Гидропоника

Плюсы и минусы

Растущая популярность гидропоники и вызванный к ней интерес обусловлены рядом неоспоримых достоинств этого метода перед традиционными способами земледелия.

• Быстрое развитие и высокая урожайность растений объясняются сбалансированностью питательных веществ в растворе и поддержанием необходимого воздушного баланса в корневой системе.
• Дозированная подача воды позволяет держать под контролем степень увлажнения корней и предохраняет их от гниения или пересыхания.
• Благодаря отсутствию традиционного грунта отсутствует риск появления болезнетворных бактерий и почвенного грибка.

• Растения абсолютно не травмируются при пересадке и хорошо приживаются в новых условиях. Это обусловлено отсутствием механического воздействия на корневую систему, нередко возникающую при пересадке растений, произрастающих в земле.
• Значительное сокращение трудозатрат и времени на уход за культурами обусловлен необходимостью выполнения лишь простейших операций, не предусматривающих рыхление, удаление сорняков и ежедневный полив. Кроме того, нет необходимости дополнительного внесения удобрений, так как питательный субстрат уже содержит все нужные растениям вещества.
• Экологическая чистота выращенных таким способом овощей объясняется отсутствием в них нуклидов, токсичных веществ и нитратов, содержание которых в обычной огородной земле достаточно велико. Кроме того, растения не подвержены вредителям, делающим кладки в почве, следовательно, не нуждаются в обработке ядохимикатами и другими специальными средствами.
• Гидропоника позволяет выращивать растения в домашних условиях. Это очень удобно для людей, не имеющих приусадебного участка, и позволяет получать урожай круглый год.

К минусам технологии относят необходимость внесения определённых денежных средств на покупку или самостоятельное изготовление оборудования. Отмечается высокое содержание химикатов в овощах, выращенных на продажу. Так, многие недобросовестные производители пересыщают питательный раствор разного рода стимуляторами роста и добавками, получая при этом богатый урожай вредных для употребления плодов. Однако данный минус является несколько условным и распространяется на покупные овощи.

Есть действенный способ несколько уменьшить содержание вредных веществ в овощах и сократить их пагубное влияние на организм. Для этого необходимо налить в глубокую ёмкость прохладной чистой воды и на полчаса поместить туда овощи.

Кроме того, при покупке плодов у непроверенного поставщика, их необходимо нюхать. Так, овощи, выращенные с использованием большого количества химии, утрачивают характерный аромат и ничем не пахнут. Поэтому от покупки такой продукции лучше отказаться.

Рейтинг качественных гидропонных систем на 2021 год

Преимущества

По сравнению с традиционным способом выращивания растений гидропоника имеет ряд преимуществ.

1. Растение получает весь запас питательных веществ в необходимом количестве. Это способствует его быстрому росту и развитию. Растения, выращенные этим способом, отличаются крепким здоровьем. Плодовые деревья дают хороший урожай, а декоративные растения радуют обильным и продолжительным цветением.
2. .При беспочвенном выращивании растений можно забыть о такой проблеме как пересыхание и переувлажнение грунта.
3. Благодаря контролю расхода воды сокращается количество поливов. Можно забыть о ежедневном поливе, подобрав необходимую ёмкость и систему выращивания. В зависимости от размера гидропонного сосуда полив сокращают от двух раз в неделю до одного раза в месяц.
4. Растение получает точное количество удобрений. Не надо переживать за то, сколько его надо внести.
5. Нет необходимости применять ядохимикаты. Растению, выращенному в гидропонике, не страшны почвенные вредители, корневая гниль и грибковые заболевания.
6. Пересадить растение легко и просто. Корни не травмируются во время пересадки, их не надо освобождать от земли. Достаточно перевалить растение в другую ёмкость, добавив раствора.
7. Гидропоника – экономный способ выращивания комнатных растений. Им не нужен земляной субстрат, который необходимо ежегодно менять. Питательные смеси и специальное оборудование могут позволить купить себе большинство людей.
8. Земля имеет свойство накапливать вредные вещества, которые угрожают жизни человека (радионуклиды, нитраты, тяжёлые металлы, яды). При беспочвенном способе выращивания растение усваивает только то, что ему необходимо. Плодовые растения будут экологически чистыми и безопасными. По вкусовым качествам они ничем не уступают растениям, которые вырастили традиционным способом.
9. Выращивать растениям гидропонным методом не только экономно, но и приятно. Не надо пачкать руки, как при работе с землёй. Кроме того гидропонные сосуды лёгкие и компактные. Зелёный уголок в доме будет выглядеть аккуратно, не будет посторонних запахов и мусора.

Не стоит обращать внимание на сложившиеся веками стереотипы, что растение можно выращивать только в земле. Это не искусственный метод с применением ядохимикатов

Метод гидропоника абсолютно безопасен

Метод гидропоника абсолютно безопасен.

Гидропоника – это просто

Освоив базовые понятия, можно приступать к выращиванию растений. Этот способ не требует особых трудовых затрат. Ухаживать за комнатными цветами будет гораздо легче. Особенно, если использовать автоматизированные системы циркуляции, которые в некоторых случаях можно собрать самостоятельно. Можно облегчить себе жизнь, сократив количество поливов и подкормок.

Гидропоника – это недорого

Для изготовления гидропонного сосуда понадобится обыкновенный пластмассовый горшок и любая подходящая ёмкость большего размера. Главное, чтобы она не пропускала свет, вмещала определённое количество воды и была химически инертной. Подойдёт обычный бумажный пакет из-под молока или сока, предназначенного для длительного хранения. Со стороны шва в нём прорезают отверстие под горшок. Ёмкость переворачивают на бок. Горшок с субстратом погружают в раствор на 1-2 сантиметра.

В состав субстрата стоит включить вермикулит, перлит, керамзит, минеральную вату, кокосовое волокно. Не следует забывать и об инертном химическом волокне, в качестве которого можно использовать поролон, капрон, нейлон или полипропиленовые нити. Эти материалы обойдутся не дороже, чем почвенная смесь. Если земляной субстрат необходимо менять каждый год при пересадке, то субстрат для гидропоники прослужит несколько лет.

Чтобы вырастить одно небольшое растение, необходимо приготовить один литр питательного раствора. Концентрат рассчитан на 50 литров раствора для гидропоники. Благодаря ему можно позаботиться о 50 растениях в год или растянуть жидкость на 50 лет.

Как собрать гидропонную установку своими руками?

Существуют гидропонные системы различных типов:

• приливно-отливная,
• капиллярного орошения,
• капельного орошения.

Чаще всего самодельные гидропонные системы применяют на небольших площадях и с минимальным применением автоматики. Для таких условий лучше всего подойдет капиллярный метод. Он заключается в том, что корни растения находятся в субстрате, пропитанном питательным раствором. Для этой роли могут применяться как натуральные материалы (песок, керамзит, гранитная щебенка, гравий, кокосовый субстрат), так и специальные наполнители.

Народные умельцы собирают самодельные домашние гидропонные системы из канализационных ПВХ труб. Именно такая конструкция будет рассмотрена в данной статье.

Необходимые инструменты и приспособления

Для постройки простейшей самодельной гидропонной системы понадобится следующее оборудование:

1. канализационная ПВХ труба длиной 140 см и диаметром 10 см, которая позже станет основой установки,
2. две заглушки и соединитель для этой трубы,
3. линейный распылитель. К
4. соединительные трубки с обратными клапанами,
5. аквариумный компрессор и горшки диаметром 10 см, в которых будут находиться растения и лампы.

Как выбрать горшки?

В данной установке применяются пластиковые горшки для комнатных растений, которые можно приобрести в любом цветочном магазине.

Горшки из других материалов, таких как керамика, не подойдут из-за необходимости сделать в них множество отверстий.

Но в целом, в гидропонных установках в домашних условиях могут применяться специальные горшки из различных материалов и разнообразных конструкций. Это могут быть и пластиковые горшки со значительной площадью прорезей и отверстий, и специальные горшки с системой самополива, и целые системы соединенных горшков с уже готовой системой распределения влаги между ними. Все они сделаны из химически инертных материалов и отличаются лишь конструкцией и ценой.

Выбор горшка зависит от применяемой гидропонной системы, количества растений и материальных затрат на покупку данного товара.

Какие установить лампы?

Сейчас на рынке представлено большое количество разнообразных ламп, предназначенных для растений и не только. Рассмотрим основные виды ламп, их плюсы и минусы.

• Лампы накаливания. Самые дешевые лампочки, но они мало подходят для выращивания растений из-за неподходящего спектра излучения, высокого энергопотребления и выделения тепла, что требует дополнительной вентиляции.
• Люминесцентные лампы или «лампы дневного света» и энергосберегающие лампы. Имеют в спектре синие лучи, которые хорошо воспринимаются растениями. Кроме этого, они достаточно экономичные, выделяют мало тепла и имеют большой срок службы.
• Светодиодные лампы. Подходят для выращивания растений, поскольку имеют спектр, подходящий для различных культур. Отличаются достаточно высокой стоимостью, хорошим ресурсом, экономичностью и низкой теплоотдачей, что позволяет обойтись без дополнительной вентиляции.
• Натриевые лампы (ДНаТ, ДНаЗ ). Хорошо проявляют себя для выращивания растений. Являются одними из лучших ламп для сельскохозяйственных культур и цветов, но имеют достаточно высокую цену и требуют дополнительного оборудования.
• Плазменные лампы. Слабо распространенный вид ламп для выращивания растений и имеют значительный минус в виде высокой цены и необходимости применения с другими лампами.

Подготовка субстрата

Подбор и подготовка субстрата существенным образом влияют на урожайность выращиваемых овощных культур, так как от этого зависит обеспечение их не только водой и кислородом, но и питательными элементами.

Для выращивания растений нужно использовать субстрат необходимой фракции, предварительно определив степень засоренности его пылеватыми частицами. Наличие этих частиц в субстрате ухудшает аэрацию и затрудняет равномерное его увлажнение питательным раствором. Частицы удаляют из субстрата промыванием на виброситах.

Заранее определяют кислотность субстрата, его химический состав и инертность, т. е. устанавливают, не вступит ли субстрат в химическое взаимодействие с питательным раствором.

В практике эксплуатации гидропонных теплиц наблюдается снижение урожайности растений в процессе длительного использования субстратов. Это явление получило название старения субстратов. На поверхности субстрата накапливаются соли при обмене ионов в системе «растение–почвозаменитель–питательный раствор». Причем с увеличением срока использования субстрата возрастает степень его засоления.

Один из решающих факторов старения субстратов – наличие в них гниющей растительной массы. Продукты разложения корневых остатков и корневых выделений, накапливаясь в субстрате и растворе, ухудшают рост, развитие и продуктивность выращиваемых овощных культур

Поэтому важной задачей при выращивании овощных культур на искусственных субстратах является разработка мероприятий по ликвидации токсического действия корневых остатков на растения

Обработка субстратов сильными окислителями устраняет вредное влияние корневых остатков. Дезинфицируют субстрат 5%-ным раствором формалина, который готовят в резервуаре для питательного раствора.

Высокие урожаи выращиваемых овощных культур можно получать только при оптимальной концентрации и соотношении питательных элементов в растворе.

При разработке рецепта уравновешенного питательного раствора необходимо учитывать ряд требований. В состав раствора должны входить все необходимые питательные элементы, потребляемые овощными растениями как в больших, так и в малых количествах.

Питательные растворы должны содержать необходимые элементы в таких количествах и соотношениях, которые обеспечивают оптимальный рост, развитие и высокую продуктивность овощных растений.

В процессе многократного использования питательного раствора изменяются его концентрация и кислотность, нарушается соотношение питательных элементов вследствие неодинакового поглощения анионов и катионов. Поэтому необходимы систематический контроль за содержанием питательных элементов в растворе и его корректировка через 6–10 дней.

Малообъемной гидропоникой называют способ выращивания овощей, когда корни растений размещены в небольшом по объему количестве субстрата. Чаще всего это выращивание на торфяном субстрате. Его насыпают в полиэтиленовые мешочки, в которых делают отверстия для посадки растений.

Гидропонные теплицы имеют специальное оборудование. Наиболее важным является растворный узел. Овощные культуры растут и плодоносят за счет питательных веществ, подаваемых в виде раствора. Состав питательных растворов зависит от культуры, фазы роста, погодных условий. Для приготовления растворов используют простые и хорошо растворимые удобрения. Подается раствор к растениям с помощью насоса по системе трубопроводов.

В большинстве тепличных комбинатов Беларуси внедрена агрегатопоника на минеральной вате (гродане). Она имеет ряд особенностей.

Уход за растениями, выращиваемыми методом гидропоники

Конечно, у растений, выращиваемых в питательном растворе, потребности такие же, как и у растений, живущих в почве

Однако стоит все же обратить внимание на некоторые особенности в уходе

Смена питательного раствора

Так как при использовании жидких удобрений для гидрокультуры может возникнуть вредный для растения переизбыток минеральных веществ, раз в два-три года питательный раствор полностью заменяют. При этом сосуды и керамзит тщательно моют. Если Вы применяете ионообменные удобрения, то переизбытка минеральных веществ можно не опасаться. В этом случае питательный раствор заменяют, только если он, например, загрязнен остатками растений. Для очистки выньте внутренний сосуд и вытащите указатель уровня воды. Промойте сосуд и керамзит теплой водой в течение пяти минут. Помойте также внешний сосуд и указатель уровня жидкости. Затем вновь установите все обратно, наполните внешний горшок свежей водой и добавьте удобрения.

Гигиена растения

При выращивании растений в питательном растворе необходимо своевременно удалять отмершие части растений и следить за тем, чтобы они не попадали в раствор.

Температура воды

При выращивании растений методом гидропоники довольно часто возникают проблемы из-за слишком низкой температуры питательного раствора. Оптимальной температурой волы считается 20С. Однако если горшок с растением стоит на каменном подоконнике и без всякой деревянной подставки, то в холодное время года температура раствора может стать ниже критической.

Рекомендуется ставить горшок на прокладку из пенопласта или дерева. Еще лучше поместить горшок на плоский поддон с песком, в котором проходит электронагревательный кабель.

Возможные трудности

Вредители, встречающиеся наиболее часто — трипсы, разные виды тли и паутинный клещик. С заболеваниями, вызванными грибками или бактериями, вам вряд ли придется иметь дело. Если внешний сосуд сделан из стекла или плексигласа, питательный раствор может зацвести. В этом случае раствор необходимо сменить и дополнительно вставить во внешний сосуд какую-нибудь светонепроницаемую емкость.

Пересадка

Даже если при покупке Вы выбрали достаточно большой горшок, со временем корням растения может потребоваться больше места. Пересадка необходима, если корни занимают почти весь сосуд, так что в нем почти не остается места для керамзита. Рекомендуется с самого начала выбирать достаточно большой внутренний сосуд, чтобы растение не пришлось пересаживать слишком часто.

Новый керамзит перед пересадкой следует смочить. Конечно, один и тот же керамзит можно использовать и несколько раз. Он вряд ли может содержать каких-нибудь возбудителей болезней, и его надо просто как следует вымыть. Но вначале положите во внутренний сосуд небольшой слой свежего керамзита. Поместите в горшок растение, слишком длинные корни подрежьте ножницами.

Растение должно находиться примерно на такой же глубине, что и до пересадки

Затем осторожно наполните горшок керамзитом. При этом два- три раза постучите горшком о поддон, чтобы керамзит как следует растпределился среди корней

Если Вы хотите поместить в один горшок несколько растений, обратите внимание, чтобы их требования к местоположению и уровню кислотности питательного раствора были примерно одинаковы

Размножение

Конечно, самостоятельно размноженные растения Вы также можете выращивать методом гидропоники

Важно только проследить, чтобы на их корнях не оставалось земли, и она не попала бы в питательный раствор. Лучше всего взять растения, которые пустили корни в стакане с водой, и поместить их в питательный раствор, как было описано выше

Поставьте горшок в теплое и светлое, но не солнечное место и первые две-три недели после пересадки держите растения под пленкой, чтобы защитить их от чрезмерного испарения влаги.

Микроклимат теплицы

Система отопленияКогенерация – процесс совместной выработки электрической и тепловой энергии

• подлотковый – расположен под самой крышей и обеспечивает снеготаяние при интенсивном выпадении осадков;
• контур верхнего обогрева – регулирует температуру в верхней части теплицы для исключения проникновения холодного воздуха при резких понижениях наружной температуры и открывании системы проветривания (фрамуг);
• зональный – регулирует температуру и влажность в зоне роста растений;
• контур нижнего обогрева – основной регулирующий контур, который формирует заданный тепловой режим в теплице. Еще он используется как рельсы для перемещения тележек для ухода за растениями и сбора урожая.

Источник. Газовые котлыИсточник. Смесительная гребенкаИсточник. Нижний контур обогрева с установленными на него тележками Система вентиляции Система зашторивания. Система зашториванияСистема испарительного доувлажнения воздухаСистема рециркуляции воздуха. Система подачи углекислого газа.

• досвечивание (дополнительный источник света к естественному освещению),
• светокультура, когда лампы являются единственным источником света. В качестве источников света применяются светильники с натриевыми лампами высокого давления (ДНаТ, ДНаЗ) мощностью от 400 Вт, а также светодиодные светильники LED сине-красного или белого спектра.

Источник. Досвечивание растений лампами ДНаТИсточник. Досвечивание растений LED-лампами сине-красного спектраИсточник. Общий вид тепличного комплекса с включенной системой досвечивания с использованием натриевых ламп Источник. Общий вид тепличного комплекса с включенной системой досвечивания с использованием LED-ламп 

• узел для приготовления питательных растворов с дозатором и насосами капельного полива, а также емкость для приготовления и хранения маточного раствора (маточный раствор в сельском хозяйстве – концентрированный, малообъемный раствор, заготавливаемый для последующего разведения в большем количестве воды и применения в работе);
• распределительная сеть капельного полива, состоящая из магистральных каналов, микротрубок и капельниц с заданным пропускающим объёмом;
• емкости для подготовки и хранения воды;
• установки очистки дренажной воды для повторного использования;
• емкости для сбора и хранения дренажной воды перед повторным использованием.

• теплица поддерживает в любой период времени года идеальный микроклимат;
• теплица позволяет экономить затраты на отопление;
• теплица в любой период времени может поддерживать оптимальный уровень СО2;
• теплица защищена от проникновения вредителей;
• в теплице Ultra Clima не происходит застоя воздуха. Это препятствует развитию заболеваний благодаря пленочным рукавам, расположенным под каждой грядкой. Более подробно про теплицы пятого поколения и технологию Ultra Clima можно узнать из видео, подготовленного компанией «Лаборатория инженерных систем», которая с начала 2017 года является правопреемницей НПФ «ФИТО» и входит в состав группы компаний «ФИТО».

Источник. Подвесные лотки с расположенными на них матами с растениямиоИсточник. Мат с минеральной ватой фирмы Grodan

• Агрегатопоника – вышеописанный метод выращивания растений на твердых субстратах (в нашем случае — минеральная вата), обладающих небольшой влагоемкостью с периодической подачей минеральных удобрений.
• Водная культура – при которой корни растения постоянно или периодически погружены в питательный раствор (широко применяется для выращивания салата).
• Хемопоника – метод близок к выращиванию растений на почвосмесях. В качестве субстрата при данном типе выращивания используют сфагновый мох, древесную кору, опилки, рисовую шелуху, отходы хлопчатника, кокосовую стружку и др.
• Ионитопоника – совершенно новый метод. Растения выращиваются на субстрате, состоящем из двух типов ионообменных смол: катионита КУ-2 и анионита ЭДЭ 10П. Оба ионита не разлагаются при воздействии кислорода, света и при обычной температуре. В отличие от агрегатопоники питательные вещества находятся в субстрате, поэтому поливают только водой. По факту данный субстрат является искусственной почвой.
• Аэропоника – более развитая модификация гидропоники (в данной классификации водной культуры), при котором корни растения находятся не в водной среде, а в воздушно-капельной среде и имеют постоянный доступ к кислороду, что фактически исключает удушье растений.

Основные гидропонные системы:

Видов гидропонных систем несколько, но условно их разделяют на два вида:

Активные – подразумевают наличие системы циркуляции рабочего раствора, в качестве которой чаще всего используется классический насос. Также необходима аэрация корней, которая проводится параллельно.

Пассивные – исключают движение жидкости (стоячая вода) в гидропонной системе, при этом питательные компоненты поставляются к корневищам при помощи капиллярных сил (фитилей), что и дало им второе название – фитильные.

Оба вида гидропонных систем имеют различные модификации, составляемые на основе следующих основных типов:

– фитильная система – на дно емкости с семенами насыпается перлит, сверху укладывается фильтр, по которому будут поставляться питательные вещества, а сверху насыпается земля. Недостаток – ограниченные пропускные возможности фитиля, из-за которых распространена эта методика лишь для декоративных растений;

– система плавающей платформы или метод глубоководных культур – корневища зеленых биоорганизмов полностью погружены в жидкость и находятся в ней 24 часа в сутки. При этом обязательно дополнительное поступление в жидкость кислорода. Метод рекомендован для маленьких растений, жизненный цикл которых требует большого количества влаги;

– система периодического затопления подразумевает погружение субстрата, выступающего каркасом корневища, в жидкость с растворенными питательными компонентами. Конструкция имеет два бака, верхний и нижний. В верхнем располагаются емкости (колбы, стаканчики и т.д.) с семенами или саженцами, и в него автоматически (по таймеру) при помощи насоса закачивается питательный раствор из нижнего отсека. Спустя установленный временной отрезок открываются затворы, и жидкость перетекает в нижнюю емкость (открываются затворы). Через определенный период времени действия повторяются. Еще один вариант – корни располагаются на дне пустого бака, где постоянно присутствует небольшое количество питательной жидкости;

– техника питательного слоя – метод подразумевает наличие ирригацонного канала (обычно им выступает труба), по его дну постоянно стекает рабочий раствор. Корни не погружены в воду, что обеспечивает получение необходимого кислорода, но питательная жидкость постоянно омывает их, насыщая питательными элементами. Стекая, вода попадает в емкость, откуда насосом снова доставляется к началу ирригационного канала. Один из самых результативных и экономичных методов;

– система капельного полива – наиболее известный и распространенный метод, в ходе которого питательная жидкость доставляется непосредственно к корням саженцев при помощи капельной ленты. Подача жидкости проводится автоматически;

– аэропоника – корневища саженцев располагаются в воздухе и постоянно обдуваются водяной взвесью. Наиболее высокотехнологичная методика, обеспечивающая самый высокий урожай.

Негативная сторона гидропоники

Встречаются аграрии, которые скептически относятся к гидропонике. Основной аргумент — содержание в питательных растворах удобрений, которые впитывает в себя готовая продукция.

С этим утверждением можно поспорить. Ведь оказывается дело не в методе, а в применении производителями вредных химических элементов. Выращивание растений и плодов на продажу — это прежде всего бизнес. Каждый владелец хочет увеличить прибыль, порой забывая о качестве готового продукта.

Ускорители роста, усилители вкуса и другие подобные вещества действительно могут негативно сказаться на здоровье человека. Основная опасность — накапливание нитратов и тяжелых металлов, которые с трудом выводятся из организма.

Использование пестицидов — это настоящее пищевое преступление. Чтобы такая вредная продукция не попадала на прилавки магазинов, необходимо осуществлять жесткий контроль качества.

Лайфхак! Если вы не уверены в качестве продуктов, выращенных на гидропонике, замочите растения в холодной воде минимум на 2 часа. Это позволит избавиться от большей части вредных веществ и лишних нитратов.

Еще одна слабая сторона метода — не все культуры пригодны для выращивания. К ним относятся:

1. Свекла, картофель, морковь и прочие овощи, которые образуют клубни и корневища. Постоянно находясь в воде корневая система подобных растений сгнивает. Но есть возможность выращивать на аэропонике, только это довольно затратно.
2. Грибы.
3. Цветы: гортензия, бегония, кливия. При их выращивании важна стабильная температура воздуха. Даже при небольших скачках корневая система быстро начинает гнить.

О вреде и пользе гидропоники можно спорить бесконечно. Но, несомненно, такой метод выращивания растений имеет право на существование.