L'avenir de l'agriculture, ou qu'est-ce que la culture hydroponique et quels sont ses avantages
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Concepts de base de la culture hydroponique
L'essence de la technologie est la création d'un environnement artificiel qui exclut l'utilisation du sol en tant que tel. Les racines des plantes (exactement les racines, pas la tige, sinon la plante va simplement pourrir) sont immergées dans un environnement consommateur d'humidité, d'où elles extraient les composants nécessaires. L'environnement est périodiquement saturé de solutions nutritives riches en sels minéraux. En conséquence, la récolte mûrit plus vite qu'avec la méthode traditionnelle, et le rendement est plus élevé.
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La méthode est universelle, avec son aide, il est possible de faire pousser diverses herbes et cultures, à l'exception de celles qui sont nocives pour une humidité excessive - pommes de terre, carottes, betteraves et autres plantes-racines.
Une installation hydroponique ressemble à ceci :
- Un récipient de taille appropriée est sélectionné, qui est rempli d'une solution nutritive.
- Le récipient est recouvert d'une grille (une feuille de mousse avec des trous se détachera).
- La grille est saupoudrée d'une couche de substrat dans laquelle les graines sont placées. Dans ce rôle, de la tourbe, de la mousse, de la fibre de coco ou de l'argile expansée sont souvent utilisés. Lors de l'utilisation de mousse, il n'y a pas besoin de couche en vrac, les semis passent les racines à travers les trous jusqu'à l'eau elle-même.
- Pour activer le processus, le substrat est abondamment humidifié avec de l'eau plate ou une solution nutritive.
- Au fur et à mesure que la culture pousse, les racines s'allongent, s'enfoncent de plus en plus bas, s'enfoncent plus profondément dans le fluide nutritif. Les sommets sont formés au-dessus du treillis (mousse), formant des arbustes frais et soignés.
Vidéo "Caractéristiques de la méthode de culture hydroponique"
Dans cette vidéo, vous découvrirez les caractéristiques d'une méthode de culture hydroponique.
Concentration de la solution
Le rendement de la plante cultivée dépend de la concentration en éléments nutritifs. Cela varie pour différentes plantes, la principale exigence est de maintenir le volume constamment au niveau requis (ceci est obtenu en ajoutant de l'eau). L'eau est requise douce, pour laquelle elle est soit défendue, soit filtrée. Vous devez changer la solution tous les trois mois.
Lors de l'achat d'une solution nutritive auprès d'un fabricant bien connu dans un magasin, la concentration est sélectionnée selon les instructions ci-jointes. Des dérogations sont possibles :
- pour les cultures insectivores, il est réduit de 3 à 4 fois;
- si la plante pousse rapidement, elle est augmentée d'une fois et demie;
- les cultures maraîchères annuelles ont besoin d'une concentration qui dépasse la norme de 1,25 fois;
- s'il fait plus froid, la concentration est réduite de 2 à 3 fois, tout en réduisant simultanément le niveau de liquide nutritif.
Acidité de la solution
Lors de l'utilisation d'un substrat en vrac, l'acidité de la solution d'imprégnation doit être minimale. Cela protégera l'environnement de l'apparition de bactéries fongiques et de micro-organismes nocifs.
Voici un tableau des valeurs optimales de l'acidité de la solution nutritive pour différentes cultures.
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Comme le montre le tableau, pour la plupart des plantes, il suffit de respecter l'acidité à pH 6,5, bien qu'il existe des exceptions.
L'histoire de la méthode
Pour la première fois, l'idée de faire pousser des plantes sans sol en leur fournissant artificiellement de la nourriture et de l'humidité a commencé en Hollande au 17ème siècle. Expérimentalement, au cours des deux siècles suivants, les scientifiques ont réussi à développer les techniques et techniques de base, et déjà en 1856, les botanistes allemands ont réussi à obtenir les premiers échantillons de plantes à part entière à partir de graines à la station expérimentale de Leipzig-Mackern, en utilisant uniquement une solution aqueuse milieu nutritif.
Au fil du temps, la technique s'est améliorée. La production moderne de cultures hydroponiques a commencé en 1860. Le même terme « hydroponie » a été proposé en 1929 par le phytophysiologiste américain William Guericke.
En Russie, les expériences correspondantes ont été réalisées par des scientifiques célèbres K. A. Timiryazev et D. N. Pryanishnikov. C'est en Russie à la fin des années 30 qu'ils ont appris à cultiver les premiers légumes par la méthode hydroponique, la mettant en pratique pour approvisionner en légumes les stations polaires de l'Antarctique.
Les principaux avantages et inconvénients de la méthode
Comme toute nouvelle technique, la culture hydroponique présente des avantages et des inconvénients.
- Libérer les surfaces de terre ensemencées. Ils peuvent être utilisés pour cultiver les cultures pour lesquelles la méthode ne convient pas.
- Économie de l'espace occupé. Les installations hydroponiques sont construites sur plusieurs niveaux, plaçant densément les plantes.
- Indépendance des caprices de la météo. L'approvisionnement en eau et la saturation en nutriments sont automatiques.
- Pureté. Les cultures cultivées ne se salissent pas dans le sol.
- Sécurité. Les unités sont protégées de manière fiable contre les parasites - rongeurs et insectes.
- Toute l'année. En maintenant le microclimat requis, de nouvelles cultures peuvent être cultivées toute l'année.
- Les cultures hydroponiques n'ont pas besoin de désherbage, de nettoyage des mauvaises herbes.
- Grande productivité.
Pourtant, de nombreuses entreprises agroalimentaires hésitent à adopter les meilleures pratiques. Ceci s'explique par les considérations suivantes :
- L'introduction et le débogage de la culture hydroponique au stade initial nécessitent des investissements financiers considérables.
- Les structures hydroponiques nécessitent un microclimat spécial, qui n'est fourni que dans les grandes serres. Il est difficile pour une personne de travailler dans de telles conditions (températures élevées, humidité élevée).
- Pour obtenir des rendements élevés, des nitrates et des pesticides doivent être utilisés.
Il faut aussi mentionner le manque de sensibilisation de la population. Les ignorants croient à tort que la culture hydroponique est une "méthode non naturelle" et que les plantes cultivées avec son aide sont censées nuire à la santé.
Systèmes hydroponiques populaires
La culture hydroponique a connu un certain nombre d'innovations ces dernières années. La différence de méthodes permet aux agriculteurs de sélectionner des options en fonction des conditions existantes. Par exemple, il existe des installations basées sur l'utilisation d'un substrat; dans d'autres méthodes, les couches intermédiaires ont été complètement abandonnées, forçant le système racinaire des plantes littéralement suspendu dans l'air.
Même l'arrosage obligatoire est effectué dans différentes installations de différentes manières. Il y a trois options :
- Actif. La solution nutritive est fournie par des pompes.
- Passif. La solution est délivrée par effet capillaire.
- Combiné. Les deux principes sont impliqués.Cette technique devient progressivement courante.
Considérons les principes de base de fonctionnement de divers systèmes hydroponiques.
Mèche
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L'eau est fournie de manière passive, un système de mèches sature la solution, qui imprègne progressivement le substrat. Les éléments suivants sont utilisés comme charge neutre :
- perlite;
- vermiculite;
- fibre de coco.
À l'aide de l'installation, il est possible de ne cultiver que des cultures à croissance lente et peu exigeantes en humidité, car le débit du système de filtration est faible. Dans les petites exploitations, il est utilisé, par exemple, pour la culture de fleurs décoratives.
Plateforme flottante
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Au lieu d'un substrat - une base en mousse, trempée dans un bain avec une solution nutritive. Les cultures cultivées sont dans des trous spéciaux, les racines descendent dans la solution. L'oxygénation est réalisée par une méthode active.
Il est utilisé pour faire pousser des plantes qui aiment l'humidité. Il ne nécessite pas de connaissances particulières, il convient donc même aux agriculteurs débutants.
Inondations périodiques
- Comment fonctionnent les inondations intermittentes
- Système d'inondation intermittent installé
- Système d'inondation intermittente
De temps en temps, une composition nutritive est pompée dans des récipients contenant des racines de plantes à l'aide d'une pompe. Ensuite, selon une minuterie, il est vidé dans un conteneur de stockage spécial.
Le processus est automatisé. La minuterie s'adapte à la plante en croissance. En conséquence, il est possible d'obtenir le microclimat (température et humidité) requis dans chaque cas.
Couche nutritive
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La méthode est basée sur la circulation constante de la couche nutritive située au fond du bain de plantes. Ce n'est pas tout le système racinaire qui est immergé dans la solution, mais seulement les pointes des racines. Les cultures sont cultivées dans des pots fixes spéciaux avec des fentes; aucun substrat n'est nécessaire. L'air provient de l'environnement par la partie des racines suspendue dans l'air.
L'installation est électrique. Avec des échecs à long terme, la circulation est interrompue, les racines se dessèchent et la culture meurt.
Irrigation goutte à goutte
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Basé sur l'utilisation d'un substrat, qui peut être de la fibre de coco, de l'argile expansée ou de la perlite, ainsi que :
- pierres, gravats;
- laine minérale;
- basalte granuleux.
Les cultures cultivées sont soit placées dans un seul bain, soit dans des pots isothermes. Le fluide nutritif est pompé à travers des tubes vers chaque plante. Comme dans le cas précédent, l'installation est volatile - si la nourriture est perdue, les conséquences seront tristes pour les plantes.
Aéroponie
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Les racines sont constamment arrosées avec une grande quantité de solution. L'air environnant est saturé de vapeurs qui empêchent le système racinaire de se dessécher. Le système d'irrigation est activé par une minuterie. Le système est très avantageux dans les pays à climat chaud.
Comment assembler une plante hydroponique de vos propres mains
Il n'y a rien de difficile ici. Pour la construction de la structure la plus simple, vous aurez besoin de:
- Pallette en plastique;
- un treillis qui est placé sur le dessus;
- substrat.
Vous pouvez l'installer dans un appartement en ville (sur un balcon ou un rebord de fenêtre) ou dans une serre séparée à la campagne.
Ensuite, nous expliquerons comment construire une installation capillaire plus efficace avec une automatisation minimale. Nous prendrons comme base les tuyaux d'égout en PVC répandus.
Outils et accessoires nécessaires
Pour le travail, vous aurez besoin de :
- tuyau de 140 cm de long et 10 cm de diamètre;
- une paire de bouchons de tuyaux, connecteur ;
- pulvérisateur linéaire;
- tuyaux de raccordement avec clapets anti-retour;
- compresseur pour aquarium;
- pots d'un diamètre de 10 cm pour plantes et lampes.
Choisir des pots
Les pots en plastique utilisés pour faire pousser des fleurs d'intérieur feront l'affaire. D'autres fonctionneront, mais sachez qu'il y a beaucoup de trous à percer. La céramique, par exemple, ne convient pas pour cette raison.
La meilleure option est des pots spéciaux avec un système d'auto-irrigation intégré, combinés dans un système pour redistribuer l'humidité.
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Installer des lampes
Il existe un large choix sur le marché, mais tous les modèles ne conviennent pas à notre objectif. Analysons les lampes les plus couramment utilisées dans la vie quotidienne :
- Incandescent. Bon marché, mais donne un spectre de rayonnement inadapté. Ils consomment beaucoup d'énergie, génèrent un excès de chaleur.
- Luminescent. Cher, mais économique, ne chauffe presque pas l'air, de plus, la lumière bleue est favorable à la croissance des plantes.
- LED. Très chers, mais ils servent longtemps, ils ne chauffent pas, ils émettent une lumière d'un spectre approprié.
- Sodium. Ils sont souvent utilisés pour faire pousser des plantes. Chers amis, vous avez besoin d'équipement supplémentaire.
- Plasma. Trop cher.
Un support avec des lampes est fixé au-dessus du panneau de palier. La distance est ajustée en fonction de la hauteur attendue des cultures cultivées. Un fil électrique est fourni aux lampes, un système automatique d'allumage et d'extinction périodique est organisé, synchronisé avec l'irrigation des racines avec une solution nutritive.
Préparation du sol et de la solution
La charge du substrat est choisie pour certaines cultures. Les plus recherchés en hydroponie :
- gravier et argile expansée;
- sphaigne;
- flocons de noix de coco;
- laine minérale;
- vermiculite et perlite.
Tout d'abord, vous devez déterminer l'acidité de l'eau utilisée pour créer la solution nutritive. De plus, à l'aide de préparations spéciales, l'acidité est augmentée ou diminuée, l'amenant au niveau requis (voir le tableau ci-dessus).
Il est important de maintenir la température de la solution dans la plage requise (18-24 ° C).
Règles de base pour la culture des plantes
Les plantes nettoyées et préparées sont placées dans la plante, les racines sont redressées. Endormez-vous le substrat. L'eau est versée dans un récipient avec un substrat au niveau requis.
Les racines peuvent même ne pas toucher la solution au début, lors de l'arrosage du substrat, la composition nutritive les atteindra par les capillaires, puis les racines pousseront d'elles-mêmes.
Les règles de soins sont les suivantes :
- La solution est changée 3 à 4 fois par an, éliminant l'excès de minéraux.
- La plante est taillée, éliminant les fragments morts.
- La température et l'humidité sont étroitement surveillées.
- Ils pratiquent la prévention des nuisibles.
Récemment, les systèmes hydroponiques sont devenus plus efficaces et moins chers. C'est un excellent choix pour ceux qui se soucient de l'environnement, de l'écologie et de la santé - le leur et ceux de leurs proches.