Выращивание продуктов питания на гидропонике: 7 вещей, которые вам понадобятся, чтобы начать

Ожидается, что к 2050 году население мира увеличится до 10 миллиардов человек, при этом 80% людей будут жить в крупных городах. Для создания крытого гидропонного сада требуется совсем немного места, и это может быть веселым и полезным занятием, которое принесет вам пользу в долгосрочной перспективе!

Чтобы начать выращивать еду в помещении на гидропонике, вам понадобятся: 1) вода, 2) жидкий питательный раствор, 3) среда для выращивания, 4) сетчатые чашки или пенопластовые доски, 5) емкости для воды, 6) фитолампы, 7) рН-метры. и тестеры ЕС.

В этой статье вы узнаете о многих преимуществах и нескольких недостатках гидропонного производства продуктов питания, а также о 6 основных типах гидропонных систем. Мы также поделимся 5 продовольственными культурами, которые вы можете легко выращивать в помещении. Давайте приступим!

Что такое гидропоника?

Гидропоника, придуманная в 1929 году профессором Уильямом Герике, происходит от греческих слов Hydro (что означает вода) и Ponos (труд, работа). В совокупности гидропоника — это садоводческий метод, который использует воду, а не почву для выращивания растений.

В гидропонике корни растений либо частично, либо полностью погружены в воду, смешанную с жидким питательным раствором. Среда для выращивания (например, кокосовая стружка или глиняная галька) закрепляется на корнях в сетчатой чашке или пенопластовой плите. Сетчатые чаши или плоты плавают поверх резервуара с водой, питая корни по мере роста растений.

5 преимуществ гидропонного производства продуктов питания

Есть много причин, по которым в наше время все больше людей переходят на гидропонику. Вот 5 основных преимуществ гидропонного выращивания пищи:

1) Продовольственная безопасность

По оценкам Всемирной организации здравоохранения, около 820 миллионов человек в мире страдают от голода. Некоторые люди живут в пустынях и районах с суровыми климатическими условиями. Не имея доступа к пахотным землям, эти люди не могут в любое время самостоятельно выращивать питательную пищу.

К счастью, гидропонное земледелие предлагает решение этой проблемы. С помощью гидропоники коммерческие производители могут безопасно выращивать продовольственные культуры в контролируемой среде. Следовательно, растениеводство больше не будет зависеть от милости природы.

2) Экономия места

С каждым годом численность населения стремительно растет, и мы спешим в городские центры в поисках работы и экономических возможностей. Земельный участок, каким бы крошечным он ни был, теперь считается роскошью. В больших городах едва хватает места для садоводства.

Гидропонное выращивание дает нам возможность выращивать свежие продукты, не занимая много места ! На самом деле, коммерческие системы гидропоники позволяют очень легко выращивать продукты прямо на кухонном столе. Чтобы помочь вам выбрать, мы написали обзоры продуктов, чтобы сравнить лучшие бренды гидропонных систем в 2022 году. 

3) Меньшее потребление воды

Поскольку большинство гидропонных производственных систем эффективно рециркулируют или сводят к минимуму потребление воды, гидропоника использует как минимум на 70% меньше воды, чем традиционное сельское хозяйство. 

Фактически, почвенное садоводство истощает большую часть оросительной воды глубоко под землей, где она бесполезна ни для растений, ни для животных. Между тем, гидропонные фермы обеспечивают непосредственное поглощение воды корнями растений.  

4) Экологические преимущества

Одним из причин того, что выращивание почвы в коммерческих масштабах наносит вред окружающей среде, является возможность попадания пестицидов и других вредных химических веществ в близлежащий источник питьевой воды. 

Поскольку гидропоника убирает почву с поверхности, вам не нужно бороться с сорняками или большим количеством почвенных вредителей. Это означает, что мы также можем избавиться от химических гербицидов и пестицидов!

5) Более высокая доходность

Поскольку корневые системы в гидропонике имеют постоянный доступ к резервуару с водой, поглощение питательных веществ становится намного более эффективным. Это означает, что ваши растения будут расти быстрее, а урожайность будет значительно выше по сравнению с традиционными методами выращивания!

Вертикальные фермы со свежими продуктами, выращенными на множестве ярусов стеллажей друг над другом, делают все возможное, увеличивая урожайность, не требуя дополнительного места. Это позволяет коммерческому производителю гидропоники выращивать огромное количество органических продуктов даже в городских районах. 

4 проблемы гидропонного производства

Хотя гидропоника дает многообещающие результаты, она также может иметь много недостатков, особенно если у вас нет глубокого понимания того, как она работает. Вот некоторые проблемы выращивания пищи на гидропонике:

1. Первоначальные затраты: в отличие от почвенного садоводства, первоначальные капиталовложения, необходимые для внутренней гидропонной системы, будут намного выше. Для сборки системы вам потребуется приобрести инструменты и материалы. Вам также нужно будет выделить ежемесячный бюджет на затраты энергии на фитолампы и механические части вашей системы.
2.  Использование энергии: вместо использования природных ресурсов, таких как солнечный свет, почва и наружная циркуляция ветра, гидропоника будет полагаться на фитолампы, сеть насосов и труб, а также портативные вентиляторы для выращивания здоровых растений. Все это потребление энергии может иметь тревожные последствия для изменения климата.
3. Тем не менее, стоит отметить, что есть исследования, в которых сравнивали гидропонное производство и традиционное сельскохозяйственное производство, и они обнаружили, что некоторые типы гидропонных систем могут иметь более низкий общий углеродный след!
4.  Меньше права на ошибку: работа гидропоники потребует тщательного контроля с вашей стороны, чтобы поддерживать здоровое производство растений. Вам нужно будет постоянно проверять качество воды, повторно наносить жидкий питательный раствор, регулировать температуру и следить за таймерами для фитоламп для выращивания, аэраторов и дренажных насосов.
5. Требуется опыт: весь процесс требует знания не только конкретных методов гидропоники, но и того, как разные виды растений реагируют на различные погодные условия (такие как свет, температура, влажность). Если вы планируете выращивать продукты питания в больших масштабах, вам необходимо ознакомиться с физиологией растений культур, которые вы хотите выращивать.

6 основных типов гидропонных систем.

Ниже приведены основные типы систем и методов, которые вы часто будете читать при изучении гидропоники:

1) Фитильная система

Это одна из самых простых систем гидропонного выращивания, что делает ее хорошим выбором, если вы новичок. Некоторые даже называют эту систему тренировочным вариантом. Он отлично подходит для простых растений, таких как базилик, зеленый лук, кинза, салат, микрозелень, мята, орегано, петрушка и перец.

Система основана на принципе капиллярного действия, при котором фитиль поглощает влагу из смеси внизу и переносит питательные вещества вверх к среде для выращивания, удерживающей растения.

Эти системы просты в установке. Вам понадобится только веревка. В нем нет движущихся частей, поэтому вам не понадобятся электричество, насосы и аэраторы. 

2) Глубоководная культура (DWC)

Глубоководная культура, пожалуй, самая популярная установка среди цветоводов, потому что она дает быстрые урожаи и оставляет достаточно места для крупных растений. С помощью DWC вы можете выращивать базилик, болгарский перец, бок-чой, мангольд, листовую капусту, салат и бамию. 

Как следует из названия системы, корни растений в DWC постоянно погружены в воду. Для этой системы очень важно установить воздушный насос и аэрационные камни. В противном случае посевы могут «утонуть» без достаточного количества кислорода.

3) Метод Кратки

Как и фитильная система, метод Kratky имеет конструкцию пассивной системы, которая не требует движущихся частей. На самом деле, вы можете начать с простых стеклянных банок, чтобы выращивать такие продукты, как салат, листовая зелень и травы!

Подобно системе DWC, метод Kratky предполагает размещение культур над резервуаром, наполненным водой и жидким питательным раствором. Их отличает использование механического оборудования. Системы Kratky не имеют воздушного насоса для оксигенации. Вместо этого корни должны быть частично открыты для воздуха, чтобы они могли «дышать». 

4) Техника питательной пленки (NFT)

Если у вас есть средства для создания более продвинутой установки, но у вас мало свободного места, вы можете использовать технику Nutrient Film Technique. Это лучше всего подходит для растений с небольшой корневой системой, таких как брокколи, травы и шпинат.

В системе NFT основной канал, в котором находятся растения, расположен под уклоном. Это позволяет воде стекать вниз в резервуар внизу, где ряд насосов рециркулирует воду обратно. Этот цикл питает корни снова и снова.

Поскольку систему NFT легко масштабировать, ее обычно можно найти в вертикальных теплицах. Общие проблемы в NFT включают изменения температуры, перебои в подаче электроэнергии и засорение каналов. Все это может сильно повлиять на здоровье ваших растений. 

5) Приливы и отливы

В методе приливов и отливов, также называемом системой затопления и отлива, используются таймеры и погружные насосы, которые заливают растения водой, богатой питательными веществами, а затем через равные промежутки времени сливают ее обратно в резервуар. 

Вы можете выращивать базилик, болгарский перец, морковь, зеленый лук, салат, мяту, орегано, петрушку, редис и помидоры в системах приливов и отливов. Тем не менее, вам понадобится среда для выращивания, такая как минеральная вата, перлит, гравий или камни, чтобы удерживать ваши культуры в вертикальном положении.

6) Капельная система

Капельная гидропонная система используется в особых случаях для контроля количества воды, поступающей к растениям в любой момент времени. С помощью таймера система медленно подает воду в среду для выращивания через тонкие капельные линии. В результате питательные вещества могут эффективно питать растения, не затопляя корни.

Капельные системы могут быть рекуперативными и нерекуперируемыми. В системах капельного восстановления излишки питательного раствора возвращаются обратно в резервуар. Вы можете выращивать базилик, болгарский перец, ягоды, салат, мяту и помидоры в системе этого типа.

7) Другие типы

Аквапоника – это сочетание аквакультуры и гидропоники. В системе Aquaponic вы можете одновременно разводить рыбу и выращивать урожай! Система состоит из резервуара, который превращает рыбные отходы в удобрения для растений. Между тем, растения фильтруют воздух, который возвращается обратно в аквариум во взаимовыгодном цикле.

Аэропоника, также называемая фогпоникой, питает растения, опрыскивая их корни питательными составами вместо того, чтобы погружать их непосредственно в воду. Этот сложный метод идеально подходит для более продвинутых домашних садоводов.

7 материалов, необходимых для создания внутреннего гидропонного огорода

Теперь вы знаете об основах гидропоники. Так что же нужно, чтобы применить все эти знания на практике? Вот практическое руководство по материалам и ресурсам, которые вам понадобятся для гидропоники в помещении:

1) Вода

Конечно, вам понадобится доступ к чистой воде. В конце концов, это называется гидропоникой, не так ли? Водопроводная вода обычно обрабатывается хлором, фтором и другими химическими веществами, которые могут повлиять на усвоение питательных веществ гидропонными культурами. Вместо этого мы рекомендуем использовать дистиллированную воду. 

Вы можете отфильтровать химические вещества из водопроводной воды, предварительно кипятя ее или оставляя на ночь на открытом воздухе. Применение перекиси водорода, как известно, также удаляет хлор. Если вы не хотите проходить через все эти хлопоты, вы можете просто купить фильтр для воды.

2) Жидкий питательный раствор

Гидропонные питательные растворы доступны в большинстве садовых магазинов. Эти продукты содержат все питательные вещества, необходимые для роста растений. Обязательно посмотрите, какие смеси идеально подходят для выращиваемых вами культур. Не забывайте соблюдать частоту и дозировку применения, как указано на этикетке продукта.

3) Растущая среда

В беспочвенной культуре вам не понадобится почва, но вам понадобится среда для выращивания, чтобы удерживать растения в вертикальном положении. Общие варианты субстрата включают глиняную гальку, кокосовое волокно, перлит, вермикулит, конопляное волокно, садовую пену, кубики минеральной ваты, и это лишь некоторые из них.

4) Чистые чашки или пенопластовые плиты

Сетчатые чашки или доски из гидропены служат «горшками», которые удерживают основание ваших гидропонных растений. В основном они служат плотами, чтобы растения могли плавать по воде. В некоторых типах систем, таких как NFT или Aeroponics, нет необходимости в сетчатых чашках или средах для выращивания.

5) Резервуары для воды

В то время как более простые системы могут использовать ведра и кувшины в качестве резервуара для воды, вам потребуется собрать ряд рельсов и труб для более крупных проектов. Труба ПВХ является идеальным материалом, потому что она недорогая, долговечная и изготовлена из высококачественного пластика. 

Вам также понадобятся строительные инструменты, детали и другое оборудование, чтобы построить более сложную гидропонную систему.

6) Свет для выращивания

Растениям для роста необходим солнечный свет. В помещении вы можете дополнить свой урожай искусственным освещением , таким как люминесцентные, газоразрядные и HPS лампы. Более эффективно вы можете выбрать светодиодные трубки, потому что они не слишком сильно нагреваются и не потребляют слишком много электроэнергии.

При покупке фитоламп убедитесь, что вы выбираете продукты с пометкой полного спектра, а не дешевые, состоящие только из красного и синего света. Также обратите внимание, что обычные лампочки для вашего дома — это не то же самое, что фитолампы, предназначенные для роста растений.

7) pH-метры и тестеры EC

Баланс pH и питательных веществ в водном резервуаре гидропонной системы в конечном итоге влияет на рост растений. Обратите внимание, что разные культуры требуют разных уровней pH! 

pH измеряет, насколько кислой или щелочной является вода. Используйте рН-метр, чтобы проверить уровень кислотности. pH от 0 до 7 является кислым, а значения от 7 до 14 — щелочными. Большинство растений предпочитают рН от 5 до 6.

EC (электропроводность) — это общая мера содержания солей и минералов в питательном растворе. Используйте EC-метр для проверки воды. Идеальное значение EC составляет от 1,2 до 2,5 См/м2, в зависимости от текущей стадии роста растений.

TDS (Общее количество растворенных солей) показывает концентрацию питательного раствора. Он выражается в ppm и представляет собой количество миллиграммов питательных веществ, содержащихся в каждом литре воды. Средние значения TDS для гидропоники составляют от 600 до 1000.

8) Другие материалы

Чтобы избежать грибковых заболеваний и других проблем с вашими растениями, вам необходимо установить переносной вентилятор. Постоянный поток воздуха будет регулировать чрезвычайно высокие температуры, которые могут нанести ущерб вашей гидропонной продукции.

Необязательно, но желательно поставить палатку для выращивания комнатных растений. Палатка для выращивания имеет внутреннюю отражающую поверхность, чтобы максимизировать светоотдачу ваших ламп для выращивания растений. В то же время вы можете застегнуть палатку, чтобы защитить глаза от постоянного яркого света.

Наконец, вам понадобятся аэрационные камни и воздушные насосы для насыщения кислородом корней ваших растений, если вы строите более совершенную гидропонную систему. 

5 гидропонных пищевых культур, которые легко выращивать в помещении

С гидропоникой вы можете удобно выращивать свежие овощи и фрукты дома в любое время года. Вот некоторые распространенные гидропонные пищевые культуры, которые вы можете выращивать для себя:

1) Салат-латук

Салат-латук является наиболее популярным видом листовой зелени, выращиваемой в гидропонике из-за его легкости роста и его коммерческой ценности.

Выращивайте салат в прохладном, сухом месте и поддерживайте уровень pH 6. Сбор урожая салата обычно занимает 25-30 дней после того, как рассаду поместили в питательный раствор.

2) Помидоры

Помидоры — универсальные фрукты, которые можно использовать в самых разных блюдах. Это одна из самых распространенных культур как в гидропонных культурах, так и в традиционном сельскохозяйственном производстве.

Чтобы помидоры хорошо росли, вам необходимо обеспечить им не менее 8 часов интенсивного солнечного света или 16 часов освещения для выращивания каждый день. Обычно рекомендуется уровень pH около 5,5-6,3 с кокосовой койрой в качестве идеальной среды для выращивания.

3) Шпинат

Выращивать шпинат немного сложнее, чем другую зелень, но его питательная ценность компенсирует это. Шпинат особенно уязвим для заражения Питиумом, поэтому вам необходимо обеспечить надлежащую аэрацию и периодическую очистку.

Шпинат лучше всего растет при температуре 18-21 °C днем и 16-18 °C ночью. Лучший уровень pH составляет около 6-7,5. Сбор шпината занимает около 40 дней.

4) Клубника

Клубника вкуснее, если она выращена свежей у себя дома. К счастью, клубнику можно выращивать на гидропонике, чтобы наслаждаться ею круглый год! 

Лучший способ вырастить клубнику — начать с рассады вместо семян. Поддерживайте температуру от 18 до 27 °C и уровень pH от 5,5 до 6,2. Клубнике потребуется освещение для выращивания не менее 14 часов в день. Также должно быть достаточное количество азота, калия и фосфора.

5) Болгарский перец

Болгарский перец ботанически классифицируется как ягода, но мы обычно объединяем его с перцем чили и другими кулинарными специями. Их лучше всего выращивать в глубоководных системах. 

Относительная влажность для выращивания болгарского перца должна быть около 55%-60%. Держите температуру ниже 34 °C, чтобы цветы не опали. Обеспечьте искусственное освещение около 18 часов в день и поддерживайте уровень pH в пределах 6-6,5.  

Чтобы получить больше болгарских перцев, продолжайте обрезать растения, чтобы они никогда не вырастали выше 20 сантиметров. Для того, чтобы ваши растения сладкого перца достигли зрелости, потребуется около 90 дней.

Заключение

При наличии правильных инструментов и знаний запуск собственного гидропонного сада в помещении может стать веселой и простой задачей! 

Гидропоника предлагает множество решений общих проблем в сельском хозяйстве. Пропуская коммерческий процесс цепочки поставок продуктов питания, гидропонное земледелие позволяет фермерам и обычным гражданам выращивать свои местные продукты.

Смотрите также:

6 простых шагов для выращивания микрозелени на гидропонике в помещении http://kupidonchik.org/6-prostyih-shagov-dlya-vyirashhivaniya-mikrozeleni-na-gidroponike-v-pomeshhenii/.

Интересности на тему: 17 трав, которые могут расти в воде

Классные советы в статье "12 причин, по которым вам стоит начать выращивать лаванду дома" здесь.

Еще одним преимуществом гидропонного производства продуктов питания является безопасность пищевых продуктов. Имея доступ к своим собственным свежим органическим культурам, вам не нужно иметь дело с продуктами, которые гниют в течение нескольких дней. Вам также не нужно беспокоиться о том, какие химические вещества могли быть добавлены в пищу, которую вы едите!