Hidroponik: Apakah ada masa depan teknologi?

Setiap tahun menjadi lebih sulit untuk mencapai kemurnian ekologi tanaman. Bahkan jika Anda tidak menggunakan produk dari industri kimia untuk menanam tanaman kebun dan mengikuti metode agrotechnical asli yang didiktekan dan disajikan oleh alam, Anda tidak dapat yakin bahwa mentimun atau peterseli Anda benar-benar aman dan tidak mengandung zat berbahaya.

Mereka terkandung dalam gas buang, dalam bahan kimia rumah tangga, yang menguap dan larut dalam air, dalam persiapan obat, yang secara alami dihilangkan dari tubuh dan memasuki tanah, dalam bensin, di mana mesin-mesin pertanian beroperasi dan yang masuk ke dalamnya selama persiapan lahan.

Salah satu cara untuk mencegah zat berbahaya memasuki tanaman dari tanah adalah tidak menggunakan tanah sama sekali. Ini akan membantu hidroponik - suatu metode modern dan progresif dalam menumbuhkan tanaman tanpa tanah.

Hidroponik

Hidroponik memungkinkan Anda untuk menanam tanaman dan tidak menggunakan tanah - makanan yang diperlukan pergi ke tanaman langsung dari larutan, komposisi yang seimbang dan disiapkan khusus untuk tanaman ini dalam proporsi yang diperlukan untuk itu. Kondisi ini tidak dapat dipenuhi dengan budidaya tradisional di dalam tanah.

Istilah "hidroponik" terdiri dari dua kata Yunani, yang karena keantikan metode: υδρα - air dan πόνος - pekerjaan merupakan kata "hidroponik", secara harfiah, ini diterjemahkan sebagai "solusi kerja".

Inti dari metode ini

Metode ini didasarkan pada studi tentang kebutuhan tanaman akan komponen-komponen tertentu dan bagaimana sistem akar mengkonsumsinya. Belum satu dasawarsa berlalu untuk mendapatkan pengetahuan tentang bagaimana, apa dan berapa kuantitas akar yang diambil dari tanah. Percobaan didasarkan pada budidaya tanaman dalam air suling, yang nutrisi tertentu ditambahkan - garam mineral.

Secara eksperimental, ditemukan bahwa tanaman untuk pengembangan penuh merasakan kebutuhan untuk:

• potasium untuk pertumbuhan penuh;
• sulfur dan fosfor untuk sintesis protein;
• besi dan magnesium sehingga klorofil dapat terbentuk;
• kalsium untuk perkembangan akar;
• nitrogen.

Kemudian, dengan menggunakan eksperimen yang sama, disimpulkan bahwa tidak hanya mineral yang diperlukan, tetapi juga elemen jejak - elemen yang membutuhkan jumlah mikroskopis.

Awalnya, teknik ini melibatkan menanam tanaman di air, tetapi perendaman ke dalamnya mempengaruhi fakta bahwa oksigen ke akar sangat serendah-rendahnya, dan ini menyebabkan kematian mereka, dan karena itu kematian tanaman. Ini memunculkan pemikiran ilmiah untuk mengembangkan metode alternatif lainnya. Substrat ikut bermain - substansi lembam dalam hal nilai gizi, direndam dalam larutan yang disiapkan sesuai dengan kebutuhan tanaman.

Kualitas substrat memberi nama ke berbagai metode:

• aggregatoponica - penggunaan substrat asal inorganik: tanah liat, kerikil, kerikil, pasir, dll .;
• hemoponik - penggunaan lumut, serbuk gergaji, gambut dan zat organik lainnya sebagai substrat, yang, bagaimanapun, tidak mewakili nilai gizi untuk tanaman itu sendiri;
• Ionitoponik - penggunaan resin penukar ion - substansi butiran tak larut yang menyediakan aktivitas pertukaran ion;
• aeroponik - tidak adanya substrat seperti itu, sementara akar ada di limbo dalam ruang yang terlindung dari cahaya.

Tanaman, yang sifatnya ditugaskan untuk bekerja tanpa lelah, mengekstrak makanan dari tanah dan mempertahankan persaingan dengan tetangganya, benar-benar tanpa kebutuhan seperti itu jika ditanam dengan metode hidroponik. Ini tidak memiliki kekurangan nutrisi, dan mereka sampai ke akar dalam bentuk yang mudah diakses, seolah-olah seseorang telah menghancurkan makanan dan kehilangan kebutuhan untuk mengunyah.

Tanaman ini masih belum manusiawi, dan tidak terbiasa bervegetasi dalam kemalasan. Ia menggunakan energi yang dilepaskan dengan sangat rasional: ia tumbuh dan berkembang dengan kecepatan tinggi.

Air yang digunakan dalam budidaya hidroponik lebih jarang digunakan daripada dalam budidaya tradisional, ini terutama penting ketika skala produksi adalah industri.

Dengan demikian, metode hidroponik memungkinkan untuk mengontrol kondisi untuk tanaman - mengendalikan rezim diet yang memastikan kebutuhan mereka akan mineral dan elemen.

Juga, metode berhasil mengatasi pengaturan pertukaran gas, kelembaban dan suhu udara, mode ringan - faktor yang merupakan kunci keberhasilan panen yang baik.

Sedikit sejarah

Pendekatan ilmiah untuk deskripsi prinsip asupan nutrisi tanaman pertama kali digunakan oleh Aristoteles, dialah yang menyimpulkan bahwa produk akhir yang datang ke akar sebagai makanan memiliki bentuk organik.

Setelah karya-karya Aristoteles, pertanyaan ini dikembalikan hanya pada abad ke-17, ketika para ilmuwan Belanda Johann Van Helmont mulai melakukan eksperimen, yang tujuannya adalah untuk mengetahui bagaimana tumbuhan dan esensi dari makanan ini mendapatkan makanan.

Selama dua abad berikutnya, para ilmuwan telah menetapkan bahwa sel tumbuhan dibangun dari bahan kimia yang dimodifikasi, dan proses ini tidak mungkin tanpa oksigen.

Kesimpulan ini menjadi tersedia berkat Edma Mariotte, Marcello Malpighi, Stefan Heles, John Woodward, yang paling dekat dalam deskripsi tentang tanaman yang tumbuh lebih dekat dengan hidroponik, yang sekarang. Terima kasih kepada agrokimia Jerman, Justus von Liebig, yang pada abad ke-19 mempelajari prinsip-prinsip nutrisi organisme tanaman, menjadi diketahui bahwa mereka memakan zat-zat yang bersifat nonorganik.

Karya-karyanya telah menjadi bantuan nyata bagi generasi ilmuwan berikutnya.

Profesor Jerman dari botani Julius Zachs (Universitas Bonn) dan Wilhelm Knop (Leipzig-Mekkern Experimental Station) yang dikelola pada 1856 menanam tanaman dari biji hanya pada larutan nutrisi.

Berkat ini, diketahui secara pasti elemen apa yang mereka butuhkan untuk "diet" tanaman yang lengkap.

Pada 1860, komposisi larutan disempurnakan. Dipercaya bahwa tahun ini meletakkan fondasi untuk produksi tanaman modern tanpa menggunakan tanah. Pada waktu yang hampir bersamaan, secara paralel dengan Knop dan Zaks, pikiran-pikiran cemerlang dalam negeri seperti Kliment Arkadyevich Timiryazev dan Dmitry Nikolaevich Pryanishnikov, yang memimpin Institut Penelitian Pupuk, yang dinamai setelah kematiannya, bekerja pada masalah ini.

Itu di lembaga ini bahwa ada instalasi besar - peralatan untuk budidaya hidroponik.

Metode seleksi sebagai hasil dari upaya gigih beberapa generasi ilmuwan telah menjadi substansi yang diketahui yang perlu hadir dalam solusi agar tanaman tumbuh dan berkembang sepenuhnya, serta rasio mereka. Metodenya mendapatkan nama "hidroponik" dari tangan ringan ahli fitoksiologi Amerika, profesor di Universitas California, William Gerickke.

Dia menerbitkan hasil penelitiannya pada tahun 1929, dan mereka begitu sukses sehingga mereka menemukan aplikasi praktis mereka selama Perang Dunia Kedua.Tentara Amerika diberi makan sayuran yang ditanam di cekungan hidroponik yang diciptakan oleh ledakan di batu berbatu.

1930-an ditandai oleh berkembangnya sains, termasuk yang biologis.

Dengan demikian, Polandia (di bawah arahan Profesor V.Piotrovsky) dan Hongaria (di bawah arahan Profesor P. Rechler) pada waktu itu, sistem hidroponik dipasang di Pegunungan Carpathian, dengan bantuan di mana sayuran awal dan tanaman hias berhasil ditanam. Sistem hidroponik yang didirikan oleh profesor Jerman Hering, didirikan pada tahun 1938 di Westphalia, tempat Steinheim, berhasil beroperasi sekarang.

Saat ini, metode hidroponik digunakan di semua benua untuk menanam sayuran, jamu, tanaman hias.

Hidroponik telah menjadi begitu luas sehingga metode ini dapat diterapkan di rumah.

Sistem hidroponik dasar

Dengan pembudidayaan alami, nutrisi ke akar dikirimkan dari tanah, berbeda dengan metode hidroponik, ketika nutrisi dikirimkan ke sistem akar melalui suatu larutan di mana mereka dilarutkan.

Beberapa sistem hidroponik menyediakan sebagai substrat keberadaan pengisi netral yang berfungsi sebagai pendukung untuk sistem akar, yang lain mengabaikan lapisan menengah, menangguhkan akar di udara di dalam instalasi khusus.

Menurut metode irigasi, sistem hidroponik dibagi menjadi:

• pasif, di mana aliran larutan terjadi menggunakan kekuatan kapiler;
• aktif, di mana pompa digunakan untuk melepaskan solusi yang bekerja;
• gabungan, di mana kedua prinsip tersebut digabungkan, dan yang dianggap optimal untuk produksi tanaman hidroponik.

Sumbu

Sistem sumbu adalah jenis hidroponik yang paling primitif. Itu pasif dan tidak mengandung bagian yang bergerak. Solusi kerja dari tanaman diperoleh dengan menggunakan kekuatan kapiler melalui sumbu. Itu diserap secara bertahap ke dalam substrat.

Berbagai macam pengisi tersedia di sini, yang paling populer adalah:

• perlit;
• vermikulit;
• serabut kelapa dan lainnya.

Kerugiannya adalah bahwa sistem sumbu tidak dapat diterapkan pada tanaman yang menyukai kelembaban besar yang merasakan kebutuhan akan volume besar larutan. Bandwidth sumbu sangat terbatas, dan mampu memberikan sejumlah solusi yang cukup untuk tanaman yang tumbuh lambat yang tidak membutuhkan sejumlah besar kelembaban dan nutrisi, seperti bunga hias rumah.

Platform mengambang

Sistem hidroponik yang sangat sederhana - platform mengambang. Ini adalah dasar busa dengan lubang di mana tanaman diperbaiki. Busa rakit ini mengapung di kolam larutan nutrisi, sementara pompa udara mengisinya dengan oksigen yang dibutuhkan untuk akar.

Sistem ini cocok untuk menanam tanaman yang tumbuh dengan cepat dan menyukai banyak kelembaban. Direkomendasikan untuk pemula yang hanya memiliki keterampilan tertentu dalam produksi tanaman tanpa dasar.

Banjir periodik

Nama lain untuk sistem banjir periodik adalah metode inflow dan outflow. Sistem ini didasarkan pada pemasukan larutan nutrien secara berkala ke dalam tangki, di mana tumbuhan ditempatkan dan aliran keluar ke tangki, di mana ia disimpan.Prinsip ini mendasari banyak sistem hidroponik yang tersedia secara komersial.

Injeksi larutan disediakan oleh pompa yang dibenamkan di dalamnya, yang dikendalikan oleh sensor waktu. Didukung oleh pengatur waktu, pompa mendorong solusi ke dalam bejana tempat tanaman hidup.

Ketika dimatikan, cairan dialirkan ke tangki oleh gravitasi. Ini terjadi beberapa kali sehari.

Pengaturan pengatur waktu diatur berdasarkan jenis tanaman apa, suhu dan kelembaban udara apa, substrat apa yang digunakan.

Lapisan nutrisi

Teknik lapisan nutrisi - yang paling umum di antara sistem hidroponik. Itu terletak pada fakta bahwa solusi bergerak di bagian bawah tangki, menetap di sana di lapisan dangkal. Ini terus-menerus bersirkulasi dalam sistem tertutup, sehingga tidak perlu menyediakan pompa dengan pengatur waktu.

Tidak semua sistem akar ditempatkan dalam solusi, tetapi hanya ujungnya, dan tanaman dipasang dalam pot dengan slot untuk keluar bebas dari akar. Metode ini tidak membutuhkan substrat. Di atas permukaan larutan, udara lembap, dan memberikan cukup oksigen ke akar.

Penggunaan teknologi ini, yang tidak menggunakan substrat, membawa penghematan yang signifikan.

Irigasi tetes

Sistem irigasi tetes menggunakan berbagai pengisi:

• batu;
• kerikil;
• butiran basalt;
• wol mineral;
• serpihan kelapa;
• perlit;
• tanah liat yang diperluas;
• vermikulit, dll.

Tanaman hidup di wadah umum atau di pot terpisah, yang membuatnya lebih mudah untuk bekerja ketika Anda perlu mengatur ulang tanaman, menambahkannya ke sistem, atau menghapusnya dari sana. Larutan yang bekerja dari tangki melalui pompa diumpankan ke setiap tanaman melalui tabung.

Aeroponika

Metode paling modern dan berteknologi maju adalah aeroponik. Ini mengasumsikan irigasi permanen yang melimpah dari sistem akar, sementara seluruh ruang ditempati oleh udara jenuh dengan uap air, memberi makan tanaman dengan mineral dan oksigen.

Akar di udara tidak akan mengering.

Proses ini dikendalikan oleh pengatur waktu hingga dua menit. Metode ini efektif bahkan pada suhu tinggi dari solusi, yang membuatnya dapat diterima bahkan di tempat-tempat di mana iklim panas.

Keuntungan dan kerugian utama

Setiap teknologi memiliki keuntungan yang tidak diragukan, yang menegaskan penggunaannya secara luas, dan beberapa kekurangan, dan keadaan ini sepenuhnya berlaku untuk hidroponik.

Pro

Hidroponik mengurangi kompleksitas proses yang sedang tumbuh, dan ini disebabkan oleh sejumlah faktor yang memungkinkan untuk memanfaatkan teknologi secara luas dan secara aktif memperkenalkannya ke dalam kehidupan.

• Hasil dan tingkat pertumbuhan meningkat secara signifikan karena penghematan energi tanaman dalam mengekstraksi nutrisi dari tanah. Ini berkembang stabil dan merata, menunjukkan dinamika positif terus menerus karena kondisi stabil konstan.
• Pada tumbuhan tidak ada unsur berbahaya yang bisa didapat dari tanah dalam kasus pertanian tradisional. Ini hanya mengandung zat yang ditawarkan kepadanya dalam komposisi larutan nutrisi - tidak lebih, tidak kurang.
• Penyiraman tanah setiap hari tidak diperlukan, apalagi, kontrol atas jumlah cairan menjadi lebih mudah: setiap tanaman menerimanya sebanyak yang dibutuhkan.
• Pengeringan dan genangan air dikesampingkan, yang tidak mungkin tersedia di pertanian tradisional.
• Tanaman keras lebih mudah ditanam kembali: lebih mudah untuk menghindari cedera pada sistem akar, yang tidak dapat dihindari ketika ditransplantasikan ke tanah.
• Pestisida tidak digunakan dalam hidroponik, karena tidak ada hama, jamur dan penyakit yang menghuni tanah dan tertarik oleh tanaman tetangga. Biji gulma, yang karena pertumbuhannya yang cepat dapat menenggelamkan tanaman yang dibudidayakan, juga tidak ada dalam larutan, tidak seperti tanah.
• Masalah penggantian tanah menghilang, dan mengurangi biaya kegiatan seperti tanaman hias indoor yang tumbuh.
• Perawatan tanaman yang lebih mudah dibandingkan dengan yang tumbuh di tanah: tidak ada bau, kotoran, hama dan sebagainya yang asing.
• Metode pengolahan tradisional seperti melonggarkan dan menyiangi tidak diperlukan, tetapi Anda dapat sepenuhnya mengotomatiskan proses yang sedang tumbuh dan hampir tidak mengambil bagian di dalamnya.

Cons

Ada beberapa kekurangan yang tidak bisa disebut demikian.Sebaliknya, ini adalah fitur dari metode yang tidak cocok untuk semua orang.

• Biaya tinggi relatif dari metode ini. Diperlukan untuk segera menginvestasikan sejumlah uang dalam peralatan untuk menyesuaikan proses. Jumlah ini jauh lebih tinggi daripada biaya satu kali yang diperlukan untuk pembelian tanah.
• Pengumpulan independen dari sistem di samping investasi keuangan juga membutuhkan investasi tenaga kerja dan waktu pada tahap awal, yang, bagaimanapun, dapat dengan cepat terbayar dengan proses yang disesuaikan dengan baik, karena pertumbuhan cepat tanaman dan kemudahan merawat mereka dengan cepat mengimbangi mereka.
• Pendekatan bodoh mengalihkan diri dari metode orang-orang di mana hidroponik dikaitkan dengan sesuatu yang buatan, tidak nyata, dan karena itu tidak sehat, hampir beracun.
• Hidroponik belum belajar menumbuhkan akar. Umbi, yang juga akar tanaman, tidak mentolerir kelembaban yang berlebihan dan "membayar" busuk.

Aturan dasar untuk menanam tanaman oleh

Bentuk akar sangat bergantung pada lingkungan tempat mereka tinggal. Jika mereka tumbuh di air menggunakan metode hidroponik, mereka akan menjadi ringan, berair, dipasok dengan banyak villi.

Ketika memindahkan tanaman yang masih tumbuh di tanah, ke hidro-budaya, perlu untuk mematuhi kondisi tertentu yang akan memastikan pertumbuhan dan perkembangan tanaman yang sukses.

Cara menanam

• Tanaman tersebut dikeluarkan dari tangki, di mana ia tumbuh, dan ditempatkan dalam seember air. Itu harus pada suhu kamar.
• Menyiram akar dengan air dari cangkir atau kaleng penyiraman (alirannya harus ringan, tidak di bawah tekanan), pencuci dengan lembut.
• Setelah dibersihkan, akar-akar diluruskan dan tertidur di bawah substrat. Tanaman tidak harus menyentuh akar lapisan air, solusinya akan sampai ke mereka, bergerak melalui kapiler substrat. Dan setelah beberapa waktu, mereka akan tumbuh sebanyak yang diperlukan.
• Substrat dituangkan di atas air, dituangkan ke dalam wadah dengan substrat pada tingkat yang diinginkan dan memberinya sekitar satu minggu untuk beradaptasi.

Cara peduli

Kebutuhan tanaman adalah sama, di bawah kondisi apa mereka tidak akan tumbuh, tetapi kekhasan perawatan masih berbeda.

• Untuk menghindari meluapnya mineral pada tumbuhan, solusinya dianjurkan untuk diubah setiap dua hingga tiga tahun, cuci dengan air bersih semua barang yang bersentuhan dengannya.

• Anda harus mengikuti aturan higienis: untuk menyelamatkan tanaman dari bagian yang mati dan mencegah mereka memasuki solusi.
• Suhu larutan yang digunakan tidak boleh terlalu rendah atau tinggi, optimal jika menjaga nilai +20 ° C. Ini harus dipantau dengan hati-hati, terutama di musim dingin, ketika tanaman dalam pot dapat bekerja terlalu keras di ambang jendela yang terlalu dingin. Untuk kasus seperti itu, Anda harus menggunakan bahan insulasi termal, seperti kayu atau busa, menempatkannya di bawah pot.
• Hama dapat memulai tungau laba-laba atau thrips. Kemungkinan pembungaan larutan juga tidak dikecualikan, jika bejana eksternal terbuat dari bahan transparan.

Hidroponik dan Agronomi

Di dunia modern, budaya hidroponik berkembang dengan pesat, dengan bersyukur mengaplikasikan pengembangan sejumlah ilmuwan yang telah bekerja dalam masalah ini.

Kondisinya hari ini

Sistem modern diproduksi hanya menggunakan plastik, termasuk pompa yang dilapisi dengan epoxy.Bahan-bahan ini tidak berbahaya dan tahan lama, dan dalam kombinasi dengan lapisan netral substrat melayani dengan setia untuk waktu yang lama.

Berkat komponen plastik, menjadi mungkin untuk mengirim ke struktur logam istirahat yang layak yang besar, tidak nyaman dan mahal.

Perkembangan modern, yang telah menemukan aplikasi dalam hidroponik, mempromosikannya ke otomatisasi penuh dan total dan, sebagai hasilnya, pengurangan biaya. Secara terpisah, perlu dicatat kelanjutan penelitian dan penggunaan simultan hasil yang sudah diperoleh dari pengembangan solusi nutrisi seimbang untuk tanaman.

Sudah, teknologi menarik perhatian semua benua di planet ini. Di banyak negara Eropa, mereka telah beralih ke hidroponik, menumbuhkan beberapa tanaman, seperti stroberi, yang tumbuh seperti ragi, dan tanaman lebih mudah dipanen.

Formulasi solusi yang dikembangkan memungkinkan untuk meningkatkan hasil dari banyak tanaman, sementara mengurangi area yang dialokasikan untuk disemai.

Saat ini sistem hidroponik semakin populer: ada peningkatan permintaan peralatan untuk budidaya hidroponik dan solusi nutrisi,yang mengurangi biaya produksi mahal dan mengurangi biaya seperti metode eksotis sebelumnya seperti hidroponik. Saat merancang sistem, pengembang bekerja untuk memungkinkan untuk sepenuhnya mengisi volume kamar yang dialokasikan untuk menanam tanaman menggunakan metode hidroponik.

Karena ini, ada penghematan besar dalam ruang, dan pada saat yang sama meningkatkan hasil, dan karenanya pendapatan. Pada saat yang sama, pekerjaan sedang dilakukan untuk mengurangi biaya tenaga kerja.

Apakah ada masa depan?

Saat ini, ada proses global untuk mengurangi populasi pedesaan dan meningkatkan perkotaan, yang tidak akan terlibat dalam budidaya produk pertanian, tetapi akan tetap menjadi konsumennya.

Hidroponik memungkinkan kita untuk menyediakan populasi kota dengan produk tumbuh yang diproduksi di sana, yang berarti bahwa biaya transportasi tidak akan dimasukkan dalam harganya, dan kualitas karena transportasi juga tidak akan terpengaruh. Sisi lain dari masalah adalah pencemaran tanah yang serius dengan berbagai zat berbahaya dan penipisan mereka karena pertanian buta huruf, penyalahgunaan bahan kimia, dll.

Di tanah hidroponik tidak diperlukan sama sekali, dan jika Anda tidak memperburuk situasi, alam dapat memulihkannya setelah beberapa waktu.

Untuk merawat diri mereka sendiri, keturunan mereka dan nasib manusia, konkret, meskipun kecil, langkah-langkah harus diambil, salah satunya, bersama dengan pencarian sumber energi alternatif, obat-obatan untuk AIDS dan kanker, solusi untuk polusi, dan banyak lainnya, adalah transisi ke hidroponik. .

Tujuan dari hidroponik adalah untuk mengumpulkan panen maksimum yang mungkin dan ramah lingkungan dari area terkecil yang mungkin, sementara pengembangan sedang dilakukan untuk mengurangi biaya teknik. Arsitek dan desainer, terinspirasi oleh ide ini, serta taman Semiramis, mengembangkan proyek untuk taman kota dan menghasilkan ide-ide menarik lainnya yang bukan tanpa rahmat dan kepraktisan.

Tonton videonya: Melihat Kebun Masa Depan di Jepang (November 2024).