Выращивать клубнику, некоторые овощи, зелень, быстрее получать с них урожай и при этом не возиться с грунтом помогут гидропонные системы. Некоторые из таких установок подойдут даже для дома. В статье расскажем, что такое гидропоника и чем она лучше привычного огорода с грядками или горшков с землей на подоконнике.

Что такое гидропоника

Гидропоника — это технология выращивания цветочных и овощных культур в обогащенном растворе без почвы.

Гидропонные установки различаются по строению, но принцип работы один и тот же. Всегда есть две емкости:

• внешняя — ее наполняют питательным раствором
• внутренняя с дренажными отверстиями — засыпают специальный инертный субстрат и сажают растение

От постоянного контакта с влагой и необходимыми питательными веществами посадки стремительно растут и дают обильный урожай или цветение. Простыми словами, гидропоника — это домашний мини-огород, в котором вместо земли — вода.

Для чего используются гидропонные системы

Гидропоника для выращивания растений позволяет:

• избежать лишних хлопот с землей и пересадкой
• увеличить всхожесть семян
• быстрее получить цветение и урожай
• значительно упростить и ускорить весь процесс от посадки до созревания плодов, особенно в промышленных масштабах

Причем эффект достигается без ущерба качеству урожая, как, например, при использовании некоторых ГМО, которые делают плоды невкусными и меняют их текстуру.

Системы на гидропонике можно использовать для разных целей:

• получение обильного урожая в условиях неблагоприятного климата или ограниченного пространства — занимают гораздо меньше площади, чем классический огород на земле, можно устанавливать в несколько этажей для экономии места
• круглогодичное выращивание свежих и качественных продуктов у себя дома, когда нет собственного земельного участка
• увеличение урожайности и сокращение времени роста растений — им проще питаться веществами в жидкой форме, нежели извлекать их из грунта
• безопасное огородничество в регионах с загрязненной почвой, непригодной для этих целей
• получение урожая в местах с неплодородными землями

Плюсы и минусы гидропоники

Перечислим основные преимущества гидропоники:

• Не нужно подбирать специализированные грунты для разных типов растений и тратиться на их покупку.
• Отсутствие грязи при высаживании, поскольку земля не нужна.
• В посадках на гидропонике не заводятся насекомые-вредители, которые обитают в почве: медведки, сциариды, проволочники, подгрызающие совки, ногохвостки, хрущи, корневые нематоды.
• Растения не тратят лишнюю энергию на развитие мощного корневища — в воде с питательным раствором оно им не нужно. Вместо этого все силы направляют в рост и формирование зеленой массы и урожая.
• Все подкормки в гидропонике идут по назначению, в отличие от удобрений для сада и огорода. Саженцы усваивают из раствора почти все необходимые элементы, поэтому развиваются за более короткий срок, чем при традиционном способе выращивания. На грядках часть удобрений не доходит до корней.
• Облегченный процесс добычи питания позволяет раньше формировать плоды и наращивать их массу даже в квартире.
• В гидропонике растения не конкурируют за влагу и подкормки с соседями, в том числе сорняками.
• Способ избавляет от сложностей с поливом. Достаточно лишь несколько раз в месяц менять раствор. Не нужно следить за состоянием грунта, соблюдать график поливов, отсутствует риск «перелить» или «недолить» посадки.
• Не нужно ухаживать за грунтом: рыхлить, полоть и перекапывать, что обычно требует много времени и сил.
• Отсутствие влияния погодных условий — град, внезапные заморозки, палящее солнце и жара не страшны посадкам, в отличие от выращивания в открытом грунте.

Несмотря на целый ряд плюсов, гидропоника обладает и некоторыми недостатками:

• В зависимости от типа выбранной гидропонной конструкции придется потратиться на оборудование и инструменты. Дополнительная статья расходов — постоянное приобретение специальных удобрений.
• Нужен систематический контроль за уровнем солей в растворе, его pH и балансом удобрений. Если сразу не обратить внимание на отклонение от норм, растения могут погибнуть.
• Высокие требования к температуре как воздуха, так и раствора. Нужно регулярно отслеживать показания термометров.
• Насосы, помпы и компрессоры в гидропонике работают от электричества. Даже кратковременное отключение от сети может привести к гибели саженцев.
• Если хотя бы одно из растений поразила инфекция, то могут пострадать все соседние посадки — заражение происходит моментально через общий водный раствор.

Для выращивания каких растений подходит

На гидропонике можно культивировать многие культуры. Она подходит для комнатных цветов и некоторых сельскохозяйственных видов:

• зелень и листовые овощи — петрушка, укроп, рукола, кинза, базилик, мята, мелисса, тимьян, розмарин, шалфей, салат, шпинат, щавель
• некоторые овощи — помидоры, огурцы, сладкие и горькие перцы, баклажаны
• бобовые — горох, фасоль, нут, чечевица
• ягоды — клубника, земляника, малина, черника, ежевика
• садовые цветы — розы, хризантемы, астры, герберы, цинии
• комнатные цветы — фиалки, орхидеи, антуриумы, спатифиллумы, папоротники, бегонии, аглаонемы

Однако есть перечень культур, которым гидропоника пользы не принесет:

• Корнеплоды — картофель, свекла, редис, морковь, репа. Урожай сгниет из-за постоянного контакта с водой.
• Луковичные как декоративные, так и сельскохозяйственные — тюльпаны, нарциссы, гиацинты, лилии, крокусы, ирисы, лук, чеснок. Луковицам нужна земля, даже в грунте они портятся при повышенной влажности.
• Бахчевые — дыня, арбузы, кабачки, патиссоны, тыква. Эти культуры наращивают объемные корневища и увесистые плоды больших размеров. В стандартных гидропонных системах крайне сложно организовать подходящие условия. Лучше культивировать их традиционным способом.
• Деревья и кустарники. Требуют большого объема почвы и глубины корневой системы, что сложно реализовать в гидропонике.

Виды гидропоники

С технической точки зрения гидропонные системы делят на две большие группы — активные и пассивные:

• если установка оснащена специальными устройствами для циркуляции раствора и насыщения его кислородом, то она считается активной
• в пассивных корни погружают в стоячую воду без подключения какой-либо техники

Кирилл Горячев

Самостоятельно соорудить пассивную гидропонную установку, например из канализационных труб, гораздо проще и дешевле. Но подойдет она не всем растениям. В ней можно выращивать листовые овощи, зелень и некоторые комнатные цветы.

Для плодовых овощей и ягод необходимы активные системы, которые обеспечивают хорошую аэрацию и более комфортные условия.

К пассивным относят три вида установок:

• полугидропоника
• фитильная
• по методу Кратки

Активных разновидностей больше:

• система глубоководной культуры (DWC)
• периодическое затопление
• капельное орошение
• техника питательного слоя (NFT)
• аэропоника
• вертикальная гидропонная установка

Чтобы понять, какая из этих систем подойдет именно вам, рассмотрим каждый вид подробнее с описанием и схемами работы.

Полугидропоника

Горшок с растением помещают в сосуд с раствором так, чтобы субстрат касался воды только в нижней части — примерно на 1/4–1/5 от общей высоты. Намокая, субстрат передает влагу верхним слоям, и корни получают достаточно подкормки для наращивания зеленой массы.

Во внешнем резервуаре жидкость постоянно должна быть на оптимальном уровне, иначе корневище начнет сохнуть и отмирать. По мере сокращения количества подливают свежий раствор или полностью меняют его.

Самый простой способ быстро собрать такую систему для гидропоники — взять двойное кашпо «на мокрых пяточках» (высоких подпорках с перфорацией у внутренней емкости). В нем удобно фиксировать сосуды в правильном положении, чтобы внутренний не тонул во внешнем.

Горшок с растением лучше взять прозрачный, чтобы через его стенки можно было наблюдать за состоянием корней и вовремя принять меры в случае их загнивания или появления плесени. Внешний, наоборот, нужен затемненный, чтобы вода в нем не зацвела на солнце.

Фитильная система

Конструкция внешне похожа на полугидропонику, однако главное ее отличие в том, что вода не касается сосуда с растением. Вместо этого из горшочка с субстратом выводят текстильный фитиль и опускают его в раствор. В результате влага постоянно и равномерно поступает к корням по принципу сообщающихся сосудов.

Фитильную систему можно организовать для нескольких саженцев одновременно. В крышке большого резервуара с раствором делают отверстия в соответствии с количеством горшков. К каждому отводят фитиль.

Кирилл Горячев

Фитильная система — самая малоэффективная в гидропонике. Ее отличает низкая пропитка корней из-за ограниченной пропускной способности фитиля. По этой причине метод не подходит для овощей и крупных комнатных цветов.

Лучше оставить эту простую систему для микрозелени, быстрого выращивания листовых и небольших декоративных культур. Например, многие цветоводы успешно применяют для пышного цветения фиалок.

Метод Кратки

Отличается от предыдущего способа отсутствием фитиля. Вместо него в воду опускают корень. Важно, чтобы между раствором и низом внутреннего горшка сохранялось воздушное пространство для аэрации.

Для такого метода гидропоники подойдут только растения, у которых уже имеется развитая корневая система, чтобы ее кончики могли достать до раствора с учетом запаса расстояния на воздухообмен.

Семена здесь проращивают в посадочных стаканчиках с хорошей перфорацией. Действуют, как в традиционном садоводстве: насыпают немного грунта или субстрата, помещают в него семена. Затем увлажняют и следят, чтобы основа не пересыхала. От всходов до момента, когда из дна стаканчика появятся первые корешки, проходит не менее двух недель. Но точный срок зависит от вида культуры. Потом этот небольшой горшок устанавливают в емкость для гидропоники.

Система глубоководной культуры (DWC)

Другое название — система глубинного потока. Это технологически усовершенствованный способ выращивания на воде. Отличается от предыдущих наличием компрессора, который обогащает раствор кислородом. В домашних установках можно использовать компрессор для аквариума.

Суть этого метода гидропоники заключается в следующем:

• сетчатый горшок с субстратом и растением помещают над раствором
• корни, прорастая через отверстия, получают питание напрямую, как в методе Кратки
• активная аэрация с помощью компрессора благоприятно влияет на рост посадок, а также снижает риск появления плесени и других корневых патологий

Дополнительное орошение корни получают от воздушных пузырьков, которые создает компрессор внутри раствора. Когда они поднимаются на поверхность и лопаются, вокруг возникает облако мелкодисперсных брызг, которые оседают на корнях, находящихся в воздухе.

Кирилл Горячев

На одной емкости с раствором можно расположить несколько посадочных мест для горшков с рассадой. Это сэкономит место и расход питательных удобрений. Однако так повышается риск возникновения эпидемии, если заболеет хотя бы одно растение.

Установку с глубинным потоком чаще всего используют для выращивания быстрорастущих и крупноразмерных культур. Она подходит для томатов, огурцов, баклажанов.

Периодическое затопление

Методика действует подобно морскому прибою. Раствор для гидропоники омывает корни и возвращается обратно. Цикл повторяется с заданной периодичностью, которую настраивают на панели управления, а «топит» корни помпа внутри.

У системы много ограничений:

• сложность конструкции
• большая зависимость от электричества
• много устройств, которые могут выйти из строя

Нужен постоянный контроль: важно следить за исправностью техники, а также отсутствием засоров, препятствующих подаче жидкости.

Капельный полив

Принципиальное отличие этого метода гидропоники от предыдущих в том, что вода поступает к корням растений не снизу, а сверху. Для этого над горшками устанавливают шланги или трубки с небольшими отверстиями. Внешняя помпа подает жидкость с добавками в каналы системы, и она дозированно орошает горшки с субстратом.

Конструкцию можно усовершенствовать, добавив реверсивные рельсы и поддон, в который будет стекать избыток раствора. Остатки можно запускать в установку повторно, обеспечивая экономию воды и удобрений.

Сложность этой системы гидропоники несет с собой те же минусы, что и у схемы с периодическим затоплением. Без контроля за работой автоматической установки не обойтись.

Техника питательного слоя (NFT)

Эта система для гидропоники представляет собой ирригационный канал, по которому постоянно циркулирует раствор с удобрениями. Он орошает корни и, пройдя весь путь, возвращается в резервуар, после чего цикл повторяется.

Постоянная циркуляция раствора обеспечивает насыщение кислородом, а сама жидкость не застаивается.

Аэропоника

Считается прорывным способом среди всех видов гидропоники. По технологии аэропоники растения сажают таким образом, чтобы корни свисали в воздухе.

Установка с аэрозолями вокруг горшков орошает сеянцы питательным раствором, распыляя микроскопические частицы жидкости. Образуется облако, равномерно увлажняющее корневище. Цикл опрыскивания повторяется с определенной периодичностью — ее устанавливают по таймеру.

При таком способе растения быстро развиваются, дают обильное цветение и урожай. Однако установка наиболее затратная по сравнению с другими системами гидропоники. Высокая эффективность несет с собой сложности. Нужно постоянно следить за проходимостью распылителей и доступом к электричеству — из-за нерастворившихся веществ форсунки часто выходят из строя. Малейший простой навредит сеянцам, вплоть до их гибели.

Вертикальная гидропонная система

Технику питательного слоя и аэропонику можно использовать не только горизонтально, но и вертикально. Внешне конструкция напоминает башню с окошками, в которых размещают горшки с саженцами.

Преимущество метода в его компактности. Такое исполнение более удачно впишется в интерьер помещения, чем громоздкие горизонтальные трубы.

Гидропоника для дома своими руками

Собрать установку для гидропоники можно самостоятельно из доступных материалов. Компактные системы не занимают много места, поэтому поместятся даже в городской квартире.

Оборудование и материалы

Для создания гидропонной установки своими руками вам потребуется:

• широкая сантехническая труба из пластика с заглушкой
• пластиковый цветочный горшок с ободком, который будет чуть больше диаметра трубы
• небольшой компрессор для аквариума
• распылитель или аэраторный камень — можно найти в отделах для аквариумистики
• соединительный шланг — подбор сечения под аэраторный камень
• дрель-шуруповерт со сверлом (можно взять в аренду) — диаметр зависит от размера горшка, но лучше брать не менее 10 мм, чтобы отверстия были крупными
• дистиллированная вода и специальные удобрение для гидропоники
• субстрат
• семена или покупные саженцы

Выбор субстрата

Материал, который будет контактировать с корнями, должен обеспечивать хорошую аэрацию, удерживать влагу и питательные вещества, обладать инертностью.

Инертный субстрат для гидропоники не содержит питательных веществ и не вступает в реакцию с удобрениями. Он не влияет на химический состав раствора, не выделяет газы и токсины.

Найти подходящий можно среди обычных субстратов для растений. Но не все виды соответствуют перечисленным критериям. Зачастую приходится выбирать по приоритетным характеристикам. Среди подходящих материалов для гидропоники выделяют следующие:

• Кокосовое волокно. Хорошо удерживает влагу, пропускает кислород и обеспечивает дренаж. Однако может содержать высокое количество солей, поэтому требуется предварительная промывка и тщательный контроль во время эксплуатации.
• Перлит. Легкий, обладает хорошей аэрацией и дренажным эффектом. Не гниет и не разлагается. Обладает низкой влагоемкостью, поэтому требует частого полива.
• Вермикулит. Удерживает влагу и питательные вещества, хорошо насыщается кислородом. Недостаток — со временем слеживается, а это ухудшает дренаж.
• Гидрогель. Удерживает воду и постепенно отдает ее корням. Хорошо подходит для автоматизированных систем. Из минусов — дорогостоящий.
• Минеральная вата. Отличная воздухопроницаемость и дренаж, легко формируется в блоки или кубики для рассады.
• Сфагнум (торфяной мох). Хорошо удерживает влагу и питательные вещества, подходит для проращивания семян. Может быть кислым, поэтому важно контролировать pH.
• Керамзит. Легкий, устойчивый к гниению, обеспечивает хорошую аэрацию, но обладает низкой влагоемкостью. Чаще всего в гидропонике используют именно керамзит. Его легко найти, он доступен по цене. Соответствует большинству перечисленных выше критериев. Подходит для многоразового использования.
• Агровата. Легкий и пористый материал, удобно нарезать по нужным размерам. Обеспечивает насыщение кислородом, хорошо удерживает питательные вещества и выводит лишнюю влагу наружу. Агровата устойчива к гниению и не содержит патогенов. Часто обладает высоким pH, который придется корректировать.
• Пеностекло. Легкий и инертный материал, который обеспечивает хорошую аэрацию корней. Однако плохо удерживает влагу и крошится. По стоимости обходится дороже других субстратов для гидропоники.

Сборка гидропонной установки

Попробовать технологию выращивания растений на воде можно с помощью простых систем, которые нетрудно собрать своими руками. Процесс займет 15–30 минут. Расскажем, как сделать гидропонную систему на примере методики глубоководной культуры (DWC).

Под несколько горшков вместо одиночной системы для гидропоники удобнее сделать основу из горизонтальной трубы. Ее нужно закрыть заглушками с двух сторон и вырезать несколько отверстий сбоку по диаметру горшков. Для длинной основы понадобится более мощный компрессор. Если есть подходящие условия и достаточно навыков, можно подвести к установке трубы меньшего диаметра для автоматического заполнения водой.

Пересадка растений из грунта в гидропонику

В гидропонике можно выращивать сеянцы не только с нуля, но и пересаживать уже взрослые:

1. Аккуратно достаньте растение из горшка. Освободите корни от грунта, насколько это возможно, чтобы не повредить их.
2. Промойте корни под проточной водой, чтобы на них не оставалось частиц земли.
3. Посадите растение в субстрат для гидропоники.
4. Установите горшок в емкость с раствором и запустите воду комнатной температуры без удобрений. Растение должно привыкнуть к постоянному контакту с жидкостью.
5. Через несколько дней начинайте вводить удобрение.

Кирилл Горячев

Для успешной адаптации пересаженного из грунта растения начинать подкормку лучше с маленьких дозировок и постепенно увеличивать до рекомендуемой производителем. В первое введение препарата возьмите 1/5 часть, затем 1/4 и так далее, пока не дойдете до полной дозы.

Уход за растениями в гидропонной системе

Культуры на гидропонике нуждаются в уходе. Необходимо обеспечить для них подходящий микроклимат, подобрать комплекс добавок для раствора, соблюдать пропорции разведения. Не менее важно содержать в чистоте субстрат и гидропонную установку, а также следить за уровнем кислотности среды, в которой находятся растения. Расскажем обо всем по порядку.

Температура, влажность и освещение

Для успешного выращивания растений на гидропонике важно поддерживать оптимальные условия. Отклонения от параметров могут привести к снижению урожайности или гибели саженцев.

Температура воздуха — 18–25 °C. Это усредненный показатель, а для создания максимально подходящего микроклимата для конкретного вида растений изучите рекомендации на упаковке с семенами. Отслеживайте температуру с помощью термометра.

Кирилл Горячев

Переохлаждение или перегрев могут привести к стрессу и снижению поглощения питательных веществ. В результате рост замедляется, плоды могут замереть в развитии. Если речь о цветущем экземпляре, то бутоны быстро опадут.

Для большинства видов культур оптимальный уровень относительной влажности составляет 40–70 %. Повышение показателя может привести к возникновению грибковых заболеваний. Пересушенный воздух вызывает стресс у культур и замедляет их рост.

Для контроля влажности в помещении пригодится гигрометр. Повышать или понижать показатель при отклонениях от нормы можно с помощью осушителей и увлажнителей воздуха.

Свет нужен растениям для фотосинтеза. Для вегетативной стадии длительность светового дня должна составлять от 14 до 18 часов света в сутки, а для фазы цветения или плодоношения продолжительность стоит снизить до 12 часов в день.

Обеспечить оптимальную освещенность можно с помощью специальных фитоламп. Большинство из них оснащены таймером, который автоматически включает и выключает подсветку через заданный промежуток времени.

Питание растений

В гидропонике все микро- и макроэлементы саженцы получают из раствора с удобрениями. Ищите специальные составы — в них все компоненты находятся в правильном соотношении.

Перед применением удобрения внимательно изучите инструкцию. В ней производители указывают разные дозировки в зависимости от вида культур, фазы их развития и типа используемой гидропонной установки.

Кирилл Горячев

Обычные удобрения не подойдут для эффективного выращивания в гидропонике. Соотношение питательных веществ и их концентрация в составах принципиально отличается.

Для приготовления раствора для гидропоники можно использовать только фильтрованную или дистиллированную воду. Желательно поставить фильтр с обратным осмосом.

Водопроводная вода для гидропоники не подходит, поскольку в ней повышенное содержание минералов и других примесей, которые могут оказать негативное воздействие на посадки.

Очистка субстрата

Со временем субстрат накапливает в себе остатки солей и удобрений, поэтому периодически нужно проводить очистку или менять его на новый. Если этого не делать, то корневая система саженцев может пострадать из-за чрезмерной концентрации веществ.

Промывать можно те виды материалов для гидропоники, которые не теряют форму при контакте с водой: керамзит или пеностекло. При незначительных накоплениях загрязнений это можно сделать под проточной водой. Если же наслоения достаточно крупные, то лучше использовать специальные очистители для субстрата.

Кирилл Горячев

Керамзит или пеностекло очищают в среднем раз в 1–2 месяца при появлении характерного белого налета. Если промывка требуется чаще, значит, растения не усваивают все питательные вещества из раствора и его концентрацию необходимо снизить. После 3–5 промывок субстрат для гидропоники меняют на новый.

Чтобы продлить срок службы субстрата, необходимо вовремя убирать опавшие цветы и листья, а также отмершие части стеблей. В противном случае при постоянном контакте с водой и в условиях высокой влажности воздуха они начнут гнить и могут спровоцировать появление грибковых и инфекционных заболеваний. Если по методу гидропоники растет сразу несколько сеянцев, есть риск погубить сразу все посадки.

Очистка резервуара с раствором

В емкости с питательным раствором также могут накапливаться соли и остатки от удобрений. К тому же постоянная сырость внутри конструкции служит отличной средой для появления и размножения патогенов. Резервуар для гидропоники также нужно периодически мыть во избежание заражения.

Обычно очистку проводят во время замены раствора — примерно раз в две недели. Емкость моют под теплой проточной водой с хозяйственным мылом.

Кирилл Горячев

Не мойте контейнер для гидропоники агрессивными химическими составами, их остатки могут «сжечь» корни. Также не рекомендуется использовать жесткие щетки и губки, острые металлические предметы для очистки стойких загрязнений. Они оставят царапины, где со временем начнут скапливаться болезнетворные микроорганизмы, которые могут стать причиной инфекции.

Проверка уровня кислотности

Кислотно-щелочной баланс (pH) грунта и питательного раствора влияет на доступность питательных веществ. Его измеряют числовыми значениями от 1 до 14, в котором 7 — нейтральный показатель.

Для гидропоники оптимальное значение pH — 5,5–6,5, но есть нюансы:

• в период вегетации лучше поддерживать кислотность на уровне 5,5–6,0
• во время цветения и плодоношения показатель повышают до 6,0–6,5
• некоторые культуры могут требовать определенного уровня кислотности для комфортного развития: например, листовые овощи лучше растут в чуть кислой среде с pH от 5,5 до 6,0, а томат и перец любят стабильно нейтральную базу от 6,0 до 6,5

Измерить значение можно с помощью тест-полосок из лакмусовой бумаги. Для бака с раствором большого объема обязательно нужен постоянный датчик pH.

При отклонении от нормы применяют специальные составы для увеличения или снижения кислотности. Часто их продают в паре: pH+/pH- или pH-up/pH-down. Применять регуляторы кислотно-щелочного баланса для гидропоники стоит в строгом соответствии с инструкцией.

Если под рукой нет профессиональных средств, то для снижения кислотности используйте домашние щелочные добавки. Самый простой вариант — пищевая сода. Если нужно повысить значение, подойдет любая кислота: уксусная, лимонная. Можно даже выдавить лимонный сок из свежего фрукта. Любую добавку вливайте в установку для гидропоники дозированно, понемногу, хорошо перемешивайте и обязательно проверяйте уровень pH.

Часто задаваемые вопросы

Резюме

Методика выращивания растений на гидропонике избавляет от необходимости следить за графиком поливов, ухаживать за грунтом и бороться с вредителями, живущими в почве. Технология больше подходит для промышленного, огородного и тепличного использования, нежели домашнего.

Существует несколько видов гидропонных установок, собрать которые можно своими руками из подручных материалов или купить уже готовую систему.

Технология покажет себя эффективнее, если соблюдать рекомендации:

• следить за уровнем pH и солей в растворе
• регулировать микроклимат в помещении
• обеспечить растениям необходимый уровень освещенности
• контролировать количество питательного раствора в резервуаре и периодически его пополнять
• следить за чистотой конструкции и исправностью электрической техники