Как выращивать овощи и ягоды на гидропонной системе круглый год
Современные технологии позволяют с помощью гидропонных систем выращивать овощи, ягоды круглый год. Любой человек может организовать у себя дома мини-сад, выращивая вкусные, полезные продукты растениеводства вне зависимости от времени года. Масштабы могут быть разными: лично для себя, своей семьи или с целью продажи.
Преимущества гидропонной продукции
Сначала следует решить, будете заниматься гидропоникой для себя (чтобы питаться свежими и вкусными продуктами, не покупать их на рынке) или строить бизнес. В любом случае вкладывать силы, время, денежные средства в гидропонику выгодно.
Не секрет, что выращенные на земле помидоры, огурцы, зелень, которые предлагает рынок – это «кот в мешке». Приобретая подобную продукцию, человек не знает, как она выращивалась, соблюдались ли правила агротехники, не была ли земля заражена промышленными отходами, перенасыщена минеральными, органическими удобрениями, пестицидами, радионуклидами, тяжёлыми металлами. Все это превращает овощи, зелень в мины замедленного действия, отрицательно влияющие на здоровье.
При грамотном использовании оборудования овощевод получает чистые, полезные продукты: зелень, огурцы, помидоры, ягоды. При этом извлекать экологичный и вкусный урожай возможно на протяжении всего года. На качество продукции не влияет смена сезонов, плохая погода и другие внешние условия.
Какую гидропонную систему лучше выбрать?
Гидропоника – это способ выращивания растений без земли с помощью водных растворов, насыщенных необходимыми веществами, кислородом. Основой любой гидропонной системы является именно этот принцип. Отпадает необходимость тяжелых земляных работ, меры по борьбе с болезнями сводятся к минимуму, отсутствуют вредители. Сроки выращивания сокращаются, так как растения получают всё необходимое, интенсивно растут.
Любому растению важны оптимальные условия: необходимое количество воды, питания, кислорода. А также приемлемые температура, влажность, освещение.
Какие бывают гидропонные системы:
- Фитильная. Раствор подаётся к растениям по тонким полоскам текстиля;
- Плавающая платформа или водная культура. Горшки устанавливаются в отверстия специального поддона, который крепится на резервуар с водой;
- Периодического затопления. С помощью насоса, таймера питательный раствор подаётся к растениям, затем самотёком сливается;
- Питательного слоя. Концы корней растений постоянно потребляют насыщенную минералами воду, воздух возле корней насыщается кислородом;
- Капельного полива. Водный раствор к растениям поступает по трубкам;
- Аэропоника. Корни постоянно увлажняются с помощью распылителей.
Выбор системы зависит от вида растения. Рассмотрим на примере выращивания клубники все нюансы процесса. Оборудование с целью выращивания этой вкусной, полезной ягоды и других растений можно сделать своими руками.
Как вырастить клубнику дома гидропонным способом?
При выращивании клубники с помощью гидропоники чаще всего используют определённое оборудование, а именно систему капельного орошения. Можно изготовить из пластиковых труб специальную многоярусную конструкцию, проложить шланги, расположив трубы рядами одну над другой. Внутри труб размещают горшки с саженцами на расстоянии 20-25 сантиметров друг от друга. Необходимо предусмотреть сливные отверстия. Питательный раствор должен «ходить по кругу». Горшки подбирают под размер корешков клубники. Внизу устанавливается бак. Циркуляция жидкости осуществляется при помощи насоса и таймера.
Рост и плодоношение клубники зависят от определённой температуры, освещения, влажности. Освещение днём 12 часов. Температура не менее 23 градусов днём, 15 ночью. Влажность должна быть не менее 70 процентов.
Саженцы клубники выращивают из семян традиционным способом. Ведь покупать их слишком дорого. Затем ростки пересаживают в ёмкости с наполнителем. Горшки помещают в гидропонную систему. Первую неделю применяется только отстоянная вода. Затем, когда клубника адаптируется, добавляются питательные вещества.
Полезная статья о выращивании томатов на гидропонике здесь.
Какие удобрения необходимы для выращивания клубники методом гидропоники?
Растения, выращиваемые с помощью гидропонной системы, нуждаются в удобрениях. Причём каждому следует подобрать подходящие именно для его роста и развития. Их можно купить в специализированных магазинах по садоводству. Для клубники годятся такие, как «Унифлор», «Рост», «Унифлор-бутон». Дозировка строго согласно инструкции. Вода рабочего раствора обязательно должна быть отстоянной. Периодичность замены гидропонного раствора в системе – 1 месяц. Дополнительно можно использовать кальциевую селитру. Следует следить за уровнем кислотности питательного раствора. Он должен быть не более 5,6 pH.
Также важно понимать, что в разные периоды развития клубники (и других растений) необходимы разные пропорции магния, калия и т.п. Иначе растение перестанет развиваться и погибнет. Опытные садоводы советуют придерживаться принципа умеренности. То есть лучше дать клубнике чуть меньше питания, чем перекормить. Важным моментом является выбранный сорт. Отдайте предпочтение неприхотливым, ремонтантным, самоопыляющимся сортам.
Выращивание клубники и других растений не такое сложное, как может показаться. Достаточно приобрести оборудование, удобрения; изучить полезную информацию и начать применять знания на практике.
Автономные гидропонные системы
Как для домашнего выращивания растений методом гидропоники, так и для продажи можно использовать автономные гидропонные системы. Отличаться они будут лишь количеством вспомогательных устройств, размерами конструкций.
Базовые комплекты автономной гидропонной системы включают:
- Водопроводную систему труб, шлангов;
- Автоматизированную систему контроля полива;
- Насосное, подающее питание оборудование;
- Баки, ёмкости, горшки, резервуары, субстраты;
- Датчики, термометры и т.п.
- Электрическую проводку, специальные лампы, генератор, автоматику в случае работы при нештатной ситуации отключения электроэнергии.
Из приведённого списка видно, что на первоначальном этапе организации гидропонного выращивания растений придётся потратиться. Далее отличные урожаи полезных, питательных овощей, зелени или ягод окупят все затраты, принесут прибыль.
Готовые гроубоксы для выращивания на гидропонике
Представляют собой герметичные ящики определённой конструкции с разнообразным оборудованием для поддержания заданного микроклимата. Фактически это мини оранжереи. Гроубоксы могут быть разных форм, размеров. Имеются разновидности, предназначенные не только для гидропоники, но и для выращивания, например, кактусов или тропических цветов, грибов. Система освещения, вентиляции, таймер, другое оборудование позволяют выращивать в гроубоксах растения гидропонным способом.
Гидропонные установки для выращивания зелени
Выращивать зелень гидропонным методом можно дома для личного пользования, на небольшой ферме или крупном растениеводческом предприятии. Конечно, сами гидропонные системы при этом будут отличаться размерами, количеством применяемого оборудования. Следует отметить, что даже при промышленном выращивании затраты времени персоналом на непосредственное участие в процессе гораздо меньше, чем при традиционной работе на земле. Это делает бизнес по разведению различных овощей, ягод и фруктов прибыльным.
Какую зелень можно выращивать как дома, так и в промышленных масштабах:
Сама гидропонная установка представляет собой систему поддонов, горшков, небольших рассадных кассет, разных резервуаров, всего остального оборудования для поддержания оптимальных условий выращивания. Промышленные установки позволяют выращивать до 500 кг и более свежей зелени за сутки. Затраты на её приобретение окупаются очень быстро. Немаловажным является тот факт, что времени на обслуживание персоналом установки расходуется мало, а урожаи получаются большие, причём в течение всего года. Именно из-за экономической эффективности гидропоника находит всё большее применение во всем мире, а оборудование для нее пользуется спросом.
Предлагаем посмотреть видео по выращиванию зелени гидропонным методом в Беларуси.
Источник
Гидропонный способ выращивания овощей
Слово «гидропоника» в переводе с греческого означает работа с водой в противоположность геопонике – работе с землей. Сущность гидропонного способа состоит в том, что растения выращивают без почвы на искусственных ее заменителях (гравий, песок, вермикулит, перлит, керамзит, гродан и др.). При этом для питания растений используют растворы минеральных солей.
Преимущества гидропонного способа выращивания овощей:
- исключаются трудоемкие процессы, связанные с использованием почвогрунтов;
- возможность управлять процессами роста и развития, в том числе с использованием компьютерной техники;
- обеспечение максимального урожая благодаря точному контролю за питанием;
- экономное расходование воды, удобрений, энергии;
- значительное улучшение условий труда овощеводов;
- возрастает коэффициент использования производственной площади.
1. Виды гидропонных систем
В зависимости от корнеобитаемого слоя различают следующие виды гидропонных систем.
Агрегатопоника – выращивание овощных растений на твердых сыпучих субстратах, обладающих небольшой влажностью. Этот метод условно назван гравийной культурой, хотя в качестве субстрата, кроме гравия, используют и другие материалы. В Беларуси начала развиваться одна из разновидностей агрегатопоники – выращивание растений на гродане и минеральной вате (рис. 1).
Рис. 1. Выращивание овощных культур на гродане и минеральной вате: 1 – подстилающая пленка; 2 – пласт из гродана или минеральной ваты; 3 – покровная светопроницаемая и светоотражающая пленка; 4 – питательный рассадный кубик из гродана или минеральной ваты; 5 – крестообразный разрез в покровной пленке для установки рассадного кубика; 6 – пластмассовый поливной трубопровод; 7 – капельница; 8 – датчик прихода солнечной радиации; 9 – емкости с концентрированными растворами минеральных удобрений; 10 – вентиль; 11 – помпа; 12 – регулирующий концентрометр; 13 – регулируемый клапан подачи концентрированного раствора удобрений; 14 – смесительная камера; 15 – магистральный водопровод; 16 – датчик концентрометра; 17 – регулятор расхода поливной воды; 18 – интегратор солнечной радиации
Хемопоника – выращивание овощных растений на субстратах растительного происхождения (рис. 2).
Ионитопоника – выращивание растений на синтетических ионообменных смолах, насыщенных питательными элементами, которые находятся в поглощенном, но доступном для растений обменном состоянии.
Рис. 2. Выращивание растений на опилках: 1 – грунт; 2 – дренажные трубы; 3 – слой гравия; 4 – дренажный слой песка; 5 – канатка в дренажном слое песка; 6 – пленка; 7 – отверстия в пленке; 8 – опилки; 9 – рассада; 10 – дождевальная установка; 11 – плодоносящее растение; 12 – вертикальная шпалера
Водная культура – выращивание растений на водных питательных растворах, в которые непосредственно погружены корни овощных растений (рис. 3).
Рис. 3. Схема выращивания овощных растений на водной культуре
Аэропоника, или «воздушная культура», характеризуется тем, что корни растений постоянно находятся во влажном воздухе и их часто опрыскивают питательным раствором (рис. 4).
Рис. 4. Схема выращивания овощных растений на аэропонике
2. Характеристика субстратов
Наиболее распространенный субстрат – гранитный щебень, получаемый путем дробления горной породы. Оптимальный размер частиц для выращивания рассады составляет 3–8 мм, взрослых растений – 3–12 мм. Гранитный щебень обладает большой теплопроводностью, в результате чего наблюдаются резкие колебания температуры в корнеобитаемом слое, что приводит к различным корневым заболеваниям растений.
Гравий по качеству уступает гранитному щебню. Его добывают из речных отложений. Для выращивания растений используют кремневый и кварцевый гравий, не содержащий карбоната кальция.
Керамзит – зернистый субстрат пористой структуры, получаемый из глин путем обжига. При обжиге глина вспучивается, становясь пористой и легкой. Этот субстрат обладает хорошими теплоизоляционными и водоудерживающими свойствами, однако непрочен и легко крошится. Следует также иметь в виду, что керамзит, получаемый из засоленных или из сильнокарбонатных глин, содержащих много хлоридов, сульфатов, а также алюминия оксида, отрицательно влияет на рост и развитие овощных культур.
Перлит – вулканическая стекловидная водоудерживающая порода. При нагревании до 1000–1200 °C он вспучивается и увеличивается в объеме в 10–12 раз. Для гидропонной овощной культуры используют перлитовый щебень с размером частиц 5–15 мм. Несмотря на хорошие водно-физические и тепловые свойства, этот субстрат не нашел широкого применения. Он быстро крошится, вследствие чего ухудшается аэрация корневой системы растений.
Вермикулит – минерал, относящийся к водным алюмосиликатам сложного механического состава. При обжиге (800–1000 °C) вермикулит вспучивается и увеличивается в объеме в 15–25 раз. Образуя массу воздушных полостей, он становится легким (100– 150 кг/м3). В процессе эксплуатации вермикулит выделяет в раствор небольшое количество магния и калия. Для выращивания растений лучше всего использовать крупновспученный вермикулит с размером частиц 5–15 мм. Этот субстрат можно применять без смены не более 4–5 лет.
Гродан получают путем плавления различных минеральных пород, преимущественно из диабаза или базальта с добавлением фенольной смолы. Это придает волокну жесткую структуру и качества водного адсорбента, что повышает общее водоудерживающее свойство субстрата. Указанные компоненты сплавляют при температуре 1600 °C. Из плавленой массы вытягивают волокно, которое используют при изготовлении матов и кубиков для выращивания овощных растений. Гродан – высокопористый материал. Объем пор у него достигает 97 %, влажность – 82 %. Этот субстрат не обладает буферностью. Для выращивания рассады используют кубики размером 10 × 10 × 10 см, а для выращивания взрослых растений – блоки 90 × 30 × 10 см.
3. 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.
4. Особенности агрегатопоники на минеральной вате (гродане)
Перед началом оборота (в ноябре-декабре) теплицы готовят к использованию: убирают растительные остатки, тщательно моют дорожки, оборудование и дезинфицируют 3%-ным раствором гипохлорида. Много внимания уделяют очистке оросительной системы. Сначала ее заполняют на 24 ч 2–3%-ным раствором азотной кислоты для удаления накопившихся солей, затем промывают и заполняют на 24 ч периголем (пероксид водорода) для удаления водорослей и бактерий. Проводят планировочные работы поверхности земли и накрывают белой пленкой. Поверх укладывают маты (пакеты) с минеральной ватой, в которых специальным приспособлением делают отверстия (прорези) для растений. После этого устанавливают капельницы.
За два дня до посадки маты заполняют питательным раствором (раствор должен быть виден из прорезей). После этого теплицу начинают прогревать. Когда температура достигнет необходимого уровня (17–18 °C для огурцов и 20–22 °C для томатов), высаживают рассаду. Сроки посадки зависят от принятого культурооборота, обычно это первая-вторая декада января.
Рассаду к этому времени необходимо вырастить в рассадном отделении. Это делают по следующей схеме (рис. 4, вклейка). Подготовленные семена высевают в минеральноватные пальчики, которые помещают в кассеты и присыпают сверху вермикулитом или перлитом. Через 12–14 дней сеянцы переносят из кассет в кубики, которые имеют для этого специальные отверстия. Размер кубиков 10 × 10 × 8 см, 10 × 10 × 6,5 см.
После появления всходов растения досвечивают 18 ч в сутки. Для хорошего светового режима рассаду расставляют первый раз из расчета 35 шт./м2, затем через 20–24 дня – 16–18 шт./м2. Поливы проводят в утренние часы, следят за содержанием углекислого газа в воздухе и при необходимости проводят подкормки. Рассаду томатов выращивают 38–45 дней, огурцов – 28–30 дней. Готовая рассада должна иметь хорошо сформированные листья, развитые белые корни на дне кубика. У томата должны быть 5–6 листьев и видимые зачатки цветочной кисти, у огурца – 5 настоящих листьев.
Рассаду расставляют на подготовленные насечки (отверстия) в матах. После этого делают дренажные насечки. Плотность современной посадки – 2,5 шт./м2 томатов и 3–1,5 шт./м2 огурцов. При нормальном физиологическом росте и развитии в течение месяца растения огурца должны достичь шпалеры. При появлении цветков устанавливают домики со шмелями или ульи с пчелами.
Урожай томатов, выращиваемых гидропонным способом, при продленной культуре составляет 35–37 кг/м2, огурцов – до 40 кг/м2.
Источник