V moderním pojetí “hydroponie” – termín, který kombinuje několik způsobů pěstování rostlin bez použití půdy. Charakteristickým znakem, který kombinuje hydroponické metody, je přísun živin ke kořenům rostlin v roztocích požadované koncentrace. Pěstitelé využívající hydroponické metody se těší značným výnosům a zároveň šetří místo a logistické náklady při doručování produktů z pole. Zelení, zelenina a bobule jsou zároveň šetrné k životnímu prostředí a jsou vysoce kvalitní.
Kultivační metody, které se v hydroponii kombinují, zahrnují:
- vlastní hydroponie – pěstování rostlin ve vodě, držených v miskách naplněných rašelinou, mechem nebo jakýmkoli jiným substrátem;
- hydrokultura – pěstování rostlin v substrátu, do kterého jsou v požadované frekvenci dodávány živné roztoky;
- chemokultura – rostliny rostou v organických substrátech impregnovaných solnými roztoky;
- ionoponika (ionitoponika) – používá se v laboratorních podmínkách pro rostliny pěstované ve zkumavkách s agarem jako retenční složkou;
- hyponics je high-tech hydroponie, která kombinuje prvky hydrokultury s automatizací procesů podpory života rostlin, kontrolou stavu prostředí a těla.
Rajčata, okurky, jahody a bylinky se pěstují hydroponicky pomocí substrátů. Zvažte jejich typy, technologické požadavky, výhody a nevýhody.
Požadavky na substrát pro hydroponii
Hydroponický substrát nebo médium, které běžně nahrazuje půdu, by mělo mít vlastnosti lepší než půda a vytvářet podmínky pro růst a vývoj rostlin, které se blíží optimálnímu stavu. Hlavní indikátory substrátů jsou tedy následující:
- hustota dostatečná k zajištění mechanického základu pro umístění kořenového systému;
- inertnost ve vztahu k chemickým reakcím s roztoky používanými pro výživu rostlin;
- propustnost vzduchu a vody v přibližně stejných poměrech;
- optimální kapacita zadržování vody (kapacita vlhkosti).
Průmysl vyrábí moderní levné substráty, které mají dobré technologické vlastnosti a mají
dlouhá životnost. Stavební materiály stejného jména nelze použít jako substráty, protože se do nich přidávají látky toxické pro rostliny.
organické substráty
Organická hydroponická pěstební média zahrnují kokosové vlákno, kůru stromů, mech, rašelinu, bavlněný odpad. Tyto komponenty dobře udržují vlhkost a umožňují průchod vzduchu. Jejich kyselost se však může značně lišit v závislosti na technologii výroby, podléhají rozkladu, usazují se v nich patogenní bakterie.
Štěrk a drcená žula
Tyto stavební materiály jsou široce používány jako výplně pěstebních boxů a také v drenážních systémech. Jsou zvláště vhodné pro systémy s periodickým zaplavováním. Nejvhodnější frakce je 2-5 mm.
Gravel Výhody
Hlavní výhody štěrkových plniv:
- trvanlivost;
- relativní levnost;
- dobré provzdušňování kořenového systému;
- možnost opětovného použití po vyprání.
Pro mytí použijte destilovanou vodu, peroxid vodíku, bělicí roztok.
Nevýhody štěrku
Nevýhody štěrkových substrátů zahrnují:
- nízká schopnost zadržovat vodu (schopnost vlhkosti na úrovni 8-9%);
- vysoký obsah vápenných složek a zvýšená alkalita;
- hromadění soli se zvyšující se životností.
Pro snížení alkality substrátu se promyje kyselinou ortofosforečnou nebo roztokem superfosfátu 200 g na 10 litrů vody. Pro zvýšení kapacity vlhkosti je smíchán s vermikulitem.
Jako substrát se používá sphagnum mech.
Výhody mechu
Pro optimální vlastnosti by mech měl být navlhčen jen zřídka. Výhody čistého mechového substrátu:
- poskytuje dobrou retenci kořenových systémů, měkký materiál nepoškozuje kořeny;
- studna prochází vzduchem;
- zachovává zbytkovou vlhkost pro všechny pěstované plodiny.
V severních oblastech je to levný a běžný materiál pro hydroponii, zatímco v jižních oblastech může být nedostatek.
Nevýhody mechu
Postupem času se mech jako organický materiál začne rozkládat a jeho částice mohou ucpat systémy recirkulace vodního roztoku.
Песок
Písek se odedávna přidává do půd, aby se vytvořily lehké mechanické vlastnosti, aby se překonalo spékání půdních částic. Pro hydroponii se používá hrubozrnná frakce 0,6 . 2,5 mm.
Výhody písku
Pískové plnivo má následující pozitivní vlastnosti:
- dobře prochází vlhkostí;
- pevně drží kořeny;
Je to široce používaný levný materiál. Nicméně, v městských oblastech pro soukromé použití není vždy k dispozici ve své čisté podobě. Směs písku a soli používaná ve městech k řešení ledu nelze použít jako výplň pro hydroponii.
Nevýhody písku
Písek má při používání sklon ke spékání, přestává procházet vzduchem a hromadí vápenaté soli (vápno). K překonání těchto negativních jevů se používá ve směsi s agroperlitem a promývá se kyselinou fosforečnou.
Substrátem pro hydroponické pěstování je sphagnová rašelina z vrchovišť. Jeho obsah popela (obsah prvků) by měl být normální (ne více než 12 %). Odrůda rašeliny s vysokým obsahem popela se používá pouze jako hnojivo.
Výhody rašeliny
Rašelinové plniva mají následující výhody:
- stejně dobře zadržovat vlhkost a propouštět vzduch;
- nevyžadují časté zvlhčování;
- vlhkost je rovnoměrně rozložena po hloubce vrstvy;
- rostliny mohou využívat živiny samotné rašeliny.
Ke sledování příjmu živin ze substrátu se používá analytická metoda.
Nevýhody rašeliny
Rašelina má kyselou reakci média, které by mělo být v některých případech neutralizováno. S přebytkem rašeliny jsou sazenice zeleninových plodin nemocné s černou nohou. Rašelinový substrát zanáší zařízení na recirkulaci roztoku. Obvykle se rašelina používá ve směsi s agroperlitem nebo vermikulitem.
kokosové vlákno
Jde o sušené a drcené skořápky kokosových ořechů. V procesu růstu posledně jmenovaných se ve slupce hromadí velké množství živin, růstových a antimikrobiálních látek. Rostliny v takovém substrátu jsou plně vybaveny prvky a nepodléhají chorobám. Hydroponie jako průmysl udělala významný pokrok zavedením kokosového vlákna.
Výhody kokosového vlákna
Tento ekologický substrát má mnoho pozitivních vlastností:
- zadržování vlhkosti kokosového vlákna je hodnoceno sedminásobkem jeho vlastní hmotnosti a zároveň umožňuje průchod přebytečné vody;
- vysoké provzdušnění materiálu díky pórovitosti;
- nepodléhá zničení, má dlouhou životnost bez ztráty vlastností.
Brikety z kokosového vlákna se před použitím namáčejí, získávají barvu kávy. Substrát s optimálními vlastnostmi se skládá z 50 % kokosového vlákna a 50 % keramzitu.
Nevýhody kokosového vlákna
Mezi nevýhody tohoto substrátu patří skutečnost, že někteří výrobci mají materiál nasycený mořskou solí. Proto si musíte pečlivě prostudovat popis produktu a řídit se pokyny pro jeho mytí.
Anorganické materiály jsou široce používány v hydroponických systémech, protože jsou odolné, chemicky inertní, propustné pro vzduch a vlhkost. Mezi moderní anorganické substráty pro hydroponii patří keramzit, vermikulit, minerální vlna, perlit, hydrogel, pěnové sklo, keramika a další.
Roztažený jíl
Jedná se o výrobek z vypalované hlíny ve formě hnědých pelet o velikosti 5-40 mm, uvnitř porézní. Široce používané jako drenáž.
Výhody keramzitu
Je to dobrý materiál pro hydroponii díky řadě vlastností:
- zadržuje hodně vzduchu a dobře prochází vlhkostí;
- lze několikrát znovu použít.
Nevýhody však často převažují nad výhodami, proto se tento materiál používá v hydroponických směsích.
Nevýhody expandované hlíny
- kapacita vlhkosti nepřesahuje 60%;
- relativně vysoká cena materiálu;
- rozbité kořeny na menší částice;
- při interakci s živnými roztoky mění pH, což může nepříznivě ovlivnit růst rostlin;
- hromadí patogeny.
Pro opětovné použití je potřeba materiál umýt a dezinfikovat 3% peroxidem vodíku.
Vermikulit
Vermikulit je minerál ze skupiny hydroslíd. Pod vlivem vysokých teplot řádově 800-1000 ° získává materiál vrstvenou strukturu. Minerály obsažené v jeho složení – sloučeniny vápníku, hořčíku, hliníku, železa, křemíku, se stávají dostupnými pro rostliny a aktivně regulují jejich růst.
Výhody vermikulitu
Tento substrát má mnoho výhod:
- absorbuje vlhkost ve výši 400%;
- vrstvená struktura zajišťuje přítomnost pórů, provzdušňování a nespékání materiálu;
- rostliny v substrátu s přídavkem vermikulitu nejsou ovlivněny chorobami a škůdci, dobře snášejí sucho, jsou opatřeny makro-, mezo- a mikroprvky;
- dobře osvědčený pro klíčení semen a zakořeňování řízků.
Vermikulit se v čisté formě v hydroponii používá jen zřídka, přidává se pro zlepšení vlastností jiných látek.
Nevýhody vermikulitu
V čisté formě je použití materiálu pro hydroponii nákladné.
Minerální vlna
Jako substrát pro hydroponii je ideální minerální vlna. Tento materiál byl poprvé použit v Dánsku v roce 1969. Látka vzniká tavením směsi sestávající z 60 % čediče, 20 % vápence a 20 % koksu při teplotách nad 1500o.
Výhody minerální vlny
- minerální materiál neobsahuje živiny a je chemicky inertní;
- vysoké kapilární vlastnosti minerální vlny;
- dlouhá životnost;
- prostředí je sterilní, bez toxinů a patogenů.
Průmysl vyrábí korky, kostky, bloky, rohože a kazety z minerální vlny pro různé účely hydroponie.
Nevýhody minerální vlny
Minerální vlna se vyrábí s přídavkem vápence, díky čemuž má zvýšenou zásaditost, nemá pufrační vlastnosti a roztok rychle nabývá pH živné složky.
Pěnové sklo
Buněčně porézní hydroponický materiál obsahující izolované skleněné bublinky.
Výhody pěnového skla
- netoxický, chemicky a pH neutrální materiál;
- dobře drží kořenový systém;
- nepeče;
- poskytuje kořenům vodu a vzduch v optimálním poměru;
- zdroj křemíku pro rostliny;
- Odolný materiál, vhodný pro opakované použití.
Pěnové sklo je skvělé pro pěstování vrtošivých orchidejí.
Nevýhody pěnového skla
Pěnové sklo stále není levné, jako čistý substrát se používá jen zřídka, je vhodné ho míchat s jinými materiály.
Seramis
Jílový granulát pro rostliny. Vyznačuje se vysokou porézností, snadným, náročným na vlhkost.
Výhody Seramis
- optimální režim voda-vzduch;
- substrát je prostý patogenů;
- nezhutňuje se;
- póry absorbují živiny, které se z nich pak postupně uvolňují a dodávají rostlinám potřebné látky.
Nevýhody Seramis
Vhodné především pro pokojové rostliny, pěstování bonsají a nevhodné pro greeny, jahody.
Perlit
Silikátová hmota vulkanického původu, která se při zpracování drtí a zahřívá na 1000°. Velmi lehký, ale při práci prašný. Ve směsích s dalšími složkami je vhodný pro pěstování jakýchkoli plodin.
výhody perlitu
- dobře zadržuje kyslík;
- chemicky a fyzikálně stabilní;
- má dobrou hlubokou a podélnou vzlínavost.
Pro pěstování sazenic se perlitový substrát smíchá s vermikulitem ve stejných poměrech.
Nevýhody perlitu
Jako velmi lehký materiál se vyluhuje do hydroponických systémů a ucpává je. Perlit se používá k plnění hydroponických systémů knotového typu.
Hydrogel
Polymery, když jsou mokré, bobtnají a zadržují vlhkost. Kořeny rostlin snadno absorbují živiny z roztoku obsaženého v hydrogelu.
Výhody hydrogelu
- zadržet hodně vody: na 1 g až 500 ml.
Nevýhody hydrogelu
Ve své čisté formě se používá zřídka, pouze v nádobách malých objemů a jednotlivých rostlin.
Hydroponické pěstování rostlin je budoucností nejen u nás, ale na celém světě. Technologie umožňují krmit obyvatelstvo ekologicky šetrnými produkty za nízkou cenu a poskytují výrobci zaručený zisk.
Zatímco mnoho materiálů může být použito jako plnivový substrát pro živný roztok, jak již bylo zmíněno, dobré kořenové médium pro hydroponické kultivace musí mít řadu žádoucích vlastností.
Nejdůležitější z nich se týká jejich chemické aktivity – čím nižší, tím lepší. Materiály použité jako substrát by měly být pokud možno inertní nebo chemicky neutrální, aby nereagovaly se živným roztokem a tím neměnily poměr živin v něm. Z hlediska zvláštností mechanického složení nebo struktury musí především pevně držet kořeny, ale zároveň k nim neblokovat volný přístup živného roztoku. Je také velmi žádoucí, aby zabránily příliš rychlému odpařování vody z ní (kvůli příliš vysoké koncentraci živin mohou trpět kořeny rostlin) a zadržely dostatek vzduchu, ale zase tak, aby se vzduch dostal až ke kořenům.
Podle původu se hydroponické substráty dělí na organické a minerální.
Jako organické substráty se používá rašelina, mech (sphagnum), kůra stromů, piliny a podobné materiály. Žádný z nich však nelze považovat za plně vyhovující nezbytným požadavkům: přestože jejich fyzikální vlastnosti jsou velmi dobré, jsou stále chemicky příliš aktivní pro čistou hydroponii. Kromě toho mohou takové substráty obsahovat semena plevelů, patogeny houbových, virových a bakteriálních chorob a vajíčka nebo larvy škůdců.
Většina hydroponických médií je minerální. Patří mezi ně jak již zmíněný písek, štěrk, drť a skleněné korálky, tak i další látky, včetně těch speciálně vytvořených přímo pro hydroponii.
Nejdostupnějším a nejpřijatelnějším substrátem pro amatérskou hydroponii je písek. K tomuto účelu lze použít jak hrubozrnný říční písek, tak mořský písek s úlomky lastur. Lze jej vytočit samostatně nebo zakoupit v obchodech (zahradnictví, květinářství a obchody se zvířaty). I když je možné jej zakoupit ve stavebnictví, je nežádoucí kvůli příliš vysokému znečištění cizími nečistotami (což je dobré pro stavbu domu, ale ne nutně dobré pro rostliny). Zakoupený písek lze použít bez dalšího zpracování. Písek odebraný „z ulice“ nebo zakoupený v železářství nebo na trhu se musí před použitím nejprve prosít nebo vyprat, aby se odstranily jílové částice, které zhoršují přístup vzduchu ke kořenům a přispívají k rychlému zasolování substrátu. je také velmi žádoucí podrobit jej tepelné dezinfekci (kalcinované v peci).
Mezi dostupné a tedy rozšířené substráty pro „domácí“ hydroponii patří také štěrk a drť ze žuly a/nebo čediče. Hlavním přáním pro ně je, aby velikost částic byla v rozmezí 3-15 mm a jejich hrany by neměly být ostré (příliš ostré hrany štěrku a drceného kamene mohou poškodit kořeny rostlin). Mající potřebné vlastnosti a navíc příjemně vypadající štěrk se často prodává ve zverimexu v odděleních akvaristiky – ve skleněných nádobách vypadá velmi dekorativně.
Štěrk a drť, stejně jako písek, lze používat po mnoho let, jediné, co je potřeba, je jejich pravidelné ošetřování, aby se zničily patogeny, které se tam mohou dostat (tepelná nebo chemická dezinfekce). Pro chemickou dezinfekci se ošetří 0,3% roztokem kyseliny sírové (3 ml kyseliny na 1 litr vody), substrát se umístí do skleněné nebo smaltované misky a nechá se v tomto roztoku jeden den. Poté se kyselina vypustí a substrát se promyje 5-7krát čistou vodou – dokud scezený roztok nezíská neutrální reakci. Reakci můžete zkontrolovat pomocí běžného indikátorového papírku (lakmusového papírku).
Bohužel štěrk a drcený kámen mají také významnou nevýhodu – tyto substráty špatně zadržují vlhkost. Aby byly v tomto ohledu pro hydroponii vhodnější, je lepší je používat ne v čisté formě, ale přidáním asi třetiny objemu drcené pemzy nebo vermikulitu. Tyto substráty jsou mimochodem nejméně náchylné k zasolování, protože z nich lze poměrně snadno odstranit hromadící se soli jednoduchým omytím vodou a vermikulit je navíc meliorant.
Štěrk a drť se však používají nejen ve směsi s vermikulitem a materiály jemu blízkými jako je perlit, ale také v kombinaci s mnoha dalšími umělými plnivy jako drenáž.
Vermikulit (běžný i expandovaný) má obecně velmi vysokou schopnost zadržovat vodu a má také nízký koeficient tepelné vodivosti, což chrání zeleninové rostliny před kolísáním teplot v místě pěstování (ze stejného důvodu se používá jako mulč pro jak hydroponických plodin, tak při pěstování rostlin v normální půdě). Vermikulit se nepoužívá jako hlavní substrát pro hydroponii. To je způsobeno především jeho nízkou hustotou: jeho částice, zejména pokud jde o expandovaný vermikulit, plavou, když se ponoří do kapaliny. Svou roli hraje také to, že při delším používání se částice vermikulitu časem zhutní, usadí se na dně a začnou se rozpadat, zatímco substrát a živný roztok budou alkalizovány.
Kromě vermikulitu využívá hydroponie také další stavební materiály, které mají současně vlastnosti meliorantů, jako je keramzit a perlit.
Perlit je stavební materiál vyrobený ze skelného vulkanického kamene speciálním tepelným zpracováním. Jeho výhody a nevýhody jsou přibližně stejné jako u vermikulitu, a proto se perlit také používá především ve směsích s jinými materiály. Za nejlepší se považuje perlitová drť s částicemi o velikosti 6-17 mm. Pravda, kromě „stavebního“ perlitu existuje ještě tzv. agroperlit speciálně vytvořený pro hydroponii.
Expandovaný jíl (více o této látce je popsán v kapitole „Boj proti znečištění půdy“) prakticky nezhoršuje chemické vlastnosti živných roztoků, oproti jiným substrátům se však rychleji zhutňuje, drolí a ztrácí své žádoucí vlastnosti.
V poslední době se prosazují syntetické substráty, jako jsou pěnové plasty, polyethylenové třísky, polyuretanová pěna, minerální vlna (sklolaminát), polyvinylchlorid, pěnový polystyren a také takzvané iontoměničové pryskyřice, které mají vlastnosti nezbytné pro použití v hydroponii. dobře obnovující vlastnosti po opláchnutí a také hygienické. Některé z nich jsou nejen cenově dostupné, ale také snadno použitelné.
Minerální vlna se prodává především ve stavebnictví jako tepelně izolační materiál. Přestože je možné tuto odrůdu použít pro amatérskou hydroponii, není to příliš žádoucí (zejména pokud jsou v domě malé děti), protože je to nebezpečné pro zdraví. Při jeho používání je nutné přísně dodržovat bezpečnostní opatření, především dbát na to, aby se jeho částice nedostaly na tělo a do dýchacích cest (jeho drobné chloupky mechanicky dráždí pokožku a sliznice). Naštěstí existuje jiný druh minerální vlny, kterou lze jen těžko nazvat vatou – po speciálním zpracování má podobu granulí, kostek nebo desek. Takto připravená minerální vlna má lepší absorpční schopnost, je poréznější, což znamená, že má lepší vlhkostní kapacitu a kapilární vlastnosti. Fyzikální vlastnosti upravené minerální vlny se blíží vlastnostem slatinné rašeliny. Jeho hlavní nevýhodou je, že vlhkost se z takového substrátu příliš rychle odpařuje a rychle se zhutňuje.
Existují i „pokročilejší“ substráty, vyráběné průmyslem jak pro profesionální hydroponické farmy, tak především pro amatérské pěstitele zeleniny – říká se jim umělé půdy. Mezi „amatérské“ tedy patří například „Gravilen-NP Mineral Wool Substrát“, který se prodává ve formě briket o velikosti 25x25x10 cm, je navržen tak, aby na něm bylo možné pěstovat různé druhy zeleniny s výkonným kořenovým systémem. jako rajče nebo okurka.
Výše uvedené minerální substráty se před použitím prosévají sítem, aby se vytřídily částice v rozmezí 5-15 mm.
Pokud existují pochybnosti o sterilitě substrátu a materiál je nový, je nutné jej po prosátí několikrát omýt vodou (ideálně destilovanou, ale je možná i obyčejná voda z vodovodu).
Pro snížení pravděpodobnosti napadení zeleniny chorobami ze škodlivých mikroorganismů vstupujících do substrátu a pro zlepšení nutričních podmínek plodin je vhodné každoročně vyměňovat všechny syntetické a „stavební“ výplňové substráty, i když mnohé z nich neztrácejí na kvalitě. 2-3 roky a více. Materiál, který byl používán, ale dosud neztratil své užitné vlastnosti, je nutné pro opětovné použití dezinfikovat (dezinfikovat) a na rozdíl od písku, štěrku a drceného kamene se obvykle nepoužívá tepelné zpracování, aby syntetická média neztratila své vlastnosti pod vliv vysoké teploty.pozitivní vlastnosti. Chemicky se dezinfikují stejně jako písek a štěrk.
Při plnění nádoby, ve které budou rostliny pěstovány, se na její dno nejprve nasype drenážní vrstva o tloušťce 3-4 cm z hrubého štěrku nebo drceného kamene (s velikostí částic 15-20 mm) a nahoře z toho – 2-3 cm vrstva stejných materiálů, ale s menšími částicemi.
