Виды выращивания растений без почвы

Основные типы гидропонных систем

Гидропо́ника — это слово произошло от греч. ύδωρ — «вода» и πόνος — «работа» (в дословном переводе — «рабочий раствор»). В практическом применении гидропоника представляет собой выращивание растений в водном растворе, обогащенном питательными веществами, без использования почвы. Гидропоника позволяет садоводу выращивать растения более действенным и эффективным способом с применением меньших трудозатрат и времени.

Гидропоника, как наука утверждает, что для роста растению необходима не почва, а определенный состав макро и микроэлементов, которые в ней содержатся. Почва выступает в роли хранилища этих питательных веществ и местом, где корни растения надежно фиксируются и поддерживают структуру растения.

В гидропонике вы сами снабжаете растения определенным составом питательных веществ, которые им необходимы для жизни так, чтобы они могли развиваться и успешно расти. Питательные вещества добавляются напрямую в емкость с водой. В данную емкость помещаются и корни растения, не причиняя им никакого вреда, но в полной мере обеспечивая растение только полезными и нужными ему веществами.

Фактически любое растение может вырасти с помощью гидропонного метода, но некоторые растения чувствуют себя намного лучше при применении таких способов выращивания. Гидропоника – идеальный способ для выращивания плодоносящих растений, таких как томаты, огурец и перец. Салаты, лечебные и пряные травы тоже очень хорошо чувствуют себя в питательном растворе и показывают очень хорошие результаты при выращивании на гидропонике. Большинство садоводов, любителей гидропоники высаживают те же самые растения и цветы, что обычно растут в грунте и это у них успешно получается.

В крупных тепличных хозяйствах окружающую среду и освещение растений доводят практически до идеальных условий, добиваясь при этом довольно высоких результатов и урожаев. В теплице можно контролировать внутреннюю температуру помещения, степень влажности и освещённости, что позволяет заниматься выращиванием круглый год, не заботясь при этом о качестве почвы в виду ее отсутствия. Такого же результата вы можете добиться и в домашних условиях, выделив для этого отдельное помещение или используя специальные гроубоксы.

Существует множество преимуществ растениеводства методом гидропоники:

Большинство растений, выращенных гидропонным методом, требуют меньшего труда, чем почвенные сады, так как не нужно возделывать и пропалывать землю.
Отсутствие почвы в гидропонном саду, одновременно устраняет вредных, патогенных микроорганизмов.
Гидропонный «сад» использует воду более рационально в отличии от обычных способов выращивания: вода не расходуется на питание сорняков.
Гидропонным методом можно вырастить гораздо большее количество растений, в почве же растения не любят скученности.
Небольшой гидропонный «сад» можно организовать практически в любом месте.
Предоставляя необходимое количество питательных веществ растениям можно добиться их быстрого роста и получения большего урожая.
Исследования подтвердили, что плоды, выращенные гидропонным способом, имеют большую питательную ценность и не содержат вредных веществ и примесей.
Гидропонные овощи и фрукты вкуснее обычных.
Если гидропонная система установлена в закрытом помещении или теплице, то возможно выращивание растений круглый год.

Шесть основных типов гидропонных систем

В обычном саду растения, посаженные в почву, получают питательные вещества из земли. В гидропонике же, обогащенный питательными веществами раствор, доставляется напрямую к корням. В некоторых гидропонных системах вместо почвы используется нейтральный промежуточный наполнитель, такие как: минеральная вата, керамзит, перлит, вермикулит и т.д. Подобные наполнители умеют удерживать жидкость, благодаря своей структуре, позволяя, таким образом, растениям поглощать питательный раствор более длительное время.

В некоторых гидропонных системах, например, в системах с питательным слоем (N.F.T.), не используются никакие промежуточные слои, а корни растений находятся в подвешенном состоянии в установке.

Система с фитилем (Wick system)

Рис.1 Система с фитилем

Система с фитилем (Рис. 1) – самый простой тип гидропонной системы. Система пассивна, это означает, что в ней нет движущихся частей. Питательный раствор из резервуара подается к растению при помощи фитилей. В такой системе можно использовать разнообразные виды наполнителей. Наиболее популярны прослойки из перлита, вермикулита, смеси Pro-Mix или кокосового волокна.

Самый большой недостаток этой системы то, что большие и влаголюбивые растения нуждаются в большем количестве питательного раствора, но не могут получить его в полной мере при помощи фитиля. Такие растения могут испытывать серьезные проблемы с питанием и даже погибнуть. В таком случае нужно вовремя обнаружить проблему и перевести на другую систему питания.

Система водной культуры (Water Culture)

Рис.2 Система водной культуры

Система водная культура (Рис. 2) – самая простая из всех активных гидропонных систем.

Поддерживающая растения платформа, обычно изготавливается из пенопласта и плавает прямо по поверхности питательного раствора. Воздушный насос с помощью пузырьков насыщает раствор кислородом, который растение поглощает с помощью корней в достаточном количестве.

Водная культура – это альтернативный способ выращивания салатов, а так же быстрорастущих влаголюбивых растений. Не многие растения хорошо растут в таком типе систем. Такой тип гидропонных систем хорошо подходит для получение начальных навыков гидропоники и популярен среди учителей биологии.

Такая система может быть изготовлена самостоятельно из старого аквариума или другого водонепроницаемого резервуара. Самый большой недостаток систем этого типа – это то, что они не подходят для больших и долголетних растений.

Техника питательного слоя (N.F.T.)

Рис.3 Техника питательного слоя

Именно с этой системой у большинства людей и ассоциируется само понятие гидропоники. В N.F.T.- системах (Рис. 3) поток питательного раствора постоянен либо включается автоматически через короткие промежутки времени.

Питательный раствор выталкивается к поддону с растениями (обычно в форме трубы либо короба) помпой или насосом , протекает по корням растений, а затем стекает обратно в резервуар.

В данном случае, обычно, не используется никакого промежуточного наполнителя, кроме воздуха, что помогает экономить на смене наполнителя после сбора урожая. Как правило, растение содержится в небольшом пластиковом стаканчике, а корни касаются питательного раствора.

N.F.T.- системы восприимчивы к отключениям электроэнергии, а также поломкам насоса.

Работа таких систем основана на временном притоке питательного раствора в сосуд или поддон с растениями, а затем оттоке его обратно в резервуар. Метод также называют «Методом притока и оттока». Многие системы, имеющиеся в продаже, имеют именно такой принцип работы.

Работа системы периодического затопления (Рис. 4) осуществляется с помощью погруженного в воду насоса, соединённого с датчиком времени. Когда таймер приводит в действие насос, питательный раствор выталкивается в сосуд с растениями. Когда таймер выключает насос, раствор самотеком стекает обратно в резервуар.

Таймер настраивается на включение несколько раз в день, в зависимости от вида растений, температуры и влажности, и типа используемого промежуточного слоя.

Система периодического затопления (EBB & Flow)

Рис.4 Система периодического затопления

Система капельного полива (Drip System)

Рис.5 Система капельного полива

Система капельного полива (Рис. 5) – очень гибкая система, которая может быть использована с самыми разными прослойками-наполнителями. Поддон для растений может быть заполнен камнями, гравием, гранулированным базальтом и другими наполнителями.

Многие предпочитают использовать отдельные горшки, заполненные каким-либо наполнителем. Это облегчает перестановку растений, добавление и извлечение их из системы.

Главный недостаток этой системы состоит в том, что при использовании некоторых наполнителей (гравий, керамзит, перлит) система становится чувствительна к отключению электроэнергии и неполадкам насоса или таймера. Могут засориться шланги подачи раствора.

Корни могут быстро высохнуть, если прервать цикличность водоснабжения. Эту проблему можно частично решить при использовании наполнителей, впитывающих воду (керамзит, вермикулит, кокосовое волокно или специальные смеси, например Pro-mix или Faffard).

Аэропоника (Aeroponics)

Рис.6 Аэропоника

Аэропонная система (Рис. 6), возможно, наиболее технологичный тип гидропонного садоводства. Как и в N.F.T.- системе под промежуточным слоем наполнителя находится воздух. Свисающие корни увлажняются питательным раствором при помощи специальных форсунок-распылителей.

Распыление раствора обычно происходит через каждые несколько минут. Так как корни находятся в воздушном пространстве, они могут быстро высохнуть в случае прерывания процесса увлажнения.

Как и в других гидропонных системах, снабжение раствором контролирует таймер, только аэропонные системы имеют частые циклы подкачки, происходящей каждые две минуты.

При выращивании растений традиционными методами корни растений находятся в почве. Они поддерживают растения и самостоятельно ищут питательные вещества и воду. В гидропонике вместо почвы часто используется слой-наполнитель. Корни растений, выращиваемых таким способом, не нуждаются в тяжёлой работе по поиску веществ и влаги, так как с питательным раствором они получают всё необходимое.

Идеальные наполнители химически нейтральны (не влияющие на кислотно-щелочное равновесие), имеют пористую структуру и способны быстро осушаться. Многие материалы используются в качестве гидропонных наполнителей: вермикулит, древесные опилки, песок, торфяниковый мох и более современные: минеральная вата, перлит и керамзит. Популярны на сегодняшний день: перлит, минеральная вата и керамзит.

Перлит

Перлит получают из вулканической породы путём нагревания до очень высоких температур. Порода взрывается как попкорн, образуя пористый белый субстрат, используемый в гидропонике. Перлит можно использовать россыпью, в горшках или упакованным в тонкие пластиковые пакеты, называемые «мешки роста», потому что растения выращивают прямо в этих мешках.
Растения в таких мешках выращивают с использованием капельной системы орошения. Одного мешка хватает на 3-4 урожая долгорастущих растений.

Минеральная вата

Минеральная вата изготавливается из базальтовой породы. Она тоже нагревается до высокой температуры, но затем расщепляется на волокна, напоминающие изоляционный материал. Эти волокна фасуются в форме кубических или квадратных пластин для гидропоники.
Вата, расфасованная в форме кубов, обычно используется для разведения растений, а пластины применяются так же как «мешки роста» с перлитом. Растение высаживается в форму, там и растёт. Корни растения прорастают сквозь нижнюю часть пластины. Одной пластины из минеральной ваты обычно хватает на 3-4 долгорастущих растения.

Керамзит

Многие садоводы, любители гидропоники используют керамзит в качестве наполнителя. Керамзит имеет нейтральный кислотно-щелочной баланс и превосходную пористость. Керамзит в горшках часто используется в системах Периодического затопления в качестве наполнителя.

Теперь вы имеете некоторое представление о том, что такое гидропонная система.

Источник

Виды выращивания растений без почвы

Многие начинающие растениеводы хотят отдавать своему увлечению не только летнее время, но и коротать зимние вечера за милым делом. Однако что же делать, если зимой или осенью выращивание в традиционных условиях попросту невозможно. На помощь придет метод выращивания растений без грунта.

Гидропоника – это прекрасный способ выращивания зерновых культур, а также разнообразных растений без грунта. Все необходимые элементы питания растение берет из питательных растворов, которые в равной мере поступают в корневую систему. Гидропоника на сегодняшний день очень распространена и популярна в среде растениеводства. Сам способ делиться на три основных типа:

Гидропоника – наличие водной культуры.

Субстратная культура – растения растут в грунтозаменителях – «субстратах», которые периодически смачивают растворов.

Аэропоника – способ выращивания культур посредством воздуха.

Простейшая гидропоника представляет собой обыкновенную банку с водой. Сами растения растут за счет питательного раствора. У гидропоники имеется огромное количество разнообразных типов и видов, а также большое количество оборудования и дополнительных элементов.

Подбор оборудования для гидропоники

Выращивать растения без почвы дело довольно простое, однако даже здесь очень часто нужно подбирать хорошее оборудование, чтобы сделать качество урожая высоким. Прежде всего, выберите систему по которой вы станете выращивать свои семена. Каждая из них опирается на определенные возможности, а также помещения и количество плантаций.

Система периодического затопления. Данная система устанавливается стационарно, что позволяет организовать большее количество урожая.

Глубоководная культура. Прекрасный метод для растений, потребляющих много влаги. Однако крайне сложна в управлении, поскольку растения часто болеют, а количество питательного раствора контролировать крайне сложно.

Питательный слой. Растения помещаются в трубу, по которой постоянно бежит питательный раствор. Подаются он по ним посредством насоса. Таким образом корневая система всех растений потребляет достаточное количество питательных веществ, в равном количестве. Главная особенность данной системы – насыщение раствора кислородом.

Система капельного полива. Данный способ требует применение субстратов – как правило кокосового, а также добавляя минеральную вату, торфяную смесь. На всё это разливается питательный раствор, который в итоге растекается в специальный поддон. Этот способ крайне хорош и прост, поскольку из этого поддона по каплям раствор будет поступать в растения. Благодаря хорошей экономии пространства, метод позволяет вырастить большое количество урожая на 1 кв.м.

Важно помнить, что при всех данных способах выращивания растений без почвы , нужно держать корни как можно меньше в воде. Сам раствор необходимо двигаться во всех направлениях и положениях плантации, будь она горизонтальная или вертикальная (не забывайте про расположение гидропоники на стене). В противном случае урожай может погибнуть.

Особенности выращивания растений без почвы

Выбрав метод и систему выращивания, вы должны хорошо подготовиться. Для начала очень хорошо будет приобрести растения которые уже выращены в условиях гидропоники, не забыв при этом про контейнеры, горшки, глиняные гранулы, и разные удобрения необходимы для выбранного вами растения. Такая практика ухода за купленным растением поможет вам в будущем определиться с выращиванием растений с самого начала.

Помните о том, что не для каждого растения подходит метод гидропоники. Старайтесь читать дополнительную информацию и в равной мере экспериментировать. В основном для метода гидропоники подходит большое количество разнообразных культур, цветов, домашних, декоративных растений. Любой из них может стать отличным выбором для начальной практики, чтобы подготовить себя к грядущим, более сложным в плане выращивания растениям.

Еще один способ выращивания растений без грунта, близкий к гидропонике – это метод ионитопоники. В его основе лежит выращивание растений на искусственном заменителе почвы. В отличии от гидропоники, здесь вместо субстрата применяют анионо — и катионообменные смолы, которые полны питательных элементов. Не смотря на то, что данный метод очень схож с методом выращивания в природной среде, он такой же простой и легкий как и метод гидропоники, и что самое важное, доступен в домашних условиях в любое время года.

Особенности работы гидропоники

Рассмотрим ближе три основных метода выращивания растений без почвы на питательном растворе. В работе с гидропоникой важно учитывать много нюансов и деталей, которые необходимо знать при работе с системой. Общеизвестно, что у растений корни бывают разных типов: почвенные и водные. Если же растение находилось в воде, оно развивало водяные корни, но если оно будет перенесено в почву, ему потребуется время чтобы отрастить корни почвенные. Данный факт весьма затрудняет перенос растения из одной среды в другую. Главная особенность метода гидропоники в том, что растения, как только пройдут транзитную фазу, смогут получать влагу и все необходимые питательные элементы из раствора, в то время как корни выше будут потреблять необходимые запасы кислорода. Уровень питательных веществ занимает главную роль в уходе за растением. Если воды было много, то кислорода для растения попросту не будет, что приведет к гибели. Проблема в том, что кислород, так необходимый для жизни растения, очень плохо усваивается в воде, потому его уровень близ корней значительно снижается. В подобных случаях будет весьма полезным небольшое устройство, которое можно изготовить вручную в домашних условиях. Это обыкновенный аквариумный компрессор, который помещен в емкость, через которую воздух обдувает раствор, тем самым делая его насыщенным. Растения получают все необходимые элементы и растут дальше.

Есть и другие способы доставлять кислород в корни. Необходимо погрузить их в питательный раствор, но только наполовину. В таком случае вам очень поможет поддон с сетчатым дном, в котором небольшим, трехсантиметровым слоем помещен субстрат. В него помещаются проросшие семена. После чего, поддон нужно поместить на сосуд заполненный питательным раствором. Помните, что между сеткой и поддоном необходимо держать воздушное пространство, которое будет увеличиваться по мере роста корней. В самом начале, пока корни еще не достигли поверхности раствора, лучше всего будет увлажнять растения обыкновенным поливом.

Данные методы и уловки прекрасно подходят для гидропоники базирующейся на водной основе, но никак не субстратной. В случае работы с субстратом вся корневая система надежно зафиксирована. Сам раствор поступает сверху, если соблюдать обычные нормы полива, либо же снизу, если использовать метод затопления. Помните, что в данном случае уровень жидкости должен быть ниже поверхности субстрата на 2 – 5 см. Данные методы подачи питательного раствора называют субирригационными. Чаще всего в таком случае используют заменители грунта: гравий, вермикулит, перлит, керамзит, песок, мох, торф и многое другое. Именно по названию субстрата дается название методу выращивание. Обращайте на подобное внимание, если будете искать стороннюю информацию или советы по работе с данными методами.

Удобно работать с инертными субстратами, так как они очень легко дезинфицируются, не вступают в химическую реакцию с солями, которые находиться в растворе, и что самое главное, надежно обеспечивают поступление воздуха к корням. По многочисленным рекомендациям, хорошими кандидатами для инертных субстратов можно назвать торф, вермикулит, керамзит, поскольку они еще и влагоемки и стерильны. Можно использовать также верховой мох, песок и иные субстраты. Однако их всех необходимо хорошо очистить, перед употреблением. Сторонние примеси устраняются посредством просеивания, и отбора необходимых фракций определенного размера – от 0,1 до 2 см. Все это необходимо хорошо промыть раствором (5%) серной кислоты, а после этого водой. Подобной процедуры не требует только торф и мох.

В домашних условиях провернуть подобное очень легко. Сосуд в котором помещен субстрат и растение, необходимо соединить шлангом, который прикреплен к емкости с раствором. Если емкость приподнять, раствор будет затапливать субстрат, а если вернуть в обратное положение – субстрат смоется обратно. Такая система крайне проста и незатейлива и может быть сделана собственноручно в домашних условиях. При этом, она не требует особых финансовых затрат.

Рассмотрим аэропонику – метод выращивания растений без почвы во влажном воздухе . Можно сказать, что это весьма бесшумный метод, удобный, если вы располагаете плантации на веранде или балконе. Суть метода в том, что корневая система все время находится под воздействием влажного воздуха. Если вы обратились к данной методике, само растение необходимо поместить на крышку ящика, чтобы 1\3 корней была в растворе, а остальная часть – в воздушном пространстве, которое насыщенно влажным воздухом с примесью раствора. Растения можно помещать на любой фазе развития. Чтобы растения полноценно росли и не возникало проблем, в местах зажимов лучше поместить эластичные прокладки.

Корни необходимо опрыскивать мелко распыленным раствором. Чтобы осуществить этот процесс, необходимо установить пульверизатор, который будет подавать питательный раствор к корням, в форме мелких капель. Распыление нужно проводить всего один раз за день, уделив на это три минуты. Следите за пульверизатором на наличие засоров и неисправностей, чтобы раствор всегда поступал в корневую систему. При данной методике корни можно увлажнить периодическим затоплением, либо же поддержкой наличия питательного раствора в емкости. Крайне удобный метод, поскольку часть корней получает кислород из влажного воздуха, а низ кореньев получают элементы из раствора.

Работа с питательными растворами

Раствор можно получить, растворив в воде химические соли с содержанием: азота, фосфора, калия, магния, кальция, железа, серы и марганца, бор, меди, цинка и прочих компонентов – так называемых макро- и микроэлементов. Способов приготовления растворов большое количество, но важно помнить, что для любых растений используется раствор с концентрацией 0,15-0,3%

Пропорции в таком деле чрезвычайно важны. К примеру, если вам необходимо приготовить 5 литров раствора, то количество солей нужно умножить на 5, если же 10 литров – на 10, и так далее. Если вы выращиваете комнатные растения, то старайтесь придерживаться концентрации раствора 1,5 – 2 г на литр воды. Если вы держите растения в холодном помещении, то раствор необходимо сделать пониженной нормы – примерно на 50%. Все соли необходимо держать отдельно, в закрытой стеклянной посуде. Более того, соли содержащие микроэлементы, категорически нельзя смешивать с сухими солями железа. При приготовлении раствора, каждую соль необходимо растворить отдельно, в специально приготовленном судне. В таком состоянии их можно хранить длительное время. Исключение составляют только соли железа. Для них лучше всего подойдет посуда из темного стекла, и хранить их нужно в сухом виде, отдельно от остальных. Растворять их нужно только перед употреблением.

Для раствора необходима только чистая, мягкая вода, без наличия каких-либо сторонних примесей. Лучше всего будет использовать дистиллированную или дождевую воду. Свежеприготовленный питательный раствор будет готов к употреблению, если его температура будет такая же, как и температура воздуха в помещении. Обычно это 16-20 градусов.

Важно время от времени проверять кислотность вашего раствора – рН показатель. У нормального раствора норма кислотности от 4,8 до 6,6. Если раствор был приготовлен корректно, его хватит на достаточно долгое время. Сам раствор необходимо менять после 30 дней использования (максимум 45) учитывая природу и потребность растения. Количество солей, используемых в растворе, так же зависит от нужд самого растения. Некоторые элементы должны преобладать в зависимости от сезона – летом необходим азот, а зимой – калий. Если раствор испортился, нужно быстро заменить его свежим, перед этим продезинфицировав субстрат, сам резервуар и корни, при помощи разведенного в чистой воде калия.

Чтобы корректно выращивать растения без грунта, необходимо придерживаться нескольких правил. Прежде всего, не держите в емкости максимальный уровень воды, необходимо чтобы воздух был доступен в нижние слои. Делайте новые заливы интервалами в три дня. Полив необходимо проводить раз в две недели, а подкормку проводить только два раза за год. Лучше всего использовать водопроводную воду, поскольку некоторые удобрения являются ионообменными, и они эффективно функционируют, если в воде будут определенные химические элементы. Помните, что воду нужно использовать комнатной температуры. Ввиду того, что почва отсутствует, холодная вода будет оказывать негативный эффект на растение, что повлечет за собой гибель. Само удобрение обновляйте раз в полгода. Также старайтесь находить дополнительную информацию на сторонних сайтах, чтобы знать все тонкости работы с раствором и гидропоникой.

Статья подготовлена при поддержке интернет магазина семян конопли BioSeeds

Источник