Культивирование растений что это

Добавил пользователь Владимир З.
Обновлено: 18.09.2024

О том, что растения могут расти и нормально развиваться на искусственных питательных средах, известно давно Впервые растение на водном растворе химически чистых солей было выращено в 1559 г. немецким агрохимиком Ф. Кнопиом. В России выращивание растений в искусственных условиях осуществил великий русский ученый К А Тимирязев. В 1896 г. в Нижнем Новгороде им были продемонстрированы знаменитые опыты по выращиванию растений без почвы, в физиологических растворах. К. А. Тимирязев подчеркивал, что по мере развития общества и его средств производства, культура растений без польз будет приобретать все большее распространение, как способ интенсивного производства продуктов растительного происхождения.

Впервые промышленное выращивание овощных культур на водных растворах было осуществлено в 1929 году профессором W. F. Genche Калифорнийский университет США), который выращивал беспочвенные культуры в коммерческих целях (W. F. Gerichc 1949). Он внес изменения в технику этого метола и дал ему название "гидропоника", что означает в переводе с греческого "работа с водой".

Американцы первые освоили возможности промышленной гидропоники. Эллис и Суонней в 1938 голу, Турнср Генри в 193^ г. д-ра Герике и Лори в 1940 г. начали широкомасштабные исследовательские работы в этой области.

Гидропонный способ выращивания растений получил широкое применение в теплицах, расположенных вблизи больших городов и промышленных центров, а также в условиях крайнего Севера, на островах Арктики и Антарктиды и в открытом грунте. В Украине это степная зона юга, в том числе Автономная республика Крым. Возрождение интенсивного сельскохозяйственного производства базируется на широком использовании ирригации с прогрессивной технологией капельного полива и фертигацией. (Фертигация — орошение с использованием растворимых удобрений в системах полива).

Выращивание растений па питательных растворах имеет ряд преимуществ. Главное из них заключается в том, что из водных растворов растения гораздо интенсивнее поглощают питательные элементы, исключаются трудоемкие процессы, связанные с использованием почвы, отпадает необходимость заготовки, транспортировки и ее частой замены в теплицах. Вместо почвы используются искусственные субстраты: мелкий щебень, гравий, цеолит, шлак, керамзит, минеральная вата, новый тепличный субстрат — кокос, которые могут использоваться длительное время без замены. Облегчается также борьба с болезнями и вредителями растений, упрощается уход за растениями, оптимизируется питание, часть трудоемких процессов может быть автоматизирована. Поэтому выращивание овощей без почвы является одним из перспективных путей снижения себестоимости тепличной продукции. Этот способ позволяет снизить себестоимость овощей на 30—40% и повысить урожайность овощных культур на 50% при значительно меньших затратах труда, чем при возделывании на почве.

В настоящее время крупные производственные площади по выращиванию овощей на питательных растворах в закрытых сооружениях имеются в ряде областей Украины: Винницкой, Донецкой, Харьковской, Сумской, Днепропетровской, Киевской, Кировоградской, АР Крым. Самос крупное гидропонное хозяйство Украины — акционерное общество "Комбинат Тепличный" Броварского района Киевской области. Здесь площадь закрытого грунта составляет 44,5 га.

Наряду с широким внедрением этого метода в теплицах получены положительные результаты по выращиванию овощей и в открытом грунте. В южных регионах, пустынях открытая гидропоника может найти применение па всех почвах, на скалистых и каменных массивах, песках, склонах гор. Кроме того, гидропонное выращивание растений можно практиковать при полетах на космических кораблях на дальние расстояния.

Еще в 1915—1991 гг, последователь Циолковского — Цандер, развивая мысль своего учителя о необходимости применения на космических кораблях "гидропоники" приступил к разработке "оранжерей авиационной легкости" без почвы. Позднее Цандер признал гидропонную культуру наиболее удачным способом выращивания растений в космических кораблях. За рубежом только в 1958 г. С. Келер (США) опубликовал предложение использовать гидропонику в обитаемых космических кораблях. Подобные эксперименты проведены и украинскими учеными в условиях космоса.

Промышленное выращивание овощных культур методом гидропоники на Украине и в других республиках бывшего СССР можно условно разделить на два этапа:

1- ый этап 1960—1980 гг. — гидропоника на щебне, керамзите;

2- ой этап с 1980 г. по настоящее время — малообъемная гидропоника с капыъным поливом на различных субстратах.

В совхозе "Киевская овощная фабрика" (директор Ю. А. Дкжарев) с 1960 года началось освоение и широкое внедрение в тепличное производство нового профессивного метода выращивания овошей на искусственных субстратах, увлажняемых питательными растворами методом подтопления. Были заложены производственные опыты, началась разработка новых установок автоматической подачи питательных растворов и их усовершенствование.

В 1962 г. выращивание овощей без почвы проводилось на площади 9000 м2, а в 1963 сдано в эксплуатацию еще 16000 м: теплиц.

Таким образом коллектив совхоза "Киевская овощная фабрика" первым в Советском Союзе освоил промышленную гидропонику.

Гидропонный метод выращивания тепличных овошей па гравийных субстратах нашел международное признание во многих странах мира и в процессе совершенствования получил дальнейшее развитие в виде малообъемного метода выращивания растений на различных субстратах. В настоящее время — это основной промышленный способ, позволяющий получать высокие урожаи в теплицах.

Киевским научно-исследовательским институтом питания (Jl. Н. Кононко) на протяжении ряда лет было проведено изучение химического состава и биологической ценности плодов огурцов и томата, выращенных гидропонным способом в совхозе "Киевская овощная фабрика" на питательных растворах, дифференцированных по периодам рост и развития растений (также огурцов и томата, выращенных на почве в теплицах). Полученные данные убедительно свидетельствуют о том, что по химическому составу и биологической ценности плоды огурца и томата выращенные гидропонным способом и на почвах в теплицах существенных различий не имеют, и являются полноценными продуктами питания. Это подтверждено и многочисленными зарубежными исследованиями.

НАУЧНОЕ И ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ РАСТЕНИЙ В ИСКУССТВЕННЫХ УСЛОВИЯХ.

Процесс выращивания растений в искусственных условиях – один из наиболее энергоемких в сельскохозяйственном производстве. Цель тепличного производства создать условия для выращивания растений с наименьшими энергетическими затратами, при этом повысить качество и количество сельскохозяйственной продукции.

Клеточная инженерия — необычайно перспективное направление современной биотехнологии. Используя методы генетики, удаётся отбирать линии таких клеток растений — продуцентов практически важных веществ, которые способны расти на простых питательных средах и в то же время накапливать ценных продуктов в несколько раз больше, чем само растение. Выращивание массы клеток растений уже используется в промышленных масштабах для получения физиологически активных соединений. Налажено, например, производство биомассы женьшеня для нужд парфюмерной и медицинской промышленности. Закладываются основы производства биомассы лекарственных растений — диоскореи и раувольфии. Разрабатываются способы выращивания клеточной массы других редких растений — продуцентов ценных веществ (родиолы розовой и др.).

Другое важное направление клеточной инженерии — клональноемикроразмножение растений на основе культуры тканей. Основан это метод на удивительном свойстве растений: из отдельной клетки или кусочка ткани в определённых условиях может вырасти целое растение, способное к нормальному росту и размножению. Этим методом из небольшой части растения можно получить до 1 млн. растений в год. Клональноемикроразмножение используется для оздоровления и быстрого размножения редких, хозяйственно ценных или вновь созданных сортов сельскохозяйственных культур. Таким путём из клеток, не заражённых вирусами, получают здоровые растения картофеля, винограда, сахарной свёклы, садовой земляники, малины и многих других культур.

В настоящее время разработаны методы микроразмножения и более сложных объектов — древесных растений (яблони, ели, сосны). На основе этих методов будут созданы технологии промышленного получения исходного посадочного материала ценных древесных пород.

Методы клеточной инженерии позволят значительно ускорить селекционный процесс при выведении новых сортов хлебных злаков и других важных сельскохозяйственных культур: срок их получения сокращается до 3-4 лет (вместо 10-12 лет, необходимых при использовании обычных методов селекции). Перспективных способом выведения новых сортов ценных сельскохозяйственных культур является также разработанный учёными принципиально новый метод слияния клеток. Этот метод позволяет получать гибриды, которые не могут быть созданы обычным путём скрещивания в силу барьера межвидовой несовместимости. Методом слияния клеток получены, например, гибриды различных видов картофеля, томатов, табака; табака и картофеля, рапса и турнепса, табака и белладонны. На основе гибрида культурного и дикого картофеля, который устойчив к вирусам и другим заболеваниям, создаются новые сорта. Аналогичным способом получают ценный селекционный материал томатов и других культур. В перспективе — комплексное использование методов генетической и клеточной инженерии для создания новых сортов растений с заранее заданными свойствами, например, ос сконструированными в них системами фиксации атмосферного азота. Большие успехи достигнуты клеточной инженерией в области иммунологии: разработаны методы получения особых гибридных клеток, производящих индивидуальные, или моноклональные, антитела. Это позволило создать высокочувствительные средства диагностики ряда тяжёлых заболеваний человека, животных и растений. Значительный вклад вносит современная биотехнология в решение такой важной проблемы, как борьба с вирусными заболеваниями сельскохозяйственных культур, наносящими большой ущерб народному хозяйству.

К приемам поверхностной и мелкой обработок почвы относят:

лущение,
культивацию,
окучивание,
боронование,
прикатывание,
шлейфование,
малование и другие.

Поверхностная и мелкая обработки почвы позволяют подготавливать почву к посеву, проводить уход за парами и растениями, уничтожать сорную растительность и создавать условия и создают условиях для обработок на повышенных скоростях и качественной уборки урожая.

Поверхностная обработка почвы

Лущение

Лущение — прием обработки почвы, обеспечивающий рыхление, перемешивание, частичное оборачивание и подрезание сорных растений. Лущение позволяет заделывать часть стерни, семена сорняков, которые во влажной почве дают проростки и всходы, уничтожаемые при последующих обработках. Оно частично уничтожает вредителей и возбудителей болезней, обитающих на стерне. При лущении на поверхности поля создается рыхлый, мульчирующий слой почвы, уменьшающий испарение почвенной влаги.

Лущение пересохшей уплотненной почвы после уборки зерновых культур создает более благоприятные условия для последующей вспашки, облегчая ее проведение и предотвращая дальнейшее иссушение.

Различают лущение жнивья, выполняемое после уборки зерновых, зернобобовых и других культур сплошного посева и лущение почвы. Для лущения жнивья в степных районах применяют дисковые лущильники с плоскими дисками, в районах достаточного увлажнения — со сферическими (вогнутыми) дисками. Диски хорошо разрезают горизонтальные корневища и отпрыски корней многолетних сорных растений, стимулируя их прорастание.

Лущение почвы

Для лущения применяют отвальные и дисковые лущильники. Отвальные (лемешные или корпусные) лущильники представляют облегченные плуги с небольшими корпусами без предплужников, позволяющие выполнять рыхление на глубину до 18 см с оборачиванием почвы. Такая обработка особенно эффективна для подрезания корнеотпрысковых сорняков.

Примеры лущильников: ЛДГ-5А, ЛДГ-10А, ЛДГ-15А.

Для лущения почвы, засоренной корневищными и корнеотпрысковыми сорными растениями, при разделке дернины многолетних трав и при улучшении природных кормовых угодий применяют дисковые тяжелые бороны с вырезными лопастными дисками, например, БДТ-3, БДТ-7, БДТ-10 и лемешные лущильники. Лущение дернины многолетних трав и кормовых угодий тяжелыми лущильниками ещё называют дискованием.

Тяжелые дисковые бороны хорошо подрезают сорняки и оборачивают верхний слой почвы на глубину 12-17 см. Они используются для предпосевной обработки почвы и при уходе за чистыми парами, садами, в системе зяблевой и полупаровой обработок. Особенно эффективно их применение на тяжелых почвах, при разделке дернины многолетних трав и залежных землях. На переувлажненных почвах дискование заменяет зяблевую вспашку. В районах, подверженных риску ветровой эрозии, лущение заменяют плоскорезной или иной обработкой.

Тяжелые дисковые бороны: а - полевая БДТ; б - садовая БДСТ;
1 - прицепное устройство, 2 - регулировочный винт; 3 - колесо; 4 - рама; 5 - рычаг; 6, 20 - тяги; 7, 15 - гидроцилиндры; 8 - коленчатая ось; 9 - кулак; 10 - чистик; 11, 17, 18 - батареи; 12, 16 - секции; 13 - брус; 14 - ящик; 19 - сектор

Культивация

Культивация — прием сплошной, предпосевной или междурядной обработки почвы, обеспечивающий ее крошение, рыхление, перемешивание, выравнивание поверхности и подрезание сорной растительности. В результате культивации на поверхности почвы создается рыхлый слой, улучшается водный, питательный и воздушный режимы, ускоряет прогревание почвы весной, активизируются микробиологические процессы. Глубина культивации составляет 5-12 см, чаще с одновременным боронованием.

Сплошную культивацию проводят для предпосевной подготовки почвы, при зяблевой обработке, при уходе за чистыми и кулисными парами, в садах. Предпосевная культивация обеспечивает заделку минеральных удобрений, мелиорантов, гербицидов и создает семенное ложе. Предпосевную культивацию выполняют на глубину посева 4-6 см или с учетом усадки почвы (особенно при орошении) — несколько глубже. Ее выполняют поперек направления вспашки, по диагонали поля или поперек направления предшествующих обработок.

Для предпосевной обработки и паровых полей используют культиваторы КПС-4А, КД-6, КШ-3,6А, КШУ-6 и др.

Штанговый культиватор КШ-3,6А: 1 - центральный грядиль; 2 - приводное колесо; 3 - тяга; 4 - прицеп; 5 - бункер; 6 - стяжка; 7 - грядиль со штангой; 8 - рама

Рабочие органы культиваторов — лапы, бывают различных конструкций:

плоскорежущие (подрезающие),
рыхлительные (долотообразные и на пружинах),
игольчатые диски,
штанговые и другие.

Подрезающие лапы имеют форму плоского треугольника (стрельчатые лапы) или ножа, поставленного горизонтально или под углом к раме культиватора (односторонние). Стрельчатые лапы хорошо подрезают сорные растения и рыхлят почву на глубине до 10-12 см, ножи лучше обрабатывают почву на небольшую глубину.

Лаповыми культиваторами обрабатывают преимущественно мягкую пашню.

Рыхлительные лапы более узкие в виде долота, крепятся вертикально на раме культиватора на жестких или пружинных стойках (пружинящие лапы). Рыхлительные лапы интенсивно рыхлят почву, но слабее подрезают сорняки. Пружинящие лапы применяют для рыхления и вычесывания корневищ. Комбинирование односторонних плоскорежущих лап с долотообразными рыхлящими позволяет обеспечить глубокое рыхление и тщательное подрезание сорняков.

Рыхление полей, занятых культурами сплошного посева, осуществляют также ротационными мотыгами, рабочими органами которых являются игольчатые диски. При их вращении, иглы врезаются неглубоко в почву, разрушают корку, рыхлят поверхностный слой, выдергивают молодые всходы сорняков, не повреждая культурных растений.

Типы лап культиваторов: 1 - односторонние плоскорежущие; 2 - стрельчатые плоскорежущие; 3 - стрельчатые универсальные; 4 - рыхлительные долотообразные; 5 - рыхлительная на пружинах; 6 - корпус окучника; 7 - игольчатый диск

На легких почвах используют штанговые культиваторы КШ-3,6А с металлический стержень — штанга в качестве рабочего органа. Он рыхлит почву без оборачивания, выравнивает поверхность и при вращении в обратном движению колес направлении выносит на поверхность заделанную стойками стерню.

Применяют также тяжелые противоэрозионные культиваторы КПЭ-3,8 и КТС-10-1 для обработки паров и предпосевной обработки тяжелых сухих и плотных почв. Они снабжены пружинными упругими стойками лап, которые во время работы вибрируют и рыхлят уплотненную почву, при этом не забиваясь растительными остатками. Для создания гребнистой поверхности на эти культиваторы устанавливают штанги квадратного сечения, которые, вращаясь от привода колес на глубине 4-5 см, извлекает на поверхность заделанную стерню и подрезанные сорняки и выравния почву.

Междурядную культивацию осуществляют для рыхления и подрезания сорняков в междурядьях пропашных культур. В посадках картофеля применяют окучники, присыпающие почву к растениям, которое позволяет образовать дополнительные стебли. Для избежания повреждений растений по обе стороны рядка оставляют защитные полосы 10—15 см, а культиваторы оборудуют специальными предохранителями. Для междурядных обработок используют универсальные культиваторы-растениепитатели, например, КРН-4,2, КРН-5,6, КОН-2,8, УСМК-5,4А, которые позволяют одновременно с обработкой вносить минеральные удобрения.

Боронование

Боронование — прием поверхностной обработки почвы, обеспечивающий крошение, рыхление и выравнивание поверхности, создание мелкокомковатого строения верхней части пахотного слоя и уничтожение проростков и всходов сорных растений. Применяют в системе предпосевной обработки почвы и при уходе за посевами культур, парами, пастбищами и многолетними травами.

Боронование проводят раздельно или одновременно со вспашкой, культивацией, посевом или другими приемами. Например, предпосевное боронование часто совмещают с культивацией и применяют его для рыхления и выравнивания почвы, заделки удобрений и подготовки семенного ложа.

В зависимости от вида бороны их подразделяют на:

зубовые,
дисковые,
пружинные,
сетчатые,
игольчатые,
ротационные.

Дисковые и зубовые бороны применяют для рыхления тяжелых сильно уплотненных почв. Легкие бороны используют при посеве и уходе за посевами.

Боронование ранней весной зяби и черного пара обеспечивает рыхление и выравнивание поверхности поля. В результате в верхнем слое разрушаются капиллярные связи, создается мульчирующий слой, предотвращающий испарение влаги, а выровненная поверхность способствует равномерному появлению всходов и развитию растений.

Бороны: А - зуб с квадратным сечением; Б - зуб с круглым сечением; В - зуб овального сечения; Г - лапчатый зуб; Д - зубья сетчатой бороны; Е - ножевильные зубья луговой бороны; Ж - зуб пружинной формы;
а - БЗТС-1,0; б - сетчатая БСО-4; в - шлейф-борона ШБ-2,5; г - игольчатый диск мотыги; 1,2 - планки рамы; 3 - зуб; 4 - прицепное устройство; 5 - брус навески; 6 - стойка; 7 - палец; 8, 13 - цепи; 9 - кронштейн; 10 - тяга; 11 - рамка; 12 - сетчатое полотно; 14 - шлейф (уголковая рейка); 15 - рычаг; 16 - вага; 17 - нож; 18 - грабли

Наилучшим сроком проведения боронования является физическая спелость почвы при влажности 60-80% НВ. Его проводят поперек направления вспашки, рядков посева или по диагонали поля.

В районах риска ветровой эрозии в почвозащитной (плоскорезной) системе обработки используют игольчатые бороны БИГ-3 и БМШ-20. При неглубоком рыхлении и разрезании дернины для улучшения аэрации почвы и заделке удобрений при уходе за лугами и пастбищами используют навесную луговую борону БЛШ-2,3 и пастбищную БПШ-3,1.

Прикатывание

Прикатывание — прием поверхностной обработки почвы, обеспечивающий ее уплотнение, крошение глыб и частичное выравнивание поверхности. Проводят для предпосевного уплотнения и выравнивания поверхности поля предварительно вспаханной или разрыхленной почвы, для лучшего подтока почвенной влаги и испарения.

При снижении влажности в рыхлой почве ниже 60-70% ПВ преобладает интенсивное диффузное испарение, которое приводит к потере до 30-40 т воды с 1 га ежедневно путем физического испарения.

Прикатывание применяют и в том случае, когда почва до посева не успевает осесть после вспашки . Если этого не делать, узел кущения зерновых культур после оседания почвы может остаться на поверхности, что губительно отражается на развитии растений, особенно озимых.

Предпосевное прикатывание уменьшает избыточную рыхлость поверхностного слоя, улучшая его прогревание и обеспечивая равномерную глубину заделки семян, особенно мелкосеменных культур: льна, клевера, люцерны, корнеплодов и др. Послепосевное прикатывание в сухую погоду обеспечивает лучший контакт семян культурных растений с твердой фазой почвы, увеличивая капиллярный приток влаги к семенам и ускоряя их прорастание. Так, всходы зерновых на прикатанной почве появляются на 3-4 дня раньше по сравнению с неприкатанной.

Прикатывание защищает почву от ветровой эрозии. Его используют для уничтожения ледяной корки на посевах озимых культур и при выпирании растений ранней весной. Как самостоятельный прием обработки его применяют до и после посева культур, а также в сочетании с другими приемами, например, вспашкой, культивацией, боронованием, при весенней перепашке зяби и обработке паров. Чаще прикатывание выполняют одновременно с посевом, для уплотнения вспаханных торфяников и вновь осваиваемых земель, а также перед запахиванием зеленых удобрений.

Для прикатывания минеральных почв применяют гладкие водоналивные катки, кольчатые, кольчато-зубчатые, кольчато-шпоровые и др. Водоналивные гладкие катки, например, ЗКВГ-1,4, СКГ-2,1, СКГ-2,2, сильнее уплотняют почву, поэтому для рыхления поверхностного слоя их агрегатируют с легкими боронами. Кольчатые катки оставляют несколько гребнистую поверхность. Кольчато-зубчатые, например, ККН-2,8, КЗК-10, хорошо выравнивают поверхность почвы, уплотняют её до глубины 7 см с одновременным рыхление на глубину 4 см. Их применяют для предпосевного прикатывания, а отдельные секции — в сочетании с культиваторами, свекловичными и зерновыми сеялками. Кольчато-шпоровые катки дают наиболее лучшие результаты, после них не требуется дополнительная обработка, а на поверхности оставляется рыхлый мульчирующий слой. Для разрушения почвенной корки в посевах применяют навесные борончатые катки КБН-3.

Катки применяют в агрегатах с лущильниками, культиваторами и посевными почвообрабатывающими комплексами ППК-7,2, ППК-8 и др.

Во время Второй мировой войны на этой технологии были запущены первые гидропонные плантации. С 1970-х в разных уголках мира начали появляться гидропонные установки различных модификаций. Сегодня в НАСА создают надувную разворачиваемую теплицу , где будет использована именно гидропоника. Ее планируют установить на Марсе, чтобы его первые поселенцы обеспечили себя свежими овощами, ягодами и зеленью как на Земле.

Гидропоника объединяет несколько способов выращивания растений в искусственных средах: системы фитильного и капельного полива, периодическое подтопление, техника питательного слоя и др. На вертикальных фермах по технологиям iFarm используется метод проточной гидропоники: семена высеиваются в один из видов субстрата (торф или минеральную вату), а питательный раствор подается под горшочки снизу.

Огромный плюс гидропоники — управляемость. Технология дает возможность создать для растений идеальные условия с точки зрения питания, освещенности, температуры и влажности. В оптимальном микроклимате они раскрывают свой максимальный потенциал, полезные свойства, обладают выраженным вкусом и ароматом.

Потребление питательных веществ

Все элементы корневого питания растения усваивают только в форме ионов. Они поглощают их либо из почвы, либо из смеси водорастворимых удобрений.

Выращивание в почве

Выращивание на гидропонике

Агрохимики iFarm подбирают сбалансированное питание не только для каждой культуры, но и для конкретной фазы ее развития (от нее зависит количество и соотношение потребляемых макро- и микроэлементов). Они могут контролировать поступление питательных веществ к растениям и получать плоды с заданными вкусовыми характеристиками, управляя содержанием железа, кремния, витаминов, каротина и других важных для здоровья человека компонентов.

Гидропоника – это выращивание зеленных, овощных и декоративных культур без использования почвы. Несмотря на отсутствие грунта, растения получают необходимое количество питательных веществ, поэтому прекрасно себя чувствуют и хорошо развиваются.

Питание поступает к растениям из питательного раствора, обогащенного кислородом. Оно легко усваивается корневой системой, поэтому при таком способе выращивания культуры растут быстрее и дают часто большие урожаи, чем при традиционном способе разведения. Использовать гидропонный метод можно даже в обычной городской квартире.

Преимущества выращивания растений на гидропонике

Гидропонный метод выращивания обладает большим количеством достоинств:

процесс выращивания является более чистым, т.к. не используется земля;
питательные вещества поступают непосредственно к корням, поэтому у растения нет необходимости наращивать мощную корневую систему – оно все свои силы тратит на развитие надземной части и благодаря этому растет быстрее и дает большие урожаи;
выращивание в помещении помогает избежать такой проблемы, как повреждение растений насекомыми-вредителями;
можно не волноваться за неподходящие погодные условия: дождь, изнуряющая жара, палящее солнце не навредят растениям и не испортят урожай, как это происходит при выращивании в открытом грунте;
гидропонный метод позволяет экономить воду и питательные вещества, т.к. они расходуются практически полностью: все поглощается растениями, а не уходит в грунт.

Типы гидропонных систем

Существует шесть основных типов гидропонных систем.

1. Фитильная система

Фитильная система относится к пассивным системам гидропоники. Она работает без насоса – питательный раствор из бака поднимается в корневую зону по фитилю за счет капиллярных сил. Нижний край фитиля, сделанного из хлопковой или синтетической ткани, опущен в питательный раствор.

Система максимально простая, однако не подходит для выращивания быстрорастущих и крупных растений.

2. Система капельного орошения

Система капельного орошения также довольно проста в использовании. Суть ее в следующем: насос, подключенный к таймеру, подает к каждому растению по шлангам нужное количество питательного раствора. Сами растения высажены в специальный субстрат (кокосовое волокно, минеральная вата, перлит, гравий). При таком способе выращивания велик риск появления корневых гнилей.

3. Аэропоника

Аэропоника – достаточно новый способ выращивания растений без почвы. Их корни в таких установках находятся в воздухе и орошаются питательным раствором при помощи распылителя. Вода при этом разбивается на мельчайшие капли и становится похожей на туман.

Аэропоника – технология довольно дорогая, но очень эффективная: растения очень быстро растут, дают богатые урожаи. Однако любое отключение электричества может привести к их гибели.

4. Система питательного слоя (NTF)

При таком способе выращивания контейнеры с растениями устанавливаются под небольшим углом в специальную емкость. В нее помпой закачивается питательный раствор. Он омывает корни растений, а затем возвращается обратно в резервуар.

5. Система периодического затопления

Суть данного способа выращивания заключается в периодическом затоплении и осушении околокорневой зоны растений. Питательный раствор из резервуара подается к горшкам при помощи насоса по таймеру. Через некоторое время жидкость сливается обратно в резервуар.

Так же, как и в предыдущих двух способах, при таком способе успех выращивания зависит от электричества. Любое отключение электроэнергии сразу отразится на растениях.

6. Система глубоководных культур (система глубинного потока)

Горшки с растениями устанавливаются в крышку резервуара, наполненного питательным раствором. При помощи компрессора он постоянно обогащается кислородом. Корни растений погружаются в резервуар и постоянно получают достаточное количество питания и кислорода.

Этот способ чаще других используется для выращивания быстрорастущих и крупноразмерных культур.

Оборудование для гидропоники

Прежде чем приступить к выращиванию растений гидропонным методом, необходимо приобрести минимальный набор оборудования. В зависимости от типа гидропонной системы оно будет несколько отличаться. Остановимся на наиболее распространенной – системе глубоководных культур. Благодаря простоте и надежности новичкам рекомендуется приступать к выращиванию на гидропонике именно с этого способа.

Самое необходимое оборудование для гидропоники:

Емкость для питательного раствора – в ней хранится вода с разведенными в ней питательными веществами. Рекомендуется приобретать емкость из непрозрачного материала (тогда вода будет дольше оставаться чистой и не зацветет) с плоской крышкой. Минимальный объем – 3 л. Однако чем он больше, тем стабильнее будет pH питательного раствора, поэтому оптимальными считаются емкости объемом 30-50 л.
Горшки для растений – чтобы питательный раствор беспрепятственно проникал к корням растений, нужно брать емкости с отверстиями, например индивидуальные горшочки для рассады. Если таких нет, можно использовать любой пластиковый горшок, однако нужно проделать в нем отверстия диаметром не менее 8 мм.
Субстрат – в качестве субстратов используют керамзит, минеральную вату, кокосовое волокно, гравий, крупнозернистый песок и другие легкие рыхлые материалы. Крупные растения дополнительно крепят при помощи растяжек и подпорок, т.к. небольшое количество субстрата не может удержать их в вертикальном положении.
Насос – нужен для циркуляции питательной жидкости. Для удобства пользования настраивается при помощи таймера. Насосы приобретают в специализированных магазинах, однако можно использовать и двухканальные насосы для аквариумов.
Компрессор – необходим для обогащения питательного раствора кислородом.
Камни – их кладут в резервуар с раствором. Пузырьки воздуха, ударяясь о камни, распадаются на мелкие части и благодаря этому лучше насыщают жидкость кислородом.

Питательные растворы для гидропоники

В продаже имеются специальные растворы для гидропонных систем, где все необходимые элементы находятся в правильном соотношении. Обычно питательные растворы содержат:

азот,
калий,
фосфор,
микроэлементы.

Пока у вас нет опыта выращивания, рекомендуется приобретение готового питательного раствора. В дальнейшем приготовить его вы сможете самостоятельно, учитывая потребности выращиваемых культур.

Какие растения можно выращивать на гидропонике

Перечень растений, которые можно вырастить на гидропонике, велик. Перечислим основные культуры, которые дают хорошие урожаи при таком способе разведения:

зелень (укроп, петрушка, базилик, кинза, салат, мята и др.),
лук,
огурцы,
перец,
томаты,
баклажаны,
земляника садовая,
бобовые и др.

Хорошо растут на гидропонике и многие цветочные культуры.

А вот культуры, образующие клубни и корнеплоды (картофель, свекла, морковь и др.), методом гидропоники выращивать не рекомендуется, т.к. при неправильном поливе их корневая система начинает гнить.

Технология выращивания растений гидропонным методом

А теперь расскажем о технологии выращивания на гидропонике.

Проращивание семян

Вначале нужно прорастить семена. Это можно сделать в специальном субстрате, в почве или на воде. Второй способ используется реже, т.к. перед пересадкой растения в гидропонную установку придется тщательно промыть корневую систему, чтобы избавиться от грунта.

Когда появятся первые настоящие листики, растение можно пересаживать на постоянное место.

Пересадка рассады на постоянное место

Предварительно наполните емкость для выращивания водой и проверьте работу насоса и компрессора.

Питательные вещества рекомендуется добавлять в раствор только через 5-7 дней. Причем делать это лучше постепенно, в несколько этапов: вначале концентрация раствора должна быть около 33%, затем – 66%, и только потом – 100%. Вводить удобрения в раствор прекращают за 3-4 недели до сбора урожая.

Каждый саженец поместите в отдельный горшок, заполненный выбранным вами субстратом. Если у сеянца длинные корни, то протяните их через отверстия в днище горшка.

Дальнейший уход за растениями

В дальнейшем регулярно следите за процессом выращивания:

проверяйте уровень pH раствора: он должен быть около 6,0;
контролируйте температуру и влажность окружающей среды – эти характеристики должны соответствовать требованиям выращиваемой культуры;
обеспечьте необходимое растениям освещение;
постоянно проверяйте уровень раствора в резервуаре и по мере необходимости доливайте жидкость;
вовремя собирайте подросший урожай.

Читайте также: