Hydroponics: există un viitor pentru tehnologie?

În fiecare an devine din ce în ce mai greu să se obțină puritatea ecologică a culturii. Chiar dacă nu folosiți produse chimice pentru cultivarea culturilor de legume, și sunt ghidate de practicile agricole ancestrale dictate de și prezentate la natura, nu poți fi sigur că castravete sau patrunjel dvs. sunt în siguranță și nu conțin substanțe dăunătoare.

Acestea sunt conținute în gazele de eșapament din substanțe chimice de uz casnic, care se evaporă și se dizolvă în apă, medicamente care sunt derivate din organism în mod natural, și ajunge în sol, în benzină, care operează mașini agricole, și care, în procesul de cultivare se încadrează în ea.

O modalitate de a evita căderea în plantele de substanțe nocive din sol - sol nu folosește. Acest lucru va ajuta la hidroponică - metodă veche și totuși modernă și progresivă a cultivării plantelor fără sol.

hidroponică

Hidroponia vă permite să crească culturi și nu utilizează sol - o putere necesară este furnizată la plantele direct din soluție, a cărei compoziție este echilibrată și pregătită special pentru această cultură în proporțiile necesare pentru el. Această condiție nu poate fi observată cu cultivarea tradițională în sol.

Termenul „hidroponică“ este format din două cuvinte grecești, metoda antichitate datorită: υδρα - apa si πόνος - lucru până cuvântul „hidroponică“ este tradus literal ca „soluție de lucru“.

Esența metodei

Metoda se bazează pe studiul necesității plantei în anumite componente și a modului în care sistemul rădăcină le consumă. Nu a trecut nici un deceniu pentru a extrage cunoștințe despre modul în care, exact și în ce cantitate se extrag rădăcinile din sol. Experimentele s-au bazat pe creșterea plantei în apă distilată, în care s-au adăugat anumiți nutrienți, săruri minerale.

În mod experimental, sa constatat că instalația pentru nevoi de dezvoltare cu drepturi depline:

• potasiu pentru creștere completă;
• sulf și fosfor pentru sinteza proteinelor;
• fier și magneziu, astfel încât să se poată forma clorofila;
• calciu pentru dezvoltarea sistemului radicular;
• azot.

Mai târziu, cu ajutorul acelorași experimente, sa concluzionat că sunt necesare nu numai minerale, ci și oligoelemente - elemente care necesită o cantitate microscopică.

Inițial, tehnica a presupus cultivarea plantelor în apă, dar scufundarea în ea a fost afectată de faptul că oxigenul la rădăcini a fost catastrofic mic și acest lucru a condus la moartea lor și, prin urmare, moartea plantei. Aceasta a determinat oamenii de știință să dezvolte alte metode alternative. Un substrat intră în joc - o substanță inertă din punctul de vedere al valorii nutritive, scufundată într-o soluție pregătită în funcție de nevoile plantei.

Calitatea substratului a dat numele la diferite metode:

• agrotoponika - utilizarea unui substrat de origine anorganică: argilă expandată, pietriș, pietriș, nisip etc .;
• Hemoponie - utilizarea sub formă de mușchi de substrat, rumeguș, turbă și alte substanțe organice, care, totuși, nu reprezintă o valoare nutritivă pentru planta în sine;
• ionitoponika - utilizarea rășinilor schimbătoare de ioni - substanțe granulare insolubile care furnizează activitate de schimb ionic;
• aeroponie - absența unui substrat ca atare, în timp ce rădăcinile există într-o stare suspendată într-o cameră protejată de lumină.

Planta, care este numit de natură să lucreze neobosit, care produc propria lor hrană din sol și menținând în același timp, să concureze cu vecinii săi, este lipsit de o astfel de necesitate, în cazul în care este crescut hidroponice. El nu duce lipsă de substanțe nutritive la rădăcini, și acestea se încadrează într-o formă ușor accesibilă, ca și în cazul în care omul a fost zdrobit și lipsiți de hrană trebuie mestecate.

Planta nu este o ființă umană și nu este obișnuită să cultive lenea. Energia eliberată este folosită foarte rațional: crește și se dezvoltă într-un ritm accelerat.

Apa, atunci când este cultivată prin metoda hidroponică, este folosită mult mai puțin decât în ​​cultivarea tradițională, acest lucru fiind important în special când scara de producție este industrială.

Astfel, metoda hidroponică face posibilă reglarea condițiilor pentru controlul plantelor asupra regimului alimentar care să asigure necesitatea mineralelor și a oligoelementelor.

De asemenea, metoda se suprapune cu reglementarea schimbului de gaze, umiditate și temperatura aerului, modul de lumină - factori care sunt cheia succesului unei recolte bune.

Un pic de istorie

Abordarea științifică a descrierii principiului consumului de nutrienți de către plante a fost aplicată pentru prima oară de către Aristotel, care a ajuns la concluzia că produsul final, venind la rădăcini ca hrană, are o formă organică.

După lucrarea lui Aristotel, această problemă nu a fost returnată până în secolul al XVII-lea, când omul de știință olandez Johann Van Helmont a început să efectueze experimente menite să găsească modalitățile de obținere a alimentelor din plante și chiar esența acestui aliment.

În următoarele două secole, oamenii de știință au stabilit că celulele de plante sunt construite din substanțe chimice modificate, iar fără oxigen acest proces este imposibil.

Aceste descoperiri au devenit disponibile datorită Edme Mariotte, Marcello Malpighi, Stephen Hales, John Woodward, care este cel mai aproape în descrierile lor de creștere a plantelor hidroponice aproape de ceea ce este acum. Datorită german agrochimie Justus von Liebig, în secolul al 19-lea pentru a studia modul in care organismele de plante de putere, a devenit cunoscut faptul că se hrănesc cu substanțe cu natura anorganică.

Lucrările sale au devenit un instrument tangibil pentru generațiile ulterioare de oameni de știință.

profesor german de botanică Julius Sax (Universitatea din Bonn) și Wilhelm Knop (Leipzig Mekkernskaya Station Experimental) a fost capabil în 1856 să crească plante din semințe numai pe soluția nutritivă.

Datorită acestui fapt, a devenit cunoscută ce elemente sunt necesare pentru o "dietă" completă a plantelor.

Până în 1860, compoziția soluției a fost perfectată. Este general acceptat faptul că în acest an a fost începutul dezvoltării plantelor moderne fără utilizarea solului. Cam în același timp, în paralel cu Knop și Sachs cu privire la problema activității minți strălucite interne, cum ar fi Kliment Timiryazev și Dmitri Nikolaevici Pryanishnikova guvernate de un institut științific pentru îngrășăminte, care, după moartea sa, este numit în onoarea lui.

Acesta a fost în acest institut este cel mai mare de instalare - echipament de cultivare hidroponice.

metoda de selecție ca urmare a eforturilor persistente de mai multe generații de oameni de știință au devenit substanțe cunoscute care trebuie să fie prezente în soluție, pentru a plantelor cultivate pe deplin și dezvoltate precum și relația lor. Metoda devine numele său „hidroponică“ cu un fitofiziologa american mână ușoară, profesor, Universitatea din California, William Gerikke.

El a publicat concluziile sale în 1929, și au fost atât de mult succes încât a găsit aplicarea lor practică în timpul al doilea război mondial.soldați americani hrănite legume, care a crescut în bazine hidroponice create de explozii în formațiunea stâncoasă.

Anii 1930 au fost marcate de înflorirea științelor, inclusiv cea biologică.

De exemplu, poloneză (condus de profesorul V. Piotrowski) și maghiară (condus de profesorul P. Reshlera) oamenii de știință în acest moment sisteme hidroponice au fost instalate în Munții Carpați, prin care cultivate cu succes culturi de legume și plante ornamentale devreme. Creat de sistemul german profesorul Hering hidroponice, instalat în 1938 în Westfalia, locul Shteynheym, care funcționează cu succes acum.

În prezent, la toate continentele se folosesc metode hidroponice pentru cultivarea legumelor, verdeilor, plantelor ornamentale.

Hidroponica a devenit atât de răspândită încât această metodă poate fi utilizată la domiciliu.

Baze de sisteme hidroponice

Cu o creștere naturală, nutriția către rădăcini este furnizată din sol, spre deosebire de metoda hidroponică, atunci când nutrienții sunt livrați în sistemul rădăcină prin intermediul unei soluții în care sunt dizolvați.

Unele sisteme hidroponice furnizează ca substrat prezența unui material de umplutură neutru care serveste ca suport pentru sistemul rădăcină, în timp ce alții neglijează straturile intermediare, suspendând rădăcinile în aer într-o instalație specială.

Prin metoda irigării, sistemele hidroponice sunt împărțite în:

• pasiv, în care apare soluția cu ajutorul forțelor capilare;
• Activ, unde pompele sunt folosite pentru a injecta soluția de lucru;
• Combinată, în care ambele principii sunt combinate și care sunt considerate optime pentru creșterea plantelor hidroponice.

fitil

Sistemul de răni este cel mai primitiv tip de hidroponie. Este pasiv și nu conține părți în mișcare. Soluția de lucru a plantei se obține cu ajutorul forțelor capilare prin intermediul fitilelor. În substrat, acesta este absorbit treptat.

Există o gamă largă de materiale de umplutură, dintre care cele mai populare sunt:

• perlit;
• vermiculit;
• fibre de nucă de cocos și altele.

Dezavantajul este că sistemul fitilului nu poate fi aplicat la plante mari iubitoare de umiditate, care simt nevoia de volume mari de soluție. Capacitatea de transfer a fitilului este foarte limitat, și poate furniza o cantitate suficientă de soluție de plante care nu necesită cantități mari de umiditate și de nutriție, încet în creștere, cum ar fi flori decorative interne.

Platformă plutitoare

Un sistem hidroponic foarte simplu este o platformă plutitoare. Este o bază din spumă cu găuri în care plantele sunt fixate. Această plută spumă plutind într-un bazin cu o soluție nutritivă, în timp ce pompa de aer este alimentat cu oxigenul necesar pentru rădăcini.

Sistemul este potrivit pentru cultivarea culturilor care cresc repede și iubesc multă umiditate. Se recomandă începătorilor care trebuie să dobândească anumite abilități în cultivarea plantelor neîntemeiate.

Inundarea periodică

Un alt nume pentru sistemul de inundații periodice este metoda de intrare și ieșire. Sistemul se bazează pe un aflux periodic al soluției nutritive în container, unde plantele și scurgerea la un rezervor unde este stocat.Acest principiu stă la baza multor sisteme hidroponice disponibile comercial.

Soluția este pompată de o pompă imersată în ea, controlată de un senzor de timp. Acționat de un timer, pompa împinge soluția într-o navă în care plantele trăiesc.

Când este oprită, lichidul este drenat în rezervor prin gravitație. Acest lucru se întâmplă de mai multe ori pe zi.

Setările temporizării sunt stabilite ținând cont de tipul de instalație, de temperatura și umiditatea, de substratul utilizat.

Stratul nutritiv

Tehnica stratului de nutrienți este cea mai frecventă dintre sistemele hidroponice. Aceasta constă în faptul că soluția se mișcă în partea de jos a recipientului, stabilindu-se acolo printr-un strat puțin adânc. Circulă în mod constant într-un sistem închis, astfel încât pompa nu trebuie să fie alimentată cu un timer.

Nu întregul sistem rădăcină este plasat în soluție, ci numai vârfurile sale, iar planta este fixată cu un vas cu sloturi pentru eliberarea liberă a rădăcinilor. O astfel de metodă nu are nevoie de substraturi. Deasupra suprafeței soluției, aerul este umed și furnizează suficientă cantitate de oxigen rădăcinilor.

Utilizarea acestei tehnologii, care nu utilizează substraturi, aduce economii considerabile.

Irigarea prin picurare

În sistemul de irigare prin picurare sunt utilizate diferite materiale de umplutură:

• pietre;
• pietriș;
• bazalt în granule;
• vata minerala;
• ras de cocos;
• perlit;
• lut expandat;
• vermiculita etc.

Plantele trăiesc într-un container comun sau în vase individuale, ceea ce facilitează forța de muncă atunci când este necesară rearanjarea plantelor, adăugarea lor în sistem sau extragerea acestora de acolo. Soluția de lucru din rezervor cu ajutorul unei pompe este alimentată pe fiecare plantă prin tuburi.

aeroponics

Metoda cea mai modernă și tehnologică este aeroponie. Acesta presupune o irigare abundentă constantă a sistemului rădăcină, în timp ce întregul spațiu ocupă aerul saturat cu vapori de apă, care alimentează planta cu substanțe minerale și oxigen.

Rădăcinile care se află în aer nu trebuie să se usuce.

Procesul este controlat de un temporizator setat la un interval de două minute. Metoda este eficientă chiar și la temperaturi ridicate ale soluției, ceea ce îl face acceptabil chiar și în locuri unde clima este fierbinte.

Principalele avantaje și dezavantaje

Orice tehnologie are avantaje incontestabile, care confirmă utilizarea sa pe scară largă, unele dezavantaje, iar această situație se aplică în totalitate la hidroponice.

goodies

Hidroponia reduce complexitatea procesului de creștere, iar motivul este numărul de factori care permit utilizarea pe scară largă a tehnologiei, și a pune în aplicare în mod activ în viață.

• Randamentul și rata de creștere sunt în mod semnificativ sporite datorită economiei de energie a instalației pe extracția nutrienților din sol. Se dezvoltă stabil și uniform, demonstrând dinamica pozitivă continuă datorită unor condiții stabile stabile.
• În plante nu există elemente dăunătoare care ar putea ieși din sol în cazul agriculturii tradiționale. Conține numai acele substanțe care i-au fost oferite în soluția de nutrienți - nici mai mult nici mai puțin.
• Nu necesita udare de zi cu zi a solului, în plus, facilitează controlul cantității de lichid: fiecare planta devine la fel de mult ca și el are nevoie.
• Extracția uscată și umplutura, care nu pot fi asigurate în agricultura tradițională.
• Perenile pot fi transplantate mult mai ușor: este mai ușor să eviți rănile sistemului radicular, ceea ce este inevitabil atunci când este transplantat în sol.
• Hidroponica nu utilizează pesticide, deoarece nu există dăunători, ciuperci și boli care trăiesc în sol și sunt atrase de plantele vecine. Semințele de buruieni, care, prin creșterea lor rapidă, pot îneca o plantă cultivată, sunt, de asemenea, absente în soluție, care nu sunt exemplificate de sol.
• Problema înlocuirii solului dispare, ceea ce reduce costul unor astfel de activități, cum ar fi producția decorativă de interior.
• Îngrijirea mai ușoară a plantelor în comparație cu cele care cresc în pământ: nu există mirosuri străine, murdărie, dăunători și așa mai departe.
• Ea nu are nevoie de metodele de prelucrare tradiționale, cum ar fi cultivat îmburuienare, în schimb, puteți automatiza complet procesul de creștere și aproape niciodată nu iau parte la ea.

contra

Există unele dezavantaje, care nu pot fi numite astfel.Mai degrabă, este o caracteristică a metodei care nu se potrivește tuturor.

• Costul relativ al metodei. Este necesar să investească imediat în echipament o anumită sumă pentru a stabili procesul. Această sumă este semnificativ mai mare decât costurile unice care sunt necesare pentru achiziționarea solului.
• Colectarea independentă a sistemului în plus față de investițiile financiare necesită, de asemenea, investiția de muncă și de timp în stadiul inițial, care, totuși, se poate repara rapid prin procesul potrivit, deoarece creșterea rapidă a plantelor și ușurința de îngrijire a acestora le compensează rapid.
• Metoda ignorantă evită metoda oamenilor a căror hidroponie este asociată cu ceva artificial, ireal și, prin urmare, nociv pentru sănătate, aproape otrăvitor.
• Hydroponics nu a învățat cum să crească culturi radacina. Tuberculii, care sunt și rădăcinile plantelor, nu tolerează umiditatea excesivă și sunt "rambursați" prin degradare.

Regulile de bază ale plantelor în creștere prin

Forma rădăcinilor depinde în mare măsură de mediul în care locuiesc. Dacă acestea sunt cultivate în apă folosind metoda de hidroponie, ele vor fi ușoare, suculent, echipate cu o mulțime de villi.

Transplantarea plantei, care a crescut până acum în sol, către hidrocultură, este necesar să se respecte anumite condiții care să garanteze creșterea și dezvoltarea cu succes a plantei.

Cum să plantezi

• Planta este scoasă din recipient unde a crescut și a fost introdusă într-o găleată de apă. Ar trebui să fie temperatura camerei.
• Îndepărtați rădăcinile cu apă dintr-o cană sau o cană de udare (jetul trebuie să fie luminos, nu sub presiune), spălați-l ușor.
• După ce sunt curățate, rădăcinile sunt răspândite și acoperite cu un substrat. Planta nu trebuie să atingă rădăcinile stratului de apă, soluția va ajunge la ele, deplasându-se de-a lungul capilarelor substratului. Și după un timp, ei se vor dezvolta cât mai mult.
• Substratul se toarnă de sus cu apă, se toarnă într-un recipient cu un substrat la nivelul dorit și se dă aproximativ o săptămână pentru a se adapta.

Cum să ai grijă

Nevoile plantelor sunt aceleași, în ce condiții sunt cultivate, dar caracteristicile îngrijirii sunt încă diferite.

• Pentru a evita suprasolicitarea mineralelor în plante, se recomandă schimbarea soluției o dată la doi până la trei ani, spălând toate obiectele care au fost în contact cu apa curată.

• Este necesar să se respecte normele de igienă: să se scape planta de părți moarte și să nu se lase să se ajungă la soluție.
• Temperatura soluției de lucru nu trebuie să fie prea mică sau ridicată, este optimă dacă se menține la +20 ° C. Acest lucru ar trebui să fie monitorizat cu atenție, în special în timpul iernii, când o plantă în ghiveci poate supracoate pe un prag de fereastră prea rece. Pentru astfel de cazuri, utilizați un material de izolare termică, cum ar fi lemn sau polistiren, plasându-l sub o oală.
• Dintre dăunători, poate apărea un acarian de păianjen. De asemenea, este posibil ca soluția să poată înflori dacă vasul exterior este confecționat dintr-un material transparent.

Hidroponie și agronomie

În lumea modernă de cultură hidroponică este în curs de dezvoltare de furtunos, din fericire, folosind o serie de dezvoltare de oameni de știință care au lucrat la această problemă.

Starea de azi

Sistemele moderne sunt fabricate folosind exclusiv materiale plastice, inclusiv pompe, care sunt acoperite cu rășină epoxidică.Aceste materiale sunt inofensive și durabile și, în combinație cu substraturile neutre, servesc cu fidelitate pentru o lungă perioadă de timp.

Datorită pieselor din plastic a devenit posibilă trimiterea la structurile metalice de odihnă bine meritate, voluminoase, incomode și costisitoare.

Dezvoltările moderne, care s-au găsit în aplicații în domeniul hidroponiei, o promovează în automatizarea completă și totală și, prin urmare, reduc costurile. În mod separat, trebuie remarcat continuarea cercetării și utilizarea simultană a rezultatelor deja obținute ale dezvoltării unei soluții echilibrate de nutrienți pentru plante.

Deja tehnologia este de interes pentru toate continentele planetei. În multe țări europene au trecut deja la hidroponice, în creștere unele culturi, cum ar fi căpșuni, care crește ca o buruiană, și recolta în același timp, pentru a colecta mult mai ușor.

Compozițiile de soluții dezvoltate permit creșterea randamentului multor culturi, reducând în același timp suprafețele alocate pentru însămânțare.

Sistemele hidroponice câștigă popularitate în zilele noastre: se înregistrează o creștere a cererii de echipamente pentru dezvoltarea hidroponică și a soluțiilor nutritive,care reduce costul producției scumpe și reduce costul unei astfel de metode exotice anterior ca hidroponica. La proiectarea sistemelor, dezvoltatorii lucrează pentru a se asigura că există o posibilitate de umplere totală a volumului de spații alocate pentru cultivarea plantelor prin metoda hidroponiei.

Datorită acestui fapt, se înregistrează economii enorme de zone și, în același timp, se înregistrează o creștere și, prin urmare, venituri. În același timp, se depun eforturi pentru a reduce costurile forței de muncă.

Există un viitor?

În prezent, există un proces global de reducere a populației rurale și de creștere a populației urbane, care nu se va angaja în cultivarea produselor agricole, dar va rămâne consumatorul acesteia.

Hidroponica face posibilă furnizarea imediată a populației orașelor cu produsele cultivate, ceea ce înseamnă că costurile de transport nu vor fi incluse în prețul său, iar calitatea nu va suferi ca urmare a transportului. O altă parte a problemei este poluarea gravă a solurilor cu o mulțime de substanțe nocive și epuizarea lor din cauza agriculturii analfabete, a abuzului de substanțe chimice etc.

În hidroponice, solul nu este necesară deloc, iar dacă nu să agraveze situația, natura poate restabili după un anumit timp.

Pentru a avea grijă de ei înșiși, descendenți ai acestora, precum și soarta omenirii, trebuie să specifice, deși mici, etape, dintre care unul este pe picior de egalitate cu căutarea de surse alternative de energie, medicamente pentru SIDA si cancer, rezolva problema poluării și multe altele, este trecerea la hidroponică .

Scopul hidroponice este de a colecta cât mai mult posibil și ecologic culturi cu spațiul cel mai puțin posibil, în timp ce în curs de dezvoltare pentru a reduce metoda costului. Arhitecti si designeri, inspirate de ideea, precum și grădinile Babilonului, dezvoltând proiecte de grădini de legume urbane și de a genera alte idei interesante, nu lipsite de eleganță și practic.

Vizionați videoclipul: TEDxBrainport 2012 - Gertjan Meeuws - Indoor farming, Plant Paradise