A hidroponika vagy hidropónia egy olyan növény termesztési módszer, amikor a növény a tápanyagot nem a talaj közvetítésével, hanem tápoldat segítségével veszi fel. A módszer nem újkeletű, gondoljunk csak a babiloni függőkertekre vagy a kínai úszókertekre – de az igazi áttörés csak a közelmúltban történt meg. Olyannyira, hogy sokan a hidroponikus növénytermesztést tartják a jövőnek, amely válaszul szolgálhat az emberiség növekvő élelmiszerigényére. De hogyan működnek a hidroponikus rendszerek? Ha nincs talaj, akkor milyen termesztőközeget lehet alkalmazni?
A hidroponika alapjai
Ahogy már említettük, a hidroponikus növénytermesztés lényege, hogy a növény gyökérzete nem a talajjal érintkezik, hanem egy speciális összetételű oldattal, és közvetlenül ebből veszi fel a tápanyagot.
A termőföld ugyanis csak egy közvetítő közeg, aminek a közvetítésével képes a csapadék tápanyagokkal dúsulni. A talaj azonban kihagyható a képletből. Olyannyira, hogy bizonyos növények esetén elegendő, ha a gyökérzet pusztán a tápoldattal érintkezik. Más növényeknél, ahol szükség van fizikai megtámasztásra, valamilyen alternatív közvetítő közeget kell alkalmazni. Ez lehet:
- Kertészeti perlit
- Égetett agyag
- Kavics
- Kókuszrost
- Kőzetgyapot stb.
A hidroponika története
A hidroponika története évezredekre nyúlik vissza, már az ősi Egyiptomból, i.e. 600 környékéről is van írásos feljegyzés a hidroponikus rendszerekről. Az első könyv, ami a témában született, Sir Francis Bacon 1627-ben írodott Sylva Sylvarum című kötete volt. A XX. század ezen a területen is áttörést hozott: ma már rengeteg különböző hidroponikus módszer létezik, amelyek jelentősége egyre növekszik a világ élelmiszer-ellátásában.
Sokak szerint a hidroponika a növénytermesztés jövője: a NASA jelentős erőforrásokat fektet a terület fejlesztésébe, annak érdekében, hogy a növénytermesztés extrém körülmények között (például a Marson) is lehetségessé váljon.
De mik azok az előnyök, amik ennyire ígéretessé teszik a hidroponikus növénytermesztést? És milyen hátrányokkal kell számolni?
A hidroponikus rendszerek előnyei
- Akár 70-90%-kal kevesebb víz szükséges a növények termesztéséhez
- Kisebb terület szükséges, főleg a vertikális növénytermesztéssel kombinálva
- A növények gyorsabban fejlődnek, a rövidebb vegetációs időnek köszönhetően: a növény nem a gyökerek, hanem a lombozat növesztésére koncentrál
- Magasabb terméshozamok
- A tápanyag pontosan a megfelelő helyre jut el
- Függetlenség az időjárási viszonyoktól, zárt térben is alkalmazható (üvegházban vagy lámpás termesztésben)
- Olyan helyeken is lehetővé válik a növénytermesztés, ahol egyébként lehetetlen volna
- Mivel nincs talaj, elkerülhetőek a kártevők, nincs szükség vegyszerek alkalmazására
A hidroponikus rendszerek hátrányai
- Nem minden növénynél alkalmazható (például gabona, kukorica, tökfélék, gyökérzöldségek termesztésére nem alkalmas)
- Napi kontroll szükséges a sikeres termesztéshez
- A kis hibák azonnal látszódnak a növényeken, bár korrigálni is könnyebb őket, mint a termőföldes termesztésben
- Nagyobb energiaigény (levegőztető/áramoltató rendszerek miatt)
- Egy esetleges áramszünet a növények pusztulását okozhatja
A hidroponikus rendszer elemei
A hidroponikus rendszerek kötelező elemei:
- Speciális hidropóniás edény
- Hidropóniás tápoldat
- Hordozóanyagok
- Egyéb kiegészítők, rendszertől függően: levegőztetők, szivattyúk, szintmérő, stb.
A hidropóniás edény
A hidropóniás edények az alkalmazott hidropónikus rendszernek megfelelően kerülnek kialakításra. A növényt általában valamilyen lyukacsos tartóedény tartja, amely lehetővé teszi a gyökerek szabad fejlődését. A tartóedények vagy tálca fölé vagy egy másik tárolóedénybe vannak lógatva, amely a tápoldatot tartalmazza.
A hidropóniás tápoldat
A hidroponikus növénytermesztéshez speciális tápoldat szükséges, amelyben a tápanyagok a növény számára felvehető formában vannak jelen. A tápanyagok egy része szervetlen, ionos állapotú, például: Ca2+, Mg2+, K+, H2PO4-. A másik részt egyéb mikro- és makrotápanyagok alkotják, úgy, mint kálium-nitrát, kalcium-nitrát, magnézium-szulfát, vas, mangán, réz, cink, bór.
A tápok általában két komponensűek, mert egyes instabil összetevők (kelátok) a többi tápanyaggal történő közös tárolás során a növény számára nem felvehető formába alakulnának át. A tápoldatok kiegészítéseként szükséges az oldat PH-ját beállító vegyület alkalmazása is.
Hidropóniás hordozóanyagok
A hidroponikus termesztéshez igen gyakran szükséges valamilyen inert közeg, amely támogatja annak súlyát és rögzíti a gyökérszerkezetét. A táptalaj helyettesíti a termőföldet, ugyanakkor nem képes biztosítani a növény önálló táplálását. Ehelyett ez a porózus közeg megtartja a nedvességet és a tápanyagokat a tápoldatból, amelyet aztán eljuttat a növényhez. Sok táptalaj egyúttal PH-semleges, így nem borítja fel a tápoldat PH-egyensúlyát.
Számos különböző közeg közül lehet válogatni, az adott növény és hidroponikus rendszer határozza meg, hogy melyik médium a legmegfelelőbb. Lássuk, melyek a legfőbb termőközegek:
- Agyaggömböcskék: 1200°C fokon kiégetett, porózus szerkezetű gömböcskék, tápanyagmentes és nagyrészt PH-semleges közeget biztosítanak. Hátránya, hogy előállítása nagyon energiaiényes, és a gyökér benőhet a gömböcskékbe
- Kókuszrost: környezetbarát közeg, amelynek jelentős sótartalma lehet. Gyakran tartalmaz trichoderma gombát, amely segíti a gyökerek fejlődését. Előnye, hogy többször felhasználható, majd talaj trágyázására újrahasznosítható
- Kőzetgyapot: A bazaltkő felolvasztással vattacukor szerű állagot vesz fel, amely elegendő a növények megtámasztására. Hátránya, hogy a finom szálak belélegezve az egészségre károsak lehetnek
- Kertészeti perlit: a vulkanikus eredetű perlit kőzetet mintegy 900-1000°C-ra hevítik, így a külseje meglágyul és a benne lévő víz távozásával megduzzad. A keletkezett anyag alkalmas hidroponikus táptalajként, de számos más kertészeti felhasználásra is.
A kertészeti perlit, mint táptalaj
A kertészeti perlit számos olyan tulajdonsággal rendelkezik, amely alkalmassá teszi a hidropónikus termesztésre:
- Teljesen steril: szervetlen, ezért nem szükséges sterilizálni, a rovarok, gombák és baktériumok szaporodásának nem teremt kedvező feltételeket
- Kiválóan tartja a levegőt: szinte csodákra képes az oxigénhiánnyal küszködő rendszereknél, különleges, porózus szerkezetének köszönhetően
- PH-semleges: míg az expandált agyagpala és a kőzetgyapot enyhén lúgos kémhatású lehet, a perlit egyáltalán nem befolyásolja a kémhatást és jelentősen leegyszerűsíti a PH beállítását
- Újrahasznosítható: a perlit szinte mindig felhasználható újra, csak azok az esetek képeznek kivételt, amikor valamilyen nagyon súlyos fertőzést kapnak a növények. Hőkezeléssel ugyanakkor ilyenkor is sterilizálni lehet a perlitet
- Más steril közegekhez képest alacsony az ára
A cégünk által gyártott Agrolit kertészeti perlit tökéletesen felhasználható hidropónikus termesztésre.
Megnézem az Agrolit kertészeti perlitet!
Milyen hidroponikus rendszerek léteznek?
A hidroponika fejlődésének köszönhetően ma már számos különböző hidroponikus rendszer létezik. Ezek közül van olyan, amelyet a hobbikertészek is alkalmaznak, de olyan is, ami csak ipari körülmények közt működőképes. Lássuk, melyek a leggyakoribb eljárások!
Deep Water Culture (DWC)
A DWC egy igen elterjedt, akár otthoni körülmények között is alkalmazható módszer. Lényege, hogy a növények speciális kilyuggatott vagy hálós edényben növekednek, amelyek egy nagyobb tárolóedény tetejére vannak fellógatva. A növények edényében gyakran valamilyen közvetítőközeg, például perlit van. A nagyobb edényben tápoldat található, ebbe lógnak bele a növény gyökerei. A rendszer kritikus fontosságú része a légszivattyú, amely az oxigént pumpálja a tartályba. Otthoni körülmények között ezt egy akváriumi levegőztetővel lehet megoldani. A légszivattyúnak 24 órán keresztül bekapcsolt állapotban kell lenni.
Kratky módszer
A Kratky módszer otthoni, hobbikertészeti alkalmazásra a legalkalmasabb, ugyanis sem áramoltatás, sem levegőztetés nem szükséges hozzá, de a víz PH-ját sem kell ellenőrizni. Lényege, hogy a növény úgy van a tápoldat fölé lógatva, hogy a tő és a tápoldat közt mindig rés marad. Erről a területről veszik fel a növények az oxigént, itt speciális gyökerek alakulnak ki, amelyek eleve több oxigén felvételére képesek. Ahogy az idő múlik, egyre alacsonyabb a víz szintje a tárolóedényben, de a gyökerek is egyre mélyebbre nyúlnak. Vetéstől szüretig nem szükséges cserélni a tápoldatot. A módszer egyszerűségének az ára, hogy a terméshozam alacsonyabb – ezért javasolják elsősorban hobbikertészeti alkalmazásra.
Aeroponika
Az aeroponikus termesztés igen bonyolult rendszert kíván, de akár extrém körülmények között (súlytalanságban, űrállomásokon) is alkalmazható. A gyökerek ez esetben szabadon, a levegőben vannak, a tápanyagot egy nagy nyomású szivattyú juttatja csöveken keresztül abba a térbe, ahol a gyökerek elhelyezkednek. A tápoldatot porlasztófejek alakítják egyfajta köddé, permetté, amit így a növény gyakorlatilag a levegőből vesz fel. Előnye, hogy a növények sokkal több oxigénhez jutnak, mint bármely más kultúra esetében, így fejlődésük lényegesen gyorsabb.
Ebb and Flow vagy Flood and Drain metódus
A magyarul apály dagály módszernek is nevezett technika az egyik legnépszerűbb a hidroponikus rendszerek között. Közepesen nehéz kialakítani, viszont viszonylag olcsó a felállítása és rendkívül sokoldalúan alkalmazható. A növényeket az első két módszerekhez hasonlóan tálcákba helyezik, amelyet időszakonként megtöltenek egy alatta lévő tározóból kiszivattyúzott, tápanyagban gazdag vízzel. A rendszer a gravitáció segítségével visszavezeti a tartályba a vizet, majd újra felhasználja.
Tápanyagfilmes rendszerek (NFT – Nutrient Film Technique)
Felépítése hasonló az Ebb&Flow rendszerekéhez: a növényeket felfüggesztik egy folyamatosan áramló tápanyagfolyam fölé, amely a gyökérrendszer végével érintkezik. A növény gyökerének többi része így nagy mennyiségű oxigént képes felvenni. A csatornák enyhén meg vannak döntve, így a víz a termesztőtálca teljes hosszán lefolyik, aztán az alatta lévő víztározóba kerül. A tározóban lévő vizet légkövön át szellőztetik. A vizet egy búvárszivattyú szivattyúzza ki a tározóból a csatorna tetejére.
A hidroponikus rendszerek mind hobbikertész mind ipari méretű alkalmazásban fenntartható alternatívát jelentenek a növénytermesztésre. Várhatóan a technológia fejlődésével és a még fejlettebb rendszerek megjelenésével a növénytermesztés ezen formája lesz a jövő.
Ha Ön hidroponikus rendszer felállításán gondolkozik és megfelelő termőközeget szeretne, ismerje meg az Agrolit kertészeti perlitet!
