Die Zukunft der Landwirtschaft oder was ist Hydroponik und was sind ihre Vorteile?

Die Menschheit baut seit Jahrtausenden landwirtschaftliche Nutzpflanzen an. Neue agrotechnische Methoden werden eingeführt, wirksame Düngemittel entwickelt usw. Aus wissenschaftlicher Sicht gehört jedoch die Zukunft umweltfreundlichen Technologien, die es ermöglichen, Nutzpflanzen ganz ohne Bodennutzung zu gewinnen. Was ist Hydrokultur und ist es möglich, eine Hydrokultur mit eigenen Händen zu montieren, erfahren Sie in unserem Artikel.

Grundbegriffe der Hydrokultur

Das Wesen der Technologie ist die Schaffung einer künstlichen Umgebung, die die Nutzung des Bodens als solcher ausschließt. Die Wurzeln der Pflanzen (genau die Wurzeln, nicht der Stängel, sonst verrottet die Pflanze einfach) werden in eine feuchtigkeitsverbrauchende Umgebung getaucht, aus der sie die notwendigen Bestandteile extrahieren. Die Umwelt wird regelmäßig mit mineralsalzreichen Nährlösungen gesättigt. Dadurch reift die Ernte schneller als bei der traditionellen Methode und der Ertrag ist höher.

Hydroponische Pflanze für Zuhause

Die Methode ist universell, mit ihrer Hilfe können verschiedene Kräuter und Nutzpflanzen angebaut werden, mit Ausnahme von solchen, die für übermäßige Feuchtigkeit schädlich sind - Kartoffeln, Karotten, Rüben und andere Wurzelfrüchte.

Eine hydroponische Installation sieht so aus:

  1. Es wird ein Behälter geeigneter Größe ausgewählt, der mit einer Nährlösung gefüllt ist.
  2. Der Behälter ist mit einem Gitter bedeckt (eine Schaumstoffplatte mit Löchern löst sich).
  3. Der Rost wird mit einer Substratschicht bestreut, in die die Samen gelegt werden. In dieser Rolle werden häufig Torf, Moos, Kokosfasern oder Blähton verwendet. Bei der Verwendung von Schaum besteht keine Notwendigkeit in der Schüttschicht, die Sämlinge führen die Wurzeln durch die Löcher in das Wasser selbst.
  4. Um den Prozess zu aktivieren, wird das Substrat reichlich mit klarem Wasser oder Nährlösung angefeuchtet.
  5. Wenn die Pflanze wächst, verlängern sich die Wurzeln, sinken immer tiefer und sinken tiefer in die Nährflüssigkeit. Die Spitzen bilden sich über dem Gitter (Schaum) und bilden saubere frische Sträucher.

Video "Merkmale der hydroponischen Anbaumethode"

In diesem Video erfahren Sie mehr über die Eigenschaften einer hydroponischen Anbaumethode.

Lösungskonzentration

Der Ertrag der Kulturpflanze hängt von der Nährstoffkonzentration ab. Sie variiert für verschiedene Anlagen, die Hauptanforderung besteht darin, das Volumen konstant auf dem erforderlichen Niveau zu halten (dies wird durch Zugabe von Wasser erreicht). Wasser wird weich benötigt, wofür es entweder verteidigt oder gefiltert wird. Die Lösung sollte alle drei Monate gewechselt werden.

Beim Kauf einer Nährlösung eines namhaften Herstellers im Laden wird die Konzentration gemäß der beiliegenden Anleitung gewählt. Abweichungen sind möglich:

  • bei insektenfressenden Pflanzen wird sie um das 3-4-fache reduziert;
  • wenn die Pflanze schnell wächst, wird sie um das Eineinhalbfache erhöht;
  • einjährige Gemüsekulturen benötigen eine Konzentration, die um das 1,25-fache über der Norm liegt;
  • wenn es kälter wird, wird die Konzentration um das 2–3fache reduziert, während gleichzeitig der Nährflüssigkeitsgehalt reduziert wird.

Säuregehalt der Lösung

Bei Verwendung von Schüttgut sollte der Säuregehalt der Imprägnierlösung minimal sein. Dies schützt die Umwelt vor dem Auftreten von Pilzbakterien und schädlichen Mikroorganismen.

Hier ist eine Tabelle mit den optimalen Werten des Säuregehalts der Nährlösung für verschiedene Kulturen.

Tabelle der optimalen Werte für den Säuregehalt der Nährlösung

Wie aus der Tabelle ersichtlich ist, reicht es für den Großteil der Pflanzen, den Säuregehalt bei pH 6,5 einzuhalten, obwohl es Ausnahmen gibt.

Um sich nicht zu irren, empfiehlt es sich, ein spezielles pH-Meter zu kaufen oder speziell für Aquarienumgebungen entwickelte Tests zu verwenden.
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Die Geschichte der Methode

Zum ersten Mal begann im 17. Jahrhundert in Holland die Idee, Pflanzen ohne Erde anzubauen, indem man ihnen künstlich Nahrung und Feuchtigkeit zuführte. Experimentell gelang es Wissenschaftlern in den nächsten zwei Jahrhunderten, die grundlegenden Techniken und Methoden zu entwickeln, und bereits 1856 gelang es deutschen Botanikern, auf der Versuchsstation Leipzig-Mackern mit nur einer wässrigen Nährmedium.

Im Laufe der Zeit wurde die Technik verbessert. Die moderne hydroponische Pflanzenproduktion begann 1860. Der gleiche Begriff "Hydroponik" (Hydroponik) wurde 1929 von dem amerikanischen Phytophysiologen William Guericke vorgeschlagen.

In Russland wurden die entsprechenden Experimente von den berühmten Wissenschaftlern K. A. Timiryazev und D. N. Pryanishnikov durchgeführt. In Russland lernten sie Ende der 1930er Jahre, das erste Gemüse nach der hydroponischen Methode anzubauen und in die Praxis umzusetzen, um die Polarstationen in der Antarktis mit Gemüse zu versorgen.

Die wichtigsten Vor- und Nachteile der Methode

Wie jede neue Technik hat Hydroponik Vor- und Nachteile.

Hauptvorteile:
  • Aussaat von Bodenflächen freigeben. Sie können verwendet werden, um jene Feldfrüchte anzubauen, für die das Verfahren nicht geeignet ist.
  • Ökonomie des belegten Raumes. Hydroponische Installationen werden in mehreren Ebenen gebaut, um Pflanzen dicht zu platzieren.
  • Unabhängigkeit von den Launen des Wetters. Die Wasserversorgung und Nährstoffsättigung erfolgt automatisch.
  • Reinheit. Kulturpflanzen verschmutzen den Boden nicht.
  • Sicherheit. Die Geräte sind zuverlässig vor Schädlingen - Nagetieren und Insekten - geschützt.
  • Das ganze Jahr. Unter Beibehaltung des erforderlichen Mikroklimas können das ganze Jahr über neue Pflanzen angebaut werden.
  • Hydrokulturkulturen müssen nicht gejätet und von Unkraut gereinigt werden.
  • Hohe Produktivität.

Viele Agrarunternehmen zögern jedoch, die besten Praktiken zu übernehmen. Dies wird durch die folgenden Überlegungen erklärt:

Mängel:
  • Die Einführung und das Debugging von Hydroponik in der Anfangsphase erfordert erhebliche finanzielle Investitionen.
  • Hydroponische Strukturen erfordern ein spezielles Mikroklima, das nur in großen Gewächshäusern gegeben ist. Unter solchen Bedingungen (hohe Temperaturen, hohe Luftfeuchtigkeit) ist es für eine Person schwierig, zu arbeiten.
  • Um hohe Erträge zu erzielen, müssen Nitrate und Pestizide eingesetzt werden.

Auch das mangelnde Bewusstsein in der Bevölkerung ist zu erwähnen. Unwissende glauben fälschlicherweise, dass Hydroponik eine "nicht-natürliche Methode" ist und dass die mit ihrer Hilfe angebauten Pflanzen gesundheitsschädlich sein sollen.

Beliebte hydroponische Systeme

Hydroponik hat in den letzten Jahren eine Reihe von Innovationen erlebt. Die unterschiedlichen Methoden ermöglichen es den Landwirten, Optionen gemäß den bestehenden Bedingungen auszuwählen. Es gibt zum Beispiel Installationen, die auf der Verwendung eines Substrats basieren, bei anderen Methoden wurde auf Zwischenschichten ganz verzichtet, wodurch das Wurzelsystem von Pflanzen buchstäblich in der Luft hängt.

Sogar die obligatorische Bewässerung wird in verschiedenen Installationen auf unterschiedliche Weise durchgeführt. Es gibt drei Möglichkeiten:

  1. Aktiv. Die Nährlösung wird durch Pumpen zugeführt.
  2. Passiv. Die Lösung wird unter Verwendung des Kapillareffekts abgegeben.
  3. Kombiniert. Beide Prinzipien sind involviert.Diese Technik wird nach und nach üblich.

Betrachten wir die Grundprinzipien der Funktionsweise verschiedener Hydrokultursysteme.

Docht

Wick Hydroponik-System

Die Wasserzufuhr erfolgt passiv, ein Dochtsystem sättigt die Lösung, die nach und nach das Substrat durchdringt. Als neutraler Füllstoff werden verwendet:

  • Perlit;
  • Vermiculit;
  • Kokosfasern.

Mit Hilfe der Anlage ist es möglich, nur langsam wachsende, feuchtigkeitsarme Kulturen anzubauen, da der Durchsatz des Filtersystems gering ist. Auf kleinen landwirtschaftlichen Betrieben wird es beispielsweise für den Anbau von Zierblumen verwendet.

Schwimmende Plattform

Schwimmende Plattform mit Pflanzen

Anstelle eines Substrats - eine Schaumbasis, die in ein Bad mit einer Nährlösung getaucht wird. Die angebauten Pflanzen befinden sich in speziellen Löchern, die Wurzeln steigen in die Lösung ab. Die Oxygenierung wird durch eine aktive Methode durchgeführt.

Es wird für den Anbau von feuchtigkeitsliebenden Pflanzen verwendet. Es erfordert keine besonderen Kenntnisse, daher ist es auch für unerfahrene Landwirte geeignet.

Periodische Überflutung

Von Zeit zu Zeit wird mit Hilfe einer Pumpe eine Nährstoffzusammensetzung in Behälter mit Pflanzenwurzeln gepumpt. Dann wird es laut Zeitschaltuhr in einen speziellen Vorratsbehälter abgelassen.

Der Prozess ist automatisiert. Der Timer passt sich der wachsenden Pflanze an. Dadurch kann das jeweils erforderliche Mikroklima (Temperatur und Luftfeuchtigkeit) erreicht werden.

Nährstoffschicht

Nährschichtmethode

Das Verfahren basiert auf der ständigen Umwälzung der am Boden des Pflanzenbades befindlichen Nährstoffschicht. Nicht das gesamte Wurzelsystem wird in die Lösung getaucht, sondern nur die Wurzelspitzen. Die angebauten Pflanzen werden in speziellen festen Töpfen mit Schlitzen angebaut, es wird kein Substrat benötigt. Luft kommt aus der Umgebung durch den in der Luft hängenden Teil der Wurzeln.

Die Installation erfolgt elektrisch. Bei Langzeitausfällen wird die Zirkulation unterbrochen, die Wurzeln trocknen aus und die Kultur stirbt ab.

Tröpfchenbewässerung

Tropfbewässerungssystem

Basierend auf der Verwendung eines Substrats, das Kokosfaser, Blähton oder Perlit sein kann, sowie:

  • Steine, Schutt;
  • Mineralwolle;
  • körniger Basalt.

Die angebauten Pflanzen werden entweder in ein einzelnes Bad oder in isolierte Töpfe gelegt. Die Nährflüssigkeit wird durch Schläuche zu jeder Pflanze gepumpt. Wie im vorherigen Fall ist die Anlage flüchtig - wenn die Nahrung verloren geht, sind die Folgen für die Pflanzen traurig.

Aeroponik

Aerosolbewässerung von Pflanzen

Die Wurzeln werden ständig mit einer großen Menge Lösung bewässert. Die umgebende Luft ist mit Dämpfen gesättigt, die das Austrocknen des Wurzelsystems verhindern. Das Bewässerungssystem wird durch einen Timer aktiviert. Das System ist in Ländern mit heißem Klima von großem Nutzen.

Wie man eine hydroponische Pflanze mit eigenen Händen zusammenbaut

Hier ist nichts schwierig. Für den Bau der einfachsten Struktur benötigen Sie:

  • Kunststoffpalette;
  • ein Gitter, das darüber gelegt wird;
  • Substrat.

Sie können es in einer Stadtwohnung (auf einem Balkon oder einer Fensterbank) oder in einem separaten Gewächshaus auf dem Land installieren.

Als nächstes erklären wir, wie man mit minimaler Automatisierung eine effizientere kapillarbasierte Anlage baut. Als Basis nehmen wir die weit verbreiteten PVC-Kanalrohre.

Benötigte Werkzeuge und Vorrichtungen

Für die Arbeit benötigen Sie:

  • Rohr 140 cm lang und 10 cm Durchmesser;
  • ein Paar Rohrstopfen, Verbinder;
  • Linearsprüher;
  • Verbindungsrohre mit Rückschlagventilen;
  • Kompressor für ein Aquarium;
  • Töpfe mit einem Durchmesser von 10 cm für Pflanzen und Lampen.

Töpfe auswählen

Plastiktöpfe, die für den Anbau von Zimmerblumen verwendet werden, reichen aus. Andere werden funktionieren, aber beachten Sie, dass es viele Löcher zum Bohren gibt. Keramik beispielsweise ist aus diesem Grund nicht geeignet.

Die beste Option sind spezielle Töpfe mit einem eingebauten Selbstbewässerungssystem, die zu einem System zur Umverteilung von Feuchtigkeit kombiniert werden.

Plastiktöpfe sind für Hydroponik geeignet

Lampen installieren

Es gibt eine große Auswahl auf dem Markt, aber nicht alle Modelle sind für unseren Zweck geeignet. Lassen Sie uns die am häufigsten verwendeten Lampen im Alltag analysieren:

  1. Glühlampe. Billig, aber ein ungeeignetes Strahlungsspektrum. Sie verbrauchen viel Energie, erzeugen überschüssige Wärme.
  2. Lumineszierend. Teuer, aber sparsam, heizt die Luft fast nicht auf, außerdem ist blaues Licht für das Pflanzenwachstum günstig.
  3. LED. Ihr Lieben, aber sie dienen lange, sie werden nicht warm, sie strahlen Licht mit einem geeigneten Spektrum aus.
  4. Natrium. Sie werden oft für den Anbau von Pflanzen verwendet. Ihr Lieben, ihr braucht zusätzliche Ausrüstung.
  5. Plasma. Zu teuer.

Über dem Podest ist eine Halterung mit Lampen angebracht. Der Abstand wird in Abhängigkeit von der erwarteten Höhe der angebauten Pflanzen angepasst. Die Lampen werden mit einem elektrischen Kabel versorgt, ein automatisches System zum periodischen Ein- und Ausschalten wird organisiert, synchronisiert mit der Bewässerung der Wurzeln mit einer Nährlösung.

Boden und Lösung vorbereiten

Der Füllstoff für das Substrat wird für bestimmte Kulturen ausgewählt. Am gefragtesten in der Hydrokultur:

  • Kies und Blähton;
  • Torfmoos;
  • Kokosnussflocken;
  • Mineralwolle;
  • Vermiculit und Perlit.

Zuerst müssen Sie den Säuregehalt des Wassers bestimmen, das zur Herstellung der Nährlösung verwendet wird. Außerdem wird mit Hilfe spezieller Präparate der Säuregehalt erhöht oder verringert, um ihn auf das erforderliche Niveau zu bringen (siehe Tabelle oben).

Es ist wichtig, die Lösungstemperatur im erforderlichen Bereich (18–24 ° C) zu halten.

Grundregeln für den Anbau von Pflanzen

Die gereinigten und vorbereiteten Pflanzen werden in die Pflanze gestellt, die Wurzeln werden begradigt. Das Substrat einschlafen. Wasser wird in einen Behälter mit Substrat bis zum erforderlichen Niveau gegossen.

Die Wurzeln dürfen die Lösung zunächst nicht einmal berühren, beim Gießen des Substrats gelangt die Nährstoffzusammensetzung durch die Kapillaren zu ihnen und dann wachsen die Wurzeln von selbst.

Die Pflegeregeln lauten wie folgt:

  1. Die Lösung wird 3-4 Mal im Jahr gewechselt, um überschüssige Mineralien loszuwerden.
  2. Die Pflanze wird beschnitten, um tote Fragmente loszuwerden.
  3. Temperatur und Luftfeuchtigkeit werden genau überwacht.
  4. Sie betreiben Schädlingsbekämpfung.

In letzter Zeit sind hydroponische Systeme effizienter und billiger geworden. Dies ist eine ausgezeichnete Wahl für diejenigen, denen Umwelt, Ökologie und Gesundheit am Herzen liegen - ihre eigene und die ihrer Lieben.

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