Гидропоника. основные методы и способы выращивания огородных культур дома

Суть методики

В естественных условиях роста растения развиваются благодаря питательным веществам, которые черпаются из земляного субстрата. Чтобы захватить все необходимое, корневой системе приходится чрезмерно разрастаться, на что уходит много времени. Вырастить что-то дома в гидропонной установке намного проще и быстрее, так как корни погружаются в специальный раствор. В подобном случае растения не растрачивают попусту свои силы, а сразу нацелены на цветение и плодоношение.

Преимущества выращивания на гидропонике:

• Поскольку не задействована почва, все агротехнические мероприятия по уходу сводятся к отслеживанию уровня воды в контейнерах и удалению высохших корней и стеблей.
• Отпадает надобность в рыхлении, поливе, устранении сорной травы и проведении профилактических обработок от вредителей.
• Пересадка многолетников значительно облегчается, так как не надо чистить корни от старого грунта. Достаточно перенести растение в другую емкость, немного присыпав субстратом.
• При использовании продуманных чертежей сборки гидропонной установки можно на ограниченном участке получить целую цветочную оранжерею либо овощной сад.
• Получение на протяжении года нескольких довольно обильных урожаев, если выращиваются ягодные или овощные культуры. Это обусловлено небольшой, но хорошо развитой корневой системой и надземной частью.
• В процессе роста не происходит накопления вредных компонентов (радионуклидов, органических соединений, тяжелых металлов), обычно имеющиеся в почве.
• Корни практически не сохнут, так как полноценно увлажняются и получают кислород.

Культуры, взращенные на гидропонике, абсолютно не отличимые от грунтовых ни по вкусу, ни по внешним показателям. Только характеризуются более интенсивным ростом и плодоношением. Прибегают к подобной методике для ускоренной выгонки цветов на срезку.

Как сделать парник «бабочка» своими руками?

Технология выращивания гидропоники

Выращивание растений на питательном растворе технологически отличается от выращивания тех же культур в открытом или защищенном грунте. Начиная от проращивания семян, до способа полива гидропонике требуется особой подход и соблюдение ряда правил.

Проращивание семян

Проращивание молодых ростков для гидропоники осуществляется несколькими способами: с использованием субстрата, грунта или на воде. Второй вариант наименее привлекателен, так как требует дополнительной промывки корневой системы, но при желании можно использовать и его.

Ленточное проращивание

Этот способ по праву пользуется большой популярностью среди растениеводов. Он подойдет для выращивания растений одиночной посадки. Все что необходимо для его реализации всегда находится пол рукой: полиэтиленовая лента шириной около 10 см (подойдет мусорный пакет или пакет для завтрака) и туалетная бумага. Высадка семян при этом способе не займет больше пяти минут:

• раскладываем полиэтиленовую ленту, накрываем ее сверху туалетной бумагой (если бумага тонкая можно использовать два сложения) и увлажняем;
• затем на расстоянии 3-4 см (и, примерно 1 см от края) выкладываем семечки;
• скручиваем ленту в рулон и ставим в стакан так, чтобы семена оказались вверху.

На дно стакана по мере высыхания необходимо подливать небольшое количество жидкости, которая будет пропитывать туалетную бумагу предохраняя всходы от высыхания. Также, как и при грунтовом выращивании, посадочный материал для гидропоники можно предварительно замочить в стимуляторе роста и обработать антисептиками, например, марганцем.

Переносить рассаду на постоянное место можно на стадии появления двух настоящих листов

Такой способ имеет одно важное преимущество: безболезненная пересадка. Разматываем ленту и аккуратно снимаем каждый росток, не повреждая корни

Рассада на чайных пакетиках

Семечки высаживают в чайную заварку с небольшим добавлением грунта или торфяного субстрата:

• Использованные чайные пакетики просушиваю, срезают верхнюю часть и добавляют в заварку грунт;
• Смесь почвы и чайного листа нужно хорошо увлажнить и высадить в нее не заглубляя семечки.
• Затем для придания устойчивости пакетики перематывают туалетной бумагой или полиэтиленовым пакетом и устанавливают в вертикальном положении в неглубокую посуду.

По мере просыхания, достаточно наливать воду на дно емкости, откуда она впитается в мешочки. В каждый пакетик высаживают не более 2 зерен. После того, как у саженца появится второй настоящий лист его можно пересаживать на постоянное место в конструкцию гидропоники.

Торфяные таблетки

Более простой способ проращивания семян по принципу очень похож на использование чайных пакетиков. Продаются торфяные таблетки в любом магазине с садоводческими товарами. Стоят они достаточно дешево и удобны в эксплуатации:

• Для профилактики грибковых заболеваний торфяную таблетку перед началом использования можно замочить не в воде, а слабом растворе марганца;
• Когда таблетка напитается жидкостью и увеличится в размере в нее погружают 1 или 2 зерна.
• После этого торфяные стаканчики выставляют в пластиковый контейнер, накрывают крышкой или полиэтиленовым пакетом для создания микроклимата теплицы. Мини-тепличку проветривают один раз в сутки, проверяя уровень влажности субстрата. При необходимости добавляют немного воды на дно емкости.

Пересаживают растение на постоянное место, как и в других случаях, после образования двух настоящих листьев.

Основные методы гидропоники

Главной особенностью этого способа выращивания является то, что растения культивируются без почвы, а все необходимые питательные вещества получают из влажно-воздушной, водной или твердой пористой среды. Этот способ выращивания требует частого или постоянного капельного полива специальным раствором, в котором присутствуют все необходимые элементы, требуемые для каждой отдельной культуры. На сегодняшний день специалисты различают три основных метода гидропоники:

• водная культура
• субстратная культура
• воздушная культура (аэропоника)

Водная культура

Водная культура считается основополагающим методом гидропоники. При этом методе выращивания растение укореняют в тонком слое какого-либо органического субстрата (мох, торф и тому подобное), который уложен на сетку. Сетка опускается в поддон, наполненный питательным раствором. Корни растений через субстрат и отверстия в поддоне попадают в раствор, откуда растение и получает все необходимые для развития и роста питательные вещества. Более подробно о составе питательного раствора мы поговорим немного позже.

Водная культура считается самым старым методом гидропоники, но, отнюдь, не самым лучшим. Главной проблемой при таком способе выращивания является аэрация корней, потому что того количества кислорода, который содержится в растворе, для растения недостаточно, поэтому полностью опускать корневую систему в питательную среду нельзя. Для обеспечения нормального дыхания между основой и питательным раствором оставляют воздушное пространство высотой 3 см для молодых растений и 6 см для взрослых культур. При этом в такой воздушной подушке необходимо поддерживать высокую влажность воздуха, иначе корневая система может быстро засохнуть. При выращивании методом водной культуры питательный раствор нужно менять каждый месяц.

Субстратная культура

При таком способе выращивания корневая система помещается в толстый слой субстрата, в качестве которого может выступать керамзит, гравий, вермикулит и другие. Более подробно о качествах материалов, используемых для субстратов, мы поговорим в следующей главе. Питание растений при использовании этого метода гидропоники может осуществляться по трем разным принципам: принцип подпора, принцип периодического увлажнения, полив сверху.

Принцип подпора заключается в том, что питательный раствор постоянно находится лишь в нижнем слое субстрата. Питание обеспечивается благодаря длинным корням, которые могут проникнуть на самый низ — необходимые вещества поднимаются к растению, проходя по капиллярам корневой системы и тканям стебля.

Емкость с растением и субстратом полностью помещают в питательный раствор на некоторое время, субстрат пропитывается питательными веществами, после чего раствор сливается — это работа принципа периодического увлажнения.

Наиболее прост в применении принцип полива сверху. В данном случае несколько раз в неделю растения поливают питательным раствором, один раз — обычной водой.

В отличие от водной, субстратная культура позволяет обеспечить корневую систему кислородом по максимуму и поддерживать без проблем необходимую влажность в районе корней. Именно поэтому она пользуется наибольшей популярностью среди людей, занимающихся выращиванием растений с помощью гидропоники.

Воздушная культура (аэропоника)

Аэропоника — метод выращивания растений вообще без какого-либо субстрата. В данном случае используют два метода:

Растения прикрепляют специальными зажимами к крышке емкости с питательным раствором так, чтобы нижняя часть корневой системы находилась в нем на ⅓. Остальные корни располагаются в воздушной подушке между крышкой емкости и питательным раствором, их нужно периодически увлажнять. Для того чтобы избежать повреждения и утолщения стебля в районе прикрепления, используют поролоновые прокладки между зажимом и стеблем.

Корневую систему растения помещают в сосуд с туманообразующим распылителем, который 2 раза в сутки на протяжении 3–4 минут распыляет питательный раствор в виде очень мелких капель.

При использовании аэропоники проблем с обеспечением кислородом не возникает, однако необходимо постоянно поддерживать высокую влажность воздуха, чтобы избежать засыхания корней.

Удобрения для гидропоники

Питательные растворы, используемые в гидропонике, получают за счет внесения в жидкость удобрений, обеспечивающих содержание различных компонентов. Растение снабжается всем необходимым для роста, без необходимости траты сил и чрезмерного развития корневой системы для поиска требуемых веществ.

Особенность выращивания культур методом гидропоники в том, что в данном случае имеется возможность точного расчета внесения количества питательных веществ в соответствующей пропорции, чего нельзя добиться при традиционной технологии растениеводства.

Минеральные

Минеральные удобрения, вносимые в гидропонный питательный раствор, позволяют обеспечить растения неорганическими веществами. Эти составы удобно вносить и растворять в жидкости. В зависимости от содержания питательных веществ, минеральные удобрения могут быть:

• простыми — включающими один какой-либо компонент;
• комплексными — содержащими большую линейку веществ.

Последние получили большее распространение. Агрономы используют множество комплексных препаратов, выпускаемых различными производителями. Подбор минеральных удобрений зависит от стадии жизненного цикла растения и вида культуры.

Производители предлагают широкий выбор комплексных минеральных удобрений, подобранных с учетом перечисленных особенностей. Поэтому садоводы и агрономы избавлены от необходимости утомительного расчета пропорций тех или иных компонентов.

Органические

Органические удобрения — питательные составы естественного животного или растительного происхождения. Чтобы получить полноценное удобрение, помет животных и растительные отходы должны перегнить.

Перегной для снижения концентрации разводится в определенной пропорции. Соотношение зависит от вида перегноя. Перегнивший птичий помет разводится в пропорции 1 к десяти для приготовления концентрата, далее разводимого еще больше. Соотношение для органики других домашних животных несколько ниже, от 1 к 8 до 1 к 6.

В результате такой обработки получают необходимую концентрацию питательных веществ, мягко действующую на корневую систему, без обжигающего эффекта.

В качестве справки. Науку, рассматривающую методику разложения органики для использования в питательных растворах гидропонных систем, называют биопоникой.

Жидкие

Жидкие удобрения для ввода в питательные растворы представляют собой готовые смеси растительного или животного происхождения, представленные в составе жидкости на различных стадиях жизненного цикла растений.

Эти удобрения производятся промышленным способам. Перечисляя наиболее известные образцы данной продукции, следует сказать о следующих востребованных комплектах:

• GHE Flora Series — линейка удобрений с подбором микро- и макроэлементов от французского производителя; главное достоинство данной продукции — в присутствии наиболее важных веществ в хелатной форме, облегчающей их усвояемость;
• Hesi — популярное минеральное удобрение, включающее необходимые элементы, аминокислоты, растительные сахара и витамины; состоит из трех основных компонентов, включающих соответственно азот, обеспечивающий рост зеленой массы, фосфор с калием, незаменимые в период цветения;
• Plagron Hydro — двухкомпонентный специализированный состав, предназначенный для гидропонных смесей, с комплексом энзимов, стимулятором развития корневой системы, мощным активатором цветения.

Садовод имеет возможность выбора из огромного ассортимента различных производителей.

Твердые

Из названия понятно, что эти удобрения выпускаются в твердом виде и предполагают последующее растворение в жидкости при приготовлении раствора своими руками в домашних условиях. Производятся в виде гранул и порошков.

Растворимые

Растворимые смеси представляют собой концентрированные порошки. Преимущества применения таких удобрений на гидропонике в домашних условиях в том, что владелец может самостоятельно приготовить раствор.

Эти удобрения обойдутся дешевле, поскольку садовод не платит за воду, приобретая состав в концентрированном виде. Минус в том, что при длительном хранении порошок слеживается.

Типы гидропонных систем выращивания

В настоящее время доступны различные типы гидропонных систем выращивания:

1. Аэропонная система. Аэропонным системам требуется только воздух и некоторые питательные вещества. Зерновые культуры подвешены на лотке, на дне которого находятся вода и питательные вещества, а корни висят в воздухе.

Корни опрыскивают богатой питательными веществами водой каждые несколько минут, а таймер управляет питательным насосом. Эту систему можно использовать только для крупных коммерческих предприятий, поскольку ее сложно настроить и управлять.

1. Капельная система. Капельная система – это наиболее широко используемый тип гидропонной системы. Богатая питательными веществами вода перекачивается через маленькие трубки и капает на верхушки растений, а таймер управляет погружным насосом. Эта система идеально подходит для небольших растений с неразвитой корневой системой.
2. Система приливов и отливов. В системе приливов и отливов поддон для растений временно заливается богатой питательными веществами водой, которая затем сливается обратно в резервуар.

Таймер управляет погружным насосом для выполнения задач несколько раз в день с использованием перлита или гравия для обеспечения устойчивости растений. Эта система подходит для домашнего использования.

1. Система техники питательной пленки. В системе с питательной пленкой растения поддерживаются в небольших пластиковых корзинах в лотке, а их корни висят в питательном растворе.

Эта система предназначена для обеспечения постоянного потока питательного раствора к лотку над корнями растений. Затем раствор сливается в резервуар. Эта система идеально подходит для растений с крупной корневой системой, таких как томаты и огурцы.

1. Система водной культуры. В системе водного культивирования растения удерживаются на платформе из пенополистирола, содержащей воду, богатую питательными веществами.

Воздушный насос подает воздух к пузырящемуся камню, который способствует высвобождению питательного раствора и доставке кислорода к корням растений. Эту систему можно использовать только для некоторых видов растений, таких как, например, листовой салат.

1. Система Фитиля. Фитильная система не содержит движущихся частей, а в поддоне используются такие питательные среды, как перлит или минеральная вата. Питательный раствор попадает в лоток через фитили. Основное преимущество этой системы в том, что она не требует насосов или таймеров.

Методы

Различают следующие методы выращивания растений с использованием гидропоники:

• гидропоника (водная культура)
• гидрокультура (субстратная культура)
• аэропоника (воздушная культура)
• хемокультура (культура сухих солей)
• ионопоника
• аквапоника (совместное выращивание водных животных и растений)

Гидропоника (водная культура)

Гидропоника (водная культура) — это метод выращивания, при котором растение укореняется в тонком слое органического субстрата (торф, мох и т.п.), уложенного на сетчатую основу, опущенную в поддон с питательным раствором.

Корни растений через субстрат и отверстия основы опускаются в раствор, питая растение. При гидропонном способе выращивания растений сложность представляет аэрация корней, так как содержащегося в питательном растворе кислорода растению не достаточно, и корневую систему растения полностью погрузить в раствор нельзя. Для обеспечения дыхания корней между раствором и основой оставляют воздушное пространство для молодых растений 3см, для взрослых — 6см. При этом необходимо позаботиться о поддержании повышенной влажности воздуха в этом пространстве, иначе корни быстро засохнут. Питательный раствор заменяется раз в месяц.

Аэропоника (воздушная культура)

Аэропоника (воздушная культура) представляет собой метод выращивания растений без субстрата вообще.

Растение закрепляется зажимами на крышке сосуда, наполненного питательным раствором таким образом, чтобы 1/3 корней находилась в растворе, а остальные корни находятся в воздушном пространстве между раствором и крышкой сосуда и периодически увлажняются. Чтобы не повредить зажимом стебель растения и не препятствовать его утолщению по мере роста, рекомендуется применять мягкие эластичные прокладки, например, из поролона.

Кроме вышеописанного способа выращивания растений на аэропонике, можно использовать способ опыления корней питательным раствором. Для этого в сосуде, где находятся корни, помещается туманообразующий распылитель, с помощью которого 2 раза в сутки по 2-3 минуты корням подается питательный раствор в виде мельчайших капель.

При аэропонном выращивании особенно важно позаботиться о поддержании повышенной влажности воздуха в пространстве, окружающем корни, чтобы они не засохли, но при этом обеспечить доступ воздуха к ним

Хемокультура

Хемокультура, или культура сухих солей, при котором растения укореняются в органическом субстрате, пропитанном раствором питательных веществ. (к примеру, «голландские» кактусы- один из вариантов культуры сухих солей).

Ионопоника

Ионопоника — зародившаяся полтора — два десятка лет тому назад ионитопонная — культура выращивания растений на ионообменных материалах. В качестве субстрата применяют ионитные смолы, волокнистые материалы, блоки и гранулы пенополиуретана.

Совершенно новые возможности по размножению особо редких видов и форм представляют методы размножения in vitro, когда целостное растение получают из кусочка его ткани или даже одной клетки ткани. Суть метода в том, что используются действительно богатые питательные растворы (да еще и с витаминами и гормонами) и в обычных условиях там будет моментально поселяться микрофлора. Чтобы этого избежать, эксплант культивируется в стерильных условиях.

Механическим субстратом для растений обычно является агар. Это «холодец» из морских водорослей.

Аквапоника

Аквапоника представляет собой искусственную экосистему, в которой ключевыми являются три типа живых организмов: водные животные (обычно рыбы), растения и бактерии. Такая технология считается экологически безопасной. Работает по принципу эко-системы рыб и растений: рыбы обеспечивают питание растениям, а растения очищают воду. Суть метода — в использовании отходов жизнедеятельности водных животных (рыб, креветок) в качестве питательной среды для растений. Водные животные выделяют токсичные для них самих продукты жизнедеятельности: азотистые, калийные, фосфорные соединения, углекислый газ. Накопление этих веществ в воде представляет главную проблему как в замкнутой промышленной аквакультуре, так и в простом аквариуме. Эти же вещества абсолютно необходимы в гидропонике и их добавляют в воду для получения питательных растворов для растений. В аквапонике эта проблема решается сама собой: продукты жизнедеятельности рыб утилизируются бактериями и растениями.

Наибольшее распространение получила гидрокультура — метод, при котором растения укореняются в толстом слое минерального субстрата (гравий, керамзит, вермикулит и т.п.).

Салат, лук, и редис выращиваемые в гидропонной системе

Примеры выращивания культур методом аэропоники в условиях квартиры

В домашних условиях этот метод подходит тем, кто ограничен местом, однако кто желает получить хороший, причем несколько раз в году гарантированный урожай. Можно выращивать даже клубнику, правда ей понадобятся такие дополнительные вещи, как постоянная температура воздуха в помещении (18-25 градусов, если будет ниже ягоды не получить), освещение (более 12 часов в день, так как это светолюбивая ягода) и специальный раствор с удобрениями (азот, калий, фосфор, а также магний, кальций, сера, их нужно обязательно добавлять в раствор).

Главное отличие клубники от других растений, выращиваемых таким же способом — это то, что ей необходима смена питания на каждой стадии роста. Проращивание из семени, рассада, вегетация, предцветие, цветение, плодоношение, отдых.Сортов клубники, которые можно вырастить аэропонным способом огромное количество: Азия, Альбион, Вивара, Мурано и т.д.

Клубничный урожай можно будет собирать зимой и летом, круглый год.

Виды растений, которые можно выращивать беспочвенным образом

В настоящее время большую популярность получила технология выращивания растений без почвы в течение всего года, применяя для их подкормки особый питательный раствор. Такая технология называется гидропоникой и позволяет заниматься «садоводством» в любом месте своего дома или квартиры.

Если говорить в общем — беспочвенным способом можно выращивать практически все виды растений. Рассмотрим сначала рассадные растения, которые можно перевести на беспочвенный вид выращивания. Наиболее проверенными такими культурами, без проблем живущими на питательном растворе являются филодендрон, фалангиум, плющ, фикус, фатсия, плющ обыкновенный, хойа.

При выращивании культур с черенков или семян по беспочвенной технологии выбор растения может быть абсолютно свободным. Кроме указанных выше, отлично зарекомендовали себя аспарагус, антуриум, комнатная липа, колеус, бегония всех разновидностей, циссус, драцена, монстер, драцена. Отдельно хотелось бы выделить всем известный кактус, который растёт на питательном растворе буквально на глазах, поражая огромным количеством колючек больших размеров.

Кальцефобные растения, такие как азалия, камелия, различные виды вересковых, отлично растут без почвы, если предварительно провести химобработку субстрата кислотой и поддерживать значение рН раствора в интервале от 4,7 до 5,8. Бромелиевые культуры (бильбергия, гузмания, вриезия, арегелия, тилландсия), которые в основном представляют собой эпифиты (питаются и корнями, и листьями), прекрасно растут без почвы, при условии наполнения их листьев раствором, который разводят водой в соотношении 1 к 10.

Самой распространённой овощной культурой, выращиваемой беспочвенным методом, является томат. Кроме него прекрасно развиваются кольраби, огурцы, редиска. Огромное эстетическое удовольствие можно получить, производя разведение банана на питательном растворе. Банан требует очень много питательного раствора, но зато уже через год он «вымахает» в высоту до двух метров.

Таким образом, как вы уже поняли, если соблюдать все требования (по освещению, тепловым условиям, необходимым уровнем циркуляции воздуха и некоторым другим), которые являются индивидуальными для различных видов растений, то абсолютно любое растение можно растить по беспочвенной технологии, получая непередаваемое удовольствие от своего круглогодичного домашнего сада. Нежелательно, чтобы рядом с посаженными растениями осуществлялась асфальтировка, ведь на ней будут часто ездить автомобили и это может им повредить. Исключение лишь составляют авто, оборудованные ГБО компании славгаз. Они точно не принесут никакого вреда.