Гидропоника и искусственные среды — все о выращивании растений на гидропонике, биопонике

Гидропоника и искусственные среды — все о выращивании растений на гидропонике, биопонике

Органичное и гидропонное выращивание

В этой статье нам хотелось бы описать один из «гибридных» методов гидропоники – сочетание органического и гидропонного методов выращивания растений – Биопоника. Этот метод является довольно спорным и капризным. Некоторые садоводы считают его применение в гидропонике невозможным и нерентабельным, другие же утверждают, что сочетание этих двух методов выращивания может принести потрясающие результаты, превосходящие результаты гидропонного метода.

Что же, давайте познакомимся с этим чудо методом.

Как мы упоминали в одной из наших статей «гидропоника» означает «работу воды», а «органика» отсылает нас к почвенному выращиванию. Первая задача – как напитать растение готовыми к употреблению элементами, вторая – как обогатить почву.

В гидропонике мы используем удобрения, содержащие все необходимые вещества для роста растений – элементы питания минерального происхождения, тогда как органические удобрения содержат навоз, отходы жизнедеятельности земляных червей, кровяную и костяную муку, водоросли, необработанные минералы и другие субстанции, которые увеличивают содержание питательных веществ в почве.

Основная задача при производстве таких удобрений – сохранить стабильность и правильное растворение, что и является ключом к правильной подпитке растений.

Биопоника же сочетает в себе преимущества гидропоники и органики. Она использует органические удобрения на гидропонных установках, что позволяет сократить расход воды и удобрений и выращивать высококачественные органические культуры на меньших площадях. К тому же цель биопоники – ограничить поступления азота в растения для усиления полезных функций интенсивности цветения и плодоношения, а не бесполезного вегетативного роста.

Но почему же этот метод не приветствуется в гидропонике, если у него такие радужные перспективы?

Основная трудность при применении органических удобрений в гидропонике заключается в том, что питательные органические вещества медленно разлагаются в почве, в то время как в воде некоторые из них будут гнить, могут появиться неприятные запахи, рост нежелательной флоры, забивание трубок и в итоге порча раствора. Добавление органических удобрений к гидропонной системе может принести больше проблем, чем пользы.

Тем не менее, хотелось бы рассмотреть один из способов выращивания на биопонике, который предложил Пол Райт в своей книге «Полностью органический метод» (Totally Organic Hydroponics, Paul Wright, 2004).

Как утверждает автор, секрет полностью органической гидропоники – это создание такого гидропонного контейнера, который позволяет вносить органические питательные вещества непосредственно в субстрат быстрее, чем в резервуар с водой.

Для этого требуются: гидропонный контейнер, сетчатый экран, керамзит и минеральная вата или кокосовое волокно.

В контейнер помещают пластиковую сетку, выровненную и подогнанную под внутренний диаметр контейнера, по стенкам от основания до верха, которая будет предотвращать попадание частиц земляной смеси в воду. Контейнер наполовину заполняют керамзитом, а оставшееся пространство заполняют или минеральной ватой, или кокосовым волокном. Автор использует смесь, состоящую из 1/3 крупного перлита, 1/3 крупного вермикулита, 1/3 грунта (почвы). Эта комбинация наполнителей в качестве гидропонной питательной среды, утверждает автор, удерживает питательные вещества и облегчает восходящее капиллярное действие воды, поднимающейся из резервуара. Между керамзитом и смесью помещает тонкий слой минеральной ваты, чтобы ни одной частички земляной смеси не попало вниз в керамзит. Автор утверждает, что расположение питательных сред слоями способствует наилучшему капиллярному движению воды и препятствует протечке любых органических питательных веществ вниз в резервуар.

Контейнер помещается в резервуар с уровнем воды чуть ниже линии «почвы».

В почвенную смесь или питательную среду добавляются питательные вещества, а водный резервуар при помощи таймеров периодически затопляется. Керамзит, находящийся в воде поддерживает капиллярный ток воды вверх в почву, постоянно увлажняя почву и обеспечивая растения большим количеством кислорода и СО2.

Таймеры с 30-минутным включениемвыключением позволяют водяному насосу быть включенным в течение 50 минут, когда резервуар должен быть затоплен. Время между затоплениями составляет от 4 до 8 часов в зависимости от того, как долго среде нужно времени, чтобы стать практически сухой.

Как известно верхняя половина корней растения предназначена для поглощения питательных веществ, тогда как нижняя половина корней – для поглощения воды. Таким образом, благодаря применению Биопоники оптимизируется использование корневой системы.

В данном случае водный резервуар не используется для доставки растению питательных веществ, как в традиционной гидропонике, поэтому не надо беспокоиться о концентрации питательных веществ, уровнях ЕС и рН воды. Резервуар используется только для периодического затопления питательной среды. Использование этого метода делает гидропонное выращивание таким же простым как в открытом грунте, избавляя от необходимости держать тонко настроенный и химически сбалансированный питательный раствор.

Органические питательные вещества берутся те же, что и для почвы. При использовании жидких органических питательных веществ, их смешивают в нужной пропорции и льют сверху на питательную среду.

Для того, чтобы поступление питательных веществ к растениям стало более постоянным и равномерным, вместо указанных на этикетке двух столовых ложек удобрения, размешанных в воде, один раз в неделю, следует внести половину этого количества, то есть одну столовую ложку один раз каждые три дня. Также следует обращать внимание на различные стадии роста, так как они требуют различного количества различных питательных веществ.

Дополнительные добавки (например, микроэлементы) могут быть добавлены в половинном количестве, затем добавлены повторно через 2-3 дня.

Также хорошие результаты принесет добавление В1 и стимуляторов в водный резервуар для выращивания рассады, или их добавление непосредственно в питательную среду больших растений.

Автор советует проверить влагоемкость среды. Для этого требуется вылить стакан воды вылить на поверхность гидропонного контейнера с субстратом. По объему вытекшей воды судят о способности субстрата впитывать воду. Впоследствии необходимо будет вливать раствор удобрений так, чтобы он не вытекал на поддон. Если небольшое количество питательных веществ все же вытечет в резервуар – ничего страшного, большой объем воды в резервуаре абсорбирует небольшое количество органических питательных веществ, не вызывая проблем. Воду в резервуаре нужно менять каждые 1 – 2 недели, также как и стандартный питательный раствор.

Каждый из нас подтвердит, что вышеописанный способ довольно прост и легок. Значит, есть возможность сочетания таких разных методов выращивания растений как органический и гидропонный.

Давайте подытожим:

Для обеспечения работы установки необходимо подобрать «правильный» субстрат, благодаря которому будет осуществляться достаточная аэрация почвы, обеспечивающая бактерии кислородом, а растение СО2 и водой. Процесс должен быть автоматизирован. В поддон подается простая вода, а органическое удобрение в почвенную смесь или питательную среду.

Таким образом, если о еде для растения заботятся бактерии, то садоводу надо лишь обеспечить их органическим субстратом, воздухом и водой.

В этих целях также можно использовать ведро, в которое вставляется сетчатая урна с органическим субстратом, структурированным компостом и бактериями (рис.4) Горлышки урны и ведра герметизируются, они будут направлять весь подающийся воздух вниз через грунт. Воздух в ведро подаётся по принципу системы DWC (система глубокого погружения).

Благодаря такой системе, кислород будет поступать к корням и микроорганизмам в необходимом количестве, ускоряя процессы выделения питательных веществ. Углекислый газ, вырабатываемый микроорганизмами в почве, будет подниматься к листве, стимулируя процессы роста. Почва будет увлажнённой и не залитой постоянно, классический полив может быть сокращён или вовсе упразднён.

Данная система в сочетании с природным органическим циклом дает полную автономность, без необходимости присутствия и систематического контроля со стороны человека.

Гидропоника

Гидропоника – метод выращивания растений на искусственных средах без почвы. При выращивании гидропонным методом растение питается корнями во влажно-воздушной, сильно аэрируемой водной среде, или субстрате – твердой пористой среде, способствующей дыханию корней, и требующей сравнительно частого (или постоянно-капельного) полива питательным раствором. В качестве субстрата чаще всего используют такие вещества, как минеральная вата, керамзит, кокосовый койр, опилки и др.

Гидропонные системы и методы

Методов выращивания растений гидропонным способом много. Методы отличаются по способам снабжения корневой системы растений воздухом, водой и элементами минерального питания.

Существует несколько способов классификации гидропонных систем и методов. Литературные источники наводят следующие методы гидропоники:

В зависимости от конструкционных особенностей выделяют следующие системы и методы:

За способом размещения систем:

  • Горизонтальное выращивание (классическое размещение установок);
  • Вертикальное выращивание.

В зависимости от движения питательного раствора различают

  • открытые системы;
  • замкнутые системы.

В открытых системах после каждого полива часть питательного раствора выводят из системы (сбрасывают). Система широко используется в промышленных установках, благодаря простоте и дешевизне эксплуатации. В замкнутых системах питательный раствор циркулирует из бака к растениям и обратно в бак.

Существуют и более узкие способы классификации. За наличием субстрата различают системы – с субстратом и без субстрата; за видом применяемого насоса – с воздушным насосом и с водяным насосом (водяной помпой).

Преимущество перед почвенной культурой

Для того, чтобы любое растение достигло своего полного генетического потенциала; для формования красивой листвы, цветов или фруктов, оно должна быть обеспечено всем необходимым, и только в правильных пропорциях, и только в нужное время веществами. С гидропонными методами выращивания это возможно, применяя надлежащие режимы полива и кормления, экологический контроль и много качественного освещения.

Культуры выращенные гидропонными методами имеют рад преимуществ перед почвенной культурой.

Рациональное использование пространства

Корневому войлоку нет необходимости распространяться так, как в грунте. Растения могут получать всё требуемое питание на ограниченной площади, не вступая в конкурентную борьбу. К тому же, для устройства гидропоникумов можно использовать совершенно непригодную для обычного выращивания растений территорию.

Экономия водных ресурсов

Если в качестве корневой среды служит вермикулит, то расход воды сокращается в 20 раз по сравнению с расходом воды поле­выми растениями. При беспочвенной культуре часто можно использовать воду, совершенно непригодную для растений, произрастающих на почве. Очищать плохую воду для полевых культур невыгодно, так как она про­сачивается в почву и теряется. В гидропоникумах исключены эрозия и вымывание растений сильными ливнями, потому что весь избыток воды стекает из поддонов через дренажную систему. При использовании корневых субстратов, не обладающих влагоемкостью, уровень воды в поддонах зависит от размеров частиц субстратов. Даже при заполне­нии поддонов субстратами, не абсорбирующими воду, расход воды составляет восьмую часть расхода теми же культурами в полевых условиях.

Экономия питательных веществ

Выращиваемые на гидропонике культуры практически целиком усваивают все вещества из питательного раствора.

Контроль и управление питанием

В любой момент времени можно контролировать качество и количество элементов, попадающих в корневую зону.

Оптимально использование генетического потенциала растений

В большинстве случаев в гидропонике есть возможность создать для растений оптимальные условия с точки зрения питания, освещенности, температуры, влажности, CO2.

Уход за растениями

В гидропонных грядах не бывает сорняков, кротов, нематод. С озимой совкой легко бороться затоплением. Отпа­дают затраты труда на полив, внесение удобрений, известкование, борьбу с сорняками и т. п. В большинстве гидропонных систем имеется доступ к корням, что позволяет решать возможные проблемы с патогенами.

Механизация и автоматизация

В большинстве случаев, не нужно никаких сельскохозяйственных орудий и машин, за исключением насосов для подачи питательных растворов. С другой стороны, гидропонное хозяйство может быть практически полностью автоматизированно.

Урожаи

Благодаря загущенным посевам урожаи сильно возрастают, у некоторых культур, например, в 20 раз (по сравнению с урожаями этих же культур в полевых условиях). К тому же, качество данного урожая значительно выше, чем при почвенной культуре.

Чистая продукция

Для гидропонного выращивания характерна чистая, в прямом смысле этого слова, продукция. Растения не забрызгивается грязью при сильных дождях. Корни находятся в чистом растворе, которые циркулирует, фильтруется и регулярно заменяется на свежий.

Севообороты

В гидропоникумах не нужны севообороты. Можно сеять одну и ту же культуру бессменно несколько лет. В одном поддоне в течение пяти лет зимой и летом выращивали салат. Однако при этом играют роль климатические условия, а также характер укрытия поддонов.

Стандартизация

Агротехнику и питательные растворы для каждой культуры легко стандартизовать, благодаря чему облегчается выращивание растений.

Рабочая сила

Два человека под руководством специалиста могут обслуживать гидропонику мы на площади 0,4 га. При выращивании помидоров на той же площади требуется четыре человека, при выращивании гвоздики – восемь человек. Для сбора урожая нужны еще несколько человек.

Выращивание культур в экстремальных условиях

Гидропонные системы дают возможность выращивать различные культуры на космических станциях, убежищах на случай землетрясения или тайфуна.

Недостатки промышленной гидропоники

  1. Для создания гидропонного хозяйства требуются большие средства.
  2. Для ведения гидропонного хозяйства необходимо располагать большими знаниями, чем при ведении обычного овощного хозяйства.

Культуры растений

Для более подробного изучения темы и поисков ответов на свои вопросы, рекомендуем посетить соответствующий раздел форума: «Гидропоника».

Что такое Биопоника™/ “органическая” гидропоника?

“Органическое” сельское хозяйство имеет разные значения во многих странах. Для многих потребителей это означает, что продукты выращены без вредных химикатов или пестицидов: такое возможно при правильном использовании наших удобрений и систем выращивания.

Под ‘органикой’ мы подразумеваем такие удобрения, которые поддерживают здоровую микробную экосистему, что способствует расщеплению питательных веществ, необходимых растениям. Конечно же, все наши органические продукты содержат высококачественные ингредиенты, которые отвечают европейским стандартам органического сельского хозяйства 834/2007.

Изначально, и для многих нормативных органов, «органический» означало продукты питания, выращенные в здоровой почве. В большинстве стран, если вы выращивать в почве, то не можете получить сертификат «органических товаров» на вашу продукцию. Соединенные Штаты стали единственным исключением: только с ноября 2017 года выращивая на гидропонике с применением органических удобрений стало возможным получить знак «органической продукции». В настоящее время независимо от места проживания, ваши продукты, выращенные на гидропонике даже с использованием сертифицированных органических удобрений, не будут считаться «органическими». Зачем же тогда и пробовать беспочвенный способ органического выращивания?

В двух словах, принцип гидропонного выращивания как и с применением минеральных удобрений: беспочвенный метод в рециркуляционных системах позволяет экономить воду и увеличивать производительность и урожаи. А при использовании органических удобрений количество плодов во время вегетативного роста значительно увеличивается, например, больше томатов на небольшом мелко-листовом растении.

В течение многих лет исследователи из нескольких стран искали эффективный способ использовать органику в гидропонике: в то время как, выращивая в почве, очень просто создать органическую среду, достаточно поддерживать сбалансированную питательную микробную экосистему (с этим, например, хорошо справляется навоз), в гидропонике с этим сложнее.

В 2004 году Уильям Тексье, со-основатель компании GHE, разработал революционный продукт BioSevia (в настоящее время называется General Organics: Thrive). Это новая концепция так называемой ‘жидкой почвы’, которая при правильном соотношении полезных микроорганизмов* функционирует в гидропонике как гумусовый слой почвы. Данный продукт представлен для рециркуляционных гидропонных систем без использования субстрата.

Концепция была и остается отличающейся от традиционной гидропоники, поэтому Уильям запатентовал её под названием Bioponics – «Биопоника» (Патент N° 05.11569 – 15/11/05). В отличие от гидропоники, в биопонике, как в самой природе, ключевым элементом является сама биологическая жизнь, а не вода. Вот почему таблицы применения для биопоники и почвы/гидропоники так отличаются : органическое выращивание в почве не требует новых технологий даже для новичков, а в случае с биопоникой требуется особый подход. *(читайте о BM/Subculture)

Как использовать биопонику?

Использование биопоники требует большего внимания, чем традиционный метод гидропоники. Это не относится к временным затратам, скорее этот метод требует «визуального внимания и проверки». Биопоника контролируется «зрением», так же, как вы на глаз определяете уровни pH и EC, безусловно, эти показатели остаются очень важными при выращивании. Ниже приведены несколько факторов успешного выращивания биопонным методом с General Organics Thrive.

Биопоника – эти симбиоз садовода, микроорганизмов и растений. В свободной воде, без буферной способности почвы, полезным микроорганизмам трудно выжить, даже если добавлять их к корням и в субстрат на их здоровье и полезные качества могут влиять быстрые изменений окружающей среды, например, температура, уровень pH и ЕС, недостаток кислорода или влажность: успешное выращивание в биопонике – это стабильность данных факторов.

Добавлять полезные микроорганизмы очень просто: мы рекомендуем BM or SubCulture: опрыскивайте ими влажные субстраты, например минеральная вата, кокосовое волокно или перлит, или добавляйте порошок прямо в питательный раствор в гидропонных системах. Повторяйте процедуру каждые 6-8 недель, и снова со второй недели в беспочвенных системах (смотрите дозировки на страницах с описанием продуктов). Однако в системах, где вообще нет субстрата, особенно на раннем этапе, необходимо предусмотреть дополнительную микробную среду.

Это можно сделать с помощью Вiofilter. Его задача состоит не в том, чтобы очистить питательный раствор, а в том, чтобы обеспечить базу для размножения полезных бактерий, которые затем переместятся к вашим растениям и системе. Более подробную информацию о “General Organics Thrive – Инструкция по применению” .

G.O.Thrive обладает нейтральным уровнем pH, поэтому препарат не влияет на воду. При выращивании в биопонике стабилизировать уровень рН сложнее, чем в минеральной гидропонике, поскольку наиболее эффективные буферы не адаптируются в органике. Именно поэтому уровень рН будет постоянно повышаться. В биопонике уровень рН неважен, его увеличение до 7,5 не вызывает проблем. Если он становится выше 7,5, его необходимо понизить до 6,0 постепенно в течение 5–6 дней. Для понижения уровня рН используйте жидкий раствор pH Down, содержащий органические буферы и хорошо подходящий для биопоники (на заметку: GHE pH Down не является органическим продуктом).

Медленно понемногу добавьте регулятор рН, хорошо растворяя его. Вылейте его в резервуар, но не рядом с помпой (или отключите помпу), это поможет избежать резкого изменения уровня рН. Никогда не используйте соляную или уксусную кислоту (уксус и т.п.).

Резкое снижение уровня рН свидетельствует о гибели большого количества микроорганизмов. В данном случае нужно найти причину и устранить ее.

Это самая сложная часть в процессе биопоники, поскольку органические молекулы не несут электрических зарядов и поэтому прибор учета электропроводимости не может учесть их. При добавлении G.O. Thrive в воду, даже небольшая его порция сразу растворяется и трансформируется в ионы, обеспечивающие небольшую проводимость.

При первом добавлении 1.5 мл/л водопроводной воды вы получите показатель EC от 0.6 до 0.7 мСм. Как правило, такая низкая проводимость достаточна.

Затем добавляйте удобрение, только если ЕС ниже 0,8 и обязательно следуйте рекомендуемым дозировкам, указанным в таблицах применения.

Поддерживайте уровень проводимости ниже 1,0 и выше 0,8.

При возможности используйте препарат в тех же дозировках без замены питательного раствора, чтобы сохранить все преимущества созданной вами среды. Пока питательные элементы свободны, они поглощаются растениями и уровень ЕС будет стабилен. При недостатке органических веществ уровень ЕС понизится, а значит, необходимо добавить удобрение.

Это кажется простым, но для достижения хороших результатов важно вовремя заметить понижение уровня проводимости и обеспечить постоянную доступность органических веществ. Не добавляйте слишком много препарата, поскольку снижение уровня проводимости часто обусловлено комнатной температурой. Микроорганизмы ведут себя по-разному в зависимости от изменений температуры питательного раствора (идеальная температура 18°c – 21°c). Если раствор содержит слишком много органических веществ, то повышение температуры может вызвать губительное для растений повышение уровня ЕС. Главное — найти золотую середину! Вот почему необходимо пристальное наблюдение.

Фильтрация очень важна в условиях жаркой погоды, и особенно, если обнаженные корни находятся непосредственно в питательном растворе. Необходимо отфильтровывать крупные частички, поскольку из-за них корни могут задохнуться, особенно при высоких температурах. Корневую зону лучше обеспечить легко ассимилирующимися ионами. При использовании G.O. Thrive будет достаточно простого фильтра грубой очистки на входе в помпу. Препарат не забивает фильтр, но его необходимо регулярно чистить: хотя бы раз в неделю прополаскивать. Во время очистки нужно отключать систему.

Среда должна быть адаптирована к растениям, независимо от метода выращивания, которым вы пользуетесь. Необходимо адаптировать температуру, влажность, культивационный цикл, средства борьбы с паразитами к потребностям растений. Создание правильной окружающей среды – это важный шаг при выращивании.

Наш профессиональный опыт

В компании GHE особый подход ко всему: имея за плечами 30-летний опыт в выращивании самых разных растений по всему миру, мы продаем проверенные системы и концепции, опираясь на многолетний коммерческий результат. Мы также работаем с нашими коммерческими партнерами для разработки и усовершенствования наших систем и продуктов, поэтому, когда вы покупаете продукты GHE или General Organics, вы можете быть уверены, что покупаете продукт с реальной историей.

Подробнее о биопонике читайте в книге Уильяма Тексье

Биопоника: органические удобрения при выращивании растений

Биопоникой называют гибридный метод культивирования растений, при котором частично применяется гидропоника и частично органика. Различие между гидропонным и органическим методами выращивания состоит в том, что при почвенном культивировании растение получает питательные вещества из почвы, а при гидропонном только из питательного раствора. Кроме того, в гидропонике применяются в основном минеральные добавки, тогда как при почвенном методе выращивания используются вещества, содержащие птичий помет, навоз, продукты распада, костную муку и прочее. Эти удобрения прекрасно усваиваются растениями из почвы.

Проблема использования органических удобрений в гидропонике состоит в основном в том, что в питательный раствор подобные вещества добавлять опасно: они могут загнить, раствор зацветет, испортится, протухнет. Зато при добавлении органических удобрений в почву можно получить великолепные результаты. Биопоника объединяет оба метода выращивания и дает возможность использовать полный комплекс удобрений для получения отличных урожаев, хорошего укоренения черенков, пышного цветения комнатных растений.

Как добавлять органические удобрения в гидропонную систему?

Как уже упоминалось выше, добавление органических удобрений непосредственно в питательный раствор недопустимо, так как могут забиться трубки и шланги гидропонной установки, а также велика вероятность того, что питательный раствор придет в негодность. Соответственно, подачу органических удобрений необходимо организовать таким образом, чтобы они попадали не воду, а в субстрат, в который высажено растение.

В качестве субстрата в биопонике применяют либо минеральную вату, либо кокосовый субстрат. Кроме того, понадобятся сетчатый экран, керамзит и горшки для гидропоники. В горшок аккуратно укладывают сетку. Это нужно для того, чтобы частицы органических удобрений не попали в воду. Затем горшок заполняют на 50% керамзитом и на 50% субстратом, то есть минватой или кокосовым волокном. Керамзит в этом случае выполняет роль проводника питательного раствора, капиллярным методом по нему влага поднимается к корням растений.

Что касается принципа действия самой гидропонной установки, то используется метод глубокого погружения, то есть контейнер должен наполняться водой с определенной частотой и в определенное время. Для этого очень удобно использовать приборы контроля, то есть таймеры, которые автоматически будут подавать воду в резервуар.

Поскольку известно, что нижняя часть корневой системы служит для поглощения влаги, а верхняя отвечает за поглощение питательных веществ, то такой метод может давать отличные результаты: в субстрат добавляются сверху органические удобрения, а вода, поступающая снизу, постоянно увлажняет корни растения и помогает им впитать максимум полезных веществ.

Подача воды к корням может осуществляться каждые 4 часа или каждые 8 часов, в зависимости от того, как быстро высыхает субстрат в горшках. В соответствии с этим нужно задавать работу таймера.

Добавление жидких удобрений должно происходить 2 раза в неделю, через равные промежутки времени, то есть примерно раз в три дня. Органическое удобрение разводят в нужной пропорции и просто поливают им сверху субстрат. Так же поступают и с добавками-микроэлементами, добавляя их два-три раза в неделю с таким расчетом, чтобы при этом не превысить необходимой растению нормы.

Что касается воды в гидропонной установке, то она нуждается в полной замене раз в неделю-полторы. Это необходимо, чтобы исключить цветение.

Пожалуй, одним из важнейших моментов в таком способе выращивания является правильный выбор субстрата. Именно сочетание керамзита и минеральной ваты или кокосового волокна дает наилучшие результаты, так как в таком субстрате корневая система растений в полном объеме получает и кислород, и СО2, что чрезвычайно важно для правильного развития растения и повышения урожайности. По сути, этот метод является самым простым и доступным из всех методов выращивания, основанных на гидропонике. Поливать растения сверху не требуется, питательные вещества отлично усваиваются растением, отпадает необходимость в постоянном контроле концентрации питательного раствора, а если система автоматизирована, то ей практически не требуется присутствия человека за исключением тех моментов, когда необходимо сменить воду и внести удобрения.

Сочетание традиционного и гидропонного методов выращивания способно дать потрясающие результаты при минимальных затратах труда и финансов.

Работа TDS метра основана на электропроводности водной – электроды, погруженные в водную среду, создают между собой электрическое поле. Чистая дистиллированная вода сама по себе ток не проводит, образуют его растворенные в воде различные примеси и соединения.

Солемер или TDS метр – это стационарный малогабаритный прибор для измерения жесткости воды и процентного содержания в ней разного вида веществ.

Кокосовый субстрат, изготавливаемый из растертой в мелкую крошку кожуры и волокон кокосового ореха, − достаточно молодой материал.

Чтобы пересаженные цветы хорошо росли и развивались, их корням необходима влага и возможность дышать через земляную почву. Обычная земляная смесь представляет собой достаточно плотную субстанцию, плохо пропускающую живительную влагу и воздух к корням.

Керамзитовый дренажный материал или керамзит – это одна из разновидностей субстрата применяемая для укоренения черенков роз гвоздик и иных цветочных растений.

В прошлом веке ученые открыли вещества, влияющие на работу тех или иных функций растения. С помощью этих веществ, каждый садовод может повлиять на жизненный цикл растения, ускорить или замедлить его развитие. Подобные вещества называют стимуляторами роста.

Современные технологии позволяют контролировать развитие растений по воле человека. Еще в 20 веке ученые открыли фитогормоны, вещества, стимулирующие все процессы жизнедеятельности и контролирующие их протекание

При выращивании растений без солнечных лучей нужно сильно постараться, чтоб предоставить все необходимое. Ведь питается растение именно световыми лучами, без которых рост и развитие невозможно, грунт и удобрение играют второстепенную роль.

  • Интернет магазин ООО «АгроДом»
  • Страна: Россия
  • E-mail: [email protected]
  • Телефон: 8 (800) 555–42–84
  • Мы работаем: пн-пт 9:00–23:00; сб 10:00–19:00; вс 12:00-20:00

Узнайте первым о предстоящих акциях и скидках. Мы не рассылаем спам и не передаем email третьим лицам

Биопоника и хайпоника

Биопоника и хайпоника

Биопоника как значимая технология выращивания растений возникла в 2004, благодаря работе Вильяма Тексье.

Фирма «Копперт» и голландский специалист Ян Роденрайс (Jan Rodenrijs) пришел к ряду заключений, позволивших создать новую технологию выращивания растений в теплице на минеральной вате.

  • В США запрещено применение нитрата аммония. Это удобрение оказывает на растение ряд негативных эффектов из-за чего они становиться невостребованными как продукт питания.
  • Для того чтобы производить урожай не менее 80 кг/м 2 (а это считается с экономической точки зрения наиболее рентабельным показателем) корневая система должна быть сильной, обладать резервностью и обеспечить растение водой и питательными элементами в течение всего вегетационного периода.
  • Гидропоника – это сложная живая система, поэтому возникают все новые и новые проблемы, даже несмотря на правильную организацию питания растения на минеральной вате, на интенсивное обогащение питательного раствора воздухом, на состав питательного раствора, на удержание рН уровня в определенных пределах и контроля электропроводности.

Выявлено, что главной причиной колебания рН уровня и распространения инфекций в тепличных условиях является недостаток почвенных микроорганизмов. Следовательно, необходимо искать способы усиления микробиологической активности субстрата, чтобы улучшить питание растений.

Ян Роденрайс пошел от обратного и попытался найти способ стимулировать развитие почвенной микрофлоры в минеральной вате, тем самым сбалансировать содержание отдельных групп микроорганизмов. Почвенные микроорганизмы питаются корневыми выделениями, так называемыми эксудатами. Американские ученые подсчитали, что на долю эксудатов приходится 15…20% общего углерода, связанного растением. Количество эксудатов зависит от количества произведенных растением ассимилятов. В свою очередь количество ассимилятов зависит от освещенности и от нагрузки, которую испытывает растение в период сбора урожая.

Роль бактерий в потреблении растениями минеральных элементов не до конца изучена и не достаточно оценена. Большинство людей этот процесс воспринимаю очень упрощенно. Ведущая голландская агрохимическая лаборатория Блгг (Blgg) разработала метод «soil food web» (sfw), который дает возможность измерять микробиологическую активность субстрата. Анализ субстратов из различных сельскохозяйственных районов выявил крайне большое различие именно в микробиологической активности, от которой на прямую зависела продуктивность выращиваемых растений. В рамках данного исследования было обнаружено, чем более стерильный субстрат стараются использовать, тем скорее в нем распространяются бактерии, в том числе и различные возбудители болезней. Биологический «вакуум» на самом деле вызывает противоположный эффект – субстрат быстро населяется патогенными бактериями.

Метод «soil food web» определяет по анализу ДНК наличие как полезных, так и патогенных микроорганизмов. Следовательно, можно сделать выводы о том, какие продукты и каком количестве следует вносить в субстрат. Добавки вносятся в резервуар и дозируются в поливную систему напрямую, минуя песчаный фильтр. Через некоторое время проводится анализ. Увеличивая или уменьшая количество добавок, можно управлять процессами роста и развития растения. Активность простейших микроорганизмов связана с минерализацией и прежде всего с высвобождением азота. Простейшие поедают бактерии, содержащие много азота.

Производственные испытания с применением биологических питательных растворов показали следующее:

  • Анализы растительного сока показывают, что использование отдельных элементов значительно улучшилось и при этом намного легче стало удерживать рН на необходимом уровне.
  • В растениях возникает избыток азота.
  • Снизилось содержание балластных элементов в рециркулируемом питательном растворе.
  • Содержание натрия и хлора стремительно понизилось и хлор в дренажной воде исчез. Практически во всех тепличных хозяйствах в питательном растворе используется хлорид натрия.
  • Растения сильно отличались по всем фенологическим показателям, были крупнее мощнее и лучше противостояли инфекциям.
  • Стимулирование образования почвенной микрофлоры улучшило потребление питательных элементов, а также снижение фунгицидной нагрузки в корневой зоне.
  • Применение новых биологических питательных растворов позволит использовать минеральную вату в течение нескольких лет без дезинфекции.

Немецкие исследования установили, что спустя 20 часов после высадки томата содержание бактерий в блоке возрастает в тысячи раз. Есть две возможности уберечь растения от патогенов – применять химические средства для того, чтобы как можно дольше удерживать стерильность субстрата. Либо второй вариант сдвинуть микробиологическое равновесие так, чтобы полезные микроорганизмы защищали растения от патогенной микрофлоры. Стимулируя развитие естественной микрофлоры, можно обойтись без дополнительного внесения популярных ныне микробиологических препаратов.

Остается открытым вопрос, что именно и каким образом влияет на развитие тех или иных микроорганизмов. Исследования в этом направлении продолжаются уже несколько лет, но пока не дали никакого практического результата. Нет ясного понимания, как связаны различия в физических свойствах грунтов и субстратов с их способностью противостоять патогенам.

В процессе изучения преимущества минеральной ваты по сравнению с органическими субстратами установлено, что способность субстрата защитить растения от питиума связана с его текстурой, содержанием органического вещества и рН уровнем. Дезинфекция (даже с применение ультрафиолета) рециркулируемого раствора не мешает развитию полезной микрофлоры и практически не влияет на содержание полезной микрофлоры в зоне корней.

Основным отличием между органическим питательным веществом и минеральным питательным веществом состоит в следующем: минерал, поглощаемый растением, в обоих случаях является одинаковым, но форма, в которой он наличествует в почве или в питательном растворе отличается. Непосредственно усваиваются растением минеральные соли, растворяемые в воде в виде ионов (элементов с электрическим зарядом). В органическом питательном веществе минерал является «комплексным». Он находится внутри органической молекулы, которую разлагают в процессе жизнедеятельности, на более мелкие компоненты в виде ионов, определенные бактерии. Этот процесс разложения всегда присутствует в почве. Таким образом, при создании искусственной биотехнической системы растение – субстрат, необходим третий компонент микроорганизмы. Создается сложное равновесие между:

  • генетически заложенными возможностями самого растения, а лучше все таки говорить о фитоценозе растений;
  • качеством и способностью сохранять свойства субстрата в процессе эксплуатации;
  • микробиологическим равновесием.

Существуют два пути, которые могут способствовать созданию благоприятной питательной среды в субстрате для растений. Это позволить природным процессам идти своим чередом. Разложение будет медленным. Либо ускорить процесс при помощи биологических питательных растворов. Но нужно учитывать, что большое количество органического вещества в системе может иметь и обратный эффект, блокировать питание корней.

Создать теплицу своей мечты – это как решить сложную головоломку. Вам предстоит кропотливая работа поиска, совпадающих между собой пазлов: свет, температура, влажность, уровень CO2 и биопоническая система питания.

Несомненно, микроорганизмы играют важную роль на рост, развитие и качество урожая. Их количество контролируется многими параметрами. Например, биопоника не компенсирует отсутствие освещения, нехватку CO2 или плохую генетику растений. Очень часто упускают из вида такой фактор как влажность, а он влияет на скорость, с которой развивается растение и на скорость поглощения растением жидкости. Но, главный враг биопоники это тепло, когда питательный раствор нагревается, микроорганизмы резко начинают размножаться и превращаться в ненасытных монстров из-за ускоренного метаболизма. Количество питательных веществ возрастает, стремительно растет электропроводность и в течение 24 часов могут погибнуть все корни. Именно поэтому стоит держать электропроводность на низком уровне в условиях биопоники.

Хайпоника – это высокотехнологичный способ выращивания растений с применением знаний о гидропонике, биопонике и современных компьютерных технологиях. Впервые томатный гибрид «Спрут F1» показали в 1985 году во время проведения международной выставки ЭКСПО в Японии. Чем же так удивляет томатное дерево:

  • Это обычный сорт томата, в настоящее время его сажают некоторые любители, высота при выращивании на огородной грядке не превышает 60…70 см. Весь секрет в «хайпонике».
  • Японское помидорное чудо – дитя компьютерных технологий. Это растение является индетерминантным (неограниченным в развитии) гибридом с генетической расположенностью к активному формированию новых побегов.
  • С применением современных биотехнологических методов использования полезных свойств различных видов микроорганизмов, являющихся неотъемлемой частью живой почвенной среды (Эффективных Микроорганизмов).
  • Оптимальным считается гидропонический метод, т.е. беспочвенный метод выращивания в искусственной, сверхпитательной среде, он обеспечивает хорошую воздухопроницаемость и кислородонасыщаемость корневой системы, контроль количества влаги и подсыхание корневых отростков.
  • Помидорный куст, выращенный из одного семечка.
  • Достигает почти 10 метров, высота 3 метра, а диаметр ствола – 20 см у основания.
  • При высоте томатного дерева 5 метров – диаметр кроны достигает 10 метров.
  • Кисти томатного гибрида закладываются с интервалом 2…3 листа. На каждой из них одновременно формируется по 6…7 плодов весом до 170 г.
  • Суммарный вес плодов годового урожая с такого куста, занимающего более 50 м 2 , составил 1,6 тонн.
  • Обладают огромной энергией роста, холодостойкостью, устойчивостью ко многим заболеваниям.
  • Уникальная особенность помидорного дерева является его беспредельная энергия роста, мощность, сверхурожайность и повышенная устойчивость к патогенам.
  • Сильно развитая корневая система и отлично развитый листовой аппарат.
  • Плоды томата имеют привлекательный внешний вид, правильную округлую форму, сочную и мясистую мякоть с великолепными вкусовыми качествами.
  • Длительность процесса развития томатного дерева в среднем составляет около полутора лет.
  • На протяжении первых 7…8 месяцев развития помидорного деревца нужно целеустремленно формировать его крону, не допуская завязи плодов.

Выращивание томатного дерева был и в России. 1987 году в лаборатории Института защиты растений Т.А. Протопопова в течение трех лет с помощью разработанного уникального препарата «Биостим». Для эксперимента взяли не чем не приметный отечественный сорт «Подарок» обычного томата. Применив разработанный в лаборатории препарат «Биостим» удалось резко повысить урожай. На третий год роста стебли томатов одеревенели, у них развилась мощная корневая система, обеспечивающая прирост урожая. Урожай составил 12,5 кг с каждого деревца и, вероятно, продолжал бы повышаться и дальше, но пришла очередная «Перестройка» и эксперимент пришлось прекратить.

  • Бесспорно одно, гидропоника, биопоника, хайпоника – это технологии будущего. Вернуться к почвенному выращиванию растений уже довольно сложно, несомненно нас ждут новые открытия и новые технологии.
  • Самое важное в этих технологиях мы можем обходиться без вредной для человека дополнительной химии, а регулировать и формировать биотехническую систему теплицы можно с помощь правильной компоновки, сочетания, взаимодействия всех элементов этой системы. Это интересный и сложный путь познания внутренних процессов взаимосвязей отдельных структур.

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.

Как управлять микроорганизмами?

Условия воды не столь благоприятны, поскольку вода не обладает буферностью почвы, которая защищает от резких изменений температуры и резкого изменения уровня pH. Микроорганизмы нужно привносить в субстрат и воду. Необходима среда с высоким содержанием кислорода и уровнем влажности. Сухая среда убьет все микроорганизмы.

Есть две возможности:

– на влажных субстратах, таких как кокосовое волокно, минвата или перлит: просто добавьте ВМ непосредственно в субстрат;

– на голых корнях или сухих субстратах, таких как керамзит и галька, необходимо добавить 10% кокосовых волокон и следить, чтобы субстрат оставался влажным. Либо можно подождать пока разовьется корневая система и тогда использовать ВМ.

Используйте 10 г на 100 л питательного раствора, добавляя каждые 6-8 недель.

Микроорганизмы будут счастливо процветать, пока их окружающая среда насыщена кислородом и имеет высокую влажность. Это условие обязательно для того, чтобы гарантировать хорошее развитие растений, избежать внезапных перемен уровня pH и температуры. Большое количество микроорганизмов ВМ обеспечивает лучшее питание вашим растениям.

Как использовать биопонику?

Использование биопоники требует большего внимания, чем традиционный метод гидропоники. Это не относится к временным затратам, скорее этот метод требует визуального внимания и проверки. Биопоника контролируется «зрением» и измерением уровня pH и ЕС. Здесь несколько основных правил для успешного выращивания с помощью биопоники (также пользуйтесь таблицами удобрения растений, прилагаемыми к BioSevia).

Уровень pH

BioSevia обладает нейтральным уровнем pH, поэтому препарат не влияет на воду.

При выращивании чаще всего очень сложно стабилизировать уровень pH (а это очень важно в минеральной гидропонике), поскольку некоторые наиболее эффективные буферы не адаптируются в органике и уровень pH будет постоянно повышаться.

В биопонике уровень pH неважен, его увеличение до 7,5 не вызывает проблем. Если он становится выше 7,5, его необходимо понизить до 6,0 постепенно в течение 5-6 дней.

Для понижения уровня pH используйте жидкий раствор pH Down, содержащий органические буферы и хорошо подходящий для BioSevia (учтите: pH Down — неорганический препарат).

Медленно понемногу добавьте регулятор pH, хорошо растворяя его. Вылейте его в резервуар, но не рядом с помпой (или отключите помпу), это поможет избежать резкого изменения уровня pH.

Никогда не используйте соляную или уксусную кислоту (уксус и т.п.).

Проводимость

Это самая сложная часть в процессе биопоники, поскольку органические молекулы не несут электрических зарядов и поэтому прибор учета электропроводимости не может учесть их. При добавлении BioSevia в воду даже небольшая его порция сразу растворяется и трансформируется в ионы, обеспечивающие небольшую проводимость.

При первом добавлении 15 мл на 10 л водопроводной воды получите показатель 0,65 (0,6-0,7). Как правило, такая низкая проводимость достаточна.

Затем добавляйте удобрение только если EG ниже 0,8 (20 мл на 10 л). Поддерживайте уровень проводимости ниже 1,0 и выше 0,8.

Используйте препарат в тех же дозах, чтобы обеспечить растениям идеальную среду.

Пока питательные элементы свободны, они поглощаются растениями и уровень проводимости будет стабилен. При недостатке органических веществ уровень проводимости понизится, а значит необходимо добавить удобрение. Это кажется простым, но для достижения хороших результатов важно заметить понижение уровня проводимости и обеспечить постоянную доступность органических веществ.

Не добавляйте слишком много препарата, поскольку снижение уровня проводимости часто обусловлено комнатной температурой. Микроорганизмы ведут себя по- разному в зависимости от изменений температуры. Если раствор содержит слишком много органических веществ, то повышение температуры может вызвать губительное для растений повышение уровня проводимости.

Главное — найти золотую середину! Вот почему необходимо пристальное наблюдение.

Важная информация: организации, сертифицирующие органические продукты, не признают гидропонику в качестве органического метода культивации, даже если вы используете BioSevia.

Почва — основной критерий органики, а гидропоника, как известно, не использует почву в качестве субстрата. Именно поэтому выращивание методом гидропоники не будет рассматриваться как органическое, и урожай, полученный в результате гидропонного выращивания, не получит сертификат органического продукта.

Фильтрация

Фильтрация очень важна в условиях жаркой погоды, и особенно, если обнаженные корни находятся непосредственно в питательном растворе. Необходимо отфильтровывать крупные частички, поскольку из-за них корни могут задохнуться, особенно при высоких температурах. Корневую зону лучше обеспечить легко ассимилирующимися ионами.

При использовании BioSevia будет достаточно простого пенного фильтра на входе в помпу. Фильтр не забьется, но его необходимо регулярно чистить — хотя бы раз в неделю прополаскивать. Во время очистки нужно отключать систему.

Среда растений

Среда должна быть адаптирована к растениям, независимо от метода выращивания, которым вы пользуетесь. Необходимо адаптировать температуру, влажность, культивационный цикл, средства борьбы с паразитами к потребностям растений.

На заметку: значительное снижение уровня pH свидетельствует о гибели большого количества микроорганизмов. В данном случае нужно найти причину и устранить ее, а также заменить в растворе ВМ.

Преимущества биопоники

Биопоника основана на одном из базовых принципов размеренного органического сельского хозяйства: снабжать растения небольшим количеством нитрата для увеличения интенсивности цветения и плодоношения, а не бесполезного вегетативного роста.

Одним из выдающихся достижений биопоники является небольшая вегетативная масса по отношению к массе получаемого урожая. Например, на 1 кг урожая томатов в биопонике получается намного меньше листьев и стеблей, чем в классической гидропонике (и даже в почве). Биопоника получается очень экономичным способом выращивания, т.к. потребление воды и питательных веществ намного ниже, чем при любом другом способе культивации.

Биопоника сочетает в себе преимущества гидропоники и органики. Она позволяет сократить расход воды и удобрений и вырастить высококачественные органические культуры на меньших площадях. Однако вы не сможете получить сертификат органических продуктов, выращенных с помощью биопоники.

Ссылка на основную публикацию