Гидропоника: технология үшін болашақ бар ма?

Жыл сайын экологиялық таза тазалыққа қол жеткізу қиынға түседі. Сіз бау-бақша дақылдарын өсіру үшін химия өнеркәсібінің өнімдерін қолданбасаңыз да, табиғатпен бекітілген және ұсынылған бастапқы агротехникалық әдістерді қолданбасаңыз да, сіз қиярыңыз немесе ақжелкенің мүлдем қауіпсіз және зиянды заттардың жоқтығына сенімді бола алмайсыз.

Олар сарқынды газдарда, суда буланған және ерітілетін дәрілік препараттарда, организмнен табиғи түрде жойылып, топыраққа, бензинге, ауыл шаруашылық машиналары жұмыс істеп, топыраққа өңдеу кезінде топыраққа түсетін, химиялық заттарда бар.

Зиянды заттардың топырақтан өсімдіктерге түсуін болдырмау жолдарының бірі топырақты қолдануға болмайды. Бұл гидропоникаға көмектеседі - ежелгі және бір мезгілде топырақсыз өсетін өсімдіктердің заманауи және прогрессивті әдісі.

Гидропоника

Гидропоника Сізге егістік өсіруге мүмкіндік береді және топырақты пайдаланбайды - қажетті азық-түлік өсімдіктерге тікелей ерітіндіден шығып, оның құрамы теңестіріліп, оған қажетті пропорцияларда осы өсімдік үшін арнайы дайындалған. Бұл жағдайды топырақта дәстүрлі өсіруге жол бермеу керек.

«Гидропоника» термині ежелгі әдіспен байланысты екі грек сөзінен тұрады: υδρα - су және πόνος - «гидропоника» деген сөз білдіреді, бұл сөзбе-сөз айтқанда «жұмыс шешімі» дегенді білдіреді.

Әдістің мәні

Бұл әдіс зауыттың белгілі бір құрамдас бөліктерге деген қажеттілігін және түбірлік жүйенің оларды қалай тұтынатындығына негізделген. Онжылдықтың ешқайсысы топырақтың түбірі сығындыларын, қаншалықты және қаншалықты көлемде білетінін біледі. Тәжірибелер дистилденген суда өсімдіктерді өсіруге негізделген, ол үшін белгілі қоректік заттар қосылды - минералды тұздар.

Эксперименттік тұрғыдан алғанда, толық дамуға арналған зауыт келесі қажеттіліктерді сезінеді:

• Толық өсу үшін калий;
• ақуыз синтезі үшін күкірт және фосфор;
• темір және магний, хлорофилді қалыптастыру үшін;
• түбірдің дамуы үшін кальций;
• азот.

Кейінірек, сол эксперименттерді қолданып, минералдар ғана емес, сондай-ақ микроскопиялық соманы қажет ететін микроэлементтер элементтері де жасалды.

Бастапқыда бұл әдіс өсімдіктерді суда өсірді, бірақ оның ішіне қонуы тамырларға оттегіні апатты түрде төмендетуге әкеліп соқты, бұл олардың өліміне, демек, зауыттың өліміне әкелді. Бұл ғылыми ойларды басқа, балама әдістерді дамытуға әкелді. Зат субстрат - ойын-сауық құндылығы тұрғысынан субстанция инертті, зауыттың қажеттіліктеріне сәйкес дайындалған ерітіндіге батырылады.

Субстраттың сапасы әртүрлі әдістерге ат берді:

• агрегатопоника - бейорганикалық шыққан субстрат пайдалану: кеңейтілген саз, қиыршық тас, қиыршық тас, құм және т.б.
• гемопоника - өсімдіктің қоректік құндылығын өздігінен көрсетпейтін, мүк, үгінділер, шымтезек және басқа органикалық заттардың субстрат ретінде пайдаланылуы;
• Ионитопоника - ион алмасу шайырларын пайдалану - ион алмасу белсенділігін қамтамасыз ететін ерімейтін түйіршіктер;
• аэропоника - субстраттың осындай болмауы, ал тамыры жарықтан қорғалған камерада аңызға айналады.

Табиғаты жұмыртқалы түрде жұмыс істеуге, топырақтан тамақ алуға және көршілерімен бәсекелестікті қамтамасыз етуге арналған зауыт гидропоникамен өсірілетін болса, мұндай қажеттілік жоқ. Ол қоректік заттардың жетіспеушілігіне ие емес, және тамырларға оңай қол жетімді түрде түседі, мысалы, адам азық-түліктерді ұсақтап, шайнау қажеттілігінен айырды.

Зауыт әлі де адам емес және жалқаулықта өсімдікке үйренбейді. Ол шығарылған энергияны өте тиімді пайдаланады: ол өсіп, жоғары қарқынмен дамиды.

Гидропоникалық өсіруде пайдаланылатын су дәстүрлі өсіруге қарағанда әлдеқайда аз пайдаланылады, бұл өндіріс ауқымы өнеркәсіптік болған кезде өте маңызды.

Осылайша, гидропоникалық әдіс өсімдіктердің жағдайын бақылап отыруға мүмкіндік береді - диеталық режимді бақылайды, бұл олардың минералдар мен микроэлементтерге деген қажеттілігін қамтамасыз етеді.

Сондай-ақ, әдіс газ алмасуды, ылғалдылықты және ауаның температурасын, жарық режимі - жақсы егіннің жетістігінің кілті болып табылатын факторларды реттеп отырады.

Біраз тарих

Зауыттың қоректік заттардың тұтыну қағидатын сипаттайтын ғылыми көзқарас алғаш рет Аристотельмен қолданылған, тамыр ретінде тамырға келетін түпкі өнімнің органикалық формасы бар деп қорытындылаған.

Аристотельдің шығармаларынан кейін бұл сұрақ тек 17-ші ғасырда қайтарылды, ал голландтық ғалым Иоганн Ван Хелмонт өсімдіктер мен тағамның қалай азық-түлікті алу керектігін білу үшін эксперименттер жүргізе бастады.

Ғалымдар келесі екі ғасырда өсімдіктердің жасушаларының химиялық модификацияланған заттардан құрастырылғанын анықтады және бұл процесс оттегісіз мүмкін емес.

Бұл қорытындылар Edma Mariotte, Marcello Malpighi, Стефан Хилес, Джон Вудворд арқасында қол жетімді болды, ол қазір өсіп келе жатқан гидропоникаға жақын өсетін өсімдіктердің сипаттамасында ең жақын болды. XIX ғасырда өсімдік ағзаларын тамақтандыру қағидаларын зерттеген неміс агрохимиктері Джустус фон Либиг арқасында, олар органикалық емес заттардың құрамында азық болып табылатыны белгілі болды.

Оның шығармашылығы ғалымдардың келесі буынына айтарлықтай көмек болды.

Ботаника неміс профессорлары Юлий Захс (Bonn University) және Wilhelm Knop (Лейпциг-Мекерн эксперименттік станциясы) 1856 жылы тұқым өсімдіктерін қоректік ерітінділерге ғана өсіру үшін басқарған.

Осының арқасында өсімдіктердің толыққанды «диетасы» үшін қандай элементтер қажет екендігі белгілі болды.

1860 жылға қарай шешімнің құрамы жетілдірілді. Биылғы жылы өсімдік шаруашылығының қазіргі заманғы өндірісінің негізін топырақтың пайдаланусыз негізі деп санайды. Сол уақытта Кноп пен Закспен қатар, қайтыс болғаннан кейін оның атын алған тыңайтқыштар ғылыми-зерттеу институтын басқарған Климент Аркадьевич Тимирязев пен Дмитрий Николаевич Прянанников сияқты отандық ақылды адамдар да осы мәселе бойынша жұмыс істеді.

Бұл институтта гидропониялық өсіру үшін құрал-жабдықтар орнатылған болатын.

Ғалымдардың бірнеше ұрпағының тұрақты күш-жігері нәтижесінде іріктеу әдісі өсімдіктердің толық өсетін және дамуы үшін, сондай-ақ олардың арақатынасы үшін шешуге қатысуы қажет белгілі заттарға айналды. Бұл әдіс американдық фитофизиолог, профессор Калифорния университетінің профессоры Уильям Гериккке «гидропоника» деп аталды.

1929 жылы өз зерттеулерінің нәтижелерін жариялады және олар соншалықты табысты болды, олар Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде олардың практикалық қолдануын тапты.Американдық сарбаздар тау жыныстарындағы жарылыстардан туындаған гидропондық бассейндерде өсірілген көкөністермен қамтамасыз етілді.

1930 жылдар ғылымның өркендеуі, оның ішінде биологиялық сипатта болды.

Сол кезде поляк (профессор В.Пиотровскийдің басшылығымен) және венгр (профессор П.Рейлердің басшылығымен) сол кезде Карпат тауларында гидропоникалық жүйелер орнатылды, оның көмегімен ерте көкөністер мен сәндік өсімдіктер сәтті өсірілді. 1938 жылы Вестфалияда құрылған Штайнхайм жерінде құрылған неміс профессоры Хирингтің гидропоникалық жүйесі сәтті жұмыс істейді.

Қазіргі уақытта гидропоникалық әдістер көкөністерді, шөптерді, сәндік өсімдіктерді өсіру үшін барлық континенттерде қолданылады.

Гидропоника соншалықты кең таралған, бұл әдіс үйде қолданыла алады.

Негізгі гидропоникалық жүйелер

Табиғи өсіру кезінде тамырларға тамақтану тамырларға тамыр жүйесінде ерітілген ерітінді арқылы жеткізілетін кезде гидропониялық әдіспен салыстырғанда топырақтан жеткізіледі.

Кейбір гидропоникалық жүйелер субстрат ретінде түбірлік жүйені қолдайтын бейтарап толтырғыштың болуын қамтамасыз етеді, басқалары аралық қабаттарды ескермей, арнайы қондырғы ішінде ауадағы тамырларды тоқтатады.

Суару әдісіне сәйкес гидропоникалық жүйелер келесіге бөлінеді:

• пассивті, онда ерітіндінің ағыны капиллярлық күштер арқылы пайда болады;
• белсенді, онда сорғылар жұмыс ерітіндісін шығару үшін пайдаланылады;
• біріктірілген, онда екі принцип біріктірілген және гидропоникалық өсімдік шаруашылығы үшін оңтайлы болып саналады.

Уик

Бұрғылау жүйесі - гидропониканың ең қарапайым түрі. Бұл пассивті және қозғалмалы бөлшектер жоқ. Зауыттың жұмыс ерітіндісі сыққыш арқылы капиллярлық күштерді пайдалана отырып алынады. Ол бірте-бірте субстратқа сіңеді.

Мұнда көптеген толтырғыштар бар, олардың ең танымал:

• перлит;
• вермикулит;
• кокос жаңғағы және т.б.

Оның жетіспеушілігі мынада, таяқша жүйесі үлкен көлемдегі ерітіндіге деген қажеттілікті сезетін ірі ылғал-сүйгіш өсімдіктерге қолданыла алмайды. Саңылаудың өткізу қабілеті өте шектеулі және үйде сәндік гүлдер сияқты ылғалдың және тамақтанудың көп мөлшерін қажет етпейтін баяу өсетін өсімдіктерге жеткілікті мөлшерде ерітінді қамтамасыз ете алады.

Сұйық платформа

Қарапайым гидропоникалық жүйе - өзгермелі платформа. Бұл өсімдіктер бекітілген тесік бар көбік негізі. Бұл көбік суы қоректік ерітіндісінің бассейнінде, ал ауа сорғы оны тамырларға қажетті оттегімен толтырады.

Жүйе жылдам өсіп келе жатқан өсімдік өсіруге өте ыңғайлы және көптеген ылғалды жақсы көреді. Өсімдіктердің негізсіз өндірісінде белгілі бір дағдыларды игеру қажет болатын жаңадан бастаушыларға ұсынылады.

Мерзімді су тасқыны

Мерзімді су тасу жүйесінің тағы бір атауы - бұл ағыны мен ағыны әдісі. Жүйе цистернадағы қоректік ерітіндідің мерзімді ағынына негізделеді, мұнда өсімдіктер орналасқан және ол сақталатын ыдысқа шығып кетеді.Бұл қағида көптеген коммерциялық қол жетімді гидропоникалық жүйелердің негізінде жатыр.

Ерітінді инъекцияға уақытша сенсор арқылы басқарылатын сорғымен қамтамасыз етеді. Таймер көмегімен жұмыс істейді, сорғы ерітіндіді өсімдіктер өмір сүретін кемеге итереді.

Ол сөнген кезде, сұйықтық ыдысқа ауырлық дәрежесі бойынша құйылады. Бұл күніне бірнеше рет болады.

Таймердің параметрлері өсімдіктің қандай түріне, қандай температураға және ылғалдылығына, қандай субстрат қолданылғанына байланысты орнатылады.

Қоректік қабаты

Гидропоникалық жүйелер арасында ең көп таралған қоректік қабаттың әдістемесі. Бұл шешім цистернаның төменгі жағында қозғалады, сонда ол таяз қабатта орналасады. Ол үнемі жабық жүйеде айналдырады, сондықтан сорғыны таймермен қамтамасыз етудің қажеті жоқ.

Барлық түбірлік жүйе ерітіндіге қойылмайды, бірақ оның кеңестері ғана және өсімдік тамыры еркін шығу үшін слоттары бар ыдыста бекітіледі. Бұл әдіс субстраттардың қажеті жоқ. Ерітінді бетінде ауа ылғалды және тамырларға жеткілікті оттегі береді.

Бұл технологияны субстраттарды пайдаланбаған, айтарлықтай үнемдеуге әкеледі.

Тамшылатып суару

Тамшылатып суару жүйесі түрлі толтырғыштарды пайдаланады:

• тастар;
• қиыршық тас;
• базальтты түйіршіктер;
• минералды мақта;
• кокос чипы;
• перлит;
• саз балшық;
• вермикулит және т.б.

Өсімдіктер жалпы контейнерде немесе бөлек ыдыстарда өмір сүреді, бұл өсімдіктерді қайта реттеу қажет болғанда, оларды жүйеге қосқанда немесе оларды алып тастағанда жұмыс істеуді жеңілдетеді. Сорғы арқылы резервуардағы жұмыс ерітіндісі әр зауытқа құбыр арқылы беріледі.

Аэропоника

Ең заманауи және технологиялық жетілдірілген әдіс - аэропоника. Ол түбірлік жүйенің тұрақты суаруын қамтиды, ал бүкіл кеңістікті су буымен қаныққан ауамен толтырады, өсімдікті минералдармен және оттегімен азықтайды.

Әуе тамыры кеуіп кетпеуі керек.

Процесс екі минутқа орнатылған таймермен басқарылады. Әдіс тіпті ерітіндінің жоғары температурасында да тиімді, бұл тіпті климат ыстық болған жерлерде де қолайлы етеді.

Негізгі артықшылықтары мен кемшіліктері

Кез-келген технологияның кең таралған пайдаланылуын және кейбір кемшіліктерді дәлелдейтін шексіз артықшылықтары бар және бұл жағдай гидропоникаға толықтай қолданылады.

Артықшылық

Гидропоника өсіп келе жатқан үрдістің күрделілігін төмендетеді, бұл технологияны кеңінен қолдануға және оны өмірге белсенді енгізуге мүмкіндік беретін бірқатар факторларға байланысты.

• Топырақтан қоректік заттарды алуда өсімдіктің энергия үнемдеуіне байланысты кірістілік пен өсу қарқыны едәуір артады. Тұрақты тұрақты жағдайларға байланысты үздіксіз оң динамикасын көрсететін тұрақты және біркелкі дамиды.
• Өсімдіктерде дәстүрлі шаруа қожалықтарында топырақтан шығатын зиянды элементтер жоқ. Онда тек қоректік ерітінді құрамында оған ұсынылған заттар бар - жоқ, кем емес.
• Топырақтың күнделікті суарылуы талап етілмейді, сонымен қатар, сұйықтықтың мөлшерін бақылау жеңілдейді: әрбір зауыт оны қажет болғанша алады.
• Дәстүрлі ауыл шаруашылығын қамтамасыз ете алмайтын кептіру және шөлейттену алынып тасталды.
• Көпжылдықтар регенерациялауды жеңілдетеді: тамыр жүйесіне зақым келтірмеу оңай, бұл топыраққа ауысқан кезде сөзсіз.
• Пестицидтер гидропоникада пайдаланылмайды, себебі топырақта мекендейтін және көршілес өсімдіктер тартатын зиянкестер, саңырауқұлақтар мен аурулар жоқ. Өсіп келе жатқан өсімдіктерді өсіретін өсімдіктерді суытуға болатын арамшөптер, топыраққа қарағанда, шешімде жоқ.
• Топырақты ауыстыру мәселесі жоғалып кетеді, және ол ғимараттың сәндік өсімдік шаруашылығы секілді осындай қызметтің құнын төмендетеді.
• Жерде өсетін өсімдіктермен салыстырғанда өсімдіктерге оңай күтім: ешқандай бөтен иіс, кір, зиянкестер және басқалары жоқ.
• Дәстүрлі өңдеу әдістері қажет емес, мысалы, жұмсарту және отау қажет емес, орнына сіз өсіп жатқан процесті толығымен автоматтандыруға және ондағы ешқандай бөлікке ие бола алмайсыз.

Аз

Осындай деп айтуға болмайтын кейбір кемшіліктер бар.Керісінше, бұл барлық адамдарға жарамсыз әдіс ерекшеліктері.

• Әдістің салыстырмалы жоғары құны. Процесті түзету үшін жабдықты дереу инвестициялау қажет. Бұл сома топырақ сатып алу үшін қажет біржолғы шығындарға қарағанда айтарлықтай жоғары.
• Жүйенің тәуелсіз жинағы қаржы инвестицияларына қосымша, бастапқы кезеңде еңбек пен уақытты жұмсауды талап етеді, алайда, өсімдіктердің тез өсуі және оларға күтім жасау оңай болуы оларды өтеуі керек.
• Жалған көзқарас гидропоника жасанды, нағыз емес және сондықтан зиянды, улы заттармен байланысты адамдар әдісінен ауытқиды.
• Гидропоника тамырлар өсіруді үйренбеген. Өсімдік тамыры болып табылатын түтіктерде шамадан тыс ылғал мен «өтеу» шірікке жол берілмейді.

Өсімдіктер өсірудің негізгі ережелері

Тамырдың пішіні көбінесе олар тұратын ортада болады. Егер олар гидропоникалық әдіспен суда өсірілсе, олар жеңіл, шырынды болады, көптеген виллалармен қамтамасыз етіледі.

Жерде әлі өсіп келе жатқан өсімдікті гидромассацияға көшіру кезінде өсімдіктің табысты өсуі мен дамуын қамтамасыз ететін белгілі бір шарттарды сақтау қажет.

Қалай өсіру керек

• Зауыт өсірілетін цистерналардан алынып, су шелекіне орналастырылған. Бөлме температурасында болуы керек.
• Тамырларды сумен немесе тостағаннан суару (ағыны қысымда емес, жеңіл болуы керек), оларды жұмсақ жуыңыз.
• Олар тазаланғаннан кейін, тамырлар түзіледі және ұйықтап жатқан субстрат. Зауыт су қабатының тамырларына қол тигізбейді, ерітінді субстрат капиллярлары арқылы өтетін болады. Біраз уақыттан кейін олар қажет болған сайын өседі.
• Субстрат судың үстіне құйылады, субстратпен қажетті деңгейде ыдысқа құйылады және оған бейімделу үшін шамамен бір апта береді.

Қалай қамқорлық

Өсімдіктердің қажеттіліктері бірдей, олар қандай жағдайда өсірілмейді, бірақ күтім ерекшеліктері әлі де әр түрлі.

• Өсімдіктерде минералдардың көп мөлшерде болуын болдырмау үшін, оны екі-үш жыл сайын өзгертуге кеңес беріледі, ол таза сумен онымен байланыста болған барлық заттарды жуу ұсынылады.

• Гигиеналық ережелерді сақтау керек: зауытты өлі бөлшектерден құтқару және оларды ерітіндіге жол бермеу.
• Жұмыс ерітіндінің температурасы тым төмен немесе жоғары болмауы керек, ол +20 ° C шамасында болса, оңтайлы болады. Мұны, әсіресе қыста, қышқыл өсімдіктер тым суық болатын терезе төсенішінде үстіңгі қабатқа төгілсе, мұқият қадағалап отыру керек. Осындай жағдайларда ағаштан немесе көбікнен жасалған термиялық оқшаулағыш материалды оны кастрөлге қою керек.
• Зиянкестерден паук кенелерін немесе трипсті бастауға болады. Сыртқы ыдыс мөлдір материалдан жасалған жағдайда, ерітіндіге гүлдену мүмкіндігі де алынбайды.

Гидропоника және агрономия

Қазіргі әлемде гидропоникалық мәдениет секіріс пен шекарада дамып, осы мәселе бойынша жұмыс істеген көптеген ғалымдардың дамуын ризашылықпен қолданады.

Бүгінгі жағдай

Қазіргі заманғы жүйелер тек пластмассамен, соның ішінде эпоксидпен қапталған сорғылармен дайындалады.Бұл материалдар зиянсыз және берік болып табылады, және субстраттардың бейтарап қабаттарымен бірге ұзақ уақыт адал қызмет атқарады.

Пластикалық бөліктердің арқасында үлкен, ыңғайсыз және қымбат тұратын лайықты демалуға арналған металл конструкцияларын жіберуге мүмкіндік болды.

Гидропоникада қолдануды анықтаған қазіргі заманғы әзірлемелер оны толық және толық автоматтандыруға және соның салдарынан шығынды азайтуға ықпал етеді. Зерттеулерді жалғастыру және өсімдіктер үшін теңдестірілген қоректік заттардың ерітіндісінің дамуының қазірдің өзінде алынған нәтижелерін бір уақытта қолдануды атап өткен жөн.

Қазірдің өзінде планетаның барлық континенттерінде технология қызықтырады. Көптеген еуропалық елдерде олар гидропоникаға ауысып, ашытқымен өсетін құлпынай тәрізді кейбір өсімдіктерді өсіріп, егін жинауға жеңілірек болды.

Ерітінділердің әзірленген тұжырымдамалары көптеген егістіктердің өнімділігін арттыруға мүмкіндік береді, ал олардың егістікке бөлінетін бөлігін азайтады.

Қазіргі уақытта гидропоникалық жүйелер танымал болып келеді: гидропоникалық өсіру жабдықтары мен қоректік заттарға сұраныстың өсуі байқалады,бұл қымбат тұратын өнімнің өзіндік құнын төмендетеді және гидропоника секілді мұндай бұрынғы экзотикалық әдістердің құнын төмендетеді. Жүйені жобалау кезінде әзірлеушілер гидропоникалық әдіспен өсетін өсімдіктер үшін бөлінген бөлмелер көлемін толығымен толтыруға мүмкіндік береді.

Осыған байланысты ғарышта үлкен жинақ бар, сонымен бірге кірістілікті арттырады, демек, табыс. Сонымен қатар, еңбек шығындарын азайту бойынша жұмыстар жүргізілуде.

Болашақ бар ма?

Қазіргі уақытта ауыл тұрғындарын азайту және ауыл шаруашылық өнімдерін өсіруге қатыспайтын қаланы ұлғайту процесі бар, бірақ тұтынушы болып қала береді.

Гидропоника қала тұрғындарын дәл сол жерде өндірілетін өнімдермен қамтамасыз етуге мүмкіндік береді, яғни көліктік шығындар өз бағасына қосылмайды, тасымалдаудың сапасына да әсер етпейді. Мәселенің тағы бір жағы - зиянды заттардың көптеген түрлерімен ластанған топырақтың ластануы және сауатсыз ауыл шаруашылығы, химиялық заттарды теріс пайдалану және т.б. байланысты олардың сарқылуы.

Гидропоникалық топырақта мүлдем талап етілмейді, егер жағдайды нашарлатпасаңыз, табиғат оны біраз уақыттан кейін қалпына келтіре алады.

Баламалы энергия көздерін іздеу, СПИД-пен күресу үшін дәрілік заттар, ластауға қарсы шешімдер және тағы басқалар, сонымен қатар, гидропоникаға көшу - өздеріне, олардың ұрпақтарына және адамзаттың тағдырына қамқор болу үшін, кішігірім болса да, қадамдар жасау керек .

Гидропониканың мақсаты - барынша ықтимал және қоршаған ортаға зиян келтіретін ең аз көлемді жинау, сонымен қатар, техниканың құнын төмендету үшін әзірлеу жүргізілуде. Бұл идеядан рухтандырылған сәулетшілер мен дизайнерлер, сондай-ақ Семирамис бақтарын қалалық бақтарға арналған жобалар әзірлейді және басқа да қызықты идеяларды жасайды, олар жеңілдік пен практикалық болмайды.