agrarszektor.hu • 2024. augusztus 3. 05:59
A hidropónia, mely latinul „dolgozó vizet” jelent, a talaj nélküli kertészkedés művészete. Talaj hiányában a víz biztosítja a tápanyagokat, a hidratálást és az oxigént a növények számára. A görögdinnyétől a jalapenón át az orchideáig, számos növény termeszthető a hidropónia segítségével. Minimális helyet, a hagyományos mezőgazdasághoz képest 90 százalékkal kevesebb vizet igénylő technika segítségével rövidebb idő alatt termeszthetjük meg növényeinet.
Bár a technológia modernnek hangzik, a hidropónia története a babiloni függőkertekig nyúlik vissza, az ókori világ hét csodájának egyikéig. A hidropónika azonban messze nem csupán az ókor újítása. Az 1990-es években a NASA aeropónikus babcsemetéket termesztett egy űrállomás fedélzetén, gravitáció nélkül, megnyitva ezzel a fenntartható mezőgazdaság lehetőségét az űrben. A hidropónia továbbra is időtálló és dinamikus módszer a víztakarékosság és a növénytermesztés terén - olvasható a Fresh Water System oldalán.
Mi is az a hidropónia?
A hidropónia talaj helyett vízzel és megfelelő tápoldatokkal történő növénytermesztést jelent. A hidropónikus virágokat, gyógynövényeket és zöldségeket inert termesztőközegbe ültetik, és tápanyagokban gazdag oldatokkal, oxigénnel és vízzel látják el őket. Ez a rendszer elősegíti a gyors növekedést, az erősebb terméshozamot és a kiváló minőséget. Amikor egy növényt talajban termesztünk, a gyökerei folyamatosan keresik a növény fenntartásához szükséges tápanyagot. Ha a növény gyökérzete közvetlenül vízzel és tápanyaggal van ellátva, a növénynek nem kell energiát fordítania a fenntartására. A táplálék és a víz megszerzésére fordított energiát a növény a növekedési folyamataira tudja felhasználni. Ennek eredményeképpen a levelek növekedése, a virágzás, valamint a gyümölcsök érése hamarabb következik be.
A növények a fotoszintézis révén tartják fent magukat. Felveszik a napfényt, a bennük található klorofill segítségével és a fény energiáját a vízmolekulák felvevésére használják fel. A hidrogénmolekulák szén-dioxiddal egyesülve szénhidrátokat alkotnak, ezek adják a növények tápanyagait. A folyamat során oxigén kerül a légkörbe, mely elengedhetetlen a földi élethez. A fotoszintézis folyamatához a növényeknek azonban nincs szükségük a talajra. A szükséges tápanyagok vízben oldódnak, a hidrokultúrás innovációk pedig bebizonyították, hogy a megfelelő tápanyagokat tartalmazó vízzel való öntözés, vagy vízben való termesztés hatékonyabb és sokoldalúbb növekedési módszer, mint a hagyományos növénytermesztés.
Hogyan működik?
A hidropónikus rendszerek azért olyan hatékonyak, mert lehetővé teszik a legmegfelelőbb környezeti feltételek, például a hőmérséklet és a pH-egyensúly aprólékos szabályozását, és maximalizálják a tápanyag- és vízellátást.
A hidropónia egy nagyon egyszerű elv alapján működik: pontosan azt kell biztosítani a növényeknek, amire szükségük van, akkor, amikor szükségük van rá.
A hidropónikus rendszerek a termesztett növény igényeihez igazított tápoldatokat adagolnak. Lehetővé teszik, hogy pontosan szabályozza , hogy mennyi fényt kapjanak a növények és mennyi ideig. A pH-szint is ellenőrizhető és beállítható. A rendkívül testre szabott és ellenőrzött környezetben a növények növekedése felgyorsul.
A termesztési rendszer alkalmazásával, környezetének szabályozásával számos kockázati tényező csökken. A kertekben és szántóföldeken termesztett növények számos olyan változónak vannak kitéve, amelyek negatívan befolyásolják egészségüket és növekedésüket. A mikroorganizmusok, vadon élő állatok, például a nyulak megkopaszíthatják a kertben érő zöldségeket. Az olyan kártevők, mint a sáskák, egy délután alatt lecsaphatnak a termésre és elpusztíthatják azt. A hidropónikus rendszerek véget vetnek a szabadföldi növénytermesztés kiszámíthatatlanságának. A növényvédő szerek kiküszöbölésével a hidropónikus kertekben sokkal egészségesebb és jobb minőségű gyümölcsök és zöldségek teremnek.
A hidrokultúrás rendszerek részei
Termesztőközeg
A hidropónikus növényeket gyakran inert közegben nevelik, amely leginkább rögzítési funkciói vannak. A termesztőközeg a talajt helyettesíti, azonban nem biztosít önálló tápanyagot a növény számára. Sok termesztőközeg pH-semleges is, így nem borítja fel a tápoldat egyensúlyát. Rengeteg különböző táptalaj közül választhatunk, figyelembe véve az adott növény igényeit.
Levegőztető rendszerek
A növények a vízben gyorsan megfulladhatnak, ha a víz nem eléggé levegőztetett. A "légkövek" az oldott oxigén apró buborékait szórják szét a tápoldattartályban. Ezek a buborékok segítenek az oldatban oldott tápanyagok egyenletes eloszlásában is. A "légkövek" önmagukban nem termelnek oxigént, egy külső légszivattyúhoz kell csatlakoztatni őket.
Edények
A rácsos edények lehetővé teszi, hogy a gyökerek kinőjenek az edény oldalaiból és aljából, így nagyobb mértékben juthatnak oxigénhez és tápanyaghoz. A hálós edények a hagyományos agyag- vagy műanyag edényekhez képest jobb vízelvezetést is biztosítanak.
Szükséges víz
A fordított ozmózisvíz (só és egyéb szennyeződésmentes víz) a lehető legjobb választás a hidrokultúrás rendszerekben. Sajnos a legtöbb víz tele van szennyeződésekkel, a városi vízszolgáltatók klórral fertőtlenítik a víztározókat és mivel ezekben a kultúrákban létfontosságú a víz minősége, így minden esetben oda kell figyelni annak tisztaságára. A fordított ozmózis (más néven RO) a szennyeződések 98 százalékát képes eltávolítani a vízből egy félig áteresztő membránon keresztül. A folyamat eltávolítja a vízből a nehézfémeket, sókat, baktériumokat és az összes oldott szilárd anyagot.
Hidropóniás rendszerek típusai
1. Mélyvízi termesztési rendszerek
A mélyvízi hidrokultúra a legegyszerűbb megoldás, egyszerűen csak levegőztetett vízben felfüggesztett növényekről van szó. Ebben a rendszerben a növényeket tartó hálós edények egy oxigénben gazdag tápoldat tározója felett lógnak. A növények gyökerei az oldatba merülnek, így folyamatosan tápanyaghoz, vízhez és oxigénhez jutnak. A mélyvízi kultúrát az eféle növénytermesztés legtisztább formájának tartják.
2. Kanócos termesztési rendszer
A kanócrendszerek messze a legegyszerűbb hidropónikus rendszerek. Ezekben a rendszerekben a növények egy tálcán, egy tartály tetején elhelyezett termesztőközegben vannak elhelyezve. Ebben a tartályban oldott tápanyagokat tartalmazó vízoldat található. A tározóból kanócok vezetnek a termesztő tálcához. A víz és a tápanyagok a kanócon keresztül áramlanak felfelé, és telítik a növények gyökérzete körüli termesztőközeget. Ezek a kanócok készülhetnek olyan egyszerű anyagból, mint a kötél, zsinór vagy filc. A kanócrendszerek passzív hidropónikus rendszerek, ami azt jelenti, hogy működésükhöz nincs szükség mechanikus alkatrészekre, például szivattyúra. Ez ideális olyan helyzetekben, ahol az elektromos áram nem megbízható vagy nem áll rendelkezésre.
3. Tápanyag áramoltató, tápanyagfilmes termesztési rendszer
Ezen technika esetén a növényeket egy folyamatosan áramló tápoldat fölé függesztik, amely átmossa a növény gyökérzetének végeit. A növényeket tartó csatornák meg vannak döntve, így a víz végigfolyik a termesztőtálca hosszán, mielőtt az alatta lévő tartályba visszafolyna. A tartályban lévő vizet ezután egy légkő segítségével levegőztetik. Ezután egy búvárszivattyú szivattyúzza ki a tápanyagban gazdag vizet a tartályból, majd vissza a csatorna tetejére. A tápanyagfilmes technika egy recirkuláló hidropónikus rendszer.
4. Apály és árhullám termesztési rendszerek
Ezek a rendszerek úgy működnek, hogy tápoldattal árasztják el a termesztőágyat. A tartályban lévő merülőszivattyú időzítővel van felszerelve. Amikor az időzítő elindul, a szivattyú feltölti a termesztőágyat vízzel és tápanyaggal. Amikor az időzítő leáll, a gravitáció lassan leereszti a vizet az ágyásból, és visszaöblíti a tartályba. A rendszer túlfolyócsővel van felszerelve, hogy az elárasztás ne lépjen túl egy bizonyos szintet, és ne károsítsa a növények szárát és termését. Az előzőekben említett rendszerekkel ellentétben az apályos és áramlásos rendszerben a növények nincsenek állandóan kitéve a víznek. Amíg a termesztőágyat elárasztják, a növények a gyökérrendszerükön keresztül felszívják a tápoldatot. Amikor a víz apad, és a termesztőágy kiürül, a gyökerek kiszáradnak. A száraz gyökerek a következő áradás előtti időintervallumban oxigénnel telítődnek.
5. Csepegtető termesztési rendszerek
A hidropónikus csepegtető rendszerben a levegőztetett és tápanyagban gazdag tartály csőhálózaton keresztül pumpálja az oldatot a növényekhez. Az oldat lassan csepeg a gyökérrendszert körülvevő termesztőközegbe, nedvesen és jól táplálva ezzel a növényeket. A csepegtető rendszerek a hidrokultúra másik legnépszerűbb és legelterjedtebb módszere, különösen a kereskedelmi termesztők körében. A csepegtető-rendszeres hidropónikának kétféle lehetősége van: visszanyerő és nem visszanyerő. Az otthoni termesztők körében népszerű visszatápláló rendszerekben a felesleges víz a termesztőágyból visszafolyik a tartályba, hogy a következő csepegtetési ciklus során újrahasznosítva legyen.
A nem visszatápláló rendszereknél a felesleges víz a termesztőközegből folyik ki, és a hulladékba kerül. Ez a módszer a kereskedelmi termesztők körében népszerűbb. Bár a nem visszavezető csepegtető rendszerek pazarlónak hangzanak, a nagyüzemi termesztők nagyon takarékosan bánnak a vízhasználattal. Ezeket a csepegtető rendszereket úgy tervezték, hogy csak pontos mennyiségű oldatot juttassanak a növény körüli termesztőközeg nedvesen tartásához.
6. Aeropónikai termesztési rendszer
Az aeropónikus rendszerek a levegőben függesztik fel a növényeket és a gyökereket tápanyaggal dúsított vízpárával táplálják. Az aeroponikai rendszerek olyan zárt keretek, amelyek egyszerre több növényt is képesek befogadni. A vizet és a tápanyagokat egy tartályban tárolják, majd egy fúvókához pumpálják, amely porlasztja az oldatot, és finom köd formájában szétoszlatja. Egyes aeropónikák folyamatosan ködösítik a növény gyökereit, de van olyan rendszer is, mely inkább az apályos és áramlásos rendszerhez hasonlóan működik és bizonyos időközönként permetezik a gyökereket köddel. Az aeropónikus rendszereknek nincs szükségük táptalajra a túléléshez. A gyökerek állandó levegőnek való kitettsége lehetővé teszi számukra, hogy oxigént vegyenek fel és gyorsabb ütemben növekedjenek.