В последнее десятилетие резко возрос наш интерес к производству продуктов питания. Мы прошли путь от малоинформированных всеядных животных до проверки этикеток на большинстве вещей, которые мы покупаем. Помимо этого, теперь мы знаем о проблемах нехватки воды и условиях труда, связанных с импортируемыми продуктами питания. В ответ на это любопытное количество людей во всем мире занялись выращиванием части или всей своей еды в домашних условиях: и все это без покупки земли или проведения времени на палящем солнце с использованием гидропоники, которая потребляет на 90% меньше воды, чем традиционное сельское хозяйство. В этом подробном руководстве мы представим вам ноу-хау по запуску, обслуживанию и использованию вашей собственной успешной гидропонной системы.

Что такое гидропоника?

Выращивание растений в космосе? В начальной школе нас учили, что почва - необходимое условие выживания растений. Гидропоника фактически опровергла это представление, когда она впервые вырастила 25-футовые томатные лозы, используя только воду и питательные вещества. Учитывая универсальность гидропоники, этот альтернативный метод ведения сельского хозяйства уже использовался НАСА в космическом пространстве для производства продуктов питания и является важной частью предстоящей миссии на Марс. По сути, гидропоника - это искусство выращивания растений без использования почвы.
Почему растения предпочитают традиционное земледелие? Гидропонное выращивание обычно происходит с корнями растений, погруженными в воду, богатую питательными веществами, где растения могут быстро усваивать все необходимое, например: воду, минералы, питательные вещества и кислород. Растения, растущие в земле, обычно не имеют всех своих потребностей, доступных непосредственно рядом с их корнями, поэтому они вкладывают энергию в выращивание большего количества корней, чтобы исследовать почву, пока не найдут то, что ищут. Это энергия, потраченная на исследования, которую вместо этого можно было бы использовать для производства большего количества листьев и фруктов для нашего потребления. Это также означает, что растения имеют меньшую корневую систему, что позволяет им расти ближе к своим соседям. Другими словами: это означает, что вы можете вырастить больше салата в своем туалете на квадратный фут, чем на открытом воздухе с такой же площадью. Следовательно, гидропонные растения, как правило, дают значительно более высокие урожаи, чем выращиваемые традиционно; как на растение, так и на квадратный фут! Самая популярная форма гидропоники известна как метод питательной пленки или NFT. Этот метод удерживает растения на плаву и удерживает их на месте с помощью множества небольших контейнеров, а затем вода постоянно течет через корни, как река, неся огромное количество питательных веществ прямо к корням растения. Обычно используется воздушный насос, который позволяет постоянно аэрировать воду; Вопреки тому, что вы думаете, корням нужен кислород, чтобы принимать питательные вещества и поддерживать функционирование остальных частей растения. Растения, растущие в воде без кислорода, как правило, не выживают очень долго. В связи с растущим беспокойством о болезнях, таких как кишечная палочка, передающихся человеку с пищей, гидропоника также предлагает более гигиеничные средства для производства продуктов питания, поскольку почва является средой обитания большинства этих болезней. Помимо нашего здоровья, растения также менее восприимчивы к болезням в гидропонной системе по той же причине, что снижает количество растений, погибших от болезней.
Гидропоника для более здоровой планеты!Помимо этих преимуществ для гидропоники, эти системы обычно используют на 90% меньше воды на одно растение, чем в традиционном сельском хозяйстве. Мы живем в мире, где засухи случаются все чаще, посевы высыхают на полях и фермы не работают, исторические водоемы высыхают и международные конфликты происходят из-за использования воды. Устраняя возможность избыточного орошения и сводя к минимуму скорость испарения, гидропоника дала миру способ производить большее количество пищи с гораздо меньшим количеством воды. Гидропоника также способствует демократизации производства продуктов питания для всех нас. Больше не нужно покупать непомерно дорогой участок земли, чтобы прокормить семью! Гидропоника позволит вам выращивать еду в шкафу, на кухне и даже на крыше. Последствия гидропоники могут позволить пищевым пустыням стать центрами пищевой устойчивости, где закуски на заправках уйдут в прошлое. Производство продуктов питания теперь возможно в каждом доме с небольшими затратами времени и денег.
Как работают растения? В порыве волнения у вас может возникнуть соблазн бросить несколько семян салата в чашку с водой, чтобы начать свою первую гидропонную систему. Не так быстро! Во-первых, вам нужно понять, как работает растение. Растения - это сложные организмы, обладающие столь же широким спектром свойств, как и потребности.

Как и любой сложный организм, у растений есть клетки, которые специализируются на определенных функциях, таких как: структурная поддержка, транспортировка питательных веществ, создание корней, преобразование света в пищу и дыхание! Интересные группы этих клеток вместе обычно представляют собой заметные части растения, такие как корни, стебли и цветы. Пойдем сверху вниз:

Цветы Цветы! Часть растения, которая тысячелетиями изображалась в мировом искусстве. Поскольку мы являемся биологическими существами, цветы так же привлекательны для нас, как и для бабочек и пчел. Цветки, известные как половой орган растения, предназначены для размножения. Опылителей привлекают цветы с красивой палитрой цветов и обещанием вкусного нектара. Опылитель мало знает, что нектар используется в обмен на перенос пыльцы к следующему цветку. В результате обмена пыльцой между растениями происходит оплодотворение, в результате чего завязь превращается в плод! Брокколи, артишоки, брюссельская каперсы и каперсы - вот примеры цветов, которые мы едим.
Фрукты Но зачем растению прикладывать столько усилий, чтобы сделать такой вкусный плод? Фрукты служат еще одним привлекательным механизмом растения. Яркие цвета обещают вкусные и питательные блюда. После того, как большинство организмов съедает фрукты, они отправляются в другую область, где в конечном итоге освобождаются. Семена проходят через пищеварительную систему невредимыми и приземляются на источник естественного удобрения. За миллионы лет эволюции растения выяснили, как обмануть организмы ради взаимной выгоды.
Листья Листья поглощают солнечный свет, превращая его в полезную энергию и пищу. Помимо того, что это древняя функциональная солнечная панель, листья служат легкими растения! Листья собирают углекислый газ из воздуха, а затем, проще говоря, выделяют кислород в качестве побочного продукта. Это один из побочных продуктов производства, который, как мы можем только надеяться, увеличится в нашей тяжелой среде. Невооруженным глазом мы можем наблюдать любопытные прожилки на поверхности листьев; Причина в том, чтобы транспортировать химическую энергию к остальной части растения и получать питательные вещества / воду из других частей. Зеленая капуста, салат, капуста и шпинат - примеры листьев, которые мы едим.
Стебли Стебли - это сильная магистраль растения, служащая структурной опорой для сильных ветров и транспортирующей минералы, воду и питательные вещества по всему растению. Спаржа, сельдерей и сахарный тростник - примеры стеблей, которые мы едим.
Корни И последнее, но не менее важное: корни - это подземная опорная сеть, которая закрепляет растения, исследует и поглощает воду и питательные вещества, дышит для обмена веществ и накапливает энергию. Корневые сети обычно имеют такие же большие размеры под землей, как и растение над землей, и даже можно сказать, что это самый важный орган растения. Мы едим много корнеплодов, таких как морковь, свекла и картофель. Итак, растениям для роста нужны вода, свет, кислород, углекислый газ, минералы и питательные вещества. Растение не выживет, если не хватает хотя бы одного из них.
Вы едите растения. Что едят растения?

Высыпание старых удобрений для газонов или свежего коровьего навоза в гидропонную систему не поможет! Потребности ваших гидропонных растений в питательных веществах - сложная тема, которая может быть такой же простой, как заливка известных формул, или такой же сложной, как попытка построить ракету; твой выбор. У растений есть длинный список питательных веществ, которые им необходимы для роста. Их можно разделить на макроэлементы, необходимые в больших количествах, и микронутриенты, необходимые в меньших количествах.

Необходимые макроэлементы: углерод (C), водород (H), кислород (O), азот (N), фосфор (P), калий (K), кальций (Ca), сера (S) и магний (Mg). . Первые три можно найти в достаточном количестве в воздухе, и их не нужно вводить в систему через какой-либо раствор.

Микронутриенты: железо (Fe), хлор (Cl), марганец (Mn), бор (B), цинк (Zn), медь (Cu) и молибден (Mo), где некоторым растениям также может потребоваться железо (Fe), Хлор (Cl), марганец (Mn), бор (B), цинк (Zn), медь (Cu) и молибден (Mo).

Прежде чем позволить этому списку вскружить вам голову - не о чем беспокоиться! Во многих магазинах продаются готовые растворимые гидропонные растворы по гроши за галлон. При правильном контроле подкормить растения так же просто, как налить рекомендованные дозы в воду. По мере того, как растение проходит разные стадии роста, ему также необходим другой вид питательного раствора.

Но это не так просто, как просто вливать растворы и наблюдать за растениями: вам также придется часто брать пробы воды на pH и электропроводность, которые можно использовать для определения оставшегося количества питательного раствора. В противном случае в закрытой системе просто промывайте и полностью обновляйте питательный раствор каждые две недели.

Также важно помнить, что тестирование жизненно важно. Воду следует часто проверять на соответствие pH и температуру, которые требуются конкретным растениям для оптимального роста. Изменения pH могут помешать растению потреблять питательные вещества, необходимые для дальнейшего развития.

Среды для выращивания: почва не нужна!

Как правило, растения в гидропонной системе не просто свободно сидят в воде. Среды, заменяющие почву, используются в гидропонике, чтобы удерживать растение на месте. Растения могут быть защищены питательной средой от опрокидывания, высыхания в случае сбоя системы, внезапных колебаний pH и более эффективной аэрации около корней. Список доступных сред довольно обширен, поэтому здесь мы опишем некоторые из наиболее распространенных, которые мы делаем и не рекомендуем новичкам в гидропонном земледелии.

Гранулы из керамзитовой глины Гранулы из керамзитовой глины - одна из самых удобных сред, которая становится еще более универсальной при смешивании с другими более легкими средами. Глиняные гранулы получают путем нагревания маленьких глиняных шариков, которые заставляют их расширяться в более крупные шарики, которые напоминают глиняный горшок. Глиняные гранулы не слишком хорошо удерживают воду, поэтому они быстро стекают, не забивают остальную систему и в основном инертны с нейтральным pH и без добавления питательных веществ.Эти гранулы также можно использовать снова и снова, что может быть привлекательной чертой для вас, учитывая, что для запуска системы обычно требуются заметные вложения. Гранулы глины сами по себе могут быть довольно тяжелыми, что может проверить структурную целостность вашей гидропонной фермы, поэтому лучше всего смешать их с такой средой, как вермикулит или кокосовая койра.
Кокосовая койра Кокосовая койра - одна из наиболее предпочтительных сред, учитывая, что она сделана из утилизированной кокосовой шелухи, которая в противном случае просто пошла бы прахом. В отличие от торфяного мха, кокосовая койра имеет небольшой углеродный след, и ее не нужно добывать из земли неустойчивым способом, как некоторые субстраты для выращивания. Эта среда обеспечивает здоровый баланс удержания воды, аэрации, защиты от грибков и pH-буфера. Кокосовую койру также можно использовать повторно, если с ней обращаться правильно и лечить от любых болезней, которые она может передать от последнего урожая. Обратной стороной использования кокосовой койры является то, что мелкие частицы могут забивать фильтры и трубы в системе.
Rockwool Rockwool - это интересный инновационный материал, который изготавливается из расплавленных горных пород, которые прядут в тонкие волокна, чтобы сделать материал практически неотличимым от углеродного волокна. Для крупномасштабного производства минеральную вату очень легко использовать, так как она обеспечивает максимальную аэрацию корней, легка и относительно доступна. Эту среду можно использовать на протяжении всей жизни растений. К сожалению, у минеральной ваты есть ряд недостатков, которые делают ее менее привлекательной для новичков и домашних гидропонных садов. Минеральная вата не может быть повторно использована, что затрудняет утилизацию из-за того, что она не поддается биологическому разложению. Во время работы он также выделяет пыль, которая считается очень вредной для нашего здоровья. Идеальная среда должна быть биоразлагаемой, безопасной в использовании, а также многоразовой!
Перлит Перлит - это крошечные белые штуки, похожие на арахис, которые можно найти в горшках с магазинными растениями. Вы, вероятно, подняли их раньше, чтобы понять, что они не очень много весят и могут рассыпаться в пыль, если вы слегка надавите. Перлит - это не что иное, как стеклянные хлопья, расширенные при нагревании. Обладая высокой степенью удержания воды и хорошим дренажом, перлит стал фаворитом среди энтузиастов гидропоники. Перлит также можно использовать повторно несколько раз, и его следует удерживать на месте с помощью сетки, чтобы он не уплыл.
Выбор вашей первой системы Теперь вы знаете все о тонкостях гидропоники, но все еще упускаете самую важную часть: разнообразие систем, которые могут быть использованы в гидропонике! Можно с уверенностью сказать, что каждые несколько месяцев на рынке появляется новая система, которая делает ее похожей на лучшую гидропонную систему, известную человеку.

На самом деле у всех систем есть свои преимущества и недостатки в зависимости от того, что вы хотите выращивать, какое количество вы хотите получить, и сколько времени и денег вы хотите инвестировать. Не существует «лучшей» гидропонной системы, но здесь мы выделим наши общие фавориты, которые продолжают давать надежные результаты.

Водное культивирование По нашему опыту, системы водного культивирования являются простейшими из гидропонных систем. В этих системах растения подвешиваются в воде с помощью плавающей пенной платформы. Каждое растение находится в яме на платформе, где оно содержится в выбранной среде. Под платформой находится постоянная подача воды с питательными веществами, которая постоянно контактирует с корнями растений. Чтобы корни не задыхались, в воде установлен аэраторный насос. Учитывая отсутствие потока, воду смывают каждые две недели и обновляют новой дозировкой питательного раствора. Некоторые добавили бы резервуар, откуда вода постоянно заменяется фильтром, чтобы поддерживать постоянный запас питательных веществ и минимизировать опасность болезней. Благодаря своей простоте система водного культивирования проста в обслуживании и доступна по цене.
Наводнение и сток Система Flood and Drain настолько популярна, насколько проста. В основном он состоит из поддона для растений, резервуара с водой и питательными веществами, погружного насоса и таймера. Лоток представляет собой контейнер любого размера, который может удерживать гидропонную среду и растения в стабильном состоянии без необходимости флотации. Затем лоток заливают питательной водой из резервуара два-четыре раза в день примерно по 30 минут каждый: это равно 15 минут заливки и 15 минут слива на цикл. Это позволит вам точно настроить воду и питательные вещества для ваших растений для получения оптимальных условий и урожайности. Конечно, эту систему нужно часто контролировать, поскольку несвоевременное затопление может оставить растения без воды дольше, чем они могут выдержать. Подобно системе водного культивирования, эту систему можно построить дома по очень доступной цене.
Непрерывный поток Пожалуй, самая продуктивная из гидропонных систем - это система непрерывного потока, благодаря которой, как вы уже догадались, непрерывный поток богатой питательными веществами воды через корни растений. Эта система требует только одного резервуара для любого количества растений, которое вы хотите. Резервуар может быть расположен где угодно и содержит погружной насос, который перекачивает воду в контейнеры, в которых находятся растения. Этот резервуар для растений держится под наклоном, где на конце имеется дренажная трубка, которая направляет воду обратно в резервуар. Система с одним резервуаром позволяет централизованно контролировать питательные вещества, pH и температуру. Система непрерывного потока, также известная как система питательной пленки, должна постоянно вентилироваться из резервуара.
Освещение Хотя многие производители гидропоники пользуются преимуществами размещения своих гидропонных систем рядом с окном, выходящим на юг, некоторые прибегают к использованию искусственного освещения, чтобы не ограничиваться изменчивостью солнечного света и максимизировать урожайность. Обычная бытовая лампа накаливания не годится, и ваш счет за электроэнергию резко возрастет!

Для выращивания растений используются различные типы люминесцентных ламп высокой интенсивности и светодиодов. Их время и интенсивность обычно сильно различаются в зависимости от типа растений, которые вы пытаетесь выращивать. Растения, которые вы выращиваете для употребления в пищу, например салат, обычно требуют интенсивного и непрерывного света на протяжении всей их жизни. Плодоносящие растения, такие как клубника, потребуют интенсивного и непрерывного освещения во время вегетативной стадии с переключением на менее интенсивное и более короткое время освещения, когда пора плодоносить. Управление светом может имитировать для растений времена года, которые обычно вызывают заметные физиологические изменения.

Общие первые проблемы Здесь мы выделим некоторые общие проблемы, возникающие в гидропонике. Мы расскажем, что они могут означать и что делать:

Снижение уровня воды Со временем вы можете заметить, что уровень воды падает. Если это происходит медленно, это может быть из-за естественного испарения и может быть просто устранено путем заполнения системы большим количеством воды для компенсации. Это также может быть связано с тем, что растения успешно поглощают достаточно воды, как должны! Если уровень воды падает слишком быстро, возможно, утечка! Тщательно проверьте систему на предмет утечек в местах соединения трубок, в углах и там, где структурная целостность может быть проверена. Утечки следует устранять только с помощью материалов с маркировкой для пищевых продуктов, таких как пищевой силикон.
Водоросли Хотя вы можете почувствовать облегчение от того, что вам больше не нужно беспокоиться о сорняках в вашем саду, водоросли могут иметь такой же вредный эффект. Водоросли не только очень быстро размножаются и растут, они также могут лишить вашу систему всех питательных веществ, необходимых для роста растений. Водоросли могут забивать трубы и лишать растения необходимого кислорода. Короче говоря, водоросли - это плохие новости! Проблема с водорослями может быть решена, если резервуар с питательным раствором должен быть как можно более затененным. Без источника света водоросли вымрут. Если ваши растения достаточно старые, вы также можете добавить в воду небольшое количество перекиси водорода, которая действует как альгицид.
Засорения Засорения в системе могут вызвать переполнение или высыхание определенной части. Сабо, если оставить его без присмотра, может быть очень проблематичным в гидропонной системе. Они также более вероятны в системах, в которых используются трубки малого диаметра для более высокого давления, например в системах капельного орошения. Засорения можно устранить, сняв трубки и промыв их воздухом, горячей водой или устройством для очистки труб. Во избежание засоров мы рекомендуем новичкам использовать такие системы, как заливной дренаж и непрерывный поток, в которых есть большие части трубок, которые редко забиваются.
Давайте начнем! Теперь, когда вы знаете все основы гидропонного выращивания, вы готовы приступить к работе! Мы бы порекомендовали начать с салата-латука, поскольку это растения, которые легко растут без особых корректировок и могут быть легко заменены, если вы сначала сделаете какие-либо ошибки. На самом деле опыт - лучший способ овладеть искусством гидропонных садов. Вскоре вы будете удивлять гостей в своем доме работающей системой, которая могла бы производить салат, который они собираются съесть; представьте себе это для вступительного разговора!