Варианты современных гидропонных систем

Корни растений получают питание напрямую из питательных растворов, содержащих необходимые растению химические элементы. Причем для каждого растения можно подобрать свой раствор, за счет чего ускорить рост и получение урожая.

Есть шесть разновидностей гидропонных установок, которые позволяют в домашних условиях выращивать от зелени до овощей, фруктов, ягод и экзотических капризных культур, требующих особого подхода. 

Гидропонные системы подходят как для домашнего садоводства, так и коммерческих агроферм. Плюсы этих систем в том, что они сохраняют в чистоте помещение, не допускают появления насекомых-вредителей, позволяют управлять интенсивностью роста и объемом урожая. Некоторым установкам достаточно площади всего пол квадратных метра, что очень важно для гроверов, занимающихся прогрессивным растениеводством в квартире.

Большинство гидропонных установок можно собрать из подручных средств или из материалов из ближайшего хозяйственного магазина, ведь гидропоника основана на простых законах физики и биологии школьного уровня. Они могут показаться сложными, но это только на первый взгляд. К тому же, вы всегда можете приобрести готовые решения, автоматизирующие многие процессы.

В этой статье мы расскажем о всех известных гидропонных системах.

Активные и пассивные гидропонные установки

По принципу действия гидропоника может быть активной и пассивной. 

Активная — принудительно перемешивает и подает к корневой системе питательный гидропонный раствор специальным насосом, создавая рециркуляцию и аэрацию (насыщение кислородом). 

Слабое место этой системы — наличие электричества. Без электричества не будет работать насос и другие агрегаты, обеспечивающие жизнедеятельность растений.

Пассивная — подает питательный раствор к растениям без насоса и электроэнергии, используя капиллярный эффект, благодаря которому жидкость течет в узком пространстве в любом направлении даже вопреки гравитации. 

Это элементарная система, для неё нужна только очень узкая трубка или фитиль, по которому будет поступать питательный раствор к корневой системе.

Эта пассивная система так и называется — фитильная.

Фитильная гидропонная система

Это классический метод, применяемый в питомниках, где культивируют медленнорастущие декоративные комнатные растения. 

Ее очевидный плюс — автономность до 2-3 недель при достаточном запасе воды или питательного раствора. Не требуется ни насос, ни электричество, так как жидкость сама в постоянном темпе поступает по фитилю к корням растения из резервуара. Это настолько простая и дешевая система, что при ее создании невозможно ошибиться. Не нужны ни оборудование, ни автоматика, только лишь: 

• резервуар с раствором (хоть ведро, хоть банка), 

• фитиль (продаются готовые капроновые, но умельцы применяют и старые колготки, скрученные в жгут, и шнурки от кроссовок, и любую хлопчатобумажную плотную ткань), 

• горшок с субстратом (можно и без него, чаще используют керамзит), с закрепленным растением.

Один конец фитиля опускают в резервуар, другой подводят к корням растения.

Классическая фитильная система выглядит так:

Но! В фитильной системе нельзя вырастить крупное растение или быстрорастущее, требующее обильного полива. 

А вот в более сложной системе глубоководных культур, где сами корни растения погружаются в жидкость, напротив, можно вырастить культуру, для которой важно большое количество воды.

DWC — Deep Water Culture — система глубоководных культур

В этой гидропонной установке растения выращиваются в специальных горшках с отверстиями, через которые корни растения прорастают сквозь субстрат (обычно керамзит), и погружаются в питательный раствор, обогащенный кислородом с помощью аэратора. Корневая система развивается в светонепроницаемом резервуаре с раствором, а стебель и листва — на открытом воздухе под осветительной системой.

Это одна из самых эффективных и технически доступных систем, которую можно собрать в домашних условиях без сложного оборудования. С этой установкой справится начинающий гровер и может с первой попытки получить хороший урожай.

Фишка системы в обильной аэрации раствора, что благоприятно влияет на стремительное развитие растений, обилие зелени и сочность плодов.

Система глубоководных культур, DWC, идеально подходит для культивирования салата и других небольших культур, требующих постоянного полива. Единственная трудность, с которой может столкнуться гровер — это контроль кислотности, солености и других показателей питательного раствора и его уровня, а также регулярная чистка резервуара. При этом система позволяет создавать плавающие платформы с единовременным выращиванием десятков растений водном растворе:

Гидропонная система периодического затопления, EBB&FLOW

Она чем-то напоминает DWC-установку, но отличается тем, что корни растений и субстрат, в котором они развиваются, не постоянно находятся в воде, а несколько раз в день затапливаются и осушаются по заданному расписанию. Отсюда и название — периодическое затопление (или приливы и отливы).

Система состоит из резервуара с питательным раствором и контейнером с растениями.

Здесь основную работу выполняет насос (водяная помпа), который перекачивает раствор из резервуара в контейнер с находящимися в нем растениями, и таймер, который управляет насосом. Это должна быть полностью автоматизированная система. Насос заполняет контейнер, затем жидкость стекает через отверстие обратно в резервуар. Трудно будет десятки раз в день наполнять его вручную. Поэтому необходимы базовые знания электроники, чтобы настроить всю систему таким образом, чтобы избежать пересушивания или загнивания от чрезмерного увлажнения, и получать прекрасные результаты и удовольствие от домашнего садоводства.

Система периодического затопления также требует особого обслуживания, как и DWC, чтобы вовремя устранить засор или поломку.

Если насос будет подавать раствор не затапливая корневую систему, а поливая растения через шланги небольшим количеством, буквально капая на субстрат с корнями, то это уже будет система капельного полива.

Система капельного полива

Капельный полив применяется и в домашних гроубоксах и в масштабных агрохозяйствах. 

Ее принцип предельно прост и эффективен. Схема повторяет систему периодического затопления: есть резервуар с гидропонным раствором и контейнер с растениями. Насос по заданному в таймере расписанию направляет жидкость по небольшим шлангам, откуда она непрерывно капает под корни растений. Лишняя жидкость поступает обратно в резервуар. Растению подается точный объем раствора. Такая система требует от гровера определенных знаний для аккуратной настройки, чтобы растение получало достаточное количество питательных веществ.

Система капельного полива относится к автоматическим и считается одной из самых эффективных для выращивания широкого спектра культур, но нуждается в уходе: регулярной чистке для исключения засоров и развития болезнетворных бактерий и плесени.

Техника питательного слоя, NFT (Nutrient Film Technique)

Техника питательного слоя — гибрид описанных выше активных гидропонных систем.

Эта система может быть довольно компактной и использоваться в небольших помещениях, давай отличный урожай на микроплощади. Установка также состоит из резервуара с подготовленным раствором и емкости с растениями, расположенной под наклоном. В этом вся суть — питательный раствор подается насосом по трубке из резервуара и течет по дну емкости ровным слоем, стекая обратно в резервуар и замыкая цикл. Кончики корней растений находятся в постоянном контакте с питательным слоем, непрерывно впитывая микроэлементы и полезные вещества, и одновременно корневая система насыщается кислородом.

Как и у других активных систем, слабое место техники питательного слоя — это электричество и надежность насоса. В ней не предусмотрен таймер, так как насос работает непрерывно, подавая воду. Стоит потоку остановиться, как корни начнут сохнуть. Гровер должен следить за исправностью насоса и вовремя проводить профилактику всех элементов, а также контролировать показатели гидропонного раствора и состояние корней.

Аэропоника — самая технологичная гидропонная система

Сложная в реализации, но самая эффективная из известных гидропонных систем.

Аэро — от греч. αέρος = воздух.  В аэропонной установке корни растений подвешены над системой, которая в течение нескольких секунд распыляет питательный раствор в виде суспензии очень маленьких капель, как аэрозоль, создавая богатую воздушную смесь вокруг корней. 

Скорость роста, обилие зеленой массы и объем урожая в таких установках поражает даже опытных гроверов. Эти результаты достигаются за счет равномерного насыщения корневой системы питательными веществами и одновременно кислородом. Только аэропоника позволяет растениям одновременно получать максимальное количество питания и кислорода.

Аэропоника — высокотехнологичная система, эффективность которой зависит от точности настроек форсунок, таймера, насоса, чистоты шлангов и состава гидропонного раствора, который должен быть достаточно жидким, чтобы свободно распыляться почти до состояния тумана. Поэтому аэропоника может не подходить для культур, которые требуют подготовки насыщенных минералами растворов. Форсунки, обогащающие воздух удобрениями, от таких составов быстро засоряются и выходят из строя. И это главный минус системы.

При этом в аэропонике растения развиваются в пять раз быстрее, чем в других системах. 

В конце статьи подведем итог в виде рейтинга гидропонных систем от простых в установке, освоении и обслуживании к сложным:

• фитильная

• DWC, глубоководных культур

• NFT, питательного слоя

• капельный полив

• периодическое затопление

• аэропоника

Этот же рейтинг отображает эффективность и количество урожая, которое можно получить в гидропонике. Максимальные показатели у аэропоники, минимальные — у фитильной системы.