Гідропоніка - це спосіб вирощування рослин без грунту, при якому рослина отримує з розчину всі необхідні поживні речовини в потрібних кількостях і точних пропорціях (що майже неможливо здійснити при грунтовому вирощуванні). Слово гідропоніка походить від грец. υδρα - вода і πόνος - робота, в результаті отримуємо «робочий розчин».

Гідропоніка не нова. Історія її починається з глибокої давнини. Наприклад Висячі сади, про що розповідають нам археологічні розкопки стародавнього Вавилона, які є одним з Семи чудес світу були ймовірно однією з перших вдалих спроб вирощування рослин на штучних ґрунтах.

Плаваючі сади Ацтеків в Центральній Америці - ще один вдалий приклад застосування технології гідропоніки. На берегах Озера Теночітлан (Мексика) кочові племена індіанців були витіснені зі своїх родючих земель войовничими сусідами. І тоді ацтеки винайшли з довгих стебел очерету плоти, на які поклали мул з дна озера. Ці плоти вони назвали "Чампас". Так і вирощувався рясний урожай овочів і фруктів, адже навіть дерева прекрасно росли і плодоносили. Коріння пробився до води доставляли рослині вологу.

метод гідропоніки

Метод гідропоніки заснований на вивченні кореневої системи рослини, а саме як відбувається харчування рослини. Вчені працювали десятки років, щоб зрозуміти, що ж корінь витягує з грунту. З'ясувати це вдалося завдяки дослідам вирощування рослин у воді. У дистильованої воді розчиняли певні поживні елементи (мінеральні солі).

Рослина вирощували на цьому розчині в звичайній скляній банці. І експерименти показали, що рослина добре розвивається, якщо в розчині є калій, сірка, залізо, магній, кальцій, азот і фосфор. Вчені з'ясували що якщо з розчину з поживними речовинами виключити такі елементи як калій, ріст рослини зупиняється. Виявляється без кальцію не може розвиватися коренева система. Елементи залізо і магній, необхідні рослині для утворення хлорофілу. Білки, необхідні для утворення протоплазми і ядра, не можуть утворитися без сірки і фосфору.

Довгий час вчені думали, що тільки ці елементи потрібні для нормального розвитку рослин. Але пізніше вчені з'ясували, що рослині також потрібні дуже невеликі кількості інших елементів, які тому і назвали мікроелементами.

Приблизно в один і той же час в дев'ятнадцятому столітті російський вчений К. А. Тімірязєв, а в Німеччині Ф. Кнопа розробляли метод вирощування рослин у водних розчинах.

У 1936 р В США Герікке випробував вирощування овочів в розчинах, давши назву цьому методу гідропоніка. У нашій же країні перші вдалі досліди вирощування овочів на гідропоніці були поставлені в 1938-1939 роках. Спершу рослини на гідропоніці вирощувалися виключно в воді, без субстрату. Але при вирощуванні в воді постачання коренів киснем виявилося низьким, реакція розчину нестійка, тому окремі коріння і рослини гинули.

Тому вирощування рослин у воді не знайшло застосування, і були розроблені інші методи гідропоніки. Коріння рослини розмістили у відносно в інертному субстраті, який занурений в розчин необхідних поживних речовин.

Залежно від того який використовується субстрат з'явилися різні методи гідропоніки:

Агрегатопоніка - коли коріння розміщені в твердих інертних, неорганічних субстратах - керамзиті, щебені, піску, гравії і т.п.

Хемопоніка - субстратом служать мох, тирсу, верхової торф і інші малодос тУпНЯ для живлення рослин органічні матеріали;

Іонітопоніка субстрат з іонообмінних матеріалів;

Аеропоніка - твердого субстрату немає, коріння висять в повітрі затемненої камери.

І так при вирощуванні гідропонним методом, коріння рослини не в грунті, а субстраті, заміннику грунту, який не має поживного значення, грубо кажучи, субстрат просто створює опору розвитку кореневої системи.

Крім того в гідропоніці процес поглинання поживних речовин відбувається швидше, а додатковий кисень стимулює більш швидкий розвиток кореневої системи. Адже рослині не потрібно витрачати енергію на пошук поживних речовин, вони легкодоступною формі подаються до коріння рослини. Тому рослина використовує заощаджену енергію для розвитку і зростання. Так само при вирощуванні на гідропоніці, води використовується менше. Що особливо важливо при промисловому вирощуванні сільськогосподарської продукції. Особливо для країн з недоліком прісної води.

В результаті гідропоніка дозволяє регулювати умови вирощування рослин - створювати режим харчування для кореневої системи, який повністю забезпечити потреби рослин в поживних елементах. Використовуючи технологію гідропоніки в закритих приміщеннях ми також можемо регулювати концентрацію вуглекислого газу в повітрі, сприятливу для фотосинтезу, регулювати вологість повітря, температуру повітря, а також тривалість і інтенсивність освітлення.

Створення ідеальних умов для росту рослин забезпечує отримання максимальних врожаїв, кращої якості і за більш короткий термін.

Переваги гідропонного методу вирощування рослин:

• При застосуванні цієї способу істотно піднімається врожайність плодових рослин. Інтенсивне цвітіння декоративних рослин також доводить позитивний вплив гідропоніки на їх зростання. Цей метод допомагає забезпечити рослину всіма необхідними йому корисними речовинами. Воно росте міцним і здоровим, причому набагато швидше, ніж в грунті.

• Рослина не накопичує шкідливих і згубно впливають на людський організм елементів, що містяться в грунті. Як правило, це отруйні органічні сполуки, надлишок нітратів, радіонукліди, важкі метали та інші. Особливо це актуально для плодових рослин. Адже при використанні методу гідропоніки рослини отримують тільки корисні речовини.

• Рослини не потребують щоденного поливу. І витрата води при гідропоніці набагато простіше контролювати. Кожна рослина вимагає виключно індивідуального підходу. Залежно від системи вирощування і обсягу ємності необхідно систематично доливати воду - одній рослині раз в три дні, інакше раз на місяць.

• При грунтовому вирощуванні рослини нерідко страждають від пересихання і нестачі кисню, у разі перезволоження. Із застосуванням способу гідропоніки це абсолютно виключено.

• Процедура пересаджування багаторічних рослин при використанні технології гідропоніки істотно полегшується. Адже при пересадці їх в грунт коріння в будь-якому випадку травмуються, в тій чи іншій мірі.

• Завдяки гідропоніці можна уникнути таких проблем, як шкідники і всілякі різновиди грибків і хвороб, які зустрічаються у рослин, що ростуть в грунті. Питання про застосування отрутохімікатів сам собою відпадає.

• Відпадає необхідність застосування нового ґрунту, що значно зменшує витрати на процес вирощування кімнатних рослин.

• З практичний точки зору за такими рослинами легше доглядати, немає бруду від землі, немає сторонніх запахів, немає шкідників, які можуть завестися в грунті, а потім поширитися і на приміщення.

Мінуси застосування технології гідропоніки:

• Спочатку вартість такого рішення буде істотно вище, ніж придбання звичайного ґрунту.

• Потрібно вкласти трохи праці, щоб самостійно зібрати систему. Це займе чимало часу і сил. А якщо придбати вже готову систему, то вам доведеться викласти певну суму. Плюс в тому, що початкові витрати і часу і грошей окупляться з лишком, оскільки рослина почне рости в кілька разів швидше і доглядати за ним буде набагато легше.

• Стереотипи і громадську думку дають своє. Багато такий спосіб вирощування рослин асоціюють зі штучним методом із застосуванням хімічних добрив - тобто отрутохімікатами, які згубно впливають на здоров'я. Однак такого роду судження виникають виключно від незнання того, що таке гідропоніка.

Процес пересадки рослини з грунту в систему гідропоніки

1. Помістіть в відро земляний кому з коренем рослини і замочіть на кілька годин водою кімнатної температури.

1. По закінченню цього часу під водою акуратно відокремте землю і за допомогою легкої струменя води кімнатної температури обережно отмойте коріння.

1. Після очищення розправте коріння до низу і засипте їх субстратом. При цьому не потрібно, щоб рослина безпосередньо корінням стосувалося водяного шару. Розчин підніметься вгору по капілярах субстрату і досягне коренів. Через деякий час рослини самі проростуть на необхідну глибину.

1. Полийте субстрат зверху звичайною водою. Потім залийте воду в посудину до необхідного рівня і залиште рослина адаптуватися приблизно на тиждень.

Тільки після закінчення цього періоду в воду можна додавати добрива.

Роль методу гідропоніки в сучасному сільському господарстві.

Мало хто замислюється над тим, через пару десятків років населення в селах зовсім не залишиться. За результатами досліджень через 50 років практично всі жителі нашої планети будуть жити в містах. Хто ж буде вирощувати продукти? Більш того, сьогодні велика частина грунту, яка здатна приносити урожай, вже задіяна. Частина її серйозно пошкоджена варварськими методами агрономів. І що ж їстимуть майбутні покоління?

Вирішувати цю гостру проблему потрібно вже сьогодні. Вона не менш значима, ніж зникнення корисних копалин. Вихід один - перенести сільське господарство в місто. Це також вирішить питання транспортних перевезень врожаю. Головна мета - з найменшою площі зібрати якомога більше плодів. Провідним світовим архітекторам така ідея - створити міські вертикальні ферми хмарочоси вже довгий час не дає спокою. Не дарма останнім часом з'являються на перший погляд химерні проекти озеленення міст і будівництва міських ферм.

Завдяки застосуванню у цій сфері новітніх досягнень техніки і науки технологія гідропоніки в останні роки стала розвиватися з неймовірною швидкістю. В ультрасучасних гідропонних системах застосовуються виключно пластмаси. Навіть насоси виготовляють з покриттям з епоксидної смоли. Завдяки довговічності і нешкідливості такого роду матеріалів, їх совестное застосування з нейтральними субстратами - прямий шлях до успіху. Застосування пластмас підштовхнуло позбутися дорогих і не зручних в експлуатації металевих конструкцій баків і жолобів.

З розробкою придатних для застосування в системі гідропоніки насосів, пластмасовою сантехнічної арматури, таймерів, електромагнітних клапанів та іншого обладнання, гідропоніка тепер може бути повністю автоматизована, що дозволить зменшити основні та виробничі витрати.

Не менш важливим досягненням в області гідропоніки стала розробка збалансованого харчування для рослин. І хоча дослідження в цій сфері все ще тривають, отримані розробки вже широко застосовуються.

В процесі розвитку технології гідропоніки активно беруть участь різні країни світу. Свою зацікавленість даною системою виявляють такі держави, як Австралія і Нова Зеландія, країни Південної Африки, Італія і Іспанія, Ізраїль та Скандинавські країни. В Європі вже багато овочів і ягоди вирощуються по системі гідропоніки. Наприклад, полуниця росте швидше і збір ягід істотно полегшується. Використання ультрасучасних поживних розчинів дає можливість помітно збільшувати врожайність культур, а також скорочувати площі під їх посів.

Системи гідропоніки сьогодні набувають все більшого значення. За рахунок підвищення попиту і збільшення масовості ринку здешевлюється виробництво конструкцій і знижується собівартість гідропоніки. Розробки в сфері проектування систем дають можливість вирощувати рослини не тільки компактно, розміщених на одному рівні, а й заповнювати обсяг задіяних під даний процес приміщень, економлячи тим самим робочу площу і значно підвищуючи вихід готової продукції. При цьому трудовитрати в обслуговуванні рослин помітно знижуються.

Зниження трудомісткості при використанні технології гідропоніки для вирощування рослин досягається завдяки кільком вагомим чинникам.

1. З процесу вирощування абсолютно виключається поняття «родючий грунт». Адже грунт в гідропоніці присутній тільки в рассадном стані рослини. Варто зауважити, що розсаду рослини вирощують все ж традиційним способом, а потім її поміщають в горщик, який наповнюється якимось влагопроніцаемая сипучим субстратом. Наприклад, перлітовим великим піском, подрібненим керамзитом, дрібним гравієм і іншим. Головне завдання субстрату - тримати кореневу систему рослини. При цьому всі поживні речовини рослиною вбираються зі спеціального розчину.

1. Абсолютно усувається така процедура, як «полив». Адже гідропоніка має на увазі собою систематичний полив поживним розчином кореневої системи рослини. Цей розчин відрізняється практично стабільним складом. Завдяки йому рослина не піддається ні голодування, ні нестачі вологи. А розвивається швидко і рівномірно в порівнянні зі своїми ґрунтовими родичами.

1. Зводиться до мінімуму можливість появи комах, личинок, бур'янів і конкурентів. Розсада висаджується практично в стерилізований ґрунт, а потім грунт і зовсім вимивається. А в розчині ніяких насіння бур'янів просто бути не може.

1. При використанні технології гідропоніки відпадає необхідність в прополці, розпушуванні і інших видів обробки грунту. І система може бути абсолютно автоматизована.

І якщо технологія гідропоніки добре налагоджена, то процес вирощування рослин полягає безпосередньо в вирощуванні розсади і зборі врожаю. Також необхідно систематично стежити за гідропонній установкою і підливати розчин.

Система гідропоніки перетворює процес вирощування зелені, овочів і прянощів в дуже приємне заняття.

Гідропоніка в Росії

У колишньому СРСР уряд приділяло велику увагу розвитку гідропонних систем. Були побудовані перші тепличні комбінати, які застосовують цю технологію вирощування в Москві і Києві. У місті Єреван (Республіка Вірменія) був створений Інститут Гідропоніки для проведення досліджень в цій області.

Розвиток же гідропоніки в Росії пов'язано зі зростаючим інтересом, особливо виявляється у малих фермерських господарств, так як їм доводиться на невеликій площі вирощувати овочі, зелень, квіткові і ягідні культури в промислових масштабах.

Серед них все більше зростає популярність систем крапельного поливу . Вони дозволяють створити за при невеликих витратах автоматичну зрошувальну систему, яку можна використовувати як для традиційного вирощування в землі, так і для гідропонних установок типу Drip System (Система крапельного поливу)