Гідропоніка: основні методи і способи вирощування городніх культур будинку - Rmnt.ru

1. Трішки історії
2. Основні методи гідропоніки
3. водна культура
4. субстратна культура
5. Повітряна культура (аеропоніка)
6. Склад поживних розчинів
7. Субстрати для гідропонного вирощування
8. Основні види гідропонних систем
9. Відео по темі

Гідропоніку багато вчених вважають технологією майбутнього, яка допоможе людству вирішити проблему нестачі продуктів харчування і питної води. У статті розглянемо методи гідропоніки, вивчимо поживні розчини, відповімо, які сучасні матеріали підійдуть в якості субстратів для вирощування.

Гідропоніка - метод вирощування рослин без грунту з використанням штучних субстратів і поживних розчинів. Цей прогресивний метод грунтується на сучасних технологіях, але в основі його лежать прості природні принципи. Насправді, гідропоніка - це найдавніша форма життя рослин. Адже, як відомо, життя зародилося у воді, і гідропонні фотосинтетические водорості існували задовго до появи різних рослин на суші.

Трішки історії

Уже в 18 столітті вченим вдалося виявити, що рослини здатні поглинати поживні речовини з води. У природних умовах грунт виступає так званим резервуаром з необхідними мінералами, але її наявність не є абсолютною умовою для життя різних культур. Слід зазначити, що мінеральні речовини з грунту рослини починають поглинати тільки тоді, коли вони розчиняються у воді.

Гідропоніка в нинішньому її розумінні виникла на початку двадцятого століття (20-30-ті роки). Саме в цей час англійський учений Вільям Ф. Герік зумів вивести водну культуру з лабораторних умов і поставити вирощування рослин методом гідропоніки на промислову основу. Йому належить сам термін «гідропоніка», і більшість фахівців вважають його засновником цієї науки.

Вільям Ф. Герік

Використання гідропоніки в великих масштабах вперше відбулося під час другої світової війни, коли на тихоокеанських островах армія США зіткнулася з нестачею продовольства. Цей метод там так прижився, що вирощування рослин методом гідропоніки тривало і після війни, аж до 50-х років.

Нове життя гідропоніка отримала в 60-70-і роки двадцятого століття, коли почалося промислове виробництво різних синтетичних матеріалів. Так, в якості субстрату почали використовувати мінеральну вату, а на зміну гідропонним ванн з бетону прийшли легкі пластмасові конструкції. В цей же час почали виробляти штучні хелати, що дозволило утримувати мінеральні речовини в поживних розчинах набагато ефективніше.

У 1978 році з'явилася фірма «Дженерал Гідропонікс». Її засновник Лоуренс Брукс зайнявся удосконаленням великогабаритних гідропонних конструкцій, зменшивши їх до розмірів міської оранжереї. З цього часу гідропоніка почала користуватися великою популярністю, серед виробників овочів і фруктів.

У 1986 році на Всеросійській промисловій виставці вперше був продемонстрований метод вирощування культур на штучних субстратах, автором якого був Тімірязєв. В цьому ж році ізраїльський агроном Хіллель Соффер винайшов вир-вертушку, яка і до нинішнього часу вважається найбільш ефективною гідропонній системою.

З середини 80-х років в гідропоніці з'явилося два протилежні напрямки - промислове і домашнє. Такий поділ збереглося і на сьогоднішній день. Сьогодні на сільськогосподарському ринку представлено чимало варіантів гідропонних систем, починаючи від промислових масштабних установок і закінчуючи домашніми конструкціями , Які можна розмістити практично в будь-якій квартирі. Давайте детально розглянемо, які зараз існують методи гідропоніки, і в чому полягає особливість кожного з них.

Основні методи гідропоніки

Головною особливістю цього способу вирощування є те, що рослини культивуються без грунту, а всі необхідні поживні речовини отримують з волого-повітряної, водної або твердої пористої середовища. Цей спосіб вирощування вимагає частого або постійного крапельного поливу спеціальним розчином, в якому присутні всі необхідні елементи, необхідні для кожної окремої культури. На сьогоднішній день фахівці розрізняють три основні методи гідропоніки:

1. Водна культура.
2. Субстратна культура.
3. Повітряна культура (аеропоніка).

водна культура

Водна культура вважається основним методом гідропоніки. При цьому методі вирощування рослина укорінюють в тонкому шарі будь-якого органічного субстрату (мох, торф тощо), який покладений на сітку. Сітка опускається в піддон, наповнений живильним розчином. Коріння рослин через субстрат і отвори в піддоні потрапляють в розчин, звідки рослина і отримує всі необхідні для розвитку і зростання поживні речовини. Більш докладно про склад живильного розчину ми поговоримо трохи пізніше.

Водна культура вважається найстарішим методом гідропоніки, але аж ніяк не найкращим. Головною проблемою при такому способі вирощування є аерація коріння, тому що тієї кількості кисню, який міститься в розчині, для рослини недостатньо, тому повністю опускати кореневу систему в живильне середовище не можна. Для забезпечення нормального дихання між основою і живильним розчином залишають повітряний простір висотою 3 см для молодих рослин і 6 см для дорослих культур. При цьому в такій повітряній подушці необхідно підтримувати високу вологість повітря, інакше коренева система може швидко засохнути. При вирощуванні методом водної культури живильний розчин потрібно міняти кожен місяць.

субстратна культура

При такому способі вирощування коренева система поміщається в товстий шар субстрату, в якості якого може виступати керамзит, гравій, вермикуліт та інші. Більш докладно про якості матеріалів, використовуваних для субстратів, ми поговоримо в наступному розділі. Живлення рослин при використанні цього методу гідропоніки може здійснюватися за трьома різними принципами: принцип підпору, принцип періодичного зволоження, полив зверху.

Принцип підпору полягає в тому, що живильний розчин постійно знаходиться лише в нижньому шарі субстрату. Харчування забезпечується завдяки довгим коріння, які можуть проникнути на самий низ - необхідні речовини піднімаються до рослини, проходячи по капілярах кореневої системи і тканин стебла.

Ємність з рослиною і субстратом повністю поміщають в живильний розчин на деякий час, субстрат просочується поживними речовинами, після чого розчин зливається - це робота принципу періодичного зволоження.

Найбільш простий в застосуванні принцип поливу зверху. В даному випадку кілька разів на тиждень рослини поливають живильним розчином, один раз - звичайною водою.

На відміну від водної, Субстратна культура дозволяє забезпечити кореневу систему киснем по максимуму і підтримувати без проблем необхідну вологість в районі коренів. Саме тому вона користується найбільшою популярністю серед людей, що займаються вирощуванням рослин за допомогою гідропоніки.

Повітряна культура (аеропоніка)

Аеропоніка - метод вирощування рослин взагалі без будь-якого субстрату. В даному випадку використовують два методи:

1. Рослини прикріплюють спеціальними зажимами до кришки ємності з живильним розчином так, щоб нижня частина кореневої системи перебувала в ньому на 1/3. Решта коріння розташовуються в повітряній подушці між кришкою ємності і живильним розчином, їх потрібно періодично зволожувати. Для того щоб уникнути пошкодження і потовщення стебла в районі прикріплення, використовують поролонові прокладки між затискачем і стеблом.
2. Кореневу систему рослини поміщають в посудину з туманоутворюючих розпилювачем, який 2 рази на добу протягом 3-4 хвилин розпорошує живильний розчин у вигляді дуже дрібних крапель.

При використанні аеропоніки проблем із забезпеченням киснем не виникає, однак необхідно постійно підтримувати високу вологість повітря, щоб уникнути засихання коренів.

Склад поживних розчинів

Живильні розчини відіграють величезну роль при вирощуванні рослин за допомогою гідропоніки. Саме з них культури отримують всі необхідні для нормального розвитку і зростання мінеральні речовини. При приготуванні поживних розчинів дуже важливо дотримуватися наступних рекомендацій:

• необхідно звертати увагу на якість води;
• живильний розчин повинен містити всі необхідні для життєдіяльності тієї чи іншої культури макро- і мікроелементи;
• в різні періоди життя рослині потрібна різна співвідношення поживних речовин, тому і розчин повинен готуватися, враховуючи фази росту культури;
• дуже важливо дотримуватися не тільки правильне співвідношення, а й загальну концентрацію, яка повинна бути досить високою, але, в той же час, і не токсичною для рослин.

Як бачимо, приготування живильного розчину - справа досить складна, тому для тих, хто бажає організувати гідропонні грядки на підвіконні найкраще скористатися готовими розчинами, які можна придбати в спеціалізованих магазинах або через інтернет. Більш докладно про вирощування рослин в умовах міської квартири, використовуючи гідропоніку, ми поговоримо в наступній статті .

Субстрати для гідропонного вирощування

Як уже зазначалося, завдяки оптимальному насиченню кореневої системи киснем і можливості підтримки необхідної вологості повітря, Субстратна культура вважається найкращим методом гідропоніки. Сьогодні в якості субстрату використовуються різні матеріали, найбільш поширеними з яких є:

• гідрогель
• гравій
• деревна тирса
• мінеральна вата
• керамзит
• кокосове волокно
• торф і мох

Гідрогель виготовляється на основі полліакріламіда і використовується для основного вирощування культур, а також для вкорінення живців і пророщування насіння. Спочатку гідрогель являє собою порошок або гранули, які при додаванні води перетворюються в гелеобразную масу. Гідрогель відмінно поглинає і утримує воду і поживні розчини, повітря між його гранулами циркулює дуже добре. Цей матеріал відрізняється стерильністю, абсолютно нетоксичний для рослин і не засмічує навколишнє середовище (через 5 років розпадається на воду, вуглекислий газ і азот).

Гравій використовується для гідропонного вирощування вже багато років, протягом яких прекрасно зарекомендував себе в якості субстрату. Відмінною особливістю цього матеріалу вважається його здатність чудово пропускати повітря, однак при цьому він погано зберігає воду, тому його найдоцільніше використовувати при застосуванні принципу періодичного затоплення. Ще одним недоліком гравію є його вага, однак невисока вартість і доступність роблять цей матеріал досить популярним при гідропонному вирощуванні. Крім того, гравій можна використовувати повторно, і не один раз, головне добре простерилізувати його між врожаями.

Деревна тирса використовуються в якості субстрату нечасто. При їх використанні велику роль відіграє рід деревини, від якої ці тирсу були отримані, так як деякі види (сосна, дуб, горіх) можуть виділяти небезпечні для багатьох рослин речовини. Ще однією проблемою при використанні тирси в якості субстрату вважається те, що після закінчення певного часу вони починають загнивати, що негативно відбивається на здоров'ї культур. Головним плюсом тирси можна вважати їх «халявність», адже, в більшості випадків, їх можна набрати в необмеженій кількості на лісопилках абсолютно безкоштовно.

Мінеральна вата використовується як субстрат рідко. Основною перевагою цього матеріалу вважається здатність дуже швидко приймати кислотність живильного розчину. Однак мінеральна вата зберігає занадто багато води, не залишаючи при цьому місця для кисню навколо коренів.

Керамзит більшість досвідчених фахівців вважають найкращим матеріалом для використання в якості субстрату. Керамзит виготовляється шляхом випічки глини в печах при дуже високій температурі. Цей спосіб виробництва визначає специфічні особливості матеріалу - кульки керамзиту наповнені крихітними бульбашками з повітрям, що надає цьому субстрату надзвичайну легкість. Використання керамзиту забезпечує оптимальне надходження кисню до коренів і збереження необхідної вологості. Ці властивості дозволяють використовувати його в якості субстрату і при періодичному затопленні, і при поливі зверху, і при застосуванні принципу підпору. Поряд з вищеописаними позитивними якостями керамзит відрізняється ще і низькою вартістю.

Кокосове волокно є ідеальним матеріалом для використання в якості субстрату при вирощуванні рослин без грунту. У нього є всього лише один недолік - відносно висока ціна. У тому, що стосується забезпечення кореневої системи киснем і підтримки необхідної вологості кокосовому волокну немає рівних. Крім того, цей матеріал чудово захищає коріння від грибкових захворювань і відрізняється рядом незаперечних переваг:

• екологічна чистота, відсутність усіляких хімічних добавок;
• кислотність кокосового волокна близька до оптимальної, що підходить для більшості культур;
• субстрат можна використовувати досить довго (близько 6-8 років);
• при постійному надходженні живильного розчину забезпечує ідеальну збалансованість всіх поживних елементів.

Торф і мох використовуються в якості субстрату в основному при веденні водного культури для вкорінення саджанців на сітчастому піддоні. Для вирощування рослин найбільш придатний сфагновий торф і мох з верхових боліт. Цей матеріал добре пропускає кисень і зберігає достатню кількість вологи. Основним недоліком цього субстрату є те, що з часом він може розкладатися на дрібні частинки, які засмічують елементи гідропонних системи.

Основні види гідропонних систем

Сьогодні на сільськогосподарському ринку представлений широкий вибір конструкцій для вирощування рослин способом гідропоніки. Всі ці системи ділять на дві основні групи: активні і пасивні.

Активні гідропонні установки забезпечені механічними пристроями (насосами), що забезпечують постійну необхідну циркуляцію живильного розчину. Тут також передбачена примусова система аерації, тобто насичення кореневої системи киснем. Наочним прикладом активної гідропонній установки є конструкції, що працюють за принципом аеропоніки.

У пасивних гідропонних установках живильний розчин подається до коренів і поверхневої частини рослини тільки завдяки капілярним силам самої культури, ніякому механічного впливу в даному випадку він не піддається. Наочним прикладом пасивних гідропонних установок можна вважати системи, що працюють за принципом періодичного затоплення субстратні культур.

На сьогоднішній день вирощування рослин без грунту використовується все частіше і частіше, особливо в умовах невеликих фермерських господарств, де на малих площах, завдяки гідропоніці, вдається вирощувати пристойні врожаї зелені, овочів, ягідних і квіткових культур.

Гідропоніка має низку незаперечних переваг, у порівнянні з традиційним грунтовим вирощуванням:

• економне витрачання води і земельних ресурсів;
• рослина не витрачає сили на пошук поживних речовин, вони подаються прямо до коріння, а вся зекономлена енергія йде на зростання і додаткове плодоношення.

Багато вчених вважають гідропоніку рішенням проблем людства, пов'язаних з перенаселенням, нестачею прісної води і продуктів харчування. Дана система вирощування рослин особливо актуальна в країнах з посушливим кліматом і відсутністю родючих земель. За допомогою гідропоніки вдається отримати кілька врожаїв на рік, застосовуючи цей метод, помідори, огірки та інші овочі можна вирощувати навіть у регіонах зі зниженими цілорічними температурами.

Відео по темі

джерело: youtube.com/Это Цікаво

джерело: youtube.com/Гидропоника своїми руками

рмнт.ру

17.11.18