Проживание на скалистых землях с неудобным рельефом, бедными почвами, по версии некоторых исследователей, заставило людей ещё несколько сотен лет назад придумать беспочвенный метод производства продуктов питания. Сегодня он не утерял свою актуальность. Существуют функциональные гидропонные фермы – лучшая альтернатива традиционному растениеводству при сложных климатических или демографических условиях. Ниже мы расскажем об их возможностях, устройстве.
Условно их можно разделить на домашние и промышленные, автоматизированные и с использованием ручного труда.
Производство зелени на гидропонике
Оборудование для гидропоники
Процесс выращивания на гидропонике подразумевает отсутствие почвы, полный контроль человека. Если в природе возможны катаклизмы, ведущие к гибели урожая, то в такой теплице условия регулирует специалист, который незамедлительно примет меры по устранению факторов торможения роста растений.
Производство на гидропонике имеет свои особенности, связанные с отсутствием почвы:
• не требуется обработка земли;
• нет сорняков;
• корни никогда не пересыхают;
• увеличивается урожайность, так как растения постоянно получают оптимальное количество питательных веществ, света, воды;
• отсутствует необходимость применять ядохимикаты для борьбы с болезнями, встречающимися в почвах;
• плоды не накапливают вредные для человека вещества, потому что произрастают практически в стерильной среде.
Установки для выращивания действительно отличаются чистотой – это необходимое условие качественной работы гидропонной фермы. Максимально стерильные субстраты, чистые поддоны, циркуляция воздуха, оптимальный уровень влажности – всё направлено на формирование здорового микроклимата внутри теплицы, недопущение заболеваний, образования плесени, гнили.
Особенности выращивания лука в гараже
В холодную пору очень полезен зеленый лук, он обладает большим количеством важных для организма элементов. Особый вкус и аромат продукта могут придать многим блюдам пикантности и оригинальности.
Весной и летом его можно купить на рынке и в любом магазине, а зимой зеленое перо лука найти достаточно сложно. Поэтому выращивание такого продукта в зимний период в домашних условиях — отличный вариант для обеспечения своей семьи витаминами и для дополнительного заработка.
Главное условие при этом – соответствие всем правилам его выращивания, а спрос на такую продукцию есть всегда.
К тому же, луковый бизнес имеет много преимуществ:
- Он не требует больших вложений средств, ему не понадобятся специальные приспособления.
- Это постоянный и достаточно неплохой доход, продукция востребована круглый год.
- Особых навыков работы для организации бизнеса (см. Бизнес в гараже: как организовать) не требуется.
Зимой посадить зелень можно в гараже, выращивание лука имеет несложную технологию, основное — это создать необходимую в этом случае атмосферу. Самый удобный вариант состоит в установке в помещении стеллажей (см. Стеллаж в гараж своими руками: как правильно изготовить), что позволяет максимально использовать все помещение в гараже.
Луковое выращивание в этом случае имеет большой плюс из-за близости к собственному жилью, а значит, есть возможность в любое время наблюдать за процессом, и сохранять плюсовую температуру в подвале. Отрицательным моментом при выращивании зеленого лука в гараже зимой является устройство искусственного освещения.
Совет: При выращивании зелени на продажу в гараже зимой, кроме света нужно еще и тепло. Здесь следует обеспечить необходимый температурный режим, поэтому для организации бизнеса по выращиванию лука в гараже, это не лучшее место. А если больше негде, то стоит помнить, что здесь луковицам потребуется особый уход.
Что выращивать?
Практически любые культуры можно вырастить с помощью гидропонных технологий, но учитывая некоторые нюансы:
• В одном помещении должен быть один вид растений. Это обусловлено различными условиями быстрого роста урожая. Например, клубнике нужно меньше влаги, чем салату, а появившееся на томатах заболевание не перейдёт на другие паслёновые;
• На разных этапах развития – формирования ростка, взрослого куста, цветения, плодоношения – одному и тому же растению требуется разный уровень pH, освещённости, влажности, температуры воздуха, концентрации раствора;
• Рассаду, зелень, клубнику, голубику, некоторые лекарственные травы, салат и даже плодоносящие овощные культуры можно выращивать в небольших системах, гроубоксах, мини-фермах для дома. Они занимают немного места, нуждаются в специальном освещении, не требуют существенных энергозатрат, но дают урожай, способный удовлетворить нужды всей семьи;
• Популярностью пользуется разведение декоративных цветущих растений, включая стеблевые и листовые суккуленты, бромелиевые: на гидропонных вертикальных стеллажах они растут значительно быстрее, радуя обильной зеленью, цветением;
• Производство кормовой зелени для мини фермы, некоторых декоративных видов, не нуждается в субстратах, что облегчает уход;
• Технология не подходит для корнеплодов, клубневых культур.
Посмотрите полезное видео о выращивании клубники на гидропонике:
Как работает гидропоника из труб?
В настоящее время умельцы разработали множество модификаций гидропонных систем, адаптированных под индивидуальные возможности и потребности. Но основная масса конструкций базируется на одном из трех основных принципов функционирования:
- Приливно-отливной. При выборе данного метода, раствор подается к корням на непродолжительное время через равные промежутки. Во время оттока питательного раствора корневая система напитывается кислородом.
- Капиллярное орошение. Данный вид имеет смесовую технологию. Корневая система растений помещается в легкий и очень рыхлый субстрат, а питательный раствор непрерывно подается в небольших количествах в виде капельного полива.
- Капельное орошение. Жидкость непрерывно поступает к корням по небольшим каналам. Раствор, который растения не успевают потреблять спускается в емкость по дренажным отводным шлангам.
Чаще всего, профессиональные растениеводы используют классические варианты гидропоники: первый или третий. Второй вариант дает неплохие результаты при выращивании мелких корнеплодов.
Устройство, принципы работы гидропонных ферм
В России интерес к гидропонным хозяйствам растёт с каждым годом. Набирают популярность как домашние мини-фермы, самодельные системы, так и промышленные теплицы. Устройство всех конструкций различается масштабом и зависит от выращиваемой культуры. Учтите это, если планируете организовывать собственное дело, при составлении бизнес-плана.
Принципы работы готовой гидропонной фермы для дома такие же, как и огромной теплицы, только не требуется такого количества оборудования, а сами установки миниатюрны.
• Домашняя ферма с технологией глубинного потока. Корни постоянно находятся в воде, насыщаемой воздухом. Требуется сетчатый горшок либо платформа с отверстием, насос, аэратор. На такой мини-грядке хорошо растут влаголюбивые культуры, но нельзя использовать её для овощей.
• Система питательного слоя состоит из широкого плоского лотка или желоба с непрерывно циркулирующим раствором глубиной 1-2 см. Особенность: лоток расположен под небольшим наклоном, чтобы обеспечивать движение жидкости. Компрессор не нужен: между корнем и водой остаётся воздушная подушка. Раствор стекает в резервуар, а оттуда с помощью насоса поднимается к лотку.
• Домашняя грядка по принципу периодического затопления представляет собой горшок с двойным дном. Снизу он наполнен раствором; там же установлен насос, с помощью которого жидкость периодически поднимается к корням. Автоматизированный процесс, регулируемый таймером, подходит для выращивания овощей в квартире или магазинах.
• Аэрогидропонная домашняя установка отличается от других: здесь корни не контактируют с раствором, а опрыскиваются им. Для этого внутри ёмкости устанавливается распылитель. Благодаря ему через определённый промежуток корневая система получает хорошо насыщенную воздухом влагу, похожую на туман. Растёт она при таком методе полива вширь, а за счёт мелких отростков увеличивается площадь впитывания раствора.
• Мини-ферма с системой капельного полива состоит из ёмкости с двойным дном. В нижней ее части находится жидкость, которая дозировано подаётся к растениям по мелким трубкам-капиллярам.
• Фитильная пассивная установка: горшок с субстратом на 1-2 см погружён в раствор. Корни получают влагу за счёт капиллярных сил. Такая система не снабжается насосом, таймером, распылителем, нуждается в постоянном контроле за уровнем жидкости.
Дома установки размещают на подоконниках, дополняя их светоотражателями, либо выстраивают вертикальные системы, что к тому же эстетичней выглядит, экономит место и не препятствует проникновению солнечного света.
Гроубоксы
Готовые под ключ гроубоксы – это те же теплицы, только предназначенные для размещения в небольших закрытых пространствах квартир, подсобных строений, ресторанов, магазинов. Внутри них создан необходимый микроклимат, который обеспечивается при помощи специальных ламп освещения, циркуляции воздуха, подогрева.
Каждая разновидность гидропонного оборудования позволяет круглый год выращивать свежую зелень, ягоды, овощи, корм.
Как сделать гидропонный раствор
Из-за своего состава гидропонные растворы приближены к почвенному, в них содержатся все необходимые растениям питательные вещества, которые, к тому же, быстро усваиваются. Различают концентрированные и рабочие, то есть непосредственно готовые к употреблению растворы. Покупать гидропонный раствор в магазине очень дорого. Как правило, наши гидропонщики используют раствор Чеснокова-Базыриной. В нижеследующей таблице мы приводим его рецептуру на 10 литров.
Fenix14 Участник FORUMHOUSE
Раствор Чеснокова-Базыриной просто клад. Компоненты продаются по копеечным ценам в аптеках, садовых магазинах, строймагазинах.
Питательный раствор Чеснокова-Базыриной
| Минеральные удобрения, питательные вещества, соли | Рецептура | ||
| Рабочий раствор | Концентрированные растворы | ||
| г/10 л | в 10 раз г/10 л | в 50 раз г/500 л | |
| Аммиачная селитра | 0,2 | 2,0 | 10.0 |
| Калиевая селитра | 0,5 | 5,0 | 25,0 |
| Суперфосфат | 0,55…1,10 | 5,5…11,0 | 27,5. ..55,0 |
| Магний сернокислый | 0,3 | 3,0 | 15,0 |
| Железо сернокислое (закисное) | > 0,06 | 0,6 | 3,0 |
| Борная кислота | 0,01 | 0,1 | 0,5 |
| Марганец сернокислый | 0,0045 | 0,045 | 0,225 |
| Цинк сернокислый | 0,0002 | 0,002 | 0,01 |
| Медь сернокислая | 0,0002 | 0,002 | 0,01 |
| Кобальт сернокислый | 0,001 | 0,01 | 0,01 |
| Аммоний молибденово-кислый | 0,001 | 0,01 | 0,005 |
Классический раствор состоит из девяти элементов, два последних, указанных в таблице, в него не входят.
Опытные гидропонщики рекомендуют делать концентрированные растворы, так будет легче соблюсти пропорции. Кстати, сейчас многие делают гидропонные растворы на основе готовых комплексных удобрений, таких, как Кемира – в них содержатся все указанные микроэлементы.
Но если будете применять аутентичный рецепт, ищите все компоненты в садоводческих магазинах и магазинах химреактовов, на рынках, борную кислоту, марганец сернокислый и медь сернокислую можно купить в аптеке. Вместо обычного суперфосфата лучше использовать двойной.
Приготовив раствор раз–другой, вы удивитесь, как это просто.
Если у вас не самые точные весы, а вам нужны сотые доли грамма, можно взять, допустим, 5 граммов, растворить в литре воды и отмерить нужную долю объемом, а не весом.
Крупные гидропонные фермы под ключ
Многие бизнес-проекты, стартапы в России сегодня нацелены на развитие гидропонных хозяйств.
Это проекты, связанные с:
• увеличением производства свежих, экологически чистых продуктов питания,
• выращиванием экологически чистых, свежих добавок к основному корму КРС, мелкого скота, лошадей, свиней, птицы,
• разведением декоративных растений: роз, тюльпанов, орхидей,
• производством рассады.
Мы уже обратили внимание, что домашние фермы – упрощённый вариант крупных теплиц. А теперь перечислим основное оборудование для промышленных комплексов:
• ёмкости для хранения топлива, обработки семян, мытья поддонов,
• проращиватель,
• контейнеры, боксы для хранения субстрата,
• системы циркуляции воздуха, обогрева, освещения, кондиционирования, очистки воды, резервные обогреватели,
• стеллажи с лотками, горшками,
• конвейерные ленты для крупных хозяйств,
• холодильные установки.
Кроме того, следует приобрести автономный генератор на случай внезапного отключения электричества, таймеры, распылители, насосы, шланги, трубочки. Также обязательно организовать отдельное помещение для хранения спецодежды, солей, удобрений, инвентаря: баночек, ёмкостей, мерных приборов. Общий принцип для всех установок: питание при помощи раствора. Значит, находим место для резервуара с пресной водой.
Как сделать бизнес на гидропонике успешным
При создании бизнес-плана следует предусмотреть, каким образом будет осуществляться доставка выращенной на гидропонной ферме продукции, какие специалисты потребуются, кто станет управлять предприятием.
Чёткая организация, обеспечение бесперебойной работы оборудования, качественные материалы и грамотные специалисты – залог успешного старта.
Несмотря на крупные вложения в бизнес, он быстро окупается и начинает приносить прибыль за счёт снятия нескольких урожаев за один год.
Где применяют гидропонику
Страны с жарким и сухим климатом, такие как Израиль, Кувейт и Арабские Эмираты, уже давно осваивают экономное овощеводство.
А в Израиле есть даже ферма, где одновременно выращиваются и зелень, и рыбы. Таким образом дефицитная пресная вода расходуется наиболее целесообразно.
В США практикуется гидропоника с вертикальным расположением растений.
В Австралии несколько гидропонных ферм работает исключительно от солнечных батарей. В Великобритании существует подземная “теплица”, а в Италии – подводная (правда, она довольно затратна и оправдывает себя лишь как эксперимент).
В то время как многие еще не поверили в реальность огорода без земли, передовые компании уже наладили производство и продажу оборудования для промышленного и домашнего гидропонного растениеводства.
Суть гидропоники и ее отличие от обычного возделывания культур
Давайте разберемся, как растения могут расти и приносить плоды без почвы. Ученые еще в 19 веке выяснили, что для нормального роста культурам нужно получать определенные химические элементы. Корни впитывают их в виде раствора, образование которого происходит следующим образом.
Основа любого питательной жидкости – вода. Она выполняет функцию растворителя, разбавляя все компоненты в своем объеме. Попадая в грунт, вода впитывает в себя соли, минералы и прочие элементы. Часть влаги испаряется, остальная жидкость впитывается вглубь почвы. Попадая на корни, вода впитывается ими, а вместе с влагой и все полезные вещества.
Чем больше минералов и химических элементов впитает в себя вода, тем лучше растение питается: оно быстрее идет в рост, цветет и дает плоды. Корни, листва и стебли культур, которые находятся в плодородной почве обычно намного больше, чем у культур в бедном грунте. То же самое касается и плодов: они достигают большого размера, становятся сочными и питательными.
Все питательные соли влага впитывает в себя, в основном, из грунта. Плодородность почвы напрямую зависит от слоя гумуса. Гумусом называют тонкий пласт перегной, который находится на самом верху земли. Получается он путем разложения биологических организмов, травы, листвы. Именно оттуда вода и впитывает большую часть минералов. Пласты земли, которые находятся глубже гумуса, для растений в плане питания не так важны.
Для увеличения плодородности грунта фермеры прибегают к использованию удобрений. Это могут быть удобрения животного происхождения или активные химические добавки. Они способны во много раз повысить урожайность, но их многократное использование губит почву, загрязняет ее тяжелыми химическими элементами, от которых потом не так просто избавиться. После снятия нескольких урожаев, плодородность начинает резко падать, поэтому увлекаться удобрениями не стоит.
В гидропонике все иначе. Цикл роста растений полностью исключает потребность в земле. В воду сразу вводятся все необходимые элементы, поэтому ей нет необходимости проходить через грунт и растворять в себе минералы. Корни культур частично или полностью погружаются в питательную жидкость и впитывают ее в себя. Нет необходимости удобрять почву, обрабатывать ее добавками и нитратами. К тому же, для растений доступен весь объем питательной жидкости, ведь отсутствуют ее потери при впитывании в грунт. Испарение также уменьшается.
Единственный минус – отсутствие грунта заставляет фермеров самостоятельно поддерживать растение: подвешивать ветки, закреплять ствол в вертикальном положении. Со временем, когда саженец вырастает, он начинает клониться к земле под собственным весом. Таким образом могут поломаться ветки или сам ствол. Для поддержания основания в прямом положении, растения в почве развивают мощную корневую систему, тем самым закрепляя себя в грунте. В гидропонных системах это невозможно, поэтому необходимо задумываться о самостоятельном закреплении растения.
Гидропонные комплексы для бизнеса
Производству гидропонного зеленого корма начали уделять много внимания. В России и за рубежом компании предлагают для фермеров и бизнесменов автоматизированные установки по выращиванию ГЗК. Эти современные и компактные комплексы способны давать корм большому поголовью скота. При этом, появляется больше свободных денег, которые можно пустить на развитие собственного дела. Считается, что автоматизированные гидропонные установки очень экономичные.
Комплексы гидропоники по производству ГЗК малогабаритные. При этом, с их помощь можно получать урожай сопоставимый по объему с урожаем большого поля (от 500 килограмм до 100 тон в сутки). Экономия места достигается путем проращивания зерна в поддонах, которые располагаются в несколько ярусов на стеллажах.
Гидропонная установка для выращивания зеленого корма, обычно, включает в себя оборудование для проращивания зерна, бак с водой, стеллажи и поддоны. Для быстрого роста злаки предварительно обрабатывают путем насыщения их кислородом. После в специальных установках происходит проращивание, где зерну дают пустить небольшой росток. Следующий этап – размещения семян в поддоны на стеллажах, где 7 дней они будут расти.
Автоматизированные установки оснащены всем необходимым: системой вентиляции, калориферами, кондиционерами, освещением, водяными системами и прочим. Благодаря общей системе управления, у оператора появляется возможность следить за всеми показателями внутри зала для ращения: температурой, влажностью воздуха, частотой подвода питательного раствора к поддонам. Контроль над всеми этими параметрами можно поручить компьютеру, и он сам будет корректировать температуру и влажность исходя из заданных настроек. В таком случае, вмешательство человека в процесс получения гидропонной зеленой массы будет минимален.
Какие культуры можно выращивать с помощью гидропонных систем?
Что касается видов растений, которые можно выращивать в гидропонных системах, то выбор очень широк – расти может практически все. Такие овощи как салат, капуста, руккола, шпинат очень хорошо приживаются в гидропонных системах и рекомендуются для новичка, только начинающего пробовать данный метод.
Самодельный гидропонный сад с травами, помпа не подключена
Помимо листовой зелени для небольших домашних систем очень хорошо подходят ароматные травы, такие как базилик, шалфей и шнитт-лук. Более серьезный проект – это выращивание перцев, огурцов и томатов.
Хотя многие виды фруктов и ягод также можно выращивать в гидропонных системах, например, клубнику, для этого требуется чуть больше внимания и пространства.
Гидропонная клубника
Стоит заметить, что высокие культуры, такие как кукуруза, а также крупные корнеплоды и вьющиеся растения не очень подходят для компактных гидропонных систем. Предпочтение нужно отдавать видам с высоким соотношением полезной и общей растительной массы.
15.11.2017
