Hydroponics: Er der en fremtid for teknologi?

Hvert år bliver det vanskeligere at opnå økologisk renhed af afgrøden. Selvom du ikke bruger produkterne fra den kemiske industri til at dyrke haveafgrøder og følge de originale agrotekniske metoder dikteret og præsenteret af naturen, kan du ikke være sikker på, at dine agurker eller persille er helt sikre og ikke indeholder skadelige stoffer.

De er indeholdt i udstødningsgasser i husholdningskemikalier, som fordampes og opløses i vand i medicinske præparater, som naturligt fjernes fra kroppen og kommer ind i jorden, i benzin, hvor landbrugsmaskiner opererer, og som kommer ind i jorden under jordbearbejdning.

En af måderne at forhindre skadelige stoffer i at komme ind i planten fra jorden, er ikke at bruge jorden overhovedet. Dette vil hjælpe hydroponics - en gammel og samtidig moderne og progressiv metode til dyrkning af planter uden jord.

hydroponics

Hydroponics giver dig mulighed for at dyrke afgrøder og ikke bruge jorden - den nødvendige mad går direkte til planten fra opløsningen, hvis sammensætning er afbalanceret og forberedt specifikt til denne afgrøde i de mængder der er nødvendige for det. Denne betingelse kan ikke opfyldes med traditionel dyrkning i jorden.

Udtrykket "hydroponics" består af to græske ord, som skyldes metodenes antikvitet: υδρα - vand og πόνος - arbejde udgør ordet "hydroponics", bogstavelig talt betyder dette, at det er "arbejdsløsning".

Essensen af ​​metoden

Metoden er baseret på undersøgelsen af ​​plantens behov for bestemte komponenter, og hvordan rodsystemet forbruger dem. Ikke et årti er gået på at få viden om hvordan, hvad og i hvilken mængde roden ekstrakter fra jorden. Eksperimenter var baseret på dyrkning af planter i destilleret vand, hvortil der var tilsat visse næringsstoffer - mineralsalte.

Eksperimentelt blev det konstateret, at anlægget for fuld udvikling føler behovet for at:

• kalium til fuld vækst
• svovl og fosfor til proteinsyntese;
• jern og magnesium, således at klorofyl kan dannes;
• calcium til rod udvikling
• nitrogen.

Senere blev det konkluderet med anvendelse af de samme eksperimenter, at ikke kun mineraler er nødvendige, men også sporstoffer - elementer der kræver en mikroskopisk mængde.

Indledningsvis involverede teknikken dyrkning af planter i vand, men nedsænkning i det ramte det faktum, at ilt til rødderne var katastrofalt lavt, og dette førte til deres død og dermed plantens død. Dette førte videnskabelige tanker til at udvikle andre alternative metoder. Substratet kommer i spil - et stof inert med hensyn til næringsværdi, nedsænket i en opløsning fremstillet i overensstemmelse med plantens behov.

Kvaliteten af ​​substratet gav navnet til forskellige metoder:

• aggregatoponica - brugen af ​​et substrat af uorganisk oprindelse: udvidet ler, grus, grus, sand osv.
• Hemoponics - brugen af ​​mos, savsmuld, tørv og andre organiske stoffer som substrat, som dog ikke repræsenterer næringsværdien for planten alene;
• Ionitoponics - anvendelse af ionbytterharpikser - uopløselige granulære stoffer, der yder ionbytningsaktivitet;
• aeroponics - fraværet af et substrat som sådan, mens rødderne findes i limbo i et kammer beskyttet mod lys.

Planten, som naturen har til opgave at arbejde utrætteligt, udvinde mad fra jorden og opretholde konkurrence med sine naboer, er fuldstændig blottet for en sådan nødvendighed, hvis den vokser ved metoden med hydroponics. Det har ingen mangel på næringsstoffer, og de kommer til rødderne i en let tilgængelig form, som om en person havde knust mad og frataget behovet for at tygge.

Planten er stadig ikke menneskelig og er ikke vant til vegetat i dovenskab. Den bruger den frigjorte energi meget rationelt: den vokser og udvikler sig i et højere tempo.

Vand anvendt ved hydroponisk dyrkning er meget mindre anvendt end i traditionel dyrkning, det er især vigtigt, når omfanget af produktionen er industrielt.

Således gør den hydroponiske metode det muligt at kontrollere betingelserne for planter - kontrol over kostregimen, der sikrer deres behov for mineraler og sporstoffer.

Også metoden håndterer med succes reguleringen af ​​gasudveksling, fugtighed og lufttemperatur, lysmodus - faktorer, der er afgørende for succesen med en god høst.

Lidt historie

Den videnskabelige tilgang til beskrivelsen af ​​princippet om plantenæringsindtagelse blev først brugt af Aristoteles, det var han, der konkluderede, at det endelige produkt, der kommer til rødderne som en fødevare, har en organisk form.

Efter Aristoteles værker blev dette spørgsmål først returneret i det 17. århundrede, da de nederlandske forskere Johann Van Helmont begyndte at gennemføre forsøg, hvis formål var at finde ud af, hvordan planterne og essensen af ​​denne mad fik mad.

I løbet af de næste to århundreder har forskere konstateret, at planteceller er bygget fra kemisk modificerede stoffer, og denne proces er umulig uden ilt.

Disse konklusioner blev tilgængelige takket være Edma Mariotte, Marcello Malpighi, Stefan Heles, John Woodward, som var tættest i hans beskrivelser af voksende planter tættere på hydroponics, som det nu er. Takket være den tyske agrokemiker Justus von Liebig, der i 1800-tallet studerede principperne om ernæring af planteorganismer, blev det kendt, at de fodrer med stoffer af uorganisk natur.

Hans værker er blevet en håndgribelig hjælp til den næste generation af forskere.

De tyske professorer i botanik Julius Zachs (Bonn Universitet) og Wilhelm Knop (Leipzig-Mekkern Eksperimentale Station) lykkedes i 1856 at dyrke planter fra frø kun på en næringsopløsning.

Takket være dette blev det kendt, nøjagtigt hvilke elementer de havde brug for til en flot "kost" af planter.

I 1860 blev opløsningens sammensætning perfektioneret. Det antages, at dette år lagde grundlaget for moderne planteproduktion uden brug af jord. På omtrent samme tid, parallelt med Knop og Zaks, arbejdede indenlandske lyse sind som Kliment Arkadyevich Timiryazev og Dmitry Nikolaevich Pryanishnikov, som ledede Gødningsforskningsinstitutet, som blev opkaldt efter ham efter hans død, om problemet.

Det var på dette institut, at der var en stor installation - udstyr til hydroponisk dyrkning.

Metoden til udvælgelse som følge af vedvarende bestræbelser fra flere generationer af videnskabsmænd er blevet kendt stoffer, der skal være til stede i løsningen, for at planterne kan vokse og udvikle sig fuldt ud, såvel som deres forhold. Metoden fik sit navn "hydroponics" fra den lette hånd af den amerikanske phytophysiologist, professor ved University of California, William Gerickke.

Han offentliggjorde resultaterne af sin forskning i 1929, og de var så succesfulde, at de fandt deres praktiske anvendelse under anden verdenskrig.Amerikanske soldater blev fodret med grøntsager dyrket i hydroponiske bassiner skabt af eksplosioner i stenet sten.

1930'erne var præget af den blomstrende videnskab, herunder den biologiske.

Således blev polske (under ledelse af professor V.Piotrovsky) og ungarske (under ledelse af professor P. Rechler) på det tidspunkt installeret hydroponiske systemer i Karpaterne med hjælp fra hvilke tidlige grøntsager og prydplanter med succes blev dyrket. Det hydroponiske system, der blev oprettet af den tyske professor Hering, etableret i 1938 i Westfalen, stedet Steinheim, fungerer med succes nu.

På nuværende tidspunkt anvendes hydroponiske metoder på alle kontinenter til dyrkning af grøntsager, urter, prydplanter.

Hydroponics er blevet så udbredt, at denne metode kan anvendes hjemme.

Grundlæggende hydroponiske systemer

Ved naturlig dyrkning leveres ernæring til rødderne fra jorden i modsætning til den hydroponiske metode, når næringsstoffer leveres til rodsystemet ved hjælp af en opløsning, hvori de opløses.

Nogle hydroponiske systemer giver som substrat tilstedeværelsen af ​​et neutralt fyldstof, der tjener som støtte til rodsystemet, andre forsømmer mellemlag, suspenderer rødderne i luften i en særlig installation.

Ifølge vandingsmetoden er hydroponiske systemer opdelt i:

• passiv, hvor strømmen af ​​opløsningen sker ved anvendelse af kapillære kræfter;
• aktiv, hvor pumper bruges til at udlede arbejdsløsningen;
• kombineret, som kombinerer begge principper, og som anses for optimale til hydroponisk afgrødeproduktion.

væge

Vægsystemet er den mest primitive type af hydroponics. Det er passivt og indeholder ikke bevægelige dele. Arbejdsløsningen af ​​planten opnås ved anvendelse af kapillærkræfter ved hjælp af væger. Det absorberes gradvist i substratet.

En bred vifte af fyldstoffer er tilgængelig her, hvoraf de mest populære er:

• perlit;
• vermiculit;
• kokosfibre og andre.

Dens ulempe er, at wick-systemet ikke kan anvendes på store fugtighedsbevarende planter, som føler behovet for store mængder af opløsning. Wickens båndbredde er meget begrænset, og det er i stand til at tilvejebringe en tilstrækkelig mængde opløsning til langsomt voksende planter, der ikke behøver store mængder fugt og ernæring, som f.eks. Dekorative blomster.

Flydende platform

Et meget simpelt hydroponisk system - en flydende platform. Det er en skum base med huller, hvor planterne er faste. Denne skumflåde flyder i næringsopløsningspoolen, mens luftpumpen fylder den med det nødvendige ilt til rødderne.

Systemet er velegnet til dyrkning af afgrøder, der vokser hurtigt og elsker meget fugt. Det anbefales til begyndere, der kun behøver at erhverve visse færdigheder i baseløs planteproduktion.

Periodisk oversvømmelse

Et andet navn til det periodiske oversvømmelsessystem er indstrømnings- og udstrømningsmetoden. Systemet er baseret på en periodisk tilstrømning af næringsopløsning i tanken, hvor planter er placeret og udstrømningen til tanken, hvor den opbevares.Dette princip er baseret på en lang række kommercielt tilgængelige hydroponiske systemer.

Injektionen af ​​opløsningen tilvejebringes af en pumpe nedsænket i den, som styres af en tidssensor. Drevet af en timer skubber pumpen opløsningen ind i beholderen, hvor planterne lever.

Når det slukker, drænes væsken i tanken af ​​tyngdekraften. Dette sker flere gange om dagen.

Timerindstillingerne er indstillet efter hvilken type plante, hvilken temperatur og luftfugtighed, hvilket substrat der anvendes.

Næringsstoflag

Teknologi af næringslaget - det mest almindelige blandt hydroponiske systemer. Det ligger i den kendsgerning, at løsningen bevæger sig i bunden af ​​tanken, der ligger der i et lavt lag. Den cirkulerer konstant i et lukket system, så der er ikke behov for at forsyne pumpen med en timer.

Ikke alle rodsystemer er placeret i løsningen, men kun dens tip, og planten er fastgjort i en gryde med slots for fri udgang af rødderne. Denne metode behøver ikke substrater. Over overfladen af ​​opløsningen er luften fugtig, og den leverer nok ilt til rødderne.

Brugen af ​​denne teknologi, som ikke bruger substrater, bringer betydelige besparelser.

Dråbevanding

Dråbevandingssystemet anvender forskellige fyldstoffer:

• sten;
• grus;
• basalt granulat;
• mineraluld;
• kokosnødder;
• perlit;
• udvidet ler;
• vermiculit osv.

Planter lever i en fælles beholder eller i separate potter, hvilket gør det lettere at arbejde, når du skal omarrangere planterne, tilføje dem til systemet eller fjerne dem derfra. Arbejdsløsningen fra tanken gennem pumpen tilføres hver plante gennem rørene.

aeroponics

Den mest moderne og teknologisk avancerede metode er aeroponics. Det forudsætter rigeligt permanent vanding af rodsystemet, mens hele rummet er optaget af luft mættet med vanddamp, der fodrer planten med mineraler og ilt.

Luftbårne rødder bør ikke tørre ud.

Processen styres af en timer indstillet til to minutter. Metoden er effektiv selv ved høj temperatur af opløsningen, hvilket gør det acceptabelt, selv i de steder, hvor klimaet er varmt.

Vigtigste fordele og ulemper

Enhver teknologi har utvivlsomt fordele, som bekræfter dens udbredt anvendelse og nogle ulemper, og denne tilstand er fuldt ud anvendelig for hydroponics.

Godbidder

Hydroponics reducerer vækstprocessens kompleksitet, og det skyldes en række faktorer, der gør det muligt at udnytte teknologien bredt og aktivt introducere den i livet.

• Udbyttet og væksten er betydeligt forøget på grund af energibesparelserne i anlægget ved udvinding af næringsstoffer fra jorden. Den udvikler stabilt og jævnt og viser kontinuerlig positiv dynamik på grund af konstante stabile forhold.
• I planter er der ingen skadelige elementer, der kunne komme fra jorden i tilfælde af traditionelt landbrug. Den indeholder kun de stoffer, der blev tilbudt ham i sammensætningen af ​​næringsopløsningen - ikke mere, ikke mindre.
• Daglig vanding af jorden er ikke nødvendig, og derudover styres mængden af ​​væske lettere: hver plante modtager den så meget som den har brug for.
• Tørring og vandlogning er udelukket, hvilket er umuligt at levere i traditionelt landbrug.
• Stauder er meget lettere at genplante: det er lettere at undgå skader på rodsystemet, hvilket er uundgåeligt, når det transplanteres i jorden.
• Pesticider anvendes ikke i hydroponics, da der ikke er skadedyr, svampe og sygdomme, der lever i jorden og tiltrækkes til de nærliggende planter. Weed frø, som ved deres hurtige vækst kan drukne en dyrket plante, er også fraværende i løsningen, i modsætning til jorden.
• Spørgsmålet om at erstatte jorden forsvinder, og det reducerer omkostningerne ved en sådan aktivitet som indendørs prydplanteavl.
• Lettere pleje af planter i forhold til dem der vokser i jorden: der er ingen fremmede lugt, snavs, skadedyr og så videre.
• Traditionelle behandlingsmetoder såsom losning og ukrudt er ikke påkrævet, men i stedet kan du helt automatisere vækstprocessen og tage næsten ingen del i det.

ulemper

Der er nogle ulemper, der ikke kan kaldes sådan.Snarere er disse funktioner i den metode, der ikke passer til alle.

• Den relative høje pris ved metoden. Det er påkrævet at straks investere et beløb i udstyret for at justere processen. Dette beløb er betydeligt højere end de engangs omkostninger, der er nødvendige for køb af jord.
• Den uafhængige indsamling af systemet ud over finansielle investeringer kræver også investering i arbejdskraft og tid i den indledende fase, som dog hurtigt kan betale sig med en korrekt justeret proces, fordi den hurtige vækst af planter og lethed at passe dem hurtigt kompenserer dem.
• Den uvidende tilgang går væk fra metoden til mennesker, i hvem hydroponics er forbundet med noget kunstigt, uvirkeligt og derfor usundt, næsten giftigt.
• Hydroponics har ikke lært at vokse rødder. Knolde, som samtidig plantes rødder, tolererer ikke for høj fugt og "tilbagebetaler" rot.

Grundlæggende regler for dyrkning af planter ved

Formen af ​​rødderne afhænger stort set af det miljø, de ligger i. Hvis de dyrkes i vand ved hjælp af den hydroponiske metode, bliver de lette, saftige, forsynet med mange villi.

Ved transplantation af en plante, som stadig er vokset i jorden, til en hydrokultur, er det nødvendigt at overholde visse betingelser, der sikrer plantens vellykkede vækst og udvikling.

Sådan plantes

• Planten er fjernet fra tanken, hvor den voksede, og placeret i en spand vand. Det skal være ved stuetemperatur.
• Vanding rødderne med vand fra en kop eller en vandkande (strømmen skal være lys, ikke under tryk), vask dem forsigtigt.
• Når de er renset, røtterne ret og falder i søvnunderlag. Planten behøver ikke at røre vandlagets rødder, løsningen kommer til dem, der bevæger sig gennem substratets kapillarer. Og efter en tid vil de vokse så meget som nødvendigt.
• Substratet hældes oven på vandet, hældes i en beholder med substratet på det ønskede niveau og giver ham ca. en uge for at tilpasse sig.

Hvordan pleje

Plantebehovene er de samme, under hvilke betingelser de ikke vil blive dyrket, men de særlige forhold i plejen er stadig forskellige.

• For at undgå overflod af mineraler i planter anbefales opløsningen at blive ændret hvert andet til tre år, vask med rent vand alle de ting, der kom i kontakt med det.

• Det er nødvendigt at følge de hygiejniske regler: At redde planten fra døde dele og forhindre dem i at komme ind i løsningen.
• Arbejdsløsningens temperatur bør ikke være for lav eller høj, den er optimal, hvis den holder en værdi på +20 ° C. Dette bør overvåges omhyggeligt, især om vinteren, når en potteplante kan overkøles på en vinduesarme, der er for kold. I sådanne tilfælde bør du bruge et varmeisoleringsmateriale, såsom træ eller skum, placeres under potten.
• Af skadedyrene kan man starte en edderkoppemide eller dryp. Muligheden for blomstring af opløsningen er heller ikke udelukket, hvis det ydre fartøj er lavet af et gennemsigtigt materiale.

Hydroponics and Agronomy

I den moderne verden udvikler den hydroponiske kultur med store grænser, taknemmeligt at anvende udviklingen af ​​en række forskere, der har arbejdet på dette problem.

Tilstand i dag

Moderne systemer fremstilles kun ved hjælp af plastik, herunder pumper, der er belagt med epoxy.Disse materialer er harmløse og holdbare, og i kombination med neutrale lag af substrater tjener trofast i lang tid.

Takket være plastikdele blev det muligt at sende til en velfortjent rustmetallkonstruktion, der er omfangsrig, ubelejligt og dyr.

Moderne udviklinger, som har fundet anvendelse i hydroponics, fremmer den til fuld og total automatisering og som følge heraf omkostningsreduktion. Separat skal det bemærkes fortsættelse af forskningen og samtidig brug af allerede opnåede resultater af udviklingen af ​​en afbalanceret næringsopløsning til planter.

Allerede er teknologien af ​​interesse for alle verdensdele på jorden. I mange europæiske lande har de allerede skiftet til hydroponics og dyrket nogle afgrøder, såsom jordbær, der vokser som gær, og afgrøden er meget lettere at høste.

De udviklede formuleringer af opløsninger giver mulighed for at øge udbyttet af mange afgrøder, samtidig med at området reduceres til deres såning.

I dag er hydroponiske systemer stadig mere populære: Der er en stigning i efterspørgslen efter hydroponisk voksende udstyr og næringsstoffer,hvilket reducerer omkostningerne ved dyr produktion og reducerer omkostningerne ved en tidligere eksotisk metode som hydroponics. Under udformningen af ​​systemerne arbejder udviklerne for at gøre det muligt fuldt ud at fylde mængden af ​​værelser tildelt til voksende planter ved hjælp af hydroponics-metoden.

På grund af dette er der enorme besparelser i rummet, og samtidig øger udbyttet og dermed indkomsten. Samtidig arbejdes der på at reducere lønomkostningerne.

Er der en fremtid?

I øjeblikket er der en global proces med at reducere landbefolkningen og øge byerne, som ikke vil dyrke landbrugsprodukter, men forbliver forbrugere.

Hydroponics giver mulighed for at give befolkningen i byer med dyrkede produkter der produceres lige der, hvilket betyder, at transportomkostningerne ikke vil blive medtaget i prisen, og kvaliteten på transporten vil heller ikke lide. En anden side af problemet er alvorlig jordforurening med en række skadelige stoffer og deres udtømning på grund af analfabeter, kemikaliemisbrug mv.

I hydroponisk jord er det slet ikke nødvendigt, og hvis du ikke forværrer situationen, kan naturen genoprette den efter en tid.

For at tage sig af sig selv bør deres afkom og menneskehedens skæbne, konkrete, om end små skridt tages, hvoraf den ene sammen med søgen efter alternative energikilder, lægemidler til aids og kræft, forureningsløsninger og mange andre er overgangen til hydroponics .

Formålet med hydroponics er at indsamle den maksimale mulige og miljøvenlige høst fra det mindste mulige område, mens udviklingen gennemføres for at reducere omkostningerne ved teknikken. Arkitekter og designere, inspireret af denne ide, samt haverne i Semiramis, udvikler projekter til byhave og skaber andre interessante ideer, der ikke er uden nåde og praktisk.