Зелень своими руками: применение гидропонной установки для выращивания лука, петрушки, салата в домашних условиях
На протяжении тысячелетий, как только человечество перешло к оседлому образу жизни и начало заниматься сельским хозяйством, возникла необходимость усовершенствования методов выращивания растений для лучшего урожая. Появились новые орудия труда, удобрения, селекционные сорта овощей. Хозяйка в огороде и сельскохозяйственная отрасль государства одинаково заинтересованы в обильном урожае. Технологии не стоят на месте, и на смену привычному выращиванию растений в земле пришла гидропоника. Как вырастить овощи и зелень на подоконнике с помощью гидропоники?
Что такое гидропоника?
Гидропоника — это технология безгрунтового выращивания растений, которая основана на поглощении питательных веществ из жидкой среды. Широкое распространение метод получил в конце ХХ века, его можно использовать и на значительных площадях, и в домашнем хозяйстве, разница будет заключаться лишь в установке.
Принцип гидропоники заключается в том, что растение помещается в емкость, заполненную твердым пористым веществом. Хорошо подходит керамзит, гравий. Эта емкость погружается в тару, заполненную питательным раствором. Именно из него растение получает необходимые для развития компоненты и воду. Благодаря гидропонной системе обеспечивается необходимый уровень кислорода и углекислого газа, поддерживается нужная температура и влажность.
Гидропонная технология имеет ряд неоспоримых преимуществ:
- урожайность выше, чем при выращивании в грунте;
- не существует проблемы сорняков;
- питательные компоненты полностью попадают в корневую систему и далее, тогда как в грунте часть уходит в почву;
- не нужно удобрять и поливать;
- вредители не мешают рассаде.
Гидропонные установки
Чтобы воспользоваться передовой технологией по выращиванию зелени, необходимо приобрести гидропонную установку. Можно купить готовый, заводской вариант, собрать его по схеме и разместить у себя в теплице. Однако, если вы собираетесь выращивать лук, петрушку или укроп у себя на подоконнике или на балконе, то оборудование можно сделать в домашних условиях своими руками.
Что предлагают промышленные производители?
Кому-то покажется самым простым вариантом приобрести готовую гидропонную систему. Действительно, достаточно зайти в магазин, торгующий товарами для сада и огорода, или присмотреть подходящую в интернете.
К сожалению, одним из недостатков заводских систем является их цена. В зависимости от того, какая именно нужна, стоимость может колебаться в пределах от 1500 рублей до нескольких десятков, а то и сотен тысяч.
Если хозяйка решила вырастить на подоконнике или на балконе лук, петрушку, салат, то она может приобрести оборудование по цене до 2000 рублей. Наиболее популярные производители:
Как сделать установку своими руками?
Гидропоника своими руками – вариант для экономного хозяина. Чтобы смастерить установку в домашних условиях, понадобятся следующие материалы:
- непрозрачный бак с крышкой – объем определяется индивидуально, одно растение нуждается в 2–3 л раствора;
- горшки для посадки – выступают в роли аквапота, подойдут обычные цветочные горшки с отверстиями или пластиковые емкости;
- камень – распылитель воздуха, продается в садоводческих магазинах;
- воздушный насос – можно взять от аквариума;
- субстрат;
- питательный раствор.
Зачем нужен непрозрачный бак? В прозрачной емкости вода зацветет. Камень-распылитель нужно брать новый, чтобы не занести бактерии. Как собрать в квартире систему для гидропоники, можно посмотреть на видео ниже.
Схема сборки гидропонной установки:
- Сделайте в крышке бака отверстия, куда будут вставляться горшки. Для этого поставьте их вверх дном и обведите круг. Затем начертите круг поменьше и вырежьте его.
- Проделайте в крышке бака отверстие для шланга. Соедините шланг, компрессор и камень-распылитель.
- Если вы собираетесь делать аквапоты для посадки из пластиковых стаканчиков, то проделайте в дне дырочки или борозды. Это легко сделать раскаленным шилом.
- Составные части готовы, осталось собрать установку воедино. Бак наполняют раствором, в горшки засыпают субстрат. После этого крышку необходимо закрыть, насос включить, а горшки поставить в отверстия так, чтобы их дно было погружено в жидкость. Можно высаживать растения.
Как получать урожай круглый год?
Итак, гидропонная установка для выращивания зелени куплена или сконструирована и собрана самостоятельно. Осталось выбрать субстрат, разобраться, как готовить «рассол», и высадить рассаду или семена. К каждому этапу необходимо относиться со всей ответственностью, ошибка в приготовлении раствора или неправильный выбор субстрата может привести к гибели урожая.
Выбор посадочного материала: семена или рассада?
Для выращивания зелени в гидропонной установке можно использовать и семена, и рассаду. Если вы решили остановиться на семенах, то для начала их необходимо прорастить. Семена помещают в пластиковую тару, наполненную субстратом. Сверху можно накрыть еще одним пластиковым стаканчиком, чтобы создать эффект теплицы.
Субстрат для семян нужно выбирать такой, который легко смывается с корней. Хоть семена и можно проращивать в грунте, этого лучше не делать, потому что земля плохо очищается с корней и листочков.
После того, как семена проросли, рассаду нужно высадить в аквапоты гидропонной установки. Следите, чтобы корни не касались раствора, он будет подниматься благодаря капиллярному механизму субстрата. В первую неделю в баке должна быть чистая вода, пусть зелень адаптируется. Только после этого можно добавлять питательный раствор.
Если вы сразу высаживаете рассаду, то предварительный этап проращивания и адаптации, как у семян, опускается. Корни тщательно отмываются от земли и помещаются в гидропонную установку. «Рассол» подается сразу же.
Выбор субстрата: куда сажать?
Основные требования к субстратам:
- пропускают кислород;
- обладают впитывающими свойствами;
- не вступают в химические реакции;
- не разрушаются под воздействием воды.
Бывают субстраты естественные, созданные из природных компонентов, и искусственные, синтезированные химическим способом. В таблице представлены основные виды субстратов и их характеристика:
№ п/п | Название | Характеристика |
1 | Керамзит | Глина, обожженная при температуре свыше 1200°С. Может понижать кислотность раствора. Подходит для многоразового использования, легко мыть и чистить. |
2 | Кокосовое волокно | Органический субстрат из коры и молотой скорлупы кокосового ореха. Способен надолго удерживать в себе питательные вещества, воду и кислород. Можно использовать в качестве удобрения на грядках. |
3 | Вермикулит и перлит | Вещества вулканического происхождения. Используют вместе – они дополняют друг друга. Хорошо удерживают влагу. |
4 | Минеральная вата | Самый дешевый, простой и эффективный субстрат. |
Минеральная вата, несмотря на дешевизну и простоту, довольно опасна в эксплуатации. Микрочастицы оставляют микроскопические ранки на коже, особенно опасно попадание в дыхательные пути и глаза. К тому же минеральная вата является искусственным материалом, ее трудно утилизировать.
Как приготовить питательный раствор?
Питательный раствор покупается в садоводческом магазине. Концентрат разводят в соответствии с инструкцией, состав и способы приготовления могут отличаться в зависимости от растения.
Как самостоятельно приготовить раствор? Этапы приготовления:
- подготовьте чистую воду температурой +18…+20°С;
- шприцем отмерьте необходимое количество концентрата;
- добавьте питательные компоненты, необходимые для конкретного растения, – кальциевую, калийную селитру, сульфат магния;
- проследите за кислотностью, которая должна колебаться в пределах рН 5,8–6,5.
Какие питательные вещества необходимы для зелени из семян, выращиваемой в комнатных условиях? Выращивание лука на зелень, салата, базилика, петрушки, укропа нуждается в концентрате с нитратом магния, ортофосфорной кислотой и калийной селитрой. Несоблюдение инструкции, которая всегда продается вместе с концентратом, может привести к тому, что урожай погибнет, поэтому разводить питательную жидкость следует очень внимательно.
Как работает система?
Механизм гидропоники одинаков для всех установок, ведь его смысл заключается в получении растением необходимых веществ из специального раствора. Однако по тому, как этот раствор подается в горшок, установки делятся на несколько разновидностей. В таблице представлена информация о разновидностях установок и принципах их действия:
№ п/п | Вид установки | Принцип действия |
1 | Система периодического затопления | Время от времени субстрат затапливается питательным раствором, подающимся с помощью компрессора. Затем жидкость стекает обратно в резервуар. Движение жидкости помогает корневой системе насытиться кислородом и получить питательные вещества. |
2 | Глубоководная гидропоника | Корни помещены в питательную субстанцию, компрессор нагнетает кислород. Керамзит используется в качестве субстрата. |
3 | Гидропоника питательного слоя | Подходит для быстро поспевающих овощей. «Рассол» циркулирует тонким слоем в области корней. |
4 | Аэрогидропоника | Подходит для тепло- и влаголюбивых растений, выращиваемых в жарком климате. Раствор распыляется у корней, в воздухе повышается концентрация водяных паров, насыщенных компонентами «рассола», которые впитываются растением. |
5 | Капельный полив | В минеральную вату помещаются семена. Раствор с помощью насоса подается через трубки, соединенные с баком, в прикорневую зону. |
6 | Фитильная система | Питательные компоненты впитываются капиллярными силами, раствор подается с помощью фитиля (или нескольких). Не годится для выращивания влаголюбивых растений. |
Фитильная гидропоника является пассивной системой. Это означает, что жидкость поступает к корням естественным образом благодаря пористости субстрата – такое явление называют «капиллярной силой». Остальные разновидности гидропонных установок работают по активному принципу, то есть доставляют раствор принудительно.
Домашний и «балконный» огород: есть ли разница?
Гидропонное оборудование многие дачники ставят на своих домашних огородах. В теплице или парнике можно поставить баки и разместить необходимое количество рассады. Зелень быстро всходит, ее не нужно пропалывать от сорняков и уничтожать вредителей.
Зимой тоже хочется баловать себя свежим базиликом, укропом и петрушкой. Устройство для гидропоники можно установить дома и организовать так называемый балконный огород.
Выращивание зелени на балконе практически ничем не отличается от посадки на огороде, система гидропоники остается прежней. Только в качестве субстрата нельзя использовать минеральную вату из-за риска получить микротравмы кожи, слизистых и дыхательных путей.
Выращивание зелени дома требует много места. Выделите место на балконе или широком подоконнике, где будет находиться гидропонное оборудование. Несколько советов по уходу за рассадой:
- раз в три месяца полностью меняйте раствор;
- следите за температурой воздуха, она не должна быть слишком высокой;
- бак с жидкостью должен быть закрытым, чтобы туда не попадала грязь.
При приготовлении раствора согласно инструкции, правильном подборе субстрата зелень вырастет намного быстрее, чем в грунте. Вы круглый год сможете радовать себя душистым базиликом, хрустящим салатом, сочным луком и ароматной петрушкой.
Источник
Субстраты для гидропонного выращивания
В современном понятии «гидропоника» — термин, объединяюзий в себе несколько методов выращивания растений без использования почв. Характерной особенностью, объединяющей методы гидропоники, является подача питательных элементов к корням растений в растворах нужной концентрации. Производители сельхозпродукции, работающие с методами гидропоники, получают значительные урожаи при экономии площадей и затрат на логистику при доставке продукции с поля. Зелень, овощи и ягоды при этом получаются экологически чистые и высокого качества.
Методы возделывания сельскохозяйственных культур, объединяемые в гидропонику, включают:
- собственно гидропонику — возделывание растений в воде, удерживаемых в стаканчиках наполненых торфами, мхом или любым другим субстратом;
- гидрокультуру — возделывание растений в субстрате, в который с нужной периодичностью подаются растворы питательных веществ;
- хемокультуру — растения растут в органических субстратах, пропитанных растворами солей;
- ионопонику (ионитопонику) — применяется в лабораторных условиях для растений, выращиваемых в пробирках с агаром в качестве удерживающего компонента;
- хайпонику — высокотехнологичная гидропоника, сочетающая элементы гидрокультуры с автоматизацией процессов жизнеобеспечения растений, контролем состояния среды и организма.
Томаты, огурцы, землянику и зелень выращивают на гидропонике с применением субстратов. Рассмотрим их виды, предъявляемые технологические требования, преимущества и недостатки.
Требования к субстратам для гидропоники
Субстрат для гидропоники или среда, заменяющая в обычных условиях грунт, должна обладать свойствами, лучшими, чем почва и создавать условия для роста и развития растений, приближающиеся к оптимальным. Так, основные показатели субстратов сводятся к следующим:
- плотность, достаточная для обеспечения механической основы для размещения корневой системы;
- инертность в отношении химических реакций с растворами, используемыми для питания растений;
- воздухо- и водопроницаемость примерно в равных пропорциях;
- оптимальная водоудерживающая способность (влагоемкость).
Промышленность выпускает современные недорогие субстраты, которые обладают хорошими технологическими свойствами и имеют
продолжительный срок службы. Одноименные строительные материалы в качестве субстратов использовать нельзя, поскольку в них добавляют вещества, которые могут быть ядовиты для растений.
Органические субстраты
Органические субстраты для гидропонного выращивания включают кокосовое волокно, древесную кору, мох, торф, отходы обработки хлопчатника. Эти компоненты хорошо удерживают влагу, пропускают воздух. Однако их кислотность может широко варьировать в зависимости от технологии производства, они подвергаются гниению, в них поселяются болезнетворные бактерии.
Гравий и гранитный щебень
Эти строительные материалы широко применяются в качестве наполнителей в гроубоксах, а также в дренажных системах. Особенно хороши они для систем с периодическим затоплением. Наиболее подходит фракция 2-5 мм.
Преимущества гравия
Основные преимущества гравийных наполнителей:
- долговечность;
- относительная дешевизна;
- хорошая аэрация корневой системы;
- возможность повторного использования после промывки.
Для промывки используют дистиллированную воду, перекись водорода, раствор отбеливателя.
Недостатки гравия
К недостаткам гравийных субстратов относят:
- низкую водоудерживающую способность (влагоемкость на уровне 8-9 %);
- высокое содержание известковых компонентов и повышенная щелочность;
- накопление солей по мере увеличения срока эксплуатации.
Для снижения щелочности субстрата его промывают ортофосфорной кислотой или раствором суперфосфата 200 г на 10 л воды. Для повышения влагоемкости смешивают с вермикулитом.
В качестве субстрата применяется сфагновый мох.
Преимущества мха
Для достижения оптимальных свойств мох следует увлажнять нечасто. Преимущества чистого субстрата из мха:
- обеспечивает хорошее удержание корневых систем, мягкий материал не травмирует корни;
- хорошо пропускает воздух;
- удерживает остаточно влаги для всех возделываемых культур.
В северных регионах — это дешевый и распространенный материал для гидропоники, в то время как в южных может ощущаться его дефицит.
Недостатки мха
Со временем мох как органический материал начинает разлагаться, и его частицы могут засорять системы рециркуляции водных растворов.
Песок
Песок издавна дополняют в грунты для создания легких механических свойств, преодоления слеживания почвенных частиц. Для гидропоники применяется крупнозерная фракция 0,6…2,5 мм.
Преимущества песка
Песчаный наполнитель обладает следующими положительными свойствами:
- хорошо пропускает влагу;
- прочно удерживает корни;
Это широко распространенный дешевый материал. Однако в городских условиях для частного пользования не всегда доступен в чистом виде. Песко-соляную смесь, используемую в городах для борьбы с гололедом, применять в качестве наполнителя для гидропоники нельзя.
Недостатки песка
Песок в процессе использования имеет тенденцию к слеживанию, перестает пропускать воздух и накапливает соли кальция (известь). Для преодоления этих негативных явлений его используют в смеси с агроперлитом и промывают ортофосфорной кислотой.
Субстрат для гидропонного выращивания — сфагновый торф верховых болот. Его зольность (содержание элементов) должно быть нормальным (не более 12 %). Высокозольную разновидность торфа применяют только в качестве удобрения.
Преимущества торфа
Торфяные наполнители имеют преимущества:
- одинаково хорошо удерживают влагу и пропускают воздух;
- не требуют частого увлажнения;
- влага распределяется по глубине слоя равномерно;
- растения могут использовать питательные вещества самого торфа.
Для контроля за потреблением питательных веществ из субстрата используют аналитический метод.
Недостатки торфа
Торф имеет кислую реакцию среды, которую в ряде случаев следует нейтрализовать. При переизбытке торфа рассада овощных культур болеет черной ножкой. Торфяной субстрат засоряет установки рециркуляции растворов. Обычно торф используют в смеси с агроперлитом или вермикулитом.
Кокосовое волокно
Представляет собой высушенные и измельченные оболочки кокосовых орехов. В процессе роста последних в кожуре накапливается большое количество элементов питания, ростовые и противомикробные вещества. Растения в таком субстрате полностью обеспечены элементами, не подвергаются болезням. Гидропоника как отрасль значительно продвинулась с началом использования кокосового волокна.
Преимущества кокосового волокна
У этого экологически чистого субстрата масса положительных свойств:
- удержание влаги кокосовым волокном оценивается семикратно относительно собственного веса с одновременным пропусканием излишков воды;
- высокая аэрированность материала за счет пористости;
- не подвержен разрушению, имеет долгий срок службы без потери свойств.
Брикеты кокосового волокна перед использованием замачивают, они приобретают цвет кофе. Субстрат, обладающий оптимальными свойствами, состоит на 50 % из кокосового волокна и 50 % керамзита.
Недостатки кокосового волокна
К недостаткам этого субстрата можно отнести то, что у некоторых производителей бывает материал, насыщенный морской солью. Поэтому необходимо внимательно изучать описание продукта и следовать инструкциям по его промывке.
Неорганические материалы широко используются в системах гидропоники, поскольку они долговечны, химически инертны, хорошо пропускают воздух и влагу. Современные неорганические субстраты для гидропоники включают керамзит, вермикулит, минеральную вату, перлит, гидрогель, пеностекло, серамис и другие.
Керамзит
Это продукт обжига глины в виде окатышей коричневого цвета размером 5-40 мм, пористый внутри. Широко используется как дренаж.
Преимущества керамзита
Это хороший материал для гидропоники в силу ряда свойств:
- удерживает много воздуха и хорошо пропускает влагу;
- можно использовать повторно несколько раз.
Однако зачастую недостатки превалируют над преимуществами, из-за чего этот материал используется в гидропонных смесях.
Недостатки керамзита
- влагоемкость не превышает 60 %;
- относительная дороговизна материала;
- разрушается корнями на более мелкие частицы;
- при взаимодействии с растворами питательных веществ изменяет рН, что может негативно отразиться на росте растений;
- накапливает патогены.
Для повторного использования материал нуждается в промывках и обеззараживании перекисью водорода 3 %.
Вермикулит
Вермикулитом называют минерал из группы гидрослюд. Под воздействием высоких температур порядка 800-1000о материал приобретает слоистую структуру. Минералы, входящие в его состав — соединения кальция, магния, алюминия, железа, кремния, становятся доступны растениям и активно регулируют их рост.
Преимущества вермикулита
Этот субстрат имеет массу преимуществ:
- поглощает влагу в объеме 400 %;
- слоистая структура обеспечивает наличие пор, аэрированность и неслеживаемость материала;
- растения в субстрате с добавлением вермикулита не поражаются болезнями и вредителями, хорошо переносят засуху, обеспечены макро-, мезо- и микроэлементами;
- хорошо себя зарекомендовал для проращивания семян и укоренения черенков.
Вермикулит редко применяется для гидропоники в чистом виде, его добавляют для улучшения свойств других субстанций.
Недостатки вермикулита
В чистом виде использовать материал для гидропоники дорого.
Минеральная вата
Как субстрат для гидропоники минеральная вата подходит идеально. Впервые этот материал применили в Дании в 1969 году. Субстанция образуется путем плавления смеси, состоящей из 60 % базальта, 20 % известняка и 20 % кокса при температурах свыше 1500о.
Преимущества минеральной ваты
- минеральный материал не содержит питательных веществ и химически инертен;
- высокие капиллярные свойства минваты;
- продолжительный срок службы;
- среда стерильная, чистая от токсинов и патогенов.
Промышленность выпускает для разных целей гидропоники пробки, кубики, блоки, маты и кассеты из минваты.
Недостатки минеральной ваты
Минеральная вата производится с добавлением известняка, из-за чего имеет повышенную щелочность, не обладает буферными свойствами и раствор быстро принимает рН питательного компонента.
Пеностекло
Ячеисто-пористый гидропонный материал, содержащий обособленные пузырьки стекла.
Преимущества пеностекла
- нетоксичный, химически и рН нейтральный материал;
- хорошо удерживает корневую систему;
- не слеживается;
- обеспечивает корни водой и воздухом в оптимальных соотношениях;
- источник кремния для растений;
- долговечный материал, подходит для многоразового использования.
Пеностекло отлично подходит для выращивания капризных орхидей.
Недостатки пеностекла
Пеностекло пока недешево, оно редко используется как чистый субстрат, его целесообразно смешивать с другими материалами.
Серамис
Глинистый гранулят для растений. Обладает высокой пористостью, легкий, влагоемкий.
Преимущества серамиса
- оптимальный водно-воздушный режим;
- субстрат свободен от патогенов;
- не уплотняется;
- поры поглощают питательные вещества, которые затем постепенно высвобождаются из них и обеспечивают растения нужными веществами.
Недостатки серамиса
Подходит преимущественно для комнатных растений, выращивания бонсай и не подходит для зелени, земляники.
Перлит
Силикатный материал вулканического происхождения, который в процессе переработки измельчают и нагревают до 1000о. Очень легкий, но при работе пылящий материал. В смесях с другими компонентами годится для выращивания любых культур.
Преимущества перлита
- хорошо удерживает кислород;
- химически и физически стабилен;
- обладает хорошей глубинной и продольной капиллярностью.
Чтобы вырастить рассаду, перлитовый субстрат смешивают с вермикулитом в равных пропорциях.
Недостатки перлита
Как очень легкий материал, вымывается в гидропонные системы и засоряет их. Перлитом наполняют гидропонные системы фитильного типа.
Гидрогель
Полимеры, при увлажнении набухают и удерживают влагу. Корни растений легко поглощают питательные вещества из раствора, удерживаемого гидрогелем.
Преимущества гидрогеля
- удерживают очень много воды: на 1 г до 500 мл.
Недостатки гидрогеля
В чистом виде применяется редко, только в контейнерах небольших объемов и единичных растений.
За гидропонным выращиванием растений стоит будущее не только в нашей стране, но и во всем мире. Технологии позволяют накормить население экологически чистой продукцией по недорогой цене, а производителя обеспечить гарантированной прибылью.
Источник