Выращивание растений методом гидропоники

Гидропоника в переводе с греческого — «работа с водой» в противоположность геопонинике — «работа с землей». Сущность способа состоит в том, что растения выращивают без почвы на искусственных ее заменителях (гравий, песок, вермикулит, перлит, керамзит, минеральная вата). При этом для питания культур используют раствор минеральных солей.

Из существующих методов гидропоники наиболее доступным является выращивание на твердых субстратах — песке, мелком гравии, щебне, крошке кирпича, керамзите (агрегатопоника). Этот способ принято называть гравийной культурой, хотя в качестве субстрата используется не только гравий.

Субстраты

Песок.

Свойства песка зависят от исходных материалов, в частности, от содержания кварца. Для беспочвенного выращивания растений наиболее пригоден крупный речной песок. Перед использованием песок необходимо промыть для удаления ила. 

Гравий и щебень.

Для рассады наиболее пригоден гранитный щебень размером частиц 3—8 мм, для взрослых растений 8—12 мм. Гравий по качеству уступает гранитному щебню. До засыпки в посуду его следует промыть под краном. Гравий имеет щелочную реакцию, поэтому предварительно его обрабатывают раствором суперфосфата в течение суток в кипяченой воде. Раствор готовят в стеклянной посуде: 75 г суперфосфата на 10 л горячей воды. Выдерживают при постоянном помешивании сутки. Полученную вытяжку сливают (без осадка). В этой вытяжке замачивают гравий сутки.

Древесные опилки.

В комнатных условиях можно выращивать овощи (томаты, огурцы) на древесных опилках, которые готовят следующим образом. Сначала в них вносят в сухом виде (вразброс на 1 м2 площади): аммиачной селитры — 250 г, суперфосфата — 200, сернокислого калия —150 и 300 г древесной золы для нейтрализации кислотности. Удобрения тщательно перемешивают. Опилки насыпают в ящики слоем до 25 см, хорошо увлажняют водой. Затем делают лунки (15см) для высадки рассады. В дальнейшем растениям дают подкормки питательными растворами после предварительного увлажнения водой (накануне). Подкармливают еженедельно. 

Кирпичная крошка.

Для получения крошки кирпич дробят на частицы (3—12 мм) и промывают кипятком. Кирпичная крошка имеет ряд недостатков. В частности, в ней содержатся известь, смолы. Она пригодна только для однократного выращивания растений, так как быстро превращается в ил.

Керамзит.

Керамзит — пористый субстрат, полученный из глины путем обжига. Субстрат обладает хорошими теплоизоляционными и водоудерживающими свойствами. Перед использованием его необходимо раздробить на гранулы (2—10 мм), затем промыть водой для удаления пылевидных частиц.

Посуда

Для выращивания гидропонной культуры используют различную эмалированную, стеклянную, гончарную или изготовленную из пластмассы посуду емкостью не менее 5 л, специальные водонепроницаемые ванны. Ванны могут изготовляться из дерева, оцинкованного железа, жести и другого материала, но с обязательным внутренним покрытием асфальтовым лаком или синтетическими пленками. 

Для водной культуры пригодны стеклянные банки из-под консервов. Малообъемные банки (350—500 г) используются для выращивания рассады. Трехлитровые применяются для выращивания только после среза горловины. С этой целью на банке напильником по окружности делают надрез — 12—13 см от дна, потом намачивают в керосине тонкий шпагат, обматывают им надрез и поджигают. После сгогания шпагата банку следует быстро опустить в холодную воду, чтобы горловина могла отделиться. Оставшаяся нижняя часть банки будет хорошим сосудом для водной культуры.

Стеклянную посуду необходимо обвертывать темной тканью или несколькими слоями газетной бумаги. Темнота обеспечивает лучшее развитие корневой системы и будет предохранять питательный раствор от развития водорослей.

Питательный раствор

Базыриной: его можно хранить длительное время, он сравнительно прост в изготовлении. Его готовят из общедоступных минеральных удобрений: на 10 л воды суперфосфата простого 5,5 г, аммиачной селитры — 2, калийной селитры — 5г. Суперфосфат дают в виде водной вытяжки. К этой смеси добавляют раствор  микроэлементов, который готовят отдельно. Вначале взвешивается 1,6 г борной кислоты и растворяется в 0,8 л горячей воды.   Затем   добавляют соляную кислоту (5—10 см³). Раствор тщательно перемешивается, и к нему добавляется 0,2 г сернокислого цинка, 12,2 г хлористого железа, 1,2 г сернокислого марганца, 0,2 г молибдата аммония, 0,2 г нитрата кобальта и 0,2 г сернокислой меди. После добавления каждого вещества раствор тщательно   перемешивается. Когда раствор   получит все микроэлементы, его разбавляют водой до литрового объема, потом добавляют к каждому литру питательного раствора по 0,5 см3. Раствор микроэлементов имеет светло-зеленый цвет. Он очень устойчив и пригоден для длительного использования.     Его рекомендуется подливать к питательному раствору   перед самым применением. Готовят раствор в стеклянной, эмалированной или деревянной посуде, но ни в коем   случае не в оцинкованной, Для приготовления можно использовать водопроводную, дождевую (не пропитанную смолами крыш) или дистиллированную воду. Вода должна быть чистой, без запаха, без посторонних примесей, привкуса. Хранятся растворы в темноте.

Способы выращивания

Наиболее простым способом выращивания огурцов и томатов является использование гидрогоршка диаметром и высотой 20—22 см, наполненного гравием, песком или другими инертными субстратами. Он состоит из двух частей — горшка, (гончарного или пластмассового), в котором находится растение, и поддонника (эмалированный таз и т. д.), служащего резервуаром для питательного раствора. Через отверстие в дне горшка протягивают фитиль (из марли, например). Питательный раствор по фитилю поднимается к корням растений. Замена его производится не раньше недели. При сильном испарении можно добавить обычной воды. Стеклянную емкость нужно обвернуть светонепроницаемой бумагой, чтобы избежать появления в растворе водорослей. На дно сосуда для хорошего дренажа укладываются черепки или крупный гравий, а затем подготовленный субстрат.

Пророщенные семена огурцов высаживают в увлажненный керамзит или на плотную торфяную подстилку, уложенную на проволочную сетку слоем 2,5—3 см.

До появления ростка емкости ставят в теплое место, потом — на подоконник для снижения температуры. Затем растение с 4—5 настоящими листьями высаживают в емкости, наполненные керамзитом, гравием и т. д. для последующего выращивания. Возможен и другой способ, когда проросшие семена перед высадкой на постоянное место высевают в горшочек, наполненный речным песком, с пропитанным питательным раствором.

Растения огурца или томата целесообразно выращивать при автоматическом поливе.

Схема каскадной установки для выращивания растений на песке при непрерывной подаче раствора: 1 — резервуар для питательного раствора; 2 — резервуар для стекающего раствора, 3 — глубокие поддонники с питательным раствором; 4 — деревянные бруски; 5 — капиллярный сифон, определяющий скорость подачи раствора; 6 — сифоны.

Для этого на нескольких полках, расположенных ступенчато, устанавливают горшки, заполненные субстратом (песком, гравием, керамзитом). На самой верхней полке ставят запасной резервуар с питательным раствором. Для резервуара используют 3-литровые стеклянные баллоны (обвернутые темным материалом), горло которых после наполнения питательным раствором погружается в поддон с таким же раствором. Для того чтобы раствор мог беспрепятственно вытекать из баллона, под горло его подставляют деревянные брусочки или кусочки пробки. В поддонник погружается сифон изогнутая стеклянная капиллярная трубка. Из сифона питательный раствор будет непрерывно капать до тех пор, пока баллон не опорожнится. Ширина просвета капилляра определяет скорость вытекания раствора. Она должна быть очень незначительной, перекрывать скорость испарения воды с поверхности растений всего в 2—3 раза. Первый горшок с субстратом пропитывает раствором следующий, новые порции которого, поступая автоматически из сифона, просачиваются в поддонник и удаляются из него через автоматический сифон с постоянным уровнем. Этот сифон имеет длинное, изогнутое кверху колено, наподобие буквы S. Из такого сифона вода вылиться полностью не может: он автоматически сбрасывает избыток раствора, как только уровень его в под доннике повышается. Горшки с субстратом можно поставить на полке или этажерке в несколько рядов один под другим. Избыток раствора, стекающий из верхнего поддонника, капает в горшок, расположенный ниже и т. д. Для подачи раствора представляет практический интерес использование емкости, состоящей из двух пластмассовых ведер. Каждое снабжается внизу сливной трубкой, которую нетрудно изготовить самому: например, из гнезда для радиолампы, закрепив его контргайкой и снабдив двумя резиновыми уплотнителями. Ведра соединяют резиновым шлангом, одно из них заполняют субстратом, а другое — питательным раствором, который примерно каждые две недели нужно менять.

Пользуясь двумя ведрами, можно производить подачу раствора методом периодического затопления (напуска): 1 — ведро с питательным раствором; 2 — ведро с субстратом; 3 — цоколь, радиолампы; 4 — зажим на шланге.

Отработанный раствор, содержащий неполностью использованные питательные вещества, пригоден для подкормки растений, выращиваемых на почве. В ведро с субстратом высаживается рассада растений огурца или томата. После этого ведро с раствором устанавливается на полку, расположенную выше ведра с растениями. В таком положении раствор через шланг поступает в субстрат. Подъем ведра с раствором и наполнение им субстрата производится 2—3 раза в сутки для взрослых растений и 1—2 раза для молодых. Кратность подачи раствора во многом зависит от времени года и освещенности. Работы по подаче раствора можно упростить, используя зажимы. Примерно через 20 мин., когда субстрат полностью насытится раствором, зажим ослабляют и раствор снова стечет в пустое ведро.

Способы автоматической подачи раствора, конечно же, не ограничиваются приведенными. В частности, некоторые любители используют для этой цели ящики (деревянные или металлические, покрытые асфальтовым лаком), а для подачи раствора из бака — резиновую грушу.

Бачок для выращивания растений на балконах и подоконниках: 1 — верхний резервуар с питательным раствором, имеющий вверху капиллярные отверстия; 2 — бак для растений,заполненный крупным песком; 3 — нижний резервуар для стекания питательного раствора; 4 — резиновая груша с клапаном; 5 — сифон.

Выращивание огурцов и томатов способом гидропоники существенно не отличается от почвенной культуры. Однако гидропоника требует постоянного внимательного отношения к вопросам пигания растений, в частности, к :трогому соблюдению состава питательного раствора. Нельзя допускать излишней концентрации солей, нарушения соотношений отдельных химических элементов, реакции раствора как щелочной, так и сильнокислой среды. 

Водная культура

При выращивании растений в водной среде следует обеспечить корневую систему кислородом воздуха, тщательно следить за температурой раствора, чтобы она была не ниже 18 и не выше 24—25 . Важно также, чтобы раствор не подщелачивался: в этом случае железо выпадает в осадок, и растения будут испытывать его недостаток. Питательная смесь для водных культур должна иметь рН несколько ниже, чем при выращивании на минеральных субстратах. Для огурца она должна быть около 5,5 рН, для томата около 5. Самым простым и эффективным способом выращивания в водной культуре является выгонка зелени из луковиц, корнеплодов, лука и свеклы на лист. Луковицы и корнеплоды при этом прикрепляются к раствору посредством цветочного горшочка или подбирается посуда с горловиной, соответствующей диаметру посадочного материала. При посадке в цветочный горшочек устанавливают способы крепления как самого горшочка, так и посадочного материала в нем. Крепление горшочка или корнеплода в сосудах с большим диаметром горловины проще всего осуществляется с помощью деревянной крышки. Она выпиливается из доски толщиной 1,5—2 см круглой или квадратной формы не сколько большего диаметра, чем используемая емкость. Для стеклянных банок (350 г, 500 г, 1000 г), кроме трехлитровых, крышка делается диаметром 9—10 см с отверстиями в середине 2—2,5 см. 

В крышке, ближе к краю, делается маленькое отверстие для колышка, к которому подвязывается растение.

Прикрепление растения над раствором посредством деревянной крышки к картонной трубочки. Прикрепление растения над раствором посредствоа ватного пыжа в крышке.

При посадке готовой рассады (огурцы, томат) они укрепляются в отверстии ватным пыжом, которым обвертывается стебель выше корневой шейки. Слой ваты должен быть такой толщины, чтобы стебель плотно держался, не проваливался вниз и не наклонялся в стороны (так же укрепляется не только рассада, но и взрослое растение). При использовании для выращивания гончарного горшка на дне его делается до 5 отверстий.

Прикрепление растения над раствором посредством цветочного горшочка.

Если отверстие небольшое (величина должна быть не меньше 1 см), нужно сделать его шире, просверлив перочинным ножом или концом ножниц. Если растения выращиваются семенами, то на дно горшочка над отверстиями кладется марля и насыпаются субстраты песок, опилки, торф — примерно на две трети горшочка. Затем семена высеваются в увлажненный субстрат и сосуд ставится в теплое место. 

После появления всходов кончики корешков иногда не попадают в отверстия. В этом случае растения можно вынуть и направить корешки в нужную сторону. Питательная смесь в сосуд наливается до касания с ним дна горшочка. После установки растений на питательную смесь необходимо следить за последующим развитием корневой системы (светопроницаемую часть, обвернув темным материалом). Прежде всего следует держать соответствующий уровень раствора, который вначале должен быть не выше 1,5—2см от крышки, затем по мере роста растений может доходить до половины высоты сосуда. При таком уровне жидкости корни лучше обеспечиваются воздухом. Для усиления аэрации корневой системы допускается долив свежей воды, перемешивание раствора (в этом случае крышка с растением приподнимается). Периодически, по мере использования, раствор дополняется до принятого уровня, при этом целесообразно перемешивать жидкость, чтобы растворить осевший на дне осадок солей. Желательно для насыщения раствора воздухом использовать аквариумный комнатный компрессор. Наконечник компрессора погружают в сосуд, и через шланг пропускают воздух или применяют пульверизатор.

Продувание (подача воздуха) раствора пульверизатором.

Выращивая томаты на водной культуре, используют те же сорта, что и при выращивании на минеральном субстрате. Растения следует укреплять в растворе или с помощью небольшого по диаметру цветочного горшка, или ватным пыжом, картонной трубочкой с марлей. Рассаду можно выращивать из пасынков взрослых растений. В таких случаях в течение первых 5—6 дней пасынок держат в чистой воде до появления корешков, потом высаживают в питательный раствор. В остальном уход за растениями не отличается от принятого для субстратной гидропоники.

Выгонка зелени лука, свеклы, петрушки производится с прикреплением горшочков или с подгонкой диаметра корнеплодак диаметру горловины сосуда.

Огурцы на водной культуре выращиваются так же, как и на минеральных субстратах.