Системы пассивной гидропоники

Гидропоника и ее виды

Понятие гидропоника произошло от греческих слов hydro – вода и ponos – работа, что дословно можно перевести «рабочий раствор». Гидропоника подразумевает, что растения выращиваются без почвы при помощи питательных растворов, которые содержат питательные элементы в усвояемой форме для растения, в нужном соотношении и концентрации. Корневая система растения удерживается и развивается в субстрате.

На сегодняшний день известны несколько десятков гидропонных систем, которые сводятся к шести основным типам:

1. Системы фитильного полива
2. Системы глубоководных культур
3. Техника питательного слоя
4. Системы периодического затопления
5. Системы капельного полива
6. Аэропоника

Эти шесть типов гидропонных систем можно разделить на две группы:

1. «Пассивные» или фитильные системы: в таких системах питательный раствор поступает к корням по капиллярам без какого-либо механического воздействия. Один конец фитиля погружают в емкость с питательным раствором, а другой – в горшок с растением. К ним относят Системы фитильного полива.

2. «Активные» системы: в таких системах циркуляция питательного раствора или его аэрация не обходится без механического воздействия. Питательный раствор и воздух поступает к корням при помощи различных помп и насосов. К ним можно отнести пять остальных типов гидропонных систем.

Давайте рассмотрим каждые из шести типов гидропонных систем в отдельности.

Системы фитильного полива

Рис.1: Система фитильного полива

Такие системы представляют собой самый простой тип гидропонных систем. Они работают по принципу “капиллярных сил” без какого-либо механического воздействия. Питательный раствор подается в субстрат к растению из резервуара при помощи фитилей (рис.1).

В качестве субстрата используют: кокосовое волокно, перлит, вермикулит. Эта система используется и при декоративном растениеводстве с обычной землей (один конец фитиля помещают в воду или специальный раствор, а другой – в горшок с землей).

В этой системе есть один и довольно существенный недостаток: она эффективна для выращивания только небольших растений. Крупные и, особенно, влаголюбивые растения нуждаются в большем количестве питательного раствора, чем они могут получить через фитиль. В этих случаях растение переводят на другую систему питания. Из-за этого ограничения фитильные системы не получили широкого применения.

Системы глубоководных культур

Эти системы могут считаться самым простым типом из всех активных гидропонных систем. Растения фиксируются на платформе (обычно из пенопласта) (рис.2), которая плавает на поверхности питательного раствора, расположенного в контейнере. Корни растений находятся погруженном состоянии. Для обеспечения корней кислородом, осуществляют аэрацию питательного раствора при помощи воздушного насоса или же производят регулярную смену раствора.

Данная система идеальна для выращивания быстрорастущих небольших растений, нуждающихся в большом количестве жидкости (к примеру, салат), но не подходит для больших и долголетних растений.

Для выращивания крупных растений, была создана модификация системы глубоководных культур, названная «система Джерайк», или «система фиксированной платформы». В этой модификации платформа крепится к контейнеру с питательным раствором, а для поддержки растений (к примеру, томатов) устанавливают штативы.

Этот тип культивационных систем подходит для получения начальных навыков в выращивании гидропонным методом.

Техника питательного слоя

Рис.3: Техника питательного слоя

В контейнер, (рис.3), на котором фиксируют растения (растения усаживают в пластиковые стаканчики с прорезями для свободного роста корней), при помощи насоса подают питательный раствор из резервуара. Раствор протекает по корням растений, а затем стекает обратно в резервуар. Поток питательного раствора постоянен, либо включается автоматически через короткие промежутки времени. Кончики корней растений касаются питательного раствора, тонкий слой которого постоянно находится на дне контейнера. Корни растения обеспечиваются кислородом благодаря влажному воздуху над поверхностью питательного раствора.

В данном типе гидропонных систем не требуется таймер для насоса и, обычно, не используют дополнительный субстрата, кроме воздуха.

Главным недостатком данной системы является восприимчивость к отключениям электроэнергии и поломкам насоса. В этих случаях, как только происходит сбой в подаче питательного раствора, корни практически сразу начинают высыхать. Как вариант решения данной проблемы, устанавливают аварийные автономные источники питания (аккумуляторы) и используют субстраты, которые задерживают влагу.

Системы периодического затопления

Рис.4: Система периодического затопления

К корням растений, погруженных в субстрат (керамзит, перлит, гравий, кокосовое волокно и т. д.), время от времени подается питательный раствор, который затем обратно сливается в резервуар. Процесс автоматизирован: насос соединен с таймером. При включении таймера, насос подает питательный раствор в лоток с корнями. При выключении таймера питательный раствор самостоятельно сливается в резервуар (рис.4). После сливания питательного раствора в резервуар происходит аэрация корней.

Процедура затопления осуществляется несколько раз в день и зависит от вида выращиваемой культуры, типа и свойств субстрата.

Недостаток – уязвимость в случае отключения электричества и поломки насоса или таймера. Используя керамзит или подобные плохо удерживающие влагу субстраты, повышается вероятность гибели растения при сбое работы системы. Поэтому рекомендуется использовать субстраты, хорошо удерживающие влагу (кокосовое волокно, вермикулит и др.).

Системы капельного полива

Данная система является самой распространенной системой гидропонного выращивания в мире.

Управляемый таймером насос подает питательный раствор, который посредством трубочек капает под основание каждого растения, корни которого находятся в субстрате (рис.5). Возможно использование отдельных горшков, что облегчает перестановку растений, добавление и извлечение их из системы.

Различают два вида систем капельного полива:

а) реверсивный капельный полив: избыток питательного раствора стекает обратно в резервуар и используется повторно. Точного управления циклами полива не требуется, поэтому возможно использование более простого таймера. Существует, все же, необходимость тщательно следить за уровнем кислотности и составом раствора.

б) нереверсивный капельный полив: раствор повторно не используется, поэтому таймер настраивают очень аккуратно (таймер должен быть более точным), чтобы не было никаких излишков раствора (во избежание загнивания корней). Этот способ полива требует меньше времени на обслуживание, так как рН и содержание питательных веществ в растворе не меняется. Также отпадает необходимость корректировки раствора.

Недостаток, как и у всех активных гидропонных систем, – это уязвимость при отключении электричества и поломки насоса или таймера, а также засорение трубок подачи питательного раствора к корням растений.

Аэропоника

Рис.6: Аэропонная система

Аэропоника – самая высокотехнологичная из гидропонных систем. Растения, находящиеся в подвешенном состоянии со свободно свисающими корнями, крепятся на крышке емкости, внутри которой находятся распылители, приходящие в действие при помощи таймера и насоса. В определенным интервалы времени (определяются исходя из времени поглощения и испарения питательного раствора) распылители орошают корни питательным раствором в виде мельчайших капель. Таким образом, корни растений находятся в постоянном тумане, состоящем из питательной смеси и кислорода. Высокая аэрация способствует очень высоким темпам роста выращиваемых культур.

В аэропонике очень важна сверхвысокая точность настройки таймера, которая обеспечивала бы короткий цикл и включала насос на несколько секунд каждые несколько минут.

Недостаток системы – высыхание корней при отключении электричества или же поломке таймера или насоса.

Рассмотрев шесть типов гидропонных систем, хотелось бы сделать некоторые выводы:

• все типы гидропонных систем являются эффективными, если следовать всем рекомендациям, давая растению то, что необходимо, когда необходимо и в необходимых количествах;
• практически все типы гидропонных систем автоматизированы, что требует меньшей затраты труда;
• все гидропонные системы требуют контроля над уровнем рН и концентрации питательных веществ, но особенно строгий контроль этих параметров необходим для реверсивных систем;
• недостатком всех активных гидропонных систем является уязвимость при отключении электричества и поломки насоса или таймера (решается установкой дополнительных источников питания).
• для систем, уязвимость которых высока при отключении электричества и поломки насоса или таймера, желательно использовать удерживающие влагу субстраты (кокосовое волокно, вермикулит и др.) во избежание гибели растения.

Пассивная гидропоника по методу Кратки

Пассивная гидропоника по методу Кратки

Б.А. Кратки, Садовод-исследователь
Гавайский университет CTAHR / TPSS
Центр сельскохозяйственных исследований Бомонт
875 Комохана
Хило, Гавайи 96720 США

Аннотация

Пассивный гидропонный метод подвеcного горшка требует только первоначального наполнения резервуара питательным раствором без необходимости циркуляции, которого должно быть достаточное количество, чтобы обеспечить весь период роста.

Электричество и насосы при этом способе выращивания не используются.

Резервуары наполняются почти до верха (8 см или более от верха в зависимости от глубины резервуара и размера горшков) подходящим питательным раствором для выращиваемой культуры.

Конические пластиковые контейнеры (в идеале, сетчатые горшки или посадочные контейнеры с дополнительными отверстиями в боковых стенках), в которых саженцы находятся в субстрате, пересаживают так, чтобы они поддерживались крышкой резервуара.

Нижние 2 см или более посадочных контейнеров погружаются в питательный раствор, таким образом, автоматически поливая и удобряя растения действием капиллярного подсоса.

Когда уровень питательного раствора в резервуаре падает ниже посадочных емкостей, из них начинают появляться новые корни.

Нижняя часть этих корней погружена в питательный раствор, а верхняя часть находится во влажном воздушном слое между крышкой и питательным раствором.

Повышение уровня питательного раствора дождевыми осадками или добавками выше 2 см после этго момента может привести к травме растения.

Рост растений продолжается до тех пор, пока не останется менее 10 процентов исходного питательного раствора, тогда культура прекращает рост и готова к сбору урожая.

Описаны способы выращивания этим методом огурцов (Cucumis sativus L.), салата (Lactuca sativa L.) и томатов (Lycopersicon esculentum Mill.).

По этой методологии было выдано 2 патента США, и ей пользуются любители-садоводы, исследователи, учебные заведения (полив в выходные дни не требуется!) и коммерческие производители.

Введение в пассивную гидропонику по методу Кратки (Kratky)

Подвесной горшок, как пассивный гидропонный метод, является уникальной и мощной техникой для выращивания овощей, потому что весь урожай может быть выращен только при однократном первоначальном внесении воды и питательных веществ.

Эта система чрезвычайно эффективна и экономична в использовании воды.

Этот метод полностью исключает дополнительные производственные затраты и сложности, связанные с аэрацией и циркуляцией, включая потребность в электроэнергии и насосах во многих традиционных гидропонных системах.

Основные понятия пассивных гидропонных систем включают:

  1. Верхняя часть корневой системы должна подвергаться воздействию воздуха с высокой относительной влажностью;
  2. Корни не должны высыхать;
  3. Нижняя часть корневой системы должна собирать воду и питательные вещества;
  4. Уровень раствора питательных веществ может оставаться неизменным или снижаться, но не должен повышаться, иначе корни «утонут».

В подвесном горшке пассивной гидропонной системы растения растут в небольшом количестве субстрата, удерживаемого перфорированным контейнером, который поддерживается неподвижной крышкой над баком (рис. 1).

Нижняя часть контейнера изначально погружена в питательный раствор.

Молодое растение автоматически поливается капиллярным увлажнением субстрата.

Уровень питательного раствора падает ниже дна посадочного контейнера по мере роста растений.

В этот момент прямое смачивание субстрата капиллярным подсосом больше невозможно, но вновь появляющиеся корни вполне способны поглощать питательный раствор.

Эти понятия являются предметом патентов США 5,385,589 и 5,533,299 (Kratky, 1995, 1996).

Метод пассивной гидропоники в 5-литровой бутыли

Самым простым вариантом этого метода является пластиковая бутыль объемом 5 литров, содержащая воду и 5,8 граммов гидропонного удобрения Chem-Gro 10-8-22 (рис. 2, Кратки, 2002).

Бутыль должна быть закрашена или затемнена, чтобы препятствовать попаданию света и росту водорослей.

Сетчатый горшок высодой 7,5 см (конусообразный пластиковый горшок с прорезями для прорастания корней) наполняют субстратом и засеивают или пересаживают салат.

В качестве альтернативы можно использовать классический контейнер для рассады с дополнительными отверстиями, просверленными по бокам.

Сетчатый горшок поддерживается горлышком бутыли.

Нижние 2-3 см сетчатого горшка погружаются в питательный раствор, и весь субстрат в горшке увлажняется капиллярным подсосом, таким образом, молодое растение автоматически поливается.

По мере роста растения питательный раствор опускается ниже дна сетчатого горшка, так что он больше не может непосредственно увлажняться питательным раствором.

Однако нижняя часть активной корневой системы развивается и поглощает необходимую воду и питательные вещества для растения.

Между тем корни во влажном воздушном пространстве над питательным раствором морфологически изменяются в воздушные корни, становясь более толстыми и разветвленными, чтобы они могли поглощать больше кислорода.

Растение достигает зрелости (обычно около 6 недель после посева), и уровень питательного раствора обычно падает на 15-25 см ниже исходного уровня, потому что в бутылку не добавляется никакого дополнительного питательного раствора.

Увеличение зоны влажного воздуха между питательным раствором и чистым горшком не препятствует росту растений.

Салат проходит свою нормальную логарифмическую модель роста с очень быстрым темпом до зрелости.

В Хило, Гавайи, 200-граммовое растение салата обычно потребляет всего 3-4 литра питательного раствора с EC 1,5 мСм/см. Салат получается высокого качества.

Метод с 5-литровыми бутылками подходит только для быстрорастущих культур, таких как салат, для жизни которых требуется менее 5 литров воды.

Можно выращивать более долгосрочные культуры, такие как огурцы и помидоры, которые требуют большего количества воды в 5-литровой бутыли, позволяя уровню питательных веществ упасть примерно на 20 см, а затем поддерживать этот уровень с помощью поплавкового клапана или путем добавления питательного раствора для поддержания уровня в диапазоне около 3 см, но это громоздко и нивелирует простоту этого метода.

Модификацией этого метода является выращивание 3 или 4 растений в 20-литровом пластиковом ведре.

Садовники могут использовать этот метод для выращивания растений на карнизах, в подъездах и под свесами зданий.

Педагоги могут использовать этот недорогой метод, чтобы научить студентов концепциям выращивания растений.

Бутылки можно приготовить за один урок и они не требуют дополнительного ухода, поэтому вам не нужно беспокоиться о поливе в выходные дни.

Исследователи и фермеры могут использовать этот метод для проведения исследований и тестов составов питательных растворов, тестирования пестицидов и производства семян.

Выращивание салата методом пассивной гидропоники в коммерческих резервуарах

Эта концепция может быть расширена до резервуаров коммерческого размера (рис. 3).

В своей простейшей конфигурации резервуар изготавливают из фанеры и досок (1,2 х 2,4 м) и вкладыша из двух слоёв черного полиэтилена толщиной 0,15 мм (Kratky, 1993).

Другие варианты реализации этой концепции включают увеличение длины резервуара до 10 м и замену фанерного дна переработанным гофрированным кровельным железом.

Резервуар опирается на бетонные блоки или опору из пиломатериалов и выравнивается.

Резервуары покрыты пенополистирольными листами толщиной 2,5 см (плотность 0,032 г / куб. см), но можно также использовать экструдированные полистирольные плиты, фанерные листы или опорные пластиковые крышки.

Плиты из вспененного полистирола поддерживаются боковыми сторонами резервуаров.

Мягкие пластиковые горшки могут быть размещены на полу резервуара, чтобы обеспечить дополнительную поддержку в случае необходимости.

Отверстия в верхней крышке прорезаются кольцевой пилой. Расстояние между растениями для листового и кочанного салата обычно составляет 20 х 30 см.

Обычно вода добавляется в резервуар с помощью шланга, а исходные маточные растворы питательных веществ добавляются до желаемой концентрации.

Бак почти заполнен питательным раствором до посадки.

Например, производитель добавляет около 8 см питательного раствора (ЕС = 1,5-2,5 мСм/см) в бак высотой 9 см.

Одно-двухнедельный салат (или другие краткосрочные культуры, такие как кай-чой или травы) пересаживают в сетчатые горшки, которые, затем, пересаживают и поддерживают крышкой резервуара.

Обычно используются сетчатые горшки диаметром 5 см х 5 см или 3,8 см х 7,6 см.

Типичные субстраты это смеси торфа и кокоса, перлит, вермикулит и кубы оазиса.

Растения выращивают в пленочных укрытиях или теплицах.

Никакого дополнительного полива или удобрения не требуется для урожая. Листовой или кочанный салат готов к сбору примерно через 5 недель после пересадки в зависимости от сезона и сорта.

Садовод, как правило, сажает один урожай и собирает предыдущий урожай каждую неделю, и у него всегда есть несколько стадий роста салата в плёночных укрытии (ях), так что можно постоянно поставлять продукцию на рынок.

Читайте также:  Монилиоз — причины, проявления, лечение

Салат собирают с помощью ножа или ножниц.

Сетчатые горшки снимаются и чистятся. Некоторые производители не выливают оставшийся питательный раствор; добавляется дополнительный объём для заполнения бака.

Другие производители, сливают резервуары после каждого урожая.

Можно завершить несколько посевов, не осушая резервуары.

Производители часто собирают урожай и пересаживают новую партию в резервуар в течение 24 часов, поэтому время простоя у резервуаров незначительное.

Метод пассивной гидропоники для помидоров (томатов)

Для выращивания томатов на гидропонике обычно требуется от 25 до 40 литров воды, чтобы произвести 1 кг овощей.

Большой резервуар необходим для удовлетворения потребности большого растения в большом количестве воды (рис. 4).

Расходы, связанные с постройкой этих резервуаров, ограничивают использования этого метода академическим любопытством, за исключением особых ситуаций.

Нами был построен резервуар шириной 0,6 м, длиной 3,6 м и высотой 0,4 м, который был заполнен 760 литрами питательного раствора с ЕС 1,5 мСм/см.

Двенадцать растений томата были пересажены в сетчатые горшки размером 3,8 х 7,6 см.

Урожай собирали до тех пор, пока не кончился питательный раствор.

Общий товарный урожай составил 24,79 кг, и получен коэффициент водопотребления 30,5 л питательного раствора на кг овощей.

Коммерческая версия этой системы потребовала бы резервуар, который был бы на несколько порядков больше.

Рекомендуется размещение сетки горшков на 10 см ниже верхней крышки для развитием мелких корней, а также в качестве опорной точки для обеспечения лучшей поддержки растений (Кратки и др., 1988).

Метод пассивной гидропоники для выращивания огурцов

Огурцы можно выращивать в большом пластиковом контейнере (100-130 литров) пассивным гидропонным методом без рециркуляции, который не требует электричества или насоса (рис. 5).

В качестве альтернативы можно использовать металлические бочки объемом 208 литров с пластиковыми вкладышами (Kratky et al., 2000), или пластиковые контейнеры для мусора, которые можно использовать на открытом воздухе, поскольку огурцы достаточно хорошо переносят дождь, а наклонные стороны крышки контейнера для мусора предотвращают попадание большей части дождя в контейнер.

Садовод заполняет контейнер водой в пределах 2 см от верха и добавляет гидропонное удобрение для достижения ЕС от 2,0 до 2,5 мСм/см.

Никакой дополнительной воды и удобрений не требуется, потому что плодоношение обычно заканчивается, когда большая часть питательного раствора потребляется растением.

Конусообразные пластиковые контейнеры для растений (диаметр 3,8 см х 21 см в высоту) используются в качестве посадочных контейнеров.

Контейнеры для растений обычно имеют отверстия только в нижней части, поэтому мы просверливаем 6 или более отверстий (диаметром 5-8 мм) по бокам, чтобы корни могли выходить как из нижней части, так и из боковых стенок контейнера.

Контейнер заполняется влажным субстратом и постукивается, чтобы немного уплотнить су для выращивания, но важно не утрамбовывать субстрат слишком плотно. По одному семяни огурца было посажено в каждую ячейку.

Отверстие диаметром 3,8 см вырезается в крышке резервуара с помощью кольцевой коронки на расстоянии около 8 см от края, и посадочный контейнер помещается в крышку.

Для каждого резервуара требуется только один посадочный контейнер.

Контейнер должен плотно прилегать к крышке резервуара.

Это поможет предотвратить попадание комаров и других насекомых в резервуар, который может стать местом размножения.

Нижние 2-5 см посадочного контейнера должны быть погружены в питательный раствор, при этом небольшое количество субстрата может попасть в питательный раствор.

Субстрат увлажняется действием капиллярного подсоса.

Если субстрат остается сухой, медленно добавьте сверху небольшое количество воды в субстрат в посадочном контейнере.

После того, как корни вышли из посадочного контейнера, крышку не следует снимать с контейнера, иначе корни могут быть повреждены.

Уровень питательного раствора будет снижаться по мере роста растения.

Добавление большего количества воды или удобрений в резервуар может привести к травме растения, поскольку повышение уровня питательного раствора в гидропонном резервуаре без циркуляции, как правило, приводит к повреждению растения из-за передозировки удобрениями.

Растения предпочитают, чтобы уровень питательного раствора оставался таким же или снижался по мере роста растений.

Со временем уровень питательного раствора упадет так, что останется менее 10 процентов исходного раствора.

Плодоношение, обычно, заканчивается вскоре после этого.

В случае бочки объемом 200 литров уровень питательного раствора в конце периода плодоношения был более чем на 70 см ниже дна посадочного контейнера, и для питания растений не требовалась механическая помощь.

Урожайность, превышающая 7 кг / 120-литровый резервуар, была получена в обычных условиях выращивания.

Борьба с сорняками может проводиться путем размещения матов против сорняков на земле под резервуарами.

Можно создать постоянную решетчатую систему, поскольку нет необходимости её демонтировать для обработки почвы.

Этот метод гидропоники идеально подходит для проектов начальной и средней школы, потому что материалы недорогие и легкодоступные, а полив в выходные дни не требуется.

Другие соображения

Комары могут размножаться в стоячем питательном растворе и стать одновременно угрозой здоровью растений и неприятностью для работников.

Они могут контролироваться бактериальными пестицидами Bacillus thuringiensis подвида israelensis (Furutani and Arita-Tsutsumi, 2001) или солеустойчивыми рыбами.

Для этого метода требуется хорошее качество воды, потому что концентрация солей будет увеличиваться по мере потребления питательного раствора.

Например, вода с начальным ЕС 0,2 мСм/см от солевых загрязнений будет концентрироваться до 2,0 мСм/см, когда останется только 10 процентов исходного питательного раствора.

Мы смогли завершить циклы выращивания для этих методов без изменения pH с помощью наших коммерчески доступных гидропонных удобрений.

Выводы

Весь урожай может быть выращен только при однократном первоначальном внесении воды и питательных веществ с помощью подвесного горшка без циркуляционного гидропонного метода.

Электричество и насосы не нужны.

Резервуары наполняются почти до верха (в зависимости от глубины резервуара) подходящим питательным раствором для выращиваемой культуры.

Крышка размещается на резервуаре. Конические пластиковые контейнеры (в идеале, сетчатые горшки или контейнеры для растений с дополнительными отверстиями в боковых стенках), в которых саженцы находятся в питательной среде, пересаживают так, чтобы горшки поддерживались крышкой.

Нижние 2 см или более контейнеров погружены в питательный раствор. Вся питательная среда в контейнерах становится влажной под действием капиллярного подсоса, таким образом, автоматически поливая и удобряя растения.

Уровень питательного раствора в резервуаре падает ниже посадочных контейнеров в течение нескольких недель, так что прямое смачивание субстрата больше невозможно.

Однако к этому времени корни прорастают из контейнеров, и их нижняя часть будет погружена в питательный раствор, а верхняя часть корней находится во влажном воздушном слое между крышкой и питательным раствором.

Плодоношение прекращается, когда остается менее 10 процентов исходного питательного раствора.

Самый элементарный метод заключается в заполнении 4-литрового пластикового флакона от сока или воды, внесении удобрений и посадке в сетчатый горшок.

Никакого дополнительного полива или удобрения не требуется в течение всего периода выращивания.

Салат может быть произведен коммерчески, используя ту же самую концепцию в мелком (9-14 см) резервуаре с питательным раствором, покрытом пенополистирольным листом.

Огурцы и помидоры могут быть получены аналогичным образом, за исключением того, что они требуют больший резервуар с питательным раствором.

Эта методика популярна среди любителей, образовательных учреждений (полив в выходные дни не требуется!), исследователей и коммерческих производителей.

Гидропонные системы

Растениям для нормального роста необходимо питание. К сожалению, грунт быстро истощается, если его постоянно использовать для возделывания культур. На смену почвенному выращиванию растений в обедненных регионах пришла гидропоника. Еще несколько лет назад гидропонные системы мало кого интересовали, зато теперь они пользуются большим спросом. Используют их и на крупных предприятиях, и в малых частных угодьях, и даже дома.

Что такое Гидропонная система

Гидропоника – это методика возделывания культур без грунта. С латыни слово «гидропоника» переводится как «работающая вода». В зависимости от типа выбранной системы, культуры располагают просто в воздухе, в воде или в субстрате. Субстратом выступают самые разнообразные материалы (гравий, перлит, вермикулит, минеральная вата, кокосовое волокно и т. д.). От этих наполнителей саженцы не получают питания. Основная задача субстрата – удерживать корешки саженцев, чтобы они не падали и не смывались с раствором при использовании активной системы.

Гидропонные системы – это искусственно созданные условия для выращивания зелени, овощей и ягод без почвы в специальных контейнерах, субстрате или на плавучих платформах.

Жизненно важные элементы, саженцы получают исключительно из воды, что обогащается удобрениями, перед тем как ее вольют в систему. Разные типы систем применяемых в гидропонике, имеют свои особенности подачи раствора растениям, и метод их выращивания.

Виды гидропонных систем

Гидропонные системы бывают всего 6 видов, но модификаций, созданных на их основе очень много. От типа выбранной системы, зависит и методика обустройства и особенности ухода за культурами.

Фитильная система

Это пассивный вариант гидропонной системы, который кроме того, считается наиболее элементарным. Саженцы произрастают в специальном субстрате. Для такой системы чаще всего приобретают перлит, кокосовое волокно, Pro-Mix. Жидкость попадает в субстрат по фитилю из специального резервуара и питает растение.

Главная проблема этой системы в том, что крупные, взрослые культуры слишком быстро расходуют питательные вещества. Но, если контролировать этот момент, то можно избежать дефицита минералов.

Deep Water Culture (DWC) или Водная культура

Deep Water Culture (DWC) или Водная культура

Это простой тип активной гидропонной системы. Основание для расположения саженцев сооружают из пенопласта или подобного материала. На него помещают рассаду, и она плавает по питательному раствору на пенопласте, питаясь водой через отверстия, проделанные в нем. А специальный аэратор обогащает кислородом раствор.

Подобную систему очень просто сделать в домашних условиях, например, при помощи аквариума и компрессора. Однако лишь некоторые культуры могут давать большой урожай при подобном выращивании. А растения, что растут высокими, таким методом вообще не выращивают.

Система периодического затопления

Гидропонная система периодического затопления обычно обустраивается в теплицах разного размера для возделывания практически любых видов культур. Ее суть в том, что периодически ящик, где выращиваются культуры, затопляется питательным раствором, а потом его сливают. Для этих манипуляций используется насос, работающий по таймеру.

Система периодического затопления

Таймер устанавливается так, чтобы за сутки раствор наливался и сливался несколько раз. Для этой системы подходят разные типы субстратов (керамзит, гравий), но желательно не легкие, вроде перлита, иначе будет вымываться водой.

Главная проблема в том, что система зависит от электричества. Если электричество выключится, саженцы могут надолго остаться без влаги. В случае, когда используется гравий, перлит, который плохо удерживают воду, корни сохнут и растения погибают.

Капельные системы

Такой тип гидропоники является наиболее популярным. В системе предусмотрен таймер, что управляет погруженным насосом. По его включению обогащенный элементами раствор капает в прикорневую зону всех саженцев.

Капельные системы выпускаются реверсионными и нереверсионными. В реверсионной системе остатки живительного раствора, которые не впитали культуры, возвращаются в контейнер, для повторного применения. Но в то же время нужно постоянно следить за уровнем pH, температурой воды, ведь остатки жидкости стекают в общий контейнер с раствором и способны менять его состав.

Техника питательного слоя (N.F.T.)

Такой тип гидропонной системы работает посредством постоянного течения гидропонного раствора. Саженцы обычно выращиваются просто в воде, субстраты используются крайне редко. Размещают их в специальных корзинках или в трубе, через которую и протекает раствор, но система строится так, чтобы воды касались исключительно корешки, а не наземная часть. Вода течет без остановки, заливаясь в трубы и вытекая в общий контейнер.

Техника питательного слоя (N.F.T

Аэропоника

Данный тип системы считается самым высокотехнологичным. Субстратом для растений является воздух. Корни просто висят в воздухе, а влагу получают из водяной туманной пыли, сделанной из питательного раствора. Отуманивание проводят с перерывом в несколько минут. Насосом, который пускает туман, управляет таймер. К сожалению, эта система также зависима от электричества.

Гидропонные системы для дома

Выращивать растения методом гидропоники можно и дома, а не только в теплицах. Система для дома обычно делается небольшой, удобной в обслуживании. Фитильная, капельная системы, водная культура – это те типы гидропонных систем, что удобно использовать в квартирах.

Чтобы сделать гидропонную систему у себя дома и использовать ее по назначению, можно купить все составляющие и просто собрать. Останется только поместить в эту систему растения и их выращивать. Но при желании можно сделать домашние гидропонные системы самостоятельно.

В большом пластиковом тазу делается отверстие для слива и в него ставится кран, чтобы можно было спускать воду по необходимости. Из пенопласта толщиной до 5 см вырезается большой круг, по размеру таза, в нем делают отверстия для стаканчиков с саженцами. В стаканчиках делается много дыр, чтобы могла поступать вода, затем в них насыпается субстрат (желательно легкий перлит или вроде того). После этого можно сажать растения.

Питательный раствор меняется по необходимости. Чтобы понять, когда это делать, каждый день измеряется уровень pH, проверяется питательность воды посредством ЕС-метра.

Как повысить pH питательного раствора

В гидропонике важно следить не только за ростом растений, но также за тем, как, в каком количестве поступают питательнее вещества, за температурой воды, воздуха, а также за кислотностью питательного раствора. Если pH не подходит для той или иной культуры, она не сможет полноценно развиваться. Поэтому этот показатель измеряется ежедневно и по необходимости корректируется.

Чтобы изменить уровень pH, в водный раствор добавляются регуляторы кислотности (pH-down или pH-up) – специальные вещества, которые соответственно понижают или повышают кислотность воды. Они продаются в садоводческих магазинах, где есть удобрения для гидропоники. Добавляют их по инструкции, в нужном количестве. Чаще всего они продаются в виде белого порошка или гранул и хорошо растворяются в воде.

Удобрения для гидропонных систем

Удобрения для гидропонной системы, как и почвенные, содержат три основных минерала, необходимых для развития растений – азот, калий и фосфор. Но кроме того удобрения для гидропоники содержат также еще массу важных компонентов, необходимых для культур. Так как саженцы при выращивании на гидропонике не получают элементов из грунта, они должны получать с водой весь комплекс важных веществ для роста. Поэтому такие удобрения имеют более богатый и концентрированный состав.

Такие удобрения бывают минеральными или органическими. Они выпускаются в жидкой и твердой форме, но используются исключительно для растворения в воде, которую используют для поливов.

Гидропонные системы позволяют выращивать здоровые культуры, которые дают богатый, полезный урожай. Такой метод выращивания может быть трудным или простым, в зависимости от выбранной системы. Но чтобы он оправдал ожидания, необходимо изучить особенности работы с гидропоникой, использовать правильно приготовленные питательные растворы и контролировать микроклимат в помещении, где выращивается урожай.

Гидропоника – обзор основных методов гидропоники

Определение : Гидропо́ника — это способ выращивания растений без почвы.

При выращивании этим методом, корни растения получают минеральные вещества и находятся не в почве, а во влажно-воздушной, сильно аэрируемой водной, или твердой, но пористой, влаго- и воздухоёмкой среде, способствующей дыханию корней, и требующей сравнительно частого (или постоянно-капельного) полива рабочим раствором минеральных солей, приготовленным по потребностям конкретного растения.

Примечание: питательный раствор является слабо агрессивной средой, поэтому все компоненты установок, непосредственно контактирующие с питательным раствором или его парами (естесственное испарение) должны быть изготовлены из стойких к нему материалов.

Принято разделять группы гидропонных систем на активные и пассивные. Из их названий логически понятно что пассивными являются системы, не использующие какое-либо механическое воздействие на питательный раствор для транспортировки его к корням. Раствор в таких системах движется за счет капиллярных сил воды. В активных системах для транспорта питательного раствора используются насосы, помпы, аэраторы, ультразвуковые пьезокерамические элементы и т.д.

Читайте также:  Чем поможет огороднику Бупрофезин

Основные гидропонные системы

При конструировании своей системы можно использовать не только эти методы гидропоники, но и их комбинации. Главное надо понимать, что корни растений должны насыщаться кислородом постоянно, но и не должны пересыхать.
На расстоянии до 15 см от “поверхности” (разграничении “надземной” и “подземной” части растения) корни должны больше находиться в воздушной среде, чем в воде. В естественных условиях этот пласт почвы наиболее плодороден и для растения является источником всех питательных элементов, глубже корни в основном впитывают только воду.

Водная культура (DWC)

Принцип этой гидропонной установки заключается в следующем: растения закреплены мягким зажимом (можно использовать силиконовый поролон) на верхней части сосуда или непосредственно на нетонущем поддоне, а их корни всё время находятся в постоянно аэрируемом питательном растворе.
Это одна из простейших гидропонных установок, великолепно зарекомендовавшая себя для водолюбивых культур, в частности, так можно с успехом выращивать салаты. Так же можно выращивать практически все болотные культуры. Для овощных культур эта система практически не пригодна. Да, и ещё один из минусов: сколько растений, столько нужно и питательного раствора.

В DWC сухо/влажно регулируется концентрацией (количеством) солей в растворе, например, для томатов EC не ниже 2.4 mS (миллиСименс) считается нормой, чтобы корни не были переувлажнены.

Водная культура.Техника питательного слоя (NFT)

(Nutrient Film Technique)

В этой схеме гидропонной установки внешняя водная помпа создаёт постоянный непрерывный поток раствора через корни растений. На разрезе А-А видно, что особенностью конструкции сосуда с корнями растения является то, что сосуд достаточно плоский и широкий, а сам раствор образует “ручей” на дне ёмкости глубиной не более 1-2 см. Тем самым достигается относительно широкая поверхность “водной глади”, граничащая с воздухом. И при достаточной скорости движения питательного раствора по дну емкости достигается перемешивание вехнего слоя раствора с воздухом, повышая его влажность в корневом пространстве и насыщая сам раствор кислородом без дополнительной аэрации компрессором.
Конструктивно сосуд с раствором лучше расположить под небольшим наклоном, чтобы улучшить его сток.

Субстратная культура

Это простейшая пассивная гидропонная установка, в которой растение, корни которого находятся в проницаемом для воды сосуде с влажным субстратом, получает воду и питательные вещества в ней за счет капиллярных сил. Сосуд с корнями растения погружен на 1-2 см в раствор.
Главный недостаток такой системы – необходимость постоянного контроля уровня раствора и достаточно сильная зависимость влажности в корневой зоне растения от типа применяемого субстрата.

Субстратная культура. Периодическое затопление

Это та же субстратная гидропонная установка, только с применением временного периодического полного наполнения питательным раствором сосуда с корнями растения. На рисунках изображена данная установка, состоящая из сосуда с двойным дном. Насос системы находится в нижнем отделении устройства, являющегося также разервуаром для питательного раствора. Выходная трубка насоса (изображена оранжевым цветом) выведена в верхний резервуар. Так же в верхнем резервуаре есть вторая , ограничительная трубка для слива избытка обратно в нижний отдел.
Рассмотрим подробнее режимы работы:
Режим А: корни растения в субстрате находятся в воздушном пространстве, и, лишь на дне находится незначительный уровень раствора, поддерживающий постоянную повышенную влажность. Этот уровень легко устанавливается высотой выходной трубки насоса.
Режим Б: несколько раз в день (2-8), взависимости от микроклимата, применяемого субстрата и потребностей самого растения, таймер включает насос, и на 10-15 минут (до полного намокания всего субстрата) полностью затопляется питательным раствором верхнее отделение сосуда до уровня ограничительной трубки.
По истечение выставленного времени таймер выключает насос до следующего периода и раствор через выходную трубку насоса сам сливается обратно в нижнее отделение. Тем самым обновляется воздух в корневом пространстве и корни насыщаются кислородом. Установка переходит в режим А.
Большинство любителей гидропоники для выращивания овощных культур предпочитают именно этот метод за хорошее соотношение: простота/надежность/результат.

Субстратная культура. Капельный полив

Установки, постороенные по данному принципу, используют всё так же субстрат, только подача раствора осуществляется постоянно, либо периодично, чётко дозированными порциями. Для подачи раствора в такой системе используют регулируемые капельницы, раствор из них “течет” под основание стебля растения на поверхность субстрата.
В современных овощных теплицах гидропонные системы часто используют этот метод, а в качестве субстрата кокосовое волокно (“кокоматы”).

Воздушная культура (Аэропоника)

Аэропоника – это метод беспочвенного выращивания растений, при котором корни растения постоянно находятся в воздушном пространстве и периодически опрыскиваются питательным раствором.
Более подробно этот метод расстмотрен на странице Аэропонные системы

Типы гидропонных систем

В предыдущей статье «Гидропоника для всех» мы познакомили Вас с сутью и особенностями данного метода выращивания растений. Сейчас хотелось бы более подробно рассказать про типы гидропонных систем, их преимущества и недостатки, а также какой из них отдавать предпочтение в той или иной ситуации. В конце Вас ждет сравнительная таблица, которая позволит более наглядно оценить все 6 типов систем, легко выбрав для себя наиболее подходящую.

Основные виды гидропонных установок

Для начала хотелось бы еще раз уточнить, что гидропоника – это беспочвенный способ культивации растений, обладающий рядом преимуществ. Вместо грунта садовод использует субстрат, удерживающий представителя флоры, а также питательную жидкость, в которой постоянно или периодически находится его корневая система.

Питательный раствор содержит все необходимые растению химические элементы. Благодаря легкому доступу корней ко всем веществам, оно тратит намного меньше жизненной энергии на поиск воды и питания, что положительно отражается на развитии и скорости роста его надземной части. Это позволяет садоводам получать обильные урожаи за более короткий промежуток времени. Отсутствие грунта также позволяет строго контролировать количество питательных веществ получаемых растением, а в случае их переизбытка, быстро заменить раствор. Такая среда является полностью стерильной, что исключает появление грибков и вредителей.

Однако растения, как и люди, бывают разные. Каждый из представителей флоры, особенно относящиеся к разным семействам, предъявляют свои требования к условиям культивации. Прежде всего, это связано с особенностями местности их естественной среды обитания. Например, некоторые растения не переносят постоянного нахождения корней в воде. В результате ботаникам пришлось создать специальный тип гидропонной установки с периодическим затоплением корневой системы.

Также многие системы не подходят по тем или иным причинам самим садоводам. Некоторые из них занимают много места, другие – требуют наличия серьезного оборудования. Однако есть и такие, которые можно самостоятельно сконструировать из подручных средств.

В общем, как бы там не было, гроверам есть из чего выбрать в той или иной ситуации, что делает гидропонику востребованным методом выращивания растений среди широкого круга людей. Особенно активно ее используют в коммерческом секторе растениеводства, ведь там срок получения урожая играет очень большое значение.

Итак, вернемся к теме нашей статьи.

Тип №1 – Фитильная система

Фитильная гидропонная система одна из самых доступных и простых. В ней не используется никакого оборудования. Она пассивна, а потому в ней ничего сломаться не может. Это означает, что садовод полностью застрахован от «сюрпризов». Новичкам это непременно понравится.

Система основывается на законах физики. Применяется принцип капиллярных сил. Обыкновенный фитиль помещается в резервуар с питательным раствором и субстрат, расположенный выше. В результате жидкость самостоятельно поступает к околокорневой зоне растения, обеспечивая корни всем необходимым.

Фитильная система идеально подходит для декоративных представителей флоры и культивации небольших овощей. Она максимально проста и эффективна. Однако она не подойдет для культивации крупных растений, поскольку пропускная способность фитиля не способна обеспечить их достаточным количеством влаги. Из-за этого она и не стала популярной.

  • Простота. Нужна только емкость для питательного раствора и субстрат. Справится даже профан;
  • Минимальные финансовые затраты. Экономия должна быть экономной – ни тебе датчиков, ни оборудования, ни программ;
  • Надежность. Ломаться попросту нечему.
  • Доступ кислорода к резервуару с раствором ограничен, что может вызвать ряд проблем;
  • Растения развиваются не так стремительно, как в других типах систем из-за пассивного способа доставки питательных веществ.

Тип №2 – Система глубоководных культур или DWC

Эта система технически немного сложнее предыдущей, однако, до «нано-технологий» еще далеко. Растения помещаются в специальные отверстия на крышке резервуара с питательным раствором, а их корни полностью помещены в него. Внутри емкости находится воздушный насос, который питает корневую систему кислородом. Все просто и понятно.

В статье «Гидропоника своими руками» мы расскажем Вам о данной системе поподробнее, а также представим детальный план по ее сборке. Если Вы новичок, то начинать стоит именно с нее.

Система считается эффективной при культивировании небольших представителей флоры, потребляющих обильное количество воды, например, салата. Если в ней выращиваются крупные растения, то для их надежной фиксации придется использовать дополнительные подборки или фиксаторы.

  • Самый дешевый вариант среди активных систем, что очень важно при отсутствии опыта. Согласитесь, ведь никому не хочется тратить деньги впустую;
  • Конструкция является простой и надежной, как пружина от дивана. Не нужно быть семь пядей во лбу, чтобы ее собрать и запустить;
  • Растения быстро растут и развиваются;
  • Большая емкость с питательным раствором обеспечит сохранность растений в течение длительного времени, если что-то пойдет не так.
  • При плохой чистке резервуара садоводу непременно придется познакомиться с корневой гнилью;
  • Постоянно высокий уровень питательной жидкости может вызвать загнивание шейки корней;
  • Резервуар придется регулярно пополнять.

Тип №3 – Система периодического затопления

Смысл установки заключается в периодическом затоплении и осушении околокорневой зоны растения питательной жидкостью. Для подачи раствора используется насос, управляемый таймером. Когда его подача прекращается, он самостоятельно под действием силы тяжести обратно сливается в резервуар через специальные отверстия.

Наличие оборудования делает эту систему активной. По сути, она является полностью автоматической. Зависимость от электричества, делает ее уязвимой в моменты его непредвиденного отключения. Если субстрат с растениями будет плохо удерживать влагу, то культура уже через несколько часов испытает недостаток влаги. Это крайне негативной отразится на процессе культивации.

  • Простота и доступность. Вы получаете полноценную автоматическую гидропонную систему среднего уровня, которая не требует наличия серьезного оборудования и больших финансовых затрат. Также не приходится разбираться в куче нюансов и тонкостей, на что часто уходит много времени и сил;
  • Корневая система хорошо насыщается питательным раствором, часть которого накапливается в субстрате. В результате представители флоры стремительно развиваются и приносят обильный урожай.
  • При постоянной циркуляции раствора возрастает риск заражения вредными микроорганизмами;
  • Отключение электроэнергии может привести к большим проблемам;
  • Поломка или засорение оборудования может вызвать дополнительные проблемы. Но без этого никак. Вы же не отказываетесь от смартфона только потому, что он может в один прекрасный момент начать «глючить»?

Тип №4 – Система капельного полива

Система капельного полива, наверное, самая используемая система в мире. Ее популярность объясняется простотой. Насос с таймером перенаправляют питательный раствор к представителям флоры через поливочные шланги. Он медленно капает из них, попадая под корень куста. Если система реверсивная, то излишки жидкости перенаправляются обратно в резервуар, после чего снова используются.

В нереверсивной системе работа насоса настраивается с помощью таймера так, чтобы не было остатков питательной жидкости. Они считаются более простыми в эксплуатации. При работе с ними у садовода отпадает необходимость в постоянном контроле уровня pH и EC, которые изменяются при смешивании использованного и неиспользованного растворов. Однако нереверсивная система требует наличия более точного и надежного таймера, а также специальных навыков для точной настройки процесса подачи питательной жидкости.

  • Ее эффективность проверена временем и тысячами коммерческих садоводов;
  • Растение гарантированно получает достаточное количество питательных веществ;
  • Корни представителей флоры находятся в хорошо аэрируемой среде.
  • Нужна регулярная профилактическая чистка, которая позволит исключить возникновение засоров и других форс-мажорных ситуаций;
  • Немного повышен риск возникновения плесени в резервуаре и околокорневой зоне.

Тип №5 – Техника питательного слоя или NFT

Считается самой известной разновидностью гидропоники. В ней насос не работает в паре с таймером, что сильно упрощает процесс работы. Жидкость, попадая в расположенную под наклоном емкость с растениями, под действием законов физики самостоятельно течет из одного ее конца в другой. На пути ее следования помещаются кончики корневой системы, постоянно получающие влагу и подкормку. Попадая в противоположный конец контейнера, раствор стекает обратно в резервуар, откуда опять перенаправляется насосом в емкость с растениями. Цикл на этом замыкается.

Субстрат в этой системе используют редко. Представители флоры закрепляются в компактных горшках, на дне которых присутствуют отверстия для беспрепятственного выхода корней за их пределы. Влажный воздух, который образовывается над протекающей питательной жидкостью, в полной мере насыщает корни представителей флоры кислородом, что положительно отражается на темпах роста надземной части.

Отсутствие субстрата позволяет садоводу экономить финансы и силы при каждой высадки новых растений. Главный минус системы – сильная зависимость от насоса. Если он сломается или отключится электричество, то корни начнут очень быстро иссыхать. В большей степени это связано с отсутствием какого-либо субстрата.

  • Корневая система получает обильное количество кислорода, которого хватает с избытком;
  • Эффективное использование свободного пространства и компактность размещения всей установки, которая может отлично вписаться в интерьер небольшой комнаты.
  • Есть вероятность засорения, поэтому регулярная профилактическая чистка станет рутинной обыденностью;
  • Любая поломка насоса или отсутствие электроэнергии быстро сведет все труды на нет, если вовремя не заметить возникшую проблему.

Тип №6 – Аэропоника

Аэропонные гидропонные системы – самые технологичные. В них корни растения находятся в подвесном состоянии в воздухе. Во всем этом свободном пространстве распыляется питательная жидкость, которая насыщает корневую систему всеми необходимыми для жизни веществами. При этом также обеспечивается обильный приток кислорода, уровень которого неспособен обеспечить больше не один вид гидропонных систем. Темпы роста растений в аэропонике непременно удивят любого садовода, ведь они развиваются, как грибы после дождя.

Главный минус этого типа установки заключается в необходимости очень точной настройки таймера, включающего насос лишь на несколько секунд. Любой засор или поломка приведут к экстренной ситуации. Для распыления раствора используются специальные форсунки, которые наиболее подвержены засорению.

  • Растения получают максимальное количество питательных элементов и кислорода, что обеспечивает их стремительное развитие;
  • Лотки с представителями флоры можно ставить два или три слоя, что значительно экономит свободное пространство.
  • Засоры – главный враг данной установки. Форсунки, шланги, насос и другое оборудование придется постоянно чистить и контролировать. Свободного времени у садовода точно поубавится;
  • Аэропоника не любит густые питательные смеси, что для многих может стать проблемой, которая заставит отказаться от нее.

Подведем итог

Для удобства сравнения всех вышеизложенных типов гидропонных систем, мы создали специальную таблицу. Все представленные в ней критерии сравнения оцениваются по 5-ти бальной шкале. Надеемся, она поможет Вам быстро разобраться в том, какая именно система больше всего Вам подходит.

Работа TDS метра основана на электропроводности водной – электроды, погруженные в водную среду, создают между собой электрическое поле. Чистая дистиллированная вода сама по себе ток не проводит, образуют его растворенные в воде различные примеси и соединения.

Солемер или TDS метр – это стационарный малогабаритный прибор для измерения жесткости воды и процентного содержания в ней разного вида веществ.

Читайте также:  Роль каждого элемента в питании растения

Кокосовый субстрат, изготавливаемый из растертой в мелкую крошку кожуры и волокон кокосового ореха, − достаточно молодой материал.

Чтобы пересаженные цветы хорошо росли и развивались, их корням необходима влага и возможность дышать через земляную почву. Обычная земляная смесь представляет собой достаточно плотную субстанцию, плохо пропускающую живительную влагу и воздух к корням.

Керамзитовый дренажный материал или керамзит – это одна из разновидностей субстрата применяемая для укоренения черенков роз гвоздик и иных цветочных растений.

В прошлом веке ученые открыли вещества, влияющие на работу тех или иных функций растения. С помощью этих веществ, каждый садовод может повлиять на жизненный цикл растения, ускорить или замедлить его развитие. Подобные вещества называют стимуляторами роста.

Современные технологии позволяют контролировать развитие растений по воле человека. Еще в 20 веке ученые открыли фитогормоны, вещества, стимулирующие все процессы жизнедеятельности и контролирующие их протекание

При выращивании растений без солнечных лучей нужно сильно постараться, чтоб предоставить все необходимое. Ведь питается растение именно световыми лучами, без которых рост и развитие невозможно, грунт и удобрение играют второстепенную роль.

  • Интернет магазин ООО «АгроДом»
  • Страна: Россия
  • E-mail: [email protected]
  • Телефон: 8 (800) 555–42–84
  • Мы работаем: пн-пт 9:00–23:00; сб 10:00–19:00; вс 12:00-20:00

Узнайте первым о предстоящих акциях и скидках. Мы не рассылаем спам и не передаем email третьим лицам

Лучшие гидропонные системы на 2020 год

Гидропоника в 21 веке становится главным направление выращивания сельскохозяйственной продукции на земле. Рост населения, борьба с потеплением климата, экономия водных ресурсов, решение экологических задач — не полный перечень проблем, заставляющих человека переходить на новые технологии производства продуктов питания.

Желание наладить производство огородных культур у себя в хозяйстве без использования почвы ставит перед огородниками вопрос, как выбрать и где купить эффективную конструкцию.

Какие популярные модели представлены на российском рынке, гидропонную установку какой фирмы лучше приобрести, какие критерии выбора должны при этом учитываться? Редакция сайта «ЯНашла», отвечая на эти вопросы, предлагает вашему вниманию обзор лучших установок на 2020 год.

Истоки гидропоники

Когда человек пришел к выводу, что для роста растений не столь обязательно использовать почву? Полагаем, это произошло это в древнейшие времена. Трудно было не обратить внимание на то, что влажное зерно или корнеплоды в теплом темном месте через несколько дней прорастают. Зерно пускает корни, а корнеплоды листья.

В те времена не было современных технологий, что и не дало ход развитию этой идее. Зато чуть позже, предполагаем, ситуация изменилась.

Есть мнение, что одно из чудес света — висячие сады Семирамиды в Вавилоне были не чем иным, как промышленной гидропонной фермой. Иначе должны же были остаться следы конструкций, которые поддерживали тысячи тонн грунта.

В 17 веке ученый из Голландии ван Гельмонт провел уникальный для своего времени эксперимент. Он взвесил грунт в бочке и посадил в нее иву, поливал он ее только дождевой водой. Когда она выросла через несколько лет и ее вес был уже десятки килограмм, выяснилось, что вес грунта незначительно уменьшился. Это впервые доказало, что для роста нужен не грунт, а питательные вещества. Главный процесс синтеза органической материи происходит из углерода при использовании солнечной энергии в виде света и тепла.

И лишь в конце 19 века немецкие ученые придумали состав удобрений для выращивания без грунта. С этого момента началась современная история гидропоники.

Плюсы и минусы гидропоники

Непрерывные дискуссии «за» и «против» безгрунтовой технологии не утихают по сегодняшний день. Опасения, что продукты питания, выращенные на «химии», опасны для здоровья, беспочвенны. Мы же давно едим продукты животноводства, хотя животные выращиваются не в природных условиях, а в искусственных. Без химических добавок, без витаминизированных комбикормов и без зеленого корма, полученного с помощью химических удобрений, получить современные привесы в скотоводстве и птицеводстве невозможно.

Достижения в разработке комплекса удобрений для безгрунтовой технологии позволяют в разы повысить производительность труда в сельском хозяйстве. Развитие в отраслях, связанных с освоением космоса, мирового океана, пустынь и ледовых пространств немыслимо без производства растительной продукции в ограниченном пространстве, то есть без гидропоники.

На промышленных безгрунтовых фермах по всему миру выращивается существенная доля зелени, как для потребления человеком, так и в качестве корма для животных. В США почти весь объем салатных культур получают на гидропонных комплексах. В городах используют очистные сооружения, в которых содержатся все необходимые для роста растений вещества. Это направление очень важно для очистки сточных вод.

Новая технология, используя замкнутый цикл циркуляции жидкостной среды, решает острую проблему сохранения водных ресурсов, давая возможность выращивать зеленую продукцию в засушливых районах Земли.

Какие бывают системы гидропоники

Существует два вида гидропоники — пассивная и активная.

Пассивная называется так, потому, что в ней отсутствует движение жидкости. По этому принципу работают самые недорогие конструкции. К ним относятся фитильная и на плавающих платформах.

В активных схемах присутствует водяная помпа, которая периодически прокачивает раствор, орошая корни. Дополнительно для аэрации раствора в них установлен воздушный компрессор и таймер, обеспечивающий необходимый режим работы.

Фитильная

Простейшая схема использующая капиллярное движение жидкости. Один конец фитиля помещен в емкости с удобрительной средой, а другой в корнях растения, посаженного в субстрате. Питательная среда поднимается по фитилю и доставляет корням питанием.

Такую схему легко сделать своими руками. Недостаток — нет аэрации корней кислородом.

На плавучих платформах

Иначе называемая методом глубокого погружения. Эта схема представляет собой платформы, плавающие в заполненных жидкой средой емкостях. Растения посажены в гнезда или стаканы и их корни непрерывно погружены в воду. Воздушный компрессор в поддоне с жидкостью насыщает жидкость воздухом. Это в два раза повышает интенсивность роста.

Такого типа схемы используются на промышленных фермах, оборудованных бассейнами большой длины. В одном конце бассейна осуществляется высевка семян на плоты. За время их движения через весь бассейн урожай созревает, и его сбор производится в другом конце.

Устройства по этому принципу можно сделать самостоятельно. Это недорого стоит, так как не нужно автоматизировать процесс. Сколько необходимо купить компрессоров зависит от площади вашего «огорода».

Самые хорошие результаты показывают активные системы. Сделать их самому сложнее. К тому же для эффективной работы им нужны еще водяной насос и таймер.

Периодическое затопление

Конструктивно представляет собой то же, что и плавающая платформа. Только добавлена емкость для слива раствора и дренажный трубопровод. Затем через заданный промежуток времени таймер включает водяной насос, и основная емкость вновь наполняется для периодического подтопления корней. В дополнительной емкости компрессор насыщает среду кислородом.

Техника питательного слоя

В этих устройствах для движения рабочей среды используется сила гравитации. В наклоненных поддонах находятся посаженные в горшках растения. Водяная помпа подает насыщенную кислородом жидкость в верхнюю часть и затем она самотеком стекает по дну поддона тонким слоем вниз. Так обеспечивается смачивание корней.

Часто вместо поддонов используются трубы. Это позволяет более эффективно использовать объем помещения, трубы размещаются друг над другом. Таким способом делаются вертикальные системы, позволяющие в десятки раз увеличить урожайность с единицы площади.

Капельный полив

Это простые с точки зрения конструкции устройства, в которых полив осуществляется капельницами, установленными под корни каждого растения. Затем раствор сливается через дренажное устройство в емкость, где насыщается кислородом воздуха и снова поступает к капельницам.

Такая схема реализовывается в небольших устройствах для индивидуального пользования. Причины этого в том, что при больших площадях требуется много капельниц. В случае поломки отдельных из них надежность комплекса снижается.

Аэропоника

Наиболее эффективная схема для применения в домашнем хозяйстве. Состоит только из одной емкости с питательной средой, где она насыщается кислородом. Затем водяной насос подает жидкость к форсункам, распыляющим ее на корни. Этим достигается компактность устройства. Полная автоматизация работы требует от человека только периодической замены раствора и участие в сборе урожая.

Автоматизация имеет и обратную сторону. При отключении электроэнергии эти устройства становятся абсолютно безжизненными. Поэтому обязательно надо применять автономную систему электроснабжения. Для маленьких мощностей выходом из положения может быть использование аккумуляторов вместе с недорогими преобразователями напряжения.

Без чего не работает гидропоника

Выбрать схему, сконструировать и изготовить ее — не самое главное в философии безгрунтового выращивания сельскохозяйственной продукции. Основное заключается в составе питательной среды. Это не просто смесь удобрений, которую мы привыкли использовать на огороде.

В продаже имеются множество специально разработанных для этого составов, удобрений в виде порошка или таблеток. Их можно всегда найти и заказать онлайн в любом интернет-магазине огородного направления. Необходимое их количество можно ориентировочно оценить по следующей формуле. Один килограмм удобрений в конечном результате дает 30 килограмм зеленой массы.

Основное внимание при выращивании уделяется контролю кислотности и концентрации рабочей среды. Если в маленьких комплексах эта проблема решается периодической заменой раствора, то в более масштабных для этих целей необходимо приобрести приборы.

Следующий этап — это выбор субстрата для посадки. Что это такое? В гидропонике в качестве «грунта» используются вермикулит, пемза, гравий, искусственный гравий из обожжённой глины, минеральная вата и т.д.

Все они должны отвечать определенным требованиям:

  • химически нейтральны;
  • гигроскопичны для капиллярного поднятия жидкости;
  • устойчивы против выветривания и механического разрушения.

Для небольших домашних установок используется мох, отвечающий всем этим требованиям.

Главное, без чего не будут работать никакие биологические технологии, это свет. Это основной фактор роста. Если он имеется в недостаточном количестве, то это и определит границу развития растения, несмотря на достаточное наличие всех остальных факторов. Поэтому монтаж освещения в этих комплексах является первоочередной задачей.

В итоге всегда помните, что успех вашего предприятия-это Свет, Воздух, Вода, Тепло и Питание.

Рейтинг качественных гидропонных систем на 2020 год

Наименование гидропонной установкиПроизводствоПлощадь посева, кв.м.Цена, руб.
Проращиватель семян 4х-модульный Здоровья Клад Х4Россия0.162200
Гидропонная система AquaPot TrioРоссия0.126500
Гидропонная установка Wilma Small4 11 лГолландия0.188251
Гидропонная система Dutch Aero Complex 1м2Франция60 посадочных мест 0,2444000
Гидропонная установка Panda System Aero Box GHEФранция40 посадочных мест 0,1234000
RainForestФранция0.1226000
Ecogrower max GHEФранция0.1218000
Aero Flo 10 GHEФранция0.2221000
AeroFarm 3 GHEФранция0.169500
Cutting Board 27 GHEФранция27 посадочных мест 0,127000

Обзор популярных гидропонных устройств

Здесь рассмотрены популярные виды установок для выращивания зеленых культур без грунта. Даны описание, достоинства и недостатки каждой из моделей, которые поставляют на рынок лучшие производители мини ферм.

Здоровый образ питания, включающий в себя поедание проростков различных семян, настолько захватил умы людей, что их проращивание по популярности перегнало производство овощной продукции на огороде. Для удовлетворения спроса Пермское ООО «СмартГидроКомпани» начало производить простые гидропонные мини агрегаты, предназначенные для квартирных условий.

Эта двух- или четырехмодульные системы, отличающиеся по цене, могут разместиться на подоконнике. Предлагаемый вариант из четырех трехлитровых емкостей имеет, вставленные в них, решетчатые контейнеры для засыпки семян. Дополнительно есть гнезда для проращивания луковиц или мелкой свеклы. Компрессор, идущий в комплекте, подает воздух в каждый контейнер, наполненный водой, обеспечивая семена кислородом.

На рынке устройство позиционируется как проращиватель зерна. За один, два дня получается достаточное количество проростков для поддержания диеты. Однако, ничто не мешает выращивать в них зелень для себя и для своих домашних питомцев. Экспериментируя с добавкой в воду микродоз удобрений можно вырастить и овощную продукцию.

  • маленькая мощность компрессора — 3 ватта;
  • возможность использовать от 1 до 4 контейнеров;
  • бесшумная работа;
  • приемлемая цена.
  • не предусмотрена автоматическая подача раствора;
  • маленькая площадь посевов — всего 0,16 квадратных метра.

Мини ферма отечественного производства для выращивания зелени, овощей и цветов в домашних условиях состоит из четырех пластмассовых контейнеров, три из которых предназначены для посадки, а один для удобрений. Линейка этой продукции включает оборудование с двумя, четырьмя и восемью контейнерами. Предлагаемый вариант лучший из них по соотношению цены и эффективности.

Работа AquaPot Trio осуществляется по принципу глубоководного погружения. Воздушный компрессор непрерывно обогащает питательную среду кислородом. Водяной насос обеспечивает подачу удобрений к корням, что обеспечивает их хорошую аэрацию вместе с доступностью удобрений. Площадь, занимаемая всей установкой 1,4 кв. м., а под посадку 0, 24 кв. м. Предназначена для дома или дачи.

  • комплектуется субстратом для наполнения посадочных горшков;
  • автоматическое поддержание уровня раствора в емкостях;
  • можно варьировать количество контейнеров;
  • экономичная (низкая мощность водяного насоса в 8 ватт).
  • По мнению покупателей, завышена цена;
  • Гидропонное устройство Wilma Small 4.

Голландская установка отличается минимализмом и простотой. С другой стороны, это гарантия надежности. Поступает в продажу линейка продукции, состоящая из 2, 4, 6, 8, или 10 посадочных горшков. Большей популярностью пользуется рассматриваемый здесь вариант с 4 емкостями объемом по 6 литров. Он наиболее приемлем по соотношению цены и конечного результата.

Работает она по принципу капельного полива. Наличие таймера позволяет регулировать время между подачей раствора. Сам полив длится 15 минут, за это время подается 0,5 литра питательной смеси, обеспечивая необходимый график подачи воды и удобрений в корни.

На начальном этапе проращивания зерна и выгонки рассады необходимо выставлять периодичность поливания 6 часов. По мере роста этот интервал снижается до 3 часов.

Общий объем среды в нижнем поддоне 30 литров при рекомендации менять его каждую неделю. В качестве наполнителя горшков используется минеральная вата или мелкодисперсный субстрат.

  • входят капельницы двух типов для керамзита и для влагоемких кокоса и мин ваты;
  • благодаря таймеру автоматически выдерживается график полива.
  • необходимый эффект достигается только с мелкодисперсным субстратом;
  • высокая цена.

Мини ферма Dutch Aero Complex 1 от французского производителя GHE рассматривается как профессиональная. 12 емкостей по 5 посадочных мест позволяет одновременно выращивать 60 растений. Это уже коммерческий подход к выращиванию сельскохозяйственной продукции, поэтому покупать такую установку рекомендуется опытным огородникам.

Принцип работы заключается в том, что в каждой емкости находятся по 2 форсунки, орошающих корневую систему. Поэтому кислород и питательные вещества поступают к корням равномерно. Весь процесс выращивания автоматизирован, остается только контролировать состав удобрений в растворе и периодически осуществлять его замену.

Не каждая высокорослая культура может быть выращена в этой конструкции. Но если использовать ее, например, для клубники, то ваши домашние, особенно дети, будут вам премного благодарны.

  • 60 посадочных мест позволит превратить ваше увлечение в бизнес;
  • экономичная, 100 ватт электрической мощности;
  • компактность конструкции.

Популярность моделей систем гидропоники фирмы GHE дополняется еще одной профессиональной фермой Panda System Aero Box GHE. При 40 посадочных места она обладает компактной конструкцией, которая размещается на небольшой площади теплицы или специальной палатки. Объем выращиваемой продукции от зеленных культур до высокорослых помидор и огурцов можно реализовать в коммерческих целях.

Работая по принципу капельного полива с одновременной аэрацией раствора минеральных удобрений, конструкция потребляет минимум электроэнергии. Мощность водяной помпы 100 ватт.

Компрессор осуществляет в основной емкости обогащение питательной среды кислородом. Затем смесь подается к форсункам, которые распыляют ее на корни каждого растения. Такой технологией обеспечивается качественные результаты всего процесса.

  • автоматически обеспечивается график полива и аэрации;
  • простота обслуживания и компактность.
  • энергозависимость;
  • для 40 посадочных мест завышена цена.

Ссылка на основную публикацию