Гідропоніка - це метод вирощування рослин без грунту. Цей термін походить від двох грецьких слів: ponos - праця і hydor - вода і дослівно означає «працює вода».
У 19 столітті німецький агрохімік Юстус фон Лібіх, який вивчав принцип живлення рослин, визначив, що джерелом поживних речовин є неорганічні речовини. Пізніше два німецьких ботаніка Ю. Закс і Ф. Кнопа вперше виростили рослини з насіння на штучному розчині. Цей досвід дав можливість з'ясувати, які хімічні елементи складають раціон рослин. Вченими було встановлено, що для повноцінного розвитку рослин, в живильному розчині солей повинні бути присутніми кальцій, калій, залізо, магній, сірка, азот і фосфор. Відсутність калію призводить до зупинки росту рослин. Наслідком виключення кальцію з живильного розчину, буде загальмування розвитку кореневої системи. Залізо і магній відповідають за створення хлорофілу, а сірка і фосфор сприяють утворенню білків.
В сучасних гідропонних системах коріння рослин зазвичай поміщаються в субстрат - пористе середовище, яка сприяє диханню коренів рослини в обсязі горщика. Через субстрат до коріння надходить живильний розчин. Залежно від способу подачі розчину до рослини, виділяють кілька основних методів гідропоніки. Серед них ґнотовий метод, метод плаваючої платформи, періодичного затоплення та інші. Всі ці методи детально описані на сайтах, присвячених вирощуванню рослин гідропонним способом. Тому в даній статті ми не будемо розглядати їх, а зупинимося на основних параметрах субстрату, розчину і освітлення, необхідні для успішного вирощування рослин методами гідропоніки.
субстрат
Основним завданням субстрату є забезпечення доступу повітря і живильного розчину до коріння. Матеріал субстрату повинен бути стерильним, нетоксичним і досить міцним, а також нейтральним по відношенню до солей розчину (тобто не вступати з ними в хімічні реакції).
Як субстрат можуть виступати такі речовини як деревна тирса, гравій, пемза, пісок, керамзит, вермикуліт і багато інших. У деяких гідропонних методах субстрат не використовується. В такому випадку коріння рослин знаходиться під водою або в повітрі (аеропоніка).
Дуже важливим параметром субстрату є рівень pH (Водневий показник або кислотність). Він впливає на здатність рослин до поглинання поживних речовин. В ідеальному випадку матеріал субстрату повинен бути нейтральним, тобто мати рН в межах від 5,5 до 6,5. При цьому субстрат не вступатиме в реакції з солями. В реальності ж рівень рН субстрату постійно змінюється. Це пов'язано з тим, що рослини нерівномірно поглинають поживні речовини з розчину. Тому рН потрібно періодично контролювати.
Діапазон допустимих значень рН субстрату також може змінюватися в залежності від конкретного рослини. У гідропоніці існують спеціальні таблиці, що дозволяють визначити оптимальну кислотність для вирощування рослин.
Заміряти водневий показник можна за допомогою лакмусових індикаторів, які продаються в магазинах садівництва або електронним рН-метром .
поживний розчин
Основою для живильного розчину є вода. Для приготування розчинів вода повинна бути з мінімальною кількістю домішок. Найкращий варіант - це дистильована вода . Для розчинів також можна використовувати дощову воду або очищену будь-яких побутових фільтром.
Визначити якість води можна за допомогою солеміра . Цей прилад дозволяє виміряти кількість розчинених у воді солей ( TDS ). Рівень TDS дистильованої води знаходиться в діапазоні від 0 до 5 мг / дм3. У цьому випадку немає необхідності вводити поправки на концентрації солей при приготуванні розчину.
Після приготування живильного розчину потрібно визначити його водневий показник рН (кислотність). Для повноцінного розвитку рослин він повинен знаходитися в межах від 5,0 до 6,8. Якщо значення pH перевищує оптимальне, ріст рослин зазвичай сповільнюється. Одне з пояснень цього явища полягає в тому, що підвищене значення pH (більше 7) призводить до перетворення заліза, марганцю, фосфору, магнію і кальцію в нерозчинні і незасвоювані рослиною з'єднання. Тому завжди слід дбати про те, щоб розчин мав відповідне значення кислотності.
Температура готового розчину не повинна опускатися нижче кімнатної (20 ° С). У холодну пору року температура розчину в вазоні може істотно падати. В цьому випадку необхідно ізолювати горщик від холодної поверхні (наприклад, підкласти під нього підставку з дерева або іншого теплоізоляційного матеріалу). Для більш надійного захисту можна встановити горщики на піддоні з піском, і підвести туди нагрівальний кабель.
освітлення
Часто при вирощуванні рослин мало уваги приділяється їх висвітлення. У той же час інтенсивність фотосинтезу, при якому відбувається засвоєння рослинами вуглекислоти, в першу чергу залежить від освітлення.
Різні рослини потребують різної інтенсивності світла. Люблячі яскраве світло рослини в природі ростуть на відкритих місцевостях (дерева, пальми, гібіскус, троянди, жасмин і інші). Рівень освітлення для таких рослин повинен бути близько 15-20 тис. Люкс. Деяким рослинам під час цвітіння потрібно 50 і більше тис. Люкс. До любителям помірного освітлення відносяться бромелієвиє, філодендрон, хлорофітум, бегонії, фікуси. Їм підходить освітленість 10-20 тис. Люкс. У природі також існують рослини, які не вимагають багато світла (їх називають тіньовитривалими). Такі рослини здатні рости при зниженій освітленості від 5 до 10 тис. Люкс. Зазвичай до них відносяться рослини, що ростуть в лісах на нижньому ярусі.
Рівень освітлення дозволяє виміряти прилад люксметр . З його допомогою можна визначити, чи достатньо світла отримує рослина.
Для створення умов освітленості максимально наближених до природних існують люмінесцентні лампи спеціального призначення. Завдяки особливому покриттю на колбі, спектр цих ламп відповідає оптимальному для рослин. Серед виробників люмінесцентних ламп такого типу можна назвати Philips, OSRAM, GE і інші.
Для додаткового підсвічування в домашніх умовах часто використовуються гроубокса (домашні теплиці). В цьому випадку потрібно пам'ятати, що різні рослини потребують різних інтервалах підсвічування і потужності випромінювання. Наприклад, сіянцям необхідний цілодобовий світло, а для дорослих рослин світловий день повинен обмежуватися 14 годинами (тривалість світлового дня залежить від виду рослини і від часу його цвітіння). Взимку освітленість повинна бути нерозривно пов'язана з температурою навколишнього середовища. Теплолюбні рослини добре почуваються при невеликому зниженні освітленості і температури. Для більшості інших рослин зменшення освітленості рекомендується при температурі повітря 5-15 ° С.
Рослини також чутливі до напряму падіння світла (фототропізм). Якщо джерело світла знаходиться збоку, рослинам доводиться змінювати положення листя. На цей процес витрачається досить велика кількість енергії. Тому штучне освітлення повинно знаходитися зверху, за аналогією з природним.
При дотриманні всіх необхідних умов гідропоніка дає дивовижні результати. Вона має ряд переваг в порівнянні з грунтовим способом вирощування рослин. Гідропоніка може використовуватися як в теплицях, що займають величезні території, так і в домашніх умовах для вирощування кімнатних рослин або невеликих городів. Відносна простота, економічність і можливість повної автоматизації процесу вирощування рослин роблять гідропоніку з кожним днем все більш популярною і затребуваною.
Публікація даного матеріалу в інших джерелах і його передрук без прямого посилання на першоджерело (сайт ЕкоЮніт Україна) суворо заборонено.