Hidroponia: métodos básicos e métodos de cultivo de hortaliças em casa

A hidroponia é considerada por muitos cientistas a tecnologia do futuro, que ajudará a humanidade a resolver o problema da falta de comida e água potável. No artigo, consideraremos métodos hidropônicos, estudaremos soluções nutritivas e responderemos quais materiais modernos são adequados como substratos para o cultivo..

Hidroponia é um método de cultivo de plantas sem solo usando substratos artificiais e soluções nutritivas. Este método progressivo é baseado em tecnologia moderna, mas é baseado em princípios naturais simples. Na verdade, a hidroponia é a forma mais antiga de vida vegetal. Afinal, como você sabe, a vida se originou na água, e as algas fotossintéticas hidropônicas existiam muito antes do aparecimento de várias plantas na terra.

Um pouco de historia

Já no século 18, os cientistas descobriram que as plantas são capazes de absorver nutrientes da água. Em condições naturais, o solo atua como um chamado reservatório com os minerais necessários, mas sua presença não é condição absoluta para a vida de várias culturas. Deve-se observar que as plantas começam a absorver as substâncias minerais do solo apenas quando se dissolvem na água..

A hidroponia em seu entendimento atual surgiu no início do século XX (20-30s). Foi nessa época que o cientista inglês William F. Guerick conseguiu tirar a cultura aquática das condições de laboratório e colocar o cultivo hidropônico em uma base industrial. Ele possui o termo “hidroponia”, e muitos especialistas o consideram o fundador desta ciência..

William F. Guerick

O uso da hidroponia em grande escala ocorreu pela primeira vez durante a Segunda Guerra Mundial, quando o Exército dos EUA enfrentou escassez de alimentos nas ilhas do Pacífico. Esse método se enraizou ali para que o cultivo de plantas usando hidroponia continuasse após a guerra, até os anos 50..

A hidroponia ganhou nova vida nas décadas de 60 e 70 do século XX, quando teve início a produção industrial de diversos materiais sintéticos. Assim, a lã mineral foi usada como substrato e estruturas de plástico leves substituíram os banhos de concreto hidropônico. Paralelamente, começaram a ser produzidos quelatos artificiais, o que possibilitou a retenção de minerais em soluções nutritivas com muito mais eficiência..

Em 1978, foi fundada a General Hydroponics. Seu fundador, Lawrence Brooks, começou a melhorar grandes estruturas hidropônicas para o tamanho de uma estufa urbana. Desde então, a hidroponia se tornou muito popular entre os produtores de vegetais e frutas..

Em 1986, na Exposição Industrial de Toda a Rússia, o método de cultivo em substratos artificiais, cujo autor foi Timiryazev, foi demonstrado pela primeira vez. No mesmo ano, o agrônomo israelense Hillel Soffer inventou o redemoinho, que ainda é considerado o sistema hidropônico mais eficiente..

Desde meados dos anos 80, duas direções opostas surgiram na hidroponia – industrial e doméstica. Esta divisão sobreviveu até hoje. Existem muitas opções de sistemas hidropônicos no mercado agrícola hoje, desde instalações em escala industrial até estruturas residenciais que podem ser colocadas em quase todos os apartamentos. Vamos dar uma olhada mais de perto no que são os métodos hidropônicos atualmente e quais são as peculiaridades de cada um deles..

Técnicas hidropônicas básicas

A principal característica deste método de cultivo é que as plantas são cultivadas sem solo, e todos os nutrientes necessários são obtidos em meio húmido, água ou poroso sólido. Este método de cultivo requer irrigação por gotejamento frequente ou constante com uma solução especial, que contém todos os elementos necessários para cada cultura individual. Hoje, os especialistas distinguem entre três métodos principais de hidroponia:

1. Cultura aquática.
2. Cultura de substrato.
3. Cultura aérea (aeropônica).

Cultura aquática

A cultura aquática é considerada o método fundamental da hidroponia. Neste método de cultivo, a planta é enraizada em uma fina camada de algum substrato orgânico (musgo, turfa, etc.), que é colocada em uma rede. A malha é baixada para uma bandeja cheia de solução nutritiva. As raízes da planta passam pelo substrato e os orifícios da palete caem na solução, de onde a planta recebe todos os nutrientes necessários para o seu desenvolvimento e crescimento. Falaremos mais sobre a composição da solução nutritiva um pouco mais tarde..

A cultura aquática é considerada o método hidropônico mais antigo, mas de forma alguma o melhor. O principal problema com este método de cultivo é a aeração das raízes, pois a quantidade de oxigênio contido na solução não é suficiente para a planta, portanto, é impossível rebaixar completamente o sistema radicular até o meio nutriente. Para garantir a respiração normal, um espaço de ar de 3 cm para plantas jovens e 6 cm para plantas adultas é deixado entre a base e a solução nutritiva. Ao mesmo tempo, em tal almofada de ar, é necessário manter alta umidade do ar, caso contrário, o sistema radicular pode secar rapidamente. Quando cultivado por cultura de água, a solução nutritiva deve ser trocada a cada mês.

Cultura de substrato

Com esse método de cultivo, o sistema radicular é colocado em uma espessa camada de substrato, que pode ser argila expandida, cascalho, vermiculita e outros. Falaremos com mais detalhes sobre as qualidades dos materiais usados ​​para substratos no próximo capítulo. A nutrição das plantas usando este método hidropônico pode ser realizada de acordo com três princípios diferentes: o princípio da água parada, o princípio da umidificação periódica, irrigação de cima.

Princípio de remansoreside no fato de que a solução nutritiva está constantemente localizada apenas na camada inferior do substrato. A nutrição é fornecida graças às raízes longas que podem penetrar até o fundo – as substâncias necessárias sobem para a planta, passando pelos capilares do sistema radicular e tecidos do caule.

O recipiente com a planta e o substrato é colocado completamente na solução nutritiva por um tempo, o substrato é saturado com nutrientes, após o que a solução é drenada – isso é trabalho o princípio da umidificação periódica.

Mais fácil de usar princípio de rega de cima.Neste caso, várias vezes por semana as plantas são regadas com solução nutritiva, uma vez com água pura..

Ao contrário da água, uma cultura de substrato permite fornecer oxigênio ao sistema radicular ao máximo e manter a umidade necessária na área da raiz sem problemas. É por isso que é o mais popular entre os produtores hidropônicos..

Cultura aérea (aeropônica)

Aeroponia é um método de cultivo de plantas sem nenhum substrato. Nesse caso, dois métodos são usados:

1. As plantas são presas com clipes especiais à tampa do recipiente com a solução nutritiva de forma que a parte inferior do sistema radicular fique 1/3 dentro dela. O restante das raízes ficam em uma almofada de ar entre a tampa do recipiente e a solução nutritiva, devendo ser umedecidas periodicamente. A fim de evitar danos e espessamento da haste na área de fixação, use espaçadores de espuma de borracha entre a braçadeira e a haste.
2. O sistema radicular da planta é colocado em um recipiente com um spray nebulizador, que pulveriza a solução nutritiva na forma de pequenas gotas 2 vezes ao dia por 3-4 minutos.

Ao usar aeropônicos, não há problemas com o suprimento de oxigênio, no entanto, é necessário manter constantemente alta umidade do ar para evitar o ressecamento das raízes..

Composição de soluções nutritivas

As soluções nutritivas desempenham um grande papel no cultivo de plantas usando hidroponia. É deles que as plantações recebem todas as substâncias minerais necessárias ao desenvolvimento e crescimento normais. Ao preparar soluções nutritivas, é muito importante seguir as seguintes diretrizes:

• preste atenção à qualidade da água;
• a solução nutritiva deve conter todos os macro e microelementos necessários à vida de uma determinada cultura;
• em diferentes períodos da vida, a planta requer uma proporção diferente de nutrientes, portanto, a solução deve ser preparada levando em consideração as fases de crescimento da cultura;
• é muito importante observar não só a proporção correta, mas também a concentração total, que deve ser alta o suficiente, mas, ao mesmo tempo, não tóxica para as plantas..

Como você pode ver, o preparo da solução nutritiva é uma questão bastante complicada, portanto, para quem deseja organizar leitos hidropônicos no peitoril da janela, o melhor é utilizar soluções prontas que podem ser adquiridas em lojas especializadas ou pela Internet. Falaremos com mais detalhes sobre o cultivo de plantas em um apartamento na cidade usando hidroponia no próximo artigo..

Substratos de crescimento hidropônico

Como já observado, devido à saturação ideal do sistema radicular com oxigênio e a capacidade de manter a umidade do ar necessária, a cultura do substrato é considerada o melhor método de hidroponia. Hoje, vários materiais são usados ​​como substrato, os mais comuns dos quais são:

• hidrogel
• cascalho
• serragem
• lã mineral
• argila expandida
• fibra de coco
• turfa e musgo

Hidrogelé feito à base de poliacrilamida e é utilizado para o cultivo principal das safras, bem como para o enraizamento de estacas e a germinação de sementes. Inicialmente, um hidrogel é um pó ou grânulos que, ao ser adicionado água, se transformam em uma massa gelatinosa. O hidrogel absorve e retém perfeitamente água e soluções nutritivas, o ar entre seus grânulos circula muito bem. Este material é estéril, totalmente atóxico para as plantas e não polui o meio ambiente (após 5 anos se decompõe em água, dióxido de carbono e nitrogênio).

Cascalhotem sido usada para cultivo hidropônico por muitos anos, durante os quais provou ser um meio de cultivo. Uma característica distintiva deste material é considerada a sua capacidade de passar notavelmente o ar, mas ao mesmo tempo não retém bem a água, por isso é mais aconselhável utilizá-lo ao aplicar o princípio da inundação periódica. Outra desvantagem do cascalho é seu peso, mas seu baixo custo e disponibilidade tornam este material bastante popular para o cultivo hidropônico. Além disso, o cascalho pode ser reaproveitado e, mais de uma vez, o principal é esterilizá-lo bem na entressafra..

Serragemraramente usado como substrato. Na sua utilização, o tipo de madeira de onde se obtém a serradura desempenha um papel importante, uma vez que algumas espécies (pinho, carvalho, nogueira) podem emitir substâncias que não são seguras para muitas plantas. Outro problema do uso da serragem como substrato é que depois de um certo tempo elas começam a apodrecer, o que prejudica a saúde das lavouras. A principal vantagem da serragem pode ser considerada sua “freeiness”, pois, na maioria das vezes, pode ser coletada em quantidades ilimitadas em serrarias absolutamente grátis..

Lã mineralraramente usado como substrato. A principal vantagem deste material é a capacidade de aceitar rapidamente a acidez da solução nutritiva. No entanto, a lã de rocha retém muita água, não deixando espaço para oxigênio ao redor das raízes..

Argila expandidaos especialistas mais experientes consideram o melhor material para usar como substrato. A argila expandida é feita cozendo-se a argila em fornos em temperaturas muito altas. Este método de produção determina as características específicas do material – bolas de argila expandida são preenchidas com pequenas bolhas de ar, o que torna o substrato extremamente leve. O uso de argila expandida fornece um ótimo suprimento de oxigênio para as raízes e a manutenção da umidade necessária. Estas propriedades permitem utilizá-lo como substrato durante as inundações periódicas, na irrigação de cima e na aplicação do princípio da represa. Junto com as qualidades positivas acima descritas, a argila expandida também se distingue por seu baixo custo..

Fibra de cocoé um material ideal para o cultivo de plantas sem solo. Ele tem apenas uma desvantagem – um preço relativamente alto. A fibra de coco é incomparável quando se trata de fornecer oxigênio ao sistema radicular e manter a umidade necessária. Além disso, este material protege notavelmente as raízes de doenças fúngicas e tem uma série de vantagens inegáveis:

• limpeza ecológica, ausência de quaisquer aditivos químicos;
• a acidez da fibra de coco está próxima do ideal, adequada para a maioria das culturas;
• o substrato pode ser usado por um longo tempo (cerca de 6–8 anos);
• com um fornecimento constante de solução nutritiva, garante o equilíbrio perfeito de todos os nutrientes.

Turfa e musgosão usados ​​como substrato principalmente em cultura de água para enraizar mudas em uma bandeja de malha. Turfa e musgo de esfagno de brejos elevados são mais adequados para o cultivo de plantas. Este material é altamente permeável ao oxigênio e retém uma quantidade suficiente de umidade. A principal desvantagem desse substrato é que com o tempo ele pode se degradar em pequenas partículas que obstruem os elementos do sistema hidropônico..

Os principais tipos de sistemas hidropônicos

Hoje, o mercado agrícola oferece uma ampla gama de estruturas para o cultivo de plantas por hidroponia. Todos esses sistemas são divididos em dois grupos principais: ativo e passivo.

As plantas hidropônicas ativas são equipadas com dispositivos mecânicos (bombas) que garantem a circulação necessária constante da solução nutritiva. Um sistema de aeração forçada também é fornecido aqui, isto é, a saturação do sistema radicular com oxigênio. A aeroponia é um excelente exemplo de planta hidropônica ativa..

Nas instalações hidropônicas passivas, a solução nutritiva é fornecida às raízes e à superfície da planta apenas devido às forças capilares da própria cultura, neste caso não é submetida a nenhum estresse mecânico. Um bom exemplo de instalações hidropônicas passivas são os sistemas que operam com base no princípio de inundação periódica de culturas de substrato.

Hoje, o cultivo de plantas sem solo é cada vez mais usado, especialmente em pequenas propriedades, onde, graças à hidroponia, é possível cultivar safras decentes de verduras, legumes, frutas e flores em pequenas áreas..

A hidroponia tem uma série de vantagens inegáveis ​​sobre o cultivo tradicional do solo:

• uso econômico dos recursos hídricos e terrestres;
• a planta não desperdiça energia na busca de nutrientes, eles vão direto para as raízes, e toda a energia economizada vai para o crescimento e frutificação adicional.

Muitos cientistas consideram a hidroponia a solução para os problemas da humanidade de superpopulação, falta de água potável e alimentos. Este sistema de cultivo de plantas é especialmente relevante em países com clima árido e falta de terras férteis. Com a ajuda da hidroponia, é possível obter várias colheitas por ano, com este método, tomates, pepinos e outras hortaliças podem ser cultivados mesmo em regiões com baixas temperaturas o ano todo..

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