Гидропонные системы: виды и особенности, обзор лучших установок
Известно, что можно вырастить цветочную оранжерею или получить богатый урожай, не высадив ни единого ростка или семени в почву. Это стало возможным благодаря гидропонике. Наиболее верно гидропонику можно охарактеризовать как беспочвенную технологию выращивания.
В простейшем понимании с ней сталкивались многие садоводы-любители, высадив луковицы в ёмкости с водой для выгонки пера. Но настоящая гидропоника подразумевает применение специальных систем с использованием питательных растворов. Рассмотрим эти системы подробнее.
Что это такое?
Гидропонные системы – это искусственный комплекс условий для культивирования растений вне почвы в субстратах или на плавучих основаниях.
Автор книги «Гидропоника для всех. Всё о садоводстве на дому» Уильям Тексье пишет, что конструкция различных гидропонных установок схожа, и всегда включает в себя: бак, насос, опоры, подающие и возвратные шланги, кювету или поддон для саженцев. Но вариантов соединения и расположения этих частей много, поэтому много и разновидностей гидропонных установок.
Типы, разновидности и особенности
В «Руководстве по выращиванию овощей и зелени на гидропонике» по принципу подачи воды различают 2 основных типа гидропонных установок:
- Активный тип. В данных установках рабочий раствор нагнетается специальными помпами.
- Пассивный тип. В таких системах для подачи питательного раствора не используются насосы, влага подаётся лишь с помощью капиллярных сил.
Существуют также установки комбинированного типа. Здесь сочетаются оба варианта подачи жидкости к растениям.
По типу используемого твёрдого субстрата различают следующие виды гидропонных систем:
- Агрегатопонные – используется неорганический субстрат: гравий, песок, керамзит, щебень, синтетический агроперлит.
- Хемопонные – субстратом служат вещества органического происхождения: торф, опилки, кокосовое волокно, мох.
- Ионитопонные – применяются нерастворимые зернистые ионообменные смолы.
- Аэропонные – субстрата нет, а корневая система растения помещается в камеру без доступа света.
Фитильные
Это самая простая установка пассивного типа. Понадобится лишь горшок с субстратом для закрепления растения, а также резервуар с питательным раствором, из которого к субстрату протянут фитиль. По этому фитилю влага с питательными веществами под действием капиллярных сил будет подниматься к корням растения.
В качестве фитиля может использоваться любой скрученный лоскуток ткани или верёвка с хорошими влагопроводящими свойствами. Изготовить такую систему и вырастить первое растение в технике гидропоники под силу любому новичку.
Достоинства:
- простота конструкции и сборки;
- минимум финансовых вложений;
- надёжность и долговечность: нечему ломаться.
Недостатки:
- нет насыщения раствора кислородом;
- не подходит для крупных растений;
- относительно низкая скорость роста по сравнению с выращиванием в системах активного типа.
Система плавучих платформ (или глубоководных культур)
Это самая простая установка активного типа. Состоит из открытого резервуара с питательным раствором с подключённым компрессором для аэрации. На поверхности раствора устанавливаются плавучие основания с отверстиями для корней растений. Или закрепляются сетчатые лоточки, обеспечивающие свободное свисание корневой системы. Корни напрямую получают всё необходимое из питательного раствора, обогащённого кислородом.
Часто такие системы используются при промышленном выращивании зелени, где в качестве резервуаров выступают длинные бассейны с минеральным раствором. А новички могут собрать такую систему самостоятельно, имея лишь аквариум с компрессом и кусок пенопласта.
Достоинства:
- самая дешёвая активная установка, можно начать с неё, пробуя свои силы в гидропонике;
- простота и надёжность конструкции;
- высокая скорость роста растений;
- большой резервуар обеспечивает растения всем необходимым в течение длительного времени;
- установка идеальна для быстрого выращивания сочной зелени.
Недостатки:
- резервуар придётся регулярно чистить, чтобы избежать корневой гнили;
- нужно следить за уровнем раствора, чтобы он не покрывал корневые шейки;
- необходимость регулярно пополнять раствором резервуар;
- такой способ не подходит для крупных высоких растений.
Установка периодического затопления
Часто используется в теплицах и отличается универсальностью: этим способом можно вырастить любые растения. Конструкция представляет собой 2 ёмкости, объединённые дренажной трубкой и снабжённые дополнительно насосом и таймером.
Корни культур, помещённые в ёмкость с субстратом, заполняются с помощью насоса питательной средой тогда, когда включается таймер. Спустя время раствор возвращается в резервуар по дренажу.
Источник
10 советов гидропонисту-новичку
Гидропоника представляет собой методику взращивания растений, в процессе которого не используется почва, а требуемые для жизнедеятельности элементы поступают из водного раствора.
Ряд цветоводов продолжает скептически относиться к гидропонике, однако она уже длительное время крайне популярна в условиях домов, хоть и требует определённых расходов.
Метод базируется на идее о том, что для развития растений им необходимы кислород, ультрафиолетовое и инфракрасное излучение, вода, минералы и различные химические соединения. При этом, если корневая система получает требуемые для роста вещества из питательного раствора, то почва не является необходимой.
Метод гидропоники кажется сложным неискушенным заводчикам, в сравнении с традиционным выращиванием культур в горшках. Гидропонное растениеводство бывает очень разным и может иметь вид как масштабной компьютеризированной системы с датчиками, которые управляют всеми важными функциями и показателями, так и ведра с песком, в котором единственное растение поливается вручную. Большая же часть систем является средним вариантом между этими крайностями.
В статье приведены советы, которые позволят новичку в сфере успешно вырастить здоровые растения, применяя оборудование для гидропоники, например https://gidrabox.ru/.
№1 Выбор ассортимента растений
Универсальный гидропонный метод позволяет выращивать любые культуры. Однако есть ряд факторов, которые определяют возможность такого выращивания:
- Отсутствие прохладной зимовки. При прочих равных обстоятельствах, почти все растения могут зимовать при температуре выше +15°C. Для остальных видов существует вероятность гниения корней.
- Развитость корневой системы. Если корни сильно разрастаются, приходится часто заменять горшок, что неблагоприятно влияет на гомеостаз в системе.
- Наличие клубней и корневищ — серьезная проблема. В этом случае существует немалая вероятность того, что корни сгниют.
Методика гидропонного выращивания отлично «ладит» с многолетними растениями. Наиболее востребованным овощем, получаемым таким образом в промышленных масштабах во всем мире, является томат. Также часто используются различные сорты салатного листа, пикантная капуста кольраби, зеленый лук, редис, лекарственная мелисса, огурцы, острый перец, мята, большинство кустовых ягод. К самым нетребовательным растениям относятся папоротники, суккуленты и хвощи, а также однолетние растения и цветы.
№2 Выбор места для установки оборудования
Для этого подойдёт небольшой участок земли, где возводят теплицу с прозрачным покрытием из силикатного или органического стекла, пленки или других полимеров. Удобно использовать готовое помещение промышленного или хозяйственного назначения: тёплый и сухой ангар, подоконник на балконе или мансарду.
№3 Выбор системы с подходящими характеристиками
К основным типам систем на основе гидропоники относятся:
- интервальное затопление;
- фитильная конструкция;
- система для глубоководной классической культуры;
- капельный постоянный полив;
- нутриентный слой;
- метод с огромным потенциалом — аэропоника;
- а также множество модификаций указанных типов.
Выбор гидропонной системы определяется условиями, которые предполагается монтаж, а также число растений, которые планируется выращивать. Также учитывается затраченное время, необходимое для обслуживания системы. Урожайность не имеет прямой связи с типом гидропоники и в большей степени определяется другими внутренними и внешними факторами: влажностью, количеством света, «режимом дня» растения и его сортом.
№4 Выбор оборудования
Для работы можно использовать как growbox под ключ, так и самодельный гидрогоршок. Конструкция изготавливается из двух основных элементов – внешнего сосуда, пластмассового, керамического, металлического либо деревянного, и внутреннего сосуда, зачастую пластмассового. Повсюду на корпусе внутреннего контейнера имеются отверстия, предназначенные для снабжения корней питательными элементами и воздухом. К внешнему контейнеру предъявляются лишь два требования: удобство для обслуживания гидропоники и устойчивость. Оптимально, если он изготовлен из матового темного плотного материала, так как защита от солнца предотвращает цветение воды.
Гидропонные системы, устанавливаемые дома, обычно формируются из нескольких базовых элементов: сосуда, наполненного раствором нутриентов, компрессора, снабжённого установкой, подающей в раствор газовую смесь, и таймера, который управляет погружным насосом, осуществляющим орошение растения.
№5 Выбор субстрата
В напоминающей грунт среде располагается корневая система культуры. Оптимальным вариантом считается гравийная крошка, пористые материалы, вермикулит и смесь глубоковолокнистого торфа с крошкой из этого же субстрата.
Требования предъявляемые к качественному материалу:
- сыпучесть;
- высокая пропускная способность для воздуха;
- гидрофильность;
- химическая инертность по отношению к химическим соединениям в растворе;
- слабая кислотность либо нейтральная рН.
Тип субстрата зависит от типа выбранной системы. Для глубоководной культуры, нутриентного слоя и аэропоники достаточно небольшого количества субстрата, который служит только для надежной фиксации тяжелого ствола. Капельный полив и фитильная система требуют заполнения наполнителем минимум двух третей контейнера.
Целевой характеристикой грунта, на которую нужно обращать наибольшее внимание, является способность к впитыванию и удержанию влаги. В гидропониках, не рассчитанных на полное погружение корней в грунт, при каждом завершении эпизода полива существует вероятность мгновенного высыхания субстрата. Для гидропоник, которые подразумевают частичное или полное погружение корневой системы в субстрат, эта проблема частично решается использованием наполнителя, сохраняющего много воды, например кокосового грунта, минеральной ваты и универсального вермикулита. Что касается глубоководной культуры, очевидно в этом случае риск подсыхания исключается, однако культура может не пережить остановку компрессора. Керамзит, гравий и перлит отличаются плохим впитыванием, поэтому применяются в сочетании с влагоёмкими наполнителями.
При условии правильного использования срок службы наполнителей из кварца и гранита составляет до 10 лет, из перлита и керамзита – 5-10 лет, из вермикулита – до 2-3 лет.
№6 Подготовка субстрата
Она имеет следующий вид:
- Простерилизовать субстрат, поместив на 24 часа в концентрированную марганцовку.
- Слить раствор и тщательно промыть наполнитель дистиллятом или кипяченой водой.
- Субстрат из вулканических пород и шлаков очистить разведенной серной кислотой (1 к 10) и многократно промыть.
- Увлажнять наполнитель питательным раствором на протяжении нескольких суток перед высадкой культуры.
№7 Выбор раствора нутриентов
Нужную жидкость для питания можно приготовить, разведя комплексные фабричные удобрения, придерживаясь инструкции на упаковке состава. До того как растение начнет давать плоды, жидкость должна быть вдвое меньше концентрированной, чем в норме. Это ликвидирует риск агрессивного химического воздействия раствора на молодые нежные корни. Питание можно подготовить и самостоятельно из природных удобрений, принимая в расчёт фазы развития.
Существует множество рецептов нутриентных комплексов, однако все они предназначены для конкретной группы растений. Понять, является ли раствор подходящим, можно спустя несколько дней, ориентируясь на темпы роста и развития культуры.
Летом абсолютная смена состава для питания производится ежемесячно, зимой – раз в 6-7 недель либо при помутнении, свидетельствующем о нарушении хрупкого баланса микроэлементов, фосфатов и других соединений. До замены состава грунт необходимо промыть водой. Важно контролировать кислотность раствора нутриентов, которая должна равняться 5,5-6,5. Кислотность среды следует контролировать раз в пару недель при помощи соответствующего теста. В случае изменения этого показателя растения утрачивают способность усваивать необходимые элементы.
№8 Выполняем рекомендации при пересадке растений из почвенной смеси на гидрокультуру
Порядок работ следующий:
- Аккуратно, не повреждая корневую систему, достать цветок из горшка. Предварительно стоит обильно полить почву.
- Опустить растение корнями в ёмкость с тёплой водой. Корни следует немного прополоскать, после чего отделить от земли.
- Отрезать корешки и другие части растения, которые повредились или сгнили. Если их очень много, то растение следует перенести на несколько суток в горшок, наполненный тёплой водой с растворённым адсорбентом. Отлично себя зарекомендовал копеечный активированный уголь в количестве 10 таблеток на 1 литр воды.
- Поместить в резервуар наполнитель и отметить показатель уровня воды. Корневую систему следует разместить в емкости и расправить, затем досыпать наполнитель до верха.
- Уложить внутренний резервуар во внешний. Его требуется заполнить тёплой водой до указанного уровня жидкости, обозначенного специальным поплавком.
Цветок, пересаживаемый из почвы, желательно около пары недель подержать в чистой воде. Добавлять питательные вещества стоит после испарения первого объема, как только поплавок достигнет самой низкой отметки на шкале.
№9 Соблюдаем условия для развития щедрой плодоносящей культуры
Необходимо постоянно контролировать температурный режим, влажность и освещенность системы. Эти показатели отличаются, в зависимости от вида и периода развития растения – вегетации, цветения, появления и созревания плодов.
№10 Наблюдаем
Важно регулярно осматривать все части культуры и наполнитель, чтобы вовремя обнаружить проблемы с системой. Причиной возникновения сложностей могут стать как условия среды, так и изменения в составе раствора нутриентов. Важно убирать опавшие и отмершие части, чтобы не допустить загрязнения гидропоники. В случае возникновения симптомов заболевания культуры следует оперативно рассадить растения и провести экстренные меры.
Вне зависимости от того, где выращиваются растения – на инертном субстрате либо на почвенной смеси – важно не забывать об их базовых потребностях. Они нуждаются в качественном освещении, свежем воздухе, воде, тепле, определённой влажности воздуха, покое, подкормке, обрезке и иных уходовых мерах. Все растения индивидуальны, поэтому требуют особого обращения и ухода. Важно помнить, что, как и дефицит, любые излишества оказывают негативное воздействие. Не следует допускать чрезмерно низких или высоких температур, недостаточного или слишком обильного полива, дефицита или переизбытка солнечного излучения, неподходящих показателей влажности воздуха и подкормки, добавляемой не по инструкции.
Источник