Hidroponia - água, substrato, ar


Plantas de Casa

A hidroponia é uma solução revolucionária que pode salvar a população mundial da escassez de alimentos e água. A sua essência é cultivar várias culturas sem solo, substituindo-o por várias misturas de nutrientes e substratos.
Apesar de as modernas tecnologias hidropônicas serem bastante complexas, o princípio se baseia na origem da natureza do nosso planeta, pois as primeiras plantas tiveram origem na água.

A essência da hidroponia

Portanto, o princípio básico do método é a recusa em usar o solo para o cultivo de plantas. O método de obtenção de alimentos do solo substitui a transferência de nutrientes por meio aquoso, ar ou sólido poroso. O principal elemento da hidroponia é a irrigação por gotejamento: como resultado, as lavouras cultivadas com esse método recebem toda a nutrição de que precisam na forma líquida. Na hidroponia, é feita uma distinção entre água, substrato e ar.

Hidroponia aquática

Este método fundamental também é o mais típico para hidroponia. No cultivo de plantas à base de água, elas são fixadas em uma fina camada de turfa, colocadas sobre um material celular e colocadas em uma bandeja com uma solução nutritiva. Desta forma, o sistema radicular obtém tudo o que precisa da bandeja de nutrientes.

A hidroponia na água é usada com mais frequência do que outros métodos, apesar da dificuldade de acesso do ar às raízes.

A solução não pode fornecer a quantidade necessária de oxigênio, portanto, as raízes ficam imersas no líquido apenas parcialmente, deixando espaço para o ar. A solução no palete deve ser trocada pelo menos uma vez por mês.

Na foto: Cultivo de plantas sem solo

Hidroponia de substrato

A diferença entre esta variante de aplicação do método é que as raízes da planta não são colocadas em uma fina camada de turfa, mas em uma camada maciça de cascalho, cascalho fino, seixos ou argila expandida. A organização da nutrição das plantas é realizada das seguintes formas:

  • remanso: a nutrição entra pelas partes mais longas das raízes, que chegam à camada inferior fértil, após a qual os nutrientes pelos pequenos capilares e o caule chegam a todos os órgãos;
  • umedecimento periódico: com este método, tanto a planta quanto o substrato são impregnados com uma solução nutritiva, após a qual a solução é drenada. Repita este procedimento com uma frequência que depende do tipo de cultura, solução nutritiva e propriedades do substrato;
  • rega aérea: Esta é a maneira mais simples de desenvolver as plantas cultivadas, regando-as com soluções nutritivas e água pura.

Na foto: Método hidropônico

Na moderna tecnologia agrícola, o substrato hidropônico é usado com muito mais frequência, pois é capaz de fornecer à planta sem problemas não apenas todos os nutrientes necessários para o desenvolvimento, mas também fornecer acesso livre e contínuo de oxigênio e umidade às raízes.

Na foto: Cultivo de plantas em hidroponia

Hidroponia aérea

A peculiaridade da hidroponia aérea, ou aeropônica, é que, para usar esse método, nenhum substrato é necessário. Existem dois métodos de aplicação de aeroponia:

  • a planta é fixada a um recipiente com um meio nutriente com grampos especiais para que suas raízes afundem na solução em cerca de um terço do comprimento, e sua parte superior fique na almofada de ar formada entre a tampa e a solução. Estes têm 2/3 do comprimento da raiz e requerem umidade regular. Para evitar danos à parte da raiz da planta, espuma de borracha é colocada entre a braçadeira e o caule;
  • a raiz da planta é colocada em um recipiente contendo um pulverizador de nebulização, que, várias vezes ao dia, pulveriza gotas microscópicas de nutrientes essenciais por um curto período de tempo (vários minutos).

Na foto: Esquema de cultivo hidropônico

A técnica aeropônica resolve perfeitamente a questão de alimentar as plantas com oxigênio, mas requer muita atenção ao nível de umidade do ar para evitar o ressecamento do sistema radicular.

Você aprenderá como usar a hidroponia em casa no seguinte vídeo:

Literatura

  1. Leia o tópico na Wikipedia
  2. Informações sobre plantas de interior

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Técnicas hidropônicas

Divisão principal métodos hidropônicos ocorre com base no ambiente em que o sistema radicular das plantas se desenvolve. Assim, existem três maior método hidropônico:

    1. Culturas de substrato
    2. Culturas aquáticas
    3. Colheitas aéreas

A principal divisão dos métodos hidropônicos

Separadamente, tal métodos hidropônicos como:

  • Quimiocultura
  • Ionoponica


Sistema hidropônico

Existem muitos sistemas hidropônicos por aí, todos os quais são combinações ou variações dos principais. Dependendo de qual meio é usado para o desenvolvimento e nutrição das raízes das plantas, existem três sistemas hidropônicos:

  • Cultura aquática clássica
    Vasos estacionários com uma solução especial são usados ​​como alimento para o sistema radicular (cultura estacionária de água - cultura do mar profundo), bem como tanques de fluxo, tubos ou base de água (cultura de água do tipo fluxo - camada de nutrientes) Este tipo é preferido para o cultivo de plantas pequenas e de crescimento rápido. Plantas grandes com longos períodos de cultivo são mal tratadas por este sistema.
  • Aeroponia clássica (cultura aérea)
    Com este método, as raízes ficam o tempo todo no ar e o alimento é obtido por pulverização ou lavagem com uma solução. Este sistema é de alta tecnologia e, na maioria das vezes, requer automação com uma pistola de pulverização que liga em intervalos regulares por um temporizador.
  • Cultura de substrato
    Os rizomas estão localizados em uma camada de substrato neutro, por exemplo, perlita, cascalho, areia, lã mineral, argila expandida, espuma de poliuretano ou grânulos de gel, vermiculita, zeólita, sais secos, feltro. Porque Uma vez que o substrato não fornece nenhuma nutrição às plantas, este sistema é mais facilmente controlado ajustando a irrigação.

Quando os mecanismos acima são combinados, sistemas mistos são obtidos, por exemplo: água-ar, substrato-água culturas e outros.

Os sistemas hidropônicos são divididos em dois subgrupos principais de acordo com o princípio de operação: ativo e passiva... Quando ativo com o auxílio de sedimentos, bombas, ultrassom ou outros dispositivos, ocorre uma circulação de fluido nutriente, que é simultaneamente saturado de oxigênio. No passivo, a solução é entregue às raízes exclusivamente pelas forças capilares da água, sem nenhum efeito mecânico.

A escolha de um sistema hidropônico adequado não deve ser baseada apenas nas preferências pessoais e capacidades financeiras do jardineiro, mas também com base no tamanho das plantas cultivadas, a estação de cultivo e seus caprichos para as condições de detenção.


"A hidroponia é o futuro da Bielo-Rússia!"

Instituição educacional estadual

"Complexo educacional e pedagógico Savskoy

Escola de jardim de infância do distrito de Goretsky "

"A hidroponia é o futuro da Bielo-Rússia!"

1. Benefícios da hidroponia. 6

1.1 O que é "hidroponia". oito

1.2 As primeiras informações sobre métodos sem solo e seu estudo.

1.3. Desenvolvimento moderno de métodos hidropônicos ……….…. 13

1.4. Desenvolvimento do cultivo hidropônico na Bielo-Rússia ……. … 13

1.5. Hidroponia em casa ou horta no peitoril da janela …………. quatorze

2. Parte prática do trabalho ………………………………… ..16

2.1. Fabricação e instalação de uma planta hidropônica ……… 16

2.2. Preparação e plantio de cebolas ……………………… .. ………. 17

3. Resultados da pesquisa ………………………. …………… .17

Lista de literatura usada ………………………………….… .19

A humanidade está novamente ameaçada de fome. De acordo com as previsões da ONU, confirmadas hoje, o número de pobres e famintos no mundo crescerá rapidamente nos próximos anos. A falta de alimentos ou seu custo exorbitante já causaram dezenas de tumultos em diversos países do mundo. A fome encontrou uma "nova cara". Esta não é uma profecia antiga, mas uma declaração oficial do diretor do Programa Mundial de Alimentos da ONU.

A situação é semelhante em dezenas de países. Em algum lugar as pessoas já estão morrendo, em outro lugar elas estão tentando inventar alguma coisa. De acordo com estimativas oficiais da ONU, existem agora 73 milhões de pessoas com fome no mundo.

Nossos recursos de terra são grandes e com uma seleção habilidosa de safras, podemos alimentar não apenas a população atual do país, mas também muitos milhões mais [1].

No entanto, há uma série de problemas objetivos que complicam enormemente, e em alguns casos nem permitem, aumentar a produção de alimentos na Bielorrússia.

Para começar, a maior parte da terra fértil já está em uso, e os agricultores precisam reivindicar cada vez mais áreas da natureza onde pouco cresce. A terra muitas vezes responde pegando boas terras: só no último meio século, devido à degradação do solo, a produtividade agrícola diminuiu 13%.

Muitos pesticidas, graças aos quais o rendimento aumenta, perdem sua eficácia: os insetos desenvolvem imunidade a eles.

Outro grande impedimento é a água. 17% de todas as terras cultivadas na Bielo-Rússia são irrigadas artificialmente, de 30 a 40% da colheita total é cultivada nelas, no entanto, em muitas regiões do país, o déficit hídrico está se tornando cada vez mais evidente.

Os cientistas da biotecnologia na Bielo-Rússia, em princípio, podem propor uma revolução verde, por exemplo, criando plantas resistentes à seca ou variedades que não tenham medo de roedores e insetos.

No entanto, este também é um grande desafio, decorrente também do temor de que a biotecnologia possa contribuir para a erosão dos recursos genéticos nas milhares de variedades tradicionais cultivadas em pequenas propriedades em todo o país.

Outro problema é o uso irracional do espaço. Usamos poucas áreas para pastagem de gado, derrubamos florestas e muitos hectares são ocupados por áreas urbanas e urbanizadas. O acima exposto questiona a possibilidade de resolver em um futuro próximo o problema de garantir a segurança alimentar da humanidade por meio do desenvolvimento da agricultura industrial tradicional.

Mas há uma solução. Baseia-se no uso de altas tecnologias agrícolas.

No decorrer dos trabalhos preparatórios e da recolha de informação, foram determinados o objecto e o tema do estudo, formulado o objectivo e definidas as tarefas.

Objeto de estudo: cultivo hidropônico

Objeto de estudo: cultivo de cebolas usando hidroponia

Propósito do estudo: para identificar os benefícios do cultivo de verduras para alimentos usando hidroponia em um ambiente escolar

Com base na meta, o seguinte foi definido tarefas:

1. Selecionar e analisar a literatura sobre o tema.

2. Faça uma análise comparativa do uso prático do método hidropônico em casa

3. Realizar um experimento para estudar o cultivo da cebola pelo método da hidroponia.

4. Analise os resultados.

5. Planejar o desenvolvimento do projeto de cultivo de verduras "alimentares" no ginásio.

O estudo utilizou teóricos e práticos métodos: pesquisa, análise, modelagem, observação, comparação.

Hipótese: o cultivo de verduras para alimentos usando hidroponia tem uma série de vantagens e é o mais promissor

A pesquisa sobre este tema baseou-se no estudo da literatura, materiais de periódicos, buscas dos sites necessários na Internet.

Nós acreditamos que relevância este tópico está fora de dúvida.

Queremos mostrar que no longo prazo é possível acabar com a agricultura industrial e abandonar o cultivo da terra praticamente de vez. Todos os alimentos podem ser produzidos em pequenas fábricas agrícolas, com eficiência de produção várias vezes maior do que com os métodos agrícolas atuais. Em outras palavras, a agricultura deve se transformar em agro-plantas [3].

O que isso faz? Em primeiro lugar, as fábricas agrícolas podem estar localizadas em qualquer lugar, inclusive no centro das megacidades; em segundo lugar, pode-se criar uma produção agrícola altamente produtiva em países com condições extremamente desfavoráveis ​​para a agricultura, por exemplo, na África. A Bielo-Rússia, se cultivar plantas agrícolas, pode acabar permanentemente com a dependência das condições naturais e da importação de alimentos.

Claro, a pesquisa por si só não mudará nada. Mas vemos como nossa tarefa chamar mais uma vez a atenção para este problema. Afinal, esse é o problema da nossa geração. Vários anos se passarão e estaremos diante da questão de constituir família, de ter filhos. Somos o futuro do nosso país, portanto, agora devemos pensar em como resolver esse problema. A situação alimentar na nossa região, na República da Bielorrússia e no mundo como um todo vai depender de nós.

1. Vantagens da "Hidroponia"

Para a produção de alimentos em geral, em geral, terras e terras aráveis ​​não são necessárias, o chernozem não é necessário. O solo é um suporte para as plantas e uma reserva de nutrientes que as plantas recebem na forma dissolvida. Essa circunstância há muito leva os cientistas à ideia de que é possível cultivar plantas sem solo algum, para que o sistema radicular se desenvolva na água, que já contém todos os nutrientes necessários. Este sistema de cultivo de plantas é chamado de hidroponia. Seis tipos de hidroponia foram desenvolvidos, com base nos quais centenas de sistemas hidropônicos foram desenvolvidos. Posteriormente, surgiu a aeroponia, ou seja, o cultivo de plantas em um ambiente úmido, no qual a umidade também contém nutrientes [4].

A ideia tem uma origem muito antiga, já que a hidroponia, de uma forma ou de outra, foi usada pelos babilônios e astecas. A teoria da hidroponia foi desenvolvida no final dos anos 1930 pelo professor William Guericke da Universidade da Califórnia. Atualmente usado para o cultivo de tomates. Na URSS, K.A. Timiryazev e D.N. Pryanishnikov [7].

A hidroponia torna mais fácil criar condições ideais para o crescimento das plantas, obter altos rendimentos, economizar água, nutrientes e custos de mão de obra. A hidroponia torna desnecessário todo o trabalho demorado de cultivo do solo, bem como a rotação desnecessária de culturas e a proteção contra ervas daninhas e pragas. Na hidroponia, você pode cultivar um produto totalmente ecologicamente correto que não contém substâncias nocivas.

Além disso, requer uma área e um volume relativamente pequenos, o que abre as mais amplas perspectivas para a tecnologia. Os sistemas hidropônicos que não requerem solo fornecem ampla oportunidade para criar plantas poderosas para o cultivo de plantas e produção de alimentos no centro das áreas metropolitanas.

As tecnologias modernas para a construção de edifícios altos permitem construir edifícios que ocupam uma área relativamente pequena de terreno, mas têm uma área colossal de instalações. Por exemplo, as Torres Petronas em Kuala Lumpur, Malásia, com 451,9 metros de altura e 88 andares, possuem instalações internas com área total de 213,7 mil metros quadrados, enquanto o prédio ocupa apenas 40 hectares de área urbana. A área total do local e instalações internas é de 61,3 hectares.

Em outras palavras, plantas agrícolas hidropônicas instaladas em edifícios altos podem substituir centenas de hectares de estufas e milhares de hectares de terras agrícolas. Uma forte aceleração nos tempos de crescimento, combinada com um ciclo de produção contínuo e manutenção automatizada do sistema, permite o cultivo de produtos durante todo o ano. Colocar plantas agrícolas nas grandes cidades eliminará os custos necessários para o transporte de produtos agrícolas.Nos andares térreos das torres agrícolas podem ser instaladas lojas que comercializam os produtos cultivados e processados ​​nos andares superiores, que são entregues no térreo por elevadores. Em pequenas cidades, as fábricas agrícolas podem estar localizadas em grandes edifícios, como galpões de fábricas ou hangares. Mas, em geral, não há restrições quanto ao tipo de construção de uma planta agrícola. Pode ser um arranha-céu, um salão de fábrica, qualquer tipo de edifício, um bunker, um túnel ou mesmo uma caverna. O principal é poder fornecer eletricidade e água.

Atualmente, a hidroponia cultiva principalmente frutas e bagas, além de alguns tipos de vegetais. Mas esse sistema pode ser aplicado ao cultivo de uma ampla variedade de plantas, de frutas tropicais raras a cereais e leguminosas: trigo, milho, feijão. Isso agora é considerado economicamente desvantajoso, mas essa opinião decorre de uma atitude míope em relação ao assunto. A principal economia, que paga os custos de criação e operação dessas plantas agrícolas, é a eliminação dos custos de transporte para a entrega dos produtos, especialmente para áreas remotas.

A criação de tais plantas agrícolas na Bielorrússia pode, por exemplo, levar a uma redução acentuada ou mesmo ao encerramento da importação de frutas e vegetais, e à introdução de tais frutas na dieta, que nem sempre são entregues na Bielorrússia, porque são um produto perecível. O cultivo de plantas em hidroponia em plantas agrícolas permitirá que você inicie uma agricultura altamente produtiva em todas as regiões do nosso país.

1.1 O que é Hidroponia?

Hidroponia é um termo generalizado que significa um dos métodos de cultivo de plantas sem solo em soluções nutritivas contendo um conjunto completo de substâncias necessárias para o crescimento e desenvolvimento na concentração necessária e na forma disponível para a planta. Nesse caso, é necessário criar condições favoráveis ​​ao desenvolvimento das raízes e à nutrição das plantas. Para isso, é necessário garantir o contato das raízes com a solução nutritiva e acesso constante às raízes do ar, além de criar umidade ótima no espaço entre a solução nutritiva e a base das raízes, pois elas irão seque rapidamente se houver falta de umidade.

Existem três métodos principais de cultivo de plantas em soluções nutritivas [8]:

- cultura aquática - na verdade, hidroponia

- cultura de substrato - hidrocultura

- cultura aérea - aeropônica.

Hidroponia ou cultura aquática é um método de cultivo em que a planta é enraizada em uma fina camada de substrato orgânico (turfa, musgo, etc.), colocada sobre uma base de malha, mergulhada em uma bandeja de solução nutritiva.

As raízes das plantas através do substrato e os orifícios da base são baixados para a solução, nutrindo a planta. Este método é o mais antigo, mas não o melhor. Com o método hidropônico de cultivo de plantas, a dificuldade é a aeração das raízes, uma vez que o oxigênio contido na solução nutritiva não é suficiente para a planta, e o sistema radicular da planta não pode ser totalmente imerso na solução. Para garantir a respiração das raízes, deixa-se um espaço de ar de 3 cm entre a solução e a base para as plantas jovens, para as adultas - 6 cm. Ao mesmo tempo, deve-se ter cuidado para manter alta umidade neste espaço, caso contrário, as raízes secarão rapidamente. A solução nutritiva é trocada uma vez por mês.

Para cultivar plantas usando o método de cultura aquática, você precisa de um vaso hidropônico especial, que você mesmo pode fazer.

Aeroponia (cultura aérea) é um método de cultivo de plantas sem substrato.

A planta é fixada com pinças na tampa de um vaso cheio de solução nutritiva de forma que 1/3 das raízes fiquem na solução, e o restante das raízes fiquem no espaço aéreo entre a solução e a tampa do vaso e são umedecidos periodicamente. Para não danificar o caule da planta com a pinça e não evitar que ele engrosse com o crescimento, recomenda-se o uso de coxins elásticos macios, por exemplo, feitos de borracha esponjosa.

Além do método acima de cultivo de plantas em aeroponia, você pode usar o método de polinização das raízes com uma solução nutritiva. Para isso, um spray nebulizador é colocado no vaso onde estão as raízes, com a ajuda do qual uma solução nutritiva na forma de pequenas gotas é fornecida às raízes 2 vezes ao dia durante 2-3 minutos.

No cultivo aeropônico, é especialmente importante cuidar de manter alta umidade no espaço ao redor das raízes para que não sequem, mas ao mesmo tempo proporcione acesso de ar a elas.

O mais difundido é o hidrocultivo - método no qual as plantas enraízam-se em uma espessa camada de substrato mineral (cascalho, argila expandida, vermiculita, etc.), e o abastecimento das plantas com uma solução nutritiva é realizado de acordo com o princípio da água parada, de acordo com o princípio de umedecimento periódico ou rega ordinária de cima.

O princípio da água parada é que a solução está constantemente apenas na parte inferior do substrato, onde as raízes longas da planta penetram, e a solução sobe pelos capilares para o resto das raízes.

O princípio de umedecimento intermitente é baseado nas propriedades do substrato poroso. Em determinados intervalos, o substrato é inundado com uma solução nutritiva e fica completamente saturado com ela, após o que a solução é drenada.

A irrigação aérea é uma maneira extremamente fácil de cultivar plantas hidroponicamente. Várias vezes por semana, o substrato é regado com uma solução nutritiva e uma vez com água limpa. Ao mesmo tempo, vasos de flores largos e baixos são usados ​​para o plantio de plantas, cuja altura depende do diâmetro, mas não excede 16 cm.

Acredita-se que os métodos de cultivo de plantas sem solo, a hidroponia, são fruto da imaginação de tecnologias modernas. Sim, de fato, as tecnologias hidropônicas são tecnologias do futuro, desenvolvidas com sucesso em diversos países, mas vale lembrar o provérbio: o novo é o velho bem esquecido [2]. Uma das sete maravilhas do mundo não sobreviveu até o nosso tempo (como, de fato, o resto, exceto para as pirâmides) - os jardins suspensos construídos por Nabucodonosor para sua esposa, Semiramis. Esses jardins floridos foram um milagre não só porque estavam em um deserto quente e eram impressionantes em seu tamanho. De acordo com os poucos relatos de testemunhas oculares até nossos dias, podemos concluir que sistemas hidropônicos primitivos de um tipo ativo foram usados ​​para manter as plantas, em termos modernos. Uma mistura de terra e pedras foi usada como substrato, uma espécie de hidrocultura. Infelizmente, nenhuma descrição da receita para preparar uma solução nutritiva para plantas sobreviveu.

1.2. As primeiras informações sobre métodos infundados e seu estudo.

Mas, mesmo naquela época distante, os métodos hidropônicos não eram uma inovação absoluta. Na antiga "Epopéia de Gilgamesh" suméria, que é considerada uma das primeiras fontes escritas que chegaram até nossos dias, há referências a tais sistemas. Claro que é um exagero, mas eles podem ser chamados de hidropônicos. O primeiro a pensar sobre como as plantas comem é Aristóteles. Em qualquer caso, as obras onde tentou explicar este processo pertencem à sua pena. Aristóteles argumentou que as plantas recebem o alimento necessário na forma final (já orgânica), abordando essa questão apenas pela maneira como as substâncias se movem ao longo do tronco da planta. Então, por muitos séculos, houve uma pausa no estudo da nutrição das plantas, até que o cientista holandês Johann Baptist Van Helmont (1575 - 1642) começou a estudar experimentalmente essa questão. Ele primeiro decidiu descobrir o que as plantas comem e de onde obtêm seu alimento. Helmont decidiu conduzir um experimento: ele enfiou exatamente 200 libras (1 libra - 453,6 g) de solo cuidadosamente peneirado e seco em um barril, depois plantou um galho de salgueiro que pesava cinco libras [8]. Por cinco anos, ele monitorou de perto a pureza do experimento, não permitiu que insetos e até poeira entrassem no solo. Ele regou o salgueiro exclusivamente com água da chuva. Depois disso, ele pesou a planta crescida e ficou surpreso com o resultado: o salgueiro aumentou 164 libras, enquanto o peso do solo diminuiu apenas duas onças (1 onça - 28,35 g). Naturalmente, ele explicou isso de forma completamente incorreta, concluindo que as substâncias necessárias para a planta foram obtidas apenas da água, sem levar em conta o papel do dióxido de carbono e aquelas duas onças de solo. Embora para o nível da ciência da época, isso seja perdoável. A boa notícia é que ele levantou a questão da nutrição das plantas.

Um estudo mais aprofundado dos sistemas hidropônicos foi realizado por Edme Marriott (1620-1684) e Marcello Malpighi (1628-1694) descobriram que as substâncias absorvidas como alimento são quimicamente alteradas antes de serem usadas para construir tecidos vegetais. Stephen Hales (1677 - 1761) e seus experimentos mostraram que o ar também desempenha um papel importante no crescimento das plantas [8]. O professor de medicina John Woodward (1665 - 1828) parece ter sido o primeiro a implementar e descrever o cultivo mais próximo da definição de hidroponia. Em 1699, ele cultivou hortelã-pimenta. Ele fez experiências com água da chuva e água do Tamisa, às quais também misturou um pouco de terra. Ele determinou o peso das plantas experimentais no momento do plantio e depois na colheita dos vasos. Woodward chegou à conclusão correta: “As plantas não são formadas de água, mas de algum tipo de material do solo” [8]. O agroquímico alemão Justus von Liebig (1803-1873) pôs fim às disputas e chamou as coisas pelos nomes próprios. Ele afirmou o seguinte: “Os organismos vegetais, ou, portanto, os compostos orgânicos, são os meios de nutrir e manter a vida das pessoas e dos animais. Pelo contrário, a fonte de nutrição das plantas é a natureza inorgânica ”. Foi assim que a base de nossa agroquímica moderna foi criada, e a direção de seu desenvolvimento posterior foi indicada na declaração de Liebig: “Agora que as condições necessárias para que o solo seja fértil e capaz de sustentar a vida vegetal foram esclarecidas, ninguém vai provavelmente quer negar que mais progresso na agricultura, só se pode esperar da química "[3].

Somente no século 19, principalmente graças às obras de Liebig, foi possível eliminar as idéias errôneas sobre a nutrição das plantas. Pela primeira vez, dois botânicos alemães F. Knop e J. Sachs conseguiram trazer uma planta das sementes à floração e novas sementes em uma solução artificial em 1856 [5]. Isso possibilitou descobrir exatamente de que elementos químicos as plantas precisam. Desde então, a solução de Knop ocupou um lugar de destaque nas lavouras hidropônicas. Inicialmente, acreditava-se que os métodos sem solo de cultivo de plantas eram prerrogativa exclusiva dos laboratórios experimentais, o que só pode despertar o interesse dos cientistas, e apenas como forma de entretenimento.

1.3 Desenvolvimento moderno de métodos hidropônicos

O uso de safras aquáticas para a produção de alimentos está intimamente relacionado ao nome do fitofisiologista americano Professor William F. Guericke, professor assistente da Universidade da Califórnia em Berkeley, que conduziu extensos experimentos ao ar livre, que relatou pela primeira vez em 1929. Ele desenvolveu o teoria da "hidroponia", ou plantações aquáticas (por analogia com "geoponia" - o termo grego para plantações de solo), e ele argumentou que o cultivo de plantas sem solo em grande escala é viável e aconselhável. Seus experimentos mostraram a possibilidade de cultivo de várias plantas em grandes quantidades em cochos cheios de solução nutritiva [2].

O método de Guerrick resistiu brilhantemente ao teste quando foi necessário fornecer vegetais frescos para unidades militares americanas individuais localizadas em ilhas rochosas completamente áridas durante a Segunda Guerra Mundial. Nas piscinas hidropônicas de Gerrike, algumas das quais criadas em rocha nua com explosivos, excelentes vegetais em todos os aspectos eram cultivados continuamente e em abundância. Nos relatos da imprensa do pós-guerra, apenas o professor Gerrike aparece em grande parte como o descobridor do método de cultivo de plantas sem solo.

1.4. Desenvolvimento do cultivo hidropônico na Bielo-Rússia

No entanto, deve-se notar que, na época em que Gerrike conduziu seus experimentos, instalações semelhantes já estavam operando na Europa. Provavelmente, o maior deles foi criado no instituto soviético de fruticultura por iniciativa do “Russo Liebig” - prof. D.N. Pryanishnikov. Os resultados do trabalho desta significativa instalação científica foram praticamente implementados pela expedição polar soviética já em 1937. Desde 1936, o método da hidroponia passou a cultivar vegetais e flores em estufas em nosso país. O primeiro instituto de pesquisa trabalhando com métodos infundados foi fundado em Minsk. O método aeropônico foi desenvolvido lá. As primeiras instalações soviéticas foram testadas no Jardim Botânico de Kiev, e com muito sucesso [5].

O mundo deve muito do que diz respeito à produção agrícola aos pesquisadores soviéticos. Não se trata apenas de Michurin - muitos fatos interessantes sobre isso podem ser citados. Digamos que o sensacional hidrogel da época. Seu trabalho é baseado na habilidade de alguns polímeros em absorver e então liberar o líquido. Foi o desenvolvimento de laboratórios secretos soviéticos no final dos anos cinquenta. Algo relacionado à astronáutica - pela oportunidade de ir ao banheiro para um astronauta sem tirar seu traje espacial. Era um segredo com sete selos. Até que o Ocidente descobrisse. E assim, no final dos anos 80, nossa própria descoberta começou a voltar para nós na forma de fraldas e protetores de calcinha fabricados na Europa. Em meados dos anos 30, uma variedade de kiwi resistente à geada e de frutos grandes foi criada - foi criada no Jardim Botânico de Kiev, pelo método de seleção - a partir de actinídios chineses. O fato é que a variedade de kiwi que você compra no mercado ou em uma barraca de verduras se chama “kiwi Kiev”. E você olha para o país de origem ... Bobagem. Existem alguns exemplos desse tipo.

No mundo, tudo vai para o fato de que a hidroponia (hidrocultura) é o futuro, e muito promissor.

1.5 Hidroponia em casa ou horta no parapeito da janela

A hidroponia, ao contrário do solo, permite variar o sistema de nutrição da planta diretamente na raiz, o que permite obter excelentes resultados. Para cada cultura usada, você pode escolher sua própria solução, mas você pode usar as universais [5]. Os sais minerais que os compõem costumam ser encontrados em lojas de fertilizantes, e misturas prontas para hidroponia também estão à venda. Uma diferença negativa significativa entre essas misturas e as "feitas por você mesmo" é o preço, que é cerca de uma ordem de magnitude mais alto. Mas para métodos não industriais de "escola em casa", isso é completamente compensado pela facilidade de uso - "basta adicionar água". Os métodos de hidroponia caseiros merecem um lugar importante entre todos os outros métodos de cultivo. As plantas do tipo faça você mesmo não são apenas e não tanto economia e receita, mas um aumento na compatibilidade ambiental de uma casa e um poderoso fator anti-estresse. É difícil medir em números concretos, mas qualquer pessoa se sente muito mais confortável rodeada de plantas verdes e floridas, principalmente no inverno. E o metro quadrado do peitoril da janela em que crescem será útil em um apartamento moderno.

Muitas pessoas cultivam plantas ornamentais em peitoris de janela, que geralmente não recebem do solo os minerais necessários para seu desenvolvimento, devido ao volume limitado de recipientes utilizados. Esta limitação torna necessário alimentar e transplantar com frequência, o que tem um efeito muito negativo no desenvolvimento de quase todas as plantas. Você pode se livrar disso simplesmente mudando para o método hidropônico.

Para as anuais, os transplantes tornam-se desnecessários; para as perenes, eles são drasticamente reduzidos (a cada 3-5 anos), e a cobertura torna-se o que deveria ser - uma melhoria na nutrição das plantas.Todos os sais, nas doses utilizadas, não causam efeitos colaterais, podendo ser repostos em 10-15 minutos, ao contrário da aplicação no solo, onde a adição de sais não é tarefa fácil, e sua retirada em caso de, por exemplo, uma overdose, é quase impossível.

Traduzindo "canto verde" em hidroponia, não se deve esperar milagres, isso não é uma "varinha mágica", é uma tecnologia de crescimento diferente. E como qualquer tecnologia tem prós e contras. A principal desvantagem é a presença de sistemas mais complexos que devem ser adquiridos ou fabricados por você. Nada pode ser feito sobre isso, mas o progresso não pára, a maioria vive em cidades, não em cavernas, e eles cortam não com uma foice, mas com colheitadeiras. Ao dominar a hidroponia, torna-se possível compensar parte dos custos organizando uma "horta interna", onde você pode cultivar safras verdes e de sabor picante para o consumo da própria família. Ao mesmo tempo, os produtos de nossa própria produção serão mais baratos e melhores do que os produtos de efeito estufa.

A variedade de culturas que podem ser cultivadas em ambientes fechados não é tão pequena, por exemplo, variedades tolerantes à sombra de tomates, pepinos, alface, rabanetes, cebolas (por pena), morangos, pimentões, sem mencionar ervas picantes como limão bálsamo e hortelã podem ser citados. Ao cultivar essas safras no solo, a lucratividade e o retorno serão muito baixos, em condições hidropônicas até mesmo empresas industriais podem funcionar, o que é demonstrado pelos complexos de estufa da Europa Ocidental. Esta é uma vantagem definitiva.

2. A parte prática do trabalho

2.1 Fazendo uma planta hidropônica, preparando o substrato e a solução nutritiva

Ao fazer a parte prática da pesquisa na fase inicial, tivemos que decidir sobre o projeto da hidropônica, que decidimos fazer por conta própria.

Para fazer um pote hidropônico universal, precisávamos:

  1. Um vaso de flores de plástico, com não mais de 16 cm de diâmetro.
  2. Palete de flores (apêndice 1)

Em seguida, escolhemos o substrato no qual vamos cultivar a planta.

Optamos pela argila expandida, pois possui as seguintes propriedades positivas:

2) poroso, no qual a planta pode reter umidade por muito tempo

3) após a preparação não altera o pH da solução

Compramos argila expandida em uma loja e fizemos seu preparo. Primeiro, selecionamos uma pedra de argila com 3 ... 4 mm de tamanho, depois a lavamos bem várias vezes e a secamos (Apêndice 2).

Na próxima etapa da pesquisa, escolhemos uma planta que iremos cultivar hidroponicamente. A escolha recaiu sobre as cebolas, então eu queria não apenas cultivar uma planta, mas também me beneficiar do meu trabalho, e as propriedades curativas das cebolas são conhecidas há muito tempo.

2.2 Preparação e plantio de cebolas.

Selecionamos as lâmpadas do mesmo tamanho. Nenhum dano externo visível. Os bulbos foram cortados "na altura dos ombros" (Apêndice 3) e colocados em local escuro por 3 dias. Após 3 dias, começamos a plantar cebolas na planta:

1) Uma camada de algodão foi colocada no fundo do vaso, depois uma cebola e coberta com argila expandida nas laterais (Apêndice 4)

2) Os vasos com lâmpadas foram colocados em paletes (Anexo 5)

3) Várias soluções foram despejadas nas bandejas: em uma havia uma solução nutritiva, na outra água de neve derretida, na terceira água mineral "Goretskaya", na quarta água da torneira comum em temperatura ambiente.

Compramos uma solução nutritiva pronta na loja para despejar na instalação.

Nos primeiros dias, usamos uma solução diluída duas vezes com água destilada para alimentar a planta.

3. Resultados da pesquisa

Durante 25 dias (3 deles ficaram em um local escuro), de 5 a 29 de dezembro, cultivamos cebolas em uma planta hidropônica. Quero observar imediatamente que não houve luz suficiente, então a colheita não foi exatamente a que gostaríamos. Não podíamos acrescentar luz, porque a pesquisa foi feita na escola, na sala de aula de biologia e existem normas de segurança.

No 2º dia, já tínhamos os primeiros sinais de verde na água derretida e na solução nutritiva, e um dia depois os primeiros brotos já estavam na água da torneira, mas por algum motivo os brotos apareceram na água mineral somente após 5 dias (Anexo 6).

Depois de uma semana, as cebolas cresceram visivelmente, ficaram mais fortes (Apêndice 7) e continuamos nossas observações e regamos mais. Um bom sistema de raízes foi desenvolvido.

Após 2 semanas, as cebolas na neve já tinham 18 cm de comprimento, na água mineral apenas 9 cm, na água da torneira 17 cm, numa solução nutritiva 19 cm (ou seja, a maior). (Anexo 8)

Após 3 semanas (29 de dezembro), começamos a colheita (Apêndice 9) e os resultados são:


Visão geral das plantas hidropônicas

A hidroponia é uma forma de cultivar plantas sem solo.

Se você cultivar plantas usando este método, as raízes da planta recebem uma grande quantidade de minerais e não são encontradas normalmente no solo, mas em um ar úmido altamente aerado e, possivelmente, também em um ar sólido, mas poroso. - e ambiente intensivo de umidade que promove raízes de respiração e requer irrigação bastante frequente (ou constante, mas por gotejamento) com uma solução de trabalho de sais minerais, que são preparados com base em necessidades específicas.

Nota: a solução nutritiva é um meio pouco agressivo, portanto, todos os componentes das instalações que entram em contato com os vapores da solução nutritiva ou com a própria solução devem ser constituídos de materiais resistentes.

Os sistemas hidropônicos são divididos em dois grupos: passivos e ativos. Pelos nomes fica claro que os sistemas são passivos, onde várias influências mecânicas não são usadas na solução para transportá-la às raízes. A solução nesses sistemas é transportada usando a força capilar da água. Ao mesmo tempo, bombas, bombas, componentes piezocerâmicos ultrassônicos, etc. são usados ​​para transporte em sistemas ativos.

  • DWC - cultura aquática
  • NFT - cultura aquática (técnica da camada de nutrientes)
  • Cultura de substrato
  • Cultura de substrato (usando irrigação por gotejamento)
  • Cultura de substrato (usando inundação intermitente)
  • Aeroponia - cultura aérea

Ao projetar um sistema, você deve aplicar não apenas os métodos hidropônicos acima, mas também suas várias combinações. O principal a saber é que as raízes da planta devem estar sempre saturadas de oxigênio, mas não devem secar ao mesmo tempo.

Se a distância for de até 15 cm da “superfície”, as raízes devem estar mais no ar do que na água. Em condições naturais, esta camada do solo é a mais fértil e, para muitas plantas, serve como fonte da maioria dos nutrientes, a uma distância mais profunda as raízes absorvem apenas água.

O princípio de funcionamento desta instalação é o seguinte: as plantas são fixadas com uma braçadeira macia (pode ser usado paralelismo) em um palete que não afunda ou no topo da própria planta, enquanto suas raízes estão o tempo todo imersas em um aerado solução nutritiva.

Esta configuração é uma das plantas hidropônicas mais simples e provou ser ótima para o cultivo de plantas que gostam de água, como a alface. Quase todas as lavouras de pântano também podem ser cultivadas. No entanto, este sistema não é adequado para hortaliças. Outra desvantagem é que, para quantas plantas, tanto nutriente é necessário.

Nesta cultura aquática, a secura e a umidade são reguladas pela quantidade (concentração) de sais diretamente na solução, por exemplo, para tomates, a CE deve ser de pelo menos 2,4 mS (miliSiemens) e isso é considerado normal, isso é necessário para que as raízes não ficam alagadas.

Nesta configuração hidropônica, uma bomba d'água (externa) cria um fluxo contínuo e constante de solução através das raízes da planta. Diretamente na seção AA, você pode ver que uma das características do projeto do vaso, juntamente com suas raízes, é o vaso, por ser largo e plano, e a própria solução forma um chamado “riacho” que passa no fundo deste vaso com uma profundidade não superior a 1 - 2 cm ... Isso é conseguido por uma "superfície de água" de superfície bastante ampla, que faz fronteira com o ar. E se a velocidade de movimento do nutriente ao longo do fundo do recipiente for alcançada pela mistura da camada superior da solução diretamente com o ar, enquanto aumenta seu teor de umidade na zona da raiz e contribui para a saturação da própria solução com oxigênio sem aplicar aeração adicional usando um compressor.

O vaso é melhor inclinado, mas ligeiramente inclinado para melhorar a drenagem.

Esta configuração hidropônica passiva é bastante simples, com uma planta que tem suas raízes em um vaso permeável à água junto com um substrato úmido. Nesse caso, a planta recebe nutrientes e água por meio de forças capilares. O vaso, junto com o sistema radicular, é imerso cerca de 1-2 cm na solução.

Uma das principais desvantagens de tais sistemas é que há uma necessidade de monitorar constantemente o nível da solução e uma dependência bastante forte da umidade no espaço da raiz de uma planta no tipo de substrato usado.

Esta é exatamente a mesma instalação hidropônica para substrato, mas somente aqui é utilizado o preenchimento periódico do vaso com a solução nutritiva junto com as raízes. Na figura você pode ver esta instalação, consiste em um vaso com fundo duplo. No sistema, a bomba está localizada na parte inferior da estrutura, que também é um reservatório para a solução nutritiva. No reservatório superior, há também um segundo tubo de restrição necessário para drenar o excesso no compartimento inferior.

Considere os modos de operação da estrutura:

  • Primeiro modo: o sistema radicular da planta está localizado no substrato e no ar, e somente no fundo existe um pequeno nível de solução, que mantém uma umidade elevada e constante. Este nível é facilmente definido usando um tubo de saída da bomba.
  • Segundo modo: de 2 a 8 vezes ao dia, de acordo com o microclima, substrato e necessidades naturais da planta, o cronômetro liga a bomba, e de 10 a 15 minutos (até que o substrato esteja completamente úmido) o compartimento superior da estrutura é inundado com um nutriente ao nível do tubo (restritivo) ...

Após esse tempo expirar, o cronômetro desliga a bomba até o próximo período predefinido e a solução através de um tubo de saída especial é drenada de volta para o compartimento localizado abaixo. Isso renova o ar na zona radicular e, portanto, o sistema radicular fica saturado de oxigênio. Depois disso, a instalação vai para o primeiro modo.

Muitos amantes da hidroponia, para cultivar muitas hortaliças, preferem usar este método baseado em princípios como resultado, simplicidade e confiabilidade.

As instalações projetadas sob este esquema usam o mesmo substrato, mas aqui a solução nutritiva já é fornecida constantemente, ou em intervalos regulares (as porções são claramente dosadas). Para entregar a solução, são usados ​​conta-gotas ajustáveis, o nutriente flui sob a base do caule para a superfície do substrato. Em estufas modernas, onde os vegetais são cultivados, esse método é frequentemente usado, enquanto as fibras de coco são usadas como substrato.

Aeroponia é um método de cultivo sem solo no qual o sistema radicular de uma planta está constantemente no ar e é borrifado com um substrato nutritivo em intervalos regulares.


Benefícios do crescimento hidropônico

Entre as principais vantagens da hidroponia sobre outras tecnologias de melhoramento estão:

  • Intensidade mínima de trabalho. Como com essa abordagem as plantas crescem sem o uso do solo, o trabalho de cuidado com as lavouras se limita apenas ao monitoramento da presença de água nos tanques e à retirada de caules e raízes ressecados. Ao configurar a hidroponia caseira, você se livra de problemas como remover ervas daninhas, soltar o solo e controlar insetos prejudiciais. No transplante de plantas perenes, a necessidade de limpar as raízes do solo esgotado é eliminada, causando danos às mesmas. Basta transferir a planta para um recipiente maior, acrescentando um novo substrato.
  • Economizando espaço. Para criar condições ideais e manter a viabilidade das raízes de não plantações, é necessário um mínimo de espaço. Você pode cultivar hidroponia no peitoril de uma janela ou em uma estufa normal.
  • Alta produtividade e respeito ao meio ambiente. Graças à tecnologia simples, mas ao mesmo tempo bastante eficaz, as raízes das flores são abastecidas com todas as substâncias necessárias. Uma cultura cultivada hidroponicamente tem um sistema radicular de tamanho médio, mas forte, e uma parte aérea bem desenvolvida. Isso permite que maiores rendimentos sejam colhidos do que quando cultivada no solo. Durante a estação de crescimento, as plantas não acumulam substâncias nocivas que muitas vezes estão presentes no solo: metais pesados, radionuclídeos, compostos orgânicos tóxicos.

As plantas cultivadas em hidroponia não são diferentes de suas contrapartes cultivadas no solo: nem sabor nem aroma. Eles diferem apenas em maior intensidade de vegetação e maiores volumes de frutificação.

Como meio nutriente para forçar as plantas pode ser: água (hidroponia), substrato (mistura de solo), ar (aeroponia)

A hidroponia é amplamente utilizada para forçar flores e mudas de hortaliças antes de vender


Como converter adequadamente plantas em hidroponia

É melhor transferir espécimes jovens de pequeno porte para o cultivo sem solo; os antigos não criam raízes bem ou morrem completamente. Antes do transplante, a planta é bem regada ou o vaso é colocado em um recipiente com água por uma hora e meia, após o que a cultura é cuidadosamente removida e seu sistema radicular é completamente lavado em água corrente a uma temperatura de 18–20 ° C °.

Após todos esses procedimentos, a planta é colocada em uma planta hidropônica. Deve-se notar que é impossível usar a solução nutritiva nas primeiras duas semanas - em vez dela, despeja-se água da torneira comum no recipiente. Após 12-14 dias, a água é substituída por um líquido fracamente concentrado, a concentração da solução é aumentada gradualmente a cada semana - primeiro 1:10, depois 1: 5, depois 1: 2 e 1: 1.

Se você comprou plantas cultivadas hidroponicamente, não há nada a temer durante o transplante. A única coisa que você deve prestar atenção neste caso é a atitude cuidadosa com o sistema radicular. Se as raízes forem grandes e altamente emaranhadas, é melhor apará-las um pouco e depois colocá-las em um sistema hidropônico.

O cultivo sem solo pode ser usado para cultivar quase todas as plantas (exceto raízes). A hidroponia é ótima para culturas que têm uma atitude positiva em relação ao alagamento (pepino, alface, várias verduras). A colheita dessas plantas, pelo método hidropônico, pode ser obtida até 1,5 a 2 meses após o plantio. Falaremos com mais detalhes sobre as características do cultivo sem solo de vegetais, ervas, flores de interior e morangos no próximo artigo.


Assista o vídeo: SISTEMAS HIDROPÔNICOS #1. Tipos de Sistemas para Hidroponia - Introdução


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