могут меняться довольно быстро.

Разновидностью этого метода гидропоники является «фитильная система», при которой жидкость не контактирует с субстратом напрямую, а поступает в него по волокнистому фитилю за счёт тех же капиллярных сил. За уровнем жидкости здесь следить не нужно, но появляется другой минус — скорость, с которой вода проходит по фитилю недостаточна для питания крупных корней, так что данный метод пригоден только для небольших растений. Но как и в случае «горшковой культуры», подкупает полная независимость от электричества.

Субстратная культура. Капельная

Горшок с субстратом в воду не погружен, а жидкость попадает к корням за счёт специальных регулируемых капельниц. Можно электронных, можно и обычных, которые в больницах используются. Главное, чтобы была возможность регулировать скорость доступа воды. Это позволяет контролировать влажность и насыщение субстрата. Подходит для большинства растений, мало зависит от электроэнергии, не создаёт избыточную влажность. Именно поэтому данный метод довольно часто используется в промышленной гидропонике .

Субстратная культура. Периодическое затопление

Наиболее популярный метод гидропоники , однако крайне зависимый от электричества и мастерства агротехника. Растение может находится в двух фазах. Во время первой, жидкости в резервуаре минимальное количество — для обеспечения влажности. Во время второй горшок с субстратом на 15 минут затапливается водой с полезными веществами. И такое повторяется по нескольку раз в день, в зависимости от вида растения. Главная сложность — настроить автоматический режим затопления, а это без электричества сделать не получится.

В дальнейшем мы постараемся ориентироваться на те методы гидропоники , которые наименее затратны с точки зрения привлечения дополнительных ресурсов, в особенности — электроэнергии. То есть на «горшочной», «фитильной» и «капельной» субстратных культурах. Также мы выбрали именно их, поскольку нам предстоит выращивать не салаты и цветочки, а овощи для собственного пропитания, а для этого лучше всего подойдёт именно субстратная культура. Что касается конкретных способов приготовления питательных растворов, составления таблиц и практической части, то обо всё этом читайте в наших следующих статьях.

Определение гидропоники.

Гидропо́ника - это способ выращивания растений на искусственных средах без почвы. 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. В качестве таких заменителей могут использоваться гравий, щебень, песок а также некоторые пористые материалы - керамзит, перлит, вермикулит и др.

Слово гидропоника произошло от греческого υδρα - вода и πόνος - работа «gidroгидро-вода» и «поно – работа».

Как работает гидропоника.

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.

Где применяют гидропонику.

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 искусственного освещения.

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.

Гидропоника – это альтернатива популярному классическому способу выращивания различных растений в земле. Она уместна в том случае, если нет возможности посадить овощи, зелень, цветы, ягоды непосредственно в почву. Технология затратная, но оправдывает себя, если выращивать растения в условиях теплицы в зонах с неблагоприятным для жизни культур климатом.

Гидропоника – это способ выращивания урожая на питательных растворах без применения почвы. При этой методике овощи и цветы питаются, как обычно, за счёт своих корней. Но все необходимые для роста полезные вещества они берут из специально подготовленной воды, в которой должны быть элементы калия, железа, кальция, серы и другие. Правда, сами культуры нужно разместить в субстрате, который должен орошаться время от времени влагой. А всё по той причине, что кроме воды и полезных микроэлементов корням овощей и цветов нужен кислород.

Выращивание методом гидропоники дома

В зависимости от субстрата есть такие методы гидропоники:

  1. – это способ разведения культур на твёрдых неорганических материалах. Корни растений помещают в гравий, щебёнку, перлит, керамзит, песок. Поливают рассаду питательным раствором. Спустя несколько лет искусственные заменители почвы загрязняются, засоляются и их необходимо промыть.
  2. – это вид растениеводства на основе субстрата из органических материалов. В этом случае почвой служат опилки, древесная кора, кокосовое волокно, мох, верховой торф. В качестве субстрата данное сырьё используется на протяжении 2 лет. Предварительно органические материалы измельчаются, также корректируется кислотная реакция среды. Питание осуществляется за счёт полива водой, обогащённой питательными микроэлементами.
  3. Ионитопоника – метод взращивания культур на искусственной почве, содержащей все нужные для роста полезные вещества. Рассаду в этом случае поливать нужно только простой водой. Субстрат состоит из смеси двух видов синтетических смол: «Анионита ЭДЭ-10П» и «Катионита КУ-2». Существует ещё один вид вещества, применяемый в качестве среды обитания для растений. Это синтетическая ионообменная смола под названием «Леватит HD 50».
  4. Аэропоника – при этом способе корни культур висят в воздухе в специальной камере. С помощью насоса питательный раствор распыляется. Таким образом капельки воды попадают на корни.
  5. Гидрокультура – метод культивирования овощей и зелени, при котором их корни помещаются в твёрдой искусственной почве, а вода с полезными элементами постоянно находится в самом низу ящика или горшка.

Вариант гидрокультуры в домашних условиях

Что растет на гидропонике

Круглый год на даче в теплице или у себя дома можно выращивать овощи и зелень методом гидропоники.

Культуры помещают в ящики с твёрдым субстратом и время от времени поливают питательным раствором.

Растения, которые выращивают с помощью гидропоники:

  1. Овощные культуры: , редиска, брокколи, баклажаны, капуста, перец, лук-порей.
  2. Бананы.
  3. Комнатные растения: аспарагус, плющ, фикус, драцена, кактусы, азалия, камелия.
  4. , земляника, жимолость.
  5. Салат, укроп, розмарин, базилик, петрушка, мелиса, мята, шалфей.
  6. Цветы: тюльпаны, нарциссы, герберы.
  7. Малина, дыня, арбуз.


Плюсы и минусы выращивания урожая на гидропонике

Преимущества:

  1. Растительные культуры обеспечены всеми полезными веществами и витаминами. Овощи и зелень вырастают здоровыми и сильными. Урожайность увеличивается в несколько раз.
  2. В искусственном субстрате нет вредителей, а культуры ничем не болеют. Нет необходимости использовать химические вещества для борьбы с жуками и гусеницами.
  3. Не нужно бороться с сорняками, рыхлить почву.
  4. Корни растений получают кислород и влагу в необходимом количестве.
  5. Растения не накапливают вредных для здоровья человека элементов.
  6. Не нужно каждый день поливать культуры водой.
  7. За овощами и цветами легче ухаживать, нет неприятных запахов, мошек, грязи.

Недостатки гидропоники:

  1. Для того чтобы выращивать растительные культуры этим способом нужны деньги на оборудование, материалы, удобрения, семена.
  2. На начальном этапе гидропоника – трудоёмкий процесс.

Как в домашних условиях приготовить субстрат и питательный раствор

Для того чтобы выращивать растения в своём хозяйстве способом гидропоники нужно в первую очередь приобрести специальные ёмкости – гидропоты . Это вставленные друг в друга горшки. Внутренний горшок должен иметь отверстия для корней. Он наполняется твёрдым субстратом. А внешний ящик на 1/3 заполняется питательным веществом. Можно самостоятельно изготовить ёмкости для растений из пластиковой бутылки. Её разрезают пополам и вставляют части друг в друга. В той, что сужается, проделывают дырочки для корней.

Субстрат готовят из перлита, гравия, щебёнки, маленькой гальки, керамзита, пемзы, песка.

Вначале материалы очищают от посторонних примесей, просеивают через сито. Величина фракций не должна превышать 2 см. Затем субстрат стерилизуют насыщенным раствором перманганата калия. Промытый чистой водой материал используют для высадки проросшей и пустившей корни рассады. Первоначально семена высаживают в песок или контейнер из минеральной ваты и поливают водой.


Составы для подкормки покупают полностью готовые к использованию . Лучше всего приобрести удобрения «Унифлор Бутон», «Flora Series», «Унифлор Рост». Необходимо придерживаться рекомендаций при использовании этих веществ, то есть растворять удобрение в воде в определённых количествах.

Так, для приготовления раствора на 1 л воды берут 15 мл удобрений. Для того чтобы отмерить норму применяют обыкновенный 20 мл шприц. Воду для полива нужно применять только отстоянную. Раз в месяц желательно менять комплекс удобрений.

Для питания растений также применяют 25% раствор кальциевой селитры, для этого в 1 л воды разводят 250 г удобрения. А для приготовления раствора для поливки кроме покупных готовых удобрений на 1 л воды берут 2 мл растворённой селитры.

Следует контролировать питательный раствор, которым поливают культуры, на кислотность. Она должна быть на уровне 5,6, если кислотность выше, добавляют чистую воду.

Хранится раствор для полива растений в тёмном и прохладном месте, его температура должна быть равной 20°C.
Следует помнить, что для каждого периода жизни растения (проращивание, цветение, плодоношение) необходима определённая концентрация минеральных солей в растворе, которым поливают культуры. Превышение нормы удобрений приводит к засыханию и опаданию листьев. Растения лучше не докормить, чем перекормить.