Выращивание растений без грунта на питательных растворах

Содержание

Цветочная выставка земли Бранденбург 2019 – фото и впечатления нашего форумчанина

Поиск по сайту

Гидропоникой называется способ выращивания растений без почвы на искусственных питательных средах, в которых все необходимые элементы питания даются в легкоусвояемой форме, нужных соотношениях и концентрациях. В зависимости от характера питательной среды различают водную культуру (собственно гидропоника), субстратную культуру (растения выращивают на твердых заменителях почвы — субстратах, которые периодически смачивают питательным раствором) и воздушную культуру (или аэропонику).

История метода

Метод гидропоники был основан на изучении корневого питания растений. Много ученых упорно работало десятки лет, чтобы узнать, что корень извлекает из почвы. Понять это удалось в результате опытов выращивания растений в воде (метод водных культур). В дистиллированной воде растворяют определенные минеральные соли, кроме солей того химического элемента, значение которого для жизни растения хотят выяснить. Растение выращивают на этом растворе в стеклянной банке. Опыты показали, что растение хорошо развивается лишь в том случае, если в растворе солей есть калий, кальций, железо, магний, сера, фосфор и азот. Если из питательного раствора исключить калий, рост растения останавливается. Без кальция не может развиваться корневая система. Магний и железо необходимы растению для образования хлорофилла. Без серы и фосфора не образуются белки, входящие в состав протоплазмы и ядра.

Долгое время думали, что только эти элементы необходимы для нормального развития растений. Но потом выяснилось, что растению нужны также очень небольшие количества других элементов, которые поэтому и назвали микроэлементами.

Примерно в одно и то же время в девятнадцатом веке немецкий ботаник Ф.Кноп, а в России К.А.Тимирязев и Д.Н. Прянишников разрабатывали в научных целях метод культуры растений в водных растворах неорганических соединений.

В 1936 г. В США Герикке США испытал выращивание овощей в растворах, назвав данный метод гидропоникой. Первые успешные опыты выращивания овощей в растворах без почвы в нашей стране были поставлены в 1938-1939 гг. Первоначально растения на гидропонике выращивались исключительно в водной среде. Но при водной культуре снабжение корней кислородом оказалось неудовлетворительным, реакция раствора неустойчива, отдельные корни и целые растения быстро отмирали.

Поэтому чисто водная культура растений не нашла применения, но в последствии были разработаны другие методы. Сущность их сводится к тому, что корни растений размещают в каком либо относительно инертном субстрате. Субстрат и корни погружены в раствор всех необходимых растениям питательных веществ.

В зависимости от используемого субстрата появились такие методы как Агрегатопоника — когда корни размещены в твердых инертных, неорганических субстратах — щебне, гравии, керамзите, песке и т.п.;

Хемопоника – при которой корнеобитаемым субстратом служат мох, верховой торф, опилки и другие малодоступные для непосредственного питания растений органические материалы;

Ионитопоника – субстрат из ионообменных материалов;

Аэропоника – твердого субстрата нет, корни висят в воздухе затемненной камеры.

Сосуды для комнатных растений, выращиваемые гидропонным методом

Комнатные растения помещают в гидрогоршки — двойные горшки или сосуды (один внутри другого). Горшки должны соответствовать некоторым требованиям.

  • Наружный сосуд не должен пропускать воду.
  • Внутренний горшок должен быть с прорезями или отверстиями для активного взаимодействия корней с гидропонным раствором.
  • Наружный горшок не должен быть прозрачным.
  • Оба горшка или сосуда должны быть изготовлены из материала, который не вступает в реакцию с питательным раствором. Лучше для этого подойдут обожженные керамические горшки из глины или глазурованные. В глазурованных горшках не будет проступать налет из минеральных солей.

Наиболее подходящая форма внешнего горшка сферическая, так как его объем будет больше, чем объем обычного горшка. Внутренний горшок можно сделать из обычного пластикового горшка или из пластиковой бутылки.

В специализированных магазинах давно можно приобрести горшки для гидропоники. При этом наружный сосуд полностью водонепроницаем, выполняется из различных материалов и имеет красивый декоративный вид. Внутренний сосуд обычно выполнен из пластмассы и снабжен указателем уровня жидкости. Этот прибор имеет отметки на трех уровнях — минимальное количество раствора, оптимальное и максимальное. Правильнее будет доливать питательный раствор, когда указатель уровня жидкости опускается на точку минимум. При этом доливать воды нужно столько, чтобы поплавок уровня жидкости поднялся до оптимального значения. До максимального значения количество жидкости доводят лишь в тех случаях, когда растения оставляются без полива надолго, например, во время отпуска.

Субстраты

При гидропонном методе выращивания применяются инертные заменители земли: гравий, вермикулит, перлит, керамзит, крупнозернистый песок, мох, торф. По названию субстратов, используемых в чистом виде или смеси, дается название способу выращивания: гравийная культура, песчаная культура, торфяная культура и т.д. Инертные субстраты легко поддаются дезинфекции, не вступают в химические реакции с растворенными в воде минеральными солями и хорошо обеспечивают доступ воздуха к корням.

Субстрат должен обладать следующими свойствами:

  • легко пропускать воздух и раствор, хорошо смачиваться им;
  • не вступать в химическое соединение с растворенными веществами;
  • иметь слабокислую или нейтральную реакцию;
  • не препятствовать развитию корневой системы и удерживать растение в вертикальном положении.

При правильной эксплуатации субстраты из гранита и кварца используют до 10 лет, из керамзита и перлита 6-10 лет, а из вермикулита только 2-3 года.

Керамзит

Для выращивания растений на гидропонике обычно используют субстрат из мелкого керамзита (0,1 — 0,5 см.), так как он обладает лучшей водоудерживающей способностью. Керамзит воздухопроницаем, водопроницаем, влагоемок. Корни в нем хорошо удерживаются и увлажняются. Высаженное в керамзит растение не травмируется, корневая шейка не выпирает на поверхность, а хорошо разветвленные корни не повреждаются и пронизывают весь субстрат.

Керамзит в эксплуатации не нужно часто дезинфицировать, он дешев и не вреден для растений. При длительном выращивании растений (в течение 3 — 4 и более лет) в керамзитном субстрате возможно накопление в нем продуктов жизнедеятельности растения (метаболитов), плохо влияющих на развитие растения. Поэтому керамзит необходимо периодически промывать водой или перекисью водорода слабой концентрации (3%).

Вермикулит

В гидропонике используют обожженный вермикулит. В результате обжига он приобретает легкость, стерильность, уникальную влагоёмкость и долговечность использования.

Очень важен размер фракции. Оптимум для возделывания многолетних и однолетних культур — 0.5 — 2 см. В субстрате с более мелкими фракциями затрудняется аэрация, и он больше годится для посева семян, пикировки сеянцев, укоренения черенков, либо как рыхлитель для почвосмесей.

Обожженный вермикулит стерилен (обжиг при высоких температурах). При обжиге происходит вспучивание минерала, увеличение его пластинок в несколько раз. Они приобретают форму "гармошек" с большим количеством воздушных полостей. Субстрат удерживает количество воды, в 5-6 раз превышающее его собственный вес. При этом он легко всасывает и также легко отдает ее растениям. Очень высокая воздухоёмкость способствует мощному развитию корневой системы растений.

Благодаря массе сквозных щелевидных пор, вода или питательный раствор свободно проходят через пластинки субстрата (из поры в пору), причем частицы остаются на месте. Этого не происходит, например, в керамзите. Его гранулы часто всплывают, разрывая корневые волоски растений.

Хорошим субстратом является торф. Наиболее пригоден сфагновый торф верховых болот, почти неразложившийся, с нормальной зольностью (не более 12%). Относительная влажность торфа должна находиться в пределах 60 — 65%. Более сухой торф хуже смачивается. Высокозольный торф можно использовать лишь как удобрение, но не как субстрат. Относительная влажность торфа должна находиться в пределах 60-65%, более сухой торф при поливе растений хуже смачивается. Верховой торф имеет довольно высокую кислотность, поэтому перед употреблением торфяной субстрат нейтрализуют мелом или доломитовой мукой.

Песок

Песок какследует применять крупнозернистый, кварцевый. Перед применением его несколько раз промывают (до тех пор, пока стекающая вода не станет прозрачной). Он пригоден главным образом для гидропонной культуры суккулентов и других растений при поливе сверху, а также для укоренения черенков.

Встречаются субстраты из гранулированного полиэтилена или стекла. Большой интерес представляют исследования с субстратами из ионообменных материалов, которые можно заряжать ионами нужных растениям веществ, способных переходить в раствор по мере поглощения их корнями.

Основные способы выращивания на гидропонной культуре

1. В емкость или специальный горшок наливается питательный раствор и в него помещается корневая система растения. По мере испарения раствора добавляют воду, а через определенные промежутки времени раствор полностью заменяется свежим, так как со временем в растворе наступает дисбаланс пропорций питательных веществ. Существенным недостатком этого способа является то, что снабжение корней кислородом затруднено, а это переносят далеко не все растения.

2. Для другого способа используются два горшка, один больше другого. В меньший горшок, имеющий много мелких отверстий, помещают корни растения и засыпаются гравием, керамзитом или другим материалом. Затем этот горшок помещают в больший по объему и наливают питательный раствор, при этом корни должны оказаться погруженными в раствор не более чем на 2/3. При необходимости замены питательного раствора, внутренний горшок с растением вынимают, дают стечь воде. Внешний горшок промывают и после помещения в него снова горшка с растением, наливают свежий раствор.

Среди цветоводов наиболее популярен второй вариант техники гидропонной культуры.

Питательные ратворы и их приготовление

Питательные растворы приготавливают, растворяя в воде химические соли, которые содержат азот, фосфор, калий, магний, кальций, серу, марганец (т.е. макроэлементы), а также бор, медь, цинк и другие необходимые для развития микроэлементы. Питательный раствор должен иметьа в своем составе все элементы в соотношениях, не превышающих норму потребления их растениями. Растения лучше усваивают питательные вещества из разбавленных растворов; при концентрации, превышающей оптимальную норму, растения могут погибнуть.

Читайте также:  Дровницы для дачи уличные своими руками

Концентрация питательного раствора может повыситься из-за того, что растения быстрее поглощают корнями воду, чем растворенные в ней минеральные соли. Кроме того, вода частично испаряется, а это тоже приводит к повышению концентрации питательного раствора. Особенно важно следить за питательным раствором летом, когда испарение воды в сосудах усиливается. Необходимо, чтобы питательный раствор в наружном сосуде всегда находился на одном уровне, т. е. заполнял его до половины объема. Когда раствора становиться меньше, его доливают водой до первоначального объема: летом обычно добавляют через 2-3 дня, зимой реже.

Для приготовления раствора соль берется в определенных пропорциях. Концентрация питательного раствора должна быть в пределах 1-5 г минеральной соли на 1 л воды. На концентрацию водного раствора минеральных солей растения реагируют по разному. Если она выше 13,5 г на 1 л воды, ряд видов растений угнетается, при более низких концентрациях 1,5-2,5 г на 1 л, те же виды развиваются нормально. Концентрация раствора 0,5-0,6 г на 1 л воды сдерживает рост и развитее растений. В зимних условиях в холодных помещениях растениям, находящимся в периоде покоя, достаточно давать питательный раствор пониженной концентрации — 50% от нормы.

Сухие соли хранят (каждую отдельно) в стеклянной зарытой посуде. Для солей железа необходимо брать посуду из темного стекла и хранить в сухом виде.

Вода для приготовления питательных растворов должна быть чистой, мягкой, без примесей. Наилучшей является дистиллированная вода. При невозможности приобретения дистиллированной воды можно использовать дождевую или дополнительно очищенную при помощи бытовых фильтров воду. Для смягчения жесткой воды выпускаются специальные картриджи к фильтрам и таблетки-умягчители воды (так называемые рН-таблетки). Можно также смягчать жесткую воду при помощи торфа. Для этого торф из расчета 700г на 10л воды в сетке помещают в емкость с водой и оставляют на 10-12 часов, например, на ночь. Профильтрованную от торфяной крошки воду утром можно использовать для приготовления питательного раствора или для полива растений.

Каждую соль нужно растворять отдельно, в небольшой эмалированной или стеклянной посуде, а затем сливать в общий сосуд, предназначенный для питательного раствора. Соли необходимо растворять, строго придерживаясь порядка следования их в прописи питательной смеси. Нарушение этого правила может привести к тому, что на дно сосуда выпадет осадок их нерастворенных солей.

Начинают с макроэлементов, т.е. элементов необходимых растению в больших количествах.

Сернокислый магний растворяют в небольшом количестве воды и, после того, как он растворился, выливают в общий сосуд, в который предварительно было налито небольшое количество воды. Затем также растворяют аммиачную и калийную селитры, после них хлористый калий, а в конце фосфорнокислый аммоний. Эти соли тоже растворяют отдельно в небольшом количестве воды и выливают в тот же сосуд. После вливания очередного раствора соли тщательно перемешивают.

Хорошо перемешав общий раствор к нему добавляют микроэлементы. Их тоже растворяют в определенной последовательности в отдельной стеклянной посуде в небольшом количестве воды.

Вначале растворяют борную кислоту, предварительно для ее лучшего растворения подкислив воду серной кислотой (1-2 капли на 1 л. воды). Хорошо перемешав и убедившись, что она полностью растворилась, прибавляют последовательно соли цинка, железа, молибдена и меди, растворяя каждую отдельно в небольшом количестве воды. После прибавления очередной соли раствор как следует перемешивают. Затем раствор микроэлементов, при постоянном помешивании, выливают в сосуд с раствором макроэлементов.

Приготовленный таким образом араствор готов к употреблению.

Реакция раствора имеет огромное значение для нормального роста и развития растений. Питательный раствор для растений, выращиваемых без почвы, в зависимости от культуры адолжен иметь pH5,5-7,0. Сдвиг реакции раствора в щелочную строну (Ph выше 7) отрицательно влияет на растения, в таком растворе соли железа, магния, кальция, фосфора и марганца переходят в соединения нерастворимые, которые растениями не усваиваются. Иногда изменения состава и концентрации раствора бывают незначительными, но все же могут отрицательно сказаться на развитии растений, поэтому необходимо периодически определять кислотность раствора. Готовый раствор в закрытой посуде можно хранить 2-3 месяца

Питательный раствор, готовый к употреблению, должен иметь температуру, одинаковую с температурой воздуха помещения, в котором растут растения. Правильно приготовленные растворы действуют продолжительное время. Сменяют раствор через 30-40 дней, в зависимости от вида растения. Количество питательных солей в растворе зависит от потребности в них растений: в зимние время должен преобладать калий, в весенне-летний период азот.

При порче раствора его необходимо заменить свежим, продензифицировав субстрат, резервуары и корни растений небольшим количеством разведенного в чистой воде перманганата калия (розового цвета).

Состав питательной смеси по Герикке
(г/1 л воды)

Монокальцийфосфат 0,140 Сульфат марганца 0,002
Калийная селитра 0,550 Бура 0,002
Кальциевая селитра 0,100 Сульфат цинка 0,001
Сульфат магния 0,140 Сульфат меди 0,001
Сульфат железа 0,020
Таблица №1 приготовленияпитального раствора
Состав различных питательных растворов (г /1 л воды)

Наименование солей БИЛУ ЛТА ГДР Герике-1 Герике-2 (сухая смесь) ЛТА-1 ЛТА-2
Макроэлементы:
Калий азотнокислый 0,5 0,213 1,01 0,542 0,5
Калий фосфорнокислый (однозамещенный) 0,3 0,141 0,136 0,36 0,55
Калий азотнокислый 1,57 0,475 0,095 1,07 0,19
Магний сернокислый 0,3 0,6 0,127 0,12 0,135 0,5 0,3
Суперфосфат простой 0,55
Суперфосфат тройной 0,135
Амоний азотнокислый 0,2 0,186 0,36 0,2
Амоний сернокислый 0,16 0,005
Железо сернокислое 0,022
Железо сернозакисное 0,022 0,014 0,022
Железо хлорное 0,001 0,0001
Серная кислота 0,0009 0,009 0,073
Микроэлементы:
Борная кислота 0,0029 0,0036 0,0029 0,0017 0,096 0,0029
Марганец сернокислый 0,0019 0,0024 0,0025 0,0019 0,002 0,002 0,0019
Медь сернокислая 0,0002 0,0002 0,0002 0,0006 0,0002
Натриевая соль бора 0,005
Цинк сернокислый 0,0002 0,0003 0,0002 0,0008 0,0033 0,0003
В статье были использованы материалы:

Бедриковская Н.П. Гидропоника комнатных цветов — Издательство «Наукова Думка», Киев-1972, 65с.

1000 + 1 совет по уходу за комнатными растениями / Авт.-сост. Е. Манжос. — М.:АСТ; Мн.: Харвест, 2005.- 432 с.

Промышленные теплицы, в которых применяется технология выращивания растений без почвы, до сих пор у многих вызывают удивление. Ведь настолько непривычно видеть огромные кусты томатов с крупными плодами или мощные раскидистые стебли огурцов, усыпанные аппетитными зеленцами, вырастающие не из земли, а из ящиков или специальных ёмкостей, не содержащих и грамма грунта.

Для людей, не разбирающихся в этом вопросе, такой способ кажется самым современным изобретением человечества. А кто-то, напротив, раздумывает о том, насколько это может быть вредно для тех, кто съест урожай. Разберемся, благодаря чему растение может прекрасно развиваться, не будучи посаженным в почву, и возможно ли применить этот способ на своем огороде или даже на домашнем подоконнике для выращивания комнатных цветов или овощей.

О методе

Земля для растения — это источник питания, которое оно должно получить для своего развития и плодоношения. Чем беднее грунт, тем хуже развивается любая культура. Вся история метода выращивания растений без почвы, была связана со скрупулезным изучением и анализом процесса получения растением веществ, необходимых для роста и развития.

Первые опыты в этой области были начаты еще в 17 веке. Почти три столетия понадобилось человечеству, чтобы не только разобраться, как и чем питаются растения, но и научиться их выращивать и получать урожаи без использования почвы. Все исследования ученых проводились в двух направлениях.

Первое было связано с изучением функций корневой системы, являющейся проводником и поставщиком питательных веществ для надземной части растения. Исследователи второго направления изучали состав питательной среды, в которую должны быть помещены корни, чтобы питание было достаточным для развития любой культуры.

В результате было установлено, что корневая система выполняет несколько ключевых задач:

  1. Поглощение воды и ее транспортировка к листьям и стеблям. В поисках влаги корень вырастает до двух метров, а общий размер всей корневой системы может в 100 раз превышать общую площадь поверхности листьев.
  2. Усвоение питательных веществ, необходимых для роста надземной части, что само по себе является сложной задачей, поскольку большая часть солей находится в грунте в сложно усваиваемой форме. Чтобы корень мог получить их, почва должна быть заселена микроорганизмами, выполняющими задачи по переработке минеральных элементов в доступную для растения форму.

При этом без получения кислорода корневая система не может полноценно функционировать: извлекать воду и усваивать микроэлементы. Каждый огородник знает, что все культуры нуждаются в регулярном рыхлении почвенного слоя.

И этот агротехнический прием появился благодаря исследованиям, доказавшим, что не только вода, но и кислород являются источником жизни для растений. На основании этих выводов изобретатели беспочвенного метода выращивания создали систему, при которой растению не нужно искать воду и тратить силы на наращивание огромной корневой системы: влага всегда есть в необходимом и достаточном количестве.

В специально созданных растворах все питательные вещества подаются в форме, доступной для быстрого усвоения, а определенная структура субстратов для выращивания обеспечивает постоянный доступ кислорода к корням.

Ученые проводили бесчисленное количество экспериментов, подбирая оптимальный состав субстрата, способного заменить природный грунт. Они помещали растения в песок, воду, щебень, гравий, мох, комбинировали состав веществ, которые должны получить экспериментальные образцы. Благодаря проведенной исследовательской работе, сегодня существует несколько методов беспочвенного выращивания культур, использующих разные виды субстратов.

Гидропонный метод. При использовании гидропонного метода выращивание проводится в воде с помощью питательных растворов. Растения укореняются в органическом субстрате, который укладывается на специальные основы-сетки, опускаемые в раствор со специально подобранным составом, содержащем все необходимые соли и микроэлементы.

Основная сложность применения этого метода — обеспечить доступ кислорода к корням, поскольку полностью погружать корни в раствор нельзя.Поэтому между корнями и субстратом оставляется воздушное пространство, в котором создается повышенная влажность, чтобы корневая система не пересохла и не погибла. При сегодняшнем уровне развития технологий на гидропонике можно вырастить большое количество овощных культур, комнатных цветов и декоративных растений.

Читайте также:  Виды меда и их лечебные свойства

Аэропоника. При таком методе выращивания не используются ни грунт, ни субстрат. Растения растут и развиваются во влажном воздухе. Для этого их помещают в специальные сосуды, в которых лишь нижняя часть корневой системы находится в водной среде, а остальные корни находятся между раствором и верхней крышкой сосуда. Специальная система проводит периодическое увлажнение «воздушной» части.

Второй вариант аэропонного выращивания — создание в сосудах регулярного орошения с помощью специальных распылителей, действие которых похоже принцип работы любого аэрозоля, используемого в быту. В этом случае в ёмкости создаётся и достаточная влажность, и поставляется нужное количество кислорода.

Аквапоника, как симбиоз методов. Основная задача этого метода — формирование особенной экосистемы, в которой обычные растения и водная среда, заселенная рыбами и бактериями, помогают друг другу активно развиваться. При этом естественные отходы, возникающие в процессе жизнедеятельности рыб, становятся основой для питания бактерий и растений, которые, в свою очередь, питаясь ими, очищают воду.

ехнически задача решается следующим образом: из аквариума или водоема насос подает воду в ёмкости, где выращиваются растения, аналогично гидропонному методу с частичным размещением корневой системы в водной среде. Корни фильтруют воду, забирая необходимое питание, а дальше вода подается обратно в водоем. Метод может быть использован как для выращивания комнатных растений, так и для получения в домашних условиях урожая зелени или овощей.

Хемопоника или хемокультура. Суть этого метода заключается в выращивании растений в субстрате с отсутствующей питательной средой. Это может быть как органический материал, например, кора, опилки или кокосовая стружка, так и инертные материалы: песок, гравий, щебень, кирпич. При этом все питание осуществляется через полив составами, содержащими в себе полный комплекс минералов, солей и микроэлементов, которые нужны конкретной культуре.

Особенную популярность этот метод выращивания получил у любителей разведения кактусов и у производителей, занимающихся выращиванием этой культуры в промышленных масштабах в специализированных теплицах.

Хемокультура позволяет дозировать полив, а специфика применяемого субстрата позволяет не переувлажнять корневую систему кактусовых, не терпящих продолжительного избыточного увлажнения, поскольку, например, инертные материалы быстро пропускают воду и так же быстро высыхают.

Ионопоника или ионитопоника. Новый шаг человека к созданию искусственной почвы. Ионопоника — активно развивающееся направление в беспочвенной технологии выращивания растений. Метод построен на использовании синтетических субстратов, созданных из ионитных смол, тканей, полиуретана. Все эти материалы способны проводить ионный обмен между собой и растениями, отдавая полезные ионы кальция, магния, фосфора, калия и забирая продукты жизнедеятельности растения, выделяемые корневой системой.

В отличие от других методов для полива используется не специализированный состав, а обычная чистая вода. Сам процесс обмена происходит в водной среде: растение высаживается в субстрат, и нижняя часть корневой системы погружается в заливаемую воду.

В промышленных масштабах технологии выращивания без почвы позволяют получать высокие урожаи овощей и фруктов в пустыне и даже Антарктиде, ранее считавшихся полностью непригодными для растениеводства. Практически каждый из перечисленных методов может быть реализован на садовом участке, теплице или даже в квартире.

Преимущества и недостатки

К основным преимуществам использования технологий выращивания без почвы можно отнести:

  1. Увеличение скорости формирования растений, поскольку время «жизни» тратится исключительно на рост и развитие, а не на преодоление сложностей, связанных с получением требующихся микроэлементов, воды и кислорода.
  2. Увеличение урожайности, поскольку создаются идеальные условия без стрессов, часто возникающих при посадке в грунт: засуха, переувлажнение, резкие перепады температуры, не постоянно полноценное питание.
  3. Снижение трудозатрат на выращивания: не требуется ежедневный полив, поскольку все отдано на откуп автоматике, отсутствует целый цикл обязательных видов работ по уходу: прополка от сорняков, рыхление, проведение подкормок.
  4. Не требуется замена грунта как обязательная процедура для выращивания горшечных комнатных растений и цветов.
  5. Полностью исключено использование ядохимикатов, поскольку они не потребуются в «стерильном», свободном от вредителей и возбудителей болезней грунте.

Но любой метод не может состоять исключительно из одних плюсов. Минусами можно считать:

  1. Необходимость иметь представление об основах беспочвенного выращивания и технологии, для того чтобы правильно ее применить.
  2. Финансовые вложения на закупку оборудования, специальных составов для обеспечения правильного питания растений.
  3. Временные затраты на сбор выбранной системы.
  4. Наличие определенных ограничений по выращиванию корнеплодов, поскольку, пока не все виды культур могут быть выращены с использованием, например, гидропонного метода.

Какие растения можно выращивать

Выбор растений зависит от цели, преследуемой цветоводом или овощеводом. Для получения урожая в осенне-зимне-весенний период наиболее выгодным и полезным будет выращивание полезной зелени: салата, шпината, зеленого лука для получения пера, петрушки, базилика. Тем, кто имеет опыт возделывания таких культур, как болгарский перец, томат, огурец, вполне посильна задача получения этих овощей с помощью систем, не использующих грунт.

Для цветоводов технология выращивания комнатных растений без почвы станет большим подспорьем для выгонки луковичных сортов цветов. Также многие виды комнатных растений могут быть выращены с помощью беспочвенных методов. Однако необходимо помнить о том, что ряд растений, требующих определённых условий содержания в период покоя, переводить на беспочвенное содержание необходимо осторожно и выбирать методы, позволяющие дозировать поступление воды и питательных растворов к корням этих растений.

Сосуды и оборудование

Для того чтобы самостоятельно вырастить культуры без использования грунта, необходимо определиться, каким из методов будет реализовываться эта задача. Дальше необходимо подобрать оборудование в соответствии с выбранной технологией и правильно его установить.

При организации системы выращивания без почвы в домашних условиях, как правило, выбирается гидропоника как наиболее простой способ, достаточно легко реализуемый в условиях дома или квартиры. Для выращивания гидропонным методом необходимы:

  • ёмкости для посадки, имеющие прорези или отверстия, чтобы корни могли прорастать сквозь них и получать доступ к воде с питательным составом;
  • ёмкости, в которые помещаются горшки;
  • компрессор, трубки и распылитель погружной для подачи воздуха к корням.

Если говорить об аквапонных системах, то их часто используют те, кто уже разводит декоративных аквариумных рыбок. В этом случае может быть выбрано размещение установки прямо над аквариумом.

Виды субстратов

Субстраты, в которые будут размещаться растения для беспочвенного выращивания, должны отвечать нескольким требованиям:

  • не вступать в реакцию с веществами, входящими в состав питательных растворов;
  • иметь слабокислую или нейтральную реакцию при взаимодействии с водой и раствором;
  • быть рыхлыми для обеспечения доступа кислорода к корневой системе;
  • пропускать воду и не задерживать ее;
  • дезинфицироваться в случаях, когда это будет необходимо;
  • удерживать растение в вертикальном положении, не позволяя ему падать или наклоняться;
  • не сдерживать развитие корневой системы.

Многим цветоводам и огородникам хорошо известен такой заменитель почвы, как гидрогель, однако при выборе специализированных технологий выращивания растений без почвы он не может использоваться, и придется выбрать другой субстрат, соответствующий требованиям применяемых методов.

Использование керамзита

При выборе керамзита необходимо выбирать мелкий его вариант с диаметром гранулы до 0,5 см. К его преимуществам можно отнести:

  • способность впитывать влагу;
  • высокая воздухопроницаемость;
  • структура позволяет корням развиваться и проникать сквозь керамзит;
  • дешевизна материала.

К недостаткам можно отнести его способность удерживать продукты жизнедеятельности растений, растущих в керамзите более 3-х лет, что требует проведения периодической дезинфекции. Материал может использоваться непрерывно до 10 лет.

Торфяной состав

Выбирая торф для использования в беспочвенных технологиях выращивания, необходимо обращать внимание на его характеристики. Самым лучшим является торф, полученный из верховых болот с показателями зольности до 12%. Влажность такого субстрата должна соответствовать 60%. Поскольку верховой торф имеет высокую кислотность, то до начала его использования потребуется обработка мелом или доломитовой мукой.

Выращивание в песке

Не любой песок может использоваться для выращивания растений в качестве заменителя грунта. Необходимо выбирать только крупнозернистый кварцевый качественный песок. Чаще всего такой субстрат выбирают в случае выращивания суккулентов, а также для решения задачи по укоренению черенков. Одно из преимуществ песка — его долгий срок службы, до 10 лет. Важно помнить, что до начала использования материал должен быть промыт. Показателем того, что песок можно применить для выращивания, может стать прозрачность воды после его промывания.

Применение вермикулита

Вермикулит — природный материал, относящийся к минералам со слоистой структурой. Для использования в цветоводстве и садоводстве его нагревают, после чего он вспучивается, и меняет свою форму. Для применения вермикулита в качестве субстрата необходимо выбирать материал с фракционными размерами до 2-х см.

Более мелкие фракции не позволят обеспечить растениям поступление кислорода в достаточном количестве. Мелкая фракция, как правило, используется в составе грунтовых смесей, применяемых для выращивания классическим способом рассады овощных культур или для домашнего содержания комнатных растений и цветов.

Крупный вермикулит хорошо впитывает воду и отдает ее растениям, не задерживает рост корневой системы. Основной минус субстратов из этого минерала – их недолговечность. Сроки использования ограничиваются максимум 3-мя годами.

Питательные растворы и правила их приготовления

При самостоятельном приготовлении питательных растворов необходимо следовать выбранной рецептуре. Сегодня разработано несколько таких рецептов. В каждом варианте важно придерживаться указанных объемов веществ. Чаще всего в состав питательных смесей входят фосфор, калий, магний и азот. К основным правилам приготовления растворов относятся:

  1. Использование отстоянной в течение 24 часов воды.
  2. Очистка всего используемого водного объема через фильтр.
  3. Соблюдение нагрева воды до температуры в 20°C.

Самыми сбалансированными вариантами являются готовые растворы, созданные производителями гидропонных систем.

Готовые системы

Систему для выращивания растений с помощью гидропоники или аквапоники можно собрать своими руками. На сегодняшний день придумано немало вариантов, которые уже используются в домашних условиях цветоводами и овощеводами. Они активно делятся своим опытом, размещая в сети подробные видео-ролики, показывающие технологию самостоятельной сборки таких самодельных конструкций.

Для тех, кто не готов тратить время на самостоятельное конструирование системы выращивания без почвы цветов или овощных культур, предлагается достаточно большой ассортимент готовых систем российских и зарубежных производителей. Сегодня можно найти и купить гидропонные и аквапонные системы для домашнего использования разных размеров и принципов действия.

Читайте также:  Лечение болезней точечным массажем

Основной их минус — достаточно высокая стоимость. При этом чем больше установка и шире её возможности, тем более высокой становится цена. Для тех, кто хотел бы использовать методы выращивания растений без почвы, необходимо учитывать, что дополнительно к готовой системе необходимо самостоятельно собрать или приобрести модули дополнительного освещения для досветки растений в процессе выращивания.

Перевод растений на беспочвенное выращивание

Для тех, кто принял решение о переводе растений из обычных почвенных условий в беспочвенную среду, опишем кратко технологию и порядок действий для решения этой задачи. Сначала собирается и устанавливается система, проводится монтаж дополнительного освещения.

Важно не устанавливать систему на местах с ярким солнечным светом на период адаптации растений к новым условиям. Теперь необходимо подготовить растения. Главная задача — убрать с корней землю полностью, чтобы она не попала в установку. Для этого необходимо промыть корни в воде комнатной температуры, максимально аккуратно, не повредив корневую систему. Далее растение размещают в специальные посадочные ёмкости с субстратом и поливают обычной водой.

Для того чтобы укрепить корневую систему, в установку на неделю заливается вода с добавкой стимулятора корнеобразования. В течение недели система будет работать с использованием этого состава.

Далее потребуется обновление воды: первоначальная смесь полностью убирается, и ёмкость заполняется питательным раствором. Теперь необходимо своевременно менять раствор в соответствии с рекомендациями производителя. Как правило, замена проводится один раз в полтора или два месяца.

Выращивание растений без почвы позволяет даже в домашних условиях получать полезную зелень и овощи круглый год, создавать прекрасные композиции из комнатных растений, не тратя усилий на полив и ежегодную пересадку. При этом сами установки не занимают много места, могут размещаться в несколько уровней вертикально, что позволяет значительно расширить площадь посадки, не занимая больших пространств в доме или квартире.

Те, кто заинтересован в расширении области применения беспочвенных систем выращивания, используют гидропонные установки в своих теплицах и высоко оценивают качество получаемых урожаев.

Гидропоника – современный способ выращивания растений в специальных растворах. В переводе с греческого языка термин гидропоника дословно обозначает «рабочий раствор». При использовании этого метода растения обходятся без почвы, находятся в субстрате, который служит опорой для корневой системы и получают необходимые питательные вещества из раствора. Его для каждого растения, в зависимости от вида, подбирают индивидуально.

Беспочвенным методом выращивания растений начали пользоваться в глубокой древности. Висячие сады в Вавилоне – первая удачная попытка применения метода гидропоники. В Плавающих садах Ацтеков, которые находятся в Центральной Америке, была применена та же технология. Когда воинственные соседи вытеснили индейцев-кочевников, проживающих на берегу озера Теночитлан в Мексике, они изобрели свой метод выращивания овощей и фруктов. Ацтеки строили плоты из тростника и обкладывали их илом со дна озера, выращивая плодовые деревья и овощные культуры.

Перед тем, как появился метод гидропоники, учёные исследовали, как питается растение. В ходе выращивания растений в воде они определили, какие питательные элементы извлекает корень. Было установлено, что для нормального роста и развития растению необходимы минералы. Калий способствует росту растений. Благодаря кальцию формируется корневая система. Магний и железо участвуют в образовании хлорофилла. Сера и фосфор служит для образования ядра и протоплазмы.

Преимущества

По сравнению с традиционным способом выращивания растений гидропоника имеет ряд преимуществ.

  1. Растение получает весь запас питательных веществ в необходимом количестве. Это способствует его быстрому росту и развитию. Растения, выращенные этим способом, отличаются крепким здоровьем. Плодовые деревья дают хороший урожай, а декоративные растения радуют обильным и продолжительным цветением.
  2. .При беспочвенном выращивании растений можно забыть о такой проблеме как пересыхание и переувлажнение грунта.
  3. Благодаря контролю расхода воды сокращается количество поливов. Можно забыть о ежедневном поливе, подобрав необходимую ёмкость и систему выращивания. В зависимости от размера гидропонного сосуда полив сокращают от двух раз в неделю до одного раза в месяц.
  4. Растение получает точное количество удобрений. Не надо переживать за то, сколько его надо внести.
  5. Нет необходимости применять ядохимикаты. Растению, выращенному в гидропонике, не страшны почвенные вредители, корневая гниль и грибковые заболевания.
  6. Пересадить растение легко и просто. Корни не травмируются во время пересадки, их не надо освобождать от земли. Достаточно перевалить растение в другую ёмкость, добавив раствора.
  7. Гидропоника – экономный способ выращивания комнатных растений. Им не нужен земляной субстрат, который необходимо ежегодно менять. Питательные смеси и специальное оборудование могут позволить купить себе большинство людей.
  8. Земля имеет свойство накапливать вредные вещества, которые угрожают жизни человека (радионуклиды, нитраты, тяжёлые металлы, яды). При беспочвенном способе выращивания растение усваивает только то, что ему необходимо. Плодовые растения будут экологически чистыми и безопасными. По вкусовым качествам они ничем не уступают растениям, которые вырастили традиционным способом.
  9. Выращивать растениям гидропонным методом не только экономно, но и приятно. Не надо пачкать руки, как при работе с землёй. Кроме того гидропонные сосуды лёгкие и компактные. Зелёный уголок в доме будет выглядеть аккуратно, не будет посторонних запахов и мусора.

Не стоит обращать внимание на сложившиеся веками стереотипы, что растение можно выращивать только в земле. Это не искусственный метод с применением ядохимикатов. Метод гидропоника абсолютно безопасен.

Гидропоника – это просто

Освоив базовые понятия, можно приступать к выращиванию растений. Этот способ не требует особых трудовых затрат. Ухаживать за комнатными цветами будет гораздо легче. Особенно, если использовать автоматизированные системы циркуляции, которые в некоторых случаях можно собрать самостоятельно. Можно облегчить себе жизнь, сократив количество поливов и подкормок.

Гидропоника – это недорого

Для изготовления гидропонного сосуда понадобится обыкновенный пластмассовый горшок и любая подходящая ёмкость большего размера. Главное, чтобы она не пропускала свет, вмещала определённое количество воды и была химически инертной. Подойдёт обычный бумажный пакет из-под молока или сока, предназначенного для длительного хранения. Со стороны шва в нём прорезают отверстие под горшок. Ёмкость переворачивают на бок. Горшок с субстратом погружают в раствор на 1-2 сантиметра.

В состав субстрата стоит включить вермикулит, перлит, керамзит, минеральную вату, кокосовое волокно. Не следует забывать и об инертном химическом волокне, в качестве которого можно использовать поролон, капрон, нейлон или полипропиленовые нити. Эти материалы обойдутся не дороже, чем почвенная смесь. Если земляной субстрат необходимо менять каждый год при пересадке, то субстрат для гидропоники прослужит несколько лет.

Чтобы вырастить одно небольшое растение, необходимо приготовить один литр питательного раствора. Концентрат рассчитан на 50 литров раствора для гидропоники. Благодаря ему можно позаботиться о 50 растениях в год или растянуть жидкость на 50 лет.

Какие растения можно выращивать гидропонным способом?

Метод гидропоники можно применить к большинству растений, которые выращивают семенным способом или с помощью черенка. При пересадке взрослых экземпляров лучше брать растения с толстыми и грубыми корнями. Они должны хорошо очищаться от земли. Гидропонику не проводят, если растения имеют нежную корневую систему.

Правила пересадки растений

Чтобы пересадить растение в гидропонику, его необходимо вынуть из горшка и замочить земляной ком в ведре воды комнатной температуры. По истечению нескольких часов от корней аккуратно отделяют землю. Потом под лёгкой струёй воды отмывают корни. Очищенные корни расправляют книзу и засыпают специальным субстратом, придерживая растение. Оно не должно касаться корнями водяного слоя. Раствор будет подниматься по капиллярам субстрата, поэтому корни достигнут необходимой глубины. После пересадки гидропонный субстрат поливают простой водой, наполняют сосуд. Чтобы растение адаптировалось к новым условиям содержания, его оставляют на неделю. Когда она подойдёт к концу, воду заменяют раствором. Сразу его заливать нельзя.

Базовые понятия гидропоники

Концентрация раствора

Концентрацию раствора подбирают согласно рекомендациям производителя. Объём раствора в гидропонном сосуде необходимо поддерживать на одном уровне. Это можно сделать, если регулярно доливать туда простую воду. Очень важно, чтобы она была мягкой (отстоянной или фильтрованной). Согласно инструкции производителя раствор полностью заменяют каждые три месяца. Для насекомоядных растений и эпифитов готовят раствор с меньшей концентрацией в 2-4 раза. Быстрорастущим растениям необходимо повысить концентрацию питательного раствора в 1,5 раза. Однолетние овощные культуры предпочитают концентрацию, которая выше средней в 1,25 раза. В холодное время года концентрацию раствора уменьшают в 2-3 раза. Не менее важно понизить уровень воды.

Кислотность раствора (рН)

5,6 – оптимальный рН для большинства растений. Как правило, все гидропонные составы близятся к этому показателю. В зависимости от вида растений подбирают необходимую величину. Не всем растениям подходит 5,6 рН. Гардении и азалии предпочитают более кислую среду (рН = 5). Для пальм подходит щелочная среда (рН = 7). Для определения рН используют электронный рН-метр. Этот прибор показывает точные значения, но обращаться с ним может не каждый. К тому же он стоит очень дорого. Лучше воспользоваться специальными тестами на определение кислотности, которые предназначены для аквариумов. Их можно приобрести в специализированных зоологических магазинах. Они дают точные показатели и просты в использовании. Универсальные полоски-индикаторы покупать не стоит. Они имеют большую погрешность.

Как приготовить раствор для гидропоники

Гидропонный раствор состоит из двух ингредиентов. Для определения точной дозировки используют медицинский пятикубовый шприц. Первая составляющая раствора – комплексное удобрение (1,67 мл). Можно использовать два вида удобрений. «Унифлор Бутон» подходит для плодовых культур и цветущих растений. Для других видов лучше взять «Унифлор Рост», способствующий росту зелёной части растения. Удобрение разводят в одном литре воды.

Второй ингредиент для приготовления гидропонного раствора – 25% раствор кальциевой селитры (2 мл). Он готовится просто. 250 граммов четырёхводной кальциевой селитры разводят в литре воды. Такое количество селитры используют для мягкой воды. Например, дистиллированной или водопроводной Питерской с концентрацией 100 мг/л. Если вода жёсткая, количество кальциевой селитры подбирают по-другому.

Всего два простых ингредиента и получится раствор нормальной концентрации (1 литр).

Как приготовить раствор — Видео

Гидропоника из подручных материалов — Видео