Когда речь заходит о гидропонике, воображение непосвященного человека обычно рисует сложные промышленные установки с помидорами. На самом деле, этот метод отлично масштабируется до размеров компактного гаджета, который уместится даже на окне — он называется VegeBox T-Box, и сейчас мы о нем расскажем.
Откуда есть пошла гидропоника
Впервые гидропонику в современном смысле, как выращивание растений в водном растворе, описал английский философ Фрэнсис Бэкон в трактате Sylva Sylvarum («Естественная история»). Книга была опубликована в 1627 году и популяризировала дальнейшие исследования методики. Следующей важной вехой стала работа Уильяма Фредерике Герике, доктора из Беркли. В первой половине XX века он выращивал томатные кусты семиметровой высоты в минеральном растворе, и он же ввел в употребление термин «гидропоника». Само слово придумал американский биолог Уильям Сэтчелл.
Тогда и сейчас: эксперименты Фредерика Герике с томатами были сенсацией в начале XX века, а в начале XXI превратились в обыденное явление
Дальше события развивались быстро, на 30-е годы пришлось первое успешное применение гидропонического метода — спасибо авиакомпании Pan American Airlines. На каменистом атолле Уэйк находилась ее заправочная станция, и там разбили небольшую гидропонную ферму, чтобы выращивать овощи для пассажиров самолетов. Доставка тех же овощей обошлась бы дорого, а выращивать их в местном грунте оказалось невозможным. В наше время гидропонику используют повсеместно.
Главная и важнейшая черта гидропоники заключается в том, что растения получают все питательные вещества из водного раствора. Они могут быть высажены в инертный пористый субстрат вроде кокосового волокна или вермикулита, но основную роль играет вода. Бывают активные и пассивные гидропонические системы. В активных питательный раствор подается к корням — распрыскивателем, например. В пассивных системах раствор остается относительно статичным.
Отдельную проблему составляет аэрация корней, поскольку растения не могут обойтись без кислорода. В почве воздух естественным образом присутствует в промежутках между ее частицами, а воду нужно насыщать кислородом. Раствор аэрируют помпами и насосами, либо оставляют большой зазор над водой, чтобы корни сами получали кислород (см. Kratky Method). По последнему принципу и реализована Vegebox T-Box.
Как правило, активные системы удобнее для крупных хозяйств, выращивающих множество растений сразу. Так состав раствора регулируется в одной емкости и затем поступает на множество «грядок». Пассивные идеальны для домашней установки — просто и удобно.
Что за Vegebox?
Нашего героя, Vegebox T-Box, можно частично отнести к категории гаджетов, которые называют «умными садами». Они регулярно всплывают на краудфандинговых платформах. Все началось с Click and Grow, который закрепил характерный форм-фактор: резервуар для воды плюс подставка с подсветкой. Иногда кронштейн сдвигают в серединку (Veritable), но обычно компании повторяют характерную П-образную форму. У T-Box она именно такая, только лампа двигается на шарнире, что встречается не везде.
Vegebox T-Box
«Картридж» или блок субстрата с заранее засеянными семенами служит основой типичного умного сада а-ля Click and Grow. В этом смысле система отдаленно напоминает кофемашину с капсулами. Запас питательных веществ в «капсуле» рассчитан на то, чтобы вырастить эти самые семена, а затем ее нужно заменить на новую. Удобно, но ограничивает садовода, как и капсульный кофе кофемана. Мотивация та же самая — продажи расходников.
В другом углу ринга находятся сложные аппараты, от гроубоксов до солидных гидропонных установок. В довесок к свету и воде вы получаете дополнительные датчики, помпы, фильтры и большие затраты электроэнергии. Это уже как дорогая кофемашина с десятком режимов помола и разными режимами приготовления кофейных напитков (из которых обычный человек использует парочку).
Vegebox T-Box оказался где-то посредине между двумя крайностями. Гаджет выглядит, как умный сад, но работает без заготовленного субстрата: это настоящая, серьезная гидропоника. То есть вам придется самостоятельно подливать в воду питательные вещества, а еще проращивать семена.
Скажем по секрету: вообще-то производители Vegebox занимаются комплексным озеленением и гидропонными системами. T-Box для них, скорее, проект для души, поэтому он сделан на совесть и со знанием дела.
Основные детали те же, что и у умного сада: 24-ваттная фитолампа и резервуар для воды. Насоса нет, так как система пассивная. Резервуар сверху накрывается «посадочной плитой» — крышкой с отверстиями для растений. Посадочных мест девять, но на самом деле лучше использовать восемь, а девятое прикрыть заглушкой. Через него удобно доливать питательный раствор.
В комплекте есть девять сетчатых горшочков или посадочных корзинок, в которые предстоит высадить проросшие растения. Совсем как у «большой» гидропоники! Субстратом для семян служат специальные посадочные губки. Губок в комплекте 15 штук, новые можно докупить отдельно.
Кроме того, в коробке с гидропоникой лежат блок питания, контейнер для проращивания, мерный стаканчик и щипчики для семян. Чтобы запустить гидропонику, понадобятся семена, питательные вещества и немного волшебной «химии». Но обо всем по порядку.
Готовим «грядку»
Работа с T-Box начинается с с контейнера для проращивания. В него помещается посадочная губка, а в губку щипчиками выкладываются семена. Вся конструкция заливается водой так, чтобы семена были мокрыми, но не утопали. Замоченные семена нужно оставить прорастать в тени, в прохладном месте.
Обычно прорастание занимает от одних суток до нескольких дней. Всхожесть семян зависит от того, что вы собираетесь посадить. Салат и зелень вроде базилика с петрушкой прорастают быстро. Семена с жесткой оболочкой, вроде земляники, герани и настурции, могут требовать дополнительной обработки: стратификации или скарификации. Первое подразумевает имитацию зимы и весны (семена выдерживают на снегу или в холодильнике), второе — механическое, термическое или химическое повреждение оболочки. Безусловно, семена взойдут и без этого. Что действительно важно, так это дата сбора семян. Гидропоника не волшебная и не вернет к жизни посевной материал с истекшим сроком годности.
Проклюнувшиеся семена перемещают под фитолампу T-Box, на пять-семь дней. Ожидаемый результат — корешки длиной полтора сантиметра, торчащие из губки. Ждать скучно, но у лампы есть автоматический режим работы, и она сама включается и выключается. Длительность светового дня составляет 14 часов, 10 часов умный сад «отдыхает». Время включения лампы устанавливается при подключении T-Box к питанию.
Когда ростки окрепли, губка разделяется на отдельные кусочки и каждый помещается в собственную посевную корзинку. Корзинки вставляются в слоты на крышке резервуара, а резервуар предстоит заполнить питательным раствором.
Питательный раствор: как это работает
Основой раствора служит обычная водопроводная вода. По словам Vegebox, вода подходит абсолютно любая — колодезная, водопроводная, дождевая и техническая, ее не нужно отстаивать и обрабатывать. Если, конечно, вы не решили выращивать в гидропонике южноамериканские плотоядные растения: им понадобится только дистиллированная вода.
Vegebox предлагает уже готовую линейку «химии» для своей гидропоники, однако ничто не мешает владельцу экспериментировать с другими средствами — было бы желание. Другое дело, что это непростая и сложная тема; а наличие и готового решения, и поля для опытов позволяет пользоваться T-Box и въедливому гику, и человеку, забывшему школьную химию напрочь.
Для гидропоники самой важной характеристикой воды является водородный показатель, pH, мера активности ионов водорода в растворе. Напомним, что pH является мерой содержания ионов водорода (H+) и гидроксид-ионов (OH-). Когда больше первых, то вода кислая, а если больше вторых, то вода щелочная. Шкала pH считается от 0 до 14 и является логарифмической. При нулевом pH в растворе в десять раз больше ионов водорода, чем гидроксид-ионов.
Растения могут усваивать разные питательные вещества из раствора только при определенном pH. Почему? Проще всего объяснить на примере железа. Без железа не идет фотосинтез, так что растению оно жизненно важно. В воде железо присутствует в двух формах: растворимой двухвалентной Fe2+ и окисленной трехвалентной Fe3+. Первое растения умеют поглощать, а второе — нет. Когда в воде много гидроксид-ионов, двухвалентное железо реагирует с ними, становится трехвалентным и перестает быть доступным растению. Будучи весьма реактивным элементом, железо мгновенно переходит из одной формы в другую. Так что растение в растворе с высоким pH будет испытывать недостаток железа, даже если это самое железо в воде присутствует.
Некоторые энтузиасты гидропоники пытаются справиться с проблемой, кидая в резервуар ржавые куски железа. По перечисленным выше причинам, такой подход не работает.
Растения борются с проблемой недостатка конкретно железа, выделяя из корней особые органические молекулы — хелатирующие агенты. Они захватывают трехвалентное железо, как биологические «клещи», и делает его усвояемым. В таком же виде железо часто продается как удобрение. Некоторые виды растений окисляют поверхность корней. Тем не менее, они не могут бесконечно бороться со средой, поэтому лучше всего обеспечивать им такие условия, в которых им удобно поглощать питательные вещества.
Доступность элементов в зависимости от pH
Существует определенная зона кислотности, в которой более-менее доступны почти все нужные растению элементы. Чтобы снижать и повышать pH до целевых значений, в воду добавляют кислоту и щелочь соответственно. У Vegebox собственные, отобранные типы того и другого для гидропоник, средства pH Up и pH Down. В теории, изменить pH можно чем угодно, заливайте хоть электролит из автомобильной батареи и засыпайте соду ложками; на практике это вредит растениям и полезным микроорганизмам в воде. Не предназначенные для садоводства бытовые вещества могут воздействовать на другой важный показатель: электропроводность раствора.
Электропроводность раствора (electrical conductivity, EC) выражает, как несложно догадаться, способность жидкости пропускать электричество. Величина измеряется в сименсах на метр, а в случае гидропоник — в миллисименсах на сантиметр. Чем больше в растворе ионов, тем лучше его электропроводность. Большинство питательных веществ в воде гидропоники будут находится именно в виде ионов. Следовательно, электропроводность указывает на содержание питательных веществ в воде.
Впрочем, не все питательные вещества одинаковы. Те же вышеупомянутые хелатирующие агенты снижают электропроводность раствора. Такой раствор при сходной электропроводности будет иметь более высокую концентрацию и осмотическое давление, и растение это почувствует.
Разные растения отличаются друг от друга. Для каждого существует зона с предпочтительными pH и удельной электропроводностью. Молодые ростки можно случайно сжечь большим количеством солей, именно поэтому в комплекте с T-Box для них существует отдельный проращиватель, куда нужно заливать только чистую воду. Салат предпочитает менее насыщенную электролитами воду, а базилик легко справляется с большим количеством солей. Тем не менее, в одной гидропонной системе могут сосуществовать разные типы растений, если правильно сбалансировать их потребности. В среднем значение EC должно находиться в диапазоне 1 до 2.5 миллисименсов, плюс оригинальная электропроводность воды.
Последний вопрос составляют общая минерализация воды и ее жесткость. Это два разных параметра. С жесткостью сталкивался каждый, кто когда-либо пользовался чайником: накипь, которая образуется в нем, состоит из солей кальция и магния (CaCO3 и MgCO3). Общая минерализация (TDS, total dissolved solids) показывает содержание вообще всех растворенных веществ в воде, включая неорганику и органику. Т.о., общая минерализация включает в себя жесткость, но не тождественна ей (кроме того, дополнительно принято выделять еще и щелочность воды. Соли кальция и магния разделяются в растворе на два иона, металлическая часть дает жесткость, а карбонат — щелочность).
Единицы измерения жесткости и минерализации различаются в разных странах. Чаще всего встречается американская единица ppm (parts per million) — 1 часть вещества на миллион частей воды.
Для измерения минерализации применяется прибор солемер. На деле он измеряет электрическое сопротивление раствора (EC) и прогоняет его через зашитую в прошивку формулу (которая отличается от производителя к производителю), а затем уже выдает примерное содержание частиц в воде. Сколько точно в воде содержится частиц — скажут только в лаборатории.
Знать содержание частиц в воде важно, поскольку его надо учитывать при добавлении питательных веществ в раствор (жестче вода, меньше удобрений). Вода, в которой, растворено слишком много солей (>150 ppm), неблагоприятна для растений; кроме того, когда у гидропоники есть механические части или трубки, то в жесткой воде они засоряются. К счастью, у T-Box движущихся частей нет, так что нет и проблемы.
Как правило, щелочная вода будет более жесткой, кислая — мягкой. Но это верно не всегда.
В случае домашнего выращивания салата на подоконнике достаточно ориентироваться на общеизвестные цифры. Для гидропоники желательно иметь воду с pH 5,4–7 и с содержанием солей 1500–2500 ppm. Как добиться таких значений и не сбиться в расчетах?
В случае Vegebox все уже просчитано и продумано за пользователя. Как было сказано выше, бренд выпускает готовые растворы «pH Up» и «pH Down», а также жидкие удобрения, два отдельных — A и B.
Двухкомпонентные удобрения Vegebox — стандартный коктейль из азота, калия, магния, фосфора, железа и кальция. В первый раз заливается все в такой последовательности:
- литр чистой воды
- 4–5 миллилитров удобрения Vegebox A
- литр воды
- 400 миллилитров воды с 0,2 миллилитра средства Vegebox pH Down
- 4–5 миллилитров удобрения Vegebox B.
Чтобы влить нужный объем химических веществ, можно воспользоваться комплектными мерным стаканчиком или шприцом из аптеки. Все вещества нужно растворять отдельно, последовательно, и хорошо размешивать. Кстати, просто так взять и залить концентраты в раствор нельзя, иначе питательные вещества выпадут в виде осадка.
Если ваша вода не отклоняется в слишком экстремальные значения по pH и содержанию солей, то фокус сработает безо всяких тестеров. Получится подходящий большинству съедобных растений питательный раствор.
Залили и посадили! Что дальше?
Дальнейший уход за растением состоит в доливе питательных веществ в раствор. Доливать пора, когда уровень питательного раствора опустится на 2–3 сантиметра ниже края посадочной корзинки. Формула добавочного питательного раствора будет примерно такой: 1 литр воды, 3 миллилитра концентрата Vegebox A, 3 миллилитра концентрата Vegebox B и, если нужно, 0,3 миллилитра средства pH Down.
Чтобы было удобнее доливать новый раствор, разработчики Vegebox советуют оставлять свободным девятое посадочное гнездо. Достаточно поставить в него заглушку, открывать и подливать новую жидкость.
Через это же гнездо при желании можно брать воду для измерения ее pH. Жизнедеятельность растений естественным образом будет заставлять «гулять» показатель. В принципе, ничего страшного в этом нет, поскольку смена туда-сюда делает более доступными то одни, то другие питательные вещества. При «полете в штатном режиме» за один цикл выращивания растений достаточно будет долить раствор раз или два.
Частота долива будет зависеть от выбранных растений и от условий, в которые они помещены. Главным образом важна температура. Идеальный температурный диапазон самого раствора — 20–25℃. По словам представителей Vegebox, с температурой самой воды делать ничего не надо, достаточно не лить кипяток в гидропонику.
Зимой необходимо ставить Vegebox подальше от батарей и обогревателей (что полезно для всех растений в целом, включая те, которые растут в горшках). Лампа гидропоники отлично заменяет естественный солнечный свет и будет куда лучше поддерживать жизнь растений, чем тусклое зимнее солнце.
Цикл роста растения в T-Box от семени до готового к употреблению экземпляра составит 28–45 дней, в зависимости от вида. Рост происходит естественным образом, но быстрее, чем в горшке с землей. Особенно хорошо в таком типе гидропоники себя чувствуют лук-шалот, мята, базилик, салаты, другие пряные и лечебные травы. Именно с зелени и стоит начинать садовые эксперименты.
Под подсчетам представителей Vegebox, в одной посадочной ячейке за 21–25 дней может вырасти пучок салата, сходный по размерам с теми, что продаются в супермаркетах. Это идеальная ситуация. На практике урожайность в основном зависит от количества семян в посадочном месте и от сорта.
Помидоры и клубника в T-Box растут тоже, однако они сложнее в уходе. Большинство растений хороши тем, что очень хотят жить и в принципе хорошо переносят тяготы и лишения жизни с человеком. Хотите начать сразу с помидоров — начинайте.
После сбора урожая и перед посадкой новых растений резервуар можно промыть холодной водой без моющих средства. Производитель советует делать это не чаще раза в 3–4 месяца. В растворе не могут завестись ни грибки, ни плесень (в отличие от горшка), так что если не пересаживать в T-Box растения из грунта, установка остается чистой.
Помимо T-Box у бренда есть еще одна примечательная «домашняя ферма»: H-Box. Это крупная установка на 12 посадочных мест, которая работает по тому же принципу, что и T-Box. Отличает H-Box форма — это почти замкнутое пространство, коробка без передней стенки. Фитолампа встроена в крышку и работает в автоматическом режиме, 14 часов света и 10 часов «сна». В одну ферму комфортно помещаются любые овощные культуры, небольшая земляничная поляна или даже арбуз. Соединив несколько ферм H-Box можно получить целый «шкаф» для выращивания домашней зелени. Подробности смотрите в нашем видео:
Вы можете приобрести Vegebox T-Box, а также другие фермы бренда в нашем интернет-магазине. До 31.05.2019 г. на всю продукцию Vegebox действует скидка 15% по промокоду VEGEHABR.
Автор: derprimus
