Hydropónia (hydrokultúra): pestovanie rastlín bez pôdy
Hydropónia je spôsob pestovania rastlín vo výživnom roztoku namiesto pôdy. Článok vysvetľuje princípy, hlavné systémy, históriu, výhody a obmedzenia a typické použitia.
Prehľad
Hydropónia, nazývaná aj hydrokultúra, je spôsob pestovania rastlín bez použitia tradičnej pôdy. Rastliny prijímajú všetky potrebné živiny z pripraveného živinového roztoku, ktorý sa mieša a upravuje podľa druhu rastliny. V praxi sa korene môžu ponárať priamo do vody alebo byť podporené inertným substrátom, zatiaľ čo výživa sa dodáva v podobe presne dávkovaného roztoku. Hydropónia sa využíva pri pestovaní zeleniny, kvetov a bylín, ale aj pri komerčných skleníkových technológiách a výskume.
Galéria obrázkov
10 ObrázkyZákladné princípy a hlavné systémy
Podstatou hydropónie je kontrola dodávky vody, minerálnych živín, pH a okysličenia koreňového prostredia. Medzi najbežnejšie systémy patria:
- Výživa v prúde (NFT) – tenký prúd živinového roztoku neustále obteká korene.
- Substrátové systémy – korene sú vsadené do inertného média (napríklad kokos, perlit) a roztok sa aplikuje cyklicky.
- Vodné kultúry – korene sú priamo v kyslíkom obohatenom roztoku s kontinuálnym obehom alebo vzduchovaním.
- Kvapková alebo intermittujúca výživa – roztok sa dávkuje v pravidelných intervaloch podľa potreby rastlín.
Substráty, výživa a starostlivosť
Aj keď hydropónia funguje bez pôdy, často sa používajú inertné materiály na udržanie koreňovej hmoty a reguláciu vlhkosti. Typické substráty sú keramzit, kokosové vlákno alebo perlit. Kľúčovou súčasťou je zmes anorganických a organických iónov, rozdelená do makroživín (dusík, fosfor, draslík a i.) a mikroživín (železo, mangán a iné). Úspešné pestovanie vyžaduje pravidelné meranie elektrickej vodivosti, pH a teploty roztoku, aby sa zabránilo nedostatkom alebo toxicite.
Stručná história
Myšlienka pestovať rastliny bez pôdy siaha do viacerých storočí. Skoré experimenty a pozorovania sa objavujú už v dielach z 17. storočia, keď sa skúmalo rastové prostredie rastlín — historickú súvislosť pripomína aj dielo Francisa Bacona. Moderný rozvoj hydroponických techník nastal v 20. storočí; environmentálne a poľnohospodárske výskumy na pôde univerzít a laboratórií, vrátane prác spojených s Kalifornskou univerzitou a výskumníkmi z Berkeley, prispeli k popularizácii a systematizácii metód. V druhej polovici 20. storočia sa hydroponické postupy rozšírili do komerčných skleníkov a do prostredí s obmedzenou úrodnou pôdou.
Výhody a obmedzenia
Medzi hlavné výhody patrí úspora vody v porovnaní s tradičným poľnohospodárstvom, možnosť vyššej hustoty výsadby, rýchlejší rast pri optimálnej výžive a presná kontrola živín. Hydropónia tiež umožňuje pestovanie v oblastiach so zlou pôdou alebo v mestskom prostredí. Na druhej strane sú tu vyššie počiatočné investície, potreba technickej údržby, riziko rýchleho šírenia chorôb v uzavretých systémoch a závislosť na dostupnosti vyvážených živín.
Použitie a význam
Hydropónia sa uplatňuje v malom i veľkom meradle: od domáceho pestovania bylín v kuchyni až po komerčné zeleninové farmy a kontrolované environmentálne zariadenia. Je dôležitá pre mestské záhradníctvo, pre spoľahlivé zásobovanie čerstvou potravou v odľahlých oblastiach a pri experimentoch v oblasti potravinovej bezpečnosti. V posledných rokoch sa hydropónia spája s konceptami ako vertikálne farmy a uzavreté cykly recirkulácie vody.
Poznámky a odkazy
Pre ďalšie informácie a prierez odbornými zdrojmi môžete využiť odborné články, príručky a výskumné publikácie dostupné online. Praktické návody často zahŕňajú odporúčania k zloženiu roztokov, úprave pH a plánom výmeny roztoku.
Súvisiace odkazy: živinový roztok, pôda, voda, roztok, pestovanie plodín, Francis Bacon, Kalifornská univerzita, Berkeley – výskum.
Metódy
Existuje mnoho spôsobov, ako pestovať rastliny týmto spôsobom. Tu je niekoľko príkladov.
Kultúra statického roztoku
Rastliny sa pri tom umiestnia do nádoby s vodou obsahujúcou živiny alebo sa v nej nechajú plávať. Voda sa obnovuje pomocou kontrolného systému, aby sa zabránilo vysychaniu koreňov rastlín. Voda cez nádobu nepreteká, ale zostáva statická. Keďže voda je nehybná, často rastú riasy, ktoré využívajú živiny a zakrývajú korene rastlín, takže nie sú schopné tak dobre prijímať živiny. Rast rias možno obmedziť použitím nejakej metódy, ktorá zabráni prístupu svetla ku koreňom, napríklad čierneho plastu alebo hliníkových fólií. Statický roztok je potrebné meniť každý týždeň alebo dva, aby sa zabezpečilo správne množstvo živín.
Riešenie s kontinuálnym prietokom
Ide o pestovanie rastlín v prúde neustále tečúcej vody. Rastliny môžu byť umiestnené v plytkej nádobe a voda obsahujúca živiny preteká koreňmi. To sa môže uskutočniť niekoľkými rôznymi spôsobmi: buď sa voda prelieva cez holé korene v rúrke alebo dutej nádobe, alebo sa voda prelieva cez podložku z vlákien, do ktorej korene vrastú, alebo sa môžu použiť rôzne varianty. Jednou z hlavných výhod tohto systému je, že živnú vodu možno uchovávať v zásobnej nádobe a v prípade potreby zmeny živnej vody ju možno ľahko preniesť do zásobnej nádoby. Systém zvyčajne funguje gravitačne, zásobná nádoba je umiestnená vyššie ako rastliny a voda steká smerom nadol, až kým neprejde cez korene rastlín do nižšej zásobnej nádoby, odkiaľ sa čerpá späť do vyššej nádoby. Výhodou tejto metódy je, že sa pri nej efektívne využívajú živiny, ku koreňom sa dostáva kyslík (dôležitý pre zdravý rast) a vodu možno veľmi ľahko regulovať. Hlavnou nevýhodou je, že ak sa vyskytne akákoľvek porucha v cirkulačnom systéme, rastliny majú málo vody na život, kým sa porucha neodstráni, a že prietokové kanály musia mať pravidelný sklon, ak nie sú, voda môže zostať v nesklonených oblastiach, čo môže spôsobiť problémy.
Gravitačné systémy
Tento systém nepoužíva elektrickú energiu na cirkuláciu vody obsahujúcej živiny. Systém má veľkú nádobu umiestnenú vyššie ako rastliny a voda cez ňu kontrolovaným spôsobom steká k rastlinám. Tento systém sa používa pri rastlinách, ktoré sa pestujú v kvetináčoch, pričom voda sa privádza na dno kvetináča a kapilárnym pôsobením sa voda vháňa do kvetináča.
Aeropónia
Využíva sa systém, v ktorom sú korene rastlín umiestnené v komore, ktorá je nepretržite alebo prerušovane postrekovaná jemnou vodnou hmlou obsahujúcou živiny. Korene rastlín visia vo vzduchu a výhodou tohto systému je, že korene majú dobrý prístup ku kyslíku. Tento systém vynašiel v roku 1983 Richard Spooner a stal sa úspešným spôsobom pestovania širokej škály plodín vrátane produkcie sadbových zemiakov, paradajok, listových plodín a malých šalátových listov. Ďalšími výhodami aeroponiky je, že pomocou tohto systému možno pestovať oveľa širšiu škálu rastlín, (niektoré rastliny nemajú rady, keď sú ich korene neustále vo vode) rastliny rastú len s jednou štvrtinou živín potrebných v bežnej hydropónii a o tento systém má záujem NASA, pretože riadenie postreku je jednoduchšie ako manipulácia s kvapalinami v nulovej gravitácii. Napokon, rastliny vypestované touto metódou možno preniesť do pôdy alebo iného pestovateľského média bez toho, aby sa spomalil ich rast, kým sa prispôsobia novým podmienkam. Hlavnou nevýhodou je, že tento systém je nákladnejší na vybudovanie a údržbu ako bežné hydroponické systémy.
Pasívne podzavlažovanie
Táto metóda je známa aj ako pasívna hydropónia alebo semi-hydropónia. Pri tomto systéme rastliny rastú v poréznom materiáli, ako sú špeciálne hlinené granule, vermikulit, sklenené vlákna, kokosové šupky, perlit alebo podobná látka, ktorá zadržiava vodu, má veľa vzduchových priestorov, ale nepôsobí priamo na korene rastlín. Voda sa cez materiál prelieva, aby sa udržala vlhkosť, a materiál udržiava korene rastlín oddelené, aby sa umožnil dobrý kontakt so vzduchom, ktorý pomáha rastline využívať kyslík a oxid uhličitý. táto metóda sa ľahko nastavuje a kontroluje a je vhodná pre množstvo rastlín, ako sú orchidey alebo bromélie, ktoré v prírode rastú koreňmi v teplom vlhkom vzduchu.
Zavlažovanie na princípe prílivu a odlivu
Táto metóda je známa aj ako "Flood and Drain" (zaplavenie a vypustenie). Pri tejto metóde sa veľká nádoba s vodou a živinami umiestni pod úroveň pestovaných rastlín a v určitých intervaloch sa voda čerpá alebo ručne dvíha, aby sa rastliny zavlažili a potom odteká späť do nádoby. Ide o jednoduchú metódu, ktorá sa dá ľahko ovládať pomocou automatického mechanizmu.
Spustite sa do odpadu
Ide o metódu, pri ktorej sa rastliny pestujú na materiáli, ktorý zadržiava trochu vody, ale má veľa vzduchových priestorov, ako je vermikulit, perlit, sklenené vlákno alebo hrubý piesok. Voda so živinami sa reguluje pomocou časovača a množstvo zavlažovania závisí od viacerých faktorov, ako je teplota, veľkosť rastlín, typ materiálu, v ktorom rastliny rastú, a ďalšie technickejšie veci. Voda po zavlažovaní rastlín steká do zbernej nádoby a môže sa znovu použiť alebo zlikvidovať. Tento systém sa veľmi často používa na pestovanie komerčných plodín zeleniny, ako sú paradajky a uhorky.
Hlbokovodná kultúra
Ide o pestovanie rastlín zavesených vo vode so živinami. Rastliny sa držia v sieťach s koreňmi vo vode. Siete môžu, ale nemusia obsahovať materiál na oddelenie koreňov. Do vody sa vháňa vzduch, aby sa vo vode zvýšil obsah kyslíka, ktorý pomáha koreňom rásť.
Bubbleponics
Ide o metódu, ktorá sa používa spolu s vyššie uvedenou metódou hlbokej vodnej kultúry. V počiatočných štádiách rastu sa korene rastlín zavlažujú vodou a živinami, ktoré sa čerpajú cez vzduchový kameň, aby sa do vody dostalo veľké množstvo rozpusteného kyslíka, čo výrazne pomáha mladým koreňom rásť. Zvyčajne sa používa len v počiatočných fázach rastu, keď rastliny vytvárajú zhluky koreňov.
Výhody
- Hydroponické plodiny sa môžu baliť a predávať ešte zaživa, čím sa predlžuje ich čerstvosť.
- Nadmerné a nedostatočné zavlažovanie sa zastaví.
- Hydropónia je vhodnou metódou pestovania rastlín v oblastiach bez kvalitnej pôdy, ako je napríklad Antarktída, vesmírne stanice a vesmírne kolónie.
- Hydropónia je veľmi vhodná na výučbu a výskum rastlín.
- Nie je potrebná žiadna pôda.
- Plodiny nie sú kontaminované pôdou.
- V porovnaní s plodinami pestovanými v pôde je potrebné menej vody.
- Hydropónia stojí menej ako iné spôsoby pestovania jahôd.
- Hydropónia poskytuje rastlinám viac slnečného svetla.
- Hydroponický systém znižuje výskyt chrobákov a iných škodcov.
Otázky a odpovede
Otázka: Čo je to hydropónia?
Odpoveď: Hydropónia je metóda pestovania rastlín v živinách namiesto používania pôdy.
Otázka: Ako rastliny získavajú živiny v hydropónii?
Odpoveď: V hydropónii sa rastlinné potraviny dávajú do vody, čím sa vytvorí roztok, v ktorom rastliny žijú.
Otázka: Aké druhy rastlín možno pestovať pomocou hydropónie?
Odpoveď: Pomocou hydropónie možno pestovať zeleninu, kvety a bylinky.
Otázka: Kedy bol prvýkrát v publikovanej práci predstavený koncept pestovania rastlín bez pôdy?
Odpoveď: Koncept pestovania suchozemských rastlín bez pôdy bol prvýkrát predstavený v knihe Sylva Sylvarum, ktorú v roku 1627 napísal Francis Bacon.
Otázka: Kedy sa vodná kultúra stala populárnou výskumnou technikou?
Odpoveď: Vodná kultúra sa stala populárnou výskumnou technikou po vydaní knihy Sylva Sylvarum v roku 1627.
Otázka: Kto propagoval používanie roztokovej kultúry na pestovanie poľnohospodárskych plodín?
Odpoveď: William Frederick Gericke z Kalifornskej univerzity v Berkeley začal v roku 1929 propagovať používanie roztokovej kultúry na pestovanie poľnohospodárskych plodín.
Otázka: Kto sú priekopníci hydropónie?
Odpoveď: Priekopníkmi hydropónie sú Oliver a Tintin.
Súvisiace články
Autor
AlegsaOnline.com Hydropónia (hydrokultúra): pestovanie rastlín bez pôdy Leandro Alegsa
URL: https://sk.alegsaonline.com/art/46119
Zdroje
- home.howstuffworks.com : "How Hydroponics Works"
- books.google.com : "Plant "pills" grow bumper crops"

