Гидропоника - это метод выращивания растений без почвы. Питание растения получают из специальных растворов, которые готовят с учетом потребностей разных видов растений в разном количестве микро и макроэлементов. Субстратом служат различные искусственные среды, такие как минеральная вата, или вообще без таковых (например, при выращивании салата, используются плотики из пенопласта, которые помещают в ванну с раствором). Подобрав режим питания растений и в сочетании с регулируемым микроклиматом (температура, влажность, освещение), метод позволяет получать больший и лучшего качества урожай по сравнению с почвенным.
Системы гидропоники делятся на несколько типов, которые различаются способом доставки питательного раствора к корням:
- Фитильная система
- Система питательного слоя (NFT)
- Система периодического затопления
- Система глубоководных культур (DWC)
- Капельный полив
- Аэропоника
Фитильная система относится к пассивным системам. Раствор подается к корням через шнур (фитиль) из хорошо смачивающегося материала за счет капиллярных сил. При этом лучше использовать фитиль из синтетических материалов, а так же грунт с высокой воздухопроницаемостью и способностью удерживать влагу. В качестве фитиля можно использовать полоски капрона или нейлона, а грунт мешать из перлита, вермикулита и торфа, по одной части каждого.
Система питательного слоя (NFT). Питательный раствор подается в систему при помощи водяной помпы и циркулирует тонким слоем по дну системы, корни растений касаются питательного слоя нижней частью. Это позволяет раствору насыщаться воздухом за счет большой площади соприкосновения, и позволяет корням дышать той частью, которая не погружена в раствор. Корни не пересыхают потому что в системе постоянно высокая влажность. Для изготовления такой системы можно использовать пластиковые воздуховоды прямоугольного сечения или канализационные трубы. При использовании воздуховодов площадь соприкосновения раствора с воздухом больше чем у канализационных труб, но они требуют дополнительной герметизации соединений, а трубы уже имеют уплотнительные резиновые кольца. Так же необходима емкость, из которой будет прокачиваться раствор по системе, и в которую он будет сливаться после прохождения через систему. Ее объем выбирается исходя из длины используемых элементов системы. Субстрат в этой системе выполняет поддерживающую функцию и вполне может быть заменен, например небольшим кусочком пенопласта с прорезью посередине, который будет фиксировать растение в отверстии системы.
Система периодического затопления. В данной системе субстрат с растениями при помощи помпы с таймером затапливается раствором, который затем стекает обратно в резервуар. Это позволяет, как бы проветривать субстрат (раствор при заполнении субстрата вытесняет накопившиеся в нем газы, а при сливе, затягивает в субстрат кислород) и поддерживать его влажность. Минус к надежности системы добавляет присутствие помимо помпы, таймера. При настройке системы необходимо опытным путем подобрать время работы насоса необходимое для затопления субстрата, а при конструировании системы предусмотреть защиту от перелива.
Система глубоководных культур (DWC). Является наиболее простой в изготовлении активной системой гидропоники. Однако, в отличие от предыдущих систем, где аэрация раствора и корневой зоны происходит за счет движения раствора, предполагает искусственное насыщение воздухом с применением компрессора. Система состоит из емкости с раствором, на дно которой, помещен аэрационный камень, подключенный к компрессору. Растение располагается в верхней части емкости так, чтобы корни были погружены в раствор на две третьих своей длины. Пузырьки воздуха, создаваемые компрессором, лопаются на границе раствора, увлажняя надводную часть корней и субстрат брызгами. Таким образом, корни получают кислород и достаточно увлажнены.
Капельный полив. Раствор из бака, через капельницы, подается на каждое растение, периодичность регулируется таймером насоса. Система предполагает применение субстрата в котором будет задерживаться влага (минеральная вата, кокосовое волокно). При реверсивной системе излишки раствора стекают в бак. При нереверсивной системе режим полива настраивается так, чтобы раствор использовался без остатка. Система часто применяется в тепличных комплексах ка надежная, малозатратная и легко автоматизируемая.
Аэропоника. Не используется субстрат. Корни растений находятся в подвешенном состоянии. Питательный раствор подается в установку через распылители, которые превращают его в туман, обеспечивая тем самым обильное поступление кислорода, и питательных веществ к корням. Наиболее технически сложный тип гидропонных систем. Требует очень тонкой настройки, форсунки периодически забиваются, поэтому необходима система фильтрации раствора.
