Hydropónia; Kultivačné metódy bez pôdy; Sebestačnosť v obmedzenom priestore

Čo je to hydropónia? Podľa jeho vynálezcu Dr. W. F. Gericke, veda o bezpôdnom záhradníctve. Predmetnú knihu z roku 1940 si môžete stiahnuť tu. Gericke si vybral slovo súvisiace s poľnohospodárstvom. Akvaristika bola bohužiaľ už obsadená, a tak vznikla hydropónia, ktorá sa zmiňuje o geopónii, čo je slovo pre poľnohospodárstvo zakorenené v gréčtine (doslova zemné práce). Slovo hydro (stará gr. hydór pre vodu) už je vidieť, že zem je nahradená vodou.

Odlíšenie od hydropónie

Pretože existujú rôzne definície hydropónie, vymedzenie nemôže byť úspešné v každom prípade. Jedna definícia je:

Kultúra rastlín bez pôdy

Nezdá sa nám to povedomé? V tejto generickej podobe je hydropónia = hydropónia a teda všetky druhy hydropónie patria tiež k hydropónii. Ak však považujete hydropóniu za špeciálny ORIGINÁLNY HYDROKULTÚRNY systém, ktorý siaha až k Gerdovi Baumannovi, potom hydropónia v nemecky hovoriacich krajinách znamená:

Okrasné rastliny v keramzite pomocou prehradovacej metódy!

Pochopenie systému Original Hydroponics je dobrý nápad. Pretože je to dobrý úvod do predmetu, pretože tento špeciálny prípad je najjednoduchším hydroponickým systémom, pretože je pasívny.

Hydroponický kultivačný hrniec

Pôvodný hydroponický systém

Expandovaná hlina - substrát hydroponie

Keramzit sa umiestni do hydroponického kultivačného hrnca spolu s koreňmi rastliny. Kultivačný kvetináč je umiestnený v uzavretom kvetináči, ktorý môže byť tiež krajší a ktorý obsahuje výživný roztok. Kultivačný kvetináč má na dne a na spodnom okraji otvory, cez ktoré môže dovnútra prúdiť výživný roztok. Známy indikátor hladiny vody má tiež malý otvor na spodnej strane, aby mohol výživný roztok zvyšovať alebo znižovať plávajúci ukazovateľ. Rastlina je ideálne dodávaná medzi minimom a maximom množstva výživného roztoku, ktoré zobrazuje indikátor hladiny vody vedľa aktuálnej hladiny. Korene dostávajú dostatok vzduchu v hornej oblasti a majú dostatok potravy v dolnej oblasti.

Pasívne pre zriedkavých pijanov - knôtový systém

Teraz prichádzame k hydropónii a knotovému systému. Pasívne spojenie medzi zásobníkom a nádobou na substrát sa ustanovuje pomocou knôtov. Systém však opäť využíva kapilárny efekt na pasívny transport výživnej tekutiny do koreňov pomocou knôtov a na zvlhčenie substrátu.

Knotový systém - jeden z najjednoduchších pasívnych hydroponických systémov

Vzduchové čerpadlo je v systéme knôtu voliteľné, ale stále je voda nielen hlboká, ale tiež má tendenciu mať nízky obsah kyslíka. Aj keď sú rastliny zásobované kyslíkom cez malé póry a medzery v substráte, absorbujú tiež kyslík rozpustený v živnom roztoku. Preto je dobré umiestniť vzduchové čerpadlo do nádrže a potom knôtový systém už nie je úplne pasívny. Ak však čerpadlo zlyhá, poškodenie je oveľa menej závažné ako v iných systémoch. Ďalšou výhodou vzduchového čerpadla je konštantná cirkulácia vody, ktorá zabraňuje usadzovaniu živín na zemi. Najlepšie je použiť plast, pretože knot by napríklad zhnil. Mali by ste samozrejme použiť obzvlášť dobre savé knôty (a ich dostatok) a veľmi dobre nasiakavý podklad.

výhody

Ľahko sa implementuje, funguje aj s plastovým odpadom
Skutočne pasívne bez vzduchového čerpadla
Žiadne čerpadlo nemôže zlyhať (okrem voliteľného vzduchového čerpadla) => nenáročná na údržbu, bez porúch

nevýhoda

Pasívne mechanizmy neprenášajú do koreňov obzvlášť veľké množstvo výživného roztoku, a preto je tento systém vhodný iba pre rastliny, ktoré nevyžadujú veľa vody.
Celkovo sa však prepravuje viac živín, ako je potrebné. Živiny, ktoré rastlina neabsorbuje, sa ukladajú v substráte a nádobu, a tým aj korene, dlhodobo dlhodobo solia.
Systém sa nemôže zväčšiť. Vzdialenosť medzi vodnou hladinou a koreňmi by mala byť malá, aby bolo možné transportovať dostatok živín, a aby veľkosť zásobníka na substrát bola spojená s veľkosťou zásobníka.

Water Culture (vodná kultúra v nemčine?)

Tu môžete vidieť, že hydropónia sa do Nemecka ešte nedostala, alebo že sa anglické výrazy jednoducho dovážajú. V každom prípade som nenašiel nemecký výraz pre Water Culture, najjednoduchší aktívny hydroponický systém. Len to nemôžeme skrátiť pomocou WC, inak dôjde k nedorozumeniam, zatiaľ čo existuje aj systém hlbokej vodnej kultúry (DWC). DWC je len ďalší výraz pre WC Water Culture a používa sa pre systémy s obzvlášť hlbokou vodou a vysokými koreňmi.

Vodná kultúra - najjednoduchší hydroponický aktívny systém

Hydroponický systém je opäť jednoduchý, ale tentokrát aktívny, hydroponický systém. Aktívna časť spočíva v aktívnom čerpaní vzduchu do nádrže. Ak by rastliny mali plávať v stojatej vode bez kyslíka, korene by rýchlo hnili a rastlina by uhynula. Preto musí byť kyslík prečerpávaný do nádrže, a nie príliš vzácny. Voda by mala prebublávať rovnako silno ako hrniec s vriacou vodou, ktorý zostal na sporáku pri vysokej teplote. Korene sú potom vetrané priamo cez vzduchové bubliny a cez kyslík rozpustený vo vode. Na dosiahnutie tohto cieľa tiež použijete jeden alebo viac vzduchových kameňov, ktoré majú veľmi jemné póry, aby vytvorili veľmi malé bublinky. Množstvo privádzaného vzduchu a tlak čerpadla potom prispievajú k jasnému prebublávaniu.

Recirkulačné

Hydroponické systémy sa medzi hydroponickými systémami používajú veľmi často a tiež komerčne. Ak sa technika používa vo väčšom meradle, zvyčajne sa používa niekoľko cieľových a jeden centrálny zdroj zásobníka. Tým sa šetria vzdušné kamene. Avšak korene potom už nie sú priamo zásobované vzduchovými bublinami, ale iba kyslíkom rozpusteným vo vode z centrálneho zásobníka živín. Za účelom zvýšenia množstva rozpusteného kyslíka sú cieľové zásobníky neustále zaplavované a odvádzaná voda je vedená späť do centrálneho zásobníka ako vodopád prepadom. Keď voda pod spätným chladičom padá do zdrojovej nádoby, je prenášaný ďalší kyslík. Čím hlbšie voda klesá, tým viac kyslíka sa dodáva. Pretože voda v cieľovej nádobe aj tak vždy pretečie, nie je potrebné kontrolovať množstvo vody tam, iba v zdrojovej nádobe. Máte teda iba jedno miesto, kde je potrebné dodržiavať a kontrolovať väčšinu parametrov, ako je hodnota pH, koncentrácia výživného roztoku, teplota vody, obsah kyslíka, ... Vďaka tomu je recirkulačný systém ľahko udržiavateľný.

výhody

Rozbaliteľné: cieľový a zdrojový kontajner
So všetkou aktivitou so vzduchovými pumpami je stále ľahké
Veľmi efektívne: tempo rastu je úžasné. V súvislosti s jednoduchosťou je veľmi zaujímavý pre použitie v hobby a obchode

nevýhoda

Živný roztok sa musí udržiavať v chlade. Čím je voda teplejšia, tým ťažšie sa v nej rozpúšťa kyslík
Dodávka kyslíka je najväčším (ale riešiteľným) problémom tohto hydroponického variantu
Pri variante s recirkuláciou: pri šírení baktérií a patogénov je infikovaný celý systém
Ak dôjde k výpadku napájania, dúfajme, že naštartuje núdzové čerpadlo, inak je zber ukončený. Alebo je možné chybné čerpadlo rýchlo vymeniť
Vhodnejšie pre rastliny milujúce vodu

NFT - Technika filmovania živín

Pomocou techniky filmovania živín sú niektoré korene rastliny v živnom roztoku, zatiaľ čo veľké časti sú iba vo vzduchu. Rastlina je tak ideálne zásobená optimálnou zmesou živín a kyslíka. Len čo si mladé rastliny vypestujú dostatočne dlhé korene, vložia sa do rúrky rastlín (odtoková rúra, stoka) spolu so sieťovinou a substrátom. V tomto cirkulačnom systéme sa výživný roztok čerpá z nádrže do kanála. Živný roztok potom prúdi v tenkom filme dole mierne šikmým kanálom do spätného toku, ktorý prúdi späť do zdrojovej nádoby. Zistilo sa, že NFT systém je príjemne jednoduchý a často sa používa komerčne. Existuje však niekoľko zásad, ktoré je potrebné dodržať, aby rastliny mohli úspešne rásť.

NFT - Technika filmovania živín

Pre stoka je obvyklá výška 4 - 5 cm. Korene nerastú do hĺbky, ale do šírky. Šírka sa určuje v závislosti od očakávanej hmoty koreňa.

10 cm pre krátkodobo rastúce rastliny, ako je šalát alebo bylinky
15 cm pre dlhodobé pestovanie a malé rastliny ako jahody
Rastliny, ktoré dlho rastú 20 cm alebo viac a vytvárajú veľké korene, napríklad paradajky

Kanál nie je profesionálne okrúhly, ako to robia mnohí hobby záhradníci, ale štvorcový. Pri okrúhlej trubici je živný roztok nerovnomerne rozložený, takže živný roztok je zásobený iba niekoľkými koreňmi. Vďaka štvorcovému kanálu je celá pôda pokrytá živným roztokom a viac koreňov môže absorbovať živiny a vodu.

sklon

Odporúča sa gradient 1:16. To znamená, že pre 16-tku na dlhej vpusti je výškový rozdiel 1 cm. Teoreticky môže byť sklon tiež 1: 100 cm. V praxi však potom vznikajú dopravné zápchy, ktoré sú v rozpore so zásadou systému, podľa ktorého sa vyrába iba film živného roztoku.

Priepustnosť

Pre kanály široké 10 cm sa odporúča prietok 0,5 l za minútu a pre široké kanály 2 l. Sklon ovplyvňuje aj hrúbku filmu. Film by nemal byť ani príliš hlboký, ani príliš plytký.

dĺžka

Dĺžka kanálu od vstupu živného roztoku po jeho odtok je obmedzená. Ak je kanál príliš dlhý, už nie je možné udržiavať prísun živín a kyslíka pre všetky rastliny. Dĺžka žľabu závisí od sklonu a výkonu. Spravidla by to nemalo byť viac ako 10 až 15 metrov alebo by sa mal po tejto dĺžke čerpať čerstvý výživný roztok.

výhody

Obzvlášť dobrý pomer živín, kyslíka a vody
Prevádzka systému je jednoduchá, akonáhle je nastavený a má správny dizajn
Nie je potrebný žiadny časovač ani riadenie čerpadla, čerpadlo iba beží
Nie je potrebné žiadne médium, pretože rastlina musí byť držaná iba v jednom bode a visieť v koreňoch na vzduchu a vode

nevýhoda

Ak čerpadlo zlyhá a nie je k dispozícii žiadne náhradné čerpadlo, zber je rýchlo preč, pretože je tu iba tenký film živného roztoku
Nie je nevyhnutne vhodný pre rastliny s veľkými koreňmi
Systém má tendenciu sa upchávať v dôsledku bujného rastu koreňov a tým aj v dôsledku preťaženia. Tomu sa však dá zabrániť správnym dizajnom (tvar, sklon, výkon, dĺžka)

Aeroponika

Aeroponický systém dostal svoje meno podľa toho, že korene visia vo vzduchu. To by im malo dať čo najviac kyslíka. Rastliny sú vyživované neustálym postrekom koreňov výživným roztokom. Čím sú kvapky jemnejšie, tým lepšie a rýchlejšie budú rastliny rásť. NASA to zistila pri svojich experimentoch.

Aeroponika - pokročilý systém kultivácie bez pôdy

Existujú tri typy aeroponických systémov

Nízkotlakové systémy: Tieto systémy nie sú skutočnými a skutočnými aeroponickými systémami, pretože pracujú s nízkym tlakom. V tomto variante nie je systém oveľa komplikovanejší ako iné hydroponické systémy. Pretože je možné použiť bežné akváriové čerpadlo. Používajú sa tiež bežné striekacie hlavy, aké sa používajú v iných zavlažovacích systémoch. Je však potrebné poznamenať, že prívodný tlak sa zvyšuje s každou striekacou hlavou a čerpadlo musí byť zodpovedajúcim spôsobom dimenzované. Najlepšie je umiestniť striekacie hlavice nad korene, potom voda odtečie z koreňov a dodá hroty koreňov týmto spôsobom, zatiaľ čo striekacie hlavice pod koreňmi môžu byť zakryté koreňmi. Nízkotlakové systémy sa tešia najväčšej obľube medzi aeroponickými systémami, najmä u hobby hydroponie, kvôli ich menšej technickej náročnosti. Z postrekovacích hláv nie je žiadna ultrajemná hmla, ako v skutočnom aeroponickom systéme, ale skôr jemné vodné trysky. To znamená, že veľkosť vodných kvapiek sa výrazne líši od vysokotlakových systémov. Korene a substrát skutočne zmoknú a bežné sú zalievacie cykly 15 minút (15 minút odčerpané, 15 minút odčerpané) alebo 30 minút. Pretože voda v koreňovej oblasti potrebuje čas, aby opäť vyschla.
Vysokotlakové systémy: Tieto systémy sú skutočnými aeroponickými systémami a pracujú pri tlaku 4 až 6 barov okolo tlaku dobre nahustenej pneumatiky pre bicykle. Pretože sa vo vysokotlakom systéme vytvára veľmi jemná hmla s veľmi malými kvapôčkami vody, sú potrebné častejšie striekacie cykly, najneskôr však každých 5 minút, a krátkym životom čerpadla sa zabráni neustálym zapínaním a vypínaním a čerpadlo je zo systému úplne zakázané. Namiesto toho použijete akumulačnú nádrž podobnú tej, ktorá sa používa vo vodnom systéme a ventiloch reverznej osmózy. Tlak v nádrži sa udržiava vždy, zatiaľ čo v oblasti koreňov sa každých 5 minút vytvára hmla niekoľko sekúnd.
Ultrazvukový rozprašovač: Ultrazvukové nebulizátory sa používajú v medicíne na inhaláciu liekov, používajú sa tiež na efektívny dizajn miestnosti, zvlhčovanie a v parných kúpeľoch. Ultrazvukové nebulizátory sa používajú aj na chov plazov, aby sa dosiahla optimálna vlhkosť. V aeroponických systémoch však dosahujú zmiešané výsledky. Aj keď v skutočnosti vytvárajú veľmi jemné kvapôčky vody, v hmle je veľmi málo skutočnej vlhkosti. Tiež hmla má tendenciu padať na zem skôr po kvapkách, ako by mala korene namočiť na pár minút

výhody

Ako už názov napovedá, korene majú veľa kyslíka
Vo variante s nízkym tlakom nie je zavedenie systému také náročné
Teplota výživného roztoku by mala byť vždy udržiavaná na nízkej úrovni, aby sa zvýšil obsah kyslíka vo vode, ale v aeropónii to nie je také dôležité, pretože korene rastú vo vzduchu.
Preferovaná metóda kultivácie NASA vo vesmíre. Pri beztiažovom stave môžu byť živiny špecificky transportované ku koreňom prostredníctvom striekacích hláv a spotreba vody je extrémne minimalizovaná. Aeroponika je najkontrolovanejšou metódou

nevýhoda

Špičková technológia, najmä vysokotlakový variant. Najmä v záujmovej oblasti je úsilie v súvislosti s príjmom vysoké
Ak čerpadlo zlyhá, zber sa ukončí za niekoľko minút, najmä vo vysokotlakom systéme, pretože sa neukladá vlhkosť
Vzhľadom na veľkú zložitosť systému existuje viac príležitostí na zlyhanie
Najmä extrémne jemné striekacie hlavy sa rýchlo upchajú, ale iba vo vysokotlakovej verzii

Odtokové a prietokové systémy

Systémy prílivu a odlivu sú medzi odborníkmi na kultúru bez pôdy veľmi populárne, pretože sa ľahko nastavujú pomocou domácich liekov. Existuje nádoba alebo séria nádob, ktoré sú zásobované živným roztokom pumpou. Tieto nádoby sú pravidelne zaplavované výživným roztokom, kým hladina vody nedosiahne horný reflux zásobníka a výživný roztok natečie späť do zásobníka. Tento horný koniec spätného toku by mal byť niekoľko cm pod povrchom substrátu a zafixovať hladinu vody a zabrániť pretečeniu nádob na rastliny. Keď sa čerpadlo vypne po 5 až 15 minútach, voda tečie späť cez čerpadlo z dôvodu gravitácie (príliv a odliv).

Systém prílivu a odlivu - výživný roztok krátko zaplaví nádobu rastliny a potom opäť ustúpi