Hydroponie – co to je – popis metody

Hydroponie je pěstování zelených, zeleninových a okrasných plodin bez použití půdy. I přes nedostatek půdy dostávají rostliny potřebné množství živin, takže se cítí skvěle a dobře se vyvíjejí.

Důležité věci tohoto týdne

Oblast jižní Moskvy, 31 týdnů

Výživa je rostlinám dodávána z živného roztoku obohaceného kyslíkem. Snadno se vstřebává kořenovým systémem, proto při tomto způsobu pěstování plodiny rostou rychleji a často poskytují větší výnosy než při tradičním způsobu šlechtění. Hydroponickou metodu využijete i v běžném městském bytě.

Výhody hydroponického pěstování rostlin

Hydroponický způsob pěstování má mnoho výhod:

• proces růstu je čistší, protože pozemek není využíván;
• živiny jdou přímo ke kořenům, takže rostlina nepotřebuje budovat mohutný kořenový systém – veškerou svou sílu vynakládá na rozvoj nadzemní části a díky tomu roste rychleji a dává větší výnosy;
• pěstování uvnitř pomáhá vyhnout se problému poškození rostlin škůdci;
• nemusíte se obávat nevhodných povětrnostních podmínek: déšť, úmorné vedro, prudké slunce rostlinám neublíží a nezkazí úrodu, jako se to stává při pěstování ve volné půdě;
• hydroponická metoda umožňuje šetřit vodu a živiny, protože. jsou spotřebovány téměř úplně: vše je absorbováno rostlinami a nejde do země.

Typy hydroponických systémů

Existuje šest hlavních typů hydroponických systémů.

1. Knotový systém

Knotový systém je pasivní hydroponický systém. Funguje bez pumpy – živný roztok z nádrže stoupá do kořenové zóny podél knotu vlivem kapilárních sil. Spodní okraj knotu, vyrobený z bavlny nebo syntetické tkaniny, se ponoří do živného roztoku.

Systém je co nejjednodušší, ale není vhodný pro pěstování rychle rostoucích a velkých rostlin.

2. Systém kapkové závlahy

Systém kapkové závlahy se také docela snadno používá. Jeho podstata je následující: čerpadlo připojené k časovači dodává každé rostlině pomocí hadic správné množství živného roztoku. Samotné rostliny jsou zasazeny do speciálního substrátu (kokosové vlákno, minerální vlna, perlit, štěrk). Při tomto způsobu pěstování je riziko zahnívání kořenů vysoké.

3. Aeroponie

Aeroponie je poměrně nový způsob pěstování rostlin bez půdy. Jejich kořeny v takových instalacích jsou ve vzduchu a jsou zavlažovány živným roztokem pomocí rozprašovače. Voda se přitom rozpadá na drobné kapky a stává se jako mlha.

Aeroponie je poměrně drahá technologie, ale velmi účinná: rostliny rostou velmi rychle a dávají bohaté úrody. Jakýkoli výpadek proudu však může vést k jejich smrti.

4. Systém živné vrstvy (NTF)

Při tomto způsobu pěstování jsou nádoby s rostlinami instalovány pod mírným úhlem ve speciální nádobě. Čerpá se do něj živný roztok. Omyje kořeny rostlin a poté se vrátí zpět do nádrže.

5. Systém periodických záplav

Podstatou tohoto způsobu pěstování je periodické zaplavování a odvodňování kořenové zóny rostlin. Živný roztok z nádrže je dodáván do květináčů čerpadlem na časovači. Po chvíli kapalina stéká zpět do zásobníku.

Stejně jako u předchozích dvou metod i u této metody závisí úspěšnost pěstování na elektřině. Jakýkoli výpadek proudu se okamžitě projeví na rostlinách.

6. Systém hluboké vody (deep flow system)

Květináče se umístí do víka nádrže naplněné živným roztokem. Pomocí kompresoru se neustále obohacuje kyslíkem. Kořeny rostlin jsou ponořeny v nádrži a neustále dostávají dostatek výživy a kyslíku.

Tato metoda se nejčastěji používá pro pěstování rychle rostoucích a velkorozměrných plodin.

Zařízení pro hydroponii

Než začnete pěstovat rostliny hydroponicky, musíte si zakoupit minimální sadu vybavení. V závislosti na typu hydroponického systému se bude mírně lišit. Zastavme se u toho nejběžnějšího – systému hlubokomořských kultur. Pro její jednoduchost a spolehlivost se začátečníkům doporučuje začít s hydroponickým pěstováním touto metodou.

Nejnutnější vybavení pro hydroponii:

• Nádoba na živný roztok – uchovává vodu s naředěnými živinami. Doporučuje se zakoupit nádobu z neprůhledného materiálu (voda pak vydrží déle čistá a nekvete) s plochým víkem. Minimální objem je 3 litry. Čím je však větší, tím stabilnější bude pH živného roztoku, proto se za optimální považují nádoby o objemu 30-50 litrů.
• květináče – aby živný roztok volně pronikl ke kořenům rostlin, musíte si vzít nádoby s otvory, například jednotlivé květináče pro sazenice. Pokud žádné nejsou, můžete použít jakýkoli plastový hrnec, ale musíte do něj udělat otvory o průměru alespoň 8 mm.
• Substrát – jako podklad se používá keramzit, minerální vlna, kokosové vlákno, štěrk, hrubý písek a další lehké sypké materiály. Velké rostliny jsou navíc fixovány striemi a rekvizitami, protože. malé množství substrátu je nedokáže udržet ve vzpřímené poloze.
• Čerpadlo – nezbytné pro cirkulaci živné tekutiny. Pro snadné použití je konfigurován pomocí časovače. Čerpadla se kupují ve specializovaných prodejnách, ale můžete použít i dvoukanálová čerpadla do akvárií.
• Kompresor – nezbytné pro obohacení živného roztoku kyslíkem.
• Kameny – jsou umístěny v nádrži s roztokem. Vzduchové bubliny narážející na kameny se rozpadají na malé kousky a díky tomu lépe nasycují kapalinu kyslíkem.

Živné roztoky pro hydroponii

V prodeji jsou speciální řešení pro hydroponické systémy, kde jsou všechny potřebné prvky ve správném poměru. Živné roztoky obvykle obsahují:

• dusík,
• draslík
• fosfor
• stopové prvky.

Dokud nemáte zkušenosti s pěstováním, doporučuje se zakoupit hotový živný roztok. V budoucnu si to můžete vařit sami, s ohledem na potřeby pěstovaných plodin.

Jaké rostliny lze pěstovat hydroponicky

Seznam rostlin, které lze pěstovat hydroponicky, je dlouhý. Uvádíme hlavní plodiny, které při této metodě šlechtění poskytují dobré výnosy:

• zelenina (kopr, petržel, bazalka, koriandr, hlávkový salát, máta atd.),
• cibule,
• okurky
• pepř,
• rajčata
• lilek
• zahradní jahoda,
• fazole atd.

Roste dobře v hydroponii a mnoha květinových plodinách.

Ale nedoporučuje se pěstovat plodiny, které tvoří hlízy a okopaniny (brambory, řepa, mrkev atd.) pomocí hydroponické metody, protože. při nesprávném zavlažování jejich kořenový systém začne hnít.

Technologie pěstování rostlin hydroponickou metodou

A nyní si povíme něco o technologii pěstování na hydroponii.

Klíčení semen

Nejprve musíte semena naklíčit. To lze provést ve speciálním substrátu, v půdě nebo na vodě. Druhá metoda se používá méně často, protože. Před přesazením rostliny do hydroponického zařízení budete muset důkladně propláchnout kořenový systém, abyste se zbavili půdy.

Když se objeví první pravé listy, rostlinu lze přesadit na trvalé místo.

Přesazování sazenic na trvalé místo

Předem naplňte pěstební nádrž vodou a zkontrolujte činnost čerpadla a kompresoru.

Živiny se doporučuje přidávat do roztoku až po 5-7 dnech. Navíc je lepší to udělat postupně, v několika fázích: nejprve by měla být koncentrace roztoku asi 33%, poté – 66% a teprve poté – 100%. Zavádění hnojiv do roztoku se zastaví 3-4 týdny před sklizní.

Umístěte každou sazenici do samostatného květináče naplněného substrátem podle vašeho výběru. Pokud má sazenice dlouhé kořeny, protáhněte je otvory ve dně květináče.

Další péče o rostliny

V budoucnu pravidelně sledujte proces růstu:

• zkontrolujte pH roztoku: mělo by být kolem 6,0;
• kontrolovat teplotu a vlhkost prostředí – tyto vlastnosti musí odpovídat požadavkům pěstované plodiny;
• zajistit rostlinám potřebné osvětlení;
• neustále kontrolujte hladinu roztoku v nádrži a podle potřeby dolévejte kapalinu;
• Vypěstovanou úrodu sklízejte včas.

Hydroponie je pro mnohé stále něčím děsivě neznámým. Tento způsob pěstování je však pro své přednosti stále oblíbenější nejen mezi odborníky, ale i mezi obyčejnými lidmi. Přidej se teď!

Hydroponie je mnohými vědci považována za technologii budoucnosti, která lidstvu pomůže vyřešit problém s nedostatkem potravin a pitné vody. V článku se budeme zabývat hydroponickými metodami, studovat živné roztoky a odpovědět na to, jaké moderní materiály jsou vhodné jako pěstební substráty.

Hydroponie je způsob pěstování rostlin bez půdy za použití umělých substrátů a živných roztoků. Tato progresivní metoda je založena na moderní technologii, ale je založena na jednoduchých přírodních principech. Ve skutečnosti je hydroponie nejstarší formou života rostlin. Koneckonců, jak víte, život vznikl ve vodě a hydroponické fotosyntetické řasy existovaly dlouho předtím, než se na souši objevily různé rostliny.

Trocha historie

Již v 18. století byli vědci schopni zjistit, že rostliny jsou schopny přijímat živiny z vody. Půda v přírodních podmínkách funguje jako tzv. zásobárna s potřebnými minerály, její přítomnost však není absolutní podmínkou pro život různých plodin. Je třeba poznamenat, že rostliny začnou přijímat minerály z půdy, až když se rozpustí ve vodě.

Hydroponie ve svém současném smyslu vznikla na počátku dvacátého století (20-30s). Právě v této době se anglickému vědci Williamu F. Gerickovi podařilo vyvést vodní kulturu z laboratorních podmínek a postavit pěstování rostlin pomocí hydroponie na průmyslovou bázi. Vlastní termín „hydroponie“ a většina odborníků jej považuje za zakladatele této vědy.

William F. Gerick

K použití hydroponie ve velkém měřítku poprvé došlo během druhé světové války, kdy americká armáda čelila nedostatku potravin na tichomořských ostrovech. Tato metoda se tam uchytila ​​natolik, že pěstování rostlin hydroponií pokračovalo i po válce, až do 50. let.

Hydroponie dostala nový život v 60. a 70. letech dvacátého století, kdy začala průmyslová výroba různých syntetických materiálů. Jako substrát se tedy začala používat minerální vlna a betonové hydroponické vany nahradily lehké plastové konstrukce. Zároveň se začaly vyrábět umělé cheláty, které umožňovaly mnohem efektivněji zadržovat minerály v živných roztocích.

V roce 1978 byla založena společnost General Hydroponics. Její zakladatel Lawrence Brooks začal vylepšovat rozsáhlé hydroponické stavby a zmenšoval je na velikost městského skleníku. Od té doby se hydroponie stala velmi oblíbenou mezi producenty zeleniny a ovoce.

V roce 1986 byl na Všeruské průmyslové výstavě poprvé předveden způsob pěstování plodin na umělých substrátech, jehož autorem byl Timiryazev. Ve stejném roce vynalezl izraelský agronom Hillel Soffer vířivku, která je dodnes považována za nejúčinnější hydroponický systém.

Od poloviny 80. let se v hydroponii objevují dva opačné směry – průmyslová a domácí. Toto rozdělení přetrvalo dodnes. Dnes existuje na zemědělském trhu mnoho možností pro hydroponické systémy, od instalací v průmyslovém měřítku až po domácí stavby, které lze umístit téměř do každého bytu. Podívejme se blíže na to, jaké hydroponické metody v současnosti existují a jaká je zvláštnost každé z nich.

Základní hydroponické metody

Hlavním rysem tohoto způsobu pěstování je, že rostliny jsou pěstovány bez půdy a všechny potřebné živiny jsou získávány z vlhkého vzduchu, vody nebo pevného porézního média. Tento způsob pěstování vyžaduje častou nebo stálou kapkovou závlahu se speciálním roztokem, který obsahuje všechny potřebné prvky potřebné pro každou jednotlivou plodinu. K dnešnímu dni odborníci rozlišují tři hlavní metody hydroponie:

1. Vodní kultura.
2. substrátová kultura.
3. Vzdušná kultura (aeroponie).

Vodní kultura

Vodní kultura je považována za základní metodu hydroponie. Při tomto způsobu pěstování se rostlina zakoření v tenké vrstvě nějakého organického substrátu (mech, rašelina apod.), který se položí na mřížku. Síťka se spustí do podnosu naplněného živným roztokem. Kořeny rostlin přes substrát a otvory v pánvi vstupují do roztoku, odkud rostlina dostává všechny živiny potřebné pro vývoj a růst. O složení živného roztoku si povíme více o něco později.

Vodní kultura je považována za nejstarší metodu hydroponie, ale v žádném případě za nejlepší. Hlavním problémem tohoto způsobu pěstování je provzdušňování kořenů, protože množství kyslíku obsaženého v roztoku rostlině nestačí, takže není možné úplně spustit kořenový systém do živného média. Pro zajištění normálního dýchání mezi bází a živným roztokem je ponechán vzduchový prostor vysoký 3 cm pro mladé rostliny a 6 cm pro dospělé plodiny. Zároveň je nutné v takovém vzduchovém polštáři udržovat vysokou vlhkost, jinak může kořenový systém rychle vyschnout. Při pěstování s vodní kulturou by se měl živný roztok měnit každý měsíc.

substrátová kultura

Při tomto způsobu pěstování se kořenový systém umístí do silné vrstvy substrátu, kterým může být keramzit, štěrk, vermikulit a další. O kvalitách materiálů používaných na substráty si povíme více v další kapitole. Výživu rostlin pomocí této metody hydroponie lze provádět podle tří různých principů: princip zpětné vody, princip periodického vlhčení, zalévání shora.

Princip stojaté vody spočívá v tom, že živný roztok se neustále nachází pouze ve spodní vrstvě substrátu. Výživa je zajištěna díky dlouhým kořenům, které mohou proniknout až na samé dno – potřebné látky stoupají k rostlině, procházejí kapilárami kořenového systému a stonkovými pletivy.

Nádoba s rostlinou a substrátem se na chvíli zcela vloží do živného roztoku, substrát se nasytí živinami, poté se roztok vypustí – to je práce princip periodického vlhčení.

Nejjednodušší na použití princip zavlažování shora. V tomto případě se rostliny několikrát týdně zalévají živným roztokem, jednou čistou vodou.

Na rozdíl od vody vám substrátová kultura umožňuje maximálně zásobit kořenový systém kyslíkem a bez problémů udržovat potřebnou vlhkost v kořenové oblasti. Proto je nejoblíbenější mezi lidmi zabývajícími se pěstováním rostlin pomocí hydroponie.

Kultura vzduchu (aeroponie)

Aeroponie je způsob pěstování rostlin bez jakéhokoli substrátu. V tomto případě se používají dva způsoby:

1. Rostliny se připevňují speciálními svorkami k víku nádoby s živným roztokem tak, aby spodní část kořenového systému byla z 1/3 v ní. Zbytek kořenů se nachází ve vzduchovém polštáři mezi víkem nádoby a živným roztokem, je třeba je pravidelně navlhčit. Aby nedošlo k poškození a zesílení představce v oblasti uchycení, jsou mezi svorkou a představcem použity pěnové podložky.
2. Kořenový systém rostliny je umístěn v nádobě s rozprašovačem, který rozprašuje živný roztok ve formě velmi malých kapek 2x denně po dobu 3-4 minut.

Při použití aeroponie nevznikají problémy s přívodem kyslíku, je však nutné neustále udržovat vysokou vlhkost, aby nedocházelo k vysychání kořenů.

Složení živných roztoků

Živné roztoky hrají obrovskou roli při pěstování rostlin pomocí hydroponie. Právě z nich kultury dostávají všechny minerály nezbytné pro normální vývoj a růst. Při přípravě živných roztoků je velmi důležité dodržovat následující doporučení:

• je třeba věnovat pozornost kvalitě vody;
• živný roztok musí obsahovat všechny makro- a mikroprvky nezbytné pro život konkrétní kultury;
• v různých obdobích života vyžaduje rostlina různý poměr živin, proto musí být roztok připraven s ohledem na růstové fáze kultury;
• je velmi důležité dodržovat nejen správný poměr, ale i celkovou koncentraci, která by měla být dostatečně vysoká, ale zároveň netoxická pro rostliny.

Jak vidíte, příprava živného roztoku je poměrně komplikovaná, takže pro ty, kteří chtějí uspořádat hydroponické postele na parapetu, je nejlepší použít hotová řešení, která lze zakoupit ve specializovaných prodejnách nebo online. O pěstování rostlin v městském bytě pomocí hydroponie si povíme podrobněji v dalším článku.

Substráty pro hydroponické pěstování

Jak již bylo uvedeno, vzhledem k optimálnímu nasycení kořenového systému kyslíkem a schopnosti udržovat požadovanou vlhkost vzduchu je substrátová kultivace považována za nejlepší metodu hydroponie. Dnes se jako substrát používají různé materiály, z nichž nejběžnější jsou:

• hydrogel
• štěrk
• piliny
• minerální vlna
• expandovaná hlína
• kokosové vlákno
• rašelina a mech

Hydrogel Vyrábí se na bázi polyakrylamidu a používá se pro hlavní pěstování plodin, stejně jako pro zakořeňování řízků a klíčení semen. Zpočátku je hydrogel prášek nebo granule, které se po přidání vody změní na gelovitou hmotu. Hydrogel dokonale absorbuje a zadržuje vodu a živné roztoky, vzduch mezi jeho granulemi velmi dobře cirkuluje. Tento materiál je sterilní, pro rostliny zcela netoxický a neznečišťuje životní prostředí (po 5 letech se rozkládá na vodu, oxid uhličitý a dusík).

Štěrk se používá k hydroponickému pěstování již řadu let, během kterých se osvědčil jako výborný substrát. Charakteristickým rysem tohoto materiálu je jeho schopnost pozoruhodně procházet vzduchem, ale zároveň špatně zadržuje vodu, takže se nejlépe používá při aplikaci principu periodického zaplavování. Další nevýhodou štěrku je jeho hmotnost, ale jeho nízká cena a dostupnost činí tento materiál velmi oblíbeným pro hydroponické pěstování. Štěrk lze navíc znovu použít a nejednou jde hlavně o to, aby se mezi sklizněmi dobře sterilizoval.

Piliny zřídka se používá jako substrát. Při jejich použití hraje důležitou roli druh dřeva, ze kterého byly tyto piliny získány, protože některé druhy (borovice, dub, ořech) mohou uvolňovat látky, které jsou pro mnoho rostlin nebezpečné. Dalším problémem při použití pilin jako substrátu je, že po určité době začnou hnít, což negativně ovlivňuje zdravotní stav plodin. Za hlavní výhodu pilin lze považovat jejich „zadarmo“, protože ve většině případů je lze sbírat v neomezeném množství na pilách zcela zdarma.

Minerální vlna zřídka se používá jako substrát. Hlavní výhodou tohoto materiálu je schopnost velmi rychle přijmout kyselost živného roztoku. Minerální vlna však zadržuje příliš mnoho vody, takže kolem kořenů nezbývá místo pro kyslík.

Roztažený jíl většina zkušených odborníků považuje za nejlepší materiál pro použití jako substrát. Expandovaná hlína se vyrábí pečením hlíny v pecích při velmi vysokých teplotách. Tento způsob výroby určuje specifické vlastnosti materiálu – keramzitové kuličky jsou naplněny drobnými vzduchovými bublinkami, díky čemuž je tento substrát extrémně lehký. Použití keramzitu zajišťuje optimální přísun kyslíku ke kořenům a zachování potřebné vláhy. Tyto vlastnosti jej umožňují použít jako substrát jak při periodickém zaplavování, tak při zavlažování shora a při aplikaci principu vzlínání. Kromě výše popsaných pozitivních vlastností se expandovaná hlína vyznačuje také nízkou cenou.

kokosové vlákno je ideálním materiálem pro použití jako substrát při pěstování rostlin bez půdy. Má jedinou nevýhodu – poměrně vysokou cenu. Co se týče zásobování kořenového systému kyslíkem a udržování potřebné vlhkosti, kokosové vlákno nemá obdoby. Kromě toho tento materiál pozoruhodně chrání kořeny před houbovými chorobami a má řadu nepopiratelných výhod:

• ekologická čistota, absence jakýchkoli chemických přísad;
• kyselost kokosového vlákna je blízká optimální, vhodná pro většinu plodin;
• substrát lze používat dlouhodobě (asi 6-8 let);
• se stálým přísunem živného roztoku zajišťuje dokonalou rovnováhu všech živin.

Rašelina a mech se používají jako substrát především ve vodních kulturách pro zakořeňování sazenic na pletivu. Pro pěstování rostlin jsou nejvhodnější rašeliník a mech z vyvýšených rašelinišť. Tento materiál dobře prochází kyslíkem a zadržuje dostatečné množství vlhkosti. Hlavní nevýhodou tohoto substrátu je, že se může časem rozložit na malé částice, které ucpávají prvky hydroponického systému.

Hlavní typy hydroponických systémů

Zemědělský trh dnes nabízí širokou škálu konstrukcí pro pěstování rostlin pomocí hydroponické metody. Všechny tyto systémy jsou rozděleny do dvou hlavních skupin: aktivní a pasivní.

Aktivní hydroponické instalace jsou vybaveny mechanickými zařízeními (čerpadlami), které zajišťují neustálou potřebnou cirkulaci živného roztoku. Zajišťuje také systém nuceného provzdušňování, to znamená nasycení kořenového systému kyslíkem. Dobrým příkladem aktivní hydroponické instalace jsou konstrukce, které fungují na principu aeroponie.

V pasivních hydroponických instalacích je živný roztok přiváděn ke kořenům a povrchu rostliny pouze díky kapilárním silám samotné kultury, v tomto případě není vystaven žádnému mechanickému působení. Za dobrý příklad pasivních hydroponických instalací lze považovat systémy, které fungují na principu periodického zaplavování substrátových plodin.

Pěstování rostlin bez půdy se dnes stále častěji používá, zejména v malých farmách, kde je díky hydroponii možné na malých plochách pěstovat slušné plodiny zeleně, zeleniny, bobulovin a květin.

Hydroponie má oproti tradičnímu obdělávání půdy řadu nepopiratelných výhod:

• hospodárné využívání vodních a půdních zdrojů;
• rostlina neplýtvá energií hledáním živin, jsou přiváděny přímo ke kořenům a veškerá ušetřená energie jde na růst a další plodování.

Mnoho vědců považuje hydroponii za řešení problémů lidstva spojených s přelidněním, nedostatkem sladké vody a jídla. Tento systém pěstování rostlin je zvláště důležitý v zemích se suchým klimatem a nedostatkem úrodné půdy. Pomocí hydroponie je možné získat několik plodin ročně, pomocí této metody lze pěstovat rajčata, okurky a další zeleninu i v oblastech s nízkými celoročními teplotami.