x_b0e29f13

Гидропоника – это способ выращивания растений на искусственных средах без почвы. При выращивании гидропонным методом растение питается корнями не в почве, более или менее обеспеченной минеральными веществами и поливаемой чистой водой, 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 этого растения.

В качестве таких заменителей могут использоваться гарвий, щебень, а также некоторые пористые материалы – керамзит, вермулит и другие. Корневая система растений при выращивании их методом гидропоники развивается на твёрдых субстратах, не имеющих питательного значения, в воде (аквапоника) или во влажном воздухе аэропоника. Примером органического субстрата служит кокосовое волокно: это перемолотая скорлупа и лыко кокосового ореха, из которой вымыты соли железа и магния. Природа предусмотрела кокосовое волокно как первоначальный грунт для корней новорожденной пальмы. Кокосовое волокно легче воды, поэтому при поливе не утапливается как почвогрунт, а разбухает, наполняясь воздухом. Каждое волокно содержит в своей толще большое количество пор и канальцев. Силой поверхностного натяжения канальцы заполняются рабочим раствором, но корневой волосок выпивает содержимое, прорастая рядом. Гладкая поверхность волокна позволяет корню свободно скользить от выпитой микропоры к следующей. Сетью микротрубочек кокосовое волокно распределяет воду и воздух по всему своему объему. Волокно кокоса, как полностью рекультивируемый, экологически дружественный субстрат, используется на многих голландских гидропоник-фермах, при выращивании многолетних растений, например, роз.

Общий принцип гидропоники

Общий принцип гидропоники

Истощение и загрязнение земель еще не очевидно, но нехватка воды уже остро чувствуется в некоторых регионах, например, в ОАЭ, Израиле, Кувейте. В этих регионах остро встаёт проблема орошения. В настоящее время до 80 % всех овощей, зелени, фруктов, в Израиле выращивается гидропонным способом. Армия США всегда имеет в наличии всё необходимое для развертывания в полевых условиях гидропонных теплиц для овощей и зелени. Гидропоника – идеальное решение для жарких засушливых стран, так как при экономии воды в разы можно снимать множество урожаев за год. При тепличном выращивании в северных широтах гидропоника также показывает отличные результаты, при наличии искусственного освещения.

гидро_2

Нерециркуляционные и рециркуляционные системы гидропоники

Истощение и загрязнение земель еще не очевидно, но нехватка воды уже остро чувствуется в некоторых регионах, например, в ОАЭ, Израиле, Кувейте. В этих регионах остро встаёт проблема орошения. В настоящее время до 80 % всех овощей, зелени, фруктов, в Израиле выращивается гидропонным способом. Армия США всегда имеет в наличии всё необходимое для развертывания в полевых условиях гидропонных теплиц для овощей и зелени. Гидропоника – идеальное решение для жарких засушливых стран, так как при экономии воды в разы можно снимать множество урожаев за год. При тепличном выращивании в северных широтах гидропоника также показывает отличные результаты, при наличии искусственного освещения.

  1. Фитильная система
  2. Система глубоководных культур
  3. Система периодического затопления
  4. Техника питательного слоя (NFT)
  5. Система капельного полива
  6. Аэропоника

Теплица, предназначенная для гидропонной системы, внешне мало чем отличается от обычной традиционной конструкции, но теплица на гидропонике имеет пристройку. Это подсобное помещение, в котором находится установка для приготовления питательного раствора. В большом баке растворяются основные азотные, фосфорные, калийные соли, а в меньшем – микроэлементы. Дозаторы по мере необходимости выливают порцию этих растворов в общий резервуар, в котором они разбавляются водой до нужной концентрации.

Патентные разработка рециркуляционные системы гидропоники

Патентные разработка рециркуляционные системы гидропоники

Время от времени включается насос, который по распределительным трубам прогоняет раствор, чтобы смочить субстрат и возвратить жидкость обратно. Корни растений постепенно изменяют состав питательного раствора. Его концентрация снижается, изменяется кислотность, и время от времени состав раствора нужно корректировать. Для этой цели в смесительный резервуар погружают электроды двух приборов. Первый устанавливает электропроводность раствора и сигнализирует о его концентрации. Он дает сигнал дозаторам, которые прибавляют недостающее количество смеси солей. Второй измеряет кислотность и при необходимости изменяет рН раствора.

На гидропонных системах существует возможно выращивать различные агрокультуры

На гидропонных системах существует возможно выращивать различные агрокультуры

Нерециркуляционные системы гидропоники – это системы, в которых избыток питательного раствора, после орошения выливается, а не рециркулируется. Обычно используется влагоемкий субстрат, такой как кокос, минвата, для которого используются небольшие и редкие поливы. Сбор отработанного раствора позволяет рассчитать объем потребления жидкости и питательных элементов более точно и предотвратить нехватку или передозирование питательных элементов. Частота подачи и объем рассчитывается так, чтобы сброс отработанного раствора был в пределах 10…20%. Часто, попеременно с гидропонным раствором, используют подачу чистой воды через эту же систему подачи. Это позволяет избежать засаливания корневой зоны и забивку сопел капельниц.

Достоинства всех видов гидропоники:

  • щелочные и кислотные показатели pH и EC гидропонного раствора стабильны;
  • растения получают свежий раствор с каждым поливом;
  • использование влагоемких субстратов минимизирует риск гибели растений от пересыхания при поломке помпы;
  • в случае вспышки болезни меньше вероятность ее распространения;

Гидропонные системы в промышленных теплицах на стеллажах

Гидропонные системы в промышленных теплицах на стеллажах

Недостатки всех видов гидропоники:

  • без промывки чистой водой велика вероятность засаливания корневой зоны и закупорки сопел;
  • сложно контролировать кислотный показатель EC в корневой зоне.
  • сложность контроля точной подачи объема питательного раствора, особенно при нестабильной температуре.
  • верхняя подача раствора обеспечивает питанием, в основном, нижние пласты, где плотность корня не велика.
  • часто нарушает экологические нормы по сбросу отработанных вод.

Различные виды гидропонных систем используемых в пространстве одной теплицы

Различные виды гидропонных систем используемых в пространстве одной теплицы

 

В рециркуляционных системах, питательный раствор перекачивается из резервуара к корням растений, а избыток раствора стекает обратно в резервуар. Он возвращается (рециркулирует) обратно в емкость для последующей подачи растению. Это позволяет повторно использовать питательный раствор пока не упадет концентрация питательных веществ. Тогда он заменяется на свежий. Обычно интервал замены составляет от 2х до 4х недель.

Система гидропоники представляет из себя емкость с жидкостью, в которую помещен пластиковый сетчатый стакан с растением. Чтобы растение было устойчиво, в стакан насыпается гравий или керамзит. Из емкости, вода, при помощи погружного насоса (аквариумной помпы) доставляется в верхнюю точку конструкции гидропоники, и самотеком возвращается обратно в емкость при этом омывая корни растений.

Развитие гидропоники в России связано с возрастающим интересом к так называемым «малым фермерским хозяйствам», где на небольшой площади можно выращивать зелень, овощи, цветочные и ягодные культуры. Всё большей популярностью пользуются модульные системы капельного полива. Они позволяют создать за короткий срок и при небольших затратах оросительную систему как для традиционного земельного выращивания, так и для гидропонных установок типа капельного полива.

 

гидро_7

Резюмируем выше сказанное:

  • Представленные установки в статье не отражают и 10 доли тех разнообразнейших возможностей, которые предоставляет такая тепличная технология как гидропоника. Ее разновидности: аквапоника, аэропоника, ионопоника, биопоника, хайпоника и т.д. Существуют нерециркуляционные и рециркуляционные системы гидропоники.
  • Из представленных образцов видна явная связь между системой гидропоники и конструкцией стеллажа. Здесь затрагивается два важных вопроса: первый – рациональное размещение растений в объеме теплицы; и второй – размещение облучаемой поверхности по отношению к источнику света (естественному или искусственному).

Надеюсь, что своей статьей я вызвала у вас интерес к данной проблеме. Подпишитесь на новости, если эта тема вам не безразлична, оставьте комментарий о статье. За ранее благодарна с пожеланиями удачи и всех благ.