Сборка гидропоники в домашних условиях: как сделать установку своими руками?

Самое простое оборудование гидропоники для своего дома

Для выращивания зелени: укропа, петрушки и других зеленых трав круглогодично, – не нужно создавать сложные конструкции.

Гравитационная гидропоника

Предельно простая установка ежедневно обеспечит пряными культурами. Понадобятся:

• опора для размещения основных элементов всей системы, например, этажерка;
• ведро, оборудованное краном, из него вода по каплям направится к растениям;
• лотки (удобно применить водосточные желоба), их заполнят субстратом (керамзит);
• емкость для сбора жидкости;
• аквариумный насос, для возврата раствора в верхнее ведро;
• соединительные шланги.

Из ведра вода каплями подается в лоток. Их размещают с небольшим уклоном. Основная задача подобного монтажа – это дать возможность жидкости стекать вниз.

При движении раствора он омывает субстрат. Посаженные в него растения получают питательные вещества из протекающего раствора. Зелень растет. Неиспользованный для роста раствор попадает в нижнюю емкость. По мере заполнения в работу вступает аквариумный насос. Он перекачивает раствор обратно в ведро. Цикл движения воды повторяется.

Часть испаряется, другая часть усваивается растениями. Поэтому нужен периодический долив. Он зависит от длины лотков, вида выращиваемой зелени, температуры внутри помещения, относительной влажности воздуха (менее влажный воздух активнее поглощает воду).

• поддерживать температуру воздуха в помещении не ниже 15 °С (оптимально 18…22 °С);
• создать освещенность в зоне роста зеленых кустиков не менее 70 лк;
• регулярно проветривать помещение, где установлена гидропонная система.

Циркуляционная гидропоника

Можно обойтись без использования верхнего ведра. Нужно только нижняя емкость, небольшой насос и таймер для периодического включения насоса в работу.

Растения помещают в перфорированные сосуды. На практике используют пластиковые горшочки, в которых насверлены отверстия. Внутрь помещен субстрат.

Растения высаживают в перфорированные сосуды. Их располагают внутри лотка. Между дном сосуда и лотком имеется промежуток. В нижнем слое находится рабочий раствор. Выше оставляют воздушный зазор. При подобном расположении корни частично находятся в растворе, а частично – остаются на воздухе.

Сравнительно несложная схема, но ее работоспособность доказана миллионами повторений по всему миру.

Самое простое устройство

Желающие поэкспериментировать могут изготовить максимально простое устройство. Понадобится пластиковая бутылка (желательно зеленого или коричневого цвета). Ее разрезают пополам (1). Затем в верхней части, где имеется пробка, сверлят несколько отверстий (2). Их диаметр должен быть несколько меньше фрагментов субстрата.

Переворачивается верхняя часть и вставляется в нижнюю (3). В перевернутое пространство насыпается заполнитель. В него высаживается растение (4). Остается только подливать питательный раствор.

Как показывает практика подобные миниустановки работоспособны. В процесс использования нужно периодически вынимать верхнюю часть, выливать застоявшийся раствор, промывать нижнюю емкость.

Что такое гидропоника?

Гидропоника позволяет выращивать растения на меньшей площади с большим результатом. Именно по этой технологии работает большая часть современных крупных тепличных комбинатов и фермеров.

Вместо привычной земли, корни растений погружены непосредственно в питательный раствор (вода с растворенными в ней питательными веществами). Отсюда и название – «гидро» означает вода. Для удержания верхней части растения над питательной средой используют непитательный грунт: вермикулит, солому, кокосовую койру, маты из синтетических волокон, поролон. Главное, чтобы этот грунт хорошо вентилировался. Выращивание растений, зелени по этой технологии имеет ряд неоспоримых преимуществ:

• Меньший расход воды по сравнению с традиционными методами. Замкнутый цикл производства позволяет значительно экономить воду. Основная статья экономии – неиспользованная растениями вода собирается, очищается и используется снова.
• Быстрее созревает урожай. Для растений создаются идеальные условия и им не приходится расходовать силы на восстановление после разного рода стрессов. А значит, они могут сосредоточится на своем развитии, росте и плодах.
• Увеличивается продуктивный сезон. Эта черта характерна для всех теплиц – урожай можно получать до начала самых сильных морозов, а при хорошем отоплении и круглый год.
• Можно легко изменять рацион питания растений в зависимости от их фазы роста. Например, в фазе активного роста необходим калий, но в фазе плодоношения – фосфор. Это позволяет контролировать состав конечных продуктов, оградив их от накопления химикатов, радионуклидов и пр.
• Овощи и зелень очень чистые. Зелень в маленьких горшочках, которую мы покупаем в магазинах, зелень лука, помидоры, огурцы – чистые, без следов почвы.
• Экономия площади. Растения получают достаточно питания из питательного раствора, потому у них нет нужды разрастаться на огромные пространства в глубину и по ширине. Поэтому, их можно располагать друг рядом с другом, главное, обеспечить полноценное освещение.
• Никаких сорняков.
• Минимальная вероятность для растений заразиться грибками и бактериями из почвы, ведь ее попросту нет. В то же время, замкнутое регулируемое пространство позволяет более продуктивно использовать различные методы борьбы с вредителями и болезнями.
• Широкие возможности по автоматизации процесса выращивания. Большую часть процессов можно автоматизировать благодаря созданию единой разноуровневой сети.

Наиболее актуально использование гидропоники в крупных теплицах. Однако, многие любители с удовольствием применяют гидропонику для выращивания растений в домашних условиях, на дачном участке. Однако, в связи с высокой стоимостью гидропонных комплектов, питательных грунтов и нутриентов питательной смеси для мелких потребителей, это экономически нецелесообразно. Выходом для многих энтузиастов стали самодельные гидропонные установки. Благо, их собрать не так уж и сложно. Отсутствии грязи в виде почвы делает этот метод особенно притягательным для многих.

Гидропонная система может различаться способом обеспечения питательным раствором:

1. Фитильная система. Питательный раствор поступает по системе фитилей или сосудов. Часто используется для домашней гидропоники.
2. Система глубоководных культур. На плавающей из пенопласта платформе располагают растения.
3. Система периодического затопления. Через определенные промежутки времени, контролируемые таймером, осуществляется подача питательного раствора к корням.
4. Техника питательного слоя (NFT). Здесь не используют непитательный грунт, а удерживают растение посредством горшочка или другой емкости с отверстиями для выхода корней.
5. Система капельного полива. Именно эта система используется в крупных теплицах, т.к. она позволяет автоматизировать процесс. Питательный раствор подается с помощью насоса к корням растений небольшими порциями.

Гидропоника — что это?

Метод гидропоники помогает выращивать растения без использования земли, т.к. все питательные вещества они получают из специального раствора. Его состав идеален, поскольку изготавливается индивидуально для каждой отдельной культуры. Термин «гидропоника» — это соединение двух древнегреческих слов: «вода» и «работа». Дословный перевод – «работающая вода».

В основе системы находятся различия в потребностях культур в питательных веществах и способах их поглощения:

• катионы калия необходимы для роста;
• соединения серы, кальция, азота и фосфора – для вегетативной массы (стебли, листья, корни);
• железо и магний нужны для синтеза хлорофилла, ответственного за фотосинтез и вкус плодов.

Однако это далеко не полный список требуемых элементов. Существуют различные методы гидропоники, главное отличие которых заключается в субстрате:

• агрегатопоника – использование керамзита, щебня, песка, камней;
• хемопоника – мох, опилки, торф и другие среды, из которых растения не могут получать питательные вещества;
• ионитопоника – специальные ионообменные смолы, нерастворимые в воде и идеальные для существования ионов минеральных веществ;
• аэропоника – отсутствие среды как таковой – корни подвешиваются в защищенной от солнечных лучей камере.

Впервые принцип потребления растениями различных веществ описал Аристотель. После него эту тему затронул только спустя 20 веков голландец Иоганн Гельмонт. Спустя еще 2 века выяснилось, что все живые организмы состоят из клеток, построенных из химических соединений и нуждающихся в кислороде.

Только в 19 веке ученым удалось вырастить семена исключительно на питательном растворе. Этот опыт помог выяснить, какие химические элементы необходимы им для полноценного роста. С годами гидропоника все больше совершенствовалась. В настоящее время с использованием этого метода повсеместно выращиваются овощи, зелень и декоративные растения.

Методы

Различают следующие методы выращивания растений с использованием гидропоники:

• гидропоника (водная культура)
• гидрокультура (субстратная культура)
• аэропоника (воздушная культура)
• хемокультура (культура сухих солей)
• ионопоника
• аквапоника (совместное выращивание водных животных и растений)

Гидропоника (водная культура)

Гидропоника (водная культура) — это метод выращивания, при котором растение укореняется в тонком слое органического субстрата (торф, мох и т.п.), уложенного на сетчатую основу, опущенную в поддон с питательным раствором.

Корни растений через субстрат и отверстия основы опускаются в раствор, питая растение. При гидропонном способе выращивания растений сложность представляет аэрация корней, так как содержащегося в питательном растворе кислорода растению не достаточно, и корневую систему растения полностью погрузить в раствор нельзя. Для обеспечения дыхания корней между раствором и основой оставляют воздушное пространство для молодых растений 3см, для взрослых — 6см. При этом необходимо позаботиться о поддержании повышенной влажности воздуха в этом пространстве, иначе корни быстро засохнут. Питательный раствор заменяется раз в месяц.

Аэропоника (воздушная культура)

Аэропоника (воздушная культура) представляет собой метод выращивания растений без субстрата вообще.

Растение закрепляется зажимами на крышке сосуда, наполненного питательным раствором таким образом, чтобы 1/3 корней находилась в растворе, а остальные корни находятся в воздушном пространстве между раствором и крышкой сосуда и периодически увлажняются. Чтобы не повредить зажимом стебель растения и не препятствовать его утолщению по мере роста, рекомендуется применять мягкие эластичные прокладки, например, из поролона.

Кроме вышеописанного способа выращивания растений на аэропонике, можно использовать способ опыления корней питательным раствором. Для этого в сосуде, где находятся корни, помещается туманообразующий распылитель, с помощью которого 2 раза в сутки по 2-3 минуты корням подается питательный раствор в виде мельчайших капель.

При аэропонном выращивании особенно важно позаботиться о поддержании повышенной влажности воздуха в пространстве, окружающем корни, чтобы они не засохли, но при этом обеспечить доступ воздуха к ним

Хемокультура

Хемокультура, или культура сухих солей, при котором растения укореняются в органическом субстрате, пропитанном раствором питательных веществ. (к примеру, «голландские» кактусы- один из вариантов культуры сухих солей).

Ионопоника

Ионопоника — зародившаяся полтора — два десятка лет тому назад ионитопонная — культура выращивания растений на ионообменных материалах. В качестве субстрата применяют ионитные смолы, волокнистые материалы, блоки и гранулы пенополиуретана.

Совершенно новые возможности по размножению особо редких видов и форм представляют методы размножения in vitro, когда целостное растение получают из кусочка его ткани или даже одной клетки ткани. Суть метода в том, что используются действительно богатые питательные растворы (да еще и с витаминами и гормонами) и в обычных условиях там будет моментально поселяться микрофлора. Чтобы этого избежать, эксплант культивируется в стерильных условиях.

Механическим субстратом для растений обычно является агар. Это «холодец» из морских водорослей.

Аквапоника

Аквапоника представляет собой искусственную экосистему, в которой ключевыми являются три типа живых организмов: водные животные (обычно рыбы), растения и бактерии. Такая технология считается экологически безопасной. Работает по принципу эко-системы рыб и растений: рыбы обеспечивают питание растениям, а растения очищают воду. Суть метода — в использовании отходов жизнедеятельности водных животных (рыб, креветок) в качестве питательной среды для растений. Водные животные выделяют токсичные для них самих продукты жизнедеятельности: азотистые, калийные, фосфорные соединения, углекислый газ. Накопление этих веществ в воде представляет главную проблему как в замкнутой промышленной аквакультуре, так и в простом аквариуме. Эти же вещества абсолютно необходимы в гидропонике и их добавляют в воду для получения питательных растворов для растений. В аквапонике эта проблема решается сама собой: продукты жизнедеятельности рыб утилизируются бактериями и растениями.

Наибольшее распространение получила гидрокультура — метод, при котором растения укореняются в толстом слое минерального субстрата (гравий, керамзит, вермикулит и т.п.).

Салат, лук, и редис выращиваемые в гидропонной системе

Дополнительные условия выращивания

Помимо емкости для выращивания саженцам необходимо создать оптимальные температурные и световые условия. Для этого необходимо установить в помещении стабильную температуру воздуха, а для освещения использовать дополнительную подсветку. Особенно это касается зимнего времени с коротким световым днем: для клубники необходим свет в течение 12 часов.

Какой должна быть температура воздуха для саженцев? Днем в помещении должно быть не ниже +23С, а ночью — не ниже +15С. Для дополнительного освещения можно использовать индукционные лампы, лампы синего или красного спектра излучения.

Влажность воздуха при этом не должна быть ниже 70%. Если влажность снизится, растение перестанет развиваться. Если влажность повысится, может развиться грибок. Снижение влажности может произойти из-за включенных ламп подсветки, поэтому следует заранее побеспокоиться о дополнительном увлажнении. Зимой можно использовать кондиционеры.

Наполнитель для саженцев:

• щебень;
• гравий;
• песок;
• пемза;
• перлит;
• керамзит.

Какого размера должен быть твердый наполнитель? Величина фракции не должна превышать два сантиметра. Материал предварительно просеивают и промывают. Также его необходимо продезинфицировать раствором марганцовки. Какие саженцы можно помещать в данную емкость с твердым материалом? Те, которые уже пустили корешки. То есть, нужно сначала вырастить из семян саженцы, а потом пересадить их в гидропонную систему.

Питательные растворы

Клубника на гидропонике требует полива специальным раствором, так как ей негде взять питание для роста. Эти растворы можно приобрести в магазинах по садоводству. Например, препараты Унифлор Рост или Унифлор Бутон. Комплекс удобрений рассчитан на один месяц, то есть, его меняют ежемесячно.

Для измерения правильной дозировки можно использовать медицинский шприц 20 мл. В инструкции к препаратам указана пропорция дозировки. Раствор делают на основе отстоянной воды.

Помимо готовых растворов для питания, можно использовать дополнительные удобрения, например, кальциевую селитру. Чтобы приготовить селитру для подкормки, 250 мл субстрата разводят в литре отстоянной воды. Затем еще раз разводят селитру в пропорциях 2 мл готового субстрата на 1 литр воды.

Таблица питательных микроэлементов для клубники:

Необходимо постоянно следить за уровнем кислотности раствора, который должен соответствовать 5,6 рН. При увеличении кислотности в раствор добавляют чистую воду.

Место хранения должно быть темным и теплым — температура +20С.

Правильная концентрация питательного раствора — тоже необходимое условие для получения богатого урожая ягод. В каждый период своего развития клубнике необходимы определенные питательные вещества. Если не соблюдать эти нормы, растение засохнет и погибнет.

Следует учитывать, что уровень кислотности водопроводной воды довольно высокий, поэтому готовят рабочий раствор только из отстоянной воды. Когда водопроводная вода постоит пару дней, уровень кислотности снижается до 6 рН.

Преимущества

Если провести сравнительный анализ традиционного метода выращивания растений в грунте и гидропоники и оценить преимущества обоих вариантов, можно выявить явное преобладание нового способа над стандартным, общепринятым. Плюсы выращивания домашних растений с использованием гидропонного сосуда:

Комнатные растения полностью обеспечены в нужном количестве всеми необходимыми для быстрого роста и развития питательными веществами. Растения, будь то деревья, цветы, овощи, выращенные гидропонным методом, особенно сильные, крепкие и здоровые.

Выращивая растения с использованием гидропонного метода в домашних условиях, можно полностью исключить вероятность пересыхания, а так же переувлажнения почвы.

Не нужно регулярно удобрять, вносить питательные  растворы, растения, выращиваемые в гидропонной емкости, своевременно получают нужное количество удобрений.

Не нужно обрабатывать растения специальными средствами для профилактики различных заболеваний и поражения вредными насекомыми.

Легкая и простая пересадка. В процессе пересадки полностью исключена вероятность травмирования корневой системы растения. Необходимо лишь аккуратно извлечь растения и переместить в подготовленную емкость, после этого следует добавить специальный раствор.

Самый доступный и бюджетный метод выращивания домашних растений и не только. Нет необходимости возиться с землей, регулярно ее менять. Кроме того, приобрести специальные растворы и необходимое оборудование для гидропоники, может практически каждый человек.

Помимо всего прочего следует отметить эстетические свойства гидропонного способа выращивания растений. При работе с гидропонными сосудами руки всегда остаются чистыми, емкости достаточно легкие,  малогабаритные. Гидропоника обеспечивает полное отсутствие мусора в помещении и различных загрязнений и неприятных запахов.

Гидропонные установки

Чтобы воспользоваться передовой технологией по выращиванию зелени, необходимо приобрести гидропонную установку. Можно купить готовый, заводской вариант, собрать его по схеме и разместить у себя в теплице. Однако, если вы собираетесь выращивать лук, петрушку или укроп у себя на подоконнике или на балконе, то оборудование можно сделать в домашних условиях своими руками.

Что предлагают промышленные производители?

Кому-то покажется самым простым вариантом приобрести готовую гидропонную систему. Действительно, достаточно зайти в магазин, торгующий товарами для сада и огорода, или присмотреть подходящую в интернете.

К сожалению, одним из недостатков заводских систем является их цена. В зависимости от того, какая именно нужна, стоимость может колебаться в пределах от 1500 рублей до нескольких десятков, а то и сотен тысяч.

• «Здоровья клад»;
• «AeroFlo»;
• «AquaPot»;
• «Луковое счастье».

Гидропонные системы для теплиц, регулируемые с помощью компьютера, стоят в десятки раз дороже. Они измеряют и регулируют температуру воды, уровень кислотности, степень рециркуляции. Однако чтобы выращивать семена и рассаду дома, такие установки не нужны.

Как сделать установку своими руками?

Гидропоника своими руками – вариант для экономного хозяина. Чтобы смастерить установку в домашних условиях, понадобятся следующие материалы:

• непрозрачный бак с крышкой – объем определяется индивидуально, одно растение нуждается в 2–3 л раствора;
• горшки для посадки – выступают в роли аквапота, подойдут обычные цветочные горшки с отверстиями или пластиковые емкости;
• камень – распылитель воздуха, продается в садоводческих магазинах;
• воздушный насос – можно взять от аквариума;
• субстрат;
• питательный раствор.

Зачем нужен непрозрачный бак? В прозрачной емкости вода зацветет. Камень-распылитель нужно брать новый, чтобы не занести бактерии. Как собрать в квартире систему для гидропоники, можно посмотреть на видео ниже.

Схема сборки гидропонной установки:

1. Сделайте в крышке бака отверстия, куда будут вставляться горшки. Для этого поставьте их вверх дном и обведите круг. Затем начертите круг поменьше и вырежьте его.
2. Проделайте в крышке бака отверстие для шланга. Соедините шланг, компрессор и камень-распылитель.
3. Если вы собираетесь делать аквапоты для посадки из пластиковых стаканчиков, то проделайте в дне дырочки или борозды. Это легко сделать раскаленным шилом.
4. Составные части готовы, осталось собрать установку воедино. Бак наполняют раствором, в горшки засыпают субстрат. После этого крышку необходимо закрыть, насос включить, а горшки поставить в отверстия так, чтобы их дно было погружено в жидкость. Можно высаживать растения.

Типы аэропонической системы

Системы аэропоники могут быть нескольких видов. Подразделяются они в зависимости от способа, которым жидкость для питания корней преобразуется в аэрозоль:

Система с использованием насоса высокого давления

Обеспечивает опрыскивание корней через определенные интервалы времени. Данному виду системы присущи следующие характеристики:

• Верхняя часть культуры находится на стеллажах.
• Корневая система растения располагается в специальном герметичном пространстве. В эту часть направлен распылитель, который с другой стороны соединяется с насосом. Насос качает подготовленный раствор из специального бака.

• Питание корней происходит автоматически с выдержанным интервалом времени. Для рассады интервалы короткие 5-10 минут. Для взрослых растений их увеличивают до 20 минут. Несвоевременная подача питательных веществ губительна для любых растений.
• Питательный раствор преобразуют в «туман» из мельчайших частиц. Он окутывает корневую систему, питая ее и насыщая необходимыми веществами.
• В остальное время корневая система находится в воздухе, получая максимальное количество кислорода.

Аэропоническая система с воздушным компрессором

Работает следующим образом:

• Раствор помещается в специальный бак;
• В бак при помощи компрессора подается воздух;
• Во время этого процесса возникает давление. Оно поднимает жидкость по трубке. Когда жидкость достигает электромагнитного клапана, он под давлением открывается;
• Раствор через форсунку попадает на корни.

Ультразвуковая аэропоника

Принцип ее действия схож с установками климатического контроля:

• Ультразвуковые волны проходят сквозь раствор;
• Этот процесс приводит к появлению кавитационных пузырей;
• Выпрыскивается раствор в виде мельчайшие частиц.

В связи с особенностями, данный способ хорош для выращивания рассады либо молодой зелени.

Схема установки

Гидропоника своими руками возможна в самом простом исполнении, один из подходящих вариантов, понятный без чертежа:

1. устанавливают горизонтально трубу с некоторым уклоном. Торцы трубы заглушены;
2. внутрь трубы сквозь отверстия в стенке помещают горшочки с наполнителем, куда высажены растения;
3. под трубой располагают вертикальный или горизонтальный бак с раствором. К баку подсоединены две трубки;
4. одну трубку врезают в заглушку на торце трубы с нижней стороны — по ней раствор самотеком стекает из трубы в бак;
5. ко второй трубке подсоединяют насос, а его выходной патрубок врезают в торец трубы, расположенный выше. Сюда раствор закачивается насосом.

Рабочая жидкость постоянно циркулирует: насосом она закачивается в трубу, самотеком движется по ней и стекает обратно в бак. При этом по пути раствор пропитывает наполнитель с находящимися в нем корнями растений.

Капельный полив субстратной культуры ↑

Подача удобрения для гидропоники осуществляется через регулируемые капельницы. Жидкость поступает постоянно или периодично, попадает на поверхность субстрата под основание стебля растения. Возможны два метода:

• При реверсивном лишний раствор, который не успели поглотить растения, стекает обратно в резервуар и используется повторно.
• При нереверсивном приготовленный состав используется один раз. Это позволяет точно соблюдать пропорции находящихся микро- и макроэлементов и избежать изменения уровня рН.

Нереверсивный метод позволяет точно соблюдать пропорции питательного состава

Систему легко изготовить из обычной медицинской капельницы.

В емкости расположен не тонущий поддон, к которому растения закреплены зажимами (если есть необходимость). Корни постоянно находятся в специальной жидкости. По мере усваивания питательных веществ культурой раствор надо менять и насыщать его кислородом (аэрировать). С необходимыми функциями вполне справляется обычный аквариумный компрессор.

Система подходит только для влаголюбивых культур

Система отменно подходит для водолюбивых культур (например, салата). А вот для овощей лучше применять другой способ.

Для оборудования системы необходима широкая емкость небольшой высоты. Раствор подается постоянно циркулирующим ручейком глубиной 1-2 см. Получается, что движущаяся жидкость охватывает большую площадь. Происходит смешивание питательных компонентов с воздушной средой. Раствор насыщается кислородом без применения компрессора и питает корни.

Благодаря большой площади поверхности происходит смешивание питательных веществ и кислорода

Расположить сосуд лучше под небольшим наклоном.

Корни находятся в воздушном пространстве, периодически подвергаясь опрыскиванию во избежание их пересыхания.

Питательный состав распыляется в виде аэрозоля. В домашних условиях систему можно изготовить с использованием деталей для ультразвукового увлажнителя воздуха.