,3 марта 2016 20:24


Начало практического применения гидропоники – середина 40-х годов. Американские моряки в гарнизонах, на маленьких тихоокеанских островках обеспечивали себя овощами. Ботаники и прочие специалисты в штатном расписании подразделений не замечены.

 Если говорить о различиях плодовых растений во вкусе-запахе-виде, то причина в используемых сортах, а не в способе выращивания.

 Испортить растение на гидропонике легче, чем на земля. Земля, в большей степени, прощает ошибки.

 1. Проблемы и сходство гидропоники и выращивания на земле.

1.1. После изготовления установки для первого выращивания, затраты на расходные материалы отличаются незначительно.
1.2. Общий опыт выращивания набирается одинаково (на гидре из-за более высокой воспроизводимости и простого дифференцирования проблем, он может набираться быстрее).

1.3. Для обоих нужно добавлять минеральное питание, в почву, или в воду.
1.4. Санация с целью изоляции вредителей и болезней необходима и там и там.
1.5. Необходимая высота одинакова при тех же самых размерах растений и сосудов для выращивания.
1.6. Оборудование доступно примерно одинаково.
1.7. Оба способа могут иметь на выходе отвратительные на вкус плоды.

 

2. Преимущества почвы.

2.1. Удобрения доступны везде.

2.2. Цена начального оборудования меньше.
2.3. Изменения химического состава почвы происходят медленнее, чтобы все испортить, надо быть очень неосторожным. Зато исправить ошибки намного труднее.

 

3. Недостатки почвы.

3.1. Много грязи.

3.2. Вероятность столкновения с болезнями и вредителями выше.
3.3. Хуже приспосабливается к автоматическому поливу и, поэтому требует обслуживания.
3.4. Нужна замена почвы после каждого цикла.
3.5. Нужны большие горшки и много субстрата.
3.6. Очень велика неопределённость в качестве почвы и содержании в ней питательных веществ. Передача опыта использования и обучение происходит медленнее.
3.7. Химический дисбаланс требует больших трудозатрат на исправление.
3.8. Меньшая скорость роста, из-за сложности использования тех же уровней освещённости, что и на гидропонике (компенсировать можно, но усугублением п. 3.4).
3.9. Удобрения необходимы.

 

4. Преимущества гидропоники.

4.1. Чище, что существенно для дома.

4.2. Менее вероятно столкновение с вредителями.
4.3. Легко приспосабливается к длительному оставлению без присмотра.
4.4. Субстрат можно использовать многократно.
4.5. Маленький объём горшков (что впрочем не касается раствора).
4.6. Очень легко управлять содержанием минерального питания. Высока воспроизводимость процесса.
4.7. Ошибки в питанию исправляются простой заменой раствора.
4.8. Большая скорость роста.
4.9. Нет необходимости в подкормках. В растворе есть всё.

 

5. Недостатки гидры.

5.1. Может быть проблемой приобретение компонентов для раствора.

5.2. Затраты выше на начальное обзаведение оборудованием и организацию.
5.3. Изменение химического состава раствора может происходить очень быстро. Надо быть очень осторожным. Зато просто исправляются ошибки.

,3 марта 2016 20:22


Введение

Гидропоническая культивация – выращивание растений без применения почвы – это наука, существующая и используемая с древних времён, как легендарные Висячие сады Семирамиды в Вавилоне и мифические сказания о них, и до современности, как будущие миссии NASA на Марс.
 

По прошествии веков усовершенствованная сельскохозяйственная технология выращивания, пришедшая от вавилонян и ацтеков, была применена с соответствующими изменениями (контейнерное выращивание в пластиковой таре) в условиях невесомости для космических полетов. Гидропоника на орбите при выращивании растений буквально бросает вызов гравитации. Взращиваемые растения тянутся к центру источника света, как планеты, вращающиеся вокруг Солнца. Со временем увеличивающееся применение гидропоники может в конечном итоге обеспечить решение глобальных продовольственных проблем, таких как, обеспечение продовольствием населения в развивающихся странах, борьба с уничтожением лесных массивов и наступлением пустынь, обеспечение космонавтов продовольствием в космосе. Уже в этом уникальном сотрудничестве между лабораторными вундеркиндами и домашними умельцами изменили ход истории садоводства, превратив импорт экзотической марихуаны, иногда сомнительного качества, в индустрию личного культивирования с многомиллиардными оборотами в долларах, которая быстро развивается.

 

История гидропоники
 

Современная история гидропоники начинается в XVII веке. В то время недостатки гидропоники все же были весьма значительными, и тогда же Ян Баптиста ван Гельмонт в опубликованной работе «Эксперимент с ивовым деревом» (Jean van Helmont, “Willow Tree Experiment”) доказал, что растения получают питательные вещества из водных растворов. Научные исследования продолжались с целью улучшения агротехнических приемов, направленных на развитие гидропонических технологий для улучшения и выявления новых способов обеспечения питательными веществами культур, выращиваемых в нетрадиционных условиях. В течение XVIII и XIX веков наука о гидропонике добивалась всё больших успехов. Кульминацией в экспериментах стали научные открытия двух немецких ученых. Юлиус фон Сакс и В. Кноп, которых иногда называют «отцами гидропоники» (“The Fathers of Waterculture”), обнаружили, что азот, фосфор и калий (NPK) составляют три основных компонента для роста и развития растений. Они же разработали и питательную формулу, основанную на этих выводах.
 

В 1920-х годах Деннис Хоуглэнд (Dennis Hoagland) разработал стандартные гидропонические составы питательных веществ, названные его именем, базовые формулы которых все еще применяются во многих современных смесях питательных веществ. Научные открытия Хоуглэнда были первыми, он обнаружил компонентный состав микроэлементов в смесях, таких как: процентное соотношение магния, серы и железа, существенных для здорового роста и развития растений. Работы Хоуглэнда выявили необходимые компоненты в процентном соотношении для выращивания растений и посевов в любых условиях при наличии света и соответствующей температуры (солнце и погода). Таким образом границы земледелия раздвинулись за пределы традиционного плодородного землепользования.
 

Во время Второй мировой войны американские войска за границей выращивали растительные культуры на гидропонике для собственного снабжения продовольствием. Это помогало им избегать потерь продовольствия при транспортировке скоропортящихся продуктов. Технологии выращивания свежих овощей, фруктов и сельскохозяйственных культур применялась американцами во время боевых действий на бесплодных островах в Тихом океане и засушливых регионах Ближнего Востока. Иводзима и Окинава, скалистые и едва пригодные для жилья острова, были трансформированы из залитого кровью поля боя в плодородные сады жизни. Армейские подразделения, защищающие нефтяные месторождения на Аравийском полуострове, употребляют в пищу овощи местного производства, выращенные в самых суровых условиях пустыни.
 

По окончании Второй Мировой войны американские военные продолжали выращивать продовольствие на гидропонике. Подполковник Марк Э. Купер, квартирмейстер 1-й кавалерийской дивизии, во время корейской войны докладывал: «Во время пребывания в Кумчоне (Kumchon) мы начали получать первые поставки свежих овощей. Это продовольствие было переброшено по воздуху с гидропонных ферм в Японии. У нас был постоянный приоритет в поставках свежих продуктов питания для больниц и для фронтовых войск. Эти поставки сильно укрепляли моральное состояние войск».
 

1960-е годы были отмечены изобретением систем капельного орошения и «технологии питательного слоя» или NFT (Nutrient Film Technique). Системы капельного орошения способствовали доставке питательного раствора непосредственно к корням, капля за каплей. И, как правило, позволяют выращивать растения на субстратах, таких как гранулы керамзита (обожженные шарики глины) и минеральная вата (сложнокомпонентный продукт, полученный из силикатных расплавов на основе доменных шлаков, а также из смесей осадочных и изверженных горных пород). При данном методе гидропоники в системе создаётся постоянное движение питательного раствора по дну ёмкости, куда опущены кончики корней растений. Субстрат обычно не используется, либо он присутствует в незначительном количестве. Питательный раствор качается в ёмкость при помощи насоса, а затем стекает в эту же ёмкость. Кончики корней омываются раствором, а влажный воздух в зоне корней не даёт им пересохнуть.
 

Простота этих новых систем заинтересовала многих гроверов конопли, и они первыми обратили серьезное внимание на гидропоническое культивирование. Неофициальные данные из ранних 1970-х подтверждают, что гавайский гроверы первыми начали культивирование конопли на гидропонных системах, признав их преимущество перед почвенным выращиванием. Возможно, что они были вдохновлены изрезанными лавой пористыми скалами на островах. Вулканическая легкая структура гавайских скал произвела неизгладимое впечатление на гроверов, настолько, что обожженные глиняные шарики начали применяться в гидропонических технологиях. Керамзит поглощает водный раствор и постепенно отдает питательные вещества и кислород корням растений. Вскоре и калифорнийцы обратили внимание на контейнерную культивацию, и гидропонически выращенный cannabis начал завоевывать преимущество в основном потоке марихуаны.

Совокупность событий, включая военную операцию на американо-мексиканской границе в 1969–1971 годах по пресечению наркотрафика из Мексики в США (президент Никсон) и Парагвайская военная операция (президент Картер), а также появление мощных HID-систем освещения (High-intensity discharge lamp) для закрытого выращивания растений делало гидропоническое культивирование марихуаны привлекательным и успешным. Вскоре появились специализированные компании для обслуживания потребностей фермеров, которые применяли все более и более сложные гидропонические системы.
 

В 70-х годах в Калифорнии появилась компания General Hydroponics, крупнейший поставщик специализированных питательных химических веществ. Их известный трехкомпонентный набор – розовый, зеленый и коричневый, питательные вещества для разных стадий развития растений, стал стандартным набором для фермеров. Успех этой компании привел к бурному росту производителей компонентных наборов с разными составами для гидропонного выращивания растений. Говоря о головокружительных успехах, NASA объединила усилия с GH и послала растения и питательные вещества для их развития и изучения на Международную космическую станцию как для изучения роста растений за пределами земной атмосферы, так и для изучения возобновления производства продовольствия и кислорода для будущих миссий колонизации в космическом пространстве. Лаборатории General Hydroponics продолжают вносить улучшения во всех областях научных исследований по применению агрохимических веществ и агротехнических приемов при производстве сельскохозяйственных культур.
 

В 1980-х годах появились новые источники знаний о гидропонике: в Volcani Institute в Эйн-Геди (Volcani Institute in Ein Gedi, Dr. Hillel Soffer, Israel), доктор Гилель Софер, израильский ученый, разработал аэропонную технологию гидропоники, позволяющую превратить пустыню в цветущий оазис. Эпкот-центр в Диснейлэнде (Epcot Center at Disneyworld ) представляет аттракцион «Жизнь Земли», позволяющий посетителям совершить футуристическое путешествие через гидропонические «сады завтрашнего дня». Также и журнал “High Times” начал подробно описывать простые гидропонные системы, предоставляя возможность тысячам читателей узнать совершенно новый способ выращивания растений. Предварительная информация путешествовала по интернету на черном рынке идей: семена, клоны, и технологии обменивались на неофициальных торгах на Grateful Dead и различных подобных мероприятиях. Гидропоника оказалась более привлекательной для городских жителей при выращивании в малых объемах и в условиях загрязненной окружающей среды, а также для " Движения зеленых" и более технологически мыслящих людей.

 

Гидропоника сегодня

В 1990-х годах гидропоника достигла зрелости, в то время как на переднем крае науки продолжались исследования по выращиванию растений в беспочвенных условиях, в том числе и на аэропонике. В технологиях аэропоники легкий туман питательного раствора постоянно распыляется на корни растений для производства чрезвычайно энергичного роста. Аквапоника сочетает рыбоводство (аквакультивация) и гидропонику при выращивании рыбы в резервуарах, продукты жизнедеятельности которых в свою очередь — являются питательной средой для растительного мира. Таким образом замкнутый обновляемый цикл макросреды является кормовой базой для обитателей водохранилищ. Достижения в области экологических технологий по производству контроллеров в течение десятилетия правления президента Клинтона также способствовало развитию технологий по производству пищевой продукции в закрытых условиях. Создание систем контроля и регулирования температуры, влажности и углекислого газа вывело гидропонические технологии на новый уровень эффективности.
 



 Историография гидропоники

600 до н. э.

Обнаружено в местности, современное название — Ирак. Висячие Сады Семирамиды в Вавилоне, одно из Семи Чудес Света — считается первым местом активного гидропонического культивирования растений.

1100 н. э.

Индейцы-ацтеки создают плавающие сады, известные как chinampas, используя слои земли и растительности в плавающих корзинах и плотах, для культивирования агрокультур на свежей воде на озерах в Центральной Америке.

1275–1292

Марко Поло описывает плавающие сады, обнаруженные им в Китае.

1492

Леонардо да Винчи — ученый и художник эпохи Ренессанса, определяет что растения поглощают питательные вещества, но его сведения остаются неопубликованными (обнаружены в его записных книжках).

1640-е

Бельгийский фермер Ян Баптиста ван Гельмонт (Jean Baptista Helmont) в его знаменитом трактате «Эксперимент с ивовым деревом» (Jean van Helmont, “Willow Tree Experiment”) доказывает, что растения получают питательные субстанции из воды.

1699

Джон Вудворд (John Woodward), член Королевского Общества Англии, обнаруживает что растения получают питательные минеральные вещества из растворенной в воде почвы.

1792

Английский ученый Джозеф Пристли (Joseph Priestly) определяет, что растения поглощают углекислый газ и выделяют кислород.

1856–1865

Два немецких ученых, Джулиус вон Сакс и В. Кноп (Julius von Sachs и W. Knop), стандартизируют формулу питательных веществ, которая позволяет выращивать растения при беспочвенном культивировании.

1920

Денис Р. Хоуглэнд (Dennis R. Hoagland) разрабатывает состав Hoagland`s, формула питательного вещества которого все еще применяется сегодня.

1920-е и 30-е

Д-р Вильям Ф. Герик (William F. Gericke) в Университете Калифорнии вводит понятие “гидропоника”для агротехнических приемов выращивания растений в воде без почвы. Комбинация греческих слов hydro- для воды и -ponos для орошения буквально означает водная-работа (“water-working”).

1940-е

Во время Второй мировой войны в театре военных действий Тихого океана американские войска создают свои гидропонные фермы для производства пищи – на пустынных островах Иводзима и Окинава (Iwo Jima и Okinawa). Гидропоническая агротехника возвращается в Ирак вместе с американскими войсками, охраняющими нефтяные месторождения в Хаббании (Habbaniya). Гидропонические технологии применяются для выращивания свежих овощей. В Пердью (Purdue) Роберт и Алиса Витроу (Robert & Alice Withrow) разрабатывают систему гидропоники для растений, известную как система затопления (Ebb and Flow system), при которой корни растений периодически орошаются питательными растворами.

1952

Свыше 8,000,000 фунтов (3 632 000 кг) свежих продуктов выращены специальными подразделениями армии США для поставок в воинские части.

1960–65

Изобретены «техника питательного слоя» (NFT (Nutrient Film Technique) – Alan Cooper/UK?) и капельная система орошения (Cornell University).

1969

Блокада президентом Никсоном (Nixon) границы с Мексикой породила косвенный эффект резкого увеличения домашнего выращивания марихуаны в Америке и Канаде.

1970

Итальянец д-р Франко Массантини (Dr. Franco Massantini) исследует метод аэропоники, при котором корни орошаются питательным туманом-аэрозолем. Голландские исследователи используют маты из минеральной плиты и применяют техники периодического затопления и капельного полива.

1982

В июльском выпуске “High Times” (#83) “Сделай сам” (“Do it Yourself Hydroponics”) в цикле «Гидропоника» представлены первые кустарные установки для выращивания марихуаны в водной среде. Эпкот-центр в Диснейлэнде (Epcot Center at Disneyworld ) представляет аттракцион «Жизнь Земли», позволяющий посетителям совершить футуристическое путешествие через гидропонические «сады завтрашнего дня».

1986–1988

Израильский ученый д-р Hillel Soffer, старший научный сотрудник в Институте в Волкане, в Эйн-Геде (Volcani Institute in Ein Gedi, Dr. Hillel Soffer, Israel), разрабатывает аэропонную технологию гидропоники, при которой частично погруженные корни орошались обогащенным кислородом раствором с питательными веществами.

1989

26 октября, названное гроверами как “Черный четверг”, началась широкомасштабная операция DEA “Green Merchant” против гроверов и поставщиков гидропонных систем, которая оказалась неприятным сюрпризом для производителей орхидей в оранжереях, которые были опустошены во время рейдов. Пока продолжаются аресты и задержания, производители марихуаны все глубже уходят в подполье, и гроверы стараются повысить эффективность домашнего выращивания конопли.

1995

В майском выпуске “High Times” (#237) “Большая дискуссия: Гидро против Био” (“The Great Hydro vs. Bio Debate” ); Аржан из Грин Хаус (Arjan, Greenhouse), Вернард из Позитроникс (Wernard, Positronics) и Киле Кушман (Kyle Kushman) обсуждали достоинства и ограничения между органическим выращиванием в почве или в воде с химическими питательными веществами.

1996

В Нидерландах компания Canna предлагает «Кокос Canna» – субстрат для корней растений, сделанный из волокон шелухи кокосового ореха, органическая возобновляемая альтернатива минеральной вате.

1998

В октябрьском выпуске “High Times” (#278) эксперт по культивированию на гидропонике Жорж Сервантес (Jorge Cervantes) раскрывает секреты гидро-органического выращивания растений как альтернативу почвенному выращиванию, с применением химическим питательных солей – “Гидро-Органика: Естественный подход к гидро-органике” (“Hydro-Organic: The Natural Approach to Hydroponics.”).

1999

В августовском выпуске “High Times” (#288) Кушман (Kushman) публикует 1-й Годовой Доклад по гидропонике, в котором положил начало традиции освещать лучшие гидро системы и сопутствующие товары.

,3 марта 2016 20:20


Гидропоника имеет огромные преимущества по сравнению с классическим способом выращивания:  

Так как растение всегда получает необходимые ему вещества в необходимых количествах, оно растет здоровым и крепким, и гораздо быстрей, чем в почве. При этом урожайность плодовых и цветение декоративных растений увеличивается в несколько раз.
Корни растений никогда не страдают от пересыхания или недостатка кислорода при переувлажнении, что неизбежно происходит при почвенном выращивании.

Так как расход воды легче контролировать, нет необходимости каждый день поливать растения. В зависимости от выбранной ёмкости и системы выращивания нужно добавлять воду гораздо реже - от раза в три дня до одного раза в месяц.

Не возникает проблемы недостатка удобрений или их передозировки.

Исчезают все проблемы связанные с почвенными вредителями и болезни (нематоды, медведки, сциариды, грибковые заболевания, гнили, и пр.), что избавляет от необходимости применения ядохимикатов.

Сильно облегчается процесс пересадки многолетних растений - не надо освобождать корни от старой почвы и неизбежно травмировать их. Надо лишь перевалить растение в большую посуду и досыпать субстрат.

Не нужно покупать новую почву для пересадки, что сильно удешевляет процесс выращивания комнатных растений.

Так как растение получает только нужные ему элементы, оно не накапливает вредных для здоровья человека веществ, неизбежно присутствующих в почве (тяжелые металлы, ядовитые органические соединения, радионуклиды, избыток нитратов и др), что очень важно для плодовых растений.


Ну, и, наконец, нет необходимости возиться с землей: руки всегда чистые; гидропонные сосуды мало весят; в доме, на балконе или в теплице чисто и опрятно, нет посторонних запахов, летающих над горшками сциарид, и прочих неприятных сопутствующих почвенному выращиванию факторов.

,24 ноября 2015 13:09




"Гидропоника" происходит

от двух греческих слов -

вода и работа.

Гидропоника – это метод выращивания растений при котором доставка питательных веществ осуществляется с помощью воды.

Все новое пугает и кажется, что это работать не будет – обман. Не доверие понятно и ожидаемо. Значит отказаться от идеи? Думаю, стоит попробовать и Вам это понравится. Это эффективно и удобно.

Любое растение как другой живой организм требует хороший строительный материал, чтобы расти и развиваться. Где взять такой материал? Земля. Да, земля, но земля это как универсальное удобрение, на все случае, без учета типа растения, периода его развития. В земле сорняки и болезни. Земля медленно или быстро истощается. Её надо удобрять. Другими словами добавить в землю химические элементы, которые были израсходованы растущими на ней растениями.

Земля - это материал, в котором сосредоточены химические элементы. В ней содержатся как полезные вещества, но также и те которые способны убить растение. Концентрация веществ также важна. И недостаток и избыток отрицательно влияют на растение. Как и всегда, все хорошо в меру. Контролировать состав земли можно, но это довольно сложно, да и дорого. Земля как губка впитывает в себя все что в неё попадает, а попасть в неё может всякое. Впитывает и равномерно распределяет попавшие в неё вещества. А то делать, если в начале роста требуется большее количество Азота, а в период плодоношения Фосфора? Удобрять, по мере развития растения!

А как контролировать состав земли в домашних условиях? Тяжело и дорого. Ну, а по сути земля это субстрат, т.е. вещество которое аккумулирует в себе питательные(химические) вещества в виде солей. Давайте представим, что теперь субстратом который будет впитывать вещества будет вода вместо земли. Что изменилось с точки зрения функционала – ничего. Все также, те же химические элементы, но их, то можно контролировать. Это просто. А как насчет концентрации, тоже нет проблем. А почему химические элементы, химия сплошная получается? Но ведь растение использует исключительно химические элементы для питания. После того как органика разложилась, в земле появляются химические элементы в виде солей, которые растения и поглощают.

Ну и последнее удобство для растения, если использовать гидропонику. Не надо искать воду. Она есть, это аксиома, и в обилии. Растение тратит много энергии, чтобы найти воду в земле. Здесь этой проблемы нет. Вся энергия уходит в рост, развитие, плодоношение. Никаких стероидов. Исключительно, благоприятные условия для роста. Реализуется весь потенциал.