Гидропоника: ее преимущества и в чем ее особенности

Гидропоника: ее преимущества и в чем ее особенности

Гидропоника — это способ выращивания растений без почвы, при котором растение получает из раствора все необходимые питательные вещества в нужных количествах и точных пропорциях (что почти невозможно осуществить при почвенном выращивании). Слово гидропоника произошло от греч. υδρα — вода и πόνος — работа, в итоге получаем «рабочий раствор».

Гидропоника не нова. История ее начинается с глубокой древности. Например Висячие сады, о чем рассказывают нам археологические раскопки древнего Вавилона, являющимися одним из Семи чудес света были вероятно одной из первых удачных попыток выращивания растений на искусственных почвах.

Плавающие сады Ацтеков в Центральной Америке — еще один удачный пример применения технологии гидропоники. На берегах Озера Теночитлан (Мексика) кочевые племена индейцев были вытеснены со своих плодородных земель воинственными соседями. И тогда ацтеки изобрели из длинных стеблей тростника плоты, на которые уложили ил со дна озера. Эти плоты они назвали "Чампас". Так и выращивался обильный урожай овощей и фруктов, ведь даже деревья прекрасно росли и плодоносили. Корни пробиваясь к воде доставляли растению влагу.

Метод гидропоники

Метод гидропоники основан на изучении корневой системы растения, а конкретно как происходит питание растения. Ученые работали десятки лет, чтобы понять, что же корень извлекает из почвы. Выяснить это удалось благодаря опытам выращивания растений в воде. В дистиллированной воде растворяли определенные питательные элементы (минеральные соли).

Растение выращивали на этом растворе в обыкновенной стеклянной банке. И эксперименты показали, что растение хорошо развивается, если в растворе есть калий, сера, железо, магний, кальций, азот и фосфор. Ученые выяснили что если из раствора с питательными веществами исключить такие элементы как калий, рост растения останавливается. Оказывается без кальция не может развиваться корневая система. Элементы железо и магний, необходимы растению для образования хлорофилла. Белки, необходимые для образования протоплазмы и ядра, не могут образоваться без серы и фосфора.

Долгое время ученные думали, что только эти элементы нужны для нормального развития растений. Но позже ученые выяснили, что растению также нужны очень небольшие количества других элементов, которые поэтому и назвали микроэлементами.

Примерно в одно и то же время в девятнадцатом веке российский ученый К. А. Тимирязев, а в Германии Ф. Кноп разрабатывали метод выращивания растений в водных растворах.

В 1936 г. В США Герикке испытал выращивание овощей в растворах, дав название этому методу гидропоника. В нашей же стране первые удачные опыты выращивания овощей на гидропонике были поставлены в 1938-1939 годах. Сперва растения на гидропонике выращивались исключительно в воде, без субстрата. Но при выращивании в воде снабжение корней кислородом оказалось низким, реакция раствора неустойчива, поэтому отдельные корни и растения погибали.

Поэтому выращивание растений в воде не нашло применения, и были разработаны другие методы гидропоники. Корни растения разместили в относительно в инертном субстрате, который погружен в раствор необходимых питательных веществ.

В зависимости от того какой используется субстрат появились различные методы гидропоники:

Агрегатопоника — когда корни размещены в твердых инертных, неорганических субстратах – керамзите, щебне, песке, гравии и т.п.

Хемопоника — субстратом служат мох, опилки, верховой торф и другие малодос тупные для питания растений органические материалы;

Ионитопоника субстрат из ионообменных материалов;

Аэропоника — твердого субстрата нет, корни висят в воздухе затемненной камеры.

И так при выращивании гидропонным методом, корни растения не в почве, а субстрате, заменителе почвы, который не имеет питательного значения, грубо говоря, субстрат просто создает опору развитию корневой системы.

Кроме того в гидропонике процесс поглощения питательных веществ происходит быстрее, а дополнительный кислород стимулирует более быстрое развитие корневой системы. Ведь растению не нужно тратить энергию на поиск питательных веществ, они легкодоступной форме подаются к корням растения. Потому растение использует сэкономленную энергию для развития и роста. Так же при выращивании на гидропонике, воды используется меньше. Что особенно важно при промышленном выращивании сельскохозяйственной продукции. Особенно для стран с недостатком пресной воды.

В итоге гидропоника позволяет регулировать условия выращивания растений — создавать режим питания для корневой системы, который полностью обеспечить потребности растений в питательных элементах. Используя технологию гидропоники в закрытых помещениях мы также можем регулировать концентрацию углекислого газа в воздухе, благоприятную для фотосинтеза, регулировать влажность воздуха, температуру воздуха, а также продолжительность и интенсивность освещения.

Создание идеальных условий для роста растений обеспечивает получение максимальных урожаев, лучшего качества и за более короткие сроки.

Преимущества гидропонного метода выращивания растений:

• При применении настоящего способа существенно поднимается урожайность плодовых растений. Интенсивное цветение декоративных растений также доказывает положительное влияние гидропоники на их рост. Этот метод помогает снабдить растение всеми необходимыми ему полезными веществами. Оно растет крепким и здоровым, причем гораздо быстрее, чем в почве.

• Растение не накапливает вредных и пагубно влияющих на человеческий организм элементов, содержащихся в почве. Как правило, это ядовитые органические соединения, избыток нитратов, радионуклиды, тяжелые металлы и прочие. Особенно это актуально для плодовых растений. Ведь при использовании метода гидропоники растения получают только лишь полезные вещества.

• Растения не нуждаются в ежедневном поливе. И расход воды при гидропонике гораздо проще контролировать. Каждое растение требует исключительно индивидуального подхода. В зависимости от системы выращивания и объема емкости необходимо систематически доливать воду – одному растению раз в три дня, другому раз в месяц.

• При почвенном выращивании растения нередко страдают от пересыхания и недостатка кислорода, в случае переувлажнения. С применением способа гидропоники это совершенно исключено.

• Процедура пересаживания многолетних растений при использовании технологии гидропоники существенно облегчается. Ведь при пересадке их в почву корни в любом случае травмируются, в той или иной степени.

• Благодаря гидропонике можно избежать таких проблем, как вредители и всевозможные разновидности грибков и болезней, которые встречаются у растений, растущих в почве. Вопрос о применении ядохимикатов сам собой отпадает.

• Отпадает необходимость применения новой почвы, что значительно уменьшает затраты на процесс выращивания комнатных растений.

• С практический точки зрения за такими растениями легче ухаживать, нет грязи от земли, нет посторонних запахов, нет вредителей, которые могут завестись в почве, а потом распространиться и на помещение.

• Изначально стоимость такого решения будет существенно выше, чем приобретения обычного грунта.

• Нужно вложить немного труда, дабы самостоятельно собрать систему. Это займет немало времени и сил. А ежели приобрести уже готовую систему, то вам придется выложить определенную сумму. Плюс в том, что изначальные затраты и времени и денег окупятся с лихвой, поскольку растение начнет расти в несколько раз быстрее и ухаживать за ним будет намного легче.

• Стереотипы и общественное мнение дают свое. Многие такой способ выращивания растений ассоциируют с искусственным методом с применением химических удобрений – то есть ядохимикатами, которые пагубно влияют на здоровье. Однако такого рода суждения возникают исключительно от незнания того, что такое гидропоника.

1. Поместите в ведро земляной ком с корнем растения и замочите на несколько часов водой комнатной температуры.

1. По истечению этого времени под водой аккуратно отделите землю и при помощи легкой струи воды комнатной температуры осторожно отмойте корни.

1. После очистки расправьте корни к низу и засыпьте их субстратом. При этом не требуется, чтобы растение непосредственно корнями касалось водяного слоя. Раствор поднимется вверх по капиллярам субстрата и достигнет корней. Через некоторое время растения сами прорастут на необходимую глубину.

1. Полейте субстрат сверху обычной водой. Затем залейте воду в сосуд до необходимого уровня и оставьте растение адаптироваться приблизительно на неделю.

Роль метода гидропоники в современном сельском хозяйстве.

1. Из процесса выращивания совершенно исключается понятие «плодородный грунт». Ведь грунт в гидропонике присутствует только лишь в рассадном состоянии растения. Стоит заметить, что рассаду растения выращивают все же традиционным способом, а затем ее помещают в горшочек, который наполняется каким-нибудь влагопроницаемым сыпучим субстратом. К примеру, перлитовым крупным песком, дробленым керамзитом, мелким гравием и прочим. Главная задача субстрата — держать корневую систему растения. При этом все питательные вещества растением впитываются из специального раствора.

1. Абсолютно устраняется такая процедура, как «полив». Ведь гидропоника подразумевает собой систематичный полив питательным раствором корневой системы растения. Этот раствор отличается практически стабильным составом. Благодаря нему растение не подвергается ни голоданию, ни недостатку влаги. А развивается быстро и равномерно по сравнению со своими грунтовыми сородичами.

1. Сводится к минимуму возможность появления насекомых, личинок, сорняков и конкурентов. Рассада высаживается практически в стерилизованный грунт, а затем грунт и вовсе вымывается. А в растворе никаких семян сорняков просто быть не может.

1. При использовании технологии гидропоники отпадает необходимость в прополке, рыхлении и других видов обработки грунта. И система может быть абсолютно автоматизирована.

Гидропоника в России

В бывшем СССР правительство уделяло большое внимание развитию гидропонных систем. Были построены первые тепличные комбинаты, применяющие данную технологию выращивания в Москве и Киеве. В городе Ереван (Республика Армения) был создан Институт Гидропоники для проведения исследований в этой области.

Развитие же гидропоники в России связано с возрастающим интересом, особенно проявляющимся у малых фермерских хозяйств, так как им приходиться на небольшой площади выращивать овощи, зелень, цветочные и ягодные культуры в промышленных масштабах.

Среди них всё больше растет популярность систем капельного полива . Они позволяют создать за при небольших затратах автоматическую оросительную систему, которую можно использовать как для традиционного выращивани в земле, так и для гидропонных установок типа Drip System (система капельного полива)

Популярные статьи

Разновидности гидропоники

Данный способ гидропоники очень прост в эксплуатации. Основан на использовании капиллярных сил — питательный раствор поступает к корням растения по фитилю. Несмотря на простоту, этот метод гидропоники имеет существенный недостаток — пропускная способность фитиля ограничена.

10 советов начинающему гидропонисту

Гидропоника – это метод выращивания растений без почвы, при котором все необходимые для питания вещества они получают из водного раствора. Идея, лежащая в основе метода, довольно проста: для того, чтобы растения могли расти и цвести, им нужны свет, воздух, вода, тепло и питательные вещества.

Промгидропоника © 2010 — 2021
Копирование материалов сайта разрешается только при условии указания активной ссылки на источник.

Время работы интернет-отдела:
8:00 — 17:00 по Московскому времени
с понедельника по пятницу

Время работы розничного магазина: 10:00 — 20:00 по времени Екатеринбурга без выходных

Вред и польза гидропоники, преимущества и недостатки метода

Растениеводство

История появления метода

Впервые «висячие» сады появились в Вавилоне. Именно здесь и зародилась методика беспочвенного выращивания цветов. Такие сады украшали сначала дворцы и замки высокопоставленных лиц, а затем и распространились на частные огороды обычных людей.

Истории известно и выращивание овощей, ягод и зелени посередине моря. «Первооткрывателями» такого способа стали древние Ацтеки. Чтобы питаться и не погибнуть индейцы придумали способ выращивания овощей без использования почвы. В истории методике выращивания овощей древними Ацтеками было дано название «плавающие» сады.

Несколько лет назад данный способ получения урожая стал активно исследоваться учеными. В первую очередь специалисты изучили то, как чувствует себя растение без грунта. Многочисленными исследованиями было доказано, что агрокультуры, находящиеся в специальном растворе, питались ни чуть не хуже, чем если бы они росли в грунте. Их корневая система получала все жизненно важные компоненты, поэтому культуры стремительно развивались и давали качественные плоды.

В составе специального раствора присутствует ряд минеральных компонентов. Калий помогает активно расти. Присутствие кальция обеспечивает полноценное питание корешкам. Магний, а также железо принимают значительное участие в процессе фотосинтеза. А фосфор, а также сера «отвечают» за регулярное получение качественного и полноценного урожая.

Роль метода гидропоники в современном сельском хозяйстве.

Мало кто задумывается над тем, через пару десятков лет населения в селах совсем не останется. По результатам исследований через 50 лет практически все жители нашей планеты будут жить в городах. Кто же будет выращивать продукты? Более того, сегодня большая часть почвы, которая способна приносить урожай, уже задействована. Часть ее серьезно повреждена варварскими методами агрономов. И что же будут есть будущие поколения? Решать эту острую проблему нужно уже сегодня. Она не менее значима, чем исчезновение полезных ископаемых. Выход один – перенести сельское хозяйство в город. Это также решит вопрос транспортных перевозок урожая. Главная цель – с наименьшей площади собрать как можно больше плодов. Ведущим мировым архитекторам такая идея – создать городские вертикальные фермы небоскребы уже долгое время не дает покоя. Не даром в последнее время появляются на первый взгляд причудливые проекты озеленения городов и строительства городских ферм. Благодаря применению в настоящей сфере новейших достижений техники и науки технология гидропоники в последние годы стала развиваться с невероятной скоростью. В ультрасовременных гидропонных системах применяются исключительно пластмассы. Даже насосы изготавливают с покрытием из эпоксидной смолы. Благодаря долговечности и безвредности такого рода материалов, их совестное применение с нейтральными субстратами – прямой путь к успеху. Применение пластмасс подтолкнуло избавиться от дорогих и не удобных в эксплуатации металлических конструкций баков и желобов. С разработкой пригодных для применения в системе гидропоники насосов, пластмассовой сантехнической арматуры, таймеров, электромагнитных клапанов и прочего оборудования, гидропоника теперь может быть полностью автоматизирована, что позволит уменьшить основные и производственные издержки. Не менее важным достижением в области гидропоники стала разработка сбалансированного питания для растений. И хотя исследования в настоящей сфере все еще продолжаются, полученные разработки уже широко применяются. В процессе развития технологии гидропоники активно принимают участие разные страны мира. Свою заинтересованность данной системой проявляют такие государства, как Австралия и Новая Зеландия, страны Южной Африки, Италия и Испания, Израиль и Скандинавские страны. В Европе уже многие овощи и ягоды выращиваются по системе гидропоники. К примеру, клубника растет быстрее и сбор ягод существенно облегчается. Использование ультрасовременных питательных растворов дает возможность заметно увеличивать урожайность культур, а также сокращать площади под их посев. Системы гидропоники сегодня приобретают все большее значение. За счет повышения спроса и увеличения массовости рынка удешевляется производство конструкций и снижается себестоимость гидропоники. Разработки в сфере проектирования систем дают возможность выращивать растения не только компактно, размещенных на одном уровне, но и заполнять объем задействованных под данный процесс помещений, экономя тем самым рабочую площадь и значительно повышая выход готовой продукции. При этом трудозатраты в обслуживании растений заметно снижаются. Снижение трудоемкости при использовании технологии гидропоники для выращивания растений достигается благодаря нескольким весомым факторам.

1. Из процесса выращивания совершенно исключается понятие «плодородный грунт». Ведь грунт в гидропонике присутствует только лишь в рассадном состоянии растения. Стоит заметить, что рассаду растения выращивают все же традиционным способом, а затем ее помещают в горшочек, который наполняется каким-нибудь влагопроницаемым сыпучим субстратом. К примеру, перлитовым крупным песком, дробленым керамзитом, мелким гравием и прочим. Главная задача субстрата – держать корневую систему растения. При этом все питательные вещества растением впитываются из специального раствора.

1. Абсолютно устраняется такая процедура, как «полив». Ведь гидропоника подразумевает собой систематичный полив питательным раствором корневой системы растения. Этот раствор отличается практически стабильным составом. Благодаря нему растение не подвергается ни голоданию, ни недостатку влаги. А развивается быстро и равномерно по сравнению со своими грунтовыми сородичами.

1. Сводится к минимуму возможность появления насекомых, личинок, сорняков и конкурентов. Рассада высаживается практически в стерилизованный грунт, а затем грунт и вовсе вымывается. А в растворе никаких семян сорняков просто быть не может.

1. При использовании технологии гидропоники отпадает необходимость в прополке, рыхлении и других видов обработки грунта. И система может быть абсолютно автоматизирована.

И если технология гидропоники хорошо отлажена, то процесс выращивания растений заключается непосредственно в выращивании рассады и сборе урожая. Также необходимо систематически следить за гидропонной установкой и подливать раствор. Система гидропоники превращает процесс выращивания зелени, овощей и пряностей в весьма приятное занятие.

Суть гидропоники

Как известно, любому растению для нормального развития необходим определенный перечень микроэлементов. К сожалению, далеко не везде есть почвы, обогащенные минералами и химическими соединениями. К тому же, даже очень питательные грунты непригодны для выращивания абсолютно всех культур – каждому растению необходимо индивидуальное сочетание микроэлементов.

Метод гидропоники направлен на ускорение и улучшение роста сельскохозяйственных культур и созревания плодов. Есть несколько различных вариантов гидропонических установок, но принцип их работы один – насытить корни растений необходимыми минералами и соединениями.

Чаще всего используют гидропоническое оборудование в виде горшка или емкости с питательным раствором и решетки, которая накрывает эту емкость. На решетку насыпают слой субстрата. Это может быть любая нейтральная или слабокислая среда, не склонная к развитию в ней микроорганизмов и бактерий. Подходят торф, мох, керамзит, кокосовые волокна и подобные субстраты.

В этот дерн высевают семена растений. Корешки должны обязательно смачиваться питательным раствором, который состоит из воды и химических соединений. Этот контакт и позволяет культурам расти, так как они получают все необходимые вещества.

Методом гидропоники решается сразу несколько проблем:

1. Экономия площади под посадки (растения высаживаются вплотную друг к другу, ведь им не нужно делить питательную среду – раствора в гидропонике хватит на всех).
2. Отсутствие питательного грунта на участке (гидропоника решает проблему тех аграриев, которые не располагают плодородными землями).
3. Необходимость полива и удобрения растений при гидропонике отпадает автоматически, так как корни их постоянно находятся в воде с минеральными соединениями.
4. Всесезонность – выращивать овощи методом гидропоники можно круглый год, просто поместив установку в отапливаемую теплицу.
5. Отсутствие вредителей – в воде гидропоники не заводятся насекомые и грызуны, от которых часто страдают сельскохозяйственные культуры.
6. Высокие урожаи при малых материальных и физических затратах.

Все эти факторы можно причислить к положительным сторонам гидропоники, как способа выращивания овощных культур.

Основные методы гидропоники

Главной особенностью этого способа выращивания является то, что растения культивируются без почвы, а все необходимые питательные вещества получают из влажно-воздушной, водной или твёрдой пористой среды. Этот способ выращивания требует частого или постоянного капельного полива специальным раствором, в котором присутствуют все необходимые элементы, требуемые для каждой отдельной культуры. На сегодняшний день специалисты различают три основных метода гидропоники:

1. Водная культура.
2. Субстратная культура.
3. Воздушная культура (аэропоника).

Водная культура

Водная культура считается основополагающим методом гидропоники. При этом методе выращивания растение укореняют в тонком слое какого-либо органического субстрата (мох, торф и тому подобное), который уложен на сетку. Сетка опускается в поддон, наполненный питательным раствором. Корни растений через субстрат и отверстия в поддоне попадают в раствор, откуда растение и получает все необходимые для развития и роста питательные вещества. Более подробно о составе питательного раствора мы поговорим немного позже.

Водная культура считается самым старым методом гидропоники, но, отнюдь, не самым лучшим. Главной проблемой при таком способе выращивания является аэрация корней, потому что того количества кислорода, который содержится в растворе, для растения недостаточно, поэтому полностью опускать корневую систему в питательную среду нельзя. Для обеспечения нормального дыхания между основой и питательным раствором оставляют воздушное пространство высотой 3 см для молодых растений и 6 см для взрослых культур. При этом в такой воздушной подушке необходимо поддерживать высокую влажность воздуха, иначе корневая система может быстро засохнуть. При выращивании методом водной культуры питательный раствор нужно менять каждый месяц.

Субстратная культура

При таком способе выращивания корневая система помещается в толстый слой субстрата, в качестве которого может выступать керамзит, гравий, вермикулит и другие. Более подробно о качествах материалов, используемых для субстратов, мы поговорим в следующей главе. Питание растений при использовании этого метода гидропоники может осуществляться по трём разным принципам: принцип подпора, принцип периодического увлажнения, полив сверху.

Принцип подпора заключается в том, что питательный раствор постоянно находится лишь в нижнем слое субстрата. Питание обеспечивается благодаря длинным корням, которые могут проникнуть на самый низ — необходимые вещества поднимаются к растению, проходя по капиллярам корневой системы и тканям стебля.

Ёмкость с растением и субстратом полностью помещают в питательный раствор на некоторое время, субстрат пропитывается питательными веществами, после чего раствор сливается — это работа принципа периодического увлажнения.

Наиболее прост в применении принцип полива сверху. В данном случае несколько раз в неделю растения поливают питательным раствором, один раз — обычной водой.

В отличие от водной, субстратная культура позволяет обеспечить корневую систему кислородом по максимуму и поддерживать без проблем необходимую влажность в районе корней. Именно поэтому она пользуется наибольшей популярностью среди людей, занимающихся выращиванием растений с помощью гидропоники.

Воздушная культура (аэропоника)

Аэропоника — метод выращивания растений вообще без какого-либо субстрата. В данном случае используют два метода:

1. Растения прикрепляют специальными зажимами к крышке ёмкости с питательным раствором так, чтобы нижняя часть корневой системы находилась в нем на 1/3. Остальные корни располагаются в воздушной подушке между крышкой ёмкости и питательным раствором, их нужно периодически увлажнять. Для того чтобы избежать повреждения и утолщения стебля в районе прикрепления, используют поролоновые прокладки между зажимом и стеблем.
2. Корневую систему растения помещают в сосуд с туманообразующим распылителем, который 2 раза в сутки на протяжении 3–4 минут распыляет питательный раствор в виде очень мелких капель.

При использовании аэропоники проблем с обеспечением кислородом не возникает, однако необходимо постоянно поддерживать высокую влажность воздуха, чтобы избежать засыхания корней.

Как выглядит современная гидропоника: описание процесса

Современная гидропоника сильно отличается от той, что была открыта несколько веков назад. Но принципы, заложенные учеными, используются и по сей день. Огромные гидропонные фермы автоматизированы и способны производить тонны продуктов и овощей.

Выращивание растений в беспочвенной среде происходит следующим образом. Первоначально перед выращиванием семена проходят подготовки. Их подвергают барботированию (обогащению кислородом) и взращиванию в закрытых мини-теплицах. После подготовки семена укладываются в емкости, заполненные питательным раствором. В зависимости от вида выращиваемой культуры составляется соответствующий раствор, ведь каждому виду растению необходимы индивидуальные пропорции химических элементов.

Семена в таких растворах быстро идут в рост. Для благоприятного протекания процесса устанавливается соответствующая температура и влажность воздуха. Почти все растения комфортно чувствуют себя при температуре от 20 до 25 градусов Цельсия. Подходящая влажность – 65-70 процентов.

Так как корни растений находятся в водной среде, они не могут сами себя поддерживать, поэтому ростки фиксируются. Корневая система при этом развивается слабо, ведь опорная функция полностью отпадает. Нет нужды в развитии больших и крепких корней, свободные силы растения пускают на развитие стебля, листвы и плодов.

Наличие правильного освещения – важный фактор для быстрого роста растения. В закрытых гидропонных фермах применяются лампы дневного света, чтобы удовлетворять потребность растений в освещении. Если правильно подобрать длину световых волн для конкретного вида культуры, процесс фотосинтеза будет протекать куда быстрее, и, следовательно, рост самого растения ускорится. Некоторые растения предпочитают синий спектр, другие же лучше растут при красном освещении.

Какие растения можно выращивать по этой технологии?

Гидропоника в России позволяет разводить практически любые культуры, в том числе кустарники и древесные формы. Такой метод применяют не только в России, а повсеместно, в большинстве случаев — для выращивания овощей. Растений, которым подходит этот способ, много, в основном это томаты, огурцы, бобовые, редис и зелень. Наиболее приспособлены для гидропоники растения с небольшим вегетационным периодом. Исключениями являются растения с клубнями и быстрорастущие, с массивной корневой системой.

Чем отличаются овощи, собранные с гидропонной установки, от урожая, выращенного в почве?

Во-первых, запахом. Если при создании водного раствора использовались повышающие урожайность химикаты, овощи, выращенные на гидропонной установке, будут лишены своей ароматности.

Во-вторых, своим видом. Гидропонные овощи гораздо привлекательней на вид (именно их зачастую снимают в рекламных роликах). Вместе с тем, по сравнению с натуральными продуктами, они более блеклые.

В-третьих, сроком хранения. Урожай с гидропонной установки хранится дольше.

Принцип работы и разновидности гидропонных установок

Как упоминалось ранее, гидропоника не является инновацией в сфере сельского хозяйства, тем не менее, широкую известность она обрела не так уж и давно.

Гидропоника – это отрасль сельского хозяйства, практикующая выращивание плодоовощных культур и декоративных растений не в почве, а в твердых непитательных субстратах (например, керамзит, торф, мох) и водном растворе, насыщенном всевозможными примесями и удобрениями.

По сути, водный раствор, используемый в гидропонных установках – это не что иное, как обычная вода (98-99%) с химическими добавками (1-2%). Отсюда и пошли догадки о вредности продуктов, выращенных гидропонным методом.

Для того чтобы растение могло развиваться, необходимо обеспечить соприкосновение его корневой системы с питательным водным раствором, а также поддерживать температуру, определенный уровень влажности в помещении и не забывать о непрерывной циркуляции воздуха в теплице.

Принцип действия гидропонной установки прост. Для начала устанавливается гидропонный горшок (продается в магазинах либо мастериться самостоятельно) с водным раствором, поверх которого укладывается сетка. На сетке равномерным слоем распределяется субстрат, в котором укореняется растение.

Субстраты должны хорошо пропускать воздух, увлажняться раствором, не вступать в реакции с используемыми минеральными веществами и обладать нейтральной или слабокислой реакцией.

Питательный водный раствор должен содержать максимум веществ, обеспечивающих рост растения и его жизнеспособность – железо, фосфор, азот, сера, бор, калий, марганец, кальций и т. д.

Гидропонные установки бывают самыми разнообразными. Наиболее часто используются системы капельного полива, с питательным слоем (установка без субстрата), периодического затопления (когда через определенные интервалы времени уровень питательного раствора поднимется и опускается), фитильные системы (подача питательной жидкости посредством фитилей), аэропоника (увлажнение корневой системы распылителями с установленными на них таймерами) и система «глубоководная культура», когда растения размещают на плавающей в водном растворе платформе (обычно пенопластовой).

Состав питательных растворов

Питательные растворы играют огромную роль при выращивании растений с помощью гидропоники. Именно из них культуры получают все необходимые для нормального развития и роста минеральные вещества. При приготовлении питательных растворов очень важно придерживаться следующих рекомендаций:

• необходимо обращать внимание на качество воды;
• питательный раствор должен содержать все необходимые для жизнедеятельности той или иной культуры макро- и микроэлементы;
• в разные периоды жизни растению требуется разное соотношение питательных веществ, поэтому и раствор должен приготовляться, учитывая фазы роста культуры;
• очень важно соблюдать не только правильное соотношение, но и общую концентрацию, которая должна быть достаточно высокой, но, в тоже время, и не токсичной для растений.

Как видим, приготовление питательного раствора — дело достаточно сложное, поэтому для тех, кто желает организовать гидропонные грядки на подоконнике лучше всего воспользоваться готовыми растворами, которые можно приобрести в специализированных магазинах или через интернет.

Приготовление субстрата

В состав для приготовления субстрата необходимо включить:

• перлит;
• керамзитную смесь;
• вату минеральную;
• вермикулит;
• инертное хим. волокно (поролон, полипропиленовые нитки, капрон).

Приготовленный субстрат для беспочвенного метода выращивания цветов будет служить на протяжении нескольких лет.

Процесс пересадки цветка из земли в гидропонику

Алгоритм действий при пересадке цветка из грунта в специальный состав следующий:

1. Аккуратно извлечь из горшка с грунтом цветок. Важно, чтобы корневая система не пострадала.
2. Стряхнуть лишнюю часть грунта. Не следует делать резких и механически-активных движений, так как в результате этого могут пострадать корни.
3. Чтобы очистить остатки земляного кома от корней, нужно поместить корневую систему растения в ведро с теплой водой. Выждать несколько часов, затем цветок вынуть из воды.
4. Под легкой струей холодной воды промыть остатки грунта на корнях.
5. Аккуратно расправить корешки и направить их к низу.
6. Засыпать корни приготовленным субстратом. Совсем не обязательно, чтобы цветок прикасался корнями к водяному дну. В дальнейшем раствор самостоятельно «поднимется» и достигнет корневой системы цветка.
7. Полить субстрат теплой водой.
8. Залить воду в готовый гидропонный сосуд до требуемого уровня.
9. Оставить цветок на неделю.
10. После того, как адаптация растения к новому субстрату пройдет, можно в воду добавлять минеральные подкормки.

Объем специального раствора в гидропонном сосуде рекомендовано оставлять на одном и том же уровне. Добиться этого можно, если регулярно подливать воду в сосуд. Требования к воде — отстоянная, комнатной температуры.

Фитильная система

Эта система довольно простая и доступная. Ломаться в ней нечему, ведь нужны только субстрат, емкость для питательного раствора и фитиль. Функционирует она посредством действия капиллярных сил. Благодаря им жидкость самостоятельно поступает к корням.

Применение данной системы целесообразно для декоративных растений и небольших овощей, которым не нужно интенсивно питаться.

Пассивный способ доставки питательных веществ не предполагает стремительного роста представителей флоры. Самым очевидным недостатком фитильной системы является малый доступ кислорода в резервуар с раствором.

DWC (Deep Water Culture, то есть система глубоководных культур)

Из активных систем эта является наиболее бюджетным вариантом. Основные ее элементы — бак и устройство для аэрации жидкости. Растение располагается на крышке бака в углублении с отверстиями. Корни полностью погружаются в раствор. Воздушный насос регулярно обеспечивает их кислородом. В качестве субстрата зачастую используется керамзит.

DWC рекомендуется для компактных культур, которые требуют много влаги. Резервуар необходимо периодически пополнять. При плохой чистке бака возможно развитие корневой гнили.

Система периодического затопления

Суть ее заключается в том, что околокорневая зона периодически затапливается и осушается. Раствор подает насос, к которому подключен таймер. По прошествии заданного времени подача останавливается и под действием силы тяжести через специальные отверстия жидкость сливается обратно в емкость. Заодно и корни проветриваются.

Система капельного полива

Это наиболее распространенная система. Она простая, не очень дорогая и надежная. Оснащенный таймером насос качает из бака питательный раствор, дозированно направляя его по трубкам к каждому растению. Если предусмотрен реверс, то излишки автоматически используются повторно. Корневая система представителей флоры хорошо аэрируется. Важно не допускать засоров в системе и возникновения плесени.

В чем заключается преимущество гидропоники?

Благодаря такой схеме выращивания растения получают все необходимые им
питательные вещества. В этом заключается одно их основных преимуществ гидропонных установок над почвенным способом выращивания, ведь земля не всегда богата именно теми минералами, в которых нуждается то или иное растение. А вот гидропоника позволяет сразу же обеспечить его порцией полезных веществ, растворенных в воде. Благодаря этому ускоряется рост растений и увеличивается урожайность. Следовательно, гидропоника – более продуктивная технология.

Кроме этого, сводится к минимуму и доступ к растениям многих насекомых и вредителей, обитающих обычно в почве. Параллельно снижается риск насыщения плодов вредными автомобильными выхлопами, отходами промышленных объектов, которые ежедневно попадают в воздух и оседают в воде и почве, откуда впитываются растениями. Выходит, что гидропоника – экологически безопасная технология.

Что касается утверждений противников гидропоники о том, что эта технология вредна из-за использования химических добавок. Но ведь и при выращивании культур в грунте мы тоже используем множество минеральных удобрений и средств борьбы с вредителями, грызунами, насекомыми. Без ядов и химикатов урожайность была бы практически нулевая, ведь большая часть растений уничтожалась бы медведкой, жуками, различными заболеваниями, бактериями, микробами. Если собрать воедино все ядохимикаты и подкормки, которые дачники применяют за сезон, то их объём, возможно, даже превысит то количество химических препаратов, которое потребляется гидропонной установкой за аналогичный период времени. Кроме этого, гидропоника не засоряет почву синтетическими препаратами, обеспечивая её экологичность.

Гидропонные установки (особенно небольшие домашние теплицы) занимают минимум места, ведь корневая система растения обычно небольшая. Это позволяет сэкономить пространство, воду и материалы. Вывод напрашивается сам: гидропоника – экономная технология.

И самое главное – гидропоника вполне может решить глобальную проблему голода, ведь собирать урожай с гидропонной установки можно круглый год. Выходит, что этот метод может стать одним из перспективнейших направлений развития сельского хозяйства в будущем, даже несмотря на ограниченное число растений, которые способны давать урожай на гидропонных установках. Вырастить безгрунтовым способом можно зелень, бобовые, огурцы, помидоры. А вот картофель, морковь, свекла, редис и др. растения пока можно выращивать только традиционным путем.

Вред от использования гидропонных установок

Навредить овощи, собранные с гидропонной установки, могут точно так же, как и любые другие продукты, выращенные в почве на «высокоурожайных» химикатах, ускоряющих рост и вызревание плодов.

Помните, что вред скрывает не сама технология выращивания растений, а используемые при этом химические добавки, ведь о вреде пестицидов и нитратов сейчас знают все. Однако это не останавливает производителей, для которых здоровье населения почти всегда менее важная категория, нежели увеличение прибыли. Недобросовестные товаропроизводители всегда будут использовать химикаты, даже самые вредные, чтобы повысить урожайность и удешевить овощи. И не важно, каким способом было выращено растение – в почве или на водном растворе.

Некоторые виды нитратов можно «вытравить» из овощей. Для этого нужно замочить их в холодной воде на несколько часов. Однако этот способ не универсален и часть вредных химикатов все же попадает в организм, накапливаясь в нем и провоцируя различные заболевания и патологии. Вот почему так важно ответственно подходить к выбору минеральных добавок для водного раствора гидропонной установки. Избегайте ядов и химикатов, ускоряющих рост и повышающих урожайность. Отдавайте предпочтение органике и только качественным материалам. Это избавит вас от угрозы отравления организма нитратами и пестицидами. В таком случае исключится весь возможный вред гидропоники.

Второй довод, который приводят противники гидропоники – использование подобных установок в незаконных целях для выращивания наркотических растений, в частности марихуаны. К сожалению, это действительно так. В наркосреде гидропонные системы пользуются популярностью. Отследить их расположение гораздо трудней, а конечный продукт обладает более сильным действием, чем дикорастущая конопля. Однако и в этом случае вреден не способ выращивания растения, а то, как его использует человек.

Собираем гидропонную систему своими руками

Чтобы обеспечить семью овощами и ягодами, можно соорудить небольшую гидропонную установку самостоятельно. Для этого потребуется минимум затрат. 40-50 кустов растений легко можно разместить в небольших пластиковых горшках с отверстиями, которые компактно устанавливаются в большую емкость с водным раствором. Субстратом может служить кокосовое волокно, керамзит, даже поролон. От вас только и потребуется, что поддерживать влажность, температуру и циркуляцию воздуха в помещении.

Таким образом, гидропоника – это выгодный и экологический метод выращивания растений, позволяющий собирать урожай круглый год, не загрязняя при этом почву вредными веществами и ядохимикатами. Весь вред от гидропонной установки создается самим человеком при условии применения вместо органических удобрений нитратов и пестицидов, а также при выращивании запрещенных наркотических растений.

Советы по эксплуатации на дачном участке

Получить обильный урожай для себя и на продажу хочет каждый дачник. Но для достижения таких результатов необходимо вложиться в сооружение гидропонной конструкции и научиться правильно пользоваться новой технологией. Эксплуатация системы выглядит следующим образом:

1. Семена растений сначала проращивают в грунте. Молодые побеги с землей вынимают из горшков и погружают в ведро с водой, нагретой до комнатной температуры. Корни осторожно очищают от размокшего грунта, промывают под слабым напором воды.
2. Для посадки отбирают саженцы с самыми сильными и толстыми корнями. Корешки опускают в горшки, засыпают наполнителем и фиксируют емкости по местам так, чтобы днища горшков погружались в питательный раствор на глубину 1–2 см. Корни не должны находиться в растворе, жидкость поднимается по капиллярам наполнителя.
3. Растения в течение недели поливают чистой водой, пока они адаптируются на новом месте. Далее к корневой системе подают питательный раствор.
4. Насос включают на 4–8 часов ежедневно. Количество раствора в общем резервуаре поддерживают на нужном уровне, каждый день доливая воду. Полностью раствор меняют не реже чем раз в три месяца.
5. Кислотность рабочего раствора поддерживают на уровне 5,6. Определяют уровень pH с помощью специального прибора, но если его под рукой нет, подойдет тестер для аквариумной воды.
6. Подросшие растения нужно подвязать шпагатом, поскольку у них нет жесткой фиксации, как в грунте. Чтобы автоматизировать процесс подачи раствора к корням, насос подключают к таймеру.

Лучше всего технология показала себя в цветоводстве. Изготовить конструкцию можно самостоятельно из подручных материалов.

Видео: гидропоника своими руками

Установки и сооружения для гидропоники

Гидропоника может показаться чем-то запредельным и очень дорогим, но на самом деле ее может опробовать любой желающий на участке, дома, на балконе, террасе, в теплице или в любом ином помещении, где имеется правильный для растений микроклимат и освещение. Ведь главное в гидропонике не масштабы или место, а температура, влажность и равномерное смачивание корней.

Важно!Чтобы метод работал, в воду должны быть опущены только корешки растения. Если окунется и стебель, культура просто сгниет!

На специализированных сельскохозяйственных сайтах можно найти много видов установок для гидропоники. Они большие и малые, разного внешнего вида и качества. Есть одинарные, небольшие, для подоконников, есть и габаритные для теплиц с одним или несколькими ярусами, сделанные трубным методом (выращивание в горизонтальной трубе) или полочками (ящики как для рассады только без грунта и с решеткой). То есть вариантов очень много, но для пробы редко берутся большие конструкции. Для того чтобы опробовать возможности метода и понять что такое гидропоника, лучше купить небольшую установку или даже сделать ее самостоятельно.

Для того чтобы соорудить такую конструкцию, достаточно взять простой пластиковый поддон, положить поверх него решетку, а затем субстрат – все, установка готова. С тем же успехом можно взять цветочный горшок, широкую пластиковую бутылку, стеклянную миску и так далее. Размеры емкости подбираются в зависимости от целей – чем больше нужно вырастить растений, тем крупнее должна быть емкость.

Польза гидропоники колоссальна в современном мире и с каждым годом этот метод совершенствуется. Аграрии все чаще к нему прибегают, так как он действительно работает. Единственное, что стоит доработать – питательные жидкости, продающиеся для выращивания таким методом. Многие жалуются на их токсичность, плохой состав. Но их совершенствование – это лишь вопрос времени, ведь выращивать таким методом полезные фрукты и овощи намного легче и приятней.

Заключение

Простые правила помогут без особых усилий вырастить огромный урожай овощей. Если для питания растений использовать только органические и минеральные удобрения, овощи будут не только красивыми, но и полезными, сохранят все витамины и микроэлементы, которыми обладают их собратья, выращенные на грядках.

Гидропоника имеет свои плюсы и минусы, но только человек решает, принесет этот метод пользу или вред.

Особенности выращивания томатов и огурцов на гидропонике

В последнее время многие любители огурцов и помидоров заинтересованы темой выращивания этих плодов на гидропонике. Это своеобразная система выращивания, позволяющая получать урожай круглый год. Однако нужно подробно изучить этот вопрос, перед тем как приступить к посадкам, чтобы не допустить ошибку с выбором материалов.

Что это такое?

Под гидропоникой понимают своеобразную систему, направленную на выращивание растений круглый год. Состав минеральных составляющих для того чтобы вырастить томаты и огурцы, подбирается индивидуально.

В составе веществ, способствующих росту растений нет вредных компонентов, поэтому овощи после подобного выращивания безопасны для употребления.

Специалисты в области выращивания овощей утверждают, что система гидропоники доступна даже начинающим огородникам.

Плюсы и минусы

Систем под названием гидропоника имеет как преимущества, так и недостатки. К преимуществам использования гидропоники относят:

• быстрый рост овощных культур;
• плоды не накапливают вредных химических веществ, что благотворно сказывается на здоровье человека;
• экономия пространства при подобном виде выращивания;
• при необходимости растения можно пересадить в другое место;
• один из важных плюсов метода заключается в отсутствии необходимости использования почвы, что особенно актуально в районах с дефицитом плодородной земли;
• нет необходимости совершать частые поливы огурцов и помидоров.

Недостатков у этого вида выращивания практически нет, но есть негативные особенности:

• траты на оборудование;
• осуществление частого контроля за температурным режимом растений.

Виды систем

Существует множество методов по выращиванию, связанных с гидропоникой, но основными из них являются:

1. Способ, заключающийся в периодическом затоплении. Его суть заключается в высаживании культуры в особый субстрат с пористой структурой, который периодически поливается жидкостью, содержащей вещества, приносящие пользу.
2. Плавающая платформа. По условиям, подобная высадка осуществляется в блоки, иногда они сделаны из минеральной ваты, а в дальнейшем ее устанавливают в специальные резервуары с жидкостью для дальнейшего питания. Это позволит обезопасить растения от гниения корней.
3. Система с капельным поливом. Поскольку эта методика выращивания плодовых растений не предусматривает применение навоза, поэтому походит для самостоятельного домашнего выращивания. Система устроена так, что в ней располагаются две сообщенные емкости, а в одну из них помещаются корни растения. Иногда в эти емкости добавляют жидкость, содержащую питательные вещества. Плюс этого способа в отказе от ламп для нагревания.
4. Аэропоника. Этот метод не может быть применен в дачных условиях, поскольку предполагает обработку корней растения специальными составами с полезными веществами, а для роста огурцов и помидоров необходимо наличие специальных производственных укрытий.

Для стремительного роста помидоров, а также огурцов наиболее часто применяют метод затопления, который можно применить в тепличных условиях. Преимущества именно этого метода заключаются в защите растений от неблагоприятных климатических условий и высоких урожаях.

Компоненты

Если появилось желание вырастить помидоры и огурцы на собственной даче, тогда необходимо приобрести установку гидропонного типа. Если покупка не может быть осуществлена, тогда ее можно создать своими руками. Для этого потребуется:

• керамзит;
• трубы, выполненные из пластика для дальнейшей посадки растений;
• насос;
• минеральная вата;
• удобрения из минералов;
• слой компоста;
• выбранный щебень среднего размера;
• ёмкости для растений, чаще всего это стаканы;
• вода.

Состав питательной смеси

В силу ботанических особенностей для правильного роста и развития овощам следует предоставлять не только полноценную температуру и уровень влажности, но и особый состав питательной смеси.

Важно помнить, что для плодоношения огурцов нужно соблюдать рекомендуемые показатели с рекомендуемой точностью.

Иногда они могут незначительно меняться, что не окажет негативного воздействия на плоды, но все же нужно придерживаться приведенных в таблице показателей:

Название элемента питания	Минимальное количество мг/л	Максимальное количество мг/л	Оптимальный показатель
N	120	200	160
P	30	50	40
Ca	120	300	140
K	190	270	230
S	25	60	35
Mg	15	60	20
Mo	0,03	0,08	0,05
Cu	0,02	0,04	0,03
Zn	0,1	1,0	0,3
B	0,1	0,5	0,2
Mn	0,3	1,0	0,6
Fe	0,4	2,0	0,6

Название элемента	После посадки в мг/л	При формировании второй кисти	При появлении третьей кисти	Для растения с высокой продуктивностью
Mo	0,5	0,5	0,5	0,5
Cu	0,20	0,20	0,20	0,20
N	70	80-100	120	150
Ca	150	150	150	150
Fe	2,80	2,80	2,80	2,80
K	120	120-150	150	200
B	0,70	0,70	0,70	0,70
P	50	50	50	50
S	50	50	60	60
Cu	0,20	0,20	0,20	0,20
Mg	40	40	50	50

Способ с применением пластиковых труб

Для правильной организации гидропоники нужно проделать определенные действия. Первое – это проделывание отверстий в пластиковых трубах, они в дальнейшем потребуются для постановки в них стаканов.

В стаканы добавляют щебень и керамзит, которые будут заменять грунт. Следующий этап заключается в приготовлении удобрения для посаженных растений. Одно из лучших удобрений — это жидкая смесь и компост в равных пропорциях. Эту смесь заливают минеральными удобрениями и оставляют на одни сутки. Готовая смесь выливается в отдельную емкость.

Далее применяют помпу и подают воду в трубочки по направлению к стаканам. Дачнику остается лишь следить за уровнем и состоянием раствора.

Важно запомнить, что стаканчики, в которых содержатся растения, не должны опускаться ниже двух сантиметров раствора.

Второй способ

Еще один эффективный способ выращивания заключается в том, чтобы проделать следующие действия:

1. Первое действие – это подготовка горшков, на дне которых следует проделать отверстия. Важно отметить, что горшок не должен быть менее 15 сантиметров в высоту. Эти горшки можно изготовить из бутылок, предназначенных для питьевой воды.
2. На дно подготовленного горшка укладывают керамзит, мох или гравий, а затем аккуратно высаживают ростки огурцов, а также помидоров.
3. Далее горшки помещают в емкости еще большего размера, которые предварительно заполнены питательным раствором.
4. Важно следить, чтобы верхняя часть корневой системы не была полностью погружена в воду, чтобы к ней был поступал кислород.

Особенности применения

Если используется гидропонное оборудование, рекомендуется применять метод, заключающийся в рассадном выращивании помидоров и огурцов.

Для того чтобы облегчить процесс работы с дальнейшей установкой из гидропона, рекомендуется высаживать семена в специальные таблетки.

Если выращивание планируется на балконе, тогда приступать к посадке овощей можно в любое время года.

Перенос рассады из грунта

Выполнение процедуры пересадки из грунта в дальнейшее выращивание способом гидропоники производят летом или в конце весны. Корневую систему молодых растений бережно извлекают из грунта и помещают на несколько часов в воду. После этого растение нужно освободить от грунтовых остатков, а корни продезинфицировать.

Все растения помещают в пластиковые стаканы, а затем заполняют субстратом. Этот контейнер должен располагаться в наружной ёмкости и его заполняют водой. Через неделю воду заменять на раствор для гидропоники.

Особенности томатов

Перед тем как применить технологию гидропоники, помидоры проращивают из семян. Затем помещают в пробку или в минеральную вату.

После того как горшки будут полностью заполнены субстратом их с высаженными растениями помещают в пластиковые трубы с отверстиями. Субстрат для наполнения горшком можно приготовить самостоятельно или приобрести в магазине для садоводов.

При выборе насоса для подачи воды нужно учитывать высоту подъема жидкости.

Принцип использования для огурцов

Выращивание огурцов отличается от томатов тем, что саженцы требовательны к температурному режиму, а также влажности воздуха. Оптимальные температурные показатели должны быть в пределах 20-27 градусов.

Сначала необходимо посадить каждое из семян в увлажненные пробки.
1. Затем после 10 дней выращивания пробка помещается в кубик для проращивания.
2. Выращенную рассаду необходимо высадит в подготовленный субстрат.
3. Важно соблюсти расстояние между посадками огурцов, поскольку при близком расположении может появиться плесень.
4. Световой день при выращивании должен составить 14 часов.
5. Далее выращивание огурцов в гидропонике не отличается от помидоров.
6. После того как плоды созрели, необходимо сразу же их снять, чтобы они не тормозили рост плодового растения.

Метод гидропоники не только позволяет получить высокие урожаи томатов и огурцов, но и сделать их безопасными для употребления. Это достигается особыми технологиями, применяемыми при процессе выращивания плодов. Однако для выращивания овощей своими руками этим методом следует изучить технику и принципы гидропоники.

Видео-советы

Источник https://www.promgidroponica.ru/chtotakoegidroponika

Источник https://premier-agro.ru/vred-i-polza-gidroponiki-preimushhestva-i-nedostatki-metoda/

Источник https://seloveselo.online/vegetables/osobennosti-vyrashhivaniya-tomatov-i-ogurcov-metodom-gidroponiki.html

Источник