อนาคตเกษตร หรือ ไฮโดรโปนิกส์ คืออะไร มีประโยชน์อย่างไร

มนุษยชาติได้เพาะปลูกพืชผลทางการเกษตรมาเป็นเวลาหลายพันปีแล้ว มีการแนะนำวิธีการทางการเกษตรใหม่ ๆ กำลังพัฒนาปุ๋ยที่มีประสิทธิภาพ ฯลฯ อย่างไรก็ตามจากมุมมองของวิทยาศาสตร์อนาคตเป็นของเทคโนโลยีที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมซึ่งทำให้สามารถรับพืชผลโดยไม่ต้องใช้ดินเลย ไฮโดรโปนิกส์คืออะไรและเป็นไปได้ไหมที่จะปลูกพืชไร้ดินด้วยมือของคุณเองคุณจะได้เรียนรู้จากบทความของเรา

แนวคิดพื้นฐานของการปลูกพืชไร้ดิน

สาระสำคัญของเทคโนโลยีคือการสร้างสภาพแวดล้อมเทียมที่ไม่รวมการใช้ดินเช่นนี้ รากของพืช (เฉพาะราก ไม่ใช่ลำต้น มิฉะนั้น พืชจะเน่าได้ง่าย) จะถูกแช่อยู่ในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นสูง ซึ่งจะสกัดส่วนประกอบที่จำเป็น สภาพแวดล้อมอิ่มตัวเป็นระยะด้วยสารละลายธาตุอาหารที่อุดมไปด้วยเกลือแร่ เป็นผลให้การเก็บเกี่ยวสุกเร็วกว่าวิธีดั้งเดิมและให้ผลผลิตสูงขึ้น

พืชไฮโดรโปนิกส์ที่บ้าน

วิธีการนี้เป็นสากลด้วยความช่วยเหลือทำให้สามารถปลูกสมุนไพรและพืชผลต่าง ๆ ได้ ยกเว้นสมุนไพรที่เป็นอันตรายต่อความชื้นมากเกินไป เช่น มันฝรั่ง แครอท หัวบีต และพืชรากอื่นๆ

การติดตั้งไฮโดรโปนิกส์มีลักษณะดังนี้:

  1. เลือกภาชนะที่มีขนาดเหมาะสมซึ่งเต็มไปด้วยสารละลายธาตุอาหาร
  2. ภาชนะถูกปกคลุมด้วยตะแกรง (แผ่นโฟมที่มีรูจะหลุดออกมา)
  3. ตะแกรงโรยด้วยชั้นของสารตั้งต้นที่วางเมล็ดไว้ ในบทบาทนี้มักใช้พีท มอส ใยมะพร้าว หรือดินเหนียวขยายตัว เมื่อใช้โฟมไม่จำเป็นต้องใช้ชั้นจำนวนมากต้นกล้าจะผ่านรากผ่านรูไปยังน้ำเอง
  4. เพื่อกระตุ้นกระบวนการนี้ ซับสเตรตจะถูกชุบอย่างล้นเหลือด้วยน้ำเปล่าหรือสารละลายธาตุอาหาร
  5. เมื่อพืชเติบโต รากจะยาวขึ้น จมลงต่ำลง และจมลึกลงไปในของเหลวที่มีสารอาหาร ยอดถูกสร้างขึ้นเหนือตาข่าย (โฟม) สร้างพุ่มไม้สดเรียบร้อย

วิดีโอ "คุณสมบัติของวิธีการปลูกแบบไฮโดรโปนิกส์"

ในวิดีโอนี้ คุณจะได้เรียนรู้เกี่ยวกับคุณสมบัติของวิธีการปลูกแบบไฮโดรโปนิกส์

ความเข้มข้นของสารละลาย

ผลผลิตของพืชที่ปลูกขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของสารอาหาร มันแตกต่างกันไปตามพืชต่าง ๆ ข้อกำหนดหลักคือการรักษาระดับเสียงอย่างต่อเนื่องในระดับที่ต้องการ (ทำได้โดยการเติมน้ำ) ต้องใช้น้ำอ่อนซึ่งมีการป้องกันหรือกรอง คุณต้องเปลี่ยนวิธีแก้ปัญหาทุกสามเดือน

เมื่อซื้อสารละลายธาตุอาหารจากผู้ผลิตที่มีชื่อเสียงในร้านค้า ความเข้มข้นจะถูกเลือกตามคำแนะนำที่แนบมา การเบี่ยงเบนเป็นไปได้:

  • สำหรับพืชกินแมลงจะลดลง 3-4 เท่า
  • หากพืชเติบโตอย่างรวดเร็วก็จะเพิ่มขึ้นหนึ่งเท่าครึ่ง
  • พืชผักประจำปีต้องการความเข้มข้นที่เกินมาตรฐาน 1.25 เท่า
  • หากเย็นลงความเข้มข้นจะลดลง 2-3 เท่าในขณะเดียวกันก็ลดระดับสารอาหารของเหลว

ความเป็นกรดของสารละลาย

เมื่อใช้สารตั้งต้นจำนวนมาก ความเป็นกรดของสารละลายชุบควรน้อยที่สุด ซึ่งจะช่วยปกป้องสิ่งแวดล้อมจากการปรากฏตัวของแบคทีเรียเชื้อราและจุลินทรีย์ที่เป็นอันตราย

นี่คือตารางค่าความเป็นกรดที่เหมาะสมของสารละลายธาตุอาหารสำหรับพืชผลต่างๆ

ตารางค่าที่เหมาะสมที่สุดสำหรับความเป็นกรดของสารละลายธาตุอาหาร

ดังที่เห็นได้จากตาราง สำหรับพืชจำนวนมาก การยึดติดกับความเป็นกรดที่ pH 6.5 ก็เพียงพอแล้ว แม้ว่าจะมีข้อยกเว้น

เพื่อไม่ให้เข้าใจผิด ขอแนะนำให้ซื้อเครื่องวัดค่า pH พิเศษหรือใช้การทดสอบที่ออกแบบมาเป็นพิเศษสำหรับสภาพแวดล้อมในตู้ปลา
คำแนะนำของผู้เขียน

ประวัติของวิธีการ

เป็นครั้งแรกที่ความคิดในการปลูกพืชโดยไม่ใช้ดินโดยการให้อาหารและความชื้นเทียมเริ่มขึ้นในฮอลแลนด์ในศตวรรษที่ 17 จากการทดลองในช่วงสองศตวรรษต่อมา นักวิทยาศาสตร์สามารถพัฒนาเทคนิคและเทคนิคพื้นฐานได้ และในปี พ.ศ. 2399 นักพฤกษศาสตร์ชาวเยอรมันก็ได้ตัวอย่างแรกของพืชที่เต็มเปี่ยมจากเมล็ดที่สถานีทดลองไลพ์ซิก-แมคเคิร์น โดยใช้เพียงน้ำ สารอาหาร

เมื่อเวลาผ่านไป เทคนิคได้รับการปรับปรุง การปลูกพืชไร้ดินสมัยใหม่เริ่มขึ้นในปี พ.ศ. 2403 คำว่า "ไฮโดรโปนิกส์" ที่เสนอในปี 1929 โดย William Guericke นักพฤกษศาสตร์ชาวอเมริกัน

ในรัสเซีย การทดลองที่เกี่ยวข้องได้ดำเนินการโดยนักวิทยาศาสตร์ชื่อดัง K. A. Timiryazev และ D. N. Pryanishnikov ในรัสเซียช่วงปลายทศวรรษ 1930 พวกเขาเรียนรู้ที่จะปลูกผักชนิดแรกด้วยวิธีไฮโดรโปนิกส์ โดยนำสิ่งนี้ไปปฏิบัติเพื่อให้สถานีขั้วโลกในแอนตาร์กติกามีผัก

ข้อดีและข้อเสียหลักของวิธีการ

เช่นเดียวกับเทคนิคใหม่ ๆ การปลูกพืชไร้ดินมีข้อดีและข้อเสีย

ข้อดีหลัก:
  • ปล่อยพื้นที่ดินหว่าน สามารถใช้ปลูกพืชที่วิธีการไม่เหมาะสม
  • เศรษฐกิจของพื้นที่ที่ถูกครอบครอง การติดตั้งแบบไฮโดรโปนิกส์ถูกสร้างขึ้นในหลายชั้น โดยมีพืชวางอยู่หนาแน่น
  • ความเป็นอิสระจากความแปรปรวนของสภาพอากาศ น้ำประปาและความอิ่มตัวของสารอาหารเป็นไปโดยอัตโนมัติ
  • ความบริสุทธิ์ พืชผลที่ปลูกไม่สกปรกในดิน
  • ความปลอดภัย. หน่วยได้รับการปกป้องอย่างน่าเชื่อถือจากศัตรูพืช - หนูและแมลง
  • รอบปี. การรักษาสภาพปากน้ำที่จำเป็นสามารถปลูกพืชใหม่ได้ตลอดทั้งปี
  • พืชไฮโดรโปนิกส์ไม่ต้องการการกำจัดวัชพืชทำความสะอาดวัชพืช
  • ผลผลิตสูง

ทว่าบริษัทธุรกิจการเกษตรหลายแห่งยังลังเลที่จะนำแนวปฏิบัติที่ดีที่สุดมาใช้ นี่คือคำอธิบายโดยข้อควรพิจารณาต่อไปนี้:

ข้อบกพร่อง:
  • การแนะนำและการแก้จุดบกพร่องของการปลูกพืชไร้ดินในระยะเริ่มต้นจำเป็นต้องมีการลงทุนทางการเงินจำนวนมาก
  • โครงสร้างไฮโดรโปนิกส์ต้องการปากน้ำพิเศษซึ่งมีให้ในโรงเรือนขนาดใหญ่เท่านั้น เป็นเรื่องยากสำหรับคนทำงานในสภาพเช่นนี้ (อุณหภูมิสูงความชื้นสูง)
  • เพื่อให้ได้ผลผลิตสูง ต้องใช้ไนเตรตและยาฆ่าแมลง

ควรกล่าวถึงการขาดความตระหนักในหมู่ประชากรด้วย คนโง่เขลาเชื่ออย่างผิด ๆ ว่าการปลูกพืชไร้ดินเป็น "วิธีการที่ไม่เป็นธรรมชาติ" และพืชที่ปลูกด้วยความช่วยเหลือก็อาจก่อให้เกิดอันตรายต่อสุขภาพได้

ระบบไฮโดรโปนิกส์ยอดนิยม

ไฮโดรโปนิกส์ได้เห็นนวัตกรรมมากมายในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ความแตกต่างในวิธีการทำให้เกษตรกรสามารถเลือกทางเลือกตามเงื่อนไขที่มีอยู่ได้ ตัวอย่างเช่นมีการติดตั้งตามการใช้สารตั้งต้นในวิธีอื่น ๆ ชั้นกลางถูกละทิ้งอย่างสมบูรณ์ทำให้ระบบรากของพืชลอยอยู่ในอากาศอย่างแท้จริง

แม้แต่การรดน้ำที่จำเป็นจะดำเนินการในการติดตั้งที่แตกต่างกันในรูปแบบต่างๆ มีสามตัวเลือก:

  1. คล่องแคล่ว. สารละลายธาตุอาหารมาจากปั๊ม
  2. แบบพาสซีฟ สารละลายถูกส่งโดยใช้เอฟเฟกต์ของเส้นเลือดฝอย
  3. รวม. หลักการทั้งสองมีส่วนร่วมเทคนิคนี้ค่อยๆ กลายเป็นเรื่องธรรมดา

ลองพิจารณาหลักการพื้นฐานของการทำงานของระบบไฮโดรโปนิกส์ต่างๆ

วิค

ไส้ตะเกียงระบบไฮโดรโปนิกส์

น้ำถูกจ่ายแบบพาสซีฟ ระบบของไส้ตะเกียงจะทำให้สารละลายอิ่มตัว ซึ่งจะค่อยๆ ซึมซับซับสเตรต ต่อไปนี้จะใช้เป็นสารตัวเติมที่เป็นกลาง:

  • เพอร์ไลต์;
  • เวอร์มิคูไลต์;
  • ใยมะพร้าว.

ด้วยความช่วยเหลือของการติดตั้ง เป็นไปได้ที่จะปลูกเฉพาะพืชที่เติบโตช้าซึ่งไม่ต้องการความชื้นมาก เนื่องจากปริมาณงานของระบบกรองต่ำ ในฟาร์มขนาดเล็กจะใช้สำหรับการเพาะปลูกดอกไม้ประดับ

แท่นลอยน้ำ

แท่นลอยน้ำพร้อมต้นไม้

แทนที่จะเป็นสารตั้งต้น - ฐานโฟมจุ่มลงในอ่างด้วยสารละลายธาตุอาหาร พืชผลที่ปลูกอยู่ในรูพิเศษ รากจะลงไปในสารละลาย ออกซิเจนจะดำเนินการโดยวิธีการที่ใช้งานอยู่

ใช้สำหรับปลูกพืชที่ชอบความชื้น ไม่ต้องการความรู้พิเศษ ดังนั้นจึงเหมาะสำหรับเกษตรกรมือใหม่

น้ำท่วมเป็นระยะ

ในบางครั้ง องค์ประกอบของสารอาหารจะถูกสูบเข้าไปในภาชนะที่มีรากพืชโดยใช้เครื่องสูบน้ำ จากนั้นตามเวลาที่กำหนด จะถูกเทลงในภาชนะเก็บพิเศษ

กระบวนการนี้เป็นไปโดยอัตโนมัติ ตัวจับเวลาปรับให้เข้ากับพืชที่กำลังเติบโต ผลลัพธ์ที่ได้คือระดับจุลภาค (อุณหภูมิและความชื้น) ที่จำเป็นในแต่ละกรณี

ชั้นสารอาหาร

วิธีชั้นสารอาหาร

วิธีการนี้ขึ้นอยู่กับการไหลเวียนของชั้นสารอาหารที่อยู่ด้านล่างของอ่างพืชอย่างต่อเนื่อง ไม่ใช่ระบบรูททั้งหมดที่ถูกแช่อยู่ในสารละลาย แต่เฉพาะส่วนปลายของรากเท่านั้น พืชผลที่ปลูกอยู่ในกระถางแบบตายตัวแบบพิเศษพร้อมช่อง ไม่จำเป็นต้องมีสารตั้งต้น อากาศมาจากสิ่งแวดล้อมผ่านทางส่วนของรากที่ห้อยอยู่ในอากาศ

การติดตั้งเป็นแบบไฟฟ้า ด้วยความล้มเหลวในระยะยาว การไหลเวียนหยุดชะงัก รากแห้งและวัฒนธรรมตาย

หยดชลประทาน

ระบบน้ำหยด

ขึ้นอยู่กับการใช้สารตั้งต้น ซึ่งอาจเป็นใยมะพร้าว ดินเหนียวขยายตัว หรือเพอร์ไลต์ รวมทั้ง:

  • หินเศษหินหรืออิฐ;
  • ขนแร่;
  • หินบะซอลต์

พืชผลที่ปลูกจะวางในอ่างเดียวหรือในกระถางที่มีฉนวนหุ้ม ของเหลวธาตุอาหารถูกสูบผ่านท่อไปยังพืชแต่ละต้น เช่นเดียวกับในกรณีก่อนหน้านี้ การติดตั้งมีความผันผวน - หากอาหารสูญหาย ผลที่ตามมาจะเป็นที่น่าเศร้าสำหรับพืช

แอร์โรโปนิกส์

ละอองน้ำชลประทานของพืช

รากจะถูกรดน้ำอย่างต่อเนื่องด้วยสารละลายจำนวนมาก อากาศรอบ ๆ อิ่มตัวด้วยไอระเหยที่ป้องกันไม่ให้ระบบรากแห้ง ระบบชลประทานเปิดใช้งานโดยตัวจับเวลา ระบบนี้มีประโยชน์อย่างมากในประเทศที่มีสภาพอากาศร้อน

วิธีการประกอบพืชไฮโดรโปนิกส์ด้วยมือของคุณเอง

ไม่มีอะไรยากที่นี่ สำหรับการสร้างโครงสร้างที่ง่ายที่สุดคุณจะต้อง:

  • พาเลทพลาสติก
  • ตาข่ายที่วางอยู่ด้านบน
  • พื้นผิว

คุณสามารถติดตั้งในอพาร์ทเมนต์ในเมือง (บนระเบียงหรือขอบหน้าต่าง) หรือในเรือนกระจกแยกต่างหากในประเทศ

ต่อไป เราจะอธิบายวิธีสร้างโรงงานที่มีเส้นเลือดฝอยที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นด้วยระบบอัตโนมัติที่น้อยที่สุด เราจะยึดท่อระบายน้ำพีวีซีที่แพร่หลายเป็นพื้นฐาน

เครื่องมือและอุปกรณ์ที่จำเป็น

สำหรับงานคุณจะต้อง:

  • ท่อยาว 140 ซม. และเส้นผ่านศูนย์กลาง 10 ซม.
  • ปลั๊กท่อ, คอนเนคเตอร์;
  • เครื่องพ่นสารเคมีเชิงเส้น
  • เชื่อมต่อท่อกับวาล์วกันกลับ
  • คอมเพรสเซอร์สำหรับตู้ปลา
  • กระถางขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 10 ซม. สำหรับปลูกต้นไม้และโคมไฟ

การเลือกกระถาง

กระถางพลาสติกที่ใช้ปลูกดอกไม้ในร่มก็ทำได้ ตัวอื่นก็ใช้ได้ แต่ต้องระวังว่ามีหลายรูให้เจาะ เซรามิกไม่เหมาะกับเหตุผลนี้

ตัวเลือกที่ดีที่สุดคือกระถางพิเศษที่มีระบบชลประทานในตัว รวมกันเป็นระบบเพื่อกระจายความชื้น

หม้อพลาสติกเหมาะสำหรับไฮโดรโปนิกส์

การติดตั้งโคมไฟ

มีสินค้าให้เลือกมากมายในตลาด แต่ไม่ใช่ทุกรุ่นที่เหมาะกับจุดประสงค์ของเรา มาวิเคราะห์หลอดไฟที่ใช้บ่อยที่สุดในชีวิตประจำวันกัน:

  1. หลอดไส้ ราคาถูก แต่ให้สเปกตรัมรังสีที่ไม่เหมาะสม พวกเขาใช้พลังงานจำนวนมากสร้างความร้อนส่วนเกิน
  2. เรืองแสง ราคาแพง แต่ประหยัด แทบไม่ทำให้อากาศร้อน นอกจากนี้ แสงสีฟ้ายังเอื้อต่อการเจริญเติบโตของพืช
  3. นำ. คนที่รัก แต่พวกเขาทำหน้าที่เป็นเวลานานพวกเขาไม่อบอุ่นพวกเขาเปล่งแสงสเปกตรัมที่เหมาะสม
  4. โซเดียม. มักใช้สำหรับปลูกพืช ท่านที่รัก คุณต้องการอุปกรณ์เพิ่มเติม
  5. พลาสม่า. แพงเกินไป.

วงเล็บพร้อมโคมไฟติดอยู่เหนือแผงลงจอด ระยะทางจะถูกปรับขึ้นอยู่กับความสูงที่คาดไว้ของพืชที่ปลูก มีการจ่ายสายไฟให้กับหลอดไฟซึ่งเป็นระบบอัตโนมัติของการเปิดและปิดเป็นระยะซึ่งซิงโครไนซ์กับการชลประทานของรากด้วยสารละลายธาตุอาหาร

การเตรียมดินและสารละลาย

สารตัวเติมสำหรับวัสดุพิมพ์ถูกเลือกสำหรับพืชผลบางชนิด ไฮโดรโปนิกส์ที่ต้องการมากที่สุด:

  • กรวดและดินเหนียวขยายตัว
  • มอสสมัม;
  • เกล็ดมะพร้าว;
  • ขนแร่;
  • เวอร์มิคูไลต์และเพอร์ไลต์

ขั้นแรก คุณต้องกำหนดความเป็นกรดของน้ำที่ใช้ในการสร้างสารละลายธาตุอาหาร นอกจากนี้ ด้วยความช่วยเหลือของการเตรียมพิเศษ ความเป็นกรดจะเพิ่มขึ้นหรือลดลง นำไปสู่ระดับที่ต้องการ (ดูตารางด้านบน)

สิ่งสำคัญคือต้องรักษาอุณหภูมิของสารละลายให้อยู่ในช่วงที่ต้องการ (18–24 ° C)

กฎพื้นฐานสำหรับการปลูกพืช

พืชที่ทำความสะอาดและเตรียมไว้จะอยู่ในพืชรากจะยืดออก หลับไปบนพื้นผิว น้ำถูกเทลงในภาชนะที่มีสารตั้งต้นถึงระดับที่ต้องการ

รากอาจไม่ได้สัมผัสสารละลายในตอนแรก เมื่อรดน้ำสารตั้งต้น องค์ประกอบของสารอาหารจะไปถึงพวกมันผ่านเส้นเลือดฝอย จากนั้นรากก็จะเติบโตเอง

กฎการดูแลมีดังนี้:

  1. สารละลายเปลี่ยนปีละ 3-4 ครั้งเพื่อกำจัดแร่ธาตุส่วนเกิน
  2. พืชถูกตัดแต่งเพื่อกำจัดเศษซาก
  3. มีการตรวจสอบอุณหภูมิและความชื้นอย่างใกล้ชิด
  4. พวกเขาดำเนินการป้องกันศัตรูพืช

เมื่อเร็ว ๆ นี้ระบบไฮโดรโปนิกส์มีประสิทธิภาพและราคาถูกลง นี่เป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับผู้ที่ใส่ใจสิ่งแวดล้อม ระบบนิเวศ และสุขภาพ ทั้งของตนเองและของคนที่คุณรัก

ต้นไม้

เบอร์รี่

ดอกไม้