Hydroponics: grunnleggende metoder og metoder for dyrking av hageavlinger hjemme

Hydroponics anses av mange forskere for å være fremtidens teknologi som vil hjelpe menneskeheten med å løse problemet med mangel på mat og drikkevann. I artikkelen vil vi vurdere hydroponiske metoder, studere næringsløsninger og svare på hvilke moderne materialer som er egnet som underlag for dyrking.

Hydroponics er en metode for dyrking av planter uten jord ved bruk av kunstige underlag og næringsløsninger. Denne progressive metoden er basert på moderne teknologi, men den er basert på enkle naturlige prinsipper. Faktisk er hydroponics den eldste formen for planteliv. Tross alt, som du vet, oppsto livet i vann, og hydroponiske fotosyntetiske alger eksisterte lenge før utseendet til forskjellige planter på land.

Innholdsfortegnelse i artikkelen

1. Litt historie
2. Grunnleggende hydroponiske teknikker
3. Akvatisk kultur
4. Underlagskultur
5. Luftkultur (aeroponics)
6. Sammensetning av næringsløsninger
7. Hydropon voksende underlag
8. Hovedtyper av hydroponiske systemer

Litt historie

Allerede på 1700-tallet oppdaget forskere at planter er i stand til å absorbere næringsstoffer fra vann. Under naturlige forhold fungerer jorda som et såkalt reservoar med de nødvendige mineraler, men dens tilstedeværelse er ikke en absolutt betingelse for livet til forskjellige kulturer. Det skal bemerkes at planter begynner å absorbere mineralstoffer fra jorda bare når de løses opp i vann..

Hydroponics i sin nåværende forståelse dukket opp på begynnelsen av det tjuende århundre (20-30-tallet). Det var i løpet av denne tiden den engelske forskeren William F. Guerick var i stand til å ta vannkultur ut av laboratorieforhold og sette hydroponisk dyrking på industriell basis. Han eier begrepet «hydroponics», og de fleste eksperter anser ham som grunnleggeren av denne vitenskapen.

William F. Guerick

Bruken av hydroponikk i stor skala skjedde først under andre verdenskrig, da den amerikanske hæren møtte matmangel på Stillehavsøyene. Denne metoden slo rot der, slik at voksende planter med hydroponikk fortsatte etter krigen, fram til 50-tallet..

Hydroponics fikk et nytt liv på 60- og 70-tallet av det tjuende århundre, da den industrielle produksjonen av forskjellige syntetiske materialer begynte. Mineralull ble altså brukt som underlag, og lette plastkonstruksjoner erstattet hydroponiske betongbad. Samtidig begynte det å produsere kunstige chelater, noe som gjorde det mulig å beholde mineraler i næringsløsninger mye mer effektivt..

I 1978 ble General Hydroponics stiftet. Grunnleggeren, Lawrence Brooks, begynte å forbedre store hydroponiske strukturer til størrelsen på et urbant drivhus. Siden den tid har hydroponics blitt veldig populær blant grønnsak- og fruktprodusenter..

I 1986 ble den første russiske industriutstillingen demonstrert metoden for å dyrke avlinger på kunstige underlag, forfatteren av den var Timiryazev. Samme år oppfant den israelske agronomen Hillel Soffer boblebadet, som fortsatt regnes som det mest effektive hydroponiske systemet..

Siden midten av 80-tallet har to motsatte retninger dukket opp i hydroponics – industri og hjemme. Denne divisjonen har overlevd til i dag. Det er mange alternativer for hydroponiske systemer på landbruksmarkedet i dag, alt fra industrielle skalainstallasjoner til hjemmekonstruksjoner som kan plasseres i nesten hvilken som helst leilighet. La oss se nærmere på hva hydroponiske metoder er nå, og hva er særegenheten til hver av dem..

Grunnleggende hydroponiske teknikker

Hovedtrekket med denne dyrkingsmetoden er at plantene dyrkes uten jord, og alle nødvendige næringsstoffer oppnås fra et fuktig luft, vann eller et fast porøst medium. Denne metoden for dyrking krever hyppig eller konstant drypp irrigering med en spesiell løsning, som inneholder alle nødvendige elementer som kreves for hver enkelt avling. I dag skiller eksperter mellom tre hovedmetoder for hydroponikk:

1. Akvatisk kultur.
2. Underlagskultur.
3. Luftkultur (aeroponics).

Akvatisk kultur

Akvatisk kultur regnes som den grunnleggende metoden for hydroponics. I denne metoden for dyrking er planten forankret i et tynt lag med noe organisk underlag (mose, torv, etc.), som legges på et nett. Meshet senkes ned i et brett fylt med næringsløsning. Planterøtter gjennom underlaget og hullene i pallen faller i løsningen, hvorfra planten mottar alle næringsstoffene som er nødvendige for utvikling og vekst. Vi vil snakke mer om sammensetningen av næringsløsningen litt senere..

Akvatisk kultur anses å være den eldste hydroponiske metoden, men på ingen måte den beste. Hovedproblemet med denne dyrkingsmetoden er lufting av røttene, fordi mengden oksygen i løsningen ikke er nok for planten, og det er derfor umulig å senke rotsystemet helt inn i næringsmediet. For å sikre normal åndedrett, er det igjen et luftrom på 3 cm for unge planter og 6 cm for voksne avlinger mellom basen og næringsløsningen. Samtidig er det i en slik luftpute nødvendig å opprettholde høy luftfuktighet, ellers kan rotsystemet tørke ut raskt. Når dyrket av vannkultur, må næringsløsningen endres hver måned.

Underlagskultur

Med denne dyrkingsmetoden blir rotsystemet plassert i et tykt lag med underlag, som kan utvides leire, grus, vermikulitt og andre. Vi vil snakke mer detaljert om kvalitetene til materialer som brukes til underlag i neste kapittel. Planteernæring ved bruk av denne hydroponiske metoden kan utføres i henhold til tre forskjellige prinsipper: prinsippet om bakvann, prinsippet om periodisk fukting, vanning ovenfra.

Bakvannsprinsippligger i det faktum at næringsløsningen stadig befinner seg bare i underlaget av underlaget. Ernæring tilveiebringes av lange røtter som kan trenge helt ned i bunnen – de nødvendige stoffene stiger til planten og passerer gjennom kapillærene i rotsystemet og vevene i stammen..

Beholderen med planten og underlaget er helt plassert i næringsløsningen en stund, underlaget er mettet med næringsstoffer, hvoretter løsningen tappes – dette er arbeid prinsippet om periodisk fuktighet.

Mest enkelt å bruke vanningsprinsipp ovenfra.I dette tilfellet vannes plantene flere ganger i uken med en næringsoppløsning, en gang med rent vann..

I motsetning til vann, lar en underlagskultur deg gi rotsystemet oksygen maksimalt og opprettholde nødvendig fuktighet i rotområdet uten problemer. Derfor er det den mest populære blant hydroponiske dyrkere..

Luftkultur (aeroponics)

Aeroponics er en metode for å dyrke planter uten noe underlag i det hele tatt. I dette tilfellet brukes to metoder:

1. Plantene er festet med spesielle klemmer til lokket på beholderen med næringsløsningen slik at den nedre delen av rotsystemet er 1/3 i den. Resten av røttene er plassert i en luftpute mellom beholderlokket og næringsløsningen, de må periodisk fuktes. For å unngå skader og tykning av stammen i festeområdet, bruk skumgummiavstand mellom klemmen og stammen.
2. Rotsystemet til planten blir plassert i et kar med en tåke spray, som sprayer næringsløsningen i form av veldig små dråper 2 ganger om dagen i 3-4 minutter.

Når du bruker aeroponics er det ingen problemer med oksygentilførsel, men det er nødvendig å konstant opprettholde høy luftfuktighet for å unngå uttørking av røttene..

Sammensetning av næringsløsninger

Næringsløsninger spiller en enorm rolle i dyrking av planter ved bruk av hydroponikk. Det er fra dem at avlinger mottar alle mineralstoffene som er nødvendige for normal utvikling og vekst. Når du tilbereder næringsløsninger, er det veldig viktig å følge følgende retningslinjer:

• ta hensyn til vannkvalitet;
• næringsløsningen må inneholde alle makro- og mikroelementer som er nødvendige for levetiden til en bestemt kultur;
• i forskjellige levetidsperioder krever planten et annet forhold mellom næringsstoffer, derfor må løsningen tilberedes, under hensyntagen til kulturens vekstfaser;
• Det er veldig viktig å observere ikke bare riktig forhold, men også den totale konsentrasjonen, som skal være høy nok, men samtidig og ikke giftig for planter.

Som du ser er tilberedningen av næringsløsningen en ganske komplisert sak, derfor er det best å bruke ferdige løsninger som kan kjøpes i spesialforretninger eller via Internett for de som ønsker å organisere hydroponiske senger i vinduskarmen. Vi vil snakke mer detaljert om dyrking av planter i en byleilighet ved hjelp av hydroponics i neste artikkel..

Hydropon voksende underlag

Som allerede nevnt, på grunn av optimal metning av rotsystemet med oksygen og evnen til å opprettholde den nødvendige luftfuktigheten, anses substratkulturen som den beste metoden for hydroponikk. I dag brukes forskjellige materialer som underlag, hvor de vanligste er:

• hydrogel
• grus
• sagflis
• mineralull
• utvidet leire
• kokosnøttfiber
• torv og mose

hydrogeler laget på grunnlag av pollyacrylamide og brukes til hoveddyrking av avlinger, samt til å forankre stiklinger og spirende frø. Opprinnelig er en hydrogel et pulver eller granulat, som, når vann tilsettes, blir til en gel-lignende masse. Hydrogelen absorberer og beholder vann og næringsstoffer perfekt, luften mellom granulatene sirkulerer veldig godt. Dette materialet er sterilt, fullstendig giftig for planter og forurenser ikke miljøet (etter 5 år brytes det ned til vann, karbondioksid og nitrogen).

Grushar blitt brukt til hydroponisk dyrking i mange år, hvor den har vist seg som et voksende medium. Et særtrekk ved dette materialet regnes som dets evne til å passere luft, men samtidig beholder det ikke vann godt, derfor anbefales det å bruke det når man bruker prinsippet om periodisk flom. En annen ulempe med grus er dens vekt, men dets lave kostnader og tilgjengelighet gjør dette materialet ganske populært for hydroponisk dyrking. I tillegg kan grus gjenbrukes, og mer enn en gang er det viktigste å sterilisere det godt mellom høsting..

Sagflissjelden brukt som underlag. Når du bruker dem, spiller den tresort som denne sagflisen ble hentet fra, en viktig rolle, siden noen arter (furu, eik, valnøtt) kan avgi stoffer som er utrygge for mange planter. Et annet problem når du bruker sagflis som underlag, er at de etter en viss tid begynner å råtne, noe som negativt påvirker avlingens helse. Hovedfordelen med sagflis kan betraktes som deres «frihet», fordi de i de fleste tilfeller kan samles i ubegrensede mengder på sagbruk helt gratis.

Mineralullsjelden brukt som underlag. Den viktigste fordelen med dette materialet er muligheten til å raskt akseptere surheten i næringsløsningen. Rockwool holder imidlertid for mye vann og etterlater ikke rom for oksygen rundt røttene..

Utvidet leiremest erfarne eksperter vurderer det beste materialet å bruke som underlag. Utvidet leire lages ved å bake leire i ovner ved veldig høye temperaturer. Denne produksjonsmetoden bestemmer de spesifikke egenskapene til materialet – utvidede leirballer er fylt med bittesmå luftbobler, noe som gjør dette underlaget ekstremt lett. Bruken av utvidet leire gir optimal oksygentilførsel til røttene og vedlikehold av nødvendig fuktighet. Disse egenskapene gjør det mulig å bruke det som et underlag under periodisk flom, og når du vanner ovenfra, og når du bruker prinsippet om bakvann. Sammen med de ovenfor beskrevne positive egenskapene, er også utvidet leire preget av dets lave kostnader..

Kokosnøttfiberer et ideelt materiale for dyrking av planter uten jord. Det har bare en ulempe – en relativt høy pris. Kokosnøttfiber er uten sidestykke når det gjelder å gi rotsystemet oksygen og opprettholde den nødvendige fuktigheten. I tillegg beskytter dette materialet bemerkelsesverdig røttene mot soppsykdommer og har en rekke ubestridelige fordeler:

• økologisk renslighet, fravær av kjemiske tilsetningsstoffer;
• surhetsgraden av kokosnøttfibre er nær optimal, egnet for de fleste avlinger;
• underlaget kan brukes i lang tid (ca. 6–8 år);
• med en konstant tilførsel av næringsløsning, sikrer den perfekte balansen mellom alle næringsstoffer.

Torv og mosebrukes som underlag hovedsakelig i vannkultur for å rotfeste frøplanter på et nettbrett. Sphagnum torv og mose fra oppvokst myr er best egnet for dyrking av planter. Dette materialet er meget oksygengjennomtrengelig og beholder en tilstrekkelig mengde fuktighet. Hovedulempen med dette underlaget er at det over tid kan brytes ned til små partikler som tetter elementene i det hydroponiske systemet..

Hovedtyper av hydroponiske systemer

I dag tilbyr landbruksmarkedet et bredt spekter av strukturer for dyrking av planter ved bruk av hydroponikk. Alle disse systemene er delt inn i to hovedgrupper: aktive og passive.

Aktive hydroponiske planter er utstyrt med mekaniske enheter (pumper) som sikrer den konstante nødvendige sirkulasjonen av næringsløsningen. Her er det også forsynt et tvungent luftingssystem, det vil si metning av rotsystemet med oksygen. Aeroponics er et godt eksempel på et aktivt hydroponisk anlegg..

I passive hydroponiske installasjoner tilføres næringsløsningen til røttene og overflaten av planten bare på grunn av kapillærkreftene i selve kulturen, i dette tilfellet utsettes den ikke for noen mekanisk belastning. Et godt eksempel på passive hydroponiske installasjoner er systemer som opererer med prinsippet om periodisk flom av underlagsavlinger.

I dag brukes voksende planter uten jord oftere, særlig på små gårder, der det takket være hydroponikk er mulig å dyrke anstendige utbytter av greener, grønnsaker, bær og blomsteravlinger i små områder..

Hydroponics har en rekke ubestridelige fordeler fremfor tradisjonell jorddyrking:

• økonomisk bruk av vann og landressurser;
• anlegget kaster ikke bort energi på jakten på næringsstoffer, de mates direkte til røttene, og all energien som spares går til vekst og ekstra frukt.

Mange forskere anser hydroponics for å være løsningen på menneskehetens problemer med overbefolkning, mangel på ferskvann og mat. Dette plantevekstsystemet er spesielt aktuelt i land med et tørt klima og mangel på fruktbart land. Ved hjelp av hydroponikk er det mulig å få flere høstinger per år, ved å bruke denne metoden kan tomater, agurker og andre grønnsaker dyrkes selv i regioner med lave temperaturer året rundt..