Как работает гидропонная установка

Содержание

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.

Читайте также:  Как приготовить куриную грудку не калорийную

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

Понятие «гидропоника» слышали многие, но мало кто знает, что это такое. Прогрессивный способ выращивания овощных и цветочных культур позволяет получить двойной урожай без прополки, перекапывания почвы и полива растений. Гидропонное оборудование для теплиц и домашних условий вполне можно сделать своими руками. Возможно, пошаговое описание создания гидропонной установки вдохновит вас на эксперимент.

Суть работы гидропонной системы

Слово гидропоника переводится как «работающая вода». Идея гидропонного метода – выращивание растений без почвы. Любому растению необходим свет, вода, воздух и питательные вещества. Если минералы будут растворены в воде, то почва становится необязательным элементом. Роль грунта в этом случае играет вода с добавленными в нее питательными растворами, плюс специальные субстраты.

По сути, этот метод облегчает жизнь растениям. Ведь из почвы они должны добывать питательные вещества, а из воды их нужно просто усвоить. Сэкономленную жизненную энергию растения тратят на увеличение зеленой массы и количества плодов.

Один из экспериментов, проведенных в теплице, доказал преимущество гидропоники. Опыт проводили на томатах-черри. Половина из них находилась в хорошем грунте, вторая половина – в гидропонной системе. В результате больше плодов дала вторая группа испытуемых.

Плюсы гидропоники в теплице и дома:

  • не нужно менять, рыхлить, обеззараживать грунт;
  • не требуется полив, он производится автоматически;
  • нет необходимости бороться с сорняками и вредителями;
  • не требуются химические удобрения, нет опасности передозировки подкормки;
  • растение не накапливает вредные соединения, присутствующие в земле;
  • нет грязи от земли;
  • дома можно поставить небольшую установку в любой темной комнате и даже в шкафу, солнечный свет при этом заменит искусственное освещение.
  • большая часть установок работает от электричества. Если подача электроэнергии прекратится, растения погибнут;
  • покупка гидропонной установки может обойтись недешево;
  • за растениями все равно нужно ухаживать, убирать сухие цветы (они не должны попасть в водный раствор), подвязывать в случае необходимости.

Виды гидропонных систем

Можно выделить несколько основных видов гидропонных систем, используемых в теплицах и дома.

Бытует мнение, что первая гидропонная установка была придумана в Вавилоне и на ее основе созданы Висячие сады Семирамиды. Однако, это ошибка. Деревья в садах располагались в желобах, по которым стекала вода. Но желоба были наполнены землей. Значит, секрет цветения садов Семирамиды – не гидропонная, а оросительная система.

Настоящая гидропоника появилась в 1100 году, когда индейские племена в Мексике придумали разведение растений на плотах.

  1. Приливно-отливная. Корни выращиваемых культур находятся в воздухе. Через определенный промежуток времени они погружаются в воду или затапливаются.
  2. Капиллярное орошение (фитильное). Корни помещаются в субстрат, питательный раствор поступает к корням благодаря капиллярным силам, без насоса.
  3. Капельное орошение. Раствор, толкаемый насосом, поступает к корням через трубку. Лишний раствор стекает через отверстия.
  4. Аэрация. Корни постоянно находятся в пространстве, насыщенном кислородом и парами воды, т.к. питательный раствор распыляется в воздух под корневой системой.

Чем и зачем заменяется грунт в гидропонных установках

Если в роли земли выступает вода с питательным раствором, то зачем же в гидропонике применяют субстраты? Растение не может просто плавать в воде, ему необходима поддержка. Специальные субстраты служат для поддержания растения в вертикальном виде. В виде систем №2 смеси используются и для сохранения влажности в горшках. Требования к субстрату:

  • инертность;
  • дренажные и аэрационные свойства.

Этими свойствами обладают:

  • кокосовый грунт;
  • торф;
  • минеральная вата;
  • речной песок;
  • перлит;
  • гравий;
  • керамзит;
  • шлаковата;
  • мох сфагнум.

Монтаж гидропонной установки для теплицы своими руками

Если разводить натуральные овощи и ягоды не в промышленных масштабах, а в небольших теплицах, то для них можно смастерить простую гидропонную установку своими руками.

  • трубы и фитинги ПВХ;
  • гибкие пластиковые трубки небольшого диаметра;
  • насос;
  • темный бак с питательным раствором, к нему не должен поступать солнечный свет;
  • бечевка;
  • растения, горшки с дренажом, керамзит;
  • специальный питательный раствор, купленный в магазине или сделанный своими руками;
  • подставка для труб.

Шаг 1. Вырезаем в ПВХ трубах отверстия для цветочных горшков на расстоянии около 10 см. друг от друга.

Шаг 2. Соединяем трубы фитингами так, чтобы получилась система минимум из 3х параллельных труб, соединенных в одну систему с условием подключения к насосу. Отверстия для горшков должны быть сверху.

Шаг 3. Устанавливаем полученную систему на подставку.

Шаг 4. Подключаем трубы к баку с погружным насосом. Он должны быть ниже подставки с трубами, для обеспечения циркуляции питательного раствора.

Шаг 5. В горшках закрепляем саженцы керамзитом так, чтобы корни свободно свисали из дренажных отверстий. Ставим горшки в подготовленные отверстия в трубах.

Шаг 6. Заполняем бак питательным раствором и водой в строгом соответствии с пропорциями, указанными в инструкции.

Шаг 7. Включаем насос.

Гидропонная установка для теплицы — видео

Сооружение гидропонной установки для дома своими руками

Вышеуказанная установка подойдет для теплицы, так как в ней можно вырастить любое количество растений одновременно, все зависит от количества и длины труб. Для домашнего использования подойдет и более простое сооружение на одно растение. При желании количество емкостей можно увеличить.

Совет. Вода с раствором циркулирует по кругу, причем питательные вещества нужно регулярно доливать. Полностью сменять раствор рекомендуют каждые 4 недели – летом, каждые 6 недель – зимой. Если раствор потемнел или помутнел, то можно поменять смесь раньше. Субстрат в горшках в этих случаях промывают водой.

  • черное ведро с крышкой;
  • компрессор;
  • цветочный горшок;
  • нож;
  • керамзит;
  • шуруповерт;
  • растение.
Читайте также:  Как прогнать голубей с балкона навсегда

Шаг 1. На крышке ведра вырезать отверстие, такого размера, чтобы в него можно было опустить цветочный горшок по кромку.

Шаг 2. В верхней части ведра просверливаем отверстие для трубки компрессора.

Шаг 3. Ведро заполняют питательным раствором и водой.

Шаг 4. В крышке устанавливаем горшок, заполненный керамзитом и минеральной ватой с саженцем внутри. Раствор должен находиться выше уровня минеральной ваты, чтобы она всегда была влажная.

Шаг 5. Включаем насос.

Гидропонная установка для дома — видео

Растения, подходящие для выращивания гидропонным методом

Беспочвенным методом можно вырастить почти любую культуру, томаты-огурцы, цветы, даже дыни и арбузы. Не подходят для этого лишь некоторые виды растений:

  • культуры с корневищами и клубнями;
  • растения, нуждающиеся в постоянном очищении от сухих цветов;
  • быстрорастущие культуры с большими корнями, их нужно часто пересаживать.

Подходящие для гидропоники овощи или цветы нужно подготовить к помещению в установку.

Сначала необходимо вырастить рассаду. Сделать это можно обычным способом. Когда сеянцы полностью готовы к пикировке, их помещают в воду и смотрят, не остались ли на корнях частички почвы. Их нужно удалить, иначе в установку попадет грязь.

Иногда в гидропонной установке выращивают и рассаду, помещенную в небольшие кубики каменной ваты. Кубики устанавливают в неглубокую емкость, наполненную питательным раствором. Концентрация средства должна быть в два раза меньше, чем обычно.

Эксперты утверждают, что независимо от того, где вы трудитесь, на даче или на балконной оранжерее, урожай, выращенный с помощью гидропонной системы, порадует вас и ваших близких.

Что такое горшки с землей на подоконнике, знает каждая домохозяйка, а вот гидропонная установка – это для многих диковинное устройство, дорогостоящее и сложное. Сегодня мы попробуем развеять этот миф. Совсем несложно вырастить на маленькой площади приличный урожай, если использовать эту прогрессивную технику. Все больше садоводов начинает ее применять для комнатного растениеводства. Ниже мы перечислим основные плюсы, чтобы вам было понятно, с чем предстоит иметь дело. Гидропонная установка – это возможность собирать свежие овощи круглый год, и при этом не тратить много времени на заботу о своих растениях.

Что такое гидропоника?

Название говорит само за себя, «гидро» — это вода, а «поника» — работа. Гидропонная установка позволяет выращивать растения не в почве, а в специальном растворе. При этом корневая система фиксируется в земле при помощи твердых субстратов, не имеющих питательного значения. Питание они получают из специального раствора, который их окружает. Такие условия позволяют гибко регулировать условия выращивания растений. Можно моделировать идеальный режим питания, полностью соответствующий потребностям растения, концентрацию углекислого газа, температуру воздуха и корнеобитаемого пространства. Все это приводит к тому, что вы с маленькой гидропонной грядки собираете больше урожая, чем с обычной. Создание оптимальных условий позволяет получить овощи и зелень лучшего качества и в более короткие сроки.

Что сложнее, вырастить растение в земле или на гидропонике?

Гидропонная установка пока не настолько хорошо распространена у нас, и многие по-прежнему считают этот способ выращивания сложным и дорогостоящим. На самом деле это не так, время и силы садовода при этом способе выращивания растений расходуются значительно экономнее. Это касается также и затрат воды и питательных веществ. Особенно интересен такой способ выращивания для тех, кто живет в квартире. Только представьте, никаких пятен на подоконнике, грязи. Можно забыть о мушках-дрозофилах, корневой плесени, различных грибках, которые водятся в земле. Необходимость пересадки уходит в прошлое, так как на гидропонике растение вырастает большим, а корневая система остается маленькой. Это еще не все преимущества, давайте остановимся на них более детально.

Ускорение роста и развития

Установка для гидропонного выращивания позволяет растениям получать сбалансированное питание, а самое главное, обеспечивает постоянный приток кислорода к корням. Благодаря этому вы получаете намного больше урожая. Растения растут гораздо быстрее, примерно в 3 раза, чем в обычной почве. Вы получаете крепкие и здоровые садовые растения, которые достаточно сложно поддерживать в таком состоянии в обычных условиях. В одну такую систему можно сажать сразу несколько разных растений, а значит, у вас будет хороший урожай.

Автоматизация, самое важное для занятых людей

Гидропоника своими руками – это совсем не сложно, сегодня мы расскажем вам, как именно ее собирать. С момента ее запуска вам не придется ломать голову, когда вы поливали ее в последний раз. Можете спокойно собираться в отпуск, до месяца ваши растения спокойно обойдутся без вас. Питательная смесь за это время, конечно, обеднеет, но не настолько, чтобы сад погиб. Проследите только, чтобы воды было достаточно с учетом испарений. Сама собой решается проблема переливов. Больше не требуется подставлять блюдечки и собирать лишнюю воду с подоконника.

Процесс выращивания растений на гидропонике

Гидропоника своими руками может быть собрана практически в каждом доме. При этом из процесса выращивания плодовых растений полностью исключается слово "грунт", а вместе с ним и все сопутствующие хлопоты. Единственный момент: рассаду выращивать придется традиционным способом, а подросшее растение высаживается в емкость, которая наполнена влагопроницаемым субстратом. Это может быть песок или керамзит, а также мелкий гравий. Его задача – удерживать растение в вертикальном положении. Все питательные вещества растению даст питательный раствор.

Читайте также:  Как красиво разместить фиалки на подоконнике

Такая операция, как полив, полностью исключена из процесса выращивания растений. Гидропоника – это и есть бесконечный полив. Корни постоянно впитывают воду с растворенными в ней питательными веществами. Таким образом, растение не испытывает ни периодов голодания, ни недостатка влаги. Это способствует тому, что они активнее идут в рост. Полностью отсутствуют сорняки, насекомые и личинки-вредители. Вам не потребуется совершать такие манипуляции с грунтом, как рыхление и прополка.

Принципы устройства гидропонной системы

Если вы давно занимаетесь садоводством, то знаете, что растения могут получить питательные элементы либо в виде раствора, либо в виде газа. Чтобы ваши посадки росли и развивались, необходимо обеспечить корням доступ как к раствору, так и к воздуху. Самые простые, домашние системы построены на принципе периодического затопления. То есть уровень воды поднимается, затем падает, и корни остаются на воздухе, затем снова растет уровень воды. Так корни могут получать и питание, и кислород. Эти важные процессы садовод регулирует с помощью полива и рыхления почвы. Теперь их заменяет гидропонная установка. Схема ее может быть очень простой, при желании ее сможет сделать каждый. Мы рассмотрим только основные принципы ее построения. Каждый сможет модернизировать ее под себя.

Основные гидропонные системы

Самая первая — система периодического затопления. Она не требует никакой автоматики, но при этом способна работать в автономном режиме очень долго. Вам потребуется купить обычную помпу для аквариума. Вам нужна самая простая, минимальной мощности. В качестве самой установки можно взять некоторую емкость, желательно длинную и широкую, с бортиками. В нее вы и будете устанавливать горшки с керамзитом. Высота горшка при этом должна быть равна высоте бортика. Установив эту установку на некотором возвышении, вам нужно найти еще одну емкость, а также сифон. Это П-образная трубка, один из патрубков которой определяет нижний уровень раствора, а высота всего сифона — верхний уровень раствора.

Эффект легко можно объяснить законами физики. Пока уровень воды ниже самого сифона, в нем находится воздух. Если уровень жидкости превышает уровень самого сифона, то воздушная пробка выталкивается и жидкость начинает стекать вниз. Как только входной патрубок всосет немного воздуха, снова образуется воздушная пробка.

Водная культура

Принцип действия этой системы несложен, самое главное здесь — это система аэрации. Можно приобрести готовый прибор для аквариума. Кроме этого, нужен сосуд без дренажных изделий, в который на непотопляемом поддоне помещается растение. Крепят его с помошью мягкого поролона, а корни свободно помещаются в питательный раствор. Система аэрации дает необходимый кислород. Такая система лучше всего подходит для болотных растений.

Техника питательного слоя

Вам потребуется широкий и достаточно высокий сосуд, с обоих сторон к которому подведен шланг. Сосуд засыпается керамзитом, в который высаживается растение. Затем при помощи помпы создается непрерывный ток питательного раствора через корни растения. За счет движения обеспечивается и приток кислорода. То есть система, при своем замкнутом цикле, обеспечивает все условия для роста и развития плодовой или декоративной культуры. Усовершенствованной системой такого же вида является капельная гидропонная установка. При помощи обычной медицинской капельницы создается дозированная подача питательного раствора из верхнего сосуда прямо под стебель растения.

Субстратная культура

Самы простой способ. При этом множество горшков, заполненных керамзитом, с дренажными отверстиями и посаженными в них растениями помещаются в специальный поддон, в который и наливается питательный раствор. Погружение горшков должно быть не более чем на 2 см. При этом такая самодельная гидропонная установка может работать полностью автоматически.

Выращиваем клубнику на подоконнике

Для этого подойдет любой сорт любимой садовой клубники. Вам потребуется подготовить саму схему установки, а затем приступайте к изготовлению горшков. Для этих целей продаются специальные плетеные корзинки, которые позволят корням свободно соприкасаться с питательным раствором. Однако можно вполне обойтись и обычными пластиковыми стаканчиками с проделанными окошечками. Гидропонная установка для клубники сегодня является очень популярной. Кому не хочется зимой лакомиться свежей ягодой?! Можно не собирать схему самостоятельно, а купить готовую, например «Сад Чудес».

Клубника очень отзывчива к условиям, которые предлагает ей гидропонная установка. Особенно хорошо себя показывают ремонтантные сорта, которые без устали дают урожай. Набив руку, вы сможете выращивать любую зелень и редиску, томаты. Однако мы не рассказали о самом главном — о подготовке питательного раствора, за счет которого и обеспечивается рост и развитие растений.

Какие удобрения используют для создания питательного раствора?

Удобрения для гидропоники можно использовать только минеральные. Органические не годятся. Причем традиционный способ полива настоем птичьего помета или навоза тоже не подойдет. Иногда специалисты рекомендуют на непродолжительный период времени вносить органические добавки вроде «Флорист Рост» и «Флорист Бутон». Однако такой питательный раствор таит в себе опасность, корни могут загнивать. В магазинах сегодня большой выбор органических удобрений, которые отличаются не только по составу, но и по способам доставки питательных веществ растениям.

Приобретая удобрения для гидропоники, обязательно убедитесь, что в их составе есть необходимые микроэлементы. Это все то, что необходимо для роста и развития растения: железо и медь, кальций и магний, сера и бор, кобальт и марганец, молибден и цинк. Каждый из них необходим растению в совсем маленьких количествах, но несмотря на это, без полного комплекса невозможно получить пышный рост и дружное плодоношение.

Оставьте первый комментарий

Оставить комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован.


*