עתיד החקלאות, או מהי הידרופוניקה ומה היתרונות שלה

מושגי יסוד של הידרופוניקה

מהות הטכנולוגיה היא יצירת סביבה מלאכותית שאינה כוללת את השימוש באדמה ככזו. שורשי הצמחים (כלומר השורשים, לא הגבעול, אחרת הצמח פשוט יירקב) טובלים בסביבה גוזלת לחות, משם הם מוציאים את הרכיבים הדרושים. המדיום רווי מעת לעת בתמיסות מזינות עשירות במלחים מינרליים. כתוצאה מכך, הבציר מבשיל מהר יותר מאשר בשיטה המסורתית, והתשואה גבוהה יותר.

השיטה היא אוניברסלית, בעזרתה ניתן לגדל עשבי תיבול וגידולים שונים, למעט אלה המזיקים ללחות מוגזמת - תפוחי אדמה, גזר, סלק וגידולי שורש אחרים.

התקנה הידרופונית נראית כך:

1. נבחר מיכל בגודל מתאים, אשר מלא בתמיסה מזינה.
2. המיכל מכוסה בפומפיה (יריעת קצף עם חורים תצא).
3. את הסורג מפזרים שכבת מצע בה מניחים את הזרעים. בתפקיד זה משתמשים לעתים קרובות בכבול, טחב, סיבי קוקוס או חימר מורחב. בעת שימוש בקצף, אין צורך בשכבה בתפזורת, השתילים מעבירים את השורשים דרך החורים אל המים עצמם.
4. כדי להפעיל את התהליך, המצע נרטב בשפע במים פשוטים או בתמיסה מזינה.
5. ככל שהיבול גדל, השורשים מתארכים, שוקעים יותר ויותר, שוקעים עמוק יותר בנוזל המזין. הצמרות נוצרות מעל הסריג (קצף), ויוצרות שיחים טריים ומסודרים.

סרטון "תכונות שיטת הגידול ההידרופונית"

בסרטון זה תלמדו על התכונות של שיטת גידול הידרופונית.

ריכוז הפתרון

התשואה של היבול המעובד תלויה בריכוז התזונתי. זה משתנה עבור צמחים שונים, הדרישה העיקרית היא לשמור על נפח ללא הרף ברמה הנדרשת (זה מושג על ידי הוספת מים). מים נדרשים רכים, שעבורם הם מוגנים או מסוננים. יש לשנות את הפתרון כל שלושה חודשים.

בעת רכישת פתרון מזין מיצרן מוכר בחנות, הריכוז נבחר על פי ההנחיות המצורפות. סטיות אפשריות:

• עבור גידולים אוכלי חרקים הוא מצטמצם פי 3-4;
• אם הצמח גדל במהירות, הוא גדל פעם וחצי;
• גידולי ירקות שנתיים זקוקים לריכוז העולה על הנורמה פי 1.25;
• אם הוא נהיה קר יותר, הריכוז מצטמצם 2-3 פעמים, ובמקביל מפחית את רמת הנוזל התזונתי.

חומציות הפתרון

בעת שימוש במצע בתפזורת, החומציות של תמיסת ההספגה צריכה להיות מינימלית. זה יגן על הסביבה מפני הופעת חיידקים פטרייתיים ומיקרואורגניזמים מזיקים.

להלן טבלה של הערכים האופטימליים של חומציות הפתרון התזונתי לגידולים שונים.

כפי שניתן לראות מהטבלה, עבור רוב הצמחים, די לדבוק בחומציות ב pH 6.5, למרות שיש יוצאים מן הכלל.

ההיסטוריה של השיטה

לראשונה, הרעיון של גידול צמחים ללא אדמה על ידי אספקת מזון ולחות להם באופן מלאכותי החל בהולנד במאה ה -17. ניסיונית, במהלך המאות הבאות, הצליחו המדענים לפתח את הטכניקות והשיטות הבסיסיות, וכבר בשנת 1856 הצליחו בוטנאים גרמנים להשיג את הדגימות הראשונות של צמחים מן הזרעים בתחנת הניסוי בלייפציג-מקרן, תוך שימוש רק במימי. אמצעי מזין.

עם הזמן הטכניקה שופרה. ייצור גידולים הידרופוניים מודרניים החל בשנת 1860. אותו מונח "הידרופוניקה" הוצע בשנת 1929 על ידי הפיטופיזיולוג האמריקאי וויליאם גואריק.

ברוסיה, הניסויים המתאימים בוצעו על ידי מדענים מפורסמים ק.א טימיריאזב ודנ פריאנישניקוב. ברוסיה בסוף שנות השלושים למדו לגדל את הירקות הראשונים בשיטה ההידרופונית, והוציאו זאת לפועל כדי לספק לתחנות הקוטב באנטארקטיקה ירקות.

היתרונות והחסרונות העיקריים של השיטה

כמו לכל טכניקה חדשה, גם להידרופוניקה יש יתרונות וחסרונות.

יש לציין גם את חוסר המודעות בקרב האוכלוסייה. אנשים בורים מאמינים בטעות כי הידרופוניקה היא "שיטה לא טבעית" וכי הצמחים הגדלים בעזרתה אמורים להזיק לבריאות.

מערכות הידרופוניות פופולריות

הידרופוניקה ראתה מספר חידושים בשנים האחרונות. ההבדל בשיטות מאפשר לחקלאים לבחור אפשרויות בהתאם לתנאים הקיימים. לדוגמה, ישנם מתקנים המבוססים על שימוש במצע; בשיטות אחרות, שכבות ביניים ננטשו לחלוטין, מה שאילץ את מערכת השורשים של הצמחים התלויים באוויר ממש.

אפילו השקיה חובה מתבצעת בהתקנות שונות בדרכים שונות. ישנן שלוש אפשרויות:

1. פָּעִיל. הפתרון התזונתי מסופק על ידי משאבות.
2. פַּסִיבִי. הפתרון מועבר באמצעות האפקט הנימי.
3. מְשׁוּלָב. שני העקרונות מעורבים.טכניקה זו הופכת נפוצה בהדרגה.

הבה נבחן את עקרונות הפעולה הבסיסיים של מערכות הידרופוניות שונות.

פְּתִילָה

מים מסופקים בצורה פסיבית, מערכת פתילות רוויה את הפתרון, שחודר בהדרגה למצע. להלן חומר מילוי נייטרלי:

• פרלייט;
• ורמיקוליט;
• סיבי קוקוס.

בעזרת ההתקנה ניתן לגדל רק גידולים שאינם צומחים, ואינם דורשים לחות, שכן תפוקת מערכת המסננים קטנה. בחוות קטנות הוא משמש למשל לטיפוח פרחים דקורטיביים.

פלטפורמה צפה

במקום מצע, יש בסיס קצף טובל באמבטיה עם פתרון מזין. הגידולים המעובדים נמצאים בחורים מיוחדים, השורשים יורדים אל הפתרון. החמצון מתבצע בשיטה פעילה.

הוא משמש לגידול צמחים חובבי לחות. זה לא דורש ידע מיוחד, ולכן זה מתאים אפילו לחקלאים מתחילים.

הצפה תקופתית

מעת לעת, הרכב מזין נשאב למיכלים המכילים שורשי צמחים בעזרת משאבה. לאחר מכן, על פי הטיימר, הוא מתרוקן לתוך מיכל אחסון מיוחד.

התהליך הוא אוטומטי. הטיימר מתאים לצמח הגדל. כתוצאה מכך, ניתן להשיג את המיקרו אקלים (טמפרטורה ולחות) הנדרש בכל מקרה ומקרה.

שכבת תזונה

השיטה מבוססת על זרימת הדם המתמדת של שכבת התזונה הממוקמת בתחתית אמבט הצמחים. לא כל מערכת השורשים שקועה בתמיסה, אלא רק קצות השורשים. הגידולים הגדלים נמצאים בעציצים קבועים מיוחדים עם חריצים; אין צורך במצע. אוויר מגיע מהסביבה דרך החלק של השורשים התלויים באוויר.

ההתקנה היא חשמלית. עם כישלונות ארוכי טווח, מחזור הדם נקטע, השורשים מתייבשים והתרבות מתה.

השקיה בטפטוף

מבוסס על שימוש במצע, שיכול להיות סיבי קוקוס, חימר מורחב או פרלייט, כמו גם:

• אבנים, הריסות;
• צמר מינרלי;
• בזלת גרגירי.

הגידולים הגדלים מונחים באמבט אחד או בעציצים מבודדים. הנוזל המזין נשאב דרך צינורות לכל צמח. כמו במקרה הקודם, ההתקנה נדיפה - אם האוכל יאבד, ההשלכות יהיו עצובות על הצמחים.

אירופוניקה

השורשים מושקים כל הזמן בכמות גדולה של תמיסה. האוויר מסביב רווי אדים המונעים את התייבשות מערכת השורשים. מערכת ההשקיה מופעלת על ידי טיימר. המערכת מועילה מאוד במדינות עם אקלים חם.

כיצד להרכיב צמח הידרופוני במו ידיך

אין כאן שום דבר קשה. לבניית המבנה הפשוט ביותר תזדקקו:

• מזרן פלסטיק;
• סריג שמונח למעלה;
• מצע.

אתה יכול להתקין אותו בדירה עירונית (במרפסת או באדן החלון) או בחממה נפרדת בארץ.

בשלב הבא נסביר כיצד לבנות מפעל יעיל יותר המבוסס על נימים עם אוטומציה מינימלית. ניקח את צינורות הביוב PVC הנרחבים כבסיס.

כלים ואביזרים דרושים

לעבודה תצטרך:

• צינור באורך 140 ס"מ ובקוטר 10 ס"מ;
• זוג תקעי צינור, מחבר;
• מרסס ליניארי;
• חיבור צינורות עם שסתומים שאינם חוזרים;
• מדחס לאקווריום;
• עציצים בקוטר 10 ס"מ לצמחים ומנורות.

בחירת סירים

עציצים מפלסטיק המשמשים לגידול פרחים בתוך הבית יעשו זאת. אחרים יעבדו, אך שים לב שיש חורים רבים לקדוח בהם. קרמיקה, למשל, אינה מתאימה מסיבה זו.

האפשרות הטובה ביותר היא סירים מיוחדים עם מערכת השקיה עצמית מובנית, המשולבים במערכת להפצת לחות מחדש.

התקנת מנורות

יש מבחר רחב בשוק, אך לא כל הדגמים מתאימים למטרה שלנו. בואו ננתח את המנורות הנפוצות ביותר בחיי היומיום:

1. זוֹהֵר. זול, אבל נותן ספקטרום קרינה לא מתאים. הם צורכים הרבה אנרגיה, מייצרים עודף חום.
2. זוֹרֵחַ. יקר, אך חסכוני, כמעט לא מחמם את האוויר, יתר על כן, אור כחול נוח לצמיחת הצמחים.
3. לד. יקרים, אבל הם משרתים זמן רב, הם לא מתחממים, הם פולטים אור של ספקטרום מתאים.
4. נתרן. הם משמשים לעתים קרובות לגידול צמחים. יקרים, אתם זקוקים לציוד נוסף.
5. פְּלַסמָה. יקר מדי.

סוגר עם מנורות מוצמד מעל לוח הנחיתה. המרחק מותאם בהתאם לגובה הצפוי של הגידולים שגדלו. חוט חשמלי מסופק למנורות, מערכת אוטומטית של כיבוי וכיבוי תקופתי מאורגנת, מסונכרנת עם השקיה של השורשים עם פתרון מזין.

הכנת הקרקע והפתרון

חומר המילוי של המצע נבחר לגידולים מסוימים. המבוקש ביותר בהידרופוניקה:

• חצץ וחימר מורחב;
• טחב טחב הכבול;
• פתיתי קוקוס;
• צמר מינרלי;
• ורמיקוליט ופרליט.

ראשית, עליך לקבוע את חומציות המים המשמשים ליצירת הפתרון התזונתי. יתר על כן, בעזרת תכשירים מיוחדים, החומציות עולה או יורדת, ומביאה אותו לרמה הנדרשת (ראו הטבלה למעלה).

חשוב לשמור על טמפרטורת הפתרון בטווח הנדרש (18–24 מעלות צלזיוס).

כללים בסיסיים לגידול צמחים

הצמחים המנקים והמוכנים מונחים בצמח, השורשים מתיישרים. להירדם את המצע. מים נשפכים למיכל עם מצע לרמה הנדרשת.

השורשים אולי אפילו לא נוגעים בתמיסה בפעם הראשונה, כאשר משקים את המצע, הרכב המזין יגיע אליהם דרך הנימים, ואז השורשים יגדלו מעצמם.

כללי הטיפול הם כדלקמן:

1. הפתרון משתנה 3-4 פעמים בשנה, ונפטר מיותר מינרלים.
2. הצמח גזום, נפטר משברים מתים.
3. עקוב בזהירות אחר הטמפרטורה והלחות.
4. הם מבצעים מניעת מזיקים.

לאחרונה מערכות הידרופוניות הפכו ליעילות וזולות יותר. זוהי בחירה מצוינת למי שאכפת לו מהסביבה, האקולוגיה והבריאות - שלהם ושל יקיריהם.