Системы пассивной гидропоники

Сравнение основных гидропонных систем

Сравнение основных гидропонных систем

Гидропоника – это беспочвенная агротехника, при использовании которой растения выращиваются в питательном растворе.

Прочитав эту статью, вы узнаете, как гидропоника работает в разных конструкциях.

Гидропонное садоводство – это просто выращивание растений в питательном растворе.

Но как получить питательные вещества и воду для ваших растений?

Чтобы узнать, вам нужно будет узнать о различных типах гидропонных систем выращивания.

По мере того как вы изучите каждый вид системы, вы заметите их разный подход к трем главным вопросам:

  • Получение питательного раствора для растений;
  • Недопущение перелива и затопления растений;
  • Уверенность, что нет никаких проблем;

Гидропонные системы выращивания растений

Существует несколько способов доставки питательного раствора к растениям.

Это основные типы гидропонных растительных систем, организованных по уровню сложности (от низкого до высокого).

Приведенная ниже таблица даст вам сравнение между различными типами гидропонных систем.

Это даст вам представление о том, какая система должна будет использовать субстраты и водяные насосы, а какая система экономит воду за счет рециркуляции.

Тип системыСубстратНасосРециркуляция
Фитильная СистемаДаКомпрессор (опционально)Нет
Глубоководная культура (DWC)НетКомпрессорНет
Периодическое затоплениеДа/НетВодяной насос с таймеромДа
Капельная СистемаДаКомпрессор+водяной насосДа
Питательный слой (NFT)Да/НетКомпрессор+водяной насосДа
АэропоникаНетВодяной насосДа

Прежде чем углубиться в детали всех систем. Очень важный вопрос заключается в том, что многие люди думают, что аквапоника является одним из видов гидропоники.

Аквапоническая система: действительно ли это вид гидропоники? Нет, аквапоника-это не разновидность гидропоники. Аквапоника-это комбинация гидропоники и аквакультуры, и она формирует питательные вещества по-разному. Растения получают питательные вещества из разлагающихся рыбъих отходов. Вы можете реализовать технику аквапоники с использованием различных систем гидропоники, заменив обычный питательный резервуар резервуаром для содержания рыбы. Часто используемые в связке с аквапоникой системы: периодика, метод мелководных культур (SWC), и системы питательного слоя NFT.

В аквапонике есть гораздо больше сложностей, потому что вы должны контролировать необходимые уровни питательных веществ в естественной среде с микроорганизмами, бактериями и микрофлорой, живущими в воде рыбами. Все это для того, чтобы переработать продукты жизнедеятельности рыб в питательные вещества, которые могут использовать растения. Проще говоря, аквапоника – это процесс получения питательных веществ из продуктов жизнедеятельности рыб не зависимо от способов доставки воды, питательных веществ или кислорода к корням растений.

1. Активная или пассивная гидропоника?

Активная гидропонная система принудительно перекачивает/перемешивает питательный раствор, обычно с помощью насоса. В ней постоянно рециркулирует и перемешивается питательный раствор.

Этим системам нужна водяная помпа. Любой сбой электропитания может привести к повреждению или потере урожая.

Пассивная система подаёт питательные вещества через фитиль. Система не поставляет достаточно кислорода. Следствие – замедление темпов роста. Эти системы не нуждаются в насосе и относительно просты.

2. Субстрат или водная культура?

Выращивание основанное на субстратах: гравий, песок, минеральная вата или другие подходящие субстраты используются для того чтобы обеспечить опору и поддержку для растений.

Поэтому, известны несколько типов выращивания, такие как: гравийная культура, песочная культура, культура на минеральной вате и подобные им системы основанные на использовании различных субстратов.

Вы можете подавать питательные вещества в виде раствора путем периодического затопления корневой системы снизу вверх, рассеивания сухого удобрения на поверхности и последующего полива, подавая раствор капельно на поверхность в корневой зоне.

Примерами являются система периодического затопления, капельная система и фитильная система.

Водная культура: в этом типе гидропонных систем верхние части растения и стебель удерживаются над питательным раствором с погруженными в раствор корнями.

С помощью этой системы вам нужно выбрать подходящий контейнер с возможностью подвешивания растений над питательным раствором при правильной аэрации.

Виды гидропонных систем

Исходя из различных факторов, гидропонику можно разделить на 6 основных типов. Ниже приведен список типов гидропонной системы выращивания с некоторой сопутствующей информацией.

1. Фитильная система гидропоники

Самый упрощенный и пассивный вид гидропоники! Не требует никаких насосов или электричества. Вы можете добавить кислород к воде выборочно путем использование воздушных насосов.

В гидропонных системах с фитилями вы выращиваете растения в отдельном контейнере.

Контейнер для растений заполнен абсорбирующими питательными средами, такими как кокосовая койра и вермикулит/перлит.

Часть нейлоновой веревочки помещена в контейнер с растением который идет от корней в резервуар поднимая питательный раствор вверх за счет капиллярного эффекта.

Эта система является идеальным вариантом для органической гидропоники.

Однако становится трудно поддерживать подходящий уровень влажности в фитильной системе, если вы не использовали правильный субстрат.

Смешивание 50:50 перлита и вермикулита дают хорошие результаты роста растений для этого типа системы. Кокосовая койра также хорошо работает.

Проверьте список всех возможных субстратов здесь. Следует ещё учесть, что фитили способны всасывать меньшее количество раствора с течением времени – особенно с органическими питательными веществами.

Эта система работает лучше всего только для небольших растений и трав. Фитильная система не подходит для крупных растений или растений, которым нужно много воды.

Плюсы фитильных системМинусы фитильных систем
Высокий уровень контроля за режимом кормления и поливаОграниченный доступ кислорода
Меньше шансов для поломок системыЗамедление Темпов Роста
Минимальное обслуживаниеВозможен рост водорослей
Отсутствие водяного насосаМожет быть излишним для небольшого сада
Относительно дешевая системаОтсутствие циркуляции питательных веществ
Изменяющиеся уровни рН и питательных веществ
Большее количество отходов

2. Глубоководная культура (DWC)

Этот метод, также известный как культура с плавающим плотом, является довольно простым и эффективным способом выращивания гидропонных растений!

Он не требует никаких водяных насосов, но в системе используется воздушный насос, который подаёт воздух через рассеиватель в питательный раствор для насыщения его кислородом.

В этой системе корни растений подвешиваются непосредственно в питательной среде.

Это делается либо путем размещения растений в 20 литровые баки, или подвешивая их непосредственно на длинных полистирольных плотах в больших ваннах с раствором.

Эта система имеет большой выбор субстратов, таких как вермикулит, вулканические чипсы, керамзитовые окатыши и др..

Эта система также может хорошо работать без субстрата с помощью сетчатых чашек.

Глубоководная культура хорошо работает с растениями, которые производят зелень, овощи, ягоды, фрукты.

Меры предосторожности: Дневной свет может вызвать бурный рост водорослей в питательном растворе, которые истощают питательные вещества, доступные вашим растениям. Погибшие водоросли привлекают грибковых комаров, которые приводят ко многим другим проблемам.

Плюсы систем DWCМинусы систем DWC
Самая дешёвая из всехРиск развития корневых гнилей, если не менять раствор регулярно
Более простая настройка и легко сделать в домашних условияхНужна частая заправка, чтобы держать резервуар полным
Нет необходимости в водяном насосеНе работает хорошо для больших растений
Надежность и минимальное обслуживаниеБолее медленный темп роста: не работает хорошо для растений с длинным периодом выращивания
Рециркуляция, поэтому меньше затрат впустую

3. Система периодического затопления

Также известна как метод flood&drain, система ebb&flow и очень популярна среди домашних пользователей гидропоники.

В этой системе, растения растут в их собственном отдельном контейнере заполненном субстратом как в фитильной системе.

Но эта система использует водяной насос с таймером. По заданному графику питательный раствор перекачивается из резервуара в емкость с растениями, замачивая субстрат и корни.

Затем насосы отключают и раствор сливается самотеком обратно в резервуар.

Интенсивность и частота затопления определяются вашим выбором субстрата. Вы можете затопить быстро стекающие керамзитовые окатыши 4 раза в день.

Однако более медленный слив у минеральной ваты Rockwool (в течение получаса), поэтому нужно поливать реже. Вы также можете использовать лавовые чипсы и перлит в этой системе.

Эта система может выращивать самые разные растения. Так как здесь есть открытые грядки и растения не нуждаются в чистых горшках.

Плюсы систем периодического затопленияМинусы систем периодического затопления
Эффективное использование воды и энергии: избыточный питательный раствор рециркулируетСклонность к росту водорослей
ДоступнаяТехнический сбой (отказ насоса или таймера) может привести к быстрому высыханию корней
Хорошо настраиваемая для ваших конкретных потребностейИспользует много субстрата

4. Капельная гидропонная система

Капельная система является наиболее используемым типом гидропонной системы на коммерческом и бытовом уровне.

В капельной системе растения растут в собственном контейнере.

Погружной насос управляется таймером, который включает его, чтобы протолкнуть питательный раствор к основанию каждого растения.

Вы можете сделать полив быстрее или медленнее, оснастив конец каждой трубки капельницами и настроив их на нужный объём раствора.

Эта система нуждается в субстрате. Используются все стандартные субстраты для систем гидропоники.

Интенсивность и частота каплепадения определяются вашим выбором субстрата. Вы можете настроить быстрое каплепадение для быстро стекающих керамзитовых гранул.

Однако более медленный слив у минеральной ваты Rockwool (в течение получаса), поэтому нужно настроить каплепадение реже. Вы также можете использовать лавовые чипсы и перлит в этой системе.

Овощи, такие как помидоры и огурцы, хорошо подходят для выращивания с использованием этого метода.

Модульная конструкция позволяет легко удалить любое мертвое растение, не беспокоя другие растения.

Плюсы капельных системМинусы капельных систем
Высокий уровень контроля за режимом кормления и поливаСклонна к засорению капельниц
Надежность, мало шансов сломатьсяМожет быть излишним для небольой плантации
Достаточный приток кислородарН и уровень питательных веществ колеблется (при использовании рециркуляционной системы)
Относительно дешёваяСклонность к росту водорослей
Требуется регулярная уборка
Большое количество отходов

5. Метод питательного слоя (NFT)

NFT-это гидропонная техника, которая хорошо работает для растений с небольшими корнями.

В технике питательного слоя вы выращиваете растения в длинных трубах или каналах или “жёлобах”, отделенных от резервуара с питательным раствором.

Чтобы заставить воду течь обратно под действием силы тяжести в питательный резервуар, один конец канала опускается немного ниже, чем другой.

Насос постоянно перекачивает питательный раствор в начало верхнего жёлоба, создавая постоянный поток раствора на дне жёлоба.

Слой абсорбирующего материала (называемый капиллярным ковриком) помещается на дно жёлоба для обеспечения более плавного и равномерного потока воды.

Вы можете посадить свои растения в любом типе субстрата и перенести в систему NFT, чтобы расти прямо в воде.

Эта система, когда она правильно настроена и поддерживается, работает очень хорошо.

NFT отлично подходит для некоторых растений, таких как травы и салат, но растения с более тяжелой корневой системой не выиграют от этой техники.

Таким образом, NFT является наименее распространенной формой гидропонной установки для садоводства.

Предосторожность: Вы должны выращивать растения, имеющие достаточно большие корни, которые смогут достичь раствора на дне жёлоба. Вы можете использовать капельную систему, чтобы сверху кормить растения, пока их корневая система не станет достаточно большой.

Плюсы NFT системМинусы NFT систем
Минимальная необходимая питательная средаОтказ насоса любого вида может полностью испортить ваш урожай
Избыток питательного раствора с рециркуляциейСклонность к засорению: корни могут зарасти и закупорить каналы
Рециркуляционная система значит меньше отходов
Эффективное использование пространства
Достаточный приток кислорода

Самая продвинутая форма гидропоники и обычно более дорогая, чем другие установки.

В aeroponics контейнер заполняется несколькими галлонами питательного раствора, который распыляется, чтобы постоянно пропитывать весь контейнер мелким туманом раствора.

Насос высокого давления использован с особенными излучателями брызг которые производят сильно оксигенированный точный брызг.

В аэропонных системах не используется питательная среда. Корни висят в воздухе, пока они не вырастут достаточно долго, чтобы сделать его дно в питательный раствор.

Нижняя сторона: Эта система является самой сложной и изменчивой из всех систем гидропонного выращивания. Колебания рН и дисбалансы питательных веществ происходят чаще из-за высоких скоростей поглощения и уровней оксигенации. Кроме того, нет никакого субстрата для выращивания, чтобы защитить корни, что заставляет растения реагировать отрицательно на любое изменение с гораздо более высокой скоростью. Отдельные части системы могут быть дорогими и не просты в сборке в хорошо работающую систему. Использование чего-либо, кроме высококачественных гидропонных удобрений, приведет к мгновенному засорению мелкодисперсных форсунок.

Тем не менее, вы получите более быстрые темпы роста, которые даст использование аэропоники.

Гидропоника и ее виды

Понятие гидропоника произошло от греческих слов hydro – вода и ponos – работа, что дословно можно перевести «рабочий раствор». Гидропоника подразумевает, что растения выращиваются без почвы при помощи питательных растворов, которые содержат питательные элементы в усвояемой форме для растения, в нужном соотношении и концентрации. Корневая система растения удерживается и развивается в субстрате.

На сегодняшний день известны несколько десятков гидропонных систем, которые сводятся к шести основным типам:

1. Системы фитильного полива
2. Системы глубоководных культур
3. Техника питательного слоя
4. Системы периодического затопления
5. Системы капельного полива
6. Аэропоника

Эти шесть типов гидропонных систем можно разделить на две группы:

1. «Пассивные» или фитильные системы: в таких системах питательный раствор поступает к корням по капиллярам без какого-либо механического воздействия. Один конец фитиля погружают в емкость с питательным раствором, а другой – в горшок с растением. К ним относят Системы фитильного полива.

2. «Активные» системы: в таких системах циркуляция питательного раствора или его аэрация не обходится без механического воздействия. Питательный раствор и воздух поступает к корням при помощи различных помп и насосов. К ним можно отнести пять остальных типов гидропонных систем.

Давайте рассмотрим каждые из шести типов гидропонных систем в отдельности.

Системы фитильного полива

Рис.1: Система фитильного полива

Такие системы представляют собой самый простой тип гидропонных систем. Они работают по принципу “капиллярных сил” без какого-либо механического воздействия. Питательный раствор подается в субстрат к растению из резервуара при помощи фитилей (рис.1).

В качестве субстрата используют: кокосовое волокно, перлит, вермикулит. Эта система используется и при декоративном растениеводстве с обычной землей (один конец фитиля помещают в воду или специальный раствор, а другой – в горшок с землей).

В этой системе есть один и довольно существенный недостаток: она эффективна для выращивания только небольших растений. Крупные и, особенно, влаголюбивые растения нуждаются в большем количестве питательного раствора, чем они могут получить через фитиль. В этих случаях растение переводят на другую систему питания. Из-за этого ограничения фитильные системы не получили широкого применения.

Системы глубоководных культур

Эти системы могут считаться самым простым типом из всех активных гидропонных систем. Растения фиксируются на платформе (обычно из пенопласта) (рис.2), которая плавает на поверхности питательного раствора, расположенного в контейнере. Корни растений находятся погруженном состоянии. Для обеспечения корней кислородом, осуществляют аэрацию питательного раствора при помощи воздушного насоса или же производят регулярную смену раствора.

Данная система идеальна для выращивания быстрорастущих небольших растений, нуждающихся в большом количестве жидкости (к примеру, салат), но не подходит для больших и долголетних растений.

Для выращивания крупных растений, была создана модификация системы глубоководных культур, названная «система Джерайк», или «система фиксированной платформы». В этой модификации платформа крепится к контейнеру с питательным раствором, а для поддержки растений (к примеру, томатов) устанавливают штативы.

Этот тип культивационных систем подходит для получения начальных навыков в выращивании гидропонным методом.

Техника питательного слоя

Рис.3: Техника питательного слоя

В контейнер, (рис.3), на котором фиксируют растения (растения усаживают в пластиковые стаканчики с прорезями для свободного роста корней), при помощи насоса подают питательный раствор из резервуара. Раствор протекает по корням растений, а затем стекает обратно в резервуар. Поток питательного раствора постоянен, либо включается автоматически через короткие промежутки времени. Кончики корней растений касаются питательного раствора, тонкий слой которого постоянно находится на дне контейнера. Корни растения обеспечиваются кислородом благодаря влажному воздуху над поверхностью питательного раствора.

В данном типе гидропонных систем не требуется таймер для насоса и, обычно, не используют дополнительный субстрата, кроме воздуха.

Главным недостатком данной системы является восприимчивость к отключениям электроэнергии и поломкам насоса. В этих случаях, как только происходит сбой в подаче питательного раствора, корни практически сразу начинают высыхать. Как вариант решения данной проблемы, устанавливают аварийные автономные источники питания (аккумуляторы) и используют субстраты, которые задерживают влагу.

Системы периодического затопления

Рис.4: Система периодического затопления

К корням растений, погруженных в субстрат (керамзит, перлит, гравий, кокосовое волокно и т. д.), время от времени подается питательный раствор, который затем обратно сливается в резервуар. Процесс автоматизирован: насос соединен с таймером. При включении таймера, насос подает питательный раствор в лоток с корнями. При выключении таймера питательный раствор самостоятельно сливается в резервуар (рис.4). После сливания питательного раствора в резервуар происходит аэрация корней.

Процедура затопления осуществляется несколько раз в день и зависит от вида выращиваемой культуры, типа и свойств субстрата.

Недостаток – уязвимость в случае отключения электричества и поломки насоса или таймера. Используя керамзит или подобные плохо удерживающие влагу субстраты, повышается вероятность гибели растения при сбое работы системы. Поэтому рекомендуется использовать субстраты, хорошо удерживающие влагу (кокосовое волокно, вермикулит и др.).

Системы капельного полива

Данная система является самой распространенной системой гидропонного выращивания в мире.

Управляемый таймером насос подает питательный раствор, который посредством трубочек капает под основание каждого растения, корни которого находятся в субстрате (рис.5). Возможно использование отдельных горшков, что облегчает перестановку растений, добавление и извлечение их из системы.

Различают два вида систем капельного полива:

а) реверсивный капельный полив: избыток питательного раствора стекает обратно в резервуар и используется повторно. Точного управления циклами полива не требуется, поэтому возможно использование более простого таймера. Существует, все же, необходимость тщательно следить за уровнем кислотности и составом раствора.

б) нереверсивный капельный полив: раствор повторно не используется, поэтому таймер настраивают очень аккуратно (таймер должен быть более точным), чтобы не было никаких излишков раствора (во избежание загнивания корней). Этот способ полива требует меньше времени на обслуживание, так как рН и содержание питательных веществ в растворе не меняется. Также отпадает необходимость корректировки раствора.

Недостаток, как и у всех активных гидропонных систем, – это уязвимость при отключении электричества и поломки насоса или таймера, а также засорение трубок подачи питательного раствора к корням растений.

Аэропоника

Рис.6: Аэропонная система

Аэропоника – самая высокотехнологичная из гидропонных систем. Растения, находящиеся в подвешенном состоянии со свободно свисающими корнями, крепятся на крышке емкости, внутри которой находятся распылители, приходящие в действие при помощи таймера и насоса. В определенным интервалы времени (определяются исходя из времени поглощения и испарения питательного раствора) распылители орошают корни питательным раствором в виде мельчайших капель. Таким образом, корни растений находятся в постоянном тумане, состоящем из питательной смеси и кислорода. Высокая аэрация способствует очень высоким темпам роста выращиваемых культур.

В аэропонике очень важна сверхвысокая точность настройки таймера, которая обеспечивала бы короткий цикл и включала насос на несколько секунд каждые несколько минут.

Недостаток системы – высыхание корней при отключении электричества или же поломке таймера или насоса.

Рассмотрев шесть типов гидропонных систем, хотелось бы сделать некоторые выводы:

• все типы гидропонных систем являются эффективными, если следовать всем рекомендациям, давая растению то, что необходимо, когда необходимо и в необходимых количествах;
• практически все типы гидропонных систем автоматизированы, что требует меньшей затраты труда;
• все гидропонные системы требуют контроля над уровнем рН и концентрации питательных веществ, но особенно строгий контроль этих параметров необходим для реверсивных систем;
• недостатком всех активных гидропонных систем является уязвимость при отключении электричества и поломки насоса или таймера (решается установкой дополнительных источников питания).
• для систем, уязвимость которых высока при отключении электричества и поломки насоса или таймера, желательно использовать удерживающие влагу субстраты (кокосовое волокно, вермикулит и др.) во избежание гибели растения.

Гидропонные системы

Жизненно важные элементы, саженцы получают исключительно из воды, что обогащается удобрениями, перед тем как ее вольют в систему. Разные типы систем применяемых в гидропонике, имеют свои особенности подачи раствора растениям, и метод их выращивания.

Виды гидропонных систем

Гидропонные системы бывают всего 6 видов, но модификаций, созданных на их основе очень много. От типа выбранной системы, зависит и методика обустройства и особенности ухода за культурами.

Фитильная система

Это пассивный вариант гидропонной системы, который кроме того, считается наиболее элементарным. Саженцы произрастают в специальном субстрате. Для такой системы чаще всего приобретают перлит, кокосовое волокно, Pro-Mix. Жидкость попадает в субстрат по фитилю из специального резервуара и питает растение.

Главная проблема этой системы в том, что крупные, взрослые культуры слишком быстро расходуют питательные вещества. Но, если контролировать этот момент, то можно избежать дефицита минералов.

Deep Water Culture (DWC) или Водная культура

Deep Water Culture (DWC) или Водная культура

Это простой тип активной гидропонной системы. Основание для расположения саженцев сооружают из пенопласта или подобного материала. На него помещают рассаду, и она плавает по питательному раствору на пенопласте, питаясь водой через отверстия, проделанные в нем. А специальный аэратор обогащает кислородом раствор.

Подобную систему очень просто сделать в домашних условиях, например, при помощи аквариума и компрессора. Однако лишь некоторые культуры могут давать большой урожай при подобном выращивании. А растения, что растут высокими, таким методом вообще не выращивают.

Система периодического затопления

Гидропонная система периодического затопления обычно обустраивается в теплицах разного размера для возделывания практически любых видов культур. Ее суть в том, что периодически ящик, где выращиваются культуры, затопляется питательным раствором, а потом его сливают. Для этих манипуляций используется насос, работающий по таймеру.

Система периодического затопления

Таймер устанавливается так, чтобы за сутки раствор наливался и сливался несколько раз. Для этой системы подходят разные типы субстратов (керамзит, гравий), но желательно не легкие, вроде перлита, иначе будет вымываться водой.

Главная проблема в том, что система зависит от электричества. Если электричество выключится, саженцы могут надолго остаться без влаги. В случае, когда используется гравий, перлит, который плохо удерживают воду, корни сохнут и растения погибают.

Капельные системы

Такой тип гидропоники является наиболее популярным. В системе предусмотрен таймер, что управляет погруженным насосом. По его включению обогащенный элементами раствор капает в прикорневую зону всех саженцев.

Капельные системы выпускаются реверсионными и нереверсионными. В реверсионной системе остатки живительного раствора, которые не впитали культуры, возвращаются в контейнер, для повторного применения. Но в то же время нужно постоянно следить за уровнем pH, температурой воды, ведь остатки жидкости стекают в общий контейнер с раствором и способны менять его состав.

Техника питательного слоя (N.F.T.)

Такой тип гидропонной системы работает посредством постоянного течения гидропонного раствора. Саженцы обычно выращиваются просто в воде, субстраты используются крайне редко. Размещают их в специальных корзинках или в трубе, через которую и протекает раствор, но система строится так, чтобы воды касались исключительно корешки, а не наземная часть. Вода течет без остановки, заливаясь в трубы и вытекая в общий контейнер.

Техника питательного слоя (N.F.T

Аэропоника

Данный тип системы считается самым высокотехнологичным. Субстратом для растений является воздух. Корни просто висят в воздухе, а влагу получают из водяной туманной пыли, сделанной из питательного раствора. Отуманивание проводят с перерывом в несколько минут. Насосом, который пускает туман, управляет таймер. К сожалению, эта система также зависима от электричества.

Гидропонные системы для дома

Выращивать растения методом гидропоники можно и дома, а не только в теплицах. Система для дома обычно делается небольшой, удобной в обслуживании. Фитильная, капельная системы, водная культура – это те типы гидропонных систем, что удобно использовать в квартирах.

Чтобы сделать гидропонную систему у себя дома и использовать ее по назначению, можно купить все составляющие и просто собрать. Останется только поместить в эту систему растения и их выращивать. Но при желании можно сделать домашние гидропонные системы самостоятельно.

В большом пластиковом тазу делается отверстие для слива и в него ставится кран, чтобы можно было спускать воду по необходимости. Из пенопласта толщиной до 5 см вырезается большой круг, по размеру таза, в нем делают отверстия для стаканчиков с саженцами. В стаканчиках делается много дыр, чтобы могла поступать вода, затем в них насыпается субстрат (желательно легкий перлит или вроде того). После этого можно сажать растения.

Питательный раствор меняется по необходимости. Чтобы понять, когда это делать, каждый день измеряется уровень pH, проверяется питательность воды посредством ЕС-метра.

Как повысить pH питательного раствора

В гидропонике важно следить не только за ростом растений, но также за тем, как, в каком количестве поступают питательнее вещества, за температурой воды, воздуха, а также за кислотностью питательного раствора. Если pH не подходит для той или иной культуры, она не сможет полноценно развиваться. Поэтому этот показатель измеряется ежедневно и по необходимости корректируется.

Чтобы изменить уровень pH, в водный раствор добавляются регуляторы кислотности (pH-down или pH-up) – специальные вещества, которые соответственно понижают или повышают кислотность воды. Они продаются в садоводческих магазинах, где есть удобрения для гидропоники. Добавляют их по инструкции, в нужном количестве. Чаще всего они продаются в виде белого порошка или гранул и хорошо растворяются в воде.

Удобрения для гидропонных систем

Удобрения для гидропонной системы, как и почвенные, содержат три основных минерала, необходимых для развития растений – азот, калий и фосфор. Но кроме того удобрения для гидропоники содержат также еще массу важных компонентов, необходимых для культур. Так как саженцы при выращивании на гидропонике не получают элементов из грунта, они должны получать с водой весь комплекс важных веществ для роста. Поэтому такие удобрения имеют более богатый и концентрированный состав.

Такие удобрения бывают минеральными или органическими. Они выпускаются в жидкой и твердой форме, но используются исключительно для растворения в воде, которую используют для поливов.

Гидропонные системы позволяют выращивать здоровые культуры, которые дают богатый, полезный урожай. Такой метод выращивания может быть трудным или простым, в зависимости от выбранной системы. Но чтобы он оправдал ожидания, необходимо изучить особенности работы с гидропоникой, использовать правильно приготовленные питательные растворы и контролировать микроклимат в помещении, где выращивается урожай.

Системы пассивной гидропоники

Принцип “пассивности” гидропонной системы. Для каких видов растений она подходит?Когда применение пассивной гидропонной системы оправдано?

Принцип “пассивности” гидропонной системы. Для каких видов растений она подходит?Когда применение пассивной гидропонной системы оправдано?

Данная статья описывает системы пассивной гидропоники. Если вы впервые знакомитесь с гидропоникой, рекомендуем начать со статьи «Что такое гидропоника?», а также «Типы гидропонных систем».

Начнем с «пассивной гидропоники» или систем фитильного полива, которые часто называют «водной культурой». «Пассивность» системы состоит в отсутствии насоса. Такая система работает благодаря капиллярным свойствам фитиля. По его капиллярам питательные вещества поднимаются из бака в зону корневой системы. Этот метод уже довольно длительное время применяют в цветочных магазинах и питомниках для культивирования комнатных растений. Такие системы прекрасно поддерживают некоторое время жизнь медленнорастущих декоративных растений в горшках с грунтом. Их применение позволяет поддерживать оптимальную влажность горшечной почвы благодаря капиллярному мату или фитилю. Эти прекрасные системы обеспечивают полноценное автоматическое увлажнение на протяжении двух-трех недель при достаточном запасе воды.

В случае использования фитильного полива растений, помещенных в инертный субстрат, капиллярных сил для увлажнения корневой системы в войлочных карманах будет недостаточно. Для полноценного питания растений в воду вносят минеральные соли, которые, быстро осаждаясь на мате или фитиле, высыхают и блокируют капиллярный эффект. Циркуляция воды почти прекращается. Такая система совершенно не подходит для выращивания быстрорастущих и нуждающихся в обильной подпитке растений. Это скорее хитроумное приспособление для домашнего использования, чем серьезная система культивирования растений. Принцип работы этой системы гидропоники состоит в помещении растения в контейнер, который наполнен инертным субстратом. Нижняя треть его отделена перегородкой и заполнена водой. Для фитиля обычно используют хлопковые, но лучше синтетические ткани. Он помешается в верхней части и свисает сквозь отверстие в отделение с водой. Капиллярный эффект позволяет воде подниматься по фитилю и снабжать корни влагой. Есть более эффективная разновидность системы, в которой прорези расположены по всему периметру перегородки. Из них в емкость с водой опускается капиллярный мат.

Существует и другая, достойная упоминания «пассивная» система. В противоположность предыдущей, эта система выращивает очень добротные растения, но за счет расточительного использования воды и питательных веществ. Достаточно наполнить обычные горшки инертным субстратом, поместить их на рассадный стол с дренажным отверстием или в любое место, где можно дренировать избыток воды. Орошать растения питательным раствором. Между сеансами орошения субстрат должен почти просохнуть. Кажется, что все просто и дешево в исполнении, а растения получаются большие. Загвоздка в том, что между каждым орошением горшки приходится прополаскивать большим количеством воды, что приводит к очень неэкономному расходу воды. По норме горшок требуется прополаскивать объемом воды, минимум вдвое превышающим в литрах объем горшка. Это необходимо, чтобы избавиться от минеральных солей, осаждающихся при просыхании субстрата. А субстрату нужно дать просохнуть, чтобы в него проник кислород! Это также расточительное использование питательных веществ. При этом не только теряются соли, которые вымываются, но и при подпитке растений оросительная вода выливается, чтобы наверняка смочить весь корневой мат.

Этот метод находится где-то на грани гидропоники и не гидропоники. Наполните один горшок инертным субстратом, а другой — землей. Если их сфотографировать бок о бок, то они будут выглядеть совершенно одинаково, но один из них принадлежит гидропонике, а другой — нет. Помимо того, что данный метод неблагоприятен экологически, он еще и обременителен — ведь ничего нельзя автоматизировать. Ваше присутствие обязательно по меньшей мере через день для обслуживания. И зачастую вам приходится таскать ведрами воду, что всегда проблематично в замкнутом пространстве. Тем не менее, некоторые люди, наиболее склонные к мазохизму, пользуются этой системой и молятся на нее. Что правда, то правда — система практически защищена от дурака. Она дает результаты, но какой ценой!

Если хотите насладиться всеми благами гидропоники, вам понадобится питательный раствор, перегоняемый насосом, который динамично и постоянно поддерживает уровень кислорода в воде.

Гидропоника – обзор основных методов гидропоники

Определение : Гидропо́ника — это способ выращивания растений без почвы.

При выращивании этим методом, корни растения получают минеральные вещества и находятся не в почве, 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 конкретного растения.

Примечание: питательный раствор является слабо агрессивной средой, поэтому все компоненты установок, непосредственно контактирующие с питательным раствором или его парами (естесственное испарение) должны быть изготовлены из стойких к нему материалов.

Принято разделять группы гидропонных систем на активные и пассивные. Из их названий логически понятно что пассивными являются системы, не использующие какое-либо механическое воздействие на питательный раствор для транспортировки его к корням. Раствор в таких системах движется за счет капиллярных сил воды. В активных системах для транспорта питательного раствора используются насосы, помпы, аэраторы, ультразвуковые пьезокерамические элементы и т.д.

Основные гидропонные системы

При конструировании своей системы можно использовать не только эти методы гидропоники, но и их комбинации. Главное надо понимать, что корни растений должны насыщаться кислородом постоянно, но и не должны пересыхать.
На расстоянии до 15 см от “поверхности” (разграничении “надземной” и “подземной” части растения) корни должны больше находиться в воздушной среде, чем в воде. В естественных условиях этот пласт почвы наиболее плодороден и для растения является источником всех питательных элементов, глубже корни в основном впитывают только воду.

Водная культура (DWC)

Принцип этой гидропонной установки заключается в следующем: растения закреплены мягким зажимом (можно использовать силиконовый поролон) на верхней части сосуда или непосредственно на нетонущем поддоне, а их корни всё время находятся в постоянно аэрируемом питательном растворе.
Это одна из простейших гидропонных установок, великолепно зарекомендовавшая себя для водолюбивых культур, в частности, так можно с успехом выращивать салаты. Так же можно выращивать практически все болотные культуры. Для овощных культур эта система практически не пригодна. Да, и ещё один из минусов: сколько растений, столько нужно и питательного раствора.

В DWC сухо/влажно регулируется концентрацией (количеством) солей в растворе, например, для томатов EC не ниже 2.4 mS (миллиСименс) считается нормой, чтобы корни не были переувлажнены.

Водная культура.Техника питательного слоя (NFT)

(Nutrient Film Technique)

В этой схеме гидропонной установки внешняя водная помпа создаёт постоянный непрерывный поток раствора через корни растений. На разрезе А-А видно, что особенностью конструкции сосуда с корнями растения является то, что сосуд достаточно плоский и широкий, а сам раствор образует “ручей” на дне ёмкости глубиной не более 1-2 см. Тем самым достигается относительно широкая поверхность “водной глади”, граничащая с воздухом. И при достаточной скорости движения питательного раствора по дну емкости достигается перемешивание вехнего слоя раствора с воздухом, повышая его влажность в корневом пространстве и насыщая сам раствор кислородом без дополнительной аэрации компрессором.
Конструктивно сосуд с раствором лучше расположить под небольшим наклоном, чтобы улучшить его сток.

Субстратная культура

Это простейшая пассивная гидропонная установка, в которой растение, корни которого находятся в проницаемом для воды сосуде с влажным субстратом, получает воду и питательные вещества в ней за счет капиллярных сил. Сосуд с корнями растения погружен на 1-2 см в раствор.
Главный недостаток такой системы – необходимость постоянного контроля уровня раствора и достаточно сильная зависимость влажности в корневой зоне растения от типа применяемого субстрата.

Субстратная культура. Периодическое затопление

Это та же субстратная гидропонная установка, только с применением временного периодического полного наполнения питательным раствором сосуда с корнями растения. На рисунках изображена данная установка, состоящая из сосуда с двойным дном. Насос системы находится в нижнем отделении устройства, являющегося также разервуаром для питательного раствора. Выходная трубка насоса (изображена оранжевым цветом) выведена в верхний резервуар. Так же в верхнем резервуаре есть вторая , ограничительная трубка для слива избытка обратно в нижний отдел.
Рассмотрим подробнее режимы работы:
Режим А: корни растения в субстрате находятся в воздушном пространстве, и, лишь на дне находится незначительный уровень раствора, поддерживающий постоянную повышенную влажность. Этот уровень легко устанавливается высотой выходной трубки насоса.
Режим Б: несколько раз в день (2-8), взависимости от микроклимата, применяемого субстрата и потребностей самого растения, таймер включает насос, и на 10-15 минут (до полного намокания всего субстрата) полностью затопляется питательным раствором верхнее отделение сосуда до уровня ограничительной трубки.
По истечение выставленного времени таймер выключает насос до следующего периода и раствор через выходную трубку насоса сам сливается обратно в нижнее отделение. Тем самым обновляется воздух в корневом пространстве и корни насыщаются кислородом. Установка переходит в режим А.
Большинство любителей гидропоники для выращивания овощных культур предпочитают именно этот метод за хорошее соотношение: простота/надежность/результат.

Субстратная культура. Капельный полив

Установки, постороенные по данному принципу, используют всё так же субстрат, только подача раствора осуществляется постоянно, либо периодично, чётко дозированными порциями. Для подачи раствора в такой системе используют регулируемые капельницы, раствор из них “течет” под основание стебля растения на поверхность субстрата.
В современных овощных теплицах гидропонные системы часто используют этот метод, а в качестве субстрата кокосовое волокно (“кокоматы”).

Воздушная культура (Аэропоника)

Аэропоника – это метод беспочвенного выращивания растений, при котором корни растения постоянно находятся в воздушном пространстве и периодически опрыскиваются питательным раствором.
Более подробно этот метод расстмотрен на странице Аэропонные системы

Типы гидропонных систем

В предыдущей статье «Гидропоника для всех» мы познакомили Вас с сутью и особенностями данного метода выращивания растений. Сейчас хотелось бы более подробно рассказать про типы гидропонных систем, их преимущества и недостатки, а также какой из них отдавать предпочтение в той или иной ситуации. В конце Вас ждет сравнительная таблица, которая позволит более наглядно оценить все 6 типов систем, легко выбрав для себя наиболее подходящую.

Основные виды гидропонных установок

Для начала хотелось бы еще раз уточнить, что гидропоника – это беспочвенный способ культивации растений, обладающий рядом преимуществ. Вместо грунта садовод использует субстрат, удерживающий представителя флоры, а также питательную жидкость, в которой постоянно или периодически находится его корневая система.

Питательный раствор содержит все необходимые растению химические элементы. Благодаря легкому доступу корней ко всем веществам, оно тратит намного меньше жизненной энергии на поиск воды и питания, что положительно отражается на развитии и скорости роста его надземной части. Это позволяет садоводам получать обильные урожаи за более короткий промежуток времени. Отсутствие грунта также позволяет строго контролировать количество питательных веществ получаемых растением, а в случае их переизбытка, быстро заменить раствор. Такая среда является полностью стерильной, что исключает появление грибков и вредителей.

Однако растения, как и люди, бывают разные. Каждый из представителей флоры, особенно относящиеся к разным семействам, предъявляют свои требования к условиям культивации. Прежде всего, это связано с особенностями местности их естественной среды обитания. Например, некоторые растения не переносят постоянного нахождения корней в воде. В результате ботаникам пришлось создать специальный тип гидропонной установки с периодическим затоплением корневой системы.

Также многие системы не подходят по тем или иным причинам самим садоводам. Некоторые из них занимают много места, другие – требуют наличия серьезного оборудования. Однако есть и такие, которые можно самостоятельно сконструировать из подручных средств.

В общем, как бы там не было, гроверам есть из чего выбрать в той или иной ситуации, что делает гидропонику востребованным методом выращивания растений среди широкого круга людей. Особенно активно ее используют в коммерческом секторе растениеводства, ведь там срок получения урожая играет очень большое значение.

Итак, вернемся к теме нашей статьи.

Тип №1 – Фитильная система

Фитильная гидропонная система одна из самых доступных и простых. В ней не используется никакого оборудования. Она пассивна, а потому в ней ничего сломаться не может. Это означает, что садовод полностью застрахован от «сюрпризов». Новичкам это непременно понравится.

Система основывается на законах физики. Применяется принцип капиллярных сил. Обыкновенный фитиль помещается в резервуар с питательным раствором и субстрат, расположенный выше. В результате жидкость самостоятельно поступает к околокорневой зоне растения, обеспечивая корни всем необходимым.

Фитильная система идеально подходит для декоративных представителей флоры и культивации небольших овощей. Она максимально проста и эффективна. Однако она не подойдет для культивации крупных растений, поскольку пропускная способность фитиля не способна обеспечить их достаточным количеством влаги. Из-за этого она и не стала популярной.

  • Простота. Нужна только емкость для питательного раствора и субстрат. Справится даже профан;
  • Минимальные финансовые затраты. Экономия должна быть экономной – ни тебе датчиков, ни оборудования, ни программ;
  • Надежность. Ломаться попросту нечему.
  • Доступ кислорода к резервуару с раствором ограничен, что может вызвать ряд проблем;
  • Растения развиваются не так стремительно, как в других типах систем из-за пассивного способа доставки питательных веществ.

Тип №2 – Система глубоководных культур или DWC

Эта система технически немного сложнее предыдущей, однако, до «нано-технологий» еще далеко. Растения помещаются в специальные отверстия на крышке резервуара с питательным раствором, а их корни полностью помещены в него. Внутри емкости находится воздушный насос, который питает корневую систему кислородом. Все просто и понятно.

В статье «Гидропоника своими руками» мы расскажем Вам о данной системе поподробнее, а также представим детальный план по ее сборке. Если Вы новичок, то начинать стоит именно с нее.

Система считается эффективной при культивировании небольших представителей флоры, потребляющих обильное количество воды, например, салата. Если в ней выращиваются крупные растения, то для их надежной фиксации придется использовать дополнительные подборки или фиксаторы.

  • Самый дешевый вариант среди активных систем, что очень важно при отсутствии опыта. Согласитесь, ведь никому не хочется тратить деньги впустую;
  • Конструкция является простой и надежной, как пружина от дивана. Не нужно быть семь пядей во лбу, чтобы ее собрать и запустить;
  • Растения быстро растут и развиваются;
  • Большая емкость с питательным раствором обеспечит сохранность растений в течение длительного времени, если что-то пойдет не так.
  • При плохой чистке резервуара садоводу непременно придется познакомиться с корневой гнилью;
  • Постоянно высокий уровень питательной жидкости может вызвать загнивание шейки корней;
  • Резервуар придется регулярно пополнять.

Тип №3 – Система периодического затопления

Смысл установки заключается в периодическом затоплении и осушении околокорневой зоны растения питательной жидкостью. Для подачи раствора используется насос, управляемый таймером. Когда его подача прекращается, он самостоятельно под действием силы тяжести обратно сливается в резервуар через специальные отверстия.

Наличие оборудования делает эту систему активной. По сути, она является полностью автоматической. Зависимость от электричества, делает ее уязвимой в моменты его непредвиденного отключения. Если субстрат с растениями будет плохо удерживать влагу, то культура уже через несколько часов испытает недостаток влаги. Это крайне негативной отразится на процессе культивации.

  • Простота и доступность. Вы получаете полноценную автоматическую гидропонную систему среднего уровня, которая не требует наличия серьезного оборудования и больших финансовых затрат. Также не приходится разбираться в куче нюансов и тонкостей, на что часто уходит много времени и сил;
  • Корневая система хорошо насыщается питательным раствором, часть которого накапливается в субстрате. В результате представители флоры стремительно развиваются и приносят обильный урожай.
  • При постоянной циркуляции раствора возрастает риск заражения вредными микроорганизмами;
  • Отключение электроэнергии может привести к большим проблемам;
  • Поломка или засорение оборудования может вызвать дополнительные проблемы. Но без этого никак. Вы же не отказываетесь от смартфона только потому, что он может в один прекрасный момент начать «глючить»?

Тип №4 – Система капельного полива

Система капельного полива, наверное, самая используемая система в мире. Ее популярность объясняется простотой. Насос с таймером перенаправляют питательный раствор к представителям флоры через поливочные шланги. Он медленно капает из них, попадая под корень куста. Если система реверсивная, то излишки жидкости перенаправляются обратно в резервуар, после чего снова используются.

В нереверсивной системе работа насоса настраивается с помощью таймера так, чтобы не было остатков питательной жидкости. Они считаются более простыми в эксплуатации. При работе с ними у садовода отпадает необходимость в постоянном контроле уровня pH и EC, которые изменяются при смешивании использованного и неиспользованного растворов. Однако нереверсивная система требует наличия более точного и надежного таймера, а также специальных навыков для точной настройки процесса подачи питательной жидкости.

  • Ее эффективность проверена временем и тысячами коммерческих садоводов;
  • Растение гарантированно получает достаточное количество питательных веществ;
  • Корни представителей флоры находятся в хорошо аэрируемой среде.
  • Нужна регулярная профилактическая чистка, которая позволит исключить возникновение засоров и других форс-мажорных ситуаций;
  • Немного повышен риск возникновения плесени в резервуаре и околокорневой зоне.

Тип №5 – Техника питательного слоя или NFT

Считается самой известной разновидностью гидропоники. В ней насос не работает в паре с таймером, что сильно упрощает процесс работы. Жидкость, попадая в расположенную под наклоном емкость с растениями, под действием законов физики самостоятельно течет из одного ее конца в другой. На пути ее следования помещаются кончики корневой системы, постоянно получающие влагу и подкормку. Попадая в противоположный конец контейнера, раствор стекает обратно в резервуар, откуда опять перенаправляется насосом в емкость с растениями. Цикл на этом замыкается.

Субстрат в этой системе используют редко. Представители флоры закрепляются в компактных горшках, на дне которых присутствуют отверстия для беспрепятственного выхода корней за их пределы. Влажный воздух, который образовывается над протекающей питательной жидкостью, в полной мере насыщает корни представителей флоры кислородом, что положительно отражается на темпах роста надземной части.

Отсутствие субстрата позволяет садоводу экономить финансы и силы при каждой высадки новых растений. Главный минус системы – сильная зависимость от насоса. Если он сломается или отключится электричество, то корни начнут очень быстро иссыхать. В большей степени это связано с отсутствием какого-либо субстрата.

  • Корневая система получает обильное количество кислорода, которого хватает с избытком;
  • Эффективное использование свободного пространства и компактность размещения всей установки, которая может отлично вписаться в интерьер небольшой комнаты.
  • Есть вероятность засорения, поэтому регулярная профилактическая чистка станет рутинной обыденностью;
  • Любая поломка насоса или отсутствие электроэнергии быстро сведет все труды на нет, если вовремя не заметить возникшую проблему.

Тип №6 – Аэропоника

Аэропонные гидропонные системы – самые технологичные. В них корни растения находятся в подвесном состоянии в воздухе. Во всем этом свободном пространстве распыляется питательная жидкость, которая насыщает корневую систему всеми необходимыми для жизни веществами. При этом также обеспечивается обильный приток кислорода, уровень которого неспособен обеспечить больше не один вид гидропонных систем. Темпы роста растений в аэропонике непременно удивят любого садовода, ведь они развиваются, как грибы после дождя.

Главный минус этого типа установки заключается в необходимости очень точной настройки таймера, включающего насос лишь на несколько секунд. Любой засор или поломка приведут к экстренной ситуации. Для распыления раствора используются специальные форсунки, которые наиболее подвержены засорению.

  • Растения получают максимальное количество питательных элементов и кислорода, что обеспечивает их стремительное развитие;
  • Лотки с представителями флоры можно ставить два или три слоя, что значительно экономит свободное пространство.
  • Засоры – главный враг данной установки. Форсунки, шланги, насос и другое оборудование придется постоянно чистить и контролировать. Свободного времени у садовода точно поубавится;
  • Аэропоника не любит густые питательные смеси, что для многих может стать проблемой, которая заставит отказаться от нее.

Подведем итог

Для удобства сравнения всех вышеизложенных типов гидропонных систем, мы создали специальную таблицу. Все представленные в ней критерии сравнения оцениваются по 5-ти бальной шкале. Надеемся, она поможет Вам быстро разобраться в том, какая именно система больше всего Вам подходит.

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

Ссылка на основную публикацию