Гідропоніка: як вирощувати овочі без ґрунту

Термін «гідропоніка» характеризує методику культивування овочевих та садових рослин без традиційного використання ґрунту. Вона базується на розумінні техніки живлення рослин через кореневу систему. Коріння культури, що вирощується, опускаються в рідинний склад з розчиненими поживними сполуками. Концентрація кожного компонента розрахована. Таким чином, вдається налагодити харчування так, щоб культура споживала необхідні мікро- і макроелементи в певному обсязі. Популярність методики безперервно зростає. Вирощування рослин без ґрунту допомагає ефективно культивувати навіть примхливі культури, прискорює їх зростання, підвищує якість плодів. Облаштувати гідропонну систему можна практично в будь-якому місці.

Що потрібно для вирощування овочів методом гідропоніки

Для культивування овочів за допомогою гідропоніки потрібно підготувати відповідну систему.

Гідропонна установка може включати:

• резервуар для живильного розчину;
• горщики, колби чи склянки з отворами для дренажу;
• фіксатори рослин або горщиків – пластикові платформи, пінопласт або інші матеріали, що не схильні до гниття;
• шланг для подачі розчину;
• хімічні сполуки для підготовки живильної рідини;
• компресор для нагнітання кисню;
• субстрат (може бути відсутнім, для деяких культур він навпаки необхідний). Серед найпопулярніших – мінеральна вата. Також можна використовувати наповнення у вигляді гальки, керамзиту, перліту, кокосового волокна;
• насос для закачки рідини;
• аератор;
• прилади, що обігрівають, для підтримки необхідної температури;
• таймер контролю поливу;
• термометр;
• гігрометр;
• лампи для додаткового освітлення (світлодіодні, натрієві або металогалогенні).

Точний список залежить від типу гідропонної установки, яка буде організована.

Види гідропоніки

За принципом подачі поживних речовин розрізняють такі види гідропоніки:

Фітільна

Для її організації необхідні резервуар із субстратом та гніт. Останній опускається в розчин та вода, а разом із нею й корисні речовини, піднімається до рослини. Рух рідини обумовлений законами фізики та не вимагає встановлення наносів або інших пристроїв. Методика не підходить для вирощування таких вологолюбних овочів, як капуста чи огірок.

Гідропоніка періодичного затоплення

Принцип дії заснований на перетіканні рідини під дією насоса із загального контейнера в резервуар під горщиками, а після повернення розчину назад в загальний контейнер. Робота насоса регулюється таймером. З недоліків – ризик потрапляння у воду патогенів.

Гідропоніка глибоководної культури

Даний метод гідропоніки передбачає обладнання резервуару живильною рідиною, на поверхні якого розміщені платформи, що плавають. Коренева система рослини через прорізи опускається в розчин і поглинає стільки рідини, скільки потрібно для зростання і розвитку. Для нагнітання кисню використовується додаткова установка – повітряний компресор. Необхідно суворо контролювати стан води та проводити регулярне очищення.

Крапельний полив

Принцип ідентичний традиційному зрошенню за крапельною технологією, що застосовується у сільському господарстві. Надлишок вологи збирається в окремій ємності. Серед слабких сторін – систематичне прочищення засмічення.

Поживний шар

Конструкція представляє собою іригаційний канал, резервуар з підготовленою рідиною і насос. Рослини в склянках встановлені так, що їхня коренева система спускається в цей іригаційний канал. Під дією насоса рідина подається до каналу, де абсорбується кореневою системою. Залишки розчину стікають у резервуар. Подача рідини може відбуватися постійно чи періодично.

Аеропоніка

Субстрат у традиційному значенні не використовується. Коріння знаходиться в повітрі і періодично зрошується аерозольними поживними складами. Серед переваг – активне насичення кореневої системи киснем.

Гідропоніка може здійснюватися на основі органічного субстрату, як мох або тирса, неорганіки (щебеню, керамзиту, піску). Можливе також використання повітря з цією метою.

Переваги гідропонного методу вирощування

Такий спосіб вирощування рослин без ґрунту як гідропоніка може застосовуватися для овочевих та садових рослин. Він має сильні сторони та ряд недоліків.

1. Можливість наситити рослину необхідними для якісного розвитку речовинами. Має місце швидше зростання, а отже, і раннє отримання врожаю. Що стосується декоративних культур, використання гідропоніки дозволяє отримати більш міцні та здорові рослини з рясним та великим кольором.
2. За відсутності ділянки систему можна організувати і в домашніх умовах у будь-яку пору року. Якщо землі на городі небагато, завдяки гідропоніці її можна відвести для більш вимогливих культур.
3. При вирощуванні кімнатних рослин гідропоніка – це можливість відмовитися від регулярної купівлі нової грунтосуміші, а значить заощадити.
4. Насіння квітів таких як жовтець, фрезія, примула, цинерарії, кальцеолярії, дрякви дешевше вирощувати гідропонікою, ніж у ґрунті.
5. Економія місця. Систему вирощування можна організувати на кілька ярусів, завдяки чому з 1 кв. м. можна отримати у рази більше сільськогосподарської продукції.
6. Простота догляду. Відсутні бруд та неприємні аромати.
7. Немає ґрунту – немає хвороботворних мікроорганізмів, які можуть у ньому розвинутися або присутні на постійній основі. Гідропоніка дозволяє вирощувати насіння овочів без зіткнення з грибками та шкідниками, присутніми у традиційному ґрунті.
8. Питання боротьби із бур’янами також відпадають.
9. Рослина поглинає тільки ті мінеральні та органічні сполуки, які вибрала людина. У ґрунті ж можуть бути й інші речовини, які принесуть культурі та здоров’ю людини лише шкоду (нітрати, важкі метали, радіонукліди).
10. Відсутня потреба щоденного зрошення. Частота додавання води до поживного розчину залежить від виду гідропоніки – раз на один або кілька днів, раз на тиждень чи місяць.
11. Така організація поливу дозволяє більш точно контролювати інтенсивність зволоження. Ризик пересихання ґрунту або навпаки надмірного зволоження відсутня.
12. Пересаджування відбувається з мінімальним стресом для рослин. Використання гідропоніки унеможливлює травмування кореневої системи, завдяки чому культура швидко приживається на новому місці, не втрачає сили та темпів зростання.

• Додаткові фінансові витрати на стартовому етапі організації порівняно з купівлею звичайного, хоч і підготовленого, ґрунту.
• Самостійне створення гідропонної установки потребує часу та знань технічної сторони питання. Купівля готової конструкції – це додаткові витрати.
• Побоювання надмірного перенасичення овочевої культури хімічними добривами. Технологія не передбачає використання будь-яких принципово інших, порівняно з традиційним вирощуванням овочів, хімікатів.

6 фактів про кореневу систему та кілька практичних порад

Важливість кореневої системи не викликає сумнівів. Всім відомо, що успішність вирощування будь-якої культури залежить від того, наскільки добре агроному вдалося виростити потужне та продуктивне коріння.

Натомість дуже важливо знати якомога більше про кореневу систему. Тож я пропоную вашій увазі кілька цікавих фактів про неї та порад, які допоможуть досягти найкращого результату.

1. Перший корінець рослини з’являється ще у недозрілому зерні

Ми звикли вважати, що зерно – це спосіб заробітку. Воно цікавить нас як урожай або ж як продукт харчування. Та для рослини зерно – це її потомство. І як будь-які дбайливі батьки, рослини намагаються виростити сильних нащадків.

Дозрівання насіння – це не лише його налив поживними речовинами. Так, крохмаль у насінні важливий для майбутньої рослини, але це не найважливіший з її ресурсів. Наприклад, насіння бур’янів часто буває пиловидним і майже не має запасів енергії. То що ж тоді найважливіше?

Зародкові органи. Впродовж усього періоду дозрівання в насінині розвиваються зародковий корінець і зародковий пагін із сім’ядольними листочками. Саме цей корінець першим виходить з насінини при проростанні та стає головним (стрижневим) у дводольних.

Висновок: найкраща коренева система утворюється у якісного насіння, яке було оброблене протруювачами та біостимуляторами укорінення.

2. Позитивний геотропізм

Ми знаємо, що квіткові рослини діляться на однодольні та дводольні. Між ними є багато відмінностей: будова насіння, розміщення жилок і форма листків, будова кореневої системи. В однодольних рослин головний корінь не відрізняється від бічних, тому їх коренева система складається з великої кількості більш-менш однакових коренів, що мають посередню продуктивність (мичкувата коренева система).

Дводольні мають стрижневу кореневу систему, значно цікавішу на вигляд (соняшник, ріпак, соя, більшість овочевих і садових культур). Їх зародковий корінь перетворюється в головний корінь, з якого починають відростати бічні корінці. Це можна порівняти з магістральним трубопроводом, від якого відходить водопровід до кожної з квартир.

Чим довша та потужніша магістраль, тим більше квартир вона може обслуговувати. Тому врожайність дводольних культур (соняшник, бобові, ріпак, більшість овочевих, садові) прямо залежить від ступеня розвитку їхнього центрального кореня.

Одна з особливостей центрального кореня – позитивний геотропізм. Тобто він намагається рости чітко вниз, на відміну від бокових коренів, які віддають перевагу вертикальному росту.

Висновок: щоб отримати посухо­стійку (дводольну) рослину, необхідно, щоб вона мала потужний стрижневий корінь. Для цього слід забезпечити якомога кращий старт рослини та вберегти молоду кореневу систему від пошкоджень. Важливими є й інші чинники, наприклад, боротьба з підплужною підошвою.

3. Коренева система синтезує амінокислоти, вітаміни, гормони росту тощо

Розвиток підземної та надземної частин рослини перебуває у чіткому балансі. Цьому сприяє той факт, що ауксини синтезуються в молодих пагонах і рухаються до кореневої системи. Цитокініни ж здебільшого синтезуються в коренях і рухаються рослиною вгору.

Іншими словами, якщо рослина закладає забагато молодих листочків, вони синтезують ауксини, які змушують кореневу систему рости швидше. І навпаки, закладка нових бокових коренів призводить до підвищення рівня цитокінінів, які сприяють пробудженню бічних бруньок на пагонах.

Висновок: рання стимуляція розвитку кореневої системи покращує стресостійкість культури, покращує її конкурентоздатність до бур’янів.

4. Бокові корені закладаються ортостихами, а їх не безліч

Ортостихи – це бічні лінії, вздовж яких розміщується певні органи. Простіше кажучи, бокові корені ростуть рядами, і цих рядів зазвичай небагато. Більшість рослин має лише два ряди, горох – 3 ряди. Це число є постійним і не може змінюватись.

Висновок: щоб коренева система максимально використовувала відведену їй площу живлення, вона має рости не лише у ширину, а й вглиб.

5. Всі рослини утворюють мікоризу незалежно від того, допомагаємо ми їм чи ні

Мікоризація коренів – це складний союз рослини та корисних грибів. Його можна порівняти з домашніми тваринами. Людина здавна заводила котів, щоб ті ловили гризунів і цим зберігала зерно. Але тварина також отримувала користь від спів­існування з людиною.

За таким само принципом існує й мікориза. Рослина піклується про гриби, годуючи їх вуглеводами. Грибні гіфи значно краще від рослинних коренів вбирають вологу та поживні елементи.

Посів озимої пшениці після застосування препаратів Валагро

Потужне фунгіцидне навантаження значно сповільнює цей процес, тому сьогодні набуває популярності обробка насіння мікоризою та інокулянтами. Найчастіше їх застосовують на зернобобових. Однак їхня ефективність прямо залежить від майбутнього розвитку кореневої системи.

Найбільш продуктивні азотфіксуюючі клубочки розташовуються уздовж головного кореня. А мікориза краще почувається на бокових коренях. Щоправда, після мікоризації корінець втрачає здатність до росту, а живитися він може лише за допомогою гриба. Тому рослина починає активніше закладати нові корені.

Висновок: щоб обробка насіння мікоризою/інокулянтами була максимально продуктивною, варто проводити листові підживлення фосфорними добривами та укорінювачами, які можна вносити по листку.

6. Значну кількість елементів живлення корені споживають «пасивно»

Якщо засипати полуницю цукром, вона починає «пускати сік». Насправді ж це лише один із прикладів дії осмотичного тиску. Ми посипаємо полуницю чистим цукром, його концентрація – 99% і всього лише 1% води. Це значно вища концентрація цукрів, ніж її має клітинний сок полуниці. Тому цукор просто «натягує» у себе вологу. Але полуниця виділяє не чисту воду, а сік.

Але якби ми опустили полуницю не в цукор, а у воду, то волога, навпаки, заходила б усередину ягоди, бо у чистій воді дуже низька концентрація домішок (до 1%).

По суті, солодка ягода, зрізана зелень чи квіти можуть просто «пити» воду, якщо вона містить мало солей.

У правій руці ячмінь, що був оброблений Радіфарм, у лівій – із сусіднього поля

Саме так рослина споживає вологу і в полі. Коли концентрація ґрунтового розчину низька, листя «витягує» вологу із ґрунту. Та коли у ґрунті не залишається води, то концентрація солей зростає і рослина втрачає можливість споживати вологу.

Висновок: щоб допомогти кореневій системі краще споживати вологу, потрібно підвищувати концентрацію солей у листках культури. Найпростіше це зробити за допомогою позакореневих підживлень (NPK), адже добрива – це солі. За високих температур перевагу варто віддавати калійним добривам, бо вони допомагають рослині менше випаровувати вологу.

На завершення

Я навів 6 фактів про кореневу систему, доповнивши їх висновками, що є, по суті, практичними порадами. Хочу ще раз наголосити, що коренева система – це шлях, який мають пройти волога і добрива, щоб рослина дала врожай. Це фундамент рослини, а він неодмінно має бути міцним.

Про кореневу систему треба піклуватися, починаючи з моменту обробки насіння і, як мінімум, до фази цвітіння. Хто вирощував розсаду, той знає, що в першу половину свого життя рослина розвиває саме корені. Польові культури – не виняток. Сьогодні на ринку вже пропонуються укорінювачі, які можна вносити по листку. Наразі це рідкість, та невдовзі неодмінно стане стандартом.

Володимир Горний, маркетолог, ТОВ «Агрісол»

Опубліковано в журналі “Агроном”, 2020