Miten hydroponiikka toimii? Maattoman kasvatuksen periaate

Hydroponiikka tarkoittaa kasvien kasvattamista ilman maata ruokkimalla niitä veteen liuenneilla kivennäissuoloilla. Kolme asiaa saa sen toimimaan: täydellinen ravinneliuos, happi juurten ympärillä ja kasvia tukeva alusta. Eri järjestelmät, olipa nimenä DWC, NFT, tippa tai sydän, ovat vain eri tapoja toimittaa nämä kolme asiaa juurille. Kun ymmärrät tämän periaatteen, järjestelmän valinta asuntoosi muuttuu yksinkertaiseksi.

Mitä maa tekee, ja miten hydroponiikka korvaa sen?

Ruukussa maa hoitaa useita tehtäviä yhtä aikaa. Se pitää kasvin pystyssä. Se varastoi vettä ja kivennäisiä kastelujen välillä. Ja hiukkastensa välissä se pitää ilmaa, jota juuret hengittävät.

Hydroponiikka erottaa nämä tehtävät ja antaa kunkin jonkin järjestelmän osan hoidettavaksi:

• Tuen antaa inertti kasvualusta tai verkkoruukku.
• Vesi ja ravinto tulevat ravinneliuoksen mukana suorassa kosketuksessa juuriin.
• Ilman tuottaa järjestelmän rakenne: kuplat, veden kierto, valutus tai nesteen yläpuolelle jätetty tila.

Kasvi itse ei muutu. Se tarvitsee yhä valoa, sopivan lämpötilan ja hoitoa. Sisällä lisävalaistus on usein tarpeen.

Ravinneliuos: mitä kasvi syö

Ravinneliuos on vettä, johon on liuotettu hydroponiikkaan suunniteltua lannoitetta. Royal Horticultural Societyn mukaan se yhdistää pääalkuaineet, typen, fosforin, kaliumin, magnesiumin ja rikin, hyvin pieniin määriin hivenaineita: kupari, boori, rauta, mangaani, molybdeeni ja sinkki. Kun ei ole maata paikkaamassa puutteita, mitään ei saa puuttua: siksi käytetään tähän tarkoitukseen valmistettua lannoitetta, annosteltuna etiketin mukaan.

Kaksi mittausta antaa hallita tätä liuosta:

• pH kertoo sen happamuuden. Useimmat kasvit imevät ravinteita parhaiten välillä 5,5–6,5; ammattituotannossa tavoite on usein 5,8–6,2. Tämän alueen ulkopuolella jotkin alkuaineet muuttuvat huonommin saatavilla oleviksi, vaikka liuos olisi rikas.
• Johtokyky, eli EC, kuvaa liuenneiden suolojen määrää ja siten lannoitteen väkevyyttä. Se auttaa välttämään liian laimean tai liian väkevän liuoksen.

Kasvit eivät imeydä kaikkia alkuaineita samalla nopeudella. Ajan myötä liuos menee epätasapainoon: täytät sitä puhtaalla vedellä ja uusit sen kokonaan aika ajoin. Oppaamme sisähydroponiikka ilman ammattisanastoa käsittelee tätä rutiinia tarkemmin.

Happi: miksi juuret eivät hukku

Tämä on kohta, joka unohtuu useimmin. Kaikki juuret tarvitsevat happea: hydroponiikassa juurialueen on oltava kostea ja ravittu mutta myös erittäin hyvin ilmastettu. RHS toteaa sen suoraan: useimpien kasvien juuret kuolevat seisovassa vedessä.

Jokainen järjestelmä ratkaisee tämän ongelman omalla tavallaan. Veteen pumpataan kuplia, ohutta nestekalvoa pidetään virtaamassa, kasvualustan annetaan valua ruokintojen välillä tai liuoksen ja korin väliin jätetään kostea ilmarako. Kahta järjestelmää verratessa kysy aina: miten juuret hengittävät?

Kasvualustat: mikä korvaa maan

Kasvualusta pitää kasvin paikallaan, pidättää hieman kosteutta ja antaa ilman kiertää. Yleisimpiä ovat kookoskuitu, perliitti, vermikuliitti, kivivilla, hohkakivi ja paisutettu savisora. Jotkin järjestelmät pärjäävät lähes ilman sitä: juuret roikkuvat silloin suoraan vedessä, ja kasvualusta rajoittuu kylvössä käytettyyn tulppaan.

Siementen aloittamiseen kylvötulpat ovat kätevät: kylvät suoraan niihin ja työnnät tulpan sitten järjestelmän koriin, kun juuret kasvavat siitä ulos.

Pääjärjestelmät yksinkertaisimmasta teknisimpään

Sydän

Imukykyinen sydän upotetaan säiliöön ja nostaa liuoksen kapillaarivoimalla kasvualustaan, usein perliittiin, vermikuliittiin tai kookoskuituun. Järjestelmä on passiivinen: ei pumppua, ei sähköä. Se on yksinkertaisin rakentaa, mutta sopii lähinnä pienille, vähän vettä käyttäville kasveille.

Kiertämätön menetelmä, nimeltään “Kratky”

Hawaiʻin yliopistossa kehitetty menetelmä ei käytä pumppua eikä sähköä. Täytät astian ravinneliuoksella vain kerran. Korit, joissa on kasvualusta ja nuori kasvi, kastuvat vain tyveltä. Viikkojen kuluessa taso laskee kasvin juodessa, mutta juuret ovat ehtineet kasvaa alaspäin. Kosteaan ilmaan kannen alle jäävä osa juurista palvelee sitten hengittämistä. Sato korjataan ennen kuin liuos loppuu, sitten puhdistetaan ja aloitetaan alusta. Menetelmä sopii kasveille, jotka käyttävät vähän vettä: salaatti, korianteri, kevätsipuli, pak choi tai vesikrassi.

Syvävesiviljely (DWC)

Kasvit, koreissa pidettyinä, kelluvat ravinneliuoksen päällä, ja niiden juuret kylpevät siinä jatkuvasti. Veden pitämiseksi hapekkaana se ilmastetaan yleensä ilmapumpulla ja hajottimella, kuten akvaariossa. Järjestelmä on yksinkertainen ymmärtää ja sopii hyvin lehtikasveille.

Ravinnekalvotekniikka (NFT)

Kasvit asetetaan riviin hieman kallistettuihin, peitettyihin kouruihin, joita pitkin ohut liuoskalvo virtaa jatkuvasti. Juuret ottavat vettä alhaalta ja ilmaa ylhäältä. Se on tehokas mutta hauras: ilman kosteutta pidättävää kasvualustaa kasvit lakastuvat erittäin nopeasti, jos pumppu pysähtyy.

Tippukastelu

Pumppu lähettää liuoksen säiliöstä kunkin kasvin tyvelle, kasvit pidettyinä kasvualustassa kuten perliitissä tai kivivillassa. Ylijäämä voidaan menettää tai, taloudellisemmin ja vähemmän tuhlaten, palauttaa säiliöön kourun kautta. Tämä periaate löytyy monista kompakteista sisäpuutarhoista ja pystysuuntaisista kasvatustorneista.

Tulva ja valutus

Kasvualustalla täytetyt ruukut asetetaan alustalle, joka tulvitetaan säännöllisin väliajoin ja valutetaan sitten. Juuret saavat vettä tulvan aikana ja ilmaa valutuksen aikana.

Aeroponiikka

Juuret roikkuvat ilmassa suljetun kammion sisällä, ja liuos ruiskutetaan niille. Se on hienostunein tekniikka ja eniten laitteistostaan riippuvainen.

Mikä järjestelmä asuntoon?

Kaikki riippuu siitä, mitä haluat oppia ja kuinka paljon epäonnistumista sietää.

• Periaatteen ymmärtämiseen edullisesti: läpinäkymätön purkki Kratky-menetelmällä tai sydänjärjestelmä, salaatilla tai muutamalla yrtillä. Ei ääntä, ei pistorasiaa.
• Keittiöyrttien säännölliseen tarjontaan: pieni pumpulla toimiva järjestelmä, syvävesiviljely tai tippukastelu, lampulla täydennettynä.
• Myöhempää varten: NFT ja aeroponiikka, tuottavampia mutta herkempiä sähkökatkoille. Pitkä katko voi tappaa kasvit.

Järjestelmästä riippumatta pidä säiliö poissa valosta: levät asettuvat valaistuun ravinneliuokseen ja tukkivat kierron.

Mitä hydroponiikka ei tee puolestasi

Hydroponiikka ei poista valon tai lämmön tarvetta. Sen pystytys maksaa enemmän kuin ruukku ja säkki kompostia, ja se vaatii veden tason, väkevyyden ja pH:n säännöllistä seurantaa. Vastineeksi kasvit kasvavat usein nopeammin, kuluttaen vähemmän vettä, ja maaperän taudit ja tuholaiset aiheuttavat vähemmän ongelmia. Hyvien ja huonojen puolien punnitsemiseksi lue vertailumme hydroponiikka vai maa.

Ensimmäisten viljelykasvien valintaan katso oppaamme helpot kasvit hydroponiikkaan ja selaa sitten hydroponiikka-osiota.

Lähteet

• Hydroponiikka — Royal Horticultural Society
• Satokasvien kasvatus hydroponiikalla — Royal Horticultural Society
• Kasvatus ilman maata: hydroponiikan aloittaminen kotona — University of Illinois Extension
• Ripustettu verkkoruukku, kiertämätön hydroponinen menetelmä lehti-, romaine- ja puolikeräsalaatin kaupalliseen tuotantoon — University of Hawaiʻi, CTAHR