Hydroponika: základné metódy a metódy pestovania záhradných plodín doma

Obsah článku

• Trocha histórie
• Základné hydroponické techniky
• Vodná kultúra
• Substrátová kultúra
• Letecká kultúra (aeroponika)
• Zloženie výživných roztokov
• Hydroponické substráty
• Hlavné typy hydroponických systémov

Vedci považujú hydroponiu za technológiu budúcnosti, ktorá pomôže ľudstvu vyriešiť problém nedostatku potravín a pitnej vody. V článku sa budeme zaoberať hydroponickými metódami, študovať výživové roztoky a odpovedať, ktoré moderné materiály sú vhodné ako substráty pre pestovanie..

Hydroponika je metóda pestovania rastlín bez pôdy pomocou umelých substrátov a roztokov živín. Táto progresívna metóda je založená na moderných technológiách, ale je založená na jednoduchých prírodných princípoch. Hydroponika je v skutočnosti najstaršou formou života rastlín. Koniec koncov, ako viete, život vznikol vo vode a hydroponické fotosyntetické riasy existovali dlho pred objavením rôznych rastlín na súši.

Trocha histórie

Už v 18. storočí vedci zistili, že rastliny sú schopné absorbovať živiny z vody. V prírodných podmienkach pôda pôsobí ako tzv. Rezervoár s potrebnými minerálmi, ale jej prítomnosť nie je absolútnym predpokladom pre život rôznych kultúr. Je potrebné poznamenať, že rastliny začínajú absorbovať minerálne látky z pôdy iba vtedy, keď sa rozpúšťajú vo vode..

Hydroponika sa v súčasnom chápaní objavila na začiatku dvadsiateho storočia (20. – 30. roky). Počas tohto obdobia bol anglický vedec William F. Guerick schopný z laboratórnych podmienok vyradiť vodnú kultúru a na priemyselnej báze dať hydroponickú kultiváciu. Vlastní pojem „hydroponika“ a väčšina odborníkov ho považuje za zakladateľa tejto vedy.

William F. Guerick

Použitie hydroponie vo veľkom meradle sa prvýkrát vyskytlo počas druhej svetovej vojny, keď americká armáda čelila nedostatku potravín na tichomorských ostrovoch. Táto metóda sa tam zakorenila tak, že pestovanie rastlín pomocou hydroponie pokračovalo aj po vojne až do 50. rokov..

Hydroponika získala nový život v 60. a 70. rokoch dvadsiateho storočia, keď sa začala priemyselná výroba rôznych syntetických materiálov. Ako substrát sa teda používala minerálna vlna a hydroponické betónové kúpele nahradili ľahké plastové konštrukcie. Súčasne sa začali vyrábať umelé cheláty, ktoré umožnili oveľa efektívnejšie zadržiavať minerály v roztokoch živín..

V roku 1978 bola založená spoločnosť General Hydroponics. Jej zakladateľ, Lawrence Brooks, sa rozhodol zlepšiť veľké hydroponické štruktúry a zmenšiť ich na veľkosť mestského skleníka. Od tej doby sa hydroponika stala veľmi obľúbenou medzi pestovateľmi zeleniny a ovocia..

V roku 1986 bola na All-Russian Industrial Exhibition prvýkrát demonštrovaná metóda pestovania plodín na umelých substrátoch, ktorej autorom bol Timiryazev. V tom istom roku izraelský agronóm Hillel Soffer vynašiel vírivku, ktorá sa stále považuje za najúčinnejší hydroponický systém..

Od polovice 80. rokov sa v hydroponii objavili dva opačné smery – priemyselný a domáci. Táto divízia prežila dodnes. V súčasnosti existuje na poľnohospodárskom trhu veľa možností pre hydroponické systémy, od priemyselných inštalácií až po bytové štruktúry, ktoré je možné umiestniť takmer v každom byte. Pozrime sa bližšie na to, aké hydroponické metódy sú v súčasnosti a aká je zvláštnosť každej z nich..

Základné hydroponické techniky

Hlavným znakom tohto spôsobu kultivácie je to, že sa rastliny kultivujú bez pôdy a všetky potrebné živiny sa získavajú z vlhkého vzduchu, vody alebo pevného pórovitého média. Tento spôsob pestovania vyžaduje časté alebo konštantné zavlažovanie pomocou špeciálneho riešenia, ktoré obsahuje všetky potrebné prvky potrebné pre každú jednotlivú plodinu. Dnes odborníci rozlišujú tri hlavné metódy hydroponie:

1. Vodná kultúra.
2. Substrátová kultúra.
3. Letecká kultúra (aeroponika).

Vodná kultúra

Vodná kultúra sa považuje za základný spôsob hydroponie. Pri tomto spôsobe pestovania je rastlina zakorenená v tenkej vrstve organického substrátu (mach, rašelina atď.), Ktorá je položená na sieť. Sieť sa spustí do misky naplnenej živným roztokom. Korene rastlín cez substrát a otvory v palete spadajú do roztoku, odkiaľ rastlina dostáva všetky živiny potrebné pre vývoj a rast. O zložení živného roztoku sa budeme baviť o niečo neskôr..

Vodná kultúra sa považuje za najstaršiu hydroponickú metódu, ale v žiadnom prípade nie najlepšiu. Hlavným problémom tejto metódy pestovania je prevzdušňovanie koreňov, pretože množstvo kyslíka obsiahnutého v roztoku nie je pre rastlinu dostatočné, preto nie je možné úplne znížiť koreňový systém do živného média. Na zabezpečenie normálneho dýchania je medzi základňou a výživným roztokom ponechaný vzduchový priestor 3 cm pre mladé rastliny a 6 cm pre dospelé plodiny. Zároveň je v takomto vzduchovom vankúši potrebné udržiavať vysokú vlhkosť vzduchu, inak môže koreňový systém rýchlo vyschnúť. Ak sa živný roztok pestuje vo vodnej kultúre, musí sa každý mesiac meniť.

Substrátová kultúra

Pri tomto spôsobe kultivácie sa koreňový systém umiestni do silnej vrstvy substrátu, ktorou môže byť expandovaná hlina, štrk, vermikulit a ďalšie. Podrobnejšie si povieme o vlastnostiach materiálov použitých na substráty v nasledujúcej kapitole. Výživa rastlín pomocou tejto hydroponickej metódy sa môže uskutočňovať podľa troch rôznych princípov: princíp backwater, princíp periodického zvlhčovania, zalievanie zhora.

Princíp spätnej vodyspočíva v tom, že výživný roztok je neustále umiestnený iba v spodnej vrstve substrátu. Výživa je zabezpečená vďaka dlhým koreňom, ktoré môžu preniknúť až na samé dno – potrebné látky stúpajú do rastliny, prechádzajú kapilárami koreňového systému a kmeňových tkanív.

Nádoba s rastlinou a substrátom sa na chvíľu úplne umiestni do živného roztoku, substrát sa nasýti živinami a potom sa roztok vypustí – to je práca princíp periodického zvlhčovania.

Najjednoduchšie použitie princíp zalievania zhora.V tomto prípade sa rastliny niekoľkokrát týždenne zalievajú výživným roztokom, raz čistou vodou..

Na rozdiel od vody vám substrátová kultúra umožňuje poskytnúť koreňovému systému kyslík na maximum a udržiavať potrebnú vlhkosť v koreňovej oblasti bez problémov. Preto je medzi hydroponickými pestovateľmi najobľúbenejší..

Letecká kultúra (aeroponika)

Aeroponika je metóda pestovania rastlín bez substrátu. V tomto prípade sa používajú dve metódy:

1. Rastliny sú pomocou špeciálnych svoriek pripevnené k viečku nádoby pomocou živného roztoku tak, aby v dolnej časti koreňového systému bola 1/3. Zvyšné korene sa nachádzajú vo vzduchovom vankúši medzi vekom nádoby a výživným roztokom, musia sa pravidelne navlhčiť. Aby sa predišlo poškodeniu a zhrubnutiu kmeňa v oblasti pripevnenia, použite medzi sponu a stopku rozpierky z penovej gumy.
2. Koreňový systém rastliny sa umiestni do nádoby s hmlovým sprejom, ktorý rozstrekuje výživný roztok vo forme veľmi malých kvapiek 2-krát denne po dobu 3-4 minút..

Pri použití aeroponiky nie sú problémy s prívodom kyslíka, je však potrebné neustále udržiavať vysokú vlhkosť vzduchu, aby sa zabránilo vysychaniu koreňov..

Zloženie výživných roztokov

Živné roztoky zohrávajú pri pestovaní rastlín využívajúcich hydroponiu obrovskú úlohu. Z týchto plodín dostávajú všetky minerálne látky potrebné pre normálny vývoj a rast. Pri príprave roztokov živín je dôležité dodržiavať tieto pokyny:

• venovať pozornosť kvalite vody;
• výživný roztok musí obsahovať všetky makro- a mikroelementy potrebné pre život konkrétnej kultúry;
• v rôznych obdobiach života si rastlina vyžaduje odlišný pomer živín, a preto sa roztok musí pripraviť s prihliadnutím na rastové fázy kultúry;
• Je veľmi dôležité pozorovať nielen správny pomer, ale aj celkovú koncentráciu, ktorá by mala byť dostatočne vysoká, ale zároveň netoxická pre rastliny..

Ako vidíte, príprava výživného roztoku je pomerne komplikovaná záležitosť, takže pre tých, ktorí chcú organizovať hydroponické postele na parapete, je najlepšie používať hotové riešenia, ktoré je možné kúpiť v špecializovaných predajniach alebo prostredníctvom internetu. V nasledujúcom článku budeme hovoriť podrobnejšie o pestovaní rastlín v mestskom byte s použitím hydroponie..

Hydroponické substráty

Ako už bolo uvedené, v dôsledku optimálnej saturácie koreňového systému kyslíkom a schopnosti udržať požadovanú vlhkosť vzduchu sa kultúra substrátu považuje za najlepší spôsob hydroponie. Ako substrát sa dnes používajú rôzne materiály, z ktorých najbežnejšie sú:

• hydrogél
• štrk
• piliny
• minerálna vlna
• expandovaná hlina
• kokosové vlákno
• rašelina a mach

hydrogélsa vyrába na základe pollyakrylamidu a používa sa na hlavné pestovanie plodín, ako aj na zakorenenie odrezkov a klíčenie semien. Na začiatku je hydrogélom prášok alebo granuly, ktoré sa po pridaní vody premenia na gélovú hmotu. Hydrogél dokonale absorbuje a zadržiava vodu a výživné roztoky, vzduch medzi jeho granulami cirkuluje veľmi dobre. Tento materiál je sterilný, úplne netoxický pre rastliny a neznečisťuje životné prostredie (po 5 rokoch sa rozkladá na vodu, oxid uhličitý a dusík).

štrksa už niekoľko rokov používa na hydroponické pestovanie, počas ktorého sa osvedčil ako rastové médium. Za charakteristickú črtu tohto materiálu sa považuje jeho schopnosť pozoruhodne prechádzať vzduchom, zároveň však nezachováva vodu dobre, preto sa odporúča použiť ju pri uplatňovaní zásady pravidelných záplav. Ďalšou nevýhodou štrku je jeho hmotnosť, ale jeho nízka cena a dostupnosť spôsobujú, že tento materiál je pre hydroponické pestovanie celkom populárny. Okrem toho sa štrk môže znovu použiť a viac ako raz je jeho hlavnou úlohou dobre ho sterilizovať medzi zberom úrody..

pilinyzriedka sa používa ako substrát. Pri ich používaní zohráva dôležitú úlohu druh dreva, z ktorého boli tieto piliny získané, pretože niektoré druhy (borovica, dub, orech) môžu emitovať látky, ktoré sú pre mnohé rastliny nebezpečné. Ďalším problémom pri použití pilín ako substrátu je to, že po určitom čase sa začnú hniť, čo negatívne ovplyvňuje zdravie plodín. Za hlavnú výhodu pilín možno považovať ich „voľnosť“, pretože vo väčšine prípadov sa môžu zbierať v neobmedzenom množstve v pílach úplne zadarmo..

Minerálna vlnazriedka sa používa ako substrát. Hlavnou výhodou tohto materiálu je schopnosť veľmi rýchlo prijať kyslosť roztoku živín. Rockwool však zadržiava príliš veľa vody a okolo koreňov nezostáva žiadny priestor pre kyslík..

Expandovaná hlinaväčšina skúsených odborníkov považuje najlepší materiál na použitie ako substrát. Expandovaná hlinka sa vyrába pečením v peci pri veľmi vysokých teplotách. Táto výrobná metóda určuje špecifické vlastnosti materiálu – expandované ílové guľôčky sú vyplnené malými vzduchovými bublinami, čo robí tento substrát extrémne ľahkým. Použitie expandovanej hliny poskytuje optimálne prísun kyslíka ku koreňom a udržiavanie potrebnej vlhkosti. Tieto vlastnosti umožňujú použitie ako substrát pri periodických záplavách a pri zavlažovaní zhora a pri aplikácii princípu spätnej vody. Okrem vyššie popísaných pozitívnych vlastností sa expandovaná hlina vyznačuje aj nízkymi nákladmi..

Kokosové vláknoje ideálny materiál pre pestovanie rastlín bez pôdy. Má iba jednu nevýhodu – relatívne vysokú cenu. Kokosové vlákno je na špičkovej úrovni, pokiaľ ide o zásobovanie kyslíka v koreňovom systéme a udržiavanie potrebnej vlhkosti. Tento materiál okrem toho výrazne chráni korene pred hubovými chorobami a má nesporné výhody:

• ekologická čistota, absencia akýchkoľvek chemických prísad;
• kyslosť kokosových vlákien je takmer optimálna, vhodná pre väčšinu plodín;
• substrát sa môže používať po dlhú dobu (asi 6 – 8 rokov);
• s konštantným prísunom živného roztoku zaisťuje dokonalú rovnováhu všetkých živín.

Rašelina a machsa používajú ako substrát hlavne vo vodnej kultúre na zakorenenie sadeníc na podnose sito. Rašelina rašelinová a mach zo zvýšených rašelinísk sú najvhodnejšie na pestovanie rastlín. Tento materiál je vysoko priepustný pre kyslík a zachováva si dostatočné množstvo vlhkosti. Hlavnou nevýhodou tohto substrátu je to, že sa časom môže degradovať na malé častice, ktoré upchávajú prvky hydroponického systému..

Hlavné typy hydroponických systémov

Poľnohospodársky trh dnes ponúka širokú škálu štruktúr pre pestovanie rastlín využívajúcich hydroponiu. Všetky tieto systémy sú rozdelené do dvoch hlavných skupín: aktívny a pasívny.

Aktívne hydroponické rastliny sú vybavené mechanickými zariadeniami (čerpadlami), ktoré zabezpečujú stálu potrebnú cirkuláciu živného roztoku. Poskytuje sa tu tiež nútený prevzdušňovací systém, to znamená saturácia koreňového systému kyslíkom. Aeroponika je hlavným príkladom aktívnej hydroponickej rastliny..

V pasívnych hydroponických inštaláciách sa výživný roztok dodáva do koreňov a povrchu rastliny iba vďaka kapilárnym silám samotnej kultúry, v tomto prípade nie je vystavený mechanickému namáhaniu. Dobrým príkladom pasívnych hydroponických inštalácií sú systémy, ktoré fungujú na princípe periodického zaplavovania plodín substrátu.

Dnes sa pestujúce rastliny bez pôdy používajú čoraz častejšie, najmä na malých farmách, kde v malých oblastiach je možné vďaka hydroponike pestovať slušné výnosy zelene, zeleniny, bobúľ a kvetov..

Hydroponika má oproti tradičnému obrábaniu pôdy nesporné výhody:

• hospodárne využívanie vodných a pôdnych zdrojov;
• rastlina neplytvá energiou pri hľadaní živín, podáva sa priamo ku koreňom a všetka ušetrená energia ide na rast a ďalšie plodenie.

Mnoho vedcov považuje hydroponiu za riešenie problémov preľudnenia, nedostatku sladkej vody a jedla. Tento systém pestovania rastlín je obzvlášť dôležitý v krajinách so suchým podnebím a nedostatkom úrodnej pôdy. Pomocou hydroponie je možné získať niekoľko úrody ročne, pomocou tejto metódy sa môžu pestovať paradajky, uhorky a iná zelenina aj v oblastiach s nízkymi celoročnými teplotami..