อนาคตเกษตร หรือ ไฮโดรโปนิกส์ คืออะไร มีประโยชน์อย่างไร
เนื้อหา
แนวคิดพื้นฐานของการปลูกพืชไร้ดิน
สาระสำคัญของเทคโนโลยีคือการสร้างสภาพแวดล้อมเทียมที่ไม่รวมการใช้ดินเช่นนี้ รากของพืช (เฉพาะราก ไม่ใช่ลำต้น มิฉะนั้น พืชจะเน่าได้ง่าย) จะถูกแช่อยู่ในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นสูง ซึ่งจะสกัดส่วนประกอบที่จำเป็น สภาพแวดล้อมอิ่มตัวเป็นระยะด้วยสารละลายธาตุอาหารที่อุดมไปด้วยเกลือแร่ เป็นผลให้การเก็บเกี่ยวสุกเร็วกว่าวิธีดั้งเดิมและให้ผลผลิตสูงขึ้น
วิธีการนี้เป็นสากลด้วยความช่วยเหลือทำให้สามารถปลูกสมุนไพรและพืชผลต่าง ๆ ได้ ยกเว้นสมุนไพรที่เป็นอันตรายต่อความชื้นมากเกินไป เช่น มันฝรั่ง แครอท หัวบีต และพืชรากอื่นๆ
การติดตั้งไฮโดรโปนิกส์มีลักษณะดังนี้:
- เลือกภาชนะที่มีขนาดเหมาะสมซึ่งเต็มไปด้วยสารละลายธาตุอาหาร
- ภาชนะถูกปกคลุมด้วยตะแกรง (แผ่นโฟมที่มีรูจะหลุดออกมา)
- ตะแกรงโรยด้วยชั้นของสารตั้งต้นที่วางเมล็ดไว้ ในบทบาทนี้มักใช้พีท มอส ใยมะพร้าว หรือดินเหนียวขยายตัว เมื่อใช้โฟมไม่จำเป็นต้องใช้ชั้นจำนวนมากต้นกล้าจะผ่านรากผ่านรูไปยังน้ำเอง
- เพื่อกระตุ้นกระบวนการนี้ ซับสเตรตจะถูกชุบอย่างล้นเหลือด้วยน้ำเปล่าหรือสารละลายธาตุอาหาร
- 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
ดังที่เห็นได้จากตาราง สำหรับพืชจำนวนมาก การยึดติดกับความเป็นกรดที่ pH 6.5 ก็เพียงพอแล้ว แม้ว่าจะมีข้อยกเว้น
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
- ปล่อยพื้นที่ดินหว่าน สามารถใช้ปลูกพืชที่วิธีการไม่เหมาะสม
- เศรษฐกิจของพื้นที่ที่ถูกครอบครอง การติดตั้งแบบไฮโดรโปนิกส์ถูกสร้างขึ้นในหลายชั้น โดยมีพืชวางอยู่หนาแน่น
- ความเป็นอิสระจากความแปรปรวนของสภาพอากาศ น้ำประปาและความอิ่มตัวของสารอาหารเป็นไปโดยอัตโนมัติ
- ความบริสุทธิ์ พืชผลที่ปลูกไม่สกปรกในดิน
- ความปลอดภัย. หน่วยได้รับการปกป้องอย่างน่าเชื่อถือจากศัตรูพืช - หนูและแมลง
- รอบปี. การรักษาสภาพปากน้ำที่จำเป็นสามารถปลูกพืชใหม่ได้ตลอดทั้งปี
- พืชไฮโดรโปนิกส์ไม่ต้องการการกำจัดวัชพืชทำความสะอาดวัชพืช
- ผลผลิตสูง
ทว่าบริษัทธุรกิจการเกษตรหลายแห่งยังลังเลที่จะนำแนวปฏิบัติที่ดีที่สุดมาใช้ นี่คือคำอธิบายโดยข้อควรพิจารณาต่อไปนี้:
- การแนะนำและการแก้จุดบกพร่องของการปลูกพืชไร้ดินในระยะเริ่มต้นจำเป็นต้องมีการลงทุนทางการเงินจำนวนมาก
- โครงสร้างไฮโดรโปนิกส์ต้องการปากน้ำพิเศษซึ่งมีให้ในโรงเรือนขนาดใหญ่เท่านั้น เป็นเรื่องยากสำหรับคนทำงานในสภาพเช่นนี้ (อุณหภูมิสูงความชื้นสูง)
- เพื่อให้ได้ผลผลิตสูง ต้องใช้ไนเตรตและยาฆ่าแมลง
ควรกล่าวถึงการขาดความตระหนักในหมู่ประชากรด้วย คนโง่เขลาเชื่ออย่างผิด ๆ ว่าการปลูกพืชไร้ดินเป็น "วิธีการที่ไม่เป็นธรรมชาติ" และพืชที่ปลูกด้วยความช่วยเหลือก็อาจก่อให้เกิดอันตรายต่อสุขภาพได้
ระบบไฮโดรโปนิกส์ยอดนิยม
ไฮโดรโปนิกส์ได้เห็นนวัตกรรมมากมายในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ความแตกต่างในวิธีการทำให้เกษตรกรสามารถเลือกทางเลือกตามเงื่อนไขที่มีอยู่ได้ ตัวอย่างเช่นมีการติดตั้งตามการใช้สารตั้งต้นในวิธีอื่น ๆ ชั้นกลางถูกละทิ้งอย่างสมบูรณ์ทำให้ระบบรากของพืชลอยอยู่ในอากาศอย่างแท้จริง
แม้แต่การรดน้ำที่จำเป็นจะดำเนินการในการติดตั้งที่แตกต่างกันในรูปแบบต่างๆ มีสามตัวเลือก:
- คล่องแคล่ว. สารละลายธาตุอาหารมาจากปั๊ม
- แบบพาสซีฟ สารละลายถูกส่งโดยใช้เอฟเฟกต์ของเส้นเลือดฝอย
- รวม. หลักการทั้งสองมีส่วนร่วมเทคนิคนี้ค่อยๆ กลายเป็นเรื่องธรรมดา
ลองพิจารณาหลักการพื้นฐานของการทำงานของระบบไฮโดรโปนิกส์ต่างๆ
วิค
น้ำถูกจ่ายแบบพาสซีฟ ระบบของไส้ตะเกียงจะทำให้สารละลายอิ่มตัว ซึ่งจะค่อยๆ ซึมซับซับสเตรต ต่อไปนี้จะใช้เป็นสารตัวเติมที่เป็นกลาง:
- เพอร์ไลต์;
- เวอร์มิคูไลต์;
- ใยมะพร้าว.
ด้วยความช่วยเหลือของการติดตั้ง เป็นไปได้ที่จะปลูกเฉพาะพืชที่เติบโตช้าซึ่งไม่ต้องการความชื้นมาก เนื่องจากปริมาณงานของระบบกรองต่ำ ในฟาร์มขนาดเล็กจะใช้สำหรับการเพาะปลูกดอกไม้ประดับ
แท่นลอยน้ำ
แทนที่จะเป็นสารตั้งต้น - ฐานโฟมจุ่มลงในอ่างด้วยสารละลายธาตุอาหาร พืชผลที่ปลูกอยู่ในรูพิเศษ รากจะลงไปในสารละลาย ออกซิเจนจะดำเนินการโดยวิธีการที่ใช้งานอยู่
ใช้สำหรับปลูกพืชที่ชอบความชื้น ไม่ต้องการความรู้พิเศษ ดังนั้นจึงเหมาะสำหรับเกษตรกรมือใหม่
น้ำท่วมเป็นระยะ
ในบางครั้ง องค์ประกอบของสารอาหารจะถูกสูบเข้าไปในภาชนะที่มีรากพืชโดยใช้เครื่องสูบน้ำ จากนั้นตามเวลาที่กำหนด จะถูกเทลงในภาชนะเก็บพิเศษ
กระบวนการนี้เป็นไปโดยอัตโนมัติ ตัวจับเวลาปรับให้เข้ากับพืชที่กำลังเติบโต ผลลัพธ์ที่ได้คือระดับจุลภาค (อุณหภูมิและความชื้น) ที่จำเป็นในแต่ละกรณี
ชั้นสารอาหาร
วิธีการนี้ขึ้นอยู่กับการไหลเวียนของชั้นสารอาหารที่อยู่ด้านล่างของอ่างพืชอย่างต่อเนื่อง ไม่ใช่ระบบรูททั้งหมดที่ถูกแช่อยู่ในสารละลาย แต่เฉพาะส่วนปลายของรากเท่านั้น พืชผลที่ปลูกอยู่ในกระถางแบบตายตัวแบบพิเศษพร้อมช่อง ไม่จำเป็นต้องมีสารตั้งต้น อากาศมาจากสิ่งแวดล้อมผ่านทางส่วนของรากที่ห้อยอยู่ในอากาศ
การติดตั้งเป็นแบบไฟฟ้า ด้วยความล้มเหลวในระยะยาว การไหลเวียนหยุดชะงัก รากแห้งและวัฒนธรรมตาย
หยดชลประทาน
ขึ้นอยู่กับการใช้สารตั้งต้น ซึ่งอาจเป็นใยมะพร้าว ดินเหนียวขยายตัว หรือเพอร์ไลต์ รวมทั้ง:
- หินเศษหินหรืออิฐ;
- ขนแร่;
- หินบะซอลต์
พืชผลที่ปลูกจะวางในอ่างเดียวหรือในกระถางที่มีฉนวนหุ้ม ของเหลวธาตุอาหารถูกสูบผ่านท่อไปยังพืชแต่ละต้น เช่นเดียวกับในกรณีก่อนหน้านี้ การติดตั้งมีความผันผวน - หากอาหารสูญหาย ผลที่ตามมาจะเป็นที่น่าเศร้าสำหรับพืช
แอร์โรโปนิกส์
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
การติดตั้งโคมไฟ
มีสินค้าให้เลือกมากมายในตลาด แต่ไม่ใช่ทุกรุ่นที่เหมาะกับจุดประสงค์ของเรา มาวิเคราะห์หลอดไฟที่ใช้บ่อยที่สุดในชีวิตประจำวันกัน:
- หลอดไส้ ราคาถูก แต่ให้สเปกตรัมรังสีที่ไม่เหมาะสม พวกเขาใช้พลังงานจำนวนมากสร้างความร้อนส่วนเกิน
- เรืองแสง ราคาแพง แต่ประหยัด แทบไม่ทำให้อากาศร้อน นอกจากนี้ แสงสีฟ้ายังเอื้อต่อการเจริญเติบโตของพืช
- นำ. คนที่รัก แต่พวกเขาทำหน้าที่เป็นเวลานานพวกเขาไม่อบอุ่นพวกเขาเปล่งแสงสเปกตรัมที่เหมาะสม
- โซเดียม. มักใช้สำหรับปลูกพืช ท่านที่รัก คุณต้องการอุปกรณ์เพิ่มเติม
- 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:
- สารละลายเปลี่ยนปีละ 3-4 ครั้งเพื่อกำจัดแร่ธาตุส่วนเกิน
- พืชถูกตัดแต่งเพื่อกำจัดเศษซาก
- มีการตรวจสอบอุณหภูมิและความชื้นอย่างใกล้ชิด
- พวกเขาดำเนินการป้องกันศัตรูพืช
เมื่อเร็ว ๆ นี้ระบบไฮโดรโปนิกส์มีประสิทธิภาพและราคาถูกลง นี่เป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับผู้ที่ใส่ใจสิ่งแวดล้อม ระบบนิเวศ และสุขภาพ ทั้งของตนเองและของคนที่คุณรัก