Основи гідропоніки: що, як і на чому вирощувати

Привіт, сіті-фермери-початківці! На зв'язку Дмитро, і я продовжую для вас екскурсію у світ гідропоніки. Сьогодні поговоримо про те, що таке гідропоніка, які рослини можна вирощувати за її допомогою, як вибрати субстрат та харчування для рослин.

Що таке гідропоніка

Гідропоніка – це метод вирощування рослин без ґрунту, при якому вони отримують усі необхідні поживні речовини з розчину мікро- та макроелементів.

Люди намагалися навчитися вирощувати рослини без ґрунту багато тисяч років тому. Це робили ацтеки у своїх плавучих садах та єгиптяни, вирощуючи фрукти та овочі для знатних вельмож. Але у звичному нам сучасному вигляді гідропоніка з'явилася лише наприкінці ХІХ століття і отримала розвиток у першій половині ХХ століття.

Які рослини можна вирощувати

Гідропонним методом можна вирощувати більшість культур:

• зелень: кріп, кінзу, базилік, щавель, петрушку, салат, руколу та багато інших;
• овочі: огірки, помідори, перці, баклажани, квасоля, кабачки та інші;
• коренеплоди: картопля, редис, морква;
• ягоди: полуницю, лохину, ожину, малину;
• квіти: декоративні та їстівні.

І це далеко не повний перелік.

Не підходять для вирощування на гідропоніці сукуленти та кактуси, цибуля та часник, горох (якщо це не мікрозелень) та деякі інші. Перед вибором культури рекомендую переглянути приклади її вирощування в інтернеті.

Які існують типи гідропонних систем

Коротко пробіжимося за типами установок. Докладніше їх опис можна знайти у цій статті.

Фітальна система

Простіше не придумаєш. Це пасивна система гідропоніки.Гнот пропускається через ємність з субстратом, а його кінчики поміщаються в поживний розчин. Далі гніт пропускає через себе рідину і доставляє її прямо до коріння рослини.

Система глибоководного занурення або DWC

Класичний тип системи гідропоніки теж досить простий. У ємність наливають розчин, розчин поміщають шланг від компресора, який аеруватиме воду і насичуватиме її необхідним для коренів киснем. Зверху на ємність надівається кришка з отвором, у який поміщають горщик із субстратом і самою рослиною.

Система періодичного затоплення

Досить популярний тип гідропоніки серед фанів вертикальних ферм. До піддону, який встановлюють контейнери з рослинами, підводять трубку для подачі живильного розчину і врізають клапан для зливу. У ємність з розчином поміщають помпу, яка здійснює циркуляцію рідини в системі. З певною періодичністю в піддон подається розчин, субстрат у контейнерах із рослинами вбирає необхідну кількість, а надлишки зливаються через клапан назад у ємність із розчином.

Система крапельного поливу

З ємності з розчином виводиться шланг, який підводиться до кожної рослини. Раз на кілька годин за допомогою помпи розчин подається рослинам, а його надлишки зливаються у основну ємність.

Техніка живильного шару (NFT)

Одна із найпопулярніших систем. Поверхню, де розміщуються горщики з рослинами, встановлюють із невеликим нахилом. По цій поверхні постійно циркулює тонким шаром розчин, що дає достатнє харчування та гарну аерацію коріння.

Аеропоніка

Один із найбільш просунутих типів гідропоніки.Усередині контейнера проводиться магістраль із трубок, в які встановлюються форсунки для розбризкування води. Далі за допомогою помпи рідина надходить трубками і через форсунки з періодичністю приблизно раз на годину зрошує коріння рослин.

Для яких рослин підійде та чи інша система

Тут все досить індивідуально. Для овочів чи зелені підійдуть усі види гідропоніки. Для коренеплодів, на мою думку, краще вибрати система живильного шару або аеропоніку, адже надлишок вологи для них небажаний.

Варто враховувати, що будь-яка автоматична система може дати збій, засмічитися або просто можуть раптово відключити електроенергію. У таких ситуаціях краще себе покажуть системи з ґнотом або системи DWC, тому що циркуляція води в них відбувається всередині однієї ємності.

Якщо ж ви вирішили поставити у себе вдома вертикальну ферму, то варто придивитися до інших типів гідропоніки.

Як я зрозумів на власному досвіді, для вирощування мікрозелені та бейбі-листа на стелажі ідеально підходить система періодичного затоплення та аеропоніка (у її застосування є багато нюансів, яких я обов'язково розповім пізніше).

Якщо ж ви хочете вирощувати повноцінні рослини, то варто придивитися до краплинних систем або систем живильного шару. Вони також дозволяють здійснити вертикальну будову ферми і дають добре розвиватися кореневій системі з меншим ризиком у разі виникнення неполадок в установці.

Який субстрат вибрати

Для укорінення та утримання рослини в горщику без субстрату не обійтися. Головні параметри - це:

• інертність - рослина та розчин не повинні входити в реакцію з матеріалами субстрату;
• вологоємність - чим більше субстрат утримує вологи, тим більше у вас простору для маневрів у проблемних ситуаціях;
• хороша аерація - коріння життєво необхідне повітря для нормальної життєдіяльності.

Найбільш поширені субстрати:

Кожен із них універсальний, але є деякі нюанси, наприклад, субстрат необхідно промивати від заводського пилу.

• кокос вимагає обов'язкової буферизації, адже він має властивість поглинати кальцій та магній, що може негативно позначитися на рослинах. Без використання дренажу кокосове волокно може легко вимиватися з горщика, і рослині не буде за що зачепитися;
• керамзит непогано проводить вологу та утримує рослини, але його вологоємність досить низька;
• піноскло схоже на керамзит, але, виходячи з мого досвіду, краще проводить воду;
• перліт досить добре проводить рідину, але має досить дрібні розміри, через що може легко випасти з горщика. Також перліт досить курний і вимагає ретельного промивання.
• мінеральна вата - один із найпопулярніших субстратів. Велика вологоємність та гарна аерація роблять її чудовим вибором для вирощування на гідропоніці.

Що ж вибрати? Я б порекомендував для початку спробувати кожен субстрат і зупинитися на саме вам, що сподобалося. Особисто я комбіную субстрати. Наприклад, для мікрозелені використовую кокосовий субстрат та килимки з мінвати. А для великих рослин беру піноскло та невеликий кубик вати, в якому розміщую насіння. До речі, піноскло я не викидаю після вирощування, а промиваю та використовую повторно.

Як підготувати воду для гідропонної системи

Хороша підготовлена ​​вода - запорука успіху за будь-якого способу вирощування рослин.Про водопідготовку докладно можна дізнатися у цій статті. Тут я зупинюся на головних моментах.

Вода має два основних параметри — кислотність (pH) і електропровідність (EC).

• при різній кислотності різні елементи живлення краще чи гірше поглинатимуться рослинами. Оптимальні значення pH для гідропоніки 55-65.
• електропровідність показує наскільки багато чи мало солей міститься у розчині. Якщо ваша вода має досить високі значення EC (понад 0,5 EC), то має сенс пропустити воду через фільтр перед внесенням добрив.

Для відстеження цих параметрів необхідно придбати спеціальний вимірювач. Найчастіше такі вимірювачі мають комбіновані датчики pH та EC, а також температури.

Як годувати рослини на гідропоніці

Для життєдіяльності рослинам потрібне гарне харчування, основу якого складають макроелементи (азот, фосфор, калій, магній, кальцій, сірка) та мікроелементи (мідь, залізо, цинк, молібден, марганець, хлор та ін.). Розчин цих елементів для гідропоніки схожий на підживлення для традиційного вирощування в грунті, хіба що їх концентрація може бути вищою. Зараз на ринку є безліч різноманітних добрив — як вітчизняних виробників, так і від іменитих зарубіжних брендів. Найчастіше виробник цих добрив розміщує на своєму сайті та упаковці товару таблиці годівлі для різних стадій життя рослини.

Як вибрати ці добрива? Тут все знову ж таки індивідуально. Благо, є вибір для різних цілей та під будь-який бюджет. Рекомендую для початку купити 2-3 комплекси від різних брендів у невеликих обсягах, щоб спробувати альтернативи і зупинитися на марці, що сподобалася.

Як доглядати рослини на гідропоніці

Так само, як і за рослинами в грунті. Але є й нюанси:

• Насамперед потрібно ізолювати ємність для розчину від світла. Якщо цього не зробити, в ній дуже скоро заведуться мікроскопічні водорості, які не найкращим чином впливатимуть на коріння рослини. Рекомендую спочатку брати непрозорий контейнер чи ізолювати його фольгою із зовнішнього боку;
• регулярно перевіряйте основні параметри розчину. Тоді ви будете впевнені, що рослина отримує необхідні поживні речовини.
• якщо ви зупинилися на ґноті або DWC-системі, будьте готові змінювати розчин в ємності не менше одного разу на тиждень;
• решта всіх типів гідропонних систем бажано оснастити фільтром після клапана зливу. Це може бути склянка з тим же керамзитом, що затримує різне сміття, яке може потрапити в систему від рослин або ззовні;
• у аеропонних систем часто забиваються форсунки, на це теж потрібно звертати увагу та періодично перевіряти систему на засмічення;
• оглядайте рослини щодня і ведіть записи про те, що і як ви робите на своїй домашній фермі – це дасть вам можливість вчасно виправити помилки та не повторювати їх у майбутньому.

Насамкінець хочу сказати, що гідропоніка — це, на мою думку, ідеальний спосіб вирощування рослин в умовах міста. Практично безмежні можливості у виборі культур, відносно компактний розмір установок та високий ККД при вмілому використанні роблять гідропоніку відмінним рішенням домашнього садівництва.

Гідропоніка

Огородники, які працюють на своїх ділянках, вирощують овочеві, плодові та ягідні культури на ґрунті. Його необхідно правильно підготувати, внести родючу органіку, мінеральні добрива, розпушувачі.Мало хто з городників проводить аналіз ґрунту на склад поживних речовин, на кислотність. Залишається тільки вичікувати, як рослини розвиватимуться.

Протягом усієї вегетації проводять коригування по поживних речовин, вводять підживлення. Надалі городні культури необхідно обробляти від інфекцій, від комах. На ділянці завжди багато важкої роботи, але вчені пропонують полегшити працю рослинників. Пропонується використовувати іншу методику вирощування культур, гідропоніку. У чому полягає суть методу? Як його застосовують фермери та звичайні городники?

Основи методу

Такий метод вирощування культурних рослин, як гідропоніка, передбачає наявність грунту. Замість родючого ґрунту використовують поживний розчин, складений за певною схемою. Усі необхідні речовини у розвиток рослина бере з приготовленого розчину. Замість ґрунту застосовують якийсь субстрат, який сприяє рівномірному розподілу вологи. Його поживна цінність не має значення.

Гідропоніка – це один із способів вирощування рослин на штучно створених середовищах без ґрунту. Методика ненова. Її використовували ще Стародавньому Єгипті. Яскравим прикладом гідропоніки є Вавилонські сади, що висять, які визнані одним з чудес античного світу.

Єгиптяни висаджували рослини вздовж Нілу, які росли без ґрунту. У Центральній Америці методику безпідставного вирощування використовували ацтеки. Її називали чинампас. Вони створили плаваючі острівці, де росли овочі, фрукти, квіти. Методику культивування злакових рослин на живильних середовищах активно використовують у Китаї, де організовано численні чеки з рисом.

Родоначальником сучасної гідропоніки чи аквапоніки, як її раніше називали, є каліфорнійський вчений Вільям Ф. Генріке.У 1929 р. у своїй лабораторії він зі своїми колегами отримав багатий урожай кукурудзи та томатів на живильному розчині. Рослинники прийняли нестандартне вирощування овочів з великим скептицизмом, але метод не був забутий. Після Другої світової війни він був дуже затребуваний. У США встановлювали численні теплиці на військових базах, щоб постачати солдатам свіжі овочі.

Для вирощування рослин необхідні такі умови:

• наявність поживного розчину, у якому збалансовані всі мінеральні речовини, необхідних розвитку культури; його склад відрізняється, залежно від виду рослини та вегетаційного періоду;
• необхідний субстрат, який утримує біологічну одиницю, рівномірно розподіляє рідину, підводить її до коріння;
• обладнання, яке збагачує живильне середовище киснем; в іншому випадку коріння почне загнивати;
• для рослин у теплиці або в домашніх умовах створюють певний мікроклімат, витримують комфортну температуру та вологість повітря для повноцінного розвитку, та тривалий світловий день.

У сучасному світі гідропоніка є популярною, як ніколи. Її використовують великі та дрібні фермери, одержуючи за короткий термін хороші врожаї. На живильних середовищах вирощують томати, огірки, цибулю, полуницю, салат, різні трави, декоративні рослини.

За смаком плоди не відрізняються від овочів, ягід та фруктів, що росли на землі. На думку фахівців, продукт на гідропоніці є екологічно чистим та безпечним. При вирощуванні не використовуються фунгіциди, інсектициди.

Різновиди

Для різних культурних рослин, які вирощують на живильному штучному середовищі, передбачають певні системи гідропоніки. У всіх устаткування зберігається основні принципи.Необхідно забезпечити доступ біологічної одиниці до розчину, визначити субстрат, що утримує.

Пропонується розглянути такі системи:

• гнітлива – її використовують для невеликих рослин з коротким корінням; передбачає наявність ґнота, за яким волога піднімається до субстрату і, відповідно, до кореневої системи посадок; це найпростіша система гідропоніки, яка не потребує спеціального обладнання;
• DWC – система глибоководних культур; призначається для рослин з добре розвиненим корінням; вони повинні стосуватися живильного розчину; система передбачає наявність нескладного обладнання, за допомогою якого відбувається аерація; в іншому випадку коріння почне загнивати; DWC застосовують для вирощування салату, цибулі, томатів;
• система періодичного затоплення – принцип технології у тому, що коріння перебувають у розчині непостійно; поживна рідина подається у певний час, через встановлений проміжок часу стікає у резервуар;
• краплинний полив - дана система найбільш популярна у рослинників; поживна рідина подається до коріння; зайвий розчин прямує в резервуар; при краплинному поливі відбувається гарна аерація, яка перешкоджає розвитку збудників інфекційних захворювань; насос, що подає рідину, працює в парі з таймером;
• NFT - міцна гідропоніка, методику використовують при вирощуванні культур, які розташовуються не на горизонтальній поверхні, а під нахилом; субстрат виключається; поживне середовище зачіпає лише кінчики кореневих відростків.