Hydroponická metoda pěstování zeleniny

První hydroponický skleník v naší zemi byl postaven v roce 1958 ve státním statku Teplichnyj (Moskva) podle projektu, který vypracovaly společnosti NIIOKh a VISKHOM. Plocha skleníku je 600 m2, automatickou distribuci a dodávku roztoku AVT-4 vyvinula společnost VISKHOM.

Princip fungování automatizace byl založen na sekčním přívodu roztoku: celá plocha skleníku byla rozdělena na čtyři části; roztok byl zpočátku přiváděn do ¼ skleníku, poté, co byl jeho přebytek z první sekce shromážděn do zásobníku, byl roztok přiváděn do druhé sekce atd. Použití tohoto principu přívodu roztoku umožnilo výrazně snížit kapacitu pro skladování živného roztoku, ale zkomplikovalo automatizaci. V prvním hydroponickém skleníku byly pro pěstování rostlin na štěrku vybaveny příčné zemní bazény o šířce 70 cm a délce 510 cm.

Tento skleník sloužil jako prototyp pro budoucí hydroponické rostliny. Automatizace byla zjednodušena a vylepšena, příčné úzké regály byly nahrazeny velkými bazény (štěrkové bloky), ale princip sekčního přívodu roztoku byl zachován.

1. Podstata hydroponické metody

Podstata hydroponické metody spočívá v tom, že půda je nahrazena umělým substrátem (štěrk, písek, keramzit, vermikulit, pískovo-štěrkové a mechové médium atd.) a zeleninové plodiny se pěstují v roztocích minerálních solí. Hydroponii lze praktikovat ve všech typech skleníků, s výjimkou dočasných konstrukcí pokrytých syntetickou fólií.

Hydroponická metoda poskytuje rostlinám optimální minerální výživu, příznivou koncentraci s optimálním poměrem jednotlivých prvků v závislosti na osvětlení, teplotě, obsahu oxidu uhličitého, kyslíku a dalších faktorech a vytváří nejlepší podmínky pro fotosyntézu. Hydroponie eliminuje pracnou práci s hnojením, zálivkou, krmením, přidáváním zeminy, dezinfekcí atd. Otevírají se možnosti širšího využití automatizace, což snižuje náklady na pracovní sílu při pěstování zeleniny a pomáhá dosáhnout dřívější sklizně.

Hydroponická metoda pěstování plodin má kromě výhod i nevýhody: vyšší odolnost instalací a zařízení ve srovnání s půdními plodinami; složitost většiny stávajících mechanismů pro krmení a přípravu roztoků (to vede k nutnosti udržovat kvalifikovaný technický personál pro řízení produkce), rychlé šíření virových a někdy i plísňových onemocnění.

V moderních podmínkách může být výnos zeleniny v hydroponických sklenících vysoký. V hydroponických zimních sklenících v Kyjevě se ročně z 32 m 34 získá 1-2 kg okurek a 20-22 kg rajčat. Ziskovost pěstování zde dosahuje 80-85 %, což je na úrovni vyspělých farem. Zelenina se na Ukrajině, zejména v Kyjevě, pěstuje ve velkém měřítku bez půdy.

Z různých metod v bezpůdných sklenících je nejvíce studovaná a v současnosti rozšířená kultura na štěrku a žulové drti se subrigační závlahou, tj. postupným zaplavováním prostředí zespodu.

Slibnou metodou je pěstování na minerální vlně s přívodem živného roztoku pomocí kapkové závlahy. Minerální vlna je vlákno tvořené z roztavených minerálů. Jedná se o neutrální substrát s dobrými fyzikálními vlastnostmi (poréznost 97 %, vlhkost 82 % PPV, vzdušná kapacita 15 %, pH vodného extraktu okolo 7).

Na polystyrenové pěnové nebo syntetické fóliové desky s výklenky pro topné trubky se pokládají minerální vlněné rohože o šířce 30 cm, výšce 7,5 cm a délce 90 cm. Rohože jsou zabaleny do syntetické fólie s otvory pro rostliny (velikost závisí na květináčích se sazenicemi). Roztoky jsou dodávány automaticky a pH a koncentrace solí se stanovují pomocí automatických zařízení. Pro kapkovou závlahu se používají hadice – zvlhčovače vzduchu vyrobené z neprůhledné fólie o tloušťce 0,1 mm různých provedení.

Ve srovnání s jinými substráty má minerální vlna následující výhody: neváže ani neuvolňuje živiny, neobsahuje patogeny, dobře si zachovává svou strukturu, protože se nerozkládá, a výrazně snižuje náklady na vytápění skleníků. Použití minerální vlny však vyžaduje bezchybný provoz automatických hnojicích a zavlažovacích systémů. Zvláštní opatrnost je nutná při přípravě hnojivé směsi, protože vlna nemá pufrovací vlastnosti. Po vypěstování plodiny se minerální vlna dezinfikuje párou.

2. Substráty v hydroponii

Pevné substráty by měly mít v první řadě vysokou vodotěsnou kapacitu a zajišťovat relativně stabilní vodní režim, optimální pro rostliny. Substrát by neměl uvolňovat škodlivé nečistoty do živného roztoku. V nedávné minulosti se jako pevný substrát používal štěrk, žulová drcená štěrk, keramzitový vermikulit. V současné době se používá minerální vlna. Ve srovnání s jinými substráty má následující výhody: neváže a neuvolňuje živiny, neobsahuje patogeny a dobře si zachovává svou strukturu, protože se nerozkládá. Použití minerální vlny však vyžaduje bezchybný provoz automatických hnojivových a zavlažovacích systémů. Po vegetaci plodiny se minerální vlna dezinfikuje párou. Na polystyrenové desky nebo syntetickou fólii s prohlubněmi pro topné trubky se pokládají rohože z minerální vlny o šířce 30 cm, výšce 7,5 cm a délce 90 cm. Rohože jsou zabaleny do syntetické fólie s otvory pro rostliny. Pro kapkovou závlahu se používají hadice – zvlhčovače vzduchu vyrobené z neprůhledné fólie o tloušťce 0,1 mm. Spotřeba vody a zvlhčování je asi 9 litrů na 1 m2 a umisťují se mezi řádky rostlin.

3. Živné roztoky a jejich úpravy

Rostliny pěstované bez půdy, všechny živiny potřebné pro růst a vývoj, jsou pravidelně přidávány do substrátu. Obvykle složení živného roztoku během vegetace rostlin zůstává konstantní, mění se pouze poměr mezi dusíkem a draslíkem v letních a zimních měsících (v zimě se draslíku podává více než v létě).

Živný roztok obsahuje (v gramech na 1000 litrů vody): dusičnan draselný 500; superfosfát 550; síran hořečnatý 300; dusičnan amonný 200; chlorid železitý 6; kyselinu boritou 0,72; síran manganatý 0; síran zinečnatý 45; síran měďnatý 0,06.

Je nutné systematicky (týdně) sledovat obsah živin v roztoku. Jak se roztok spotřebovává, přidávat čerstvý, chybějící živiny doplňovat dle analýzy. Teplota živného roztoku hraje hlavní roli, zejména v noci, kdy se substrát ochlazuje více než půdní směs. Doporučuje se udržovat teplotu roztoku na 25 °C. Jednou za měsíc se roztok kompletně vymění. Používejte jej k hnojení zeleniny ve volné půdě. Živný roztok lze dodávat kapkově nebo zasypáváním substrátu.

Zalévání roztokem hnojiva se provádí postupným zasypáváním substrátu, nejprve ve spodních vrstvách a poté ve vrchních. Celková doba cyklu zalévání a odvodňování trvá 30-40 minut, jinak se růst rostlin zhoršuje kvůli nedostatku kyslíku nezbytného pro životně důležitou činnost kořenového systému. Pro rostliny má velký význam také frekvence hydratační zálivky. Mladé rostliny za oblačného počasí brzy na jaře se zalévají 2krát, dospělé silně vyvinuté rostliny, zejména v létě, v horkém období, 3-4krát.

4. Příprava substrátů k použití, regenerace a dezinfekce

V praxi se roztok regeneruje 0,15–0,20% roztokem hydroxidu draselného, následuje důkladné opláchnutí vodou z hadice a odhrnutí substrátu.

Při regeneraci substrátu se používá fréza FS-0,7A, která pomáhá odplavovat organické a minerální sloučeniny. Substrát se na dva až tři dny, někdy i déle, naplní alkalickým roztokem. V prvních dnech regenerace se používá frézování. Poté se substrát důkladně promyje vodou (postřikem). Sediment v kanálech a nádržích se opatrně odstraní. Po regeneraci se substrát neutralizuje kyselinou dusičnou a poté fosforečnou, čímž se pH upraví na 6,2 – 6,5.

5. Vlastnosti pěstování zeleniny

5.1 Vlastnosti pěstování okurek

V hydroponické kultuře se sazenice okurek pěstují v květináčích nebo polyethylenových sáčcích naplněných keramzitem, štěrkem nebo žulovou drtí o velikosti částic 2-5 mm. Výška substrátu je 7-8 cm. Substrát se předem tepelně ošetří při 100 °C po dobu jedné hodiny. Semena se vysévají 0-25 dní před výsadbou sazenic. Sazenice se hnojí roztokem V.A. Česnokova a E.N. Bazarinové 30-2krát denně. Teplota roztoku je 3-26 °C, substrátu 28-0 °C.

Okurka se pěstuje za stejných podmínek jako při pěstování v půdě. Nejlepší odrůdy jsou Alma-Atinsky, Surprise 66 a při výsadbě v březnu až dubnu dává Hybrid 516 dobrou sklizeň. Rostliny se umisťují do širokých řádků podle schématu 130×30 – 35 cm a 130×20 – 25 cm, rostliny se vázají do tvaru V na dvou mřížích.

Sazenice se vysazují do substrátu naplněného teplou vodou (22-28 °C), což usnadňuje proces výsadby. Po výsadbě se voda slije a rostlinám se přivádí teplý roztok. Teplota a vlhkost vzduchu se udržují jako v půdních sklenících. Rostlina se roztokem zalévá 0-3krát denně. Při přidávání roztoku se horní vrstva substrátu o hloubce 4-1,5 cm nezvlhčuje. Za horkého počasí se substrát postřikuje postřikovači, aby se zabránilo zasolení. Listová výživa se provádí 2-1krát měsíčně v množství 2 l vody (g): močovina 100; kyselina boritá 200; síran manganatý 10; síran zinečnatý 10; molybden amonný 2. K tomuto roztoku se přidá 6 g citrátu železa rozpuštěného samostatně v horké vodě.

Péče o rostliny zahrnuje podvazky, formování rostlin, ochranu proti chorobám a škůdcům. Produktivita je 22-27 kg na 1 m2.

5.2 Pěstování rajčat

Odrůdy jsou stejné jako pro půdní skleníky pro zimní-jarní a prodloužené pěstování.

Pro zimní a jarní plodiny se sazenice pěstují s elektrickým osvětlením. Semena se vysévají do nakládaných jamek naplněných keramzitovým pískem nebo směsí písku a jemného štěrku či drceného kamene 45–50 dní před výsadbou sazenic. Ve fázi prvního pravého listu se sazenice sbírají do keramických květináčů nebo polyethylenových sáčků se stejnou směsí jako při pěstování sazenic okurek. Péče o sazenice je stejná. Ve sklenících se sazenice vysazují podle dvouřadého schématu 40×90 s rozestupy v řadě 30–35 cm.

Teplota vzduchu se během dne udržuje za slunečného počasí – 26-28 °C, za oblačného počasí – 0-22 °C, v noci – 24-0 °C. Vlhkost vzduchu je 18-20 %. Rostliny se v zimní-jarní kultuře formují do jednoho stonku na osm až devět trsů a v prodloužené kultuře na – 0-65 °C. Výživa rostlin je stejná jako u okurek. Sklizeň do 70. července je 18-20 kg, při prodloužené kultuře – 1-9 kg na 10 m12. Pro podzimně-zimní obrat se sazenice pěstují ve sklenících bez přídavného osvětlení; stáří sazenic je 14-1 dní. Vrchní ořez rostlin probíhá v polovině září. Po naplnění plodů do trsů je nutné odstranit spodní listy. Teplota vzduchu v říjnu až listopadu se snižuje na 2-30 °C, aby se prodloužilo plodění do prosince. Výnos 35-16 kg na 19 m0.

5.3 Pěstování zelené cibulky

Často se používá k odsolování substrátu, protože voda se používá k výživě cibule bez přidávání hnojiv. Voda postupně rozpouští zbývající minerální soli nevyužité předchozí plodinou. Pro rychlé pěstování se používají stejné odrůdy a agrotechnika jako v půdních sklenících. 2–3 dny před sklizní se zastaví přívod vody, aby se kořeny vysušily. V hydroponických sklenících se rychle pěstuje také celer a petržel, pěstuje se celer a pórek. Při rychlém pěstování a pěstování těchto plodin je povinné kořeny rostlinného systému před výsadbou do substrátu omýt.

Hydroponická metoda je vhodná především tam, kde je obtížné dodat a připravit půdu. Zjistil jsem, že je možné pěstovat a získat dobrou úrodu zeleniny i bez půdy.

Použité knihy

1. G.A. Pavlov, G.F. Popov „Skleníkové zemědělství“

2. S.F. Vaščenka, Z.I. Chekunova, N.I. Savinová, N.I. Gavrilov, G.G. Vendilo, I.T. Dudorov „Pěstování zeleniny na chráněné půdě“

3. N.I. Šalagina „Brožura“

4. Rodnikov „Pěstování zeleniny“

5. V.F. Belík, V.E. Sovětkina, V.P. Deryuzhkin „Pěstování zeleniny“