Особенности промышленной гидропоники

Автор статьи
Артём Высоков
АА
Отправим материал вам на:

CAPTCHA
Содержание

Технологию выращивания огородных культур без почвы на питательном растворе и на субстрате используют растениеводы во всё мире. Промышленная гидропоника была описана Максвеллом Бентли уже в 1965 г. В книге приводятся примеры строительства гидропоникумов в различных странах с неблагоприятными климатическими условиями.

Промышленная гидропоника

Схемы строительства первых систем стали основой для новых, автоматизированных, высокотехнологичных гидропонных установок. Как обустраивали первые гидропоникумы? Какое оборудование предлагают современные производители?

Выбор субстрата

Для выращивания огородных культур в неблагоприятных регионах американские учёные в 30-х годах прошлого века стали искать достойные заменители плодородной почвы.

Специалисты пришли к выводу, что необходим питательный раствор, который состоит из минеральных солей, удобрений. Требовалось подобрать материал, который бы хорошо удерживал удобрения в ёмкости. Нужен был субстрат, который инертен к химическим веществам.

Первую гидропонную систему создал американский агрохимик Герике. В качестве модуля для выращивания растений был взят поддон из водонепроницаемого материала. Он заполнялся древесными опилками.

Промышленная гидропоника

Поддон устанавливали на резервуар с питательным раствором. Который изготавливали из сухих удобрений. Между раствором и нижней частью поддона оставляли небольшое пространство. В опилки высаживали черенки растений, проводили полив.

Под воздействием влаги опилки быстро приходили в негодность, поэтому требовался другой субстрат, который отличался продолжительным сроком использования.

На смену опилкам пришёл гравий, мраморная или гранитная крошка, пемза, мелкая галька. В дальнейшем стали применять керамзит, шлак.

Камни промывали, анализировали рН. Чтобы снизит кислотность, использовали гашёную известь. Субстрат распределяли на поверхности лотка изготовленного из бетона. Высота поддона была 30 см. Питательный раствор подавался снизу.

Использовали в качестве субстрата промытый речной песок, но как самостоятельный материал он не подходил; он плохо удерживал влагу, быстро высыхал.

Чтобы растения постоянно получали питательные вещества, требовался постоянный полив. Песок стали добавлять в мелкие камни. Он заполнял пустоши. Смесь песка и камней используют в гидропонике в настоящее время.

Регионом неблагоприятным для земледелия является Африка. Учёные стали думать, как обустроить промышленную гидропонику в пустынных районах.

С доставкой песка сложностей не возникало, но доставка других камней было дорогостоящим предприятием. Южная Африка занимало 1 место в мире по добычи вермикулита. Материал оказался идеальным для выращивания растений.

 

Посмотреть эту публикацию в Instagram

 

Публикация от УралГидропоника (@gidroponika_shop)

Вермикулит использовали, как отдельный материал, вместе с песком, с керамзитом, с гравием. Он хорошо впитывает влагу и плохо её отдаёт, что для жарких регионов очень важно. Вермикулит хорошо удерживает питательные вещества, необходимые для развития растений. Данный субстрат применяют и в настоящее время.

Для каждого вида растений разрабатывалась рецептура питательного раствора. Удобрения в определённых пропорциях смешивали с водой.

Опыт растениеводов показывает, что сухие питательные смеси можно вводить в субстрат. При поливе использовали воду.

Вермикулит в качестве субстрата используют на открытом грунте только в жарких регионах или при выращивании растений под укрытиями. Керамзит подходит для регионов с влажным и умеренным климатом.

Рекомендуем:  Плюсы и минусы гидропоники

Эффективнее использовать смесь керамзита и вермикулита. В тепличных условиях или в областях с мягким климатом применяют недозревший торф с опилками, растительный материал.

Правил использования субстрата придерживаются и в современных системах. В поддон укладывали щебень, толщиной слоя 2,5 см, столько же речного просеянного песка, 15 см вермикулита. Песок пропускают через сито с ячейкой 0,8 мм.

Промышленная гидропоника

При повышенной влажности в теплице или на открытом участке, на вермикулите может образовываться зелёный налёт. Это водоросли. Они нарушают развитие культурных растений.

Чтобы избежать нарушений агротехники, грунт рекомендуют рыхлить. Хорошим выходом является использование мелкого щебня. Его укладывают на поверхность субстрата.

Какие модули использовали?

Для выращивания растений на субстрате требовалось выбрать модуль, наиболее удобный в эксплуатации. Использовали желоба из металлических труб и бочек, изготавливали ящики из деревянных досок. Комнатные цветы и деревья выращивали в специальных эверитовых автопитающих горшках из пластика.

Основным модулем для промышленного выращивания растений был поддон из бетона.

Их изготавливали на растениеводческой площадке, предварительно сделав разметку. Выкапывали яму, устанавливали опалубку, заливали форму бетоном. Поддон находился под наклоном.

Для раствора предусматривали большие металлические бочки. Их вымывали, высушивали, с внутренней стороны ёмкости покрывали битумной краской, чтобы материал не вступал в реакцию с раствором. Одна бочка предназначалась для наполнения раствора. Другая для отведения жидкости.

Оказалось, что поддоны строить дорого. Под воздействием перепада температур они деформировались и трескались. При строительстве стали использовать деформационные швы. Их устанавливали через каждые 3 м.

Длина «грядки» может быть неограниченной. Гидропоникумы на острове Арубе достигали длины 100 м. Технические расчёты показали, что ширина поддона не должна быть более 1,2 м, глубина 25-30 см.

Для корнеплодов изготавливали грядки большей глубины. Строительство поддонов практикуется и в настоящее время.

Более экономичным вариантом стала гидропонная установка Тегнера (Швеция). Она представляла собой систему лотков и поддонов, но изготовленных на предприятии из бетонных плит.

  • Стандартная длина изделия 15 м, ширина 1,2 м, глубина 22,5 см.
  • Толщина стенки 7,5 см.
  • Наклон 2,5 см на 15 м.
  • Поддон обслуживает бак с раствором в 200 л.
Рекомендуем:  Особенности бизнеса на гидропонике

Опытным путём выяснилось, что грядки такого размера лучше обслуживать, за растениями легче ухаживать. По всей длине поддона устанавливали шпалеры, на которые подвязывали растения. Для дынь предусматривали сетки, которые находились вверху конструкции.

Чтобы не происходило подтопления грядки, использовали уровень. Его изготавливали из дюймовой трубы длиной 113 см. На края устанавливали заглушки.

По всей длине трубки просверливались отверстия. Уровень соединялся с баком. Когда раствор заполнял грядку, излишки жидкости проходили через отверстия в трубку и по отводу попадали в отдельную ёмкость.

В регионах с частыми дождями гидропоникумы устанавливали на вертикальные конструкции, чтобы не происходило подтопления. Если климат слишком жаркий, с минимальным количеством дождей, то на грядки устанавливали навесы. Они затеняют растения, снижают интенсивность испарения влаги.

Условия выращивания

Сначала гидропоникумы обустраивали под открытым небом. Солнце, дожди и ветра не позволяли растениям нормально развиваться. Особенно страдали посадки в период ливней или во время жары; листья и плоды овощей, ягод получали ожоги. Над каждым поддоном стали делать навесы.

В Англии впервые построили закрытую гидропонику; выращивали овощи и травы в тепличных условиях. Особенно активно промышленная гидропоника развивалась в Голландии и в США.

В Нидерландах, кроме огородных культур на субстрате и питательном растворе выращивали декоративные цветы, розы, тюльпаны, георгины, гладиолусы, хризантемы.

Промышленная гидропоника

В своей книге о промышленной гидропонике Максвелл Бентли описывает уход за растениями, создание комфортных условий для их нормального развития.

Чтобы добиться определённого микроклимата, гидропоникумы стали устанавливать в теплицах. В США была разработана система конвейеров.

По мере роста лотки с растениями перемещались по отсекам теплицы, в которых выдерживается определённый микроклимат, влажность и температура воздуха, продолжительность светового дня.

В 70-х годах 20 века в гидропонике стали применять автоматические системы. Основные правила агротехники используют и в настоящее время.

  • Теплицы выстраивают из стекла или из прозрачного полимерного материала. В этом случае растения получат достаточно света в дневное время.
  • Для досветки устанавливают лампы. Их включают для саженцев, которые уже сформировали корневую систему. Ночная досветка у зелёных культур составляет до 10-12 ч.
  • Температуру под укрытием поддерживают отопительными приборами, лампами и обогревателями, и системой охлаждения. В теплицах предусматривают вентиляцию. Воздух в помещении должен постоянно обновляться.
  • До 45% питательных веществ растения берут посредством усвоения углекислого газа из воздуха. Это необходимо учитывать.
  • На гидропонику высаживают рассаду, которая выращена на субстрате. Если саженцы выращивались на грунте, то их лучше посадить в плодородную почвосмесь.
  • Необходимо соблюдать плотность посадки. Это особенно актуально для выращивания зелени, ягод, цветов, эфирных, лекарственных трав на поддонах.
  • После каждого вегетационного периода каменный субстрат промывают, дезинфицируют, нормализуют по рН.
  • Ёмкость с питательным раствором пополняют удобрениями 1 раз в неделю. 1 раз в 2 месяца его полностью обновляют.
  • После сбора урожая оборудование очищают с использованием дезинфицирующих средств.

В одном лотке выращивают только один вид растений. Допускается высаживать в одну ёмкость культуры, если они нормально развиваются при одинаковом составе и кислотности р-ра.

Морковь, свёкла, лук, цветная капуста требуют рН 7,5. Состав питательной среды может быть одинаковым. Овощи высаживают в одном лотке.

Современные системы

Новые технологии в гидропонике позволяют выращивать огородные растения круглый год. Фермеры используют горизонтальные и вертикальные системы. На модулях, которые находятся на одном уровне, высаживают любые растения.

Рекомендуем:  Что представляет собой аквариум с гидропонной системой?

Для томатов, огурцов предусматривают шпалеры, сетки для подвязывания кустов. Вертикальные конструкции предназначаются для микрозелени, трав, ягод, других растений среднего объёма.

  • Многоярусную ферму на гидропонике предлагает компания «Агроновия». Ферма оснащена системой лотков и поддонов, освещением, поливным устройством.
  • Промышленные установки вертикального и горизонтально типа приобретают у компании Healthy Garden. Система представляет собой пирамиду; 1 пирамида состоит из 16 колонн. Длина каждого модуля 2-2,4 м. На одной колонне можно посадить 8 кустов салата, шпината, базилика. В год собирают с одного места до 24 кг зелени.
  • Зелёный корм, эфирные травы, клубнику, салат выращивают на вертикальной ферме «Сити-фермер». Производитель соединяет комплексы в зависимости от площади теплицы.
  • Теплицы на гидропонике устанавливают специалисты Greenhouse Technology.

В промышленных системах используют все разновидности гидропоники, в том числе и аэропонику; питательный раствор распыляется на корни через форсунки. На аэропонике выращивают микрозелень, травы.

Для салата, шпината и зелени предусматривают системы с методом полива DWC. Всё чаще стали использовать аквапонику. В данной технологии питательным раствором является вода, в которой разводят рыбу.

Промышленная гидропоника

Для выращивания огородных культур на гидропонике придерживаются новых технологий. Основные принципы были сформулированы уже давно. Их используют и в настоящее время для строительства сельскохозяйственных комплексов и сити-ферм.

Прежде чем работать на гидропонной системе, необходимо изучить особенности субстратов, удобрений, огородных культур. В промышленных теплицах невысокий штат растениеводов, но обязательно требуется агрохимик, программист, технолог по выращиванию растений.

Оцените статью 1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд
Загрузка...
Особенности бизнеса на гидропонике
Разное про гидропонику и аэропонику
0 13 12 мин.
Особенности промышленной гидропоники
Разное про гидропонику и аэропонику
0 9 13 мин.
Чем отличается аэропоника от гидропоники?
Разное про гидропонику и аэропонику
0 34 12 мин.
Рейтинг автора
Автор статьи
Артём Высоков
Написано статей
89
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Подпишись на Telegram-канал dFermer!

Лайфхаки по выращиванию на гидропонике, фото и видео, советы и рекомендации.

Подпишись!