Hidroponika: kas tai, istorija, privalumai ir auginimo metodai
Hidroponika: sužinokite kas tai, istoriją, privalumus ir efektyviausius auginimo metodus — praktiniai patarimai daržovėms, gėlėms ir žolelėms be dirvožemio.
Hidroponika arba hidrokultūra – tai augalų auginimas ne dirvožemyje, o jiems reikalingose maistinėse medžiagose. Augalams skirtos maisto medžiagos pridedamos arba ištirpinamos vandenyje ir taip sukuriamas tirpalas, kuriame augalai gali augti ir vystytis. Vandenyje arba ant inertinių augimo terpės galima sėkmingai auginti daržoves, gėles ir žoleles. Hidroponika leidžia kontroliuoti augalų maitinimą, vandenį ir deguonį, todėl dažnai pasiekiamas greitesnis augimas ir didesnė derlingumo kokybė nei tradicinėse sąlygose.
Trumpa istorija
Idėja auginti augalus be dirvožemio yra sena. Vienas ankstyvųjų paminėjimų – 1627 m. publikacija Francis Bacono knygoje Sylva Sylvarum, kur buvo aprašomi eksperimentai su augalais ir vandenimi. Per šimtmečius įvairūs mokslininkai atliko bandymus su augalų maitinimu tirpaluose. 1929 m. Viljamas Frederikas Gerikas (William Frederick Gericke) iš Kalifornijos universiteto Berklyje ėmė viešai propaguoti idėją, kad tirpalinė (vandens) kultūra gali būti naudojama ir žemės ūkio mastu – jo darbai padėjo hidroponikai iš laboratorijų perkelti į praktiką ir plačiai išpopuliarinti metodus.
Privalumai
- Efektyvesnis vandens naudojimas: hidroponikos sistemos sunaudoja mažiau vandens nei tradicinis lauko auginimas, nes vanduo recirkuliuoja ir vėl naudojamas.
- Greitesnis augimas ir didesni derliai: dėl tiksliai dozuojamų maistinių medžiagų augalai dažnai auga greičiau ir duoda didesnį derlių.
- Kontroliuojama terpė: sumažėja dirvožemio ligų ir piktžolių problema, nereikia arba mažiau reikia herbicidų.
- Galima auginimo vietos įvairovė: hidroponiką galima taikyti miesto ūkyje, šiltnamiuose, vidaus sąlygomis – ant stogų, balkonų ar specializuotose fermose.
- Metinis auginimas: kontroliuojant aplinkos sąlygas (šiluma, šviesa), galima auginti ištisus metus nepriklausomai nuo sezono.
Trūkumai ir apribojimai
- Pradinės investicijos: įrenginių, siurblių, valdymo įrangos ir apšvietimo kaina gali būti didesnė nei paprasto lauko daržo.
- Techninė priežiūra: reikia nuolatinio pH, EC (vandenyje ištirpusių medžiagų koncentracijos) ir maistinių medžiagų stebėjimo bei reguliavimo.
- Priklausomybė nuo elektros: daug sistemų reikalauja elektros siurblių ir oro kompresorių – gedimas gali greitai pakenkti augalams.
- Ligų plitimas: ligos (pvz., šaknų puvinys, Pythium) gali plisti labai greitai recirkuliuojančiame tirpale, todėl higiena yra kritiškai svarbi.
Hidroponikos metodai
Pagrindiniai ir dažniausiai naudojami hidroponikos sistemos tipai:
- Nutrient Film Technique (NFT): per šiek tiek nuolydžio nuteka plonas besisraunantis maistinių medžiagų tirpalo sluoksnis per šaknų zoną. Tinka lapinėms kultūroms, mažiau tinkama didelėms šaknims.
- Deep Water Culture (DWC) / skendinčioje kultūroje: šaknys nuolat panardintos maistiniame tirpale, tirpalą aeruoja oro kompresorius. Paprasta ir populiaru tarp mėgėjų.
- Flood and Drain (ebb and flow): sistema periodiškai užlieja augimo indą tirpalu, po to tirpalas nuteka atgal į rezervuarą. Leidžia šaknims gauti tiek drėgmės, tiek oro.
- Lašinimo (drip) sistema: tirpalas lašinamas tiesiai prie kiekvieno augalo šaknų, perteklius surenkamas ir recirkuliuoja arba nuteka.
- Vilkikų (wick) sistema: paprasta sistema be siurblių – tirpalas per vilką (medžiaginį arba sintetinių pluoštų laidininką) patenka į augimo terpę; tinka mažiems ir nereikliems augalams.
- Aeroponika: šaknys išlaikomos ore ir periodiškai purškiamos smulkia maistinių medžiagų tirpalo rūke. Labai efektyvu deguonies tiekimui, bet reikalauja tikslios technikos.
- Plūduriuojančios (raft) sistemos: augalai pritvirtinami prie plūdurų ant tirpalo paviršiaus – populiaru pramoniniuose šiltnamiuose, ypač salotoms.
- Media-based (medžiaginės terpės) sistemos: augalai auginami ant inertiškų medžiagų, pvz., akmens vatos (rockwool), kokosų pluošto, perlito, akmens vatos arba keramzito; tirpalas tiekiamas lašinimo ar užliejimo būdu.
Maistinės medžiagos, pH ir EC
Hidroponikoje reikia užtikrinti visų pagrindinių makro- ir mikroelementų (N, P, K, Ca, Mg, S ir mikroelementai: Fe, Mn, Zn, B, Cu, Mo ir kt.) prieinamumą. Svarbu reguliuoti:
- pH: dauguma augalų geriausiai įsisavina maistines medžiagas pH diapazone ~5,5–6,5. Nuolatinis pH stabilumas yra svarbus.
- EC (elektrinis laidumas): parodo tirpalo maistinių medžiagų koncentraciją. Reikšmės priklauso nuo auginamos kultūros ir vystymosi stadijos: lapinėms kultūroms paprastai reikalingas mažesnis EC, vaisinėms – didesnis.
Apšvietimas, temperatūra ir deguonis
- Apšvietimas: lauko sąlygomis augalai gauna natūralią saulės šviesą; vidaus sistemose reikalingas papildomas apšvietimas (LED arba HPS), atsižvelgiant į fotoperiodą ir intensyvumą.
- Temperatūra: daugumai daržovių optimalus oro temperatūros intervalas yra apie 18–25 °C, šaknų temperatūra turėtų būti stabiliai tinkama, vengiant peršalimo ar perkaitimo.
- Deguonis šaknims: šaknys turi gauti pakankamai deguonies; todėl recirkuliuojančiose sistemose naudingi oro kompresoriai ir vandens aeracija.
Augimo terpės (media)
Nors hidroponikoje dirvožemis nebūtinas, dažnai naudojamos inertiškos terpės kaip šaknų atrama ir drėgmės reguliatorius. Populiarios terpės:
- perlite, vermikulitas
- kokoso pluoštas (coco coir)
- akmens vata (rockwool)
- keramzitas (LECA)
- smulkintos durpės arba specialios mišrios terpės
Piktžolės, ligos ir sanitarija
Higiena yra labai svarbi: tirpalo rezervuarai, vamzdynai ir įranga turi būti reguliariai valomi. Dažniausi pavojai – algų augimas, bakterinės ir grybų ligos (pvz., Pythium), kurios recirkuliuojančiame tirpale gali plisti greitai. Prevencijos priemonės:
- reguliarus sistemos valymas ir sterilizacija;
- filtrai ir UV arba ozono valymas rezervuarams;
- tinkamas oro srautų ir drenažo užtikrinimas;
- reguliarus pH ir EC stebėjimas.
Dažniausiai auginami augalai
Hidroponikoje sėkmingai auginami:
- lapinės salotos ir kitos lapinės daržovės (greitas derlius);
- žolelės (bazilikai, petražolės, mėtos);
- pomidorai, agurkai, pipirai (vaisinės kultūros pramoniniuose šiltnamiuose);
- braškės ir mikrožalumynai (microgreens).
Pradedančiojo vadovas – paprastas startas
- Pasirinkite paprastą sistemą (pvz., DWC arba mažas NFT) ir vieną ar kelias lengvas kultūras, pvz., salotas ar žoleles.
- Naudokite paruoštą hidroponinį maistinių medžiagų tirpalą arba tinkamai subalansuokite koncentracijas pagal gamintojo nurodymus.
- Stebėkite pH ir EC bent kelis kartus per savaitę, ypač pradžioje.
- Užtikrinkite pakankamą apšvietimą ir oro apytaką; nepalikite sistemos ilgiau be priežiūros.
- Įsigykite termometrą, pH-metrą ir EC/ TDS matuoklį – tai padės priimti savalaikius sprendimus.
Išvados
Hidroponika yra efektyvus būdas auginti maistą ir dekoratyvinius augalus ten, kur trūksta kokybiško dirvožemio ar daug vietos. Tinkamai valdant maistinių medžiagų tirpalą, apšvietimą ir higieną, galima pasiekti aukštus ir stabiliai kokybiškus derlius. Nors pradinės investicijos ir techninės žinios gali būti barjeras, mažesni mėgėjiški sprendimai leidžia lengvai pradėti ir įgyti patirties prieš pereinant prie didesnių projektų.
hidroponinės braškės
Metodai
Yra daugybė būdų auginti augalus šiuo būdu. Štai keletas pavyzdžių.
Statinio tirpalo kultūra
Augalai į indą su maistingosiomis medžiagomis įdedami į vandenį arba jame plūduriuoja. Vandens kiekį atnaujina valdymo sistema, kad augalų šaknys neišdžiūtų. Vanduo neteka per talpyklą, bet lieka nejudrus. Kadangi vanduo nejuda, dažnai auga dumbliai, kurie naudoja maistingąsias medžiagas ir uždengia augalų šaknis, todėl jie negali taip gerai pasisavinti maistingųjų medžiagų. Dumblių augimą galima sumažinti naudojant kokį nors būdą, neleidžiantį šviesai patekti prie šaknų, pavyzdžiui, juodą plastiką arba aliuminio foliją. Statinį tirpalą reikia keisti kas savaitę ar dvi, kad jame būtų tinkamas maistinių medžiagų kiekis.
Nepertraukiamo srauto sprendimas
Tai augalų auginimas nuolat tekančio vandens srovėje. Augalai gali būti dedami į negilų indą, o vanduo su maistinėmis medžiagomis teka pro šaknis. Tai gali būti atliekama keliais skirtingais būdais: vanduo gali tekėti per plikas šaknis vamzdžio ar tuščiavidurio indo viduje arba per pluošto kilimėlį, į kurį šaknys įaugusios, arba per abiejų šių būdų variantus. Vienas iš pagrindinių šios sistemos privalumų yra tas, kad maistingąjį vandenį galima laikyti laikymo talpykloje, o prireikus pakeisti maistingąją medžiagą, tai lengva padaryti laikymo talpykloje. Sistema paprastai veikia gravitaciniu būdu, laikymo indas pastatomas aukščiau nei augalai, o vanduo teka žemyn, kol prasiskverbia pro augalų šaknis ir patenka į žemesnį laikymo indą, iš kurio pumpuojamas atgal į aukštesnį indą. Šio metodo privalumas yra tas, kad efektyviai naudojamos maistinės medžiagos, deguonis pasiekia šaknis (tai svarbu sveikam augimui), o vandens kiekį galima lengvai reguliuoti. Pagrindiniai trūkumai yra tai, kad atsiradus bet kokiam cirkuliacinės sistemos gedimui, augalai turi mažai vandens, kol gedimas bus pašalintas, o srauto kanalų nuolydis turi būti reguliarus, nes jei jis nėra reguliarus, vanduo gali likti ne nuolydžio vietose, o tai gali sukelti problemų.
Gravitacinio maitinimo sistemos
Šioje sistemoje maistinių medžiagų turinčiam vandeniui cirkuliuoti nenaudojama elektra. Sistema turi didelį indą, pastatytą aukščiau nei augalai, o vanduo kontroliuojamai teka žemyn ir į augalus. Ši sistema naudojama augalams, auginamiems vazonuose, kai vanduo tiekiamas į vazono pagrindą ir kapiliariniu būdu vanduo patenka į vazoną.
Aeroponija
Naudojama sistema, kai augalų šaknys yra kameroje, į kurią nuolat arba su pertraukomis purškiamas smulkus vandens su maistinėmis medžiagomis rūkas. Augalų šaknys kabo ore, o šios sistemos privalumas yra tas, kad šaknys turi gerą prieigą prie deguonies. Šią sistemą 1983 m. išrado Richard Spooner ir ji tapo sėkmingu būdu auginti įvairius augalus, įskaitant sėklines bulves, pomidorus, lapinius augalus ir mažus salotų lapus. Kiti aeroponikos privalumai yra tai, kad taikant šią sistemą galima auginti daug įvairesnius augalus (kai kurie augalai nemėgsta, kai jų šaknys nuolat yra vandenyje), augalai auga naudojant tik ketvirtadalį įprastai hidroponikai reikalingų maistinių medžiagų, be to, šia sistema domisi NASA, nes valdyti purkštuvą yra lengviau nei skysčius nulinės gravitacijos sąlygomis. Galiausiai, šiuo metodu užaugintus augalus galima perkelti į dirvožemį ar kitą auginimo terpę, nesulėtėjus jų augimui, kol jie prisitaiko prie naujų sąlygų. Pagrindinis trūkumas yra tas, kad šią sistemą sukurti ir prižiūrėti yra brangiau nei įprastas hidroponines sistemas.
Pasyvusis drėkinimas
Šis metodas dar vadinamas pasyvia hidroponika arba pusiau hidroponika. Šioje sistemoje augalai auga akytoje medžiagoje, pavyzdžiui, specialiose molio granulėse, vermikulite, stiklo pluošte, kokosų lukštuose, perlite ar panašioje medžiagoje, kuri sulaiko vandenį, turi daug oro tarpų, bet tiesiogiai neveikia augalų šaknų. Vanduo per medžiagą pratekamas, kad ji išliktų drėgna, o medžiaga atskiria augalų šaknis, kad būtų geras kontaktas su oru, padedantis augalui naudoti deguonį ir anglies dioksidą. šį metodą lengva įdiegti ir kontroliuoti, jis tinka daugeliui augalų, pavyzdžiui, orchidėjoms ar bromeliadoms, kurių šaknys gamtoje auga šiltame drėgname ore.
Potvynių ir atoslūgių drėkinimas
Šis metodas dar vadinamas "užtvindymo ir nusausinimo" metodu. Taikant šį metodą, didelis indas su vandeniu ir maistinėmis medžiagomis pastatomas žemiau auginamų augalų lygio ir tam tikrais laiko tarpais vanduo pumpuojamas arba pakeliamas rankiniu būdu, kad drėkintų augalus, o paskui išleidžiamas atgal į indą. Šį metodą nesudėtinga sukurti ir jį galima lengvai valdyti naudojant automatinį mechanizmą.
Paleisti į atliekas
Tai metodas, kai augalai auginami ant medžiagos, kuri sulaiko šiek tiek vandens, bet turi daug oro tarpų, pavyzdžiui, vermikulito, perlito, stiklo pluošto ar rupaus smėlio. Vanduo su maistinėmis medžiagomis kontroliuojamas laikmačiu, o laistymo kiekis priklauso nuo kelių veiksnių, pavyzdžiui, temperatūros, augalų dydžio, medžiagos, kurioje augalai auga, tipo ir kitų techninių dalykų. Po augalų laistymo vanduo nuteka į surinkimo talpyklą ir gali būti vėl panaudotas arba išmestas. Ši sistema labai plačiai naudojama auginant komercines daržoves, pavyzdžiui, pomidorus ir agurkus.
Giliavandenė kultūra
Augalai auginami vandenyje su maistinėmis medžiagomis. Augalai laikomi tinkluose, kurių šaknys yra vandenyje. Tinkluose gali būti arba nebūti medžiagos, kuri atskiria šaknis. Į vandenį pumpuojamas oras, kad vandenyje būtų daugiau deguonies, kuris padeda šaknims augti.
Bubbleponics
Šis metodas naudojamas kartu su pirmiau minėtu giluminių kultūrų auginimo metodu. Ankstyvaisiais augimo etapais augalų šaknys drėkinamos vandeniu ir maistinėmis medžiagomis, kurios pumpuojamos per oro akmenį, kad vandenyje būtų daug ištirpusio deguonies, kuris labai padeda augti jaunoms šaknims. Paprastai šis metodas naudojamas tik ankstyvaisiais augimo etapais, kai augalai formuoja šaknų gniužulus.
Privalumai
- Hidroponinius augalus galima pakuoti ir parduoti dar gyvus, todėl jie ilgiau išlieka švieži.
- Sustabdomas perteklinis ir nepakankamas laistymas.
- Hidroponika yra geras augalų auginimo būdas vietovėse, kuriose nėra gero dirvožemio, pavyzdžiui, Antarktidoje, kosminėse stotyse ir kosminėse kolonijose.
- Hidroponika labai tinka augalų mokymui ir tyrimams.
- Dirvožemis nereikalingas.
- Pasėliai neužteršti dirvožemiu.
- Reikia mažiau vandens nei auginant dirvožemyje.
- Hidroponika kainuoja pigiau nei kiti braškių auginimo būdai.
- Hidroponika suteikia augalams daugiau saulės šviesos.
- Naudojant hidroponinę sistemą sumažėja vabzdžių ir kitų kenkėjų grėsmių.
Hidroponikos sistema, kurioje maistas auginamas valgykloje.
Klausimai ir atsakymai
K: Kas yra hidroponika?
Atsakymas: Hidroponika - tai augalų auginimo maistingose medžiagose, o ne dirvožemyje, metodas.
K: Kaip augalai gauna maistinių medžiagų hidroponikoje?
A: Hidroponikos metu augalams skirtos maisto medžiagos dedamos į vandenį, kuriame susidaro tirpalas, kuriame gyvena augalai.
K: Kokių rūšių augalai gali būti auginami naudojant hidroponiką?
A: Naudojant hidroponiką galima auginti daržoves, gėles ir žoleles.
K.: Kada pirmą kartą publikuotame darbe buvo pristatyta augalų auginimo be dirvožemio koncepcija?
A: Pirmą kartą sausumos augalų auginimo be dirvožemio koncepcija buvo pristatyta 1627 m. Francis Bacon knygoje "Sylva Sylvarum".
K: Kada vandens kultūros tapo populiariu mokslinių tyrimų metodu?
A: Vandens kultūros tapo populiariu tyrimų metodu po to, kai 1627 m. buvo išleista knyga "Sylva Sylvarum".
K: Kas skatino naudoti tirpalų kultūrą žemės ūkio augalų auginimui?
A: 1929 m. Kalifornijos universiteto Berklyje Williamas Frederickas Gericke'as pradėjo propaguoti tirpalo kultūrų naudojimą žemės ūkio augalų auginimui.
K: Kas yra hidroponikos pradininkai?
A: Oliveris ir Tintinas yra hidroponikos pradininkai.
Ieškoti