Просверлите дополнительное небольшое отверстие на краю крышки контейнера, чтобы установить воздушную трубку. Приготовьте питательный раствор, следуя инструкциям производителя, и потом аккуратно влейте его в контейнер. Далее заполните горшки специальным субстратом и аккуратно разместите в них растения. Установите горшки в отверстия крышки контейнера. После этого включите воздушный насос для обеспечения циркуляции воздуха.
Домашняя гидропоника для всех — современные технологии в нашем доме
Гидропоника — это современный метод культивирования растений, который основан на использовании питательных растворов вместо почвы. Этот метод получил широкое распространение прежде всего в теплицах, однако он все больше проникает в повседневную жизнь, позволяя домохозяйкам вырастить у себя дома разнообразные растения, от ароматных столовых трав до цветущих комнатных растений.
Что такое гидропоника?
Гидропоника – это выращивание растений, характеризующееся явным отсутствием почвы. В отличие от традиционных методов, гидропонные системы обеспечивают растения всеми необходимыми питательными веществами с помощью специальных растворов, которые наносятся непосредственно к корням.
Существует несколько основных методов гидропонного выращивания, включая:
- Водная культура — это базовый метод гидропоники, где корни растений находятся непосредственно в питательном растворе;
- Субстратная культура — этот способ включает использование непитательных субстратов, укрепляющих растения;
- Воздушная культура — метод, использующий аэропонику, когда корни находятся в воздушной среде и орошаются водным раствором.
Для организации домашней гидропоники можно приобрести специальные системы, изготовленные из пластика или металла, а также наборы, которые часто уже включают в себя необходимые луковицы растений.
Преимущества домашней гидропоники
- Современность и доступность. Гидропонные системы открывают двери к новому подходу в сельском хозяйстве для всех желающих.
- Широкий выбор растений. При помощи гидропонных технологий можно успешно выращивать практически любой вид растений, от овощей до декоративных.
- Автоматизация процессов. Современные системы предлагают автоматизированную циркуляцию питательных растворов, что значительно облегчает заботу о поливе и подкормке растений — некоторые из них можно изготовить самостоятельно из доступных материалов.
- Быстрый и здоровый рост. Гидропонные растения получают необходимые вещества в оптимальных концентрациях, что способствует их более быстрым темпам роста по сравнению с традиционными методами выращивания в почве.
- Минимальное обслуживание. Гидропоника позволяет оставлять растения без присмотра на длительное время — будь то отпуска, длительные выходные или командировки.
- Отсутствие почвенных вредителей. Системы гидропоники исключают риск появления вредителей и заболеваний, связанных с почвой.
- Тем не менее, есть недостатки, такие как риск повреждения растений клещом.
- Крупные комнатные растения могут быстро перерастать выделенные для них емкости.
Описание
В гидропонике корневая система растений может расти в технологии, использующей твердые субстраты (непитательные), воду или влажный воздух (аэропоника). В качестве органического субстрата часто используют кокосовое волокно, которое представляет собой переработанную скорлупу кокоса; это натуральный материал, обеспечивающий идеальные условия для корней. Кокосовые волокна легче воды и, в отличие от почвы, не оседают. Они разбухают и сохраняют воздух, благодаря чему создается оптимальная среда для развития корней. Пористая структура волокна идеально подходит для распределения воды и воздуха. Во многих голландских гидропонных фермах кокосовое волокно зарекомендовало себя как экологически чистый и эффективный субстрат для многолетних растений, в том числе и для роз.
Неопределенные проблемы деградации и загрязнения почвы начинают проявляться в различных регионах. Например, в Объединенных Арабских Эмиратах, Израиле и Кувейте наблюдается хроническая нехватка пресной воды, что крайне затрудняет эффективное земледелие. В таких странах до 80% овощей и фруктов, а также трав, уже сегодня выращиваются гидропонным способом. Американские военные активно применяют гидропонные технологии для организации поставок свежих овощей и трав даже на боевых позициях, что является отличным примером эффективности этого метода в условиях нехватки ресурсов. Гидропоника представляет собой идеальное решение для жарких и засушливых стран, позволяя получать большие урожаи при существенно меньших затратах воды.
В северных широтах использование теплиц с дополнительным освещением также демонстрирует хорошие результаты для гидропонных систем.
Развитие гидропоники в России подтверждает растущий интерес к созданию «малых ферм», что дает возможность выращивать травы, овощи, цветы и ягоды в промышленных масштабах на относительно небольших площадях. Модульные капельные системы орошения становятся все более популярными. Они позволяют быстро и с минимальными затратами разрабатывать ирригационные системы как для традиционного почвенного фермерства, так и для гидропонических систем.
Преимущества гидропоники
Гидропоника обладает множеством преимуществ по сравнению с традиционным сельским хозяйством, значительно увеличивая урожайность и улучшая здоровье растений.
Благодаря тому, что растения получают все необходимые питательные вещества в грамотных пропорциях, они дают более высокий урожай и быстрее развиваются. Это особенно активно сказывается на растениях, предназначенных для плодоношения, а также на декоративных растениях, у которых продолжительность цветения увеличивается. При этом корни не подвержены риску пересыхания или недостатка кислорода вследствие переувлажнения — таких проблем не возникает в гидропонных условиях.
Управлять водным потоком в системе гидропоники также значительно проще: не нужно поливать растения ежедневно, а в зависимости от системы это может потребоваться лишь раз в три дня или даже раз в месяц.
Гидропонные системы устраняют многие типичные проблемы с почвенными вредителями и болезнями. Устранение необходимости в использовании пестицидов также позволяет избежать загрязнения продукции вредными химическими веществами.
Пересаживать многолетние растения становится легче, так как не нужно беспокоиться о повреждении корней, которые могут произойти при извлечении из почвы. Все, что нужно сделать — это взять растение и поместить в новый горшок с добавлением свежего субстрата.
Система гидропоники дает возможность экономить на новых грунтах, что существенно снижает затраты на выращивание комнатных растений.
Растения, выращенные гидропонным способом, не подвергаются накоплению вредных веществ, таких как тяжелые металлы или органические токсичные соединения, которые могут присутствовать в почве. Это особенно критично для плодовых растений.
Работая с гидропоническими системами, садоводы могут сохранять свои руки чистыми, а сам процесс возделывания становится более удобным и чистым. В избежание неприятных запахов и других нежелательных эффектов, связанных с традиционным методом, отсутствие почвы также обуславливает больше комфорта.
Недостатки гидропоники включают:
- Растения в гидропонии могут пострадать от атак вредителей, таких как клещи;
- Крупные культуры могут быстро перерастать свои контейнеры, что требует пересадки в более просторные емкости.
Тем не менее, преимущества гидропоники позволяют каждому желающему попробовать данный метод, как в домашних, так и в коммерческих условиях.
Методы
Существуют различные методы гидропонного выращивания растений, такие как:
- Гидропоника (водная культура);
- Гидрокультура (субстратная культура);
- Аэропоника (воздушная культура);
- Хемокультура (система сухих солей);
- Ионопоника;
- Аквапоника (совместное культивирование водных организмов и растений).
Гидропоника (водная культура)
Гидропоника, или аквакультура — это метод, при котором растение уходит корнями в тонкий слой органического субстрата, например, торфа или мха, и погружается в поддон с питательным раствором. Чтобы корни обеспечивались необходимым количеством кислорода, вокруг них необходимо оставлять воздух, поддерживая необходимый уровень влажности. В противном случае существует риск быстро высохнуть.
Аэропоника (воздушная культура)
Аэропоника, в отличие от других методов, вообще не требует использования субстрата. Растение крепится к специальной крышке контейнера, заполненного питательным раствором, так, чтобы одна треть корней оставалась в растворе, а остальные — в воздушном зазоре между раствором и крышкой. Эти корни регулярно увлажняются.
Хемокультура
Этот метод подразумевает укоренение растений в органическом субстрате, который заранее пропитан питательным раствором.
Ионопоника
Ионика использует ионообменные смолы и специализированные подложки, что создаёт особые условия для роста растений в ионообменной среде.
Аквапоника
Аквакультура сочетает в себе три типа живых существ: водных животных (обычно рыб), растения и микроорганизмы. Эта экосистема работает на принципе взаимной взаимозависимости: рыбы обеспечивают растения питательными веществами, а растения, в свою очередь, очищают воду для рыб от токсичных отходов. Таким образом, отходы водных организмов становятся полезными для роста растений.
Бизнес на гидропонике
Гидропоника во многом перерастает уровень хобби и приобретает коммерческий масштаб, начиная с использования современных методов фермерства. Несмотря на то, что на сегодняшний день гидропоника все еще не может полностью заменить традиционное сельское хозяйство, в ней заключен огромный потенциал.
Все больше потребителей обращают внимание на происхождение своих продуктов, поэтому гидропонные растения могут легко конкурировать с традиционно выращиваемыми. Например, в Соединенных Штатах множество компаний начали внедрять гидропонику для размещения на крышах супермаркетов, что дает возможность минимизировать логистические расходы и использовать солнечное освещение.
Рисунок 4
Городская гидропонная ферма на крыше
Вертикальное озеленение становится одним из популярных направлений для коммерческого использования гидропоники, особенно в городских условиях. Вместо того чтобы занимать большие горизонтальные площади, вертикальные фермы могут располагать растения на различных уровнях, что делает их особенно удобными для міст с высокой плотностью застройки.
Как работает гидропонная система
Хотя существует множество типов гидропонных систем, их работа всегда основывается на одних и тех же принципах. Основная задача заключается в том, чтобы позволить корням растений находиться в непосредственном контакте с питательными веществами и кислородом, что исключает необходимость в почве. В качестве основы могут использоваться различные растительные субстраты, такие как каменная вата, керамзит, кокосовое волокно, вермикулит или перлит. В некоторых системах, например, в аэропонике, вовсе не используется субстрат.
Питательные вещества подаются непосредственно к корням через насыщенные водные растворы. В зависимости от типа гидропонной системы, например, корни могут быть или полностью погружены в раствор, как в глубоком методе, или опрыскиваться раствором, как в аэропоническом подходе.
На верхнем изображении — система глубоководной гидропоники (DWC), а внизу — модульная система периодического затопления.
Свет — это также важный компонент, необходимый для фотосинтеза. Растения должны получать его в достаточном количестве, а для этого могут использоваться как открытые системы, использующие солнечное освещение, так и системы, полагающиеся исключительно на искусственное освещение.
Почему гидропоника так популярна при выращивании в помещениях?
Гидропонные системы становятся более популярными среди садоводов благодаря своей способности обеспечивать благоприятные условия для роста растений в условиях ограниченного пространства. У них есть несколько преимуществ, помимо удобства в уходе: минимизация беспорядка, так как используют чистые инертные субстраты (а некоторые вообще не используют субстраты).
Кроме того, они дают возможность контролировать среду для роста растений, наклоняя к устранению заболеваний и вредителей, что особенно важно для производителей, которые стремятся к высококачественным продуктам без использования пестицидов. Гидропоника делает процесс выращивания предсказуемым, так как не подвержена внешним воздействиям.
На верхнем изображении — коммерческая компактная гидропонная система, а на нижнем — самодельная система питательного слоя (NFT).
Гидропоника позволяет растениям быстрее усваивать минералы из питательных растворов, поскольку они находятся в удобной химически доступной форме. Это приводит к более быстрой скорости роста на 10-20% по сравнению с традиционным методом и повышенной урожайности.
Контроль за подачей питательного раствора также позволяет вносить корректировки, если возникают признаки недостатка какого-либо элемента, например, в жаркую погоду. Это делает процесс управления ростом растений более точным и удобным по сравнению с традиционным земледелием, где необходимо догадываться о состоянии корней и элементном составе почвы.
Гидропоника требует значительно меньше воды в использовании, чем традиционное сельское хозяйство. Несмотря на то, что она полностью зависит от водных ресурсов, в гидропонических системах может использоваться в двадцать раз меньше воды, чем в традиционных методах. Это возможно благодаря замкнутым водным системам, в которых используется повторное орошение.
Все данные факторы делают гидропонику одним из самых современных и высокоэффективных способов выращивания растений. При соблюдении всех условий и умений, такие системы могут работать круглогодично, обеспечивая постоянный источник свежих и безопасных растений.
Система водной культуры (Water Culture)
Рис.2 Система аквакультуры
Система аквакультуры, изображенная на рисунке 2, является самой простой из всех активных гидропонных систем. Она включает плавучую платформу, сделанную из пенопласта, и располагается непосредственно на поверхности питательного раствора. Воздушный насос насыщает раствор кислородом, что позволяет растению впитывать его через корни.
Водная культура хорошо подходит для выращивания зеленных салатов, а также влаголюбивых и быстрорастущих растений. Сложной задачей может стать нахождение подходящего времени для смены раствора, что может затруднить его использование для более крупных и долго живущих растений.
Техника питательного слоя (N.F.T.)
Рис.3 Техника наслаивания питательных веществ
Системы N.F.T. (изображенные на рисунке 3) работают на принципе перманентного или периодического потока питательного раствора через контейнер с растениями. Питательный раствор подается с помощью насоса, что позволяет ему стекаться обратно в резервуар. Важно, что при таком подходе промежуточные заполнители не используются, что позволяет избежать необходимости в их замене после сбора урожая.
Корни растений обычно держатся в небольших пластиковых стаканчиках, а их кончики касаются питательного раствора.
Однако системы N.F.T. могут быть чувствительны к отключению электроэнергии и сбоям насосов, что является важным фактором, требующим внимания у садоводов.
Система периодического затопления (EBB & Flow)
Рис. 4 Система периодического затопления
Метод периодического затопления предполагает временный приток питательного раствора в резервуар или поддон для растений, за которым следует отвод обратно в резервуар. Эти системы также могут управляться насосом, работающим через таймер, активирующим подачу раствора на короткие промежутки времени.
Таймер можно настроить на автоматическое включение несколько раз в день, что зависит от типа растущих растений, температуры и влажности окружающей среды, а также от используемого субстрата.
Для каких растений подойдет этот метод
Гидропоника предоставляет возможность большому количеству растений на выбор, за исключением тех, которые имеют корневища или слишком чувствительные корни. Наиболее распространенные культуры для гидропонного выращивания включают:
- зелень (салаты, укроп, петрушка);
- пряные травы (розмарин, кинза и т.д.);
- овощи (помидоры, огурцы, лук, капусту, перцы, бобовые);
- ягоды (клубнику, землянику, бананы);
- комнатные цветы (аспарагус, плющ и др.).
Разновидности гидропонных систем
Существуют множество различных гидропонных систем, которые учитывают способ подачи воды к корням растения. Например, фитильная система: вода перемещается к корням с помощью специальной полоски материала, которая будет действовать как фитиль. Это также часто используются в домашних условиях, отдавая предпочтение самоочищению.
Горшки с растениями размещаются на специальной платформе с водой. Корни сами забирают её, что особенно удобно для растений, склонных к потребности в воде. Такие системы можно легко собрать собственноручно.
Системы с перекачкой воды также очень популярны: такие системы работают на том же принципе, что и большинство традиционных фермерских систем, позволяя растению высвобождаться до минимального взаимодействия с водой.
В более сложных системах корни находятся в воздухе, где каждые несколько минут они увлажняются раствором, что позволяет растениям дышать и оставаться влажными.
Гидропоника в домашних условиях
Каждый желающий может попробовать организовать гидропонику в домашних условиях. Можно приобрести готовые устройства или самостоятельно спроектировать систему.
Для того чтобы самостоятельно построить гидропонную систему, вам потребуются следующие материалы:
- емкость для раствора;
- горшки для растений с дренажными отверстиями;
- наполнитель для горшков (перлит, керамзит, вермикулит и т.д.);
- фиксатор для горшков (пенопласт или другой материал, не подверженный гниению);
- компрессор для накачки воздуха;
- шланг;
- распылитель воздуха;
- концентрат для питательного раствора.
В качестве горшков можно использовать разрезанные пополам пластиковые бутылки — в узкой части можно разместить зелень, а в широкой — поддерживать воду на нужном уровне.
Перед началом работы важно продезинфицировать все элементы, которые будут контактировать с растениями: это может быть раствор марганцовки.
Заполните контейнер на ⅔ субстратом, добавьте сверху губку для обеспечения доступа к питательному раствору, но опять же, так чтобы нижняя часть осталась выше уровня воды в емкости. Таким образом будет обеспечиваться постоянное поступление питательного раствора.
Для утилизации оставшихся жидких отходов нужно предусмотреть отвод для сбора излишков раствора. Они опрокидываются в специальный лоток, открываемый посредством клапана.
Вторым этапом будет проверка подачи воды к корням. Оптимально, чтобы система была закрытого типа с подачей воды и воздуха к корням растений.
Теперь обсудим, как правильно приготовить питательный раствор. Рекомендуется использовать только отстоянную или фильтрованную воду. Проще всего приобрести готовые удобрения, растворяющиеся в воде в соответствии с указанными на упаковке пропорциями.
В качестве альтернативного подхода можно использовать овощные экстракты для создания «разнообразного» комплекта макро- и микроэлементов. Все составы нужно предварительно смешивать и растворять перед поливом, так как разные растения требуют различных питательных веществ для роста и развития.
Для точного измерения дозировки необходимо иметь медицинские весы. Существует возможность создания концентратора для упрощения расчетов — например, в десять раз превышающего расход, который затем разбавляется, однако такой концентрат не стоит хранить слишком долго.
Следует помнить, что разные растения имеют различные требования к pH раствора, поэтому полученный состав необходимо проверять с помощью специального индикатора.
Какие комнатные растения можно выращивать на гидропонике
Практически любые комнатные растения могут быть успешно выращены с использованием гидропонного метода, за исключением тех, которые требуют длительного периода покоя. Наиболее сложным может оказаться переход на гидропонный метод для глубоко укоренившихся или луковичных растений. Субтропические и тропические растения, как правило, легче акклиматизируются в новой системе.
Подходящими для гидропоники являются:
- эпипремнум золотистый;
- филодендрон;
- диффенбахия;
- хлорофитум;
- папоротники;
- хамедорея;
- шеффлера;
- антуриум;
- орхидеи;
- бегонии;
- плющ.
Более крупные контейнеры с питательными смесями обеспечат долгосрочное питание даже для крупных домашних цветов. При выращивании таких растений, как монстера, взрослые фикусы, драцена и сансевиерия, нужно предусмотреть опоры для стабильного удержания их стеблей. Также стоит учитывать потребности растений при выборе субстрата. Например, вермикулит считается оптимальным вариантом для антуриумов.
Розы лучше всего выращивать с использованием капельного метода. Можно применять также методы глубоководной культуры, аэропоники или коллоидной системы, однако каждый из них имеет свои ограничения. Кустарники размещаются в горшках с дренажными отверстиями для обеспечения выхода влаги. Вся корневая система полностью окружена субстратом. Капельные диски устанавливаются выпусками ножей. Важно отметить, что даже при классическом методе ухода, розы для комнатного использования требуют особого внимания.
Гидропоника позволяет иметь меньше проблем с почвой и больше преимуществ в верном подходе. Вы можете свободно приобрести все нужные компоненты: гидропонные контейнеры, специализированные удобрения и субстраты для создания своей системы. А также измеритель уровня воды, чтобы точно знать, когда необходимо поливать растения. Эксперименты с драцена, фикусами, монстерами и другими тропическими растениями могут обогатить ваш гидропонный опыт в домашних условиях.
Правила пересадки растений в гидропонику
Гидропоника подходит не только для выращивания цветов, но и для овощей, которые можно легко размножать семенами или черенками. Оптимальные условия посадки возникают, когда растение достаточно окрепло и имеет развитую корневую систему. Высадка слишком ранних саженцев может привести к повреждению слабых корней, как следствие — замедлить рост или даже привести к гибели растения.
Чтобы правильно пересадить растение в гидропонику, следуйте этим шагам:
- Аккуратно извлеките растение из горшка целиком и поместите корни в чистую воду;
- Тщательно промойте корни теплой водой, убирая остатки почвы;
- Разравняйте корневую систему и установите ее вертикально в горшок, чтобы не мочить корни;
- Сначала полейте растение чистой теплой водой, а через неделю переходите к питательному раствору.
Советы по эксплуатации на дачном участке
Каждый садовод стремится к высокой урожайности как для личного потребления, так и для продажи. Чтобы достичь такого результата, нужно установить гидропонную структуру и научиться правильно управлять новой технологией. Процесс включает в себя следующие этапы:
- Сначала проращивайте семена в почве. Молодые ростки удаляются из горшков и помещаются в ведро с теплой водой. Корни тщательно промываются под слабым потоком воды.
- При посадке выбирайте саженцы с сильными и толстыми корнями, которые опускаются в горшки, применяя субстрат, и фиксируйте их так, чтобы их дно находилось на глубине 1–2 см в питательном растворе. Это позволит корням забивать влагу через капилляры наполнителя.
- В течение недели поливайте растения чистой водой для адаптации. После этого переходите к питательному раствору.
- Насос должен работать от 4 до 8 часов ежедневно. Поддерживайте уровень раствора в резервуаре, ежедневно добавляя воду. Смена раствора должна происходить минимум раз в три месяца.
- Кислотность рабочего раствора должна поддерживаться на уровне 5,6. Для определения уровня pH лучше использовать специальные тестеры, но если их нет, можно применить тестер для аквариумов.
- Когда растения подрастут, необходимо подвязывать их, поскольку в тех условиях они не имеют жесткой опоры, как в почве. Для автоматизации подачи раствора можно подключить насос к таймеру.
Оптимальным вариантом применения гидропоники является выращивание цветов. Вы можете самостоятельно построить конструкцию, используя доступные материалы.
Стоит ли организовывать гидропонную ферму
С каждым годом растет популярность гидропоники. Этот метод значительно облегчает уход за прихотливыми растениями в искусственной среде. Тем не менее, прежде чем погружаться в гидропонику, следует взвесить все за и против, учтя расходы на установку и регулярное обслуживание:
- стоимость оборудования;
- расходы на электроэнергию;
- аренда помещения и стоимость его обустройства;
- средства на удобрения, резервуары, семена или саженцы.
Необходимо заинтересоваться актуальным рынком. Наиболее значительный спрос на продукцию, выращенную гидропонным способом, наблюдается в крупных городах.
Некоторые потенциальные покупатели сомневаются в вкусовых характеристиках растений, выращенных в таких условиях. Однако в США гидропоника официально признана в качестве одного из видов органического земледелия, а преимущества этого метода напрямую зависят от того, насколько правильно удовлетворяются требования растений на протяжении всего срока их роста.
