Hidroponikos sistemų tipai: DWC, NFT, Kratky, užliejimas-nuleidimas, aeroponika

Trumpas atsakymas: Penki pagrindiniai hidroponikos sistemų tipai yra Deep Water Culture (DWC), Nutrient Film Technique (NFT), Kratky, užliejimas-nuleidimas (ebb and flow) ir aeroponika. DWC laiko šaknis prisotintame deguonimi vandenyje ir tinka salotoms bei prieskoniniams augalams. NFT leidžia plonai maistinio tirpalo plėvelei tekėti kanalais greitiems lapams. Kratky yra visiškai pasyvi sistema be siurblių. Užliejimas-nuleidimas užtvindo ir ištuština padėklą, tinka didesniems augalams. Aeroponika purškia plikas šaknis ir duoda greičiausią augimą, bet reikalauja daugiausia priežiūros.

Mes „IndoorGarden” komandoje išbandėme visus penkis hidroponikos tipus realiame namų augimo aplinkoje — virtuvėje, biure ir mažoje augimo spintoje. Po trejų metų rezervuarų keitimo, siurblių derinimo ir kanalų perstatymo turime pakankamai aiškų vaizdą, kas tinka Europos namų augintojui. Šiame pagrindiniame vadove apžvelgsime DWC, NFT, Kratky metodą, užliejimą-nuleidimą ir aeroponiką — kaip kiekviena sistema iš tikrųjų elgiasi ant palangės ar lentynos, kokie augalai jai tinka ir kiek savaitinio dėmesio iš tikrųjų reikia. Pabaigoje žinosite, kuris tipas atitinka jūsų tikslą, erdvę ir kantrybę.

Kas yra hidroponika paprastais žodžiais

Hidroponika — tai augalų auginimas maistinio tirpalo aplinkoje vietoj dirvožemio. Šaknys arba stovi tiesiogiai vandenyje, arba plonoje plėvelėje, miglyje, arba inertiniame substrate, pavyzdžiui, molio granulėse arba akmens vatoje, kuri sulaiko drėgmę, bet neprideda maistinių medžiagų. Augintojas tiekia azotą, fosforą, kalį ir mikroelementus per išmatuotą skystą trąšą, palaiko pH tarp 5,5 ir 6,5 daugumai kultūrų ir stebi elektrinį laidumą (EC), kad maistinių medžiagų stiprumas būtų tinkamame diapazone (paprastai 1,2–2,4 mS/cm priklausomai nuo kultūros). Šviesa, deguonis šaknų zonoje ir stabili temperatūra atlieka likusią dalį.

Minesotos universiteto Extension pažymi, kad smulkios hidroponikos sistemos gali ištisus metus auginti daržoves patalpose, naudodamos žymiai mažiau vandens nei dirvožemis, nes tirpalas yra cirkuliuojamas (UMN Extension, small-scale hydroponics). Gilesniam apibrėžimui ir pradedančiojo nustatymo aprašymui žiūrėkite ankstesnį straipsnį kas yra hidroponika ir kas yra hidroponinis sodas praktikoje.

Penki sistemų tipai šiame vadove yra tiesiog skirtingi būdai pristatyti tą tirpalą šaknims. Kiekvienas daro kompromisą tarp paprastumo, deguonies, vandens naudojimo ir kultūrų asortimento. Apžvelgsime po vieną, tada įdėsime viską į lentelę šalia kitos, kad galėtumėte pasirinkti.

DWC (Deep Water Culture): šaknys deguonimi prisotintame vandenyje

DWC yra sistema, su kuria pirmieji susitinka dauguma pradedančiųjų. Augalai sėdi tinkliniuose puodeliuose rezervuaro dangtelyje, o jų šaknys kabo tiesiai į maistinį tirpalą. Oro siurblys per oro akmenį pumpuoja burbulus, kurie palaiko ištirpusį deguonį virš 5 mg/L — be šio deguonies šaknys uždūsta per dieną ar dvi.

Kaip veikia DWC

Pripilate 10–40 L rezervuarą maistinio tirpalo, įdedate tinklinius puodelius į dangtelį, leidžiate oro siurblį 24/7 ir kas kelias dienas pilate vandens bei maistinių medžiagų, kai augalai geria. EC mažėja, kai augalai sugeria maistines medžiagas, todėl kas savaitę tikrinu ir kas 2–3 savaites pilnai atnaujinu rezervuarą. pH paprastai kyla (link 6,5–7,0), todėl truputį pH-down lašelių palaiko jį tinkamame diapazone.

Nustatymo kaina ir laikas

DIY DWC kibirėlis kainuoja apie 20–40 € už indą, oro siurblį, akmenį, tinklinius puodelius ir molio granules. Nustatymas užtrunka valandą. Savaitinis laikas naudojant: 10–15 minučių. Vienintelis gedimo taškas yra oro siurblys — jei jis sugenda naktį, šaknys gali nuskęsti iki ryto.

Geriausios kultūros DWC

Salotos, bazilikas, kopūstai, mangoldai, kininiai kopūstai ir kitos greitai augančios lapinės daržovės puikiai auga DWC. Didesni vaisiniai augalai (pomidorai, paprikos) taip pat gali augti, bet jiems reikia daug didesnių rezervuarų (60 L+) ir agresyvesnės aeracijos. Palangėje rinkitės lapines daržoves — jos duoda didžiausią naudą už litrą.

Jei nenorite patys statyti, mažas stalinis DWC, pavyzdžiui, LetPot Mini 5 vietų išmanusis sodas, iš esmės yra valdomas DWC rezervuaras su integruotu apšvietimu ir cikliniu siurbliu — tas pats principas, be DIY.

NFT (Nutrient Film Technique): plona srovė virš šaknų

NFT leidžia seklią maistinio tirpalo plėvelę — paprastai 1–3 mm gylio — pasvirusiu kanalu. Šaknys sėdi kanale, viršutinė pusė ore, apatinė pusė liečia judantį tirpalą. Šis nuolatinės drėgmės ir tiesioginio oro kontakto derinys ir daro NFT tokį greitą lapinėms kultūroms.

Kaip veikia NFT

Rezervuaras yra po kanalais. Panardinamasis siurblys pakelia tirpalą į aukštesnįjį kiekvieno kanalo galą, gravitacija nutraukia žemyn ir jis nuteka atgal į rezervuarą. Nedidelis nuolydis (1:30 iki 1:40) palaiko plėvelę judančią. Augalai sėdi tinkliniuose puodeliuose pro angas kanalo dangtelyje.

Nustatymo kaina ir laikas

DIY NFT kainuoja 60–150 € už PVC kanalus (arba maistinio profilio), rezervuarą, siurblį, vamzdelius ir tinklinius puodelius. Nustatymas užtrunka popietę. Savaitinis laikas: 10–20 minučių. Rizika — siurblio arba elektros gedimas — be srauto plona plėvelė išdžiūsta per valandas, o šaknys išsausėja kanale.

Geriausios kultūros NFT

Salotos, bazilikas, mėta, petražolės, krapai, rukola, braškės ir dauguma negilių šaknų lapinių daržovių. NFT yra Europos komercinių salotų augintojų darbinis arklys neatsitiktinai: namų 12-kanalų sistema gali ištisus metus aprūpinti šeimą salotomis. Neseniai paskelbtoje žurnale Frontiers in Plant Science apžvalgoje pabrėžiamas NFT vandens efektyvumas ir dominavimas komerciniame lapinių daržovių gamyboje (PMC apžvalga apie NFT pažangą). Vaisiniai augalai su sunkia šaknų mase užkemša kanalus, todėl NFT nenaudokite pomidorams.

Kratky metodas: visiškai pasyvus, be siurblių, be elektros

Kratky metodą sukūrė dr. Bernard Kratky Havajų universitete. Tai hidroponika gryniausiu pavidalu: stiklainis ar talpa su maistiniu tirpalu, tinklinis puodelis dangtelyje ir augalas. Kai augalas geria, vandens lygis mažėja, o atsiveriantis oro tarpas duoda viršutinėms šaknims deguonies. Nereikia siurblio, elektros ar kasdienio dėmesio.

Kaip veikia Kratky

Pripilate rezervuarą taip, kad tirpalas vos liestų tinklinio puodelio dugną, įdedate daigą ir paliekate. Apatinės šaknys lieka tirpale ir geria maistines medžiagas, viršutinės šakojasi oro tarpe ir kvėpuoja. Iki derliaus rezervuaras dažniausiai būna tuščias, o augalas sunaudojo ir vandenį, ir maistines medžiagas.

Nustatymo kaina ir laikas

Kratky stiklainis kainuoja mažiau nei 5 € — švarus stiklainis, 50 mm tinklinis puodelis, molio granulių kištukas ir litras paruošto maistinio tirpalo. Nustatymas — 10 minučių. Savaitinis laikas: nulis, iki derliaus. Atskirai turiu žingsnis po žingsnio pradedančiojo vadovą, kuris apima Kratky stiklainio nustatymą.

Geriausios kultūros Kratky

Salotos, prieskoniniai augalai (bazilikas, mėta, svogūnų laiškai), kininis kopūstas, mažesnės mangoldų veislės. Kultūros, kurios baigia per 4–6 savaites, kol rezervuaras ištuštėja. Pomidorai, paprikos ir ilgaciklės kultūros išgers vieną pasyvų rezervuarą sausai.

Užliejimas-nuleidimas (ebb and flow): užliejimo ciklas, ir esate laisvi

Užliejimas-nuleidimas užlieja auginimo padėklą maistiniu tirpalu pagal laikmatį, leidžia augalams pamerktiems 10–20 minučių, tada nuteka tirpalą atgal į apatinį rezervuarą. Augalai sėdi vazonėliuose, užpildytuose inertiniu substratu — paprastai molio granulėmis, akmens vata arba kokoso pluoštu — kuris sulaiko drėgmę tarp užliejimų.

Kaip veikia užliejimas-nuleidimas

Panardinamasis siurblys su laikmačiu (paprastai 4–6 užliejimai per dieną po 15 minučių) pakelia tirpalą į padėklą. Perpylimo vamzdeliai nustato maksimalų vandens lygį. Kai laikmatis išjungia siurblį, gravitacija nuteka viską per grąžinimo angą. Substratas tarp užliejimų perduoda drėgmę šaknims, o nutekėjimo ciklas įtraukia šviežią orą į šaknų zoną.

Nustatymo kaina ir laikas

DIY 60×40 cm užliejimo padėklas su rezervuaru, siurbliu, laikmačiu ir substratu kainuoja 70–180 €. Nustatymas — popietė. Savaitinis laikas: 15–25 minutės. Didžiausi pavojai — laikmačio gedimas (nuolatinis užliejimas nuskandina šaknis) ir užsikimšusios grąžinimo angos (perpylimo nutekėjimas).

Geriausios kultūros užliejimui-nuleidimui

Beveik viskas: salotos, prieskoniniai augalai, braškės, paprikos, vyšniniai pomidorai, baziliko krūmai, net kompaktiški agurkai. Gilus substratas ir periodinis užliejimas geriau palaiko didesnes šaknų sistemas nei DWC ar NFT. Tai pati universaliausia iš penkių sistemų.

Aeroponika: šaknys miglyje, greičiausias augimas, didžiausia priežiūra

Aeroponika laiko plikas šaknis uždaroje kameroje ir purškia jas maistiniu tirpalu su intervalais — paprastai 5 sekundžių migla kas 1–3 minutes (žemo slėgio / „drip-onics”) arba 1 sekundės migla kas 5 minutes (tikra aukšto slėgio aeroponika su lašeliais mažiau nei 50 mikronų). Kadangi šaknys gauna maksimalų deguonį ir su vandeniu susiduria tik kaip su migla, augalai auga greičiau nei bet kurioje kitoje hidroponinėje sistemoje.

Kaip veikia aeroponika

Augalai sėdi apkabose uždaros kameros dangtelyje. Siurblys (žemo slėgio tvenkinio siurblys arba aukšto slėgio diafragminis siurblys su akumuliatoriumi) siunčia tirpalą purkštukams, kurie padengia šaknis. Nutekantis tirpalas grįžta į rezervuarą.

Nustatymo kaina ir laikas

DIY žemo slėgio aeroponika: 80–150 €. Aukšto slėgio sistemos su tikrais purkštukais ir akumuliatoriais: 250–600 €. Nustatymas — pilnas savaitgalis. Savaitinis laikas: 25–40 minučių, plius reguliarus purkštukų valymas, kad neužsikimštų.

Geriausios kultūros aeroponikai

Salotos, prieskoniniai augalai, braškės ir lapinės daržovės auga neįtikėtinai greitai — derlius iki 30–45% didesnis nei DWC paskelbtuose bandymuose. Tačiau sistema baudžia už aplaidumą: jei siurblys sugenda arba purkštukai užsikemša, plikos šaknys išdžiūsta per 30–60 minučių. Namų augintojui aeroponika yra apdovanojanti ir reiklausia parinktis.

Palyginimas šalia kitos: rinkitės pagal kainą, laiką ir kultūrą

Kurio hidroponikos sistemos tipo pasirinkti pagal savo tikslą

Mes derinkime sistemą prie tikslo, o ne atvirkščiai. Štai kaip nukreiptume jus pagal tai, ko iš tikrųjų norite.

Jei norite salotų ant stalo be vargo: Kratky stiklainiai. Pradėkite naują stiklainį kas dvi savaites ir turėsite nuolat besikeičiantį salotų derlių be siurblių, laikmačių ir gedimo taškų.

Jei norite nuolatinio šviežių prieskoninių augalų virtuvėje: mažas DWC įrenginys. Stalinis formatas tinka 5–12 vietų, ciklinis siurblys tylus, o bazilikas, petražolės ir mėta bus ant stalo per 4 savaites.

Jei norite maksimalaus derliaus už kvadratinį metrą: NFT kanalai. Prie sienos pritvirtinta 4 kanalų sistema su 32 salotų vietomis gali pakeisti savaitinę prekybos centro salotą.

Jei norite auginti pomidorus, paprikas ir didesnes kultūras patalpose: užliejimas-nuleidimas. Substratu paremta vazonėlių sistema susidoros su šaknų mase.

Jei norite greičiausio augimo ir jums patinka kasti: žemo slėgio aeroponika. Pastatykite savaitgalį, suderinkite miglos ciklą ir žiūrėkite, kaip augalai sprogsta.

Mūsų nustatymo rekomendacijos pirmą kartą auginantiems

Dažniausia klaida: perkama sistemai, kurią įsivaizduojate, o ne tai, kurią iš tikrųjų prižiūrėsite. Trys sąžiningos rekomendacijos iš mūsų augimo žurnalo:

1. Pradėkite nuo valdomo stalinio DWC 4 savaitėms. Kažkas panašaus į LetPot Mini prieskoninių augalų sodo starterio rinkinį duoda uždarą rezervuarą, programuotą šviesos ciklą, baziliko/petražolių/krapų sėklas ir ciklinį siurblį už mažiau nei 100 €. Išmoksite maistinių medžiagų maišymo, pH ir derliaus ritmo nieko nestatydami. Naršykite visą išmaniųjų sodų kategoriją, jei norite didesnio vietų skaičiaus nuo pirmos dienos.

2. Pridėkite Kratky stiklainį šalia nemokamai. Vienas stiklainis, vienas tinklinis puodelis, vienas salotų sėklų pakelis. Laikykite šalia stalinio įrenginio. Po 5 savaičių turėsite tiesioginį palyginimą tarp aktyvios ir pasyvios sistemos ir žinosite, kuri jums patinka.

3. NFT, ebb and flow ar aeroponiką statykite tik atlikę du pilnus augimo ciklus. Tada jau žinosite savo maistinių medžiagų prekės ženklą, čiaupo vandens EC, kambario temperatūros svyravimus ir kultūras, kurias iš tikrųjų valgote. Šie keturi duomenų taškai nuspręs, kuri DIY sistema tinka.

Dėl pačių maistinių medžiagų subalansuotas 2 dalių hidroponikos koncentratas (mes naudojame LetPot hidroponikos maistines medžiagas) apima visus penkis sistemų tipus. EC ir temperatūros matuoklis atsiperka per du auginimus, nes nustoja spėlioti.

DUK: hidroponikos sistemų tipai

Kuri hidroponikos sistema geriausia pradedantiesiems?

Kratky metodas tikriems pradedantiesiems — be siurblių, be elektros, mažiau nei 5 € už stiklainį. Kitas žingsnis — valdomas stalinis DWC įrenginys, kuris pašalina statybos sudėtingumą, bet moko maistinių medžiagų ir pH valdymo. Šį kompromisą giliau aptariu straipsnyje kuris hidroponikos metodas yra geriausias.

Kuri sistema sunaudoja mažiausiai vandens?

Aeroponika, su aiškiu skirtumu. Kadangi maistinės medžiagos pristatomos kaip migla, „suvartojamas” tik tūris, kuris iš tikrųjų liečia šaknis — likęs nuteka ir cirkuliuoja. DWC ir užliejimas-nuleidimas vis dar 70–90% efektyvesni už dirvožemį, todėl skirtumas labiausiai svarbus komerciniu mastu.

Ar galima auginti pomidorus DWC ar NFT?

Pomidorai mėgsta užliejimą-nuleidimą arba didelį DWC kibirą (60 L+). NFT kanalai užsikemša sunkia šaknų mase, todėl NFT nepriimkite pomidorams. Paprikoms galioja tas pats.

Ar reikia auginimo lempų kiekvienai sistemai?

Jei žiemą esate toliau nei 30 cm nuo pietinio lango — taip. Hidroponika pašalina dirvožemį kaip ribojantį veiksnį, bet šviesa yra kitas siauras kaklas. Daugumoje stalinių DWC rinkinių yra integruoti LED apšvietimo prietaisai; DIY sistemoms paprastai reikia atskiros 30–100 W pilno spektro plokštės.

Kuri sistema reikalauja mažiausiai priežiūros ilgalaikiai?

Mėnesius trunkančiam nepertraukiamam auginimui laimi gerai pastatytas ebb and flow su patikimu laikmačiu, nes substratas amortizuoja šaknų drėgmę per trumpus elektros nutrūkimus. Kratky reikalauja mažiausiai priežiūros vienam ciklui, bet kiekvienas ciklas pradedamas iš naujo. Žiūrėkite kuri yra mažiausiai priežiūros reikalaujanti hidroponikos sistema.

Kiek greičiau augalai auga hidroponikoje?

Salotos paprastai baigia per 4–5 savaites hidroponikoje, palyginti su 6–8 savaitėmis dirvožemyje — 30–40% pagreitis. Aeroponika gali pagreitinti dar labiau. Palyginimą išskaidžiau straipsnyje ar augalai auga greičiau hidroponiškai ar dirvožemyje.

Ar hidroponika geriau už dirvožemį patalpoms?

Lapinėms daržovėms ir prieskoniniams augalams — beveik visada taip — greičiau, švariau, mažiau kenkėjų. Ilgaciklams vaisiniams augalams skirtumas mažėja. Skaitykite ar hidroponika geresnė už dirvožemį patalpų auginimui.

Kas yra EC ir kodėl tai svarbu visose sistemose?

EC (elektrinis laidumas) matuoja, kiek maistinių medžiagų yra ištirpusio tirpale. Per mažai — augalai badauja, per daug — sudega. Visos penkios sistemos turi tuos pačius EC tikslus: 1,2–1,6 mS/cm lapinėms, 1,8–2,4 vaisinėms. Mūsų EC vadovas: kas yra EC hidroponikoje.

Kur pradėti su hidroponika šiandien

Jei šis vadovas susiaurino jūsų pasirinkimą, greičiausias pirmas žingsnis — valdomas DWC rinkinys, kurį galite šįvakar prijungti: „LetPot” Mini prieskoninių augalų sodo starterio rinkinys apima įrenginį, šviesą, siurblį, kempines, baziliko/petražolių/krapų sėklas ir maistines medžiagas — iš esmės 4 savaičių pradžia. Didesniai šeimai apima pilna išmaniųjų sodų kategorija 10, 12 ir 21 vietos dydžius.

Jei norite patys statyti, pradėkite Kratky stiklainiu šį savaitgalį (mažiau nei 5 €), tada pereikite prie DWC, NFT, ebb and flow ar aeroponikos, kai pasitikėjimas auga. Bet kuriuo atveju šie penki sistemų tipai yra jūsų pilnas įrankių rinkinys augalams auginti be dirvožemio. Pasirinkite tą, kuris atitinka jūsų faktiškai turimą laiką — tai sistema, kurią vis dar naudosite po metų.