Hydroponika - nowatorski i kontrowersyjny sposób uprawy roślin doniczkowych

Hydroponika, czyli uprawa roślin bez gleby

Czym dokładnie jest hydroponika?

Hydroponika to inaczej kultura wodna, która polega na uprawie roślin bez użycia gleby, na odpowiednich, innych podłożach, takich jak m.in. perlit, łupiny kokosowe czy keramzyt, a także przy użyciu wodnych pożywek. Należy pamiętać, że uprawa hydroponiczna wymaga odpowiedniego podłoża, które powinno być obojętne chemiczne, co powoduje, że nie ma wpływu na rozwój rośliny, a służy jedynie do utwierdzenia korzeni. To woda, w której rozpuszczone są odpowiednie sole mineralne i składniki odżywcze, dostarcza niezbędnych do rozwoju roślin substancji. Dzięki niej możliwa jest hodowla hydroponiczna roślin w sztucznych warunkach – zarówno domowych, jak i na skalę przemysłową. Ponadto warto wiedzieć, że do takiej uprawy nadaje się każda roślina. Niektórzy mylnie sądzą, że hodowla hydroponiczna obejmuje, np. wysiew rzeżuchy na wilgotnej ligninie.

Hydroponika – krótka historia

Hydroponika została zapoczątkowana w XVII w., kiedy odkryto, że rośliny absorbują niezbędne do własnego rozwoju składniki mineralne w postaci jonów nieorganicznych. Wystarczy stworzyć środowisko, w którym składniki z gleby rozpuszczą się w wodzie, a ziemia nie jest już potrzebna, aby korzenie mogły je wchłaniać. Za początek hydroponiki uznaje się opublikowanie pierwszej pracy na ten temat w 1627 r. Francis Bacon poruszył kwestię sztucznej hodowli roślin w swojej pracy „Sylca Sylvarum”, następnie John Woodwar w 1699 r. opublikował wyniki własnego eksperymentu, w którym na przykładzie mięty odkrył, że rośliny w destylowanej wodzie rosną gorzej niż w wodzie mniej oczyszczonej. Kilka lat później stworzono listę 9 pierwiastków niezbędnych do wzrostu roślin, a następnie niemieccy specjaliści opracowali technikę bezglebowej uprawy.

Nazwa „hydroponika” została zaproponowana przez Wiliamma F. Gericke, który mocno promował tę metodę uprawy, a następnie za jej pomocą wyhodował wysoką gałąź obfitą w pomidory. Bardzo ważnym sukcesem tej metody uprawy było wyhodowanie warzyw dla pasażerów samolotów na lotnisku na skalistej wyspie Wake Island. Co ciekawe, to właśnie w hydroponice pokładana jest nadzieja odnośnie uprawy roślin na Marsie.

Rodzaje uprawy hydroponicznej

Uprawa roślin za pomocą techniki hydroponicznej nie jest skomplikowana, a dobrze przeprowadzona może ułatwić życie niejednemu ogrodnikowi. Znana jest uprawa hydroponiczna kwiatów, ale również warzywa czy rośliny doniczkowe w domu doskonale nadają się do tego typu hodowli.

Uprawa hydroponiczna dzieli się na kilka podkategorii w zależności od sposobu, w jaki wykorzystuje się hydroponikę do hodowli roślin. Dzieli się ją przede wszystkim na trzy podgrupy: uprawę w doniczkach, uprawę w tzw. Bubbler’ach oraz za pomocą profesjonalnych systemów hydroponicznych.

Uprawa hydroponiczna w doniczkach

Jest to tak zwana metoda niezmechanizowana. Rośliny doniczkowe uprawia się w pojemnikach składających się z części zewnętrznej, która musi być nieprzezroczysta, wykonana z nieprzepuszczającego wody materiału, oraz donicy wewnętrznej, kilka centymetrów mniejszej niż zewnętrzna, stanowiącej specjalny wkład do hydroponiki. Wkład ten wypełniany jest granulatem ceramicznych, np. kamyczkami lawy lub gliny, który tworzy przestrzenie powietrzne między korzeniami i może być wykonany z tworzywa sztucznego pod warunkiem, że będzie miał otwory przepuszczające wodę oraz pozwalające przerastać się korzeniom rośliny. Zewnętrzna donica zaś wypełniona jest roztworem wodnym z pożywką, w którym zanurzone są korzenie rośliny.

Uprawa w doniczkach idealnie nadaje się dla roślin lubiących spory poziom wilgoci, ale można ją również z powodzeniem stosować do hodowli wszystkich roślin domowych (popularna jest, np. uprawa hydroponiczna kwiatów).

Uprawa hydroponiczna w tzw. Bubler’ach

Bubbler to specjalny pojemnik do uprawy hydroponicznej, który jest wyposażony w pompkę natleniającą wodę. Podobnie jak uprawa w doniczkach, ten sposób uprawy przeznaczony jest dla jednej rośliny, a cały system jest bardzo prosty i stosunkowo tani. Bubbler to duży pojemnik, np. plastikowe wiadro z pokrywą, koszyczek (wkład hydroponiczny), pompa pompująca powietrze oraz specjalne, produkujące bąbelki kamienie. Wypełniony granulatem ceramicznym koszyk montuje się w otworze w pokrywie pojemnika, na którego dnie z kolei umieszczony jest kamień produkujący bąbelki podłączony do pompki. Pojemnik zaś wypełnia się roztworem wodnym, mniej więcej do połowy koszyczka. Roztwór wodny powinien być wymieniany co tydzień lub dwa, aby systematycznie dostarczać roślinom świeżych składników odżywczych.

Główną zaletą tego sposobu uprawy hydroponicznej jest szybki rozwój systemu korzeniowego, dzięki czemu rośliny hydroponiczne szybko rosną i się rozwijają. Dzieje się tak dzięki temu, że cała powierzchnia korzeni tkwi zanurzona w pożywce, a odpowiednie napowietrzenie powoduje pobieranie przez roślinę właściwej do potrzeb ilości substancji odżywczych.

Profesjonalne systemy hydroponiczne

Hodowla hydroponiczna, która stosuje profesjonalne systemy hydroponiczne, jest możliwa zarówno w przypadku upraw domowych, jak i większych upraw przemysłowych. Ta uprawa hydroponiczna obejmuje wiele systemów, do najbardziej znanych zalicza się, m.in. NTF, Wilma, Ebb & Flood, DutchPot, Aero Flo System, AquaFarm (WaterFarm) i inne. Pozwalają one na hodowlę kilku roślin jednocześnie, a połączenie kilku systemów ze sobą umożliwia uprawę kilkudziesięciu, a nawet kilkuset roślin. Profesjonalny system hydroponiczny składa się ze specjalnego stołu lub pojemnika do uprawy roślin, zbiornika, w którym znajduje się roztwór wodny, oraz systemu rozprowadzającego wodę. Ponadto w sklepach dostępne są zarówno gotowe systemy, jak i części pozwalające na samodzielną budowę.

Zaletami tego typu systemów jest przede wszystkim wygoda wynikająca ze zautomatyzowanego, cyklicznego nawadniania roślin oraz ograniczenie pracy przy systemie hydroponicznym do kontroli poziomu pH, wymiany roztworu wodnego oraz obserwacji roślin pod względem ataku szkodników lub chorób.

Podstawowe wymagania hydroponiki

Uprawa hydroponiczna – podłoża wzrostowe

Tak jak w przypadku tradycyjnej uprawy, uprawa hydroponiczna rządzi się swoimi zasadami, których należy przestrzegać, chcąc uzyskać odpowiednie efekty w postaci prawidłowego rozwoju roślin. Jedna z nich dotyczy zapewnienia podłoża wzrostowego, które powinno spełniać podstawowe cechy. Należą do nich, m.in. odpowiednia ilość porów, stabilność pod względem organicznym oraz odpowiednia wysoka zdolność wchłaniania wody. Ponadto podłoże to powinno być czyste, zdolne do wymiany kationów, a także przewiewne. Nie powinno również stanowić zagrożenia dla środowiska, ani blokować systemu uprawowego, a najważniejsze, że nie może mieć wpływy na pożywkę. Powinno być jak najbardziej neutralne i nie wpływać na pH. Do najpopularniejszych rodzajów podłoża hydroponicznego należą:

• Keramzyt –  powstaje w wyniku wypalania w wysokiej temperaturze (ok. 1200 C) glinianych kulek, które następnie pęcznieją i stają się porowate. Keramzyt można czyścić i sterylizować, dzięki czemu jest to podłoże wielokrotnego użytku, a ze względu na porowatość, która zapewnia utrzymanie odpowiedniego poziomu wilgoci oraz neutralnym pH i braku wartości odżywczych, stanowi idealne podłoże do uprawy hydroponicznej.
• Perlit – ten rodzaj podłoża, stanowi skałę wulkaniczną, która po podgrzaniu zwiększa swoją objętość. Perlit często stosowany jest jako dodatek do innych substratów, dzięki przewiewności i zdolności pochłaniania wody. W systemie hydroponicznym używa się go jako dodatek do wełny skalnej lub włókna kokosowego.
• Wermikulit – to minerał ilasty, który również zwiększa swoją objętość po podgrzaniu. Charakteryzuje go właściwość pozwalająca czerpać wodę i składniki odżywcze z wody w systemie hydroponicznym.
• Włókna kokosowe – włókna kokosowe stanowią tańszą alternatywę dla wełny mineralnej i powstają jako produkt uboczny przy rozłupywaniu koksów. To podłoże cechuje wysoka wymiana kationowa oraz bardzo dobra relacja powietrze-woda, która chroni rośliny przed zbytnim nawodnieniem.
• Łuski ryżowe – traktowane są jako element odpadowy, w hydroponice zaś doskonale nadają się na podłoże, dzięki zatrzymywaniu mniejszej ilości wody niż podłoża skalne oraz umożliwianiu odpowiedniego drenażu.

Poza tymi najbardziej znanymi podłożami istnieje wiele innych minerałów i produktów idealnie nadających się w uprawie hydroponicznej. Należy wymienić tu, m.in. pumeks, piasek, żwir, włókna drzewne, wełnę mineralną, wełnę owczą, odłamki cegieł, a nawet styropian, który ma doskonały drenaż. Wiele z tych materiałów stanowią produkty odpadowe, które nie znalazły zastosowania poza uprawą hydroponiczną.

Nawóz do uprawy hydroponicznej

Rośliny hydroponiczne (warzywa, kwiaty, rośliny doniczkowe) do prawidłowego rozwoju potrzebują, nie tylko odpowiedniego systemu hydroponicznego, ale również nawożenia. Nawóz do uprawy hydroponicznej to niezwykle ważna kwestia, jako że to on w postaci długoterminowej pożywki, jest odpowiedzialny za prawidłowy rozwój rośliny. W tradycyjnej uprawie rośliny pobierają składniki odżywcze z gleby, w której sole mineralne rozpuszczają się podczas podlewania i są pobierane systemem korzeniowym.

Hodowla hydroponiczna opiera się na podłożu obojętnym chemicznie, które nie ma wpływu na rozwój rośliny. Również woda, którą się je podlewa nie zawiera żadnych substancji odżywczych (trzeba jedynie kontrolować utrzymanie właściwego poziomu wody), dlatego ważny jest odpowiedni nawóz do uprawy hydroponicznej. W tym celu zaleca się stosowanie nawozów płynnych, które rozpuszcza się w wodzie i miesza. Taki roztwór wodny po odstaniu ok. 12-24 h w otwartym pojemniku stosuje się w wybranym systemie hydroponicznym. Zarówno uprawa hydroponiczna kwiatów, jak i rośliny doniczkowe czy warzywa hodowane za pomocą tej techniki wymagają odpowiedniego nawożenia, które powinno się stosować według dołączonej do danej substancji instrukcji.

Jakie korzyści niesie ze sobą uprawa hydroponiczna?

Hydroponika to wciąż nowatorski i kontrowersyjny sposób uprawy roślin. Warto jednak zastanowić się nad nią ze względu na korzyści, jakie wypływają z zastosowania hodowli hydroponicznej. Metoda ta jest szczególnie przydatna, jeśli chodzi o warzywa, rośliny doniczkowe, również uprawa hydroponiczna kwiatów czy ziół przynosi doskonałe efekty. W porównaniu z tradycyjną uprawą glebową przynosi przede wszystkim następujące korzyści:

• oszczędność wody,
• możliwość uprawy na terenach, na których gleba jest niezdatna np. terenach suchych, kamienistych,
• możliwość przesunięcia okresu kwitnienia i owocowania poza sezon,
• możliwość uprawy po sobie dowolnych roślin, także w monokulturze,
• minimalizacja prac ręcznych przy uprawie (np. kopanie, motykowanie itp.),
• uzyskanie wyższych plonów, dzięki możliwości gęstego siewu oraz szybkiego wzrostu i rozwoju roślin,
• mniejsze skażenie roślin, z powodu niestosowania w hodowli pestycydów oraz niepobierania z gleby metali ciężkich,

Rośliny doniczkowe uprawiane za pomocą hydroponiki dodatkowo mogą być hodowane w warunkach domowych.