Znana od wieków, w ostatnich latach zdobywa popularność na ziemi… i w kosmosie! Chodzi o hydroponiczną uprawę roślin, która jest jedną z trzech metod nawadniania stosowanych w rolnictwie wertykalnym. Od tradycyjnych praktyk różni się tym, że nie wymaga użycia gleby i zużywa znacznie mniejsze ilości wody. Już w 500 r. p.n.e. król Babilonii, Nabuchodonozor II, docenił zalety płynące z hydroponiki. W prezencie dla swojej żony zlecił zaprojektowanie wiszących ogrodów Semiramidy, które są uznawane za jeden z siedmiu cudów świata starożytnego! To właśnie ciepły klimat i dostęp do wody z przepływającej rzeki sprawił, że korzenie roślin mogły dostać wszystkiego czego potrzebowały. Dzięki temu mogły rozwinąć się w bujne ogrody.
W przeciwieństwie do konwencjonalnych metod uprawiania, rośliny hydroponiczne nie są sadzone bezpośrednio w glebie. Czy jednak można zapewnić wzrost rośliny w takich warunkach? Jak najbardziej! Aby pomyślnie przeprowadzić uprawę wykorzystując hydroponiczne nawadnianie należy dostarczyć do korzenia rośliny wodę wraz ze składnikami odżywczymi oraz tlen. Metody hydroponiczne bazują na umieszczeniu roślin w specjalnym podłożu do upraw i/lub zanurzeniu korzenia w wodzie bogatej w substancje odżywcze. To właśnie w ten sposób roślina dostaje wszystkie potrzebne składniki, które umożliwiają jej optymalny wzrost bez potrzeby wykorzystania gleby.
Dzięki glebie rośliny mogą absorbować wodę i składniki odżywcze prosto do swoich korzeni. Jak więc można zastąpić ten element? W uprawie hydroponicznej rolę gleby spełnia obojętne podłoże, które pozwala gromadzić te potrzebne składniki i minerały. Trzyma również korzenie w miejscu i zapewnia wsparcie roślinie. Rośliny unoszą się nad poziomem wody, a ich korzenie są zanurzone w roztworze wodnym. Tym samym mają one zapewnione wszystkie warunki potrzebne do zdrowego i szybkiego wzrostu.
Wspomnianym podłożem do upraw może być perlit, włókno kokosowe, wełna mineralna, keramzyt lub wermikulit. Jeżeli chodzi o roztwór wodny, który odżywia roślinę, powinien zawierać tlen i wszystkie najważniejsze składniki mineralne. Mowa tutaj o makroelementach, takich jak azot, potas, fosfor, wapń, siarka, magnez oraz mikroelementach, takich jak bor, mangan, cynk, molibden, chlor, żelazo. Stężenie wymienionych pierwiastków należy dostosować do konkretnej uprawy w celu uzyskania optymalnych warunków wzrostu.
Hydroponikę można stosować zarówno na zewnątrz, jak i wewnątrz pomieszczeń, np. szklarni lub kontenerze uprawowym. W niektórych miejscach na świecie korzystne warunki klimatyczne utrzymuje się przez cały rok, tym samym ułatwiając zewnętrzne uprawy owoców i warzyw. Jednak co z regionami, w których klimat uniemożliwia całoroczną uprawę? Odpowiedzią na to pytanie jest wykorzystanie hydroponiki w kontrolowanej atmosferze. Stwarzając odpowiednie warunki, m.in. właściwe natężenie gazów, dostęp do naturalnego lub sztucznego oświetlenia oraz kontrolowanie wilgotności, można zapewnić roślinom optymalny wzrost przez cały rok. Budowa uprawy w środku pomieszczenia pozwala izolować rośliny od czynników zewnętrznych, a odpowiedni wybór systemu ze wsparciem automatyki rolnictwa hydroponicznego pozwala na rozpoczęcie uprawy dowolnego gatunku roślin.
Istnieje 6 różnych systemów uprawy hydroponicznej. Każdy z nich różni się nieco od siebie i wykorzystuje inne rozwiązania. Wybór danej metody zależy od poziomu zaawansowania oraz możliwości technologicznych. Poniżej opisujemy na czym polegają poszczególne systemy.
Uznawany za podstawowy i najprostszy system hydroponiczny. Najczęściej wykorzystywany przez osoby początkujące z powodu uniwersalności i łatwości w montażu. W tym rozwiązaniu roślina znajduje się w podłożu do upraw i jest ułożona nad zbiornikiem z roztworem. Woda przemieszcza się ze zbiornika do podłoża kapilarnie, za pomocą knotów wykonanych z chłonnego materiału. Korzenie pozostają zanurzone w roztworze wodnym, który wzbogacony jest o składniki odżywcze. Dzięki temu pozostają odżywione i nawilżone przez cały czas.
W tym systemie rośliny również są ułożone ponad zbiornikiem z roztworem. Jednak różnica polega na sposobie dozowania wody. Specjalna pompa okresowo wtłacza wodę do zbiornika, w którym znajdują się korzenie rośliny. Po określonym czasie woda spływa ze zbiornika za pomocą odpływów, po czym powraca do głównego zbiornika.
Jedna z najprostszych i najtańszych metod uprawy hydroponicznej. W tym systemie rośliny są umieszczone w doniczkach z podłożem lub w lekkich osłonach. Przez cały czas uprawy unoszą się nad poziomem wody. Korzenie rośliny rozwijają się w roztworze wodnym, a pompa nieustannie dotlenia wodę. Tym samym roślina ma zapewniony zdrowy wzrost.
NFT to zamknięty system, w którym woda najpierw jest pompowana do górnych kanałów, a następnie spływa w dół do zbiornika. W tej konfiguracji rośliny są umieszczane w pochyłych, pustych rurach lub kanałach. Roztwór wodny jest stale pompowany przez kanały, co umożliwia odżywianie systemów korzeni. Nie ma potrzeby stosowania dodatkowych podłoży do roślin, takich jak wermikulit lub wełna mineralna.
Ta technika wykorzystuje linie kroplujące i pompy. Woda jest transportowana ze zbiornika wodnego do rośliny, która znajduje się powyżej, w podłożu uprawowym. Przy każdej roślinie znajduje się specjalny dozownik, który pozwala na precyzyjne nawadnianie i dozowanie składników odżywczych do korzeni. Wodę można poddać recyklingowi, lub można ją wypompować.
Rośliny są umieszczone w powietrzu. Roztwór z substancjami odżywczymi jest rozpylany na roślinę z powietrza w zaplanowanych interwałach czasowych lub w sposób ciągły. Zależy to od potrzeb roślin. Jest to bardziej zaawansowana technika, która wymaga bardziej wyspecjalizowanego sprzętu.
Uprawa hydroponiczna niesie ze sobą wiele korzyści. Nie bez powodu zyskuje popularność na całym świecie, znajdując zastosowanie w użytku domowym, jak i komercyjnym. Uprawę hydroponiczną można rozpocząć w dowolnym miejscu na świecie. Brak potrzeby używania gleby pozwala na uzyskiwanie efektywniejszych plonów. Uprawa w kontrolowanych warunkach pozwala zminimalizować negatywny wpływ czynników zewnętrznych, takich jak złe warunki glebowe, zanieczyszczenie środowiska czy niekorzystne warunki pogodowe.
Jednym z największych zalet jest metody jest również redukcja zużycia nawozów oraz wody. W porównaniu do konwencjonalnych metod uprawiania roztwór wodny dozowany jest do korzeni roślin jedynie w takiej ilości, ile jest potrzebne do optymalnego wzrostu. W dodatku woda ta jest poddawana recyklingowi i może być używana przez cały cykl uprawowy.
Dodatkowym atutem uprawy jest łatwe dostosowanie uprawy pod indywidualne potrzeby. Hydroponika umożliwia uprawianie dowolnych warzyw, owoców i ziół co stwarza wielkie możliwości.
Zalety płynące z uprawy hydroponicznej dostrzegła również NASA. Międzynarodowa Stacja Kosmiczna rozpoczęła projekt “Veggie”. To warzywne przedsięwzięcie obejmuje system produkcji warzyw w postaci ogrodu znajdującego się na stacji kosmicznej. Ma on nie tylko badać wzrost roślin w mikro grawitacji, ale również zapewnić dobre samopoczucie astronautom oraz wzbogacić ich dietę podczas misji kosmicznych. Ogród warzywny jest
wielkości bagażu podręcznego i zazwyczaj mieści sześć roślin. W ten sposób astronauci przebywający w kosmosie nadal mogą się cieszyć smakiem świeżych warzyw.
Wzrost zainteresowania uprawami hydroponicznymi oraz coraz to nowsze innowacje związane z bezglebową uprawą roślin stanowią świetną alternatywę dla metod tradycyjnego rolnictwa. Ograniczenie zużywania drogocennych surowców stanowi skuteczne narzędzie w walce z degradacją środowiska naturalnego i pozwala na zwiększenie dostępności do świeżej żywności. Trudno też się nie zgodzić z faktem, że jej uniwersalność sprawia, że ze swoich pysznych i bujnych upraw mogą się cieszyć zarówno ludzie na Ziemi, jak i w kosmosie!
