Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

З кожним роком стає все складніше добитися екологічної чистоти врожаю. Навіть якщо ви не використовуєте продукти хімічної промисловості для вирощування городніх культур і керуєтеся споконвічними агротехнічними прийомами, продиктованими і піднесеними природою, ви не можете бути впевнені в тому, що ваші огірки або петрушка абсолютно безпечні і не містять шкідливих для здоров'я речовин.

Вони містяться в вихлопних газах, у побутовій хімії, яка випаровується і розчиняється в воді, в лікарських препаратах, які виводяться з організму природним шляхом і потрапляють в грунт, в бензині, на якому працюють сільськогосподарські машини та який в процесі обробки грунту потрапляє в неї.

Один із способів не допустити потрапляння в рослини шкідливих речовин з грунту - не використовувати грунт зовсім. У цьому допоможе гідропоніка - древній і при цьому сучасний і прогресивний метод вирощування рослин без грунту.

гідропоніка

Гідропоніка дозволяє виростити урожай і при цьому не використовувати грунт - необхідне живлення надходить до рослин безпосередньо з розчину, склад якого збалансований і підготовлений спеціально для даної культури в необхідних для нього пропорціях. Ця умова не може бути дотримано при традиційному вирощуванні в грунті.

Термін «гідропоніка» складається з двох грецьких слів, що обумовлено старовиною методу: υδρα - вода і πόνος - робота складають слово «гідропоніка», дослівно це перекладається як «робочий розчин».

Чи знаєте ви? Незважаючи на те, що гідропоніка - передовий метод, який орієнтується на майбутнє, його історія сягає в глибоку міфологічну старовину. Вважається, що одне їх семи чудес світу - висячі сади Семіраміди, відомості про яких дійшли до нас в літописних джерелах і які існували в 2 столітті до н. е. в Вавилоні під час правління знаменитого жорстокого царя Навуходоносора, були вирощені саме за допомогою гідропоніки.

суть методу

В основі методу лежить вивчення потреби рослини в тих чи інших компонентах і того, яким чином коренева система їх споживає. Не один десяток років пішов на те, щоб витягти знання про те, яким чином, що саме і в якій кількості корінь видобуває з грунту. Ставилися досліди, в основі яких було вирощування рослини в дистильованої воді, в яку додавалися ті чи інші поживні речовини - мінеральні солі.

Експериментальним способом було з'ясовано, що рослина для повноцінного розвитку відчуває потребу в:

  • калії для повноцінного росту;
  • сере і фосфорі для синтезу білків;
  • залозі і магнії для того, щоб міг утворитися хлорофіл;
  • кальції для розвитку кореневої системи;
  • азоті.
Пізніше за допомогою тих же експериментів був зроблений висновок про необхідність не тільки мінералів, але і мікроелементів - елементів, яких потрібно мікроскопічне кількість.

Чи знаєте ви? Чампас - плаваючі сади ацтеків, які жили до іспанського завоювання в Центральній Америці. Вони були розташовані на плотах, покритих шаром озерного мулу і були ні чим іншим, як втіленням практичного застосування гідропоніки. Утримуючись в шарі мулу, який служив субстратом, рослини могли досягати корінням води. Такий спосіб дозволяв їм добре рости і рясно плодоносити.

Спочатку методика передбачала вирощування рослин у воді, але занурення в неї позначалося тим, що кисню коріння було катастрофічно мало, і це вело до їх загибелі, а значить, і загибелі рослини. Це змусило вчених уми розробляти інші, альтернативні методи. У гру вступає субстрат - інертне в плані поживної цінності речовина, занурене в підготовлений відповідно до потреб рослини розчин. Дізнайтеся про вирощування на гідропоніці зелені, томатів, огірків, полуниці. Якість субстрату дало назву різним методам:

  • агрегатопоніка - використання субстрату неорганічного походження: керамзиту, щебеню, гравію, піску і т. д .;
  • хемопоніка - застосування в якості субстрату моху, тирси, торфу та інших органічних речовин, які, втім, не уявляють поживної цінності для рослини самі по собі;
  • іонітопоніка - використання іонообмінних смол - нерозчинних зернистих субстанцій, що забезпечують іонообмінну діяльність;
  • аеропоніка - відсутність субстрату як такого, при цьому коріння існують в підвішеному стані в камері, захищеної від світла.

Важливо! Таким чином, гідропонний метод забезпечує зростання і розвиток рослини, яке посаджено не в грунт, а в субстрат - її замінник, який не надає рослині будь-яких поживних речовин, а тільки дає коріння сильні позиції. Все харчування для рослини поставляється в розчині, завдяки якому метод гідропоніки отримав свою назву.

Рослина, якому природою призначено невпинно працювати, добуваючи собі їжу з грунту і витримуючи при цьому конкуренцію з сусідами, абсолютно позбавлене такої необхідності, якщо його вирощують методом гідропоніки. У нього не бракує в поживних речовинах, і вони до коріння потрапляють в легкодоступному вигляді, як якщо б людині подрібнили їжу і позбавили необхідності жувати.

Рослина - все ж не людина, і не звикло животіти в лінощах. Звільнилася енергію воно використовує досить раціонально: воно росте і розвивається посиленими темпами.

Води при вирощуванні гідропонним методом використовується значно менше, ніж при традиційному вирощуванні, це особливо важливо, коли масштаби виробництва промислові.

Таким чином, гідропонний метод дає можливість регулювання умов для рослин - контроль над режимом харчування, що забезпечує їх потребу в мінералах і мікроелементах. Важливо! Націлена гідропоніка на те, щоб забезпечити рослинам ідеальні умови, завдяки яким буде отриманий високий урожай в найкоротші терміни. Також метод успішно справляється з регулюванням газообміну, вологості і температури повітря, світлового режиму - факторами, які є запорукою успіху хорошого врожаю.

Трішки історії

Науковий підхід до опису принципу споживання рослинами поживних речовин вперше був застосований Аристотелем, саме він зробив висновок про те, що кінцевий продукт, що надходить до коріння в якості харчування, має органічну форму.

Після робіт Аристотеля до цього питання повернулися тільки в 17 столітті, коли голландським вченим Йоганном Ван Гельмонтом стали проводитися досліди, метою яких було з'ясування шляхів отримання їжі рослинами і самою суттю цієї їжі.

Протягом двох наступних століть вчені встановили, що клітини рослин будуються з хімічно змінених речовин, і без кисню цей процес неможливий.

Ці висновки стали доступні завдяки Едме Маріотт, Марчелло Мальпігі, Стефану Хейлсу, Джону Вудворду, який ближче всіх в своїх описах вирощування рослин наблизився до гідропоніці, якою вона є в даний час. Завдяки німецькому агрохіміків Юстус фон Лібіху, в 19 столітті вивчав принципи харчування рослинних організмів, стало відомо, що харчуються вони речовинами, що мають неорганічну природу.

Його праці стали відчутним підмогою для наступних генерацій вчених.

Німецьким професорам ботаніки Юліуса Закса (Боннський університет) і Вільгельму Кнопу (Лейпциг-Меккернская дослідна станція) вдалося в 1856 році з насіння виростити рослини тільки на живильному розчині.

Завдяки цьому стало відомо, які саме елементи необхідні їм для повноцінного «раціону» рослин.

Чи знаєте ви? У безпідставні рослинництві донині використовується створений в середині 19 століття розчин Кнопа для гідропонних системи.

До 1860 року склад розчину був доведений до досконалості. Прийнято вважати, що саме в цьому році започатковано сучасному рослинництву без використання грунту. Приблизно в той же час паралельно з Кнопа і Заксом над питанням працювали вітчизняні світлі уми на кшталт Климента Аркадійовича Тімірязєва та Дмитра Миколайовича Прянишникова, який керував Науковим інститутом по добривах, який після його смерті названий на його честь.

Саме в цьому інституті перебувала велика установка - обладнання для гідропонного вирощування.

Чи знаєте ви? Завдяки численним дослідам і наукових досліджень в Радянському Союзі до кінця тридцятих років минулого століття стало можливо вирощувати перші овочі без використання грунту. Результати відразу ж вирішили перевірити на практиці, забезпечуючи свіжими овочами одну з полярних експедицій.

Методом підбору в результаті наполегливих зусиль кількох поколінь вчених стали відомі речовини, яким необхідно бути присутнім в розчині для того, щоб рослини повноцінно росли і розвивалися, а також їх співвідношення. Метод отримав свою назву «гідропоніка» з легкої руки американського фітофізіолог, професора Каліфорнійського університету Вільяма Герікке.

Він опублікував результати своїх досліджень в 1929 році, і вони були настільки успішні, що знайшли своє практичне застосування в роки Другої світової війни. Американських солдатів годували овочами, які виростали в гідропонних басейнах, створених за допомогою вибухів в скелястій породі.

Важливо! Запропонований Герікке термін виявився настільки вдалий, що прижився в науці і використовується донині.

1930-і роки ознаменувалися розквітом наук, в тому числі, біологічної.

Так, польськими (під керівництвом професора В. Піотровського) і угорськими (під керівництвом професора П. Решлера) вченими в цей час в Карпатських горах були встановлені гідропонні системи, за допомогою яких з успіхом вирощувалися ранні овочеві культури і декоративні рослини. Створена німецьким професором Херінгу гідропонна система, встановлена в 1938 році в Вестфалії, містечко Штейнхейм, з успіхом функціонує і тепер.

У нинішній час методи гідропоніки використовуються на всіх континентах для вирощування овочів, зелені, декоративних рослин. Дізнайтеся більше про вирощування таких овочів, як томати, огірки, морква, картопля, буряк, перець, кабачки, капуста, брокколі, квасоля, лагенарії, ріпа, редька, цибуля, баклажан, боби, бамия, патисон, пастернак. Гідропоніка отримала настільки широке поширення, що цей метод можна застосовувати і в домашніх умовах.

Основні гідропонні системи

При природному вирощуванні харчування до коріння доставляється з грунту, на відміну від гідропонного методу, коли поживні речовини доставляються до кореневої системи за допомогою розчину, в якому вони розчинені.

Деякі гідропонні системи передбачають в якості субстрату наявність нейтрального наповнювача, що служить опорою для кореневої системи, інші нехтують проміжними шарами, підвішуючи коріння в повітрі усередині спеціальної установки.

За способом поливу гідропонні системи діляться на:

  • пасивні, в яких подача розчину відбувається з використанням капілярних сил;
  • активні, де для нагнітання робочого розчину використовують насоси;
  • комбіновані, в яких поєднуються обидва принципи, і які вважаються оптимальними для гідропонного рослинництва.

гнотовим

Гнотовим система - найбільш примітивний тип гідропоніки. Вона пасивна і не містить рухомих деталей. Робочий розчин рослини отримують за допомогою капілярних сил за допомогою гніту. У субстрат він вбирається поступово.

Тут доступний широкий вибір наповнювачів, найпопулярнішими з яких є:

  • перліт;
  • вермикуліт;
  • кокосове волокно та інші.
Її недоліком є те, що гнотовим систему неможливо застосувати до великих вологолюбні рослини, які відчувають потребу в великих обсягах розчину. Пропускна здатність гніту вельми обмежена, і він здатний забезпечити достатньою кількістю розчину повільно зростаючі рослини, що не потребують великих кількостях вологи і харчування, наприклад, домашні декоративні квіти.

плаваюча платформа

Дуже проста гідропонна система - плаваюча платформа. Вона являє собою пенопластовую основу з отворами, в яких закріплені рослини. Цей пінопластовий пліт плаває в басейні з живильним розчином, в той час як повітряний насос насичує його киснем, необхідним для коренів.

Система добре підходить для вирощування тих культур, які ростуть швидко і люблять багато вологи. Вона рекомендується для новачків, яким тільки належить набути певних навичок в безпідставними рослинництві.

періодичне затоплення

Інша назва системи періодичного затоплення - метод припливу і відпливу. В основі системи лежить періодичний приплив живильного розчину в ємність, де розташовані рослини і відтік в резервуар, де він зберігається. Цей принцип лежить в основі безлічі наявних у продажу гідропонних систем.

Нагнітання розчину забезпечується насосом, зануреним в нього, який управляється датчиком часу. Приводиться в дію таймером, насос виштовхує розчин в посудину, де мешкають рослини. Вам також цікаво буде дізнатися про змішану посадці овочів, про посадку овочів під зиму. Коли він відключається, рідина зливається в резервуар самопливом. Це відбувається кілька разів на день.

Налаштування таймера виставляються з урахуванням того, якого виду рослина, яка температура і вологість повітря, який використовується субстрат.

поживний шар

Техніка живильного шару - найпоширеніша серед гідропонних систем. Вона полягає в тому, що розчин рухається на дні ємності, розташовуючись там неглибоким шаром. Він постійно циркулює в замкнутій системі, так що насос нема чого постачати таймером.

У розчин поміщена не вся коренева система, а тільки її кінчики, а рослина зафіксовано горщиком з прорізами для вільного виходу коренів. Такий метод в субстратах не потребує. Над поверхнею розчину повітря вологе, і він доставляє до коріння достатньо кисню. Важливо! Слабкою ланкою методу є залежність від електрики: ледь циркуляція припиняється, як коріння починають підсихати, і рослина швидко гине. Застосування даної технології, що не використовує субстрати, приносить значну економію.

Крапельний полив

В системі крапельного поливу використовуються різні наповнювачі:

  • камені;
  • гравій;
  • базальт в гранулах;
  • мінеральна вата;
  • кокосова стружка;
  • перліт;
  • керамзит;
  • вермикуліт і т. д.
Важливо! Однак, подібно до попередньої, система залежна від електрики, і розчин повинен надходити постійно. Якщо процес перерветься, рослинам буде загрожувати швидке засихання, чого, втім, можна уникнути шляхом застосування субстрату, вбирає воду. Рослини живуть в загальній місткості або в окремих горщиках, що полегшує працю, коли потрібно переставити рослини, додати їх у систему або витягти звідти. Робочий розчин з бака за допомогою насоса подається до кожної рослини по трубках.

аеропоніка

Найбільш сучасним і технологічним методом є аеропоніка. Він передбачає рясне постійне зрошення кореневої системи, при цьому весь простір займає насичений водними парами повітря, що живлять рослину мінеральними речовинами і киснем.

Знаходяться в повітрі коріння не повинні пересихати.

Процесом керує встановлений на інтервал у дві хвилини таймер. Метод ефективний навіть при високій температурі розчину, що робить його прийнятним навіть в тих місцях, де жаркий клімат.

Основні переваги і недоліки

Будь-яка технологія має безперечні переваги, що підтверджує її повсюдне використання, і деякі недоліки, і такий стан речей може бути застосовано в повній мірі до гідропоніці.

плюси

Гідропоніка знижує трудомісткість процесу вирощування, і тому причиною є ряд факторів, що дозволяють широко використовувати технологію і активно впроваджувати її в життя.

  • В значній мірі підвищується врожайність і швидкість росту за рахунок економії енергії рослини на видобутку поживних речовин із ґрунту. Воно розвивається стабільно і рівномірно, демонструючи безперервну позитивну динаміку завдяки постійним стабільним умов.
  • У рослинах відсутні шкідливі елементи, які могли б потрапити з грунту в разі традиційного землеробства. Воно містить тільки ті речовини, які йому запропонували в складі живильного розчину - ні більше, ні менше.
  • Не потрібно щоденного поливу грунту, до того ж, полегшується контроль над кількістю рідини: кожна рослина отримує її рівно стільки, скільки йому потрібно.
  • Виключено пересихання і перезволоження, що неможливо забезпечити в традиційному землеробстві.
  • Багаторічники пересаджувати набагато легше: простіше уникнути травм кореневої системи, неминучою при пересаджуванні в грунт.
  • У гідропоніці не застосовуються отрутохімікати, оскільки відсутні шкідники, грибки і хвороби, що мешкають в грунті і залучаються рослинами-сусідами. Насіння бур'янів, які своїм швидким ростом можуть заглушити культурна рослина, в розчині також відсутні, не в приклад грунті.
  • Вопрос о замене грунта отпадает, и это удешевляет такой вид деятельности, как комнатное декоративное растениеводство.
  • Более легкий уход за растениями в сравнении с теми, которые растут в земле: отсутствуют посторонние запахи, грязь, вредители и прочее.
  • Не требуется традиционных методов обработки вроде рыхления и прополки, вместо этого можно полностью автоматизировать процесс выращивания и почти не принимать в нем участия.

Важливо! Справедливости ради надо отметить, что рассада все же выращивается с использованием традиционного способа, а потом помещается в среду, которая используется в том или ином методе, и возделывается в соответствии с технологией.

мінуси

Имеются некоторые минусы, которые таковыми и не назовешь. Скорее, это особенности метода, которые подходят не всем.

  • Относительная дороговизна метода. Требуется сразу вложить в оборудование некоторую сумму для того, чтобы наладить процесс. Эта сумма значительно выше разовых затрат, которые нужны на приобретение почвы.
  • Самостоятельный сбор системы помимо финансовых вложений также требует вложения труда и времени на начальном этапе, что, впрочем, способно быстро окупиться при правильно налаженном процессе, ведь скорый рост растений и легкость ухода за ними быстро их компенсируют.
  • Невежественный подход отвращает от метода людей, у которых гидропоника ассоциируется с чем-то искусственным, ненастоящим, а значит, вредным для здоровья, чуть ли не ядовитым.
  • Гидропоника не научилась выращивать корнеплоды. Клубни, являющиеся одновременно корнями растений, не переносят излишней влажности и «отплачивают» гниением.

Основные правила выращивания растений методом

Форма корней во многом зависит от среды, в которой они пребывают. Если их выращивать в воде, используя метод гидропоники, они будут светлыми, сочными, снабженными множеством ворсинок.

Пересаживая растение, росшее до сих пор в грунте, на гидрокультуру, необходимо соблюдать определенные условия, которые станут залогом благополучного роста и развития растения. Важливо! Лишь после адаптации растения к новым условиям в воде растворяют для него удобрения.

як посадити

  • Растение вынимают из емкости, где оно произрастало, и помещают в ведро с водой. Она должна быть комнатной температуры.
  • Поливая корни водой из кружки или лейки (струя должна быть легкая, не под напором), аккуратно обмывают их.
  • После того, как они очистятся, корни расправляют и засыпают субстратом. Растение не обязательно должно касаться корнями слоя воды, раствор доберется к ним, передвигаясь по капиллярам субстрата. А спустя какое-то время они и сами отрастут настолько, насколько это необходимо.
  • Субстрат поливают сверху водой, заливают ее в емкость с субстратом на нужный уровень и дают ему примерно неделю на адаптацию.

як доглядати

Потребности у растений одни и те же, в каких условиях бы они ни выращивались, но особенности ухода все же различные.

  • Чтобы не возникало переизбытка минералов в растениях, раствор рекомендуется менять раз в два-три года, промывая чистой водой все предметы, которые с ним контактировали.

Важливо! При использовании ионообменных удобрений перенасыщение минеральными веществами исключено, раствор меняют только в случае необходимости, например, загрязнения.

  • Необходимо соблюдать гигиенические правила: избавлять растение от отмерших частей и не допускать их попадания в раствор.
  • Температура рабочего раствора не должна быть чересчур низкой или высокой, оптимально, если она будет держаться значения +20 °С. Следить за этим следует тщательно, особенно зимой, когда растение в горшке может переохладиться на слишком холодном подоконнике. На такие случаи следует использовать теплоизоляционный материал, например, дерево или пенопласт, помещая его под горшок.
  • Из вредителей могут завестись паутинный клещик или трипсы. Также не исключена возможность цветения раствора, если внешний сосуд выполнен из прозрачного материала.

Гидропоника и агрономия

В современном мире гидропоническая культура развивается семимильными шагами, благодарно применяя разработки сонма ученых, трудившихся над этим вопросом.

Состояние сегодня

Современные системы изготавливаются с использованием исключительно пластмасс, включая насосы, которые покрываются эпоксидной смолой. Эти материалы безвредны и долговечны, и в сочетании с нейтральными прослойками-субстратами служат верой и правдой долгое время.

Благодаря пластмассовым деталям стало возможно отправить на заслуженный покой металлические конструкции, громоздкие, неудобные и дорогие.

Современные разработки, нашедшие применение в гидропонике, продвигают ее к полной и тотальной автоматизации и, как следствие, уменьшению издержек. Отдельно следует отметить продолжение исследований и одновременное использование уже полученных результатов разработки сбалансированного питательного раствора для растений.

Уже сейчас технология вызывает интерес на всех континентах планеты. Во многих странах Европы уже перешли на гидропонику, выращивая некоторые культуры, например, клубнику, которая растет словно на дрожжах, а урожай при этом собирать намного легче.

Разработанные составы растворов позволяют увеличить урожайность многих культур, одновременно сократив площади, выделенные под их посев.

Гидропонные системы в наше время набирают популярности: происходит повышение спроса на оборудование для гидропонного выращивания и питательные растворы, что удешевляет дорогое производство и снижает себестоимость такого ранее экзотического метода как гидропоника. Проектируя системы, разработчики работают над тем, чтобы была возможность тотального заполнения объема помещений, выделенных под выращивание растений по методу гидропоники.

Благодаря этому происходит колоссальная экономия площадей, и одновременно увеличивается урожайность, а значит, доходы. Одновременно ведется работа над снижением трудозатрат.

Есть ли будущее?

В настоящее время происходит глобальный процесс уменьшения сельского населения и увеличения городского, которое не станет заниматься выращиванием сельхозпродукции, но останется ее потребителем.

Гидропоника позволяет обеспечить население городов выращенной продукцией, производимой тут же, а значит, в ее цену не будут заложены транспортные расходы, и качество вследствие транспортировки тоже не пострадает. Еще одна сторона проблемы - серьезное загрязнение почв множеством вредных веществ и их истощение вследствие неграмотного ведения сельского хозяйства, злоупотребления химическими веществами и т. п.

В гидропонике почва не требуется вовсе, и, если не усугублять положение, природа сможет ее восстановить спустя какое-то время.

Для того чтобы позаботиться о себе, своем потомстве и судьбе человечества, следует совершать конкретные, пусть и небольшие, шаги, одним из которых наравне с поиском альтернативных источников энергии, лекарства от СПИДа и рака, решения проблемы загрязнения и множества прочих, является переход на гидропонику.

Целью гидропоники является сбор максимально возможного и экологически чистого урожая с минимально возможных площадей, при этом ведутся разработки по удешевлению методики. Архитекторы и дизайнеры, вдохновившись этой идеей, а также садами Семирамиды, разрабатывают проекты городских огородов и генерируют прочие интересные идеи, не лишенные изящества и практичности.

Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Категорія:

Садівник