Hydroponie: is er een toekomst voor technologie?

Elk jaar wordt het moeilijker om ecologische zuiverheid van het gewas te bereiken. Zelfs als u de producten van de chemische industrie niet gebruikt voor het verbouwen van tuingewassen en de originele agrotechnische methoden volgt die door de natuur worden voorgeschreven en gepresenteerd, kunt u er niet zeker van zijn dat uw komkommers of peterselie absoluut veilig zijn en geen schadelijke stoffen bevatten.

Ze zitten in uitlaatgassen, in huishoudelijke chemicaliën, die verdampen en oplossen in water, in medicinale preparaten die van nature uit het lichaam worden geëlimineerd en de grond binnendringen, in benzine, waarop landbouwmachines opereren en die tijdens grondbewerking in de grond terechtkomen.

Een van de manieren om te voorkomen dat schadelijke stoffen uit de grond de planten binnenkomen, is helemaal niet om de grond te gebruiken. Dit zal hydrocultuur helpen - een oude en tegelijkertijd moderne en vooruitstrevende methode om planten zonder aarde te laten groeien.

hydrocultuur

Hydrocultuur laat je toe om gewassen te verbouwen en de grond niet te gebruiken - het noodzakelijke voedsel gaat rechtstreeks naar de planten vanuit de oplossing, waarvan de samenstelling in evenwicht is en speciaal voor dit gewas is voorbereid in de verhoudingen die daarvoor nodig zijn. Aan deze voorwaarde kan niet worden voldaan met traditionele teelt in de bodem.

De term 'hydrocultuur' bestaat uit twee Griekse woorden, die te wijten is aan de oudheid van de methode: υδρα - water en πόνος - werk vormt het woord 'hydrocultuur', letterlijk vertaald als 'werkoplossing'.

De essentie van de methode

De methode is gebaseerd op de studie van de behoefte van de plant aan bepaalde componenten en op de manier waarop het wortelstelsel ze gebruikt. Nog geen tien jaar geleden is er kennis vergaard over hoe, wat en in welke hoeveelheid de wortel uit de grond wordt gehaald. Experimenten waren gebaseerd op de teelt van planten in gedistilleerd water, waaraan bepaalde voedingsstoffen werden toegevoegd - minerale zouten.

Experimenteel werd vastgesteld dat de plant voor volledige ontwikkeling de behoefte voelt om:

• kalium voor volledige groei;
• zwavel en fosfor voor eiwitsynthese;
• ijzer en magnesium zodat chlorofyl kan worden gevormd;
• calcium voor wortelontwikkeling;
• stikstof.

Later, met behulp van dezelfde experimenten, werd geconcludeerd dat niet alleen mineralen nodig zijn, maar ook sporenelementen - elementen die een microscopische hoeveelheid vereisen.

Oorspronkelijk had de techniek betrekking op het kweken van planten in water, maar onderdompeling daarin beïnvloedde het feit dat zuurstof naar de wortels catastrofaal laag was, en dit leidde tot hun dood en dus de dood van de plant. Dit leidde ertoe dat wetenschappelijke geesten andere, alternatieve methoden ontwikkelden. Het substraat komt in het spel - een substantie die inert is in termen van voedingswaarde, ondergedompeld in een oplossing die is samengesteld in overeenstemming met de behoeften van de plant.

De kwaliteit van het substraat gaf de naam aan verschillende methoden:

• aggregatoponica - het gebruik van een substraat van anorganische oorsprong: geëxpandeerde klei, grind, grind, zand, enz.;
• hemoponics - het gebruik van mos, zaagsel, turf en andere organische stoffen als substraat, die echter niet alleen de voedingswaarde voor de plant weergeven;
• Ionitoponics - het gebruik van ionenwisselaarharsen - onoplosbare korrelige stoffen die ionenuitwisselingsactiviteit verschaffen;
• aeroponics - de afwezigheid van een substraat als zodanig, terwijl de wortels in limbo bestaan ​​in een kamer beschermd tegen licht.

De plant, die de natuur toegewezen heeft om onvermoeibaar door te werken, voedsel uit de grond haalt en de concurrentie met zijn buren onderhoudt, is volledig verstoken van zulke noodzaak als het wordt gekweekt door hydrocultuur. Het heeft geen tekort aan voedingsstoffen en ze komen naar de wortels in een gemakkelijk toegankelijke vorm, alsof iemand voedsel heeft verpletterd en niet hoeft te kauwen.

De plant is nog steeds niet menselijk en niet gewend om te vegeteren in luiheid. Het gebruikt de vrijgegeven energie zeer rationeel: het groeit en ontwikkelt zich in een verhoogd tempo.

Water dat wordt gebruikt in hydroponic teelt is veel minder gebruikt dan in traditionele teelt, dit is vooral belangrijk wanneer de schaal van de productie industrieel is.

Zo maakt de hydrocultuurmethode het mogelijk om de omstandigheden voor planten te regelen - controle over het voedingsregime dat hun behoefte aan mineralen en sporenelementen waarborgt.

Ook, de methode slaagt met succes met de regeling van gasuitwisseling, vochtigheid en luchttemperatuur, lichte modus - factoren die van cruciaal belang zijn voor het succes van een goede oogst.

Een beetje geschiedenis

De wetenschappelijke benadering van de beschrijving van het principe van de inname van voedingsstoffen voor planten werd voor het eerst gebruikt door Aristoteles, hij was het die concludeerde dat het eindproduct dat als voedsel naar de wortels komt een organische vorm heeft.

Na de werken van Aristoteles kwam deze vraag pas terug in de 17e eeuw, toen de Nederlandse wetenschappers Johann Van Helmont experimenten begon uit te voeren, met als doel na te gaan hoe de planten en de essentie van dit voedsel voedsel kregen.

In de loop van de volgende twee eeuwen hebben wetenschappers vastgesteld dat plantencellen zijn opgebouwd uit chemisch gemodificeerde stoffen en dit proces is onmogelijk zonder zuurstof.

Deze conclusies kwamen beschikbaar dankzij Edma Mariotte, Marcello Malpighi, Stefan Heles, John Woodward, die het dichtst in zijn beschrijvingen van groeiende planten dichter bij hydrocultuur was, wat het nu is. Dankzij de Duitse landbouwchemicus Justus von Liebig, die in de 19e eeuw de voedingsprincipes van plantenorganismen bestudeerde, werd bekend dat ze zich voeden met stoffen van niet-organische aard.

Zijn werken zijn een tastbare hulp geworden voor de volgende generatie wetenschappers.

De Duitse professoren van plantkunde Julius Zachs (universiteit van Bonn) en Wilhelm Knop (Leipzig-Mekkern experimenteel station) slaagden erin in 1856 planten uit zaden te laten groeien op voedingsoplossing.

Hierdoor werd precies bekend welke elementen ze nodig hadden voor een volwaardig "dieet" van planten.

Tegen 1860 werd de samenstelling van de oplossing geperfectioneerd. Er wordt aangenomen dat dit jaar de basis is gelegd voor de moderne gewasproductie zonder het gebruik van grond. Rond dezelfde tijd, parallel met Knop en Zaks, werkten binnenlandse blinkende geesten zoals Kliment Arkadyevich Timiryazev en Dmitry Nikolajevitsj Pryanishnikov, leider van het Fertilizer Research Institute, naar hem vernoemd na zijn dood, over deze kwestie.

In dit instituut was er een grote installatie - uitrusting voor hydrocultuur.

De selectiemethode als resultaat van aanhoudende inspanningen van verschillende generaties wetenschappers zijn bekende stoffen geworden die in de oplossing aanwezig moeten zijn om planten volledig te laten groeien en ontwikkelen, evenals hun verhouding. De methode kreeg zijn naam "hydrocultuur" van de lichte hand van de Amerikaanse fytofysioloog, professor aan de Universiteit van Californië, William Gerickke.

Hij publiceerde de resultaten van zijn onderzoek in 1929 en ze waren zo succesvol dat ze hun praktische toepassing vonden tijdens de Tweede Wereldoorlog.Amerikaanse soldaten kregen groenten te eten die werden geteeld in hydroponic bassins die waren ontstaan ​​door explosies in rotsachtige rotsen.

De jaren 1930 werden gekenmerkt door de bloei van de wetenschap, inclusief de biologische.

Zo werden in die tijd Pools (onder leiding van professor V. Polovrovski) en Hongaars (onder leiding van professor P. Rechler) hydroponische systemen geïnstalleerd in de Karpaten, met behulp waarvan vroege groenten en sierplanten met succes werden verbouwd. Het hydroponisch systeem, opgezet door de Duitse professor Hering, opgericht in 1938 in Westfalen, de plaats Steinheim, is nu met succes actief.

Momenteel worden hydrocultuurmethoden op alle continenten gebruikt voor het kweken van groenten, kruiden, sierplanten.

Hydrocultuur is zo wijdverspreid dat deze methode thuis kan worden toegepast.

Basale hydroponische systemen

Bij natuurlijke teelt wordt de voeding naar de wortels vanuit de bodem afgeleverd, in tegenstelling tot de hydroponische methode, wanneer voedingsstoffen worden afgeleverd aan het wortelsysteem door middel van een oplossing waarin ze worden opgelost.

Sommige hydroponische systemen bieden als substraat de aanwezigheid van een neutrale vulstof die dient als ondersteuning voor het wortelsysteem, andere verwaarlozen tussenlagen en het ophangen van de wortels in de lucht in een speciale installatie.

Volgens de irrigatiemethode zijn hydrocultuursystemen onderverdeeld in:

• passief, waarbij de stroom van de oplossing plaatsvindt met behulp van capillaire krachten;
• actief, waarbij pompen worden gebruikt om de werkoplossing te ontladen;
• gecombineerd, die beide principes combineert en die als optimaal worden beschouwd voor hydrocultuurgewasproductie.

lont

Het lontsysteem is het meest primitieve type hydrocultuur. Het is passief en bevat geen bewegende delen. De werkoplossing van de plant wordt verkregen met behulp van capillaire krachten met behulp van pitten. Het wordt geleidelijk in het substraat geabsorbeerd.

Een breed scala aan vulstoffen is hier beschikbaar, waarvan de meest populaire zijn:

• perliet;
• vermiculiet;
• kokosvezel en andere.

Het nadeel is dat het lontsysteem niet kan worden toegepast op grote vochtminnende planten die behoefte hebben aan grote hoeveelheden oplossing. De bandbreedte van de lont is zeer beperkt en het is in staat om een ​​voldoende hoeveelheid oplossing te bieden aan langzaam groeiende planten die geen grote hoeveelheden vocht en voeding nodig hebben, zoals decoratieve huisbloemen.

Drijvend platform

Een zeer eenvoudig hydroponisch systeem - een zwevend platform. Het is een schuimbodem met gaten waarin de planten zijn bevestigd. Dit schuimvlot drijft in het zwembad met voedingsoplossing, terwijl de luchtpomp het vult met de zuurstof die nodig is voor de wortels.

Het systeem is zeer geschikt voor het verbouwen van gewassen die snel groeien en veel vocht bevatten. Het wordt aanbevolen voor beginners die alleen bepaalde vaardigheden moeten verwerven in de productie van ongefundeerde planten.

Periodieke overstromingen

Een andere naam voor het periodieke overstromingsysteem is de instroom- en uitstroommethode. Het systeem is gebaseerd op een periodieke instroom van voedingsoplossing in de tank, waar planten zich bevinden en de uitstroom naar de tank, waar deze wordt opgeslagen.Dit principe ligt ten grondslag aan een veelheid van in de handel verkrijgbare hydrocultuursystemen.

De injectie van de oplossing wordt verzorgd door een pomp die erin is ondergedompeld en die wordt bestuurd door een tijdsensor. De pomp wordt aangedreven door een timer en duwt de oplossing in het vat waar de planten leven.

Wanneer het uitvalt, wordt de vloeistof door zwaartekracht in de tank afgevoerd. Dit gebeurt meerdere keren per dag.

De timerinstellingen worden ingesteld op basis van wat voor soort plant, welke temperatuur en luchtvochtigheid, welk substraat wordt gebruikt.

Voedingslaag

Techniek van de voedingslaag - de meest voorkomende onder hydrocultuursystemen. Het ligt in het feit dat de oplossing zich op de bodem van de tank verplaatst en zich daar in een ondiepe laag bevindt. Het circuleert constant in een gesloten systeem, dus het is niet nodig om de pomp te voorzien van een timer.

Niet alle wortelstelsel wordt in de oplossing geplaatst, maar alleen de uiteinden ervan, en de plant wordt in een pot gefixeerd met gleuven voor vrije uittreding van de wortels. Deze methode heeft geen substraten nodig. Boven het oppervlak van de oplossing is de lucht vochtig en levert deze genoeg zuurstof aan de wortels.

Het gebruik van deze technologie, die geen substraten gebruikt, levert aanzienlijke besparingen op.

Druppelirrigatie

Het druppelirrigatiesysteem gebruikt verschillende vulstoffen:

• stenen;
• grind;
• basaltkorrels;
• minerale wol;
• kokosnoot chips;
• perliet;
• geëxpandeerde klei;
• vermiculiet, etc.

Planten leven in een gemeenschappelijke container of in afzonderlijke potten, wat het gemakkelijker maakt om te werken wanneer u de planten opnieuw moet rangschikken, aan het systeem moet toevoegen of ze moet verwijderen. De werkoplossing van de tank door de pomp wordt door de buizen naar elke plant gevoerd.

aeroponics

De modernste en technologisch geavanceerde methode is aeroponics. Het omvat overvloedige permanente irrigatie van het wortelsysteem, terwijl de hele ruimte wordt ingenomen door lucht die verzadigd is met waterdamp, waardoor de plant wordt gevoed met mineralen en zuurstof.

De wortels in de lucht mogen niet uitdrogen.

Het proces wordt bestuurd door een timer ingesteld op twee minuten. De methode is effectief, zelfs bij een hoge temperatuur van de oplossing, wat het acceptabel maakt, zelfs op die plaatsen waar het klimaat heet is.

Belangrijkste voor- en nadelen

Elke technologie heeft onbetwistbare voordelen, wat het wijdverspreide gebruik ervan en enkele nadelen bevestigt, en deze stand van zaken is volledig van toepassing op hydroponie.

De extra's

Hydrocultuur vermindert de complexiteit van het groeiproces en dit komt door een aantal factoren die het mogelijk maken om de technologie op grote schaal te gebruiken en deze actief in het leven te implementeren.

• De opbrengst en groeisnelheid zijn aanzienlijk verhoogd als gevolg van de energiebesparing van de plant bij het extraheren van voedingsstoffen uit de bodem. Het ontwikkelt zich stabiel en gelijkmatig en toont een continue positieve dynamiek als gevolg van constante stabiele omstandigheden.
• In planten zijn er geen schadelijke elementen die uit de bodem kunnen komen in het geval van traditionele landbouw. Het bevat alleen die stoffen die hem werden aangeboden in de samenstelling van de voedingsoplossing - niet meer en niet minder.
• Dagelijks bewateren van de grond is niet nodig, bovendien wordt controle over de hoeveelheid vloeistof vergemakkelijkt: elke plant ontvangt het zoveel als het nodig heeft.
• Drogen en wateroverlast zijn uitgesloten, wat niet mogelijk is in de traditionele landbouw.
• Vaste planten zijn veel gemakkelijker te herplanten: het is gemakkelijker om verwondingen aan het wortelsysteem te voorkomen, wat onvermijdelijk is wanneer het in de grond wordt getransplanteerd.
• Pesticiden worden niet gebruikt in hydrocultuur, omdat er geen ongedierte, schimmels en ziektes zijn die in de grond leven en aangetrokken worden door naburige planten. Onkruidzaden, die door hun snelle groei een gecultiveerde plant kunnen overstemmen, zijn ook afwezig in de oplossing, in tegenstelling tot de grond.
• Het probleem van het vervangen van de grond verdwijnt, en het vermindert de kosten van een activiteit als het kweken van binnenplanten.
• Gemakkelijker verzorgen van planten in vergelijking met planten die in de grond groeien: er zijn geen vreemde geuren, vuil, ongedierte enzovoort.
• Traditionele verwerkingsmethoden zoals losmaken en wieden zijn niet vereist, maar u kunt het groeiproces volledig automatiseren en er bijna geen deel van uitmaken.

cons

Er zijn een aantal nadelen die niet zo genoemd kunnen worden.Het zijn eerder kenmerken van de methode die niet voor iedereen geschikt zijn.

• De relatief hoge kosten van de methode. Het is vereist om onmiddellijk een bepaald bedrag in de apparatuur te investeren om het proces aan te passen. Dit bedrag is aanzienlijk hoger dan de eenmalige kosten die nodig zijn voor de aankoop van grond.
• De onafhankelijke verzameling van het systeem naast de financiële investeringen vereist ook een investering van arbeid en tijd in de beginfase, die echter snel kan worden terugverdiend met een goed aangepast proces, omdat de snelle groei van planten en het gemak van de verzorging hen snel compenseren.
• De onwetende benadering keert zich af van de methode van mensen bij wie hydrocultuur wordt geassocieerd met iets kunstmatigs, onechts en daarom ongezond, bijna giftig.
• Hydroponics heeft niet geleerd wortels te laten groeien. Knollen, die ook plantwortels zijn, tolereren geen overmatig vocht en "rotten" rot.

Basisregels voor het kweken van planten door

De vorm van de wortels hangt grotendeels af van de omgeving waarin ze zich bevinden. Als ze in water worden gekweekt met behulp van de hydrocultuurmethode, zullen ze licht, sappig zijn en worden voorzien van veel villi.

Bij het verplanten van een plant die nog in de grond is gegroeid, naar een hydro-cultuur, is het noodzakelijk om te voldoen aan bepaalde voorwaarden die de succesvolle groei en ontwikkeling van de plant zullen verzekeren.

Hoe te planten

• De plant wordt uit de tank verwijderd, waar hij groeit, en in een emmer water geplaatst. Het moet op kamertemperatuur zijn.
• De wortels water geven met een beker of een gieter (de beek moet licht zijn, niet onder druk), was ze voorzichtig.
• Nadat ze zijn schoongemaakt, strekken de wortels zich uit en vallen ze in slaapsubstraat. De plant hoeft de wortels van de waterlaag niet aan te raken, de oplossing komt erbij en beweegt door de haarvaten van het substraat. En na een tijdje zullen ze zoveel groeien als nodig is.
• Het substraat wordt op het water gegoten, in een bak met het substraat op het gewenste niveau gegoten en geeft hem ongeveer een week om zich aan te passen.

Hoe te zorgen

De behoeften van planten zijn hetzelfde, onder welke omstandigheden zouden ze niet worden gekweekt, maar de eigenaardigheden van zorg zijn nog steeds anders.

• Om een ​​overvloed aan mineralen in planten te voorkomen, wordt aanbevolen de oplossing om de twee tot drie jaar te vervangen door alle items die ermee in aanraking zijn gekomen met schoon water te wassen.

• Het is noodzakelijk om de hygiënische regels te volgen: om de plant te redden van dode delen en voorkomen dat ze de oplossing binnendringen.
• De temperatuur van de werkoplossing mag niet te laag of te hoog zijn, deze is optimaal als deze de waarde van +20 ° C behoudt. Dit moet zorgvuldig worden gecontroleerd, vooral in de winter, wanneer een potplant te koud kan worden op een vensterbank. In dergelijke gevallen moet u een thermisch isolatiemateriaal, zoals hout of schuim, onder de pot plaatsen.
• Van het ongedierte kan een spint of trips worden gestart. De mogelijkheid van ontplooiing van de oplossing is ook niet uitgesloten als het uitwendig vat is vervaardigd van een transparant materiaal.

Hydroponie en agronomie

In de moderne wereld ontwikkelt hydrocultuur zich met sprongen en grenzen en maakt dankbaar gebruik van de ontwikkeling van een groot aantal wetenschappers die aan deze kwestie hebben gewerkt.

Voorwaarde vandaag

Moderne systemen worden vervaardigd met alleen kunststoffen, waaronder pompen die zijn gecoat met epoxy.Deze materialen zijn onschadelijk en duurzaam, en in combinatie met neutrale lagen van substraten dienen ze lange tijd getrouw.

Dankzij plastic onderdelen werd het mogelijk om naar een welverdiende restmetaalstructuren te verzenden die omvangrijk, onhandig en duur zijn.

Moderne ontwikkelingen, die toepassing vinden in hydrocultuur, bevorderen het tot volledige en totale automatisering en, als gevolg daarvan, kostenvermindering. Afzonderlijk is het noodzakelijk om de voortzetting van onderzoek en het gelijktijdige gebruik van de reeds verkregen resultaten van de ontwikkeling van een uitgebalanceerde voedingsoplossing voor planten op te merken.

Technologie is nu al van belang op alle continenten van de planeet. In veel Europese landen zijn ze al overgestapt op hydrocultuur, het kweken van sommige gewassen, zoals aardbeien, die groeien als gist, en het gewas is veel gemakkelijker te oogsten.

De ontwikkelde formuleringen van oplossingen maken het mogelijk om de opbrengst van veel gewassen te verhogen, terwijl het gebied dat is toegewezen voor het zaaien wordt verminderd.

Tegenwoordig winnen hydrocultuursystemen aan populariteit: er is een toename in de vraag naar apparatuur voor hydrocultuurteelt en voedingsoplossingen,Dit verlaagt de kosten van dure productie en verlaagt de kosten van een dergelijke eerder exotische methode zoals hydrocultuur. Bij het ontwerpen van de systemen werken de ontwikkelaars aan het mogelijk maken van het volledig vullen van het aantal kamers dat is toegewezen voor het kweken van planten met behulp van de hydrocultuurmethode.

Hierdoor is er een enorme ruimtebesparing en neemt tegelijkertijd de opbrengst en daarmee het inkomen toe. Tegelijkertijd wordt er hard gewerkt om de arbeidskosten te verlagen.

Is er een toekomst?

Momenteel is er een wereldwijd proces van het verminderen van de plattelandsbevolking en het vergroten van de stedelijke, die niet zal deelnemen aan de teelt van landbouwproducten, maar de consument zal blijven.

Hydrocultuur stelt ons in staat om de populatie van steden te voorzien van volwassen producten die daar worden geproduceerd, wat betekent dat transportkosten niet in de prijs worden inbegrepen, en de kwaliteit als gevolg van transport zal ook niet worden beïnvloed. Een andere kant van het probleem is ernstige bodemverontreiniging met een verscheidenheid aan schadelijke stoffen en de uitputting ervan als gevolg van analfabete landbouw, misbruik van chemicaliën, enz.

In hydroponische bodem is helemaal geen behoefte, en als je de situatie niet verergert, kan de natuur die na enige tijd herstellen.

Om voor zichzelf, hun nakomelingen en het lot van de mensheid te zorgen, moeten concrete, zij het kleine, stappen worden gezet, waarvan er één, naast de zoektocht naar alternatieve energiebronnen, geneesmiddelen voor aids en kanker, oplossingen voor vervuiling en vele anderen, de overgang is naar hydrocultuur .

Het doel van hydrocultuur is om de maximaal mogelijke en milieuvriendelijke oogst te verzamelen uit het kleinst mogelijke gebied, terwijl de ontwikkeling wordt uitgevoerd om de kosten van de techniek te verminderen. Architecten en ontwerpers, geïnspireerd door dit idee, evenals de tuinen van Semiramis, ontwikkelen projecten voor stadstuinen en genereren andere interessante ideeën die niet zonder gratie en bruikbaarheid zijn.

Bekijk de video: Verbazingwekkende Hydroponic boerderij Japan Gandpa Dome (November 2024).