Hidroponika - što je - opis metode

Svake godine postaje sve teže postići ekološku čistoću usjeva. Čak i ako ne koristite proizvode kemijske industrije za uzgoj vrtnih kultura, a vodite se iskonskim agrotehničkim metodama koje je diktirala i predstavila priroda, ne možete biti sigurni da su vaši krastavci ili peršin apsolutno sigurni i da ne sadrže štetne tvari za zdravlje..

Nalaze se u ispušnim plinovima, u kućnim kemikalijama koje isparavaju i rastvaraju se u vodi, u lijekovima koji se prirodno izlučuju iz tijela i ulaze tlo, u benzinu, koji koriste poljoprivredni strojevi i koji se tijekom obrade tla uranja u njega.

Jedan način da se izbjegnemo bilje štetne tvari iz tla - uopće ne koristite tlo. To će pomoći hidroponici - drevnoj i istodobno modernoj i progresivnoj metodi uzgoja biljaka bez tla..

biljke koje se uzgajaju bez sađenja u zemlju

Hidroponika vam omogućuje uzgoj usjeva bez korištenja tla - potrebna prehrana dolazi do biljaka izravno iz otopine, čiji je sastav uravnotežen i pripremljen posebno za određeni usjev u proporcijama potrebnim za to.Taj se uvjet ne može ispuniti s tradicionalnim obrađivanjem tla..

Izraz "hidroponika" sastoji se od dvije grčke riječi, zbog antike metode: υδρα - voda i π iνος - rad čine riječ "hidroponika", doslovno se prevodi kao "radno rješenje".

Suština metode

Metoda se temelji na proučavanju potrebe biljke za određenim komponentama i kako ih korijenski sustav konzumira. Trebalo je više od desetak godina da se izvuče znanje o tome kako, što točno i u kojoj količini se korijen izvlači iz tla.Provedeni su eksperimenti na temelju uzgoja biljke u destiliranoj vodi kojoj su dodani određeni hranjivi sastojci - mineralne soli.

Eksperimentalno je utvrđeno da biljka za potpuno razvoj treba:

• kalij za puni rast;
• sumpor i fosfor za sintezu proteina;
• željezo i magnezij, tako da može nastati klorofil;
• kalcij za razvoj korijena;
• dušik.

Kasnije, koristeći iste eksperimente, zaključeno je da nisu potrebni samo minerali, već i elementi u tragovima - elementi kojima je potrebna mikroskopska količina.

U početku je tehnika uključivala uzgoj biljaka u vodi, ali uranjanje u nju značilo je da ima korijen katastrofalno malo kisika, a to je dovelo do njihove smrti, a time i smrti biljke.To je prisililo znanstvenike da razviju druge, alternativne metode. Supstrat dolazi u igru ​​- inertna tvar s obzirom na hranjivu vrijednost, uronjena u otopinu pripremljenu u skladu s potrebama biljke.

Kvaliteta supstrata dala je ime po različitim metodama:

• agregateoponika - upotreba supstrata anorganskog podrijetla: ekspandirana glina, drobljeni kamen, šljunak, pijesak itd .;
• hemoponika - koristiti kao supstrat mahovine, piljevina, treset i druge organska tvar, koji, međutim, ne predstavljaju hranjivu vrijednost za biljku u sebi;
• ionitoponici - upotreba smola za izmjenu iona - netopljivih granuliranih tvari koje pružaju ionsku izmjenu;
• aeroponika - odsutnost supstrata kao takvog, dok korijeni postoje u suspendiranom stanju u komori zaštićenoj od svjetlosti.

Biljka kojoj je priroda namijenjena da neumorno radi, vadi hranu iz tla i istodobno izdržava konkurenciju sa susjedima, u potpunosti je lišena takve potrebe ako se uzgaja hidroponski..Nema nedostatka hranjivih sastojaka, a korijenje stiže u lako dostupnom obliku, kao da je osoba sjeckana hrana i lišena potrebe za žvakanjem..

Biljka još uvijek nije osoba i nije naviknuta na vegetaciju u lijenosti. Ispuštenu energiju koristi vrlo racionalno: raste i razvija se ubrzanim tempom.

Hidroponski uzgoj koristi puno manje vode od tradicionalnog uzgoja, to je posebno važno kada je proizvodna razmjera industrijska.

Prema tome, hidroponska metoda omogućava reguliranje uvjeta za biljke - kontrolu prehrane koja osigurava njihovu potrebu za mineralima i elementima u tragovima.

Također, metoda se uspješno nosi s regulacijom izmjene plina, vlažnosti zraka i temperature, svjetlosnim režimom - čimbenici koji su ključni za uspjeh dobre žetve..

Malo povijesti

Znanstveni pristup opisivanju principa unosa hranjivih tvari u biljkama prvi je primijenio Aristotel, a on je zaključio da konačni proizvod koji korijenu isporučuje kao hrana ima organski oblik.

Nakon Aristotelovih djela, ovom su se problemu vratili tek u 17. stoljeću, kada je nizozemski znanstvenik Johann Van Helmont počeo provoditi eksperimente, čija je svrha bila razjasniti načine dobivanja hrane biljkama i samu suštinu ove hrane.

Tijekom sljedeća dva stoljeća, znanstvenici su utvrdili da su biljne stanice izgrađene od kemijski izmijenjenih tvari, a taj je proces nemoguć bez kisika..

Ovi zaključci postali su dostupni zahvaljujući Edmi Mariott, Marcello Malpighi, Stephenu Halesu, Johnu Woodwardu koji su se približili hidroponici u svojim opisima uzgoja biljaka, što je to i danas..Zahvaljujući njemačkom agrokemičaru Justusu von Liebigu, koji je proučavao principe prehrane biljnih organizama u 19. stoljeću, postalo je poznato da se hrane tvarima anorganske prirode.

Njegovi su radovi postali opipljiva pomoć sljedećim generacijama znanstvenika..

Njemački profesori botanike Julius Sachs (Sveučilište u Bonnu) i Wilhelm Knop (Leipzig-Meckern eksperimentalna stanica) 1856. uspjeli su uzgajati biljke iz sjemena samo na hranjivoj otopini.

Zahvaljujući tome postalo je točno poznato koji su elementi potrebni za cjelovitu "prehranu" biljaka.

Do 1860. godine usavršen je sastav otopine. Općenito je prihvaćeno da je ova godina bila početak modernog uzgoja bilja bez korištenja tlo.Otprilike u isto vrijeme, paralelno s Knopom i Sachsom, domaći svijetli umovi poput Klimenta Arkadijeviča Timirjazeva i Dmitrija Nikolajeviča Prajašnjikova, koji su predvodili Znanstveni institut za gnojiva, koja nakon njegove smrti nosi ime po njemu.

Upravo je u tom institutu smještena velika instalacija - oprema za hidroponičnu obradu.

Metodom odabira, kao rezultat upornih nastojanja nekoliko generacija znanstvenika, tvari koje trebaju biti prisutne u otopini kako bi biljke mogle u potpunosti rasti i razvijati se, kao i njihov omjer.Metoda je dobila ime "hidroponika" laganom rukom američkog fitofiziologa, profesora sa Sveučilišta u Kaliforniji, Williama Guerickea.

Rezultate svog istraživanja objavio je 1929. godine, a oni su bili toliko uspješni da su našli praktičnu primjenu tijekom Drugog svjetskog rata. Američki vojnici su se hranili povrće, koja je rasla u hidroponskim bazenima stvorenim eksplozijama u kamenoj stijeni.

Trideseta su obilježila procvat znanosti, uključujući biološke.

Dakle, poljski (pod vodstvom profesora V. Piotrovskyja) i mađarski (pod vodstvom profesora P. Reshlera) znanstvenici su u to vrijeme na Karpatskim planinama uspostavili hidroponske sustave, uz pomoć kojih su se uspješno uzgajali i rani povrtnjaci i ukrasne biljke.Hidroponski sustav koji je stvorio njemački profesor Hering, osnovan 1938. u Westphaliji, gradu Steinheimu, uspješno funkcionira i sada.

Danas se na svim kontinentima rastu hidroponske metode povrće, zelenilo, ukrasne biljke.

Hidroponika je toliko raširena da se ova metoda može koristiti i kod kuće.

Osnovni hidroponski sustavi

Pri prirodnom uzgoju hranjive tvari dovode se u korijenje iz tla, za razliku od hidroponske metode, gdje se hranjive tvari dovode u korijenski sustav putem otopine u kojoj su otopljeni..

Neki hidroponski sustavi osiguravaju prisustvo neutralnog punila kao supstrata, koji služi kao potpora korijenskom sustavu, drugi zanemaruju srednje slojeve, a korijenje visi u zraku unutar posebne instalacije.

Prema metodi navodnjavanja, hidroponski sustavi dijele se na:

• pasivan, u kojem se otopina napaja pomoću kapilarnih sila;
• aktivno, gdje se pumpe koriste za ubrizgavanje radne otopine;
• kombinirani, u kojem su oba principa kombinirana, i koji se smatraju optimalnim za hidroponsku proizvodnju usjeva.

Fitilj

Wick sustav je najprimitivniji tip hidroponike. Pasivan je i ne sadrži pokretne dijelove. Radna otopina biljke dobiva se pomoću kapilara pomoću štapića. Apsorbira se u podlogu postepeno.

Ovdje je dostupan širok spektar punila, od kojih su najpopularnija:

• perlit;
• vermikulit;
• kokosova vlakna i drugi.

Njegov nedostatak je taj što se sustav fitilja ne može primijeniti na velike biljke koje vole vlagu i koje osjećaju potrebu za velikim količinama otopina..Kapacitet fitilja je vrlo ograničen, te je u stanju pružiti dovoljnu količinu otopina za sporo rastuće biljke koje ne trebaju velike količine vlage i hranjivih tvari, na primjer, kućno ukrasno cvijeće.

Plutajuća platforma

Vrlo jednostavan hidroponski sustav je plutajuća platforma. To je baza od pjene s rupama u koje su učvršćene biljke. Taj splav od pjene lebdi u bazenu hranjivih otopina dok ga zračna pumpa zasićuje kisikom potrebnim za korijenje.

Sustav je dobro prilagođen za uzgoj usjeva koji brzo rastu i vole puno vlage. Preporučuje se početnicima koji će tek steći određene vještine u proizvodnji usjeva bez tla..

Periodična poplava

Drugi naziv za sustav poplave je metoda dotoka i odliva. Sustav se temelji na periodičnom dotoku otopine hranjivih tvari u spremnik u kojem se biljke nalaze i odlivaju u rezervoar u kojem se skladište. Ovo je načelo u srcu mnogih komercijalno dostupnih hidroponskih sustava..

Ubrizgavanje otopine osigurava pumpa uronjena u nju, kojom upravlja vremenski senzor. Upravljanje pomoću tajmera, crpka gura otopinu u posudu u kojoj biljke žive.

Kad se isključi, tekućina se gravitacijom odvodi u spremnik. To se događa nekoliko puta dnevno..

Postavke tajmera postavljaju se uzimajući u obzir vrstu biljke, temperaturu i vlagu, kakvu podlogu koristite.

Hranjivi sloj

Tehnika hranjivog sloja najčešća je među hidroponskim sustavima. Sastoji se u činjenici da se otopina kreće na dnu spremnika, smještajući se tamo u plitkom sloju. Konstantno cirkulira u zatvorenom sustavu, tako da nema potrebe opskrbljivati ​​crpku pomoću timera..

U otopinu se ne stavlja cijeli korijenski sustav, već samo njegovi vrhovi, a biljka je fiksirana loncem s utorima za slobodno korijenje. Ova metoda ne treba podloge. Zrak iznad površine otopine je vlažan, a korijenima donosi dovoljno kisika.

Primjena ove tehnologije koja ne koristi podloge donosi značajne uštede.

Kapi za navodnjavanje

Sustav kapljičnog navodnjavanja koristi različita punila:

• kamenje;
• šljunak;
• bazalt u granulama;
• mineralna vuna;
• kokosove pahuljice;
• perlit;
• ekspandirana glina;
• vermikulit itd..

Biljke žive u zajedničkom spremniku ili u zasebnom lonci, što olakšava rad kad trebate preurediti biljke, dodati ih u sustav ili izvaditi iz njega. Radna otopina iz spremnika pomoću pumpe dovodi se u svako postrojenje kroz cijevi.

Aeroponics

Najmodernija i tehnološki najnaprednija metoda je aeroponika. Pretpostavlja obilno konstantno navodnjavanje korijenskog sustava, dok je cijeli prostor zauzet zrakom zasićenim vodenom parom, koja biljku hrani mineralima i kisikom.

Korijeni u zraku ne smiju se presušiti.

Proces se kontrolira pomoću tajmera u razmaku od dvije minute. Metoda je učinkovita čak i pri visokoj temperaturi otopine, što je čini prihvatljivim čak i na mjestima gdje je klima vruća.

Glavne prednosti i nedostaci

Bilo koja tehnologija ima nedvojbene prednosti, što potvrđuje njenu široku uporabu i neke nedostatke, a takvo je stanje u potpunosti primjenjivo na hidroponiku.

prozodija

Hidroponika smanjuje intenzitet rada u procesu rasta, a to je zbog niza faktora koji omogućuju široku uporabu tehnologije i aktivno je uvođenje u život..

• Prinos i stopa rasta značajno se povećavaju zbog uštede biljne energije u ekstrakciji hranjivih tvari iz tla. Razvija se stabilno i ravnomjerno, pokazujući kontinuiranu pozitivnu dinamiku zbog konstantnih stabilnih uvjeta.
• Nema štetnih elemenata u biljkama koji bi se mogli dobiti iz tla u slučaju tradicionalnog uzgoja. Sadrži samo one tvari koje su mu ponuđene u sastavu hranjive otopine - ni više, ni manje.
• Nema potrebe za svakodnevnim zalijevanjem tla, osim toga olakšava kontrolu količine tekućine: svaka biljka ga prima točno onoliko koliko mu treba.
• Sušenje i isušivanje vode su isključeni, što je u tradicionalnom uzgoju nemoguće osigurati.
• Trajnice su puno lakše presađivati: lakše je izbjeći traume korijenskog sustava, što je neizbježno prilikom presađivanja u tlo.
• U hidroponici se ne koriste pesticidi, jer ih nema štetočine, gljivice i bolest, žive u tlu i privlače ih susjedne biljke. sjemenke korov, koje svojim brzim rastom mogu utopiti kultiviranu biljku, također nisu u otopini.
• Pitanje zamjene tla nestaje, a to smanjuje troškove takve aktivnosti kao što je kućno ukrašavanje biljaka.
• Lakša briga za biljke u usporedbi s onima koje rastu u zemlji: nema stranih mirisa, prljavštine, štetočina itd..
• Tradicionalne metode uzgoja, poput raspuštanja i korenja, nisu potrebne, umjesto toga, postupak obrade može se u potpunosti automatizirati, bez ikakvog uključivanja.

minusa

Postoje neki nedostaci koji se ne mogu nazvati takvim. Umjesto toga, to su značajke metode koje nisu prikladne za sve..

• Relativno visoki trošak metode. Za uspostavljanje postupka potrebno je odmah uložiti određenu količinu u opremu. Taj je iznos mnogo veći od jednokratnih troškova koji su potrebni za kupnju tla..
• Samo-sastavljanje sustava, uz financijska ulaganja, zahtijeva i ulaganje rada i vremena u početnoj fazi, što se, međutim, brzo može isplatiti pravilno uspostavljenim postupkom, jer brz rast biljaka i lakoća brige o njima brzo nadoknađuju.
• Neznajući pristup odvraća ljude od metode koja povezuje hidroponiku s nečim umjetnim, nestvarnim, a samim tim i nezdravim, gotovo otrovnim.
• Hidroponika nije naučila rasti korijenje. Gomolji, koji su istovremeno korijen biljaka, ne podnose prekomjernu vlagu i "otplaćuju" se truleži.

Osnovna pravila za uzgoj biljaka metodom

Oblik korijena uvelike ovisi o okruženju u kojem žive. Ako se uzgajaju u vodi pomoću hidroponske metode, bit će lagani, sočni i opskrbljeni mnogim vlaknima..

Pri presađivanju biljke koja je u zemlji još uvijek narasla na hidrokulturu moraju se poštovati određeni uvjeti koji će biti ključni za uspješan rast i razvoj biljke..

Kako posaditi

• Biljka se uklanja iz spremnika u kojoj je rasla i stavlja u kantu vode. Trebao bi biti na sobnoj temperaturi.
• Zalijevanje korijena vodom iz šalice ili kante za zalijevanje (potok treba biti lagan, a ne pod pritiskom), lagano ih operite.
• Nakon što su očišćeni, korijenje se izravnava i prekriva supstratom. Biljka ne mora dodirivati ​​vodeni sloj s korijenjem, otopina će doći do njih, krećući se duž kapilara supstrata. I nakon nekog vremena oni će sami rasti koliko god je potrebno..
• Supstrat se odozgo zalije vodom, izlije u posudu sa supstratom do željene razine i daje joj oko tjedan dana za prilagodbu.

Kako se brinuti

Potrebe biljaka su iste, u kojim god se uvjetima uzgajaju, ali osobine skrbi su i dalje različite.

• Da biste izbjegli višak minerala u biljkama, preporučuje se otopina mijenjati svake dvije do tri godine, ispiranjem čistom vodom sve predmete koji su došli u dodir s njom..

• Morate se pridržavati pravila higijene: uklonite biljku s mrtvih dijelova i spriječite da uđu u otopinu.
• Temperatura radne otopine ne smije biti preniska ili visoka, optimalno je ako će zadržati vrijednost od +20 ° S. To treba pomno nadzirati, posebno zimi, kada se biljka u loncu može previše hladiti na previše hladnom prozorska daska. U takvim slučajevima trebate koristiti izolacijski materijal poput drva ili pjene, stavljajući ga ispod lonca..
• Štetočine mogu započeti paukova grinja ili tripsa. Također je moguće da otopina cvjeta ako je vanjska posuda izrađena od prozirnog materijala..

Hidroponika i agronomija

U suvremenom svijetu hidroponska kultura razvija se skokovima i granicama, zahvalno primjenjujući zbivanja domaćina znanstvenika koji su radili na ovom pitanju..

Stanje danas

Moderni sustavi izrađeni su korištenjem samo plastike, uključujući pumpe koje su obložene epoksidom. Ovi su materijali bezopasni i izdržljivi, pa u kombinaciji s neutralnim podlogama dugo služe vjerno..

Zahvaljujući plastičnim dijelovima, postalo je moguće slati metalne konstrukcije, glomazne, nezgodne i skupe, u njihovu zasluženu mirovinu.

Moderni razvoj koji je pronašao primjenu u hidroponici gura ga prema potpunom i potpunom automatizacijom i, kao rezultat, smanjenju troškova.Zasebno treba napomenuti nastavak istraživanja i istodobnu upotrebu već dobivenih rezultata razvoja uravnotežene hranjive otopine za biljke.

Već sada tehnologija je zanimljiva na svim kontinentima planete. Mnoge su europske zemlje već prešle na hidroponiku, uzgajajući, primjerice, neke usjeve, jagode, koja raste poput kvasca, a žetva se znatno lakše beri.

Razvijeni sastavi rješenja omogućuju povećanje prinosa mnogih usjeva, istovremeno smanjujući površinu namijenjenu za sjetvu.

Hidroponski sustavi danas postaju sve popularniji: povećana je potražnja za opremom za hidroponsko uzgoj i hranjivim otopinama, što smanjuje troškove skupe proizvodnje i smanjuje troškove takve prethodno egzotične metode kao što je hidroponika.Prilikom dizajniranja sustava, programeri rade na tome da osiguraju mogućnost potpunog popunjavanja volumena prostora namijenjenih uzgoju biljaka primjenom hidroponske metode.

Zahvaljujući tome dolazi do kolosalnog uštede površine, a istodobno se povećava prinos, a samim tim i prihod. Istodobno, u tijeku je rad na smanjenju troškova rada.

Ima li budućnosti?

Trenutno se odvija globalni proces smanjenja ruralnog stanovništva i povećanja gradskog stanovništva koje se neće baviti uzgojem poljoprivrednih proizvoda, ali će i dalje ostati njegov potrošač..

Hidroponika vam omogućava da stanovnicima gradova pružite uzgojene proizvode koji se proizvode upravo tamo, što znači da troškovi prevoza neće biti uključeni u njegovu cijenu, a kvaliteta neće trpjeti kao rezultat prijevoza..Druga strana problema je ozbiljno onečišćenje tla mnogim štetnim tvarima i njihovo iscrpljivanje uslijed nepismenog uzgoja, zlouporabe kemikalija itd..

U hidroponici, tlo uopće nije potrebno, a ako se situacija ne pogorša, priroda će ga moći obnoviti nakon nekog vremena..

Da biste se brinuli o sebi, svom potomstvu i sudbini čovječanstva, trebali biste poduzeti određene, iako malene korake, od kojih je jedan, uz potragu za alternativnim izvorima energije, liječenjem AIDS-a i raka, rješavanjem problema onečišćenja i mnogim drugim, prijelaz na hidroponiku.

Cilj hidroponike je prikupiti maksimalnu moguću i ekološki prihvatljivu žetvu s najmanjeg mogućeg područja, dok su u tijeku razvoji kako bi se smanjili troškovi tehnike.Arhitekti i dizajneri, nadahnuti ovom idejom, kao i semiramiski vrtovi, razvijaju projekte urbanih vrtova i generiraju druge zanimljive ideje, ne lišene gracioznosti i praktičnosti..