FAQ: гидропоника для чайников

FAQ: гидропоника для чайников

Сергей Иванов
Пример: Клубника кабрилло в системе DNFT

Q: Что такое гидропоника?

A: Гидропоника - это методика питания растений исключительно веществами, растворенными в воде, которую при этом называют питательным раствором. Это значит, что растению не нужна земля для жизни, развития и плодоношения. Все необходимое оно получает из питательного раствора.


Q: В чем отличие от выращивания в земле?

A: Для полноценного развития растений в земле им требуется посредники - микроорганизмы, которые перерабатывают органические структуры и высвобождают из них неорганические соли. Без этого невозможно полноценное развитие растений, так как они не усваивают органику самостоятельно. В гидропонике все необходимое сразу содержится в питательном растворе и в нужных количествах.


Q: Вред или польза?

A: В гидропонике в состав раствора можно включать только те элементы, которые необходимы для успешного развития и плодоношения растений. Только такой метод позволяет в теории вырастить абсолютно "чистый" результат, не содержащий непредсказуемых примесей. Состав же земли невозможно предсказать на 100%. Гидропоника - это методика предсказуемого выращивания и при правильном применении позволяет получить продукт высшего качества.


Q: Разве гидропоника - не опасная химия, а земля - не безопасная органика?

A: Вопреки устоявшимся заблуждениям, растения не могут усваивать органические вещества из почвы. Растения потребляют минералы иначе говоря - ионы минеральных солей.

Растениям для полноценного развития необходимы лишь некоторые базовые элементы в составе ионов, поступающие в процессе питания:

азот, фосфор, калий, магний, кальций и сера - этих элементов нужно относительно много и потому они называются Макро элементы.

Железо, марганец, бор, медь, цинк и молибден - это уже микроэлементы, так как их требуется в сотни раз меньше.

Этих элементов в целом достаточно для успешного развития и плодоношения, но если растение сможет добраться до других элементов, например солей тяжелых металлов, цианидов и различных радиоактивных изотопов, то они могут оказаться в составе его тканей.

В современной гидропонике применяют такие вещества, которые содержат в своем составе только необходимые элементы и ничего лишнего. Обычно, это минеральные соли, состоящие из двух элементов, оба из которых нужны растению и обладающие хорошей растворимостью в воде.

Обычно количество этих солей в рабочем растворе не превышает 2-3 грамм на 1 литр, что меньше, чем во многих марках минеральных вод. При этом по составу минеральные воды и гидропонный рабочий раствор очень близки.


Q: Если гидропоника такая полезная, почему средствах массовой информации утверждают другое?

A: Это как и многое другое в большей степени можно объяснить низкой компетентностью журналистов, общим страхом к необычному и так называемому нитратному психозу намеренно созданному в эпоху заката СССР.


Q: С чего начать, может есть какая то литература дня новичков?

A: @Hydroponics_rus - тут хватит материала на первое время для тех, кто любит сперва углубиться в теорию.


Q: А если кратко, что нужно, чтобы начать выращивать на гидропонике?

Нужна гидропонная система, питательные соли, расчеты и контрольно-измерительные инструменты.


Q: Зачем нужна гидропонная система и какие они бывают?

A: В основном гидропонные системы делятся на активные или пассивные системы. Причем система может быть очень простая (просто горшок с поддоном) или сложная из множества трубок, насосов, контрольно-измерительных датчиков и механизмов управления характеристиками питательного раствора.

Задача системы, как и в земле, обеспечить баланс противоположных сущностный: с одной стороны дать корням воду и при этом дать корням воздух (конкретно кислород). Чем лучше достигается этот баланс, тем эффективнее эта система. В земле за нас это делают микроорганизмы и разные животные вроде червей. Еще земля имеет большой буфер по температурам, при этом важно не перегреть или не переохладить корни. В общем случае температура в зоне корней должна быть ниже температуры воздуха на 2-4 градуса.


Q: Какую систему выбрать?

A: Конструкции гидропонных систем делятся на пассивные, и активные. Пассивные от активных отличаются тем, что первые используют особенности конструкции установки и свойства субстратов и не требуют электроэнергии.

Ну и кратко - пассивные в целом менее эффективны для быстро растущих растений нежели активные, при этом активные часто менее надежны и как правило создают некоторый шум в работе.

Вот примеры пассивных установок:

подпор - горшок с керамзитом или любым пористым субстратом в тазике с раствором уровнем не выше 2/3.
фитиль - горшок с влагоемким субстратом связанным влагоемким шнуром-фитилем с питательным раствором.
простой полив - традиционный полив растения во влагоемком но пористом субстрате питательным раствором, требует периодическую промывку.
Пример: томат рэд робин. Горшок с керамзитом в подпоре с ручным доливом раствора.
Пример: Мандарин павловский. В керамзите на пассивном подпоре с автоматизированным доливом раствора через сосуд мариотта.


А тут варианты активных


капельный полив - раствор подается по мере высыхания субстрата под корень растению,
периодическое затопление - уровень раствора поднимается, а затем снижается. Условно корни дышат и пьют по очереди,
глубоководная культура (DWC) - большая часть корней погружена в раствор, в который подается воздух компрессором,
питательный слой/протока (NFT) - большая часть корней лежит в постоянно текущем растворе,
аэропоника - корни свисают вниз в воздухе, раствор периодически распыляется на них мелкой воздушно-капельной взвесью.
Пример: кухонная многоярусная установка NFT на естественном свете для круглогодичного выращивания зелени


Деление не четкое и может иметь комбинации различных идей.

Главная задача любой конструкции, давать корням и воду и воздух одновременно или по очереди.


Q: Ну разве воды и воздуха достаточно? Разве не требуется купить очень дорогие специальные удобрения для гидропоники?

A: Вокруг гидропоники давно создается ареол некой элитарности. Это на руку производителям "волшебных" бутылочек. Но на самом деле все вполне доступно. Все эти бутылочки состоят из смеси вполне обычных и широкодоступных компонентов - простых солей и хелатов. Любой дачник знаком с ними.


Q: Тогда где и что нужно купить для приготовления рабочего раствора?

A: Многие компоненты продаются теперь даже в супермаркетах по вполне доступным ценам. Кроме того во многих городах России популярны дачные магазины. Кое-что можно приобрести в аптеках. Еще один источник компонентов - магазины химических реактивов.


Вот список:

селитра кальциевая,
селитра калиевая,
селитра аммиачная,
селитра магниевая,
монофосфат калия,
сульфат магния,
сульфат калия


Это так называемые простые соли, содержащие макро элементы. При этом потребность растений в них хоть и велика, но все-же расход их совсем не большой. Одного килограмма этих удобрений хватает на приготовления 1-3 тонны рабочего раствора.

Есть еще микроудобрения. Их требуется и того меньше (примерно в 100-1000 раз). Продаются в маленьких пакетиках с надписью микроудобрения как в торговых сетях так и в маленьких дачных магазинчиках

Хелат железа,
сульфат или хелат цинка,
сульфат или хелат меди,
сульфат или хелат марганца,
Борная кислота
Молибдат аммония.


Q: Ого как сложно и много всего, прям всё желание отбивает. Неужели нельзя сократить список?

A: Данный список солей - это основа современной гидропоники. Из этих компонентов можно изготовить практически любой существующий гидропонный рабочий раствор, повторить составы различных отечественных и зарубежных хозяйств для разных культур. Довести эффективность выращивания до максимума корректировать состав по признакам нарушений питания и подбирать оптимальные компоненты в зависимости от фазы роста.


Но конечно есть путь проще. Существуют так называемые комплексные удобрения. Они представляют из себя смесь вышеописанных солей и хелатов. Во многих случаях можно подобрать пару или несколько таких компонентов, что-бы получить приемлемый раствор, на котором тоже будут расти и плодоносить растения.

Простой и проверенный рецепт АХ+СК

Наиболее универсальной парой комплексных удобрений считается:

Хвойный акварин + Селитра кальциевая от БХЗ. в пропорции 1 к 1. При навеске по 1 грамму каждого на 1 литр воды можно успешно вырастить большинство культур, таких как томаты, огурцы, салаты, петрушку сельдерей и многое другое.


Акварин хвойный (АХ) производства Буйского химического завода

Для начала этого достаточно, для первого раствора и возможно этот подход полностью устроит. Нужно только учитывать, что АХ является смесью разных минеральных солей и хелатов и может быть перемешан не равномерно. Поэтому в системе небольших объемов до 50-100 литров, удобрения нужно сперва растворить изготовив концентраты.

Как правильно приготовить концентраты по схеме АХ+СК 1:1. Пример на 300 литров:

Необходимо в 1.5л бутылку засыпать 300 грамм АХ и на 2/3 залить горячей водой, а затем интенсивно перемешать встряхивая (может уйти много времени, чем горячее вода тем лучше). Затем долить до полного объема. На дне не должно оставаться нерастворимого осадка. Такую же процедуру повторить для второй бутылки и селитры кальциевой (СК).
Получаем две емкости каждая из которых является концентратом 200 к 1 по отношению к рабочему раствору, т.е. в 200 раз концентрированнее его.

ПРИМЕР ИЗГОТОВЛЕНИЯ РАБОЧЕГО РАСТВОРА:

Приготовим рабочий раствор на 10 литров. Для этого отмеряем из каждой емкости (с концентрацией 200:1) по 50 мл и вливаем по очереди перемешивая. Рабочий раствор готов.


Q: А что, если я всё же хочу разобраться с изготовлением растворов более серьезно?

А: Разным растениям обычно собирают несколько разный по составу рабочий раствор.

Тут стоит отметить, что существуют такие понятия как профиль питания и рецепт раствора.

Рецепт раствора сразу указывает, сколько грамм каких удобрений необходимо замешать и пересчитывать вес потребуется только пропорционально вашим объемам, а профиль сообщает лишь о том, сколько и каких элементов в итоге должно быть в рабочем растворе в миллиграммах на литр.

Рецепт

Этот вариант на первый взгляд новичка кажется наиболее удобным. Просто взял то, что написано в рецепте и намешал столько, сколько написано с поправкой на свои объемы. Но это только на первый взгляд просто.

На самом деле при соблюдении рецепта важно использовать идентичные по составу компоненты, что были у его автора, а в случае, когда их число превышает 5 это становится почти невозможным. Особенно печально выглядят попытки повторить рецепты мастеров гидропоники прошлого, вроде Кнопа или Чеснокова. Компонентов такой низкой чистоты, как у них найти сегодня довольно сложно и одинаковое название вовсе не означает идентичность состава.

Поэтому более логичным подходом является:

Профиль

Профиль питания не указывает вам из каких компонентов создан раствор, он лишь описывает необходимый атомный вес нужных элементов, а уже непосредственный состав раствора получается путем расчета из комбинаций доступных вам удобрений. Простыми солями из списка выше можно создать почти любой профиль питания. Это позволяет, в том числе, перевести рецепты из недоступных вам компонентов в рецепт из имеющихся.

Для этого требуется произвести расчеты самостоятельно или с помощью множества имеющихся калькуляторов.

Подробнее можно прочитать тут: https://t.me/ponics_ru/97172


Q: С расчетами в целом понятно, но ведь нужно теперь все отмерить и проверить?

Конечно, можно положиться на чутье и все делать на глаз, но так скорее всего ничего не получится. Гидропоника - это всё-же около научный, сознательный метод выращивания растений, а значит потребуются и "научные" инструменты.


Q: Можете подсказать список необходимых средств измерения, что и зачем, а так-же где это взять?

A: Конечно, вот он с убыванием по степени важности.


   Весы электронные (желательно иметь точные 0.01 г до 200-500 грамм и менее точные 1г но с весом более 1кг) для создания растворов и концентратов.

   EC/TDS метр - прибор для измерения удельной электропроводности воды. Позволяет косвенно следить за количеством в ней солей. Наиболее важный прибор без которого нет смысла даже начинать заниматься гидропоникой.

   pH метр - прибор для измерения кислотности раствора. Важный прибор. Снизить частоту его применения можно только наработав определенную практику в гидропонике. Заменить индикаторными полосками не выйдет, так как оптимальный диапазон pH от 5.5-6.5 слишком узкий для цветовой градации. Обязательный прибор.

   Измеритель температуры и влажности - важно иметь, желательно водонепроницаемый. Очень полезно контролировать влажность и температуру воздуха в зоне роста, а так-же температуру раствора/корней. Можно обойтись и без этого но в случае просьб о помощи эти параметры будут важны для диагностики.

   Люксметр - прибор для измерения уровня освещения белым светом. Нужен для проверки достаточности искусственного или естественного освещения в зоне роста. Желательно иметь но не критично.



Кроме того, все необходимые приборы можно изготовить самостоятельно из легкодоступных компонентов на базе популярных

контроллеров семейства Arduino, беспроводных ESP8266 или микрокомпьютеров raspberry pi и ему подобных.


Q: Это все, что нужно чтобы вырастить урожай?

A: Конечно нет. Просто это то, чем обычно отличается гидропонное выращивание от традиционного. Остальные моменты, вроде микроклимата, светокультуры, агротехники и прочих вещей относится уже к общим принципам растениеводства или очень схожи.


ОБСУЖДЕНИЕ: @ponics_ru


Примеры растений растущих в гидропонике в домашних условиях:


Огурцы сортов Кафкас F1 и Зозуля F1 в системе циркуляции - глубокая протока DeepNFT


Дыня Айкидо F1 в системе циркуляции - глубокая протока DeepNFT
Томаты Эльф F1 в системе циркуляции - глубокая протока DeepNFT

Еще некоторые примеры:

Фотоистории от @siv237: Балкон 2020, Кухонная трех ярусная установка, Мандарин на подпоре

Домики участников чата: https://t.me/ponics_ru/9