Hydroponie je způsob pěstování rostlin v umělých médiích bez půdy. Při hydroponickém způsobu pěstování se minerální živiny rozpustí ve vodě a rostlina je vstřebá bez použití zeminy.
Toto je úžasný vynález pro ty, kteří rádi pěstují rostliny. Nyní můžeme pěstovat téměř jakoukoli rostlinu v kteroukoli roční dobu. Už nás neomezuje počasí ani roční období, jediným omezením je naše fantazie. Jednoduché a efektivní hydroponické nastavení v kombinaci s moderním osvětlením nás učinilo svobodnějšími. Nyní máme právo si vybrat, kde a kdy budeme naše oblíbené rostliny pěstovat.
Jaké typy hydroponických systémů existují?
Když uslyšíte hydroponie, instinktivně si představíte rostlinu rostoucí ve vodním prostředí bez substrátu. Toto je však pouze jedna z metod známých jako NFT (Nutrient Film Technique). Existuje také několik variant metody NFT, protože je to velmi oblíbená pěstební metoda používaná mnoha zahradníky. Mnoho lidí si však neuvědomuje, že existuje nespočet variant hydroponie.
Knotový zavlažovací systém
Považován za nejjednodušší systém. Knotový systém lze popsat jako pasivní systém, což znamená, že nedochází k cirkulaci roztoku. Živiny spontánně stoupají z nádoby s roztokem několika knoty do rostlinného substrátu. Tento systém umožňuje použití různých substrátů: kokos, perlit, půdní směsi a další.
Systém vodní kultury (DWC, SWC)
Tento systém je aktivní. Z aktivních systémů je nejjednodušší. Kořeny rostliny jsou zcela ponořeny do speciálního živného roztoku. Pomocí kompresoru je přiváděn vzduch, který umožňuje kořenům dýchat, což je proces zvaný okysličení.
Poznámka: ne všem rostlinám se tento systém líbí.
Systém přílivu a odlivu
U tohoto systému se používá časovač pro vodní čerpadlo. Živný roztok je přiváděn do rostlinného média v požadovaném časovém intervalu, poté je odváděn zpět do zásobníku.
Systém kapkové závlahy (reverzibilní a nereverzibilní)
Systém kapkové závlahy je široce používán v hydroponii. Časovač ovládá vodní čerpadlo, které dodává živný roztok a vodu pod tlakem speciálními tryskami. V reverzibilním systému se živný roztok shromažďuje ve speciální nádrži a znovu se používá při předem nastavené hodnotě pH a EC.
Při použití systému s nevratným zavlažováním je přebytečný roztok odváděn do nádrže k následné likvidaci.
Nutrient Layer System (NFT)
Tento systém je první, který vás napadne, když se řekne „hydroponie“. Technika živné vrstvy využívá kontinuální tok živného roztoku přes rostlinný podnos (není potřeba časovače). Jednoduše řečeno, roztok proudí gravitací. V podnosu pro rostliny není potřeba žádný substrát – kořeny absorbují látky ze živného roztoku. Sestupný tok proudí do zásobníku, ze kterého je pomocí vodního čerpadla (čerpadla) opět přiváděn živný roztok do misky na rostliny. Je nutné často kontrolovat provoz vodního čerpadla (čerpadla), aby nedošlo k poruchám systému. Kořeny mohou rychle vyschnout, pokud se tok zastaví.
Aeroponický pěstební systém
Aeroponické systémy jsou považovány za high-tech metody. Kořeny rostliny visí ve vzduchu a jsou zavlažovány živným roztokem. Obvykle k zavlažování dochází každých několik minut. Kořeny vysychají velmi rychle, pokud jsou cykly zavlažování přerušeny. Proto, aby správně fungoval, musí mít časovač vodního čerpadla krátký cyklus zapnutí/vypnutí, aby čerpadlo běželo na několik sekund každých několik minut.
Prohlédněte si nabídku hydroponických systémů prezentovaných v našem obchodě.
Na Zemi žije asi 7,7 miliardy lidí. Každý den je nárůst cca 230 tis. 800 milionů lidí přitom denně pociťuje nedostatek potravin. Nebudu vás nabádat: “Jezme méně, aby mohli jíst i ostatní!” Protože tohle je delirium šílence. Problémem nedostatku potravin není nadspotřeba ve vyspělých zemích, ale nedostatek odpovídajících podmínek pro pěstování potravin v chudých zemích. Nedostatek podmínek souvisí s velkými pouštními oblastmi, jako je například Niger (Nedostanu ban, že?); neustálé vojenské konflikty, jako ve Středoafrické republice; sucho a kobylky, jako na Madagaskaru. Tyto výzvy spojuje zmenšování orné půdy na celé planetě. Nabízí se otázka: kde pěstovat potraviny, když je prostor stále vzácnější? Řešením tohoto obtížného problému může být hydroponie.
Hydroponie je metoda pěstování rostlin bez půdy ve vodě obsahující rozpuštěné živiny.
Hydroponie získala praktické uplatnění dlouho před vytvořením teoretické znalostní báze o této metodě. Již v roce 1100 používaly kmeny Jižní Ameriky a Mexika rákosové vory, na které se pokládalo bahno z vulkanických hornin a vysazovaly se rostliny. Tyto vory byly splavovány k nejbližším jezerům, jejichž voda měla požadovanou teplotu. Minerály z bahna postupně přecházely do roztoku a staly se dostupnými pro výživu rostlin. Podobné struktury byly nalezeny v jiných částech světa. V roce 1275 se Marco Polo setkal s plovoucími zahradami v Číně. Přesné informace o objevitelích této technologie nejsou známy, ale dnes se jedná o nejstarší hydroponické struktury známé historii.
William F. Gerick je považován za zakladatele moderní hydroponie. Vymyslel termín „hydroponie“ a prokázal možnost pěstování různých druhů rostlin v nádobách se živným roztokem. Během druhé světové války byla jeho technologie použita k vytvoření první průmyslové implementace hydroponie. Během pacifické kampaně se americká armáda setkala s problémy s pěstováním potravin na místních kamenitých a slaných půdách. Přeprava potravin do odlehlých oblastí byla velmi nákladný a nepraktický nápad a obtížná byla i japonská letadla, která periodicky útočila na dopravní konvoje. Na ostrově Wake proto naléhavě vznikly hydroponické plantáže, které produkovaly 20 kg rajčat, 10 kg fazolí, 20 kg kukuřičných klasů a 20 kg zeleného salátu týdně. Experiment byl úspěšný, takže na letecké základně Habbaniya v Iráku a Bahrajnu byly vytvořeny stejné plantáže bohaté na ropu, ale ne na potraviny.
Hydroponické zahrady na ostrově Ascension
Představy o výživě rostlin byly po dlouhou dobu založeny na chybných úsudcích Aristotela. Ve svých dílech tvrdil, že rostliny se živí organickou hmotou a pouze zajišťují přerozdělování organické hmoty. Teprve v 1840. století provedl Johann Baptist van Helmont experiment, který zpochybnil Aristotelovy myšlenky. Joseph Priestley a Jan Ingenhaus v XNUMX. století objevili světu fenomén dýchání rostlin a absorpce oxidu uhličitého. Konečné vyvrácení této teorie v roce XNUMX představil ve své knize německý agrochemik Justus von Liebig. Napsal následující: „Rostlinné organismy, nebo tedy organické sloučeniny, jsou prostředkem výživy a udržování života lidí a zvířat. Zdrojem výživy rostlin je naopak výhradně anorganická příroda.“
Zdrojem výživy rostlin jsou anorganické látky
To, co odlišuje hydroponie od tradičního zemědělství, je to, že rostliny mohou růst na inertním substrátu (expandovaná hlína, minerální vlna, kokosová plsť), který poskytuje rostlině fyzickou podporu (ale ne výživu!). Výživu rostlin zajišťuje vodně-solný roztok, jehož receptura je přizpůsobena odrůdám rostlin. Salátový roztok je ale vhodný i k rajčatům, to chuť mírně ovlivní.
Ve skleníkových podmínkách je třeba vzít v úvahu jemnosti, které se v přírodě vyskytují spontánně. V přírodě dešťová voda rozpouští kyslík předtím, než dopadne na zem, a poté nasytí kořeny rostlin kyslíkem. Rostliny bez kyslíku zemřou. Stejně jako zvířata jej potřebují k dýchání. Proto je při hydroponickém pěstování rostlin důležité zajistit kořenům stálý přísun kyslíku. Kromě toho agrochemici identifikovali vztah mezi objemem přicházejícího kyslíku a rychlostí růstu rostlin: čím více kyslíku, tím aktivnější růst.
Co je ještě důležité při pěstování rostlin? Světlo. Rostliny jsou jediné organismy, které mohou získávat energii přímo ze světla. (ahoj, Protossi!). Navíc ozáření s úzkým spektrem vytvoří slabou, neživotaschopnou rostlinu. Každá rostlina je ozařována určitým světelným tokem a toto spektrum se při přechodu z vegetačního období do fáze květu mění. Typicky se jedná o posun celkové teploty světla z 6500 K na 2700 K, resp. Ve vegetačním období se používá LED osvětlení a během kvetení HPS lampy.
Za stoletou moderní historii technologie přišli zemědělští inženýři s mnoha jejími variantami. Nejjednodušší možností jsou periodické záplavové systémy. Obvykle se používal na úsvitu průmyslového rozvoje technologie. Cílem je pravidelně zaplavovat květináč živným roztokem a poté jej vyprázdnit. Při vytékání roztoku se vytvořila zóna nízkého tlaku, která umožňovala obnovu vzduchu a zvýšení obsahu kyslíku. Nevýhodou systému byla povinná stálá přítomnost člověka, protože cyklus se musí poměrně často opakovat. Tato možnost se také příliš nerozšířila, takže v průmyslu nebyla široce rozšířena.
Použití technologií, ve kterých se zvýšilo množství rozpuštěného kyslíku, bylo logickým pokračováním minulých myšlenek. Technika živného lůžka, kterou vytvořil Allen Cooper v 1960. letech minulého století, řešila nedostatky předchozího systému s důrazem na okysličení a škálovatelnost. Zařízení je mírně nakloněný žlab s otvory rozmístěnými v pravidelných intervalech. Do otvorů se vkládají kostky minerální vlny se zakořeněnými rostlinami. Z nádrže níže proudí živný roztok potrubím na opačný konec žlabu. Roztok vytváří tenký film kapaliny, zvlhčuje substrát a zajišťuje nasycení kořenů kyslíkem. Velká plocha kontaktu se vzduchem umožňuje rozpouštění značného množství kyslíku. Roztok ze žlabu proudí zpět do nádrže a vrací se do oběhu.
Souběžně s předchozí technologií byly vyvinuty systémy kapkové závlahy. Rozšířil se díky své jednoduchosti a nízké ceně. Roztok vstupuje do misek s rostlinami kapilárami a jeho přebytek stéká žlabem instalovaným pod rostlinami. Tento systém má však i nevýhody. Kostky je nutné pravidelně omývat čistou vodou, aby se smyly případné krystalické soli na podkladu. To vyžaduje hodně vody, což není příliš ekonomické.
Nejmodernější a prakticky použitelná technologie se nazývá aero-hydroponie. Struktura systému je podobná vrstvě živin, ale s jedním rozdílem. V tomto případě roztok neprotéká skluzem, ale je rozstřikován několika tryskami. Díky tomu se vytváří ještě větší plocha kontaktu se vzduchem, proto se ke kořenům dostává ještě více kyslíku.
Tato technologie se mylně nazývá aeroponie. V aeroponii se roztok rozprašuje pomocí ultrazvukových rozprašovačů, které rozdrtí částice vody až na několik mikrometrů. Živiny tak pronikají přímo do kořene. Teoreticky to znělo skvěle, ale v praxi membrány, které vytvářejí vibrace, rychle zarůstají solemi. V důsledku toho se postřik zastaví a rostliny nedostávají potravu a kyslík.
Ale to jsou jen základy hydroponie. Moderní výzkum je zaměřen na automatizaci a konsolidaci hydroponických technologií. Jedná se o instalace ve tvaru kola s osvětlením uprostřed kolotoče.
Regály ve tvaru A a V zvyšující celkový výkon na 1 metr čtvereční. Nebo ještě lépe: vícepodlažní hydroponické instalace.
Nejvýraznějším příkladem použití hydroponie je potravinářský průmysl v Nizozemsku. Nizozemsko je největším dodavatelem potravin na světě, který je v objemu výroby o něco nižší než Spojené státy. Rozloha Holandska je však 42 508 kilometrů čtverečních a rozloha Spojených států je 231krát větší.
Jak?! Hydroponie a vysoce efektivní zemědělství. Více než polovina území země je zemědělsky využívána. Holandsko je světovým lídrem v produkci ovoce, brambor, cibule a druhým největším vývozcem zeleniny. Většina semen vyprodukovaných ve světě se získává také v Nizozemsku.
Jsem rád, že se hydroponie začala rychle rozvíjet i v Rusku. Tvůrce „Alawar“ Alexander Lyskovsky, který hrál dost „Farm Farm“, se rozhodl vytvořit skutečnou. Projekt iFarm nedávno přilákal milionové investice.
Farmy jsou stavěny ve formátu modulární stavebnice se sadou standardizovaného spotřebního materiálu (osiva, hnojiva, senzory). Mohou být umístěny v prázdných skladech, továrních dílnách, sklepech a na střechách budov. Každé zařízení je napojeno na jednotný cloudový systém pro správu rostoucích parametrů a jednotný systém pro organizaci distribuovaného prodeje.
- Plná kontrola nad postupem kultivace
- Ukládání voda
- Menší potřeba pesticidů
- Není potřeba herbicidů
- Lepší chuť
- Vyšší výnos na jednotku plochy
- V zimě můžete jíst jahody
Jedna chyba může zabít celou úrodu.
Rychlý rozvoj hydroponie nás v budoucnu nenechá hladovými (možná) a umožní vám ochutnat to nejlepší ovoce a zeleninu. Děkuji za pozornost.
Článek byl připraven na základě knihy „Hydroponie pro každého“ od Williama Texiera
