Сравнение основных гидропонных систем
Гидропоника - это беспочвенная агротехника, при использовании которой растения выращиваются в питательном растворе.
Прочитав эту статью, вы узнаете, как гидропоника работает в разных конструкциях.
Гидропонное садоводство - это просто выращивание растений в питательном растворе.
Но как получить питательные вещества и воду для ваших растений?
Чтобы узнать, вам нужно будет узнать о различных типах гидропонных систем выращивания.
По мере того как вы изучите каждый вид системы, вы заметите их разный подход к трем главным вопросам:
- Получение питательного раствора для растений;
- Недопущение перелива и затопления растений;
- Уверенность, что нет никаких проблем;
Гидропонные системы выращивания растений
Существует несколько способов доставки питательного раствора к растениям.
Это основные типы гидропонных растительных систем, организованных по уровню сложности (от низкого до высокого).
Приведенная ниже таблица даст вам сравнение между различными типами гидропонных систем.
Это даст вам представление о том, какая система должна будет использовать субстраты и водяные насосы, а какая система экономит воду за счет рециркуляции.
| Тип системы | Субстрат | Насос | Рециркуляция |
| Фитильная Система | Да | Компрессор (опционально) | Нет |
| Глубоководная культура (DWC) | Нет | Компрессор | Нет |
| Периодическое затопление | Да/Нет | Водяной насос с таймером | Да |
| Капельная Система | Да | Компрессор+водяной насос | Да |
| Питательный слой (NFT) | Да/Нет | Компрессор+водяной насос | Да |
| Аэропоника | Нет | Водяной насос | Да |
Прежде чем углубиться в детали всех систем. Очень важный вопрос заключается в том, что многие люди думают, что аквапоника является одним из видов гидропоники.
Аквапоническая система: действительно ли это вид гидропоники? Нет, аквапоника-это не разновидность гидропоники. Аквапоника-это комбинация гидропоники и аквакультуры, и она формирует питательные вещества по-разному. Растения получают питательные вещества из разлагающихся рыбъих отходов. Вы можете реализовать технику аквапоники с использованием различных систем гидропоники, заменив обычный питательный резервуар резервуаром для содержания рыбы. Часто используемые в связке с аквапоникой системы: периодика, метод мелководных культур (SWC), и системы питательного слоя NFT.
В аквапонике есть гораздо больше сложностей, потому что вы должны контролировать необходимые уровни питательных веществ в естественной среде с микроорганизмами, бактериями и микрофлорой, живущими в воде рыбами. Все это для того, чтобы переработать продукты жизнедеятельности рыб в питательные вещества, которые могут использовать растения. Проще говоря, аквапоника - это процесс получения питательных веществ из продуктов жизнедеятельности рыб не зависимо от способов доставки воды, питательных веществ или кислорода к корням растений.
1. Активная или пассивная гидропоника?
Активная гидропонная система принудительно перекачивает/перемешивает питательный раствор, обычно с помощью насоса. В ней постоянно рециркулирует и перемешивается питательный раствор.
Этим системам нужна водяная помпа. Любой сбой электропитания может привести к повреждению или потере урожая.
Пассивная система подаёт питательные вещества через фитиль. Система не поставляет достаточно кислорода. Следствие - замедление темпов роста. Эти системы не нуждаются в насосе и относительно просты.
2. Субстрат или водная культура?
Выращивание основанное на субстратах: гравий, песок, минеральная вата или другие подходящие субстраты используются для того чтобы обеспечить опору и поддержку для растений.
Поэтому, известны несколько типов выращивания, такие как: гравийная культура, песочная культура, культура на минеральной вате и подобные им системы основанные на использовании различных субстратов.
Вы можете подавать питательные вещества в виде раствора путем периодического затопления корневой системы снизу вверх, рассеивания сухого удобрения на поверхности и последующего полива, подавая раствор капельно на поверхность в корневой зоне.
Примерами являются система периодического затопления, капельная система и фитильная система.
Водная культура: в этом типе гидропонных систем верхние части растения и стебель удерживаются над питательным раствором с погруженными в раствор корнями.
С помощью этой системы вам нужно выбрать подходящий контейнер с возможностью подвешивания растений над питательным раствором при правильной аэрации.
Примерами являются: метод питательного слоя NFT (Nutrient Flow Technique), аэропоника и глубоководная культура (DWC).
Виды гидропонных систем
Исходя из различных факторов, гидропонику можно разделить на 6 основных типов. Ниже приведен список типов гидропонной системы выращивания с некоторой сопутствующей информацией.
1. Фитильная система гидропоники
Самый упрощенный и пассивный вид гидропоники! Не требует никаких насосов или электричества. Вы можете добавить кислород к воде выборочно путем использование воздушных насосов.
В гидропонных системах с фитилями вы выращиваете растения в отдельном контейнере.
Контейнер для растений заполнен абсорбирующими питательными средами, такими как кокосовая койра и вермикулит/перлит.
Часть нейлоновой веревочки помещена в контейнер с растением который идет от корней в резервуар поднимая питательный раствор вверх за счет капиллярного эффекта.
Эта система является идеальным вариантом для органической гидропоники.
Однако становится трудно поддерживать подходящий уровень влажности в фитильной системе, если вы не использовали правильный субстрат.
Смешивание 50:50 перлита и вермикулита дают хорошие результаты роста растений для этого типа системы. Кокосовая койра также хорошо работает.
Проверьте список всех возможных субстратов здесь. Следует ещё учесть, что фитили способны всасывать меньшее количество раствора с течением времени - особенно с органическими питательными веществами.
Эта система работает лучше всего только для небольших растений и трав. Фитильная система не подходит для крупных растений или растений, которым нужно много воды.
| Плюсы фитильных систем | Минусы фитильных систем | Высокий уровень контроля за режимом кормления и полива | Ограниченный доступ кислорода | Меньше шансов для поломок системы | Замедление Темпов Роста | Минимальное обслуживание | Возможен рост водорослей | Отсутствие водяного насоса | Может быть излишним для небольшого сада | Относительно дешевая система | Отсутствие циркуляции питательных веществ | - | Изменяющиеся уровни рН и питательных веществ | - | Большее количество отходов |
2. Глубоководная культура (DWC)
Этот метод, также известный как культура с плавающим плотом, является довольно простым и эффективным способом выращивания гидропонных растений!
Он не требует никаких водяных насосов, но в системе используется воздушный насос, который подаёт воздух через рассеиватель в питательный раствор для насыщения его кислородом.
В этой системе корни растений подвешиваются непосредственно в питательной среде.
Это делается либо путем размещения растений в 20 литровые баки, или подвешивая их непосредственно на длинных полистирольных плотах в больших ваннах с раствором.
Эта система имеет большой выбор субстратов, таких как вермикулит, вулканические чипсы, керамзитовые окатыши и др..
Эта система также может хорошо работать без субстрата с помощью сетчатых чашек.
Глубоководная культура хорошо работает с растениями, которые производят зелень, овощи, ягоды, фрукты.
Меры предосторожности: Дневной свет может вызвать бурный рост водорослей в питательном растворе, которые истощают питательные вещества, доступные вашим растениям. Погибшие водоросли привлекают грибковых комаров, которые приводят ко многим другим проблемам.
| Плюсы систем DWC | Минусы систем DWC | Самая дешёвая из всех | Риск развития корневых гнилей, если не менять раствор регулярно | Более простая настройка и легко сделать в домашних условиях | Нужна частая заправка, чтобы держать резервуар полным | Нет необходимости в водяном насосе | Не работает хорошо для больших растений | Надежность и минимальное обслуживание | Более медленный темп роста: не работает хорошо для растений с длинным периодом выращивания | Рециркуляция, поэтому меньше затрат впустую | - |
3. Система периодического затопления
Также известна как метод flood&drain, система ebb&flow и очень популярна среди домашних пользователей гидропоники.
В этой системе, растения растут в их собственном отдельном контейнере заполненном субстратом как в фитильной системе.
Но эта система использует водяной насос с таймером. По заданному графику питательный раствор перекачивается из резервуара в емкость с растениями, замачивая субстрат и корни.
Затем насосы отключают и раствор сливается самотеком обратно в резервуар.
Интенсивность и частота затопления определяются вашим выбором субстрата. Вы можете затопить быстро стекающие керамзитовые окатыши 4 раза в день.
Однако более медленный слив у минеральной ваты Rockwool (в течение получаса), поэтому нужно поливать реже. Вы также можете использовать лавовые чипсы и перлит в этой системе.
Эта система может выращивать самые разные растения. Так как здесь есть открытые грядки и растения не нуждаются в чистых горшках.
| Плюсы систем периодического затопления | Минусы систем периодического затопления | Эффективное использование воды и энергии: избыточный питательный раствор рециркулирует | Склонность к росту водорослей | Доступная | Технический сбой (отказ насоса или таймера) может привести к быстрому высыханию корней | Хорошо настраиваемая для ваших конкретных потребностей | Использует много субстрата |
4. Капельная гидропонная система
Капельная система является наиболее используемым типом гидропонной системы на коммерческом и бытовом уровне.
В капельной системе растения растут в собственном контейнере.
Погружной насос управляется таймером, который включает его, чтобы протолкнуть питательный раствор к основанию каждого растения.
Вы можете сделать полив быстрее или медленнее, оснастив конец каждой трубки капельницами и настроив их на нужный объём раствора.
Эта система нуждается в субстрате. Используются все стандартные субстраты для систем гидропоники.
Интенсивность и частота каплепадения определяются вашим выбором субстрата. Вы можете настроить быстрое каплепадение для быстро стекающих керамзитовых гранул.
Однако более медленный слив у минеральной ваты Rockwool (в течение получаса), поэтому нужно настроить каплепадение реже. Вы также можете использовать лавовые чипсы и перлит в этой системе.
Овощи, такие как помидоры и огурцы, хорошо подходят для выращивания с использованием этого метода.
Модульная конструкция позволяет легко удалить любое мертвое растение, не беспокоя другие растения.
| Плюсы капельных систем | Минусы капельных систем | Высокий уровень контроля за режимом кормления и полива | Склонна к засорению капельниц | Надежность, мало шансов сломаться | Может быть излишним для небольой плантации | Достаточный приток кислорода | рН и уровень питательных веществ колеблется (при использовании рециркуляционной системы) | Относительно дешёвая | Склонность к росту водорослей | - | Требуется регулярная уборка | - | Большое количество отходов |
5. Метод питательного слоя (NFT)
NFT-это гидропонная техника, которая хорошо работает для растений с небольшими корнями.
В технике питательного слоя вы выращиваете растения в длинных трубах или каналах или "жёлобах", отделенных от резервуара с питательным раствором.
Чтобы заставить воду течь обратно под действием силы тяжести в питательный резервуар, один конец канала опускается немного ниже, чем другой.
Насос постоянно перекачивает питательный раствор в начало верхнего жёлоба, создавая постоянный поток раствора на дне жёлоба.
Слой абсорбирующего материала (называемый капиллярным ковриком) помещается на дно жёлоба для обеспечения более плавного и равномерного потока воды.
Вы можете посадить свои растения в любом типе субстрата и перенести в систему NFT, чтобы расти прямо в воде.
Эта система, когда она правильно настроена и поддерживается, работает очень хорошо.
NFT отлично подходит для некоторых растений, таких как травы и салат, но растения с более тяжелой корневой системой не выиграют от этой техники.
Таким образом, NFT является наименее распространенной формой гидропонной установки для садоводства.
Предосторожность: Вы должны выращивать растения, имеющие достаточно большие корни, которые смогут достичь раствора на дне жёлоба. Вы можете использовать капельную систему, чтобы сверху кормить растения, пока их корневая система не станет достаточно большой.
| Плюсы NFT систем | Минусы NFT систем | Минимальная необходимая питательная среда | Отказ насоса любого вида может полностью испортить ваш урожай | Избыток питательного раствора с рециркуляцией | Склонность к засорению: корни могут зарасти и закупорить каналы | Рециркуляционная система значит меньше отходов | - | Эффективное использование пространства | - | Достаточный приток кислорода | - |
Аэропонная система
Самая продвинутая форма гидропоники и обычно более дорогая, чем другие установки.
В aeroponics контейнер заполняется несколькими галлонами питательного раствора, который распыляется, чтобы постоянно пропитывать весь контейнер мелким туманом раствора.
Насос высокого давления использован с особенными излучателями брызг которые производят сильно оксигенированный точный брызг.
В аэропонных системах не используется питательная среда. Корни висят в воздухе, пока они не вырастут достаточно долго, чтобы сделать его дно в питательный раствор.
Нижняя сторона: Эта система является самой сложной и изменчивой из всех систем гидропонного выращивания. Колебания рН и дисбалансы питательных веществ происходят чаще из-за высоких скоростей поглощения и уровней оксигенации. Кроме того, нет никакого субстрата для выращивания, чтобы защитить корни, что заставляет растения реагировать отрицательно на любое изменение с гораздо более высокой скоростью. Отдельные части системы могут быть дорогими и не просты в сборке в хорошо работающую систему. Использование чего-либо, кроме высококачественных гидропонных удобрений, приведет к мгновенному засорению мелкодисперсных форсунок.
Тем не менее, вы получите более быстрые темпы роста, которые даст использование аэропоники.
| Плюсы аэропонных систем | Минусы аэропонных систем | Корни подвергаются большему воздействию кислорода, чем погруженные в воду | Высоконапорные сопла могут выйти из строя и корни засохнут | Максимальное поглощение питательных веществ | Не так дешево и легко настроить, как другие системы | Достаточный приток кислорода | Сложная технология | Эффективное использование пространства | Склонность к засорению | Избыток питательного раствора с рециркуляцией | Трудоемкий процесс сборки | Избыток питательного раствора с рециркуляцией | Не подходит для органических питательных веществ и добавок с крупными фракциями |
К оглавлению раздела - Гидропоника от А до Я