Аэропоника и гидропоника: в чем разница? И что лучше?

 Аэропоника и гидропоника: в чем разница? И что лучше?

Timothy Walker

Оглавление

63 акции
  • Pinterest 28
  • Facebook 35
  • Twitter

Долгие часы, проведенные под палящим солнцем, дни, проведенные в деревне, склонившись над тяжелой мотыгой или лопатой, натертые руки и больные кости...

Но если вы захотите заглянуть в будущее садоводства, и особенно городского, то увидите чистые сады и садовников, окруженных растениями на столах, в емкостях и крепко растущими из труб, на полу, на уровне груди и даже над головой.

И все это благодаря гидропонике и аэропонике. Так что в чем разница между аэропоникой и гидропоникой?

Аэропоника является разновидностью гидропоники; в обоих случаях для выращивания растений используется не почва, а питательный раствор, но если в гидропонике раствором орошаются корни растений, то в аэропонике он распыляется непосредственно на корни.

Выращивание без почвы: гидропоника и аэропоника

Добро пожаловать в будущее! И, позвольте мне сказать, это будущее - зеленое! Представьте себе мир, в котором в каждом доме, в каждом здании, даже в каждом офисе растут растения...

Представьте себе город, в котором новые дома проектируются со встроенными садами, где семьи могут выращивать собственные овощи. Представьте себе библиотеки, в которых книги соседствуют с растениями...

"Но разве нам, - спросите вы, - не хватает земли?" Вы правы, но нам не нужна почва для выращивания растений, и, более того, мы даже выращиваем их на Международной космической станции...

Но как? Просто - с помощью гидропоники и еще более футуристичного аэропонного садоводства.

Внешний вид имеет значение

С чисто эстетической точки зрения аэропоника имеет элегантный вид, который так и кричит: "Инновация!" С другой стороны, гидропоника по-прежнему ассоциируется у большинства людей с менее изысканным внешним видом.

Но и это не совсем точно: существуют гидропонные комплекты и системы, которые выглядят так, словно они сошли со съемочной площадки фантастического фильма.

Названия, достойные оборудования, которое можно встретить на USS Enterprise, однако ключевые понятия этих двух методов садоводства очень просты.

В чем разница между гидропоникой и аэропоникой?

Аэропоника - это фактически "подотрасль" гидропоники, но часто эти два направления рассматриваются как две конкурирующие области. Однако принципы работы обеих систем схожи:

  • И гидропоника, и аэропоника не используют почву для выращивания растений.
  • В обоих случаях для питания растений используется питательный раствор (питательные вещества, растворенные в воде).
  • В обоих случаях для подачи питательного раствора к корням растений используются механизмы (часто насосы).

Однако между ними есть одно ключевое различие:

При гидропонике питательный раствор (вода и питательные вещества) подводится к корням растений, а при аэропонике на корни растений распыляются капли раствора.

Термин "гидропоника" происходит от двух древнегреческих слов - "гидрос" (вода) и "понос" (работа, труд), а слово "аэропоника" - от "аэр" (воздух) и снова "понос". Таким образом, гидропоника означает "труд воды", а аэропоника - "труд воздуха".

Как была изобретена аэропоника?

На ранних этапах истории и развития гидропоники исследователи столкнулись с важной проблемой: корням растений необходим воздух, так как они должны дышать, а также поглощать воду и питательные вещества. Первым решением было использование воздушного насоса для насыщения питательного раствора кислородом.

Может показаться, что это поможет, но, как оказалось, это не совсем верное решение. Воздушный насос может обеспечить некоторую аэрацию корней, но она часто бывает недостаточной и неравномерной.

Подумайте, если у вас большой аквариум, куда вы поместите воздушный камень насоса? Если в середину, то растения по бокам будут получать мало воздуха, а если с одной стороны, то растения на другом конце почти ничего не получат...

Для решения этой проблемы исследователи придумали новые методы, такие как ebb and flow. Среди них некоторые стали рассматривать в качестве решения распыление капель воды на корни растений.

В 1957 г. голландский биолог Фритс Вармолт Вент ввел термин "гидропоника", а к 1983 г. на рынке появились первые аэропонные комплекты.

Однако это результат длительных исследований, начавшихся в 1911 году, когда российский экзобиолог Владимир Арциховский опубликовал работу "Воздушные растительные культуры". Что такое экзобиология? Это изучение жизни на других планетах... И мы подошли к полному научно-фантастическому кругу...

Гидропоника и аэропоника в сравнении с почвенным садоводством

Закрывая исторический "уголок", остается главный вопрос: как гидропоника и аэропоника соотносятся с почвенным садоводством? Они гораздо лучше:

  • Урожайность при использовании гидропоники и аэропоники значительно выше, чем при выращивании на почве: в 3-20 раз!
  • Потребление воды значительно ниже; я знаю, что это звучит интуитивно, но оно составляет около 10% от того, что вы используете в почвенном садоводстве.
  • Растения стали более здоровыми и практически не болеют.
  • Растения растут на 30-50% быстрее.

Итак, мы можем с легкостью исключить почвенное садоводство из нашего дружеского соревнования. Но как насчет двух финалистов? Что лучше: гидропоника или аэропоника?

Гидропоника и аэропоника - выращивание растений

При использовании гидропоники и аэропоники растения растут больше и быстрее, чем при почвенном выращивании. Это одно из тех осознаний, которое изменило мир, и вот уже почти 80 лет оно является общепризнанным фактом.

Но рост растений в гидропонике и аэропонике происходит по-разному. Представьте себе, что вы посадите одну и ту же рассаду в эти две системы, что произойдет? Эксперимент на подсолнухах показал очень странное явление:

  • Поначалу гидропонные растения растут быстрее, что, по-видимому, связано с тем, что они могут быстро укорениться.
  • И наоборот, аэропонные растения на ранних стадиях роста растут медленно, что, возможно, связано с тем, что им приходится тратить много энергии на развитие корневой системы.
  • Однако через несколько недель, когда у аэропонных растений формируется корневая система, они догоняют гидропонные растения.
  • Упомянутые мною подсолнухи, которые являются быстрорастущими растениями, через 6 недель были примерно на 30% больше, чем гидропонные. Гидропонные подсолнухи в среднем были высотой 30 см (12 дюймов), а аэропонные - 40 см (почти 16 дюймов).
  • Однако через шесть недель рост аэропонных растений снижается до темпов, несколько меньших, чем у гидропонных, и оба показателя выравниваются. Это следует из результатов исследования Withania somnifera, известного также как индийский женьшень.

Что все это значит в итоге? Если результаты этих исследований подтвердятся, то, поскольку первые шесть недель для большинства однолетних растений - это время, когда рост идет быстрее, при использовании аэропоники вы получите в итоге более крупные растения.

С точки зрения выращивания растений аэропоника - несомненный победитель!

Поглощение питательных веществ в гидропонике и аэропонике

Все исследования показывают, что при аэропонике растения усваивают больше питательных веществ, чем при гидропонике.

Действительно, поглощение макронутриентов, например, в исследовании, проведенном на салате, показывает четкую картину:

  • Азот: 2,13% с гидропоникой, 3,29% с аэропоникой
  • Фосфор: 0,82% при использовании гидропоники, 1,25% при использовании аэропоники
  • Калий: 1,81% при использовании гидропоники, 2,46% при использовании аэропоники
  • Кальций: 0,32% при использовании гидропоники, 0,43% при использовании аэропоники
  • Магний: 0,40% при использовании гидропоники, 0,44% при использовании аэропоники

Это объясняет, почему растения растут быстрее при использовании аэропоники, но это также означает, что у вас будет меньше отходов питательных веществ, что в долгосрочной перспективе означает экономию средств.

Сравнение урожайности аэропоники и гидропоники

Однако размер - это еще не все, и большие растения не всегда означают большие урожаи, особенно если речь идет о плодовых овощах, таких как томаты, перцы и огурцы. Но давайте не будем рассуждать на пустом месте: что дает больший урожай?

Это зависит от...

  • В целом аэропоника более продуктивна по сравнению с некоторыми гидропонными системами, в частности, с DWC (deep water culture) и аналогичными методами (метод Кратки и фитильная система), хотя в недавнем исследовании утверждается, что скромный метод Кратки "бьет по карману" в плане урожайности.
  • Для некоторых растений, особенно короткоживущих листовых овощей, таких как салат, шпинат и кресс-салат, аэропоника может дать больший урожай. Действительно, эти овощи часто собирают примерно через 6 недель (с изрядным запасом), и именно в это время наблюдается пик роста аэропоники.
  • Что касается других видов овощей, то исследований, позволяющих дать однозначный ответ, недостаточно, но хорошая новость заключается в том, что аэропоника дает очень хорошие урожаи даже при выращивании корнеплодов.
  • При этом небольшое исследование, проведенное на томатах черри, свекле и салате, показало, что аэропоника дает значительно больший урожай по сравнению с гидропонной системой (метод Кратки, как ни странно, оказался на втором месте).

Но не спешите с выводами... Это было небольшое исследование, и в нем использовался ультразвуковой туманообразователь, который не поставляется бесплатно.

Что касается урожайности, то в настоящее время мы можем лишь отложить суждение; тем не менее, аэропоника, похоже, в скором времени может выйти победителем.

Закрытые и открытые среды в гидропонике и аэропонике

Сейчас я посвящу вас в очень важную дискуссию в футуристическом мире гидрокультуры (гидропоники, аэропоники и аквапоники): лучше ли держать корни растений в закрытой или открытой среде (например, в аквариуме)?

Пока данные показывают, что закрытая среда лучше:

  • Это позволяет избежать испарения воды, приводящего как к сухости корней, так и к слишком высокой концентрации питательного раствора.
  • Они поддерживают чистоту воды.
  • Они могут способствовать уменьшению роста водорослей.
  • Это позволяет поддерживать более стабильную температуру корней.

Не все гидропонные системы имеют закрытые емкости для выращивания, а аэропоника работает только при закрытой аэропонной камере, которая представляет собой "паровое помещение" (технически это капли), где корни растений могут питаться.

Вы помещаете растения в отверстия с гибкими резиновыми манжетами, оставляя корни болтаться внутри аэропонной камеры и поглощать питательные вещества, рассыпанные в ней.

Сравнение эффективности

Тем не менее, рост и урожайность - это еще не все, когда нужно выбрать, какую систему установить, особенно если вы хотите заниматься этим профессионально или в любом случае знаете о затратах.

Оба метода более эффективны, чем почвенное огородничество, но один из них более эффективен, чем другой, когда речь идет о наилучшем использовании ресурсов. И, как вы уже догадались, это снова аквапоника. Фактически, по сравнению с почвенным огородничеством:

Если говорить об экономии поливной воды, то гидропоника позволяет сэкономить от 80% до 90% воды по сравнению с почвенным земледелием (в зависимости от используемой системы), а аэропоника - 95%!

Если говорить об экономии на удобрениях, то в гидропонике она составляет от 55 до 85% (опять же в зависимости от системы), а в аэропонике - 85%.

Если вы хотите сравнить рост производительности, то исследование по выращиванию томатов показало, что гидропоника дает от 100% до 250% больше, чем почвенное земледелие (все еще от двух до более чем трех раз больше), но аэропоника дает на 300% больше, пробивая воздух (небольшой каламбур).

Поэтому с точки зрения эксплуатационных расходов аэропоника в долгосрочной перспективе дешевле гидропоники.

При этом основной статьей расходов при использовании аэропоники может стать электроэнергия, потребляемая насосом; поскольку насосов много, а некоторые садоводы могут увлечься качеством и мощностью насоса, эксплуатационные расходы могут быстро вырасти, если вы пойдете по пути "технарей".

Различия в Установление затрат

Здесь, извините, аэропоника становится менее привлекательной. Гидропоника в целом привлекательна, если вы не хотите иметь высоких стартовых затрат при создании сада. Почему?

Существует множество методов гидропоники, и некоторые из них так же дешевы, как старый кувшин, который ваша тетя подарила на Рождество и который вы оставили в шкафу пылиться.

Вы можете легко построить гидропонный сад самостоятельно; имея базовые навыки работы с водопроводом, дешевые и легко покупаемые насосы и несколько измерительных приборов (pH, термометр, EC-метр), вы можете создать небольшой сад, который будет работать в течение одного дня, проведенного за игрой с детьми.

Создать аэропонный сад своими руками гораздо сложнее; большинству придется воспользоваться готовыми наборами.

Однако на рынке есть и достаточно дешевые аэропонные комплекты, но если, например, у вас есть теплица, и вы решили превратить ее в ферму, то это существенно ударит по карману.

Если вы хотите обойтись дешево, то можете приобрести несколько труб, резервуаров, насосов и т.д. и создать гидропонный сад, адаптированный для вашего помещения.

В этой решающей категории гидропоника - несомненный победитель. Возможно, даже больше, чем победитель, она может быть единственным доступным решением для многих из нас...

Большая разница между гидропоникой и аэропоникой: насос

Если перейти к техническим вопросам, то есть разница в том, что вы хотите получить от насоса, если вы выбираете гидропонику, а не аэропонику. Позвольте мне объяснить...

При гидропонике главное - доставить достаточное количество питательного раствора к корням растений.

С другой стороны, при использовании аэропоники необходимо учитывать и такой фактор, как распыление питательного раствора, для чего требуется насос с нужным давлением.

Это означает, что:

При использовании гидропоники необходимо убедиться, что производительность насоса GPH (галлонов в час) достаточна для заполнения емкости для выращивания или подачи достаточного количества питательного раствора.

При использовании аэропоники необходимо убедиться, что насос имеет достаточный PSI (фунтов на квадратный дюйм); это давление насоса на питательный раствор.

Вы можете подумать, что это быстро решается: достаточно подобрать подходящий PSI для вашего сада, и все будет в порядке.

В какой-то мере это верно, если вы покупаете комплект, но если вы хотите создать профессиональный сад, все становится несколько сложнее.

Многообразие переменных PSI в насосах для аэропоники

Если вы только решаете, какой набор купить, чтобы иметь на столе свежий салат, можете пропустить этот раздел и перейти к следующему.

Но если вы ищете информацию, потому что хотите иметь большой, профессиональный аэропонный сад, этот раздел будет вам полезен.

Дело в том, что PSI насоса не всегда соответствует PSI, получаемому от форсунок.

Почему? Проще говоря, это давление, и есть факторы, которые изменяют его с момента выхода из насоса до попадания в корни растений.

Задуйте свечу в нескольких сантиметрах от своего носа и одну на другом конце комнаты...

Или выпустите воздух через соломинку, а затем попробуйте без нее; заметили ли вы, что с соломинкой воздух выходит сильнее?

Фактически, давление, получаемое на форсунках, зависит от:

  • Конечно, сила насоса.
  • Длина труб. Каждый раз, когда вы нагнетаете воздух в трубу, он встречает сопротивление со стороны уже находящегося в ней воздуха; чем длиннее труба, тем выше сопротивление.
  • Каков размер трубы.
  • Какие насадки вы используете.
  • Даже, да, атмосферное давление влияет на i

Перепад высот: поднимается ли труба вверх, опускается вниз или остается на одном уровне и насколько.

Даже материал, из которого изготовлена труба, имеет значение.

Но это не значит, что нужно откладывать: даже для сада приличных размеров достаточно немного подкорректировать систему, возможно, приобрести трубы меньшего диаметра или лучшие насадки, чтобы добиться хороших результатов.

Однако если вы планируете создать большой профессиональный сад, то вам необходимо рассчитать эти факторы.

К счастью, в Интернете существуют калькуляторы PSI, и вам не придется доставать старый учебник физики и пытаться применить одну из тех инопланетных формул, которые снились нам в школьных кошмарах.

Можно ли использовать среду для выращивания на аэропонике?

Использование среды для выращивания, такой как кокосовая койра, керамзит или вермикулит, стало важным шагом в развитии гидропоники; оно позволило обеспечить постоянный приток питательных веществ, не допуская постоянного нахождения корней в растворе. Но если вы думаете о применении среды для аэропоники, подумайте еще раз... Использование среды для выращивания при аэропонике означает создание препятствия между корнями и источником питания.питательные вещества.

Представьте себе: вы распыляете жидкость на сетчатый горшок с большим количеством камешков; что происходит с раствором? Он может проникать только через внешние камешки, и ему будет трудно добраться до корней.

В какой-то мере это еще одна, пусть и небольшая, но экономия...

Различия в Циклы орошения

Если вы пришли к этой статье с некоторыми знаниями в области гидропоники, то вы знаете, что некоторые системы (ebb and flow, даже капельная система во многих случаях) имеют цикл орошения; вы отправляете питательные вещества к растениям через регулярные промежутки времени.

Это необходимо для того, чтобы обеспечить растения питанием и поливом, а также дать им достаточно времени для насыщения корней кислородом.

Не все гидропонные системы используют циклы, глубоководная культура, фитильная система и система Кратки не используют его, также как и все аэропонные системы.

Фактически существуют две основные аэропонные системы:

Аэропоника низкого давления (LPA) направляет к корням капли воды под небольшим давлением. В большинстве случаев эта система работает непрерывно.

Аэропоника высокого давления (HPA), Вместо этого удается направлять капли к корням прерывистыми струйными всплесками.

Смотрите также: Токсичность растения ZZ: ядовито ли растение ZZ для кошек, собак и детей?

HPA более эффективен, чем LPA, но и более сложен: необходимо регулировать циклы в зависимости от погоды и температуры, урожая и даже влажности воздуха.

В проточной гидропонике полив также варьируется, но составляет от 5 до 15 минут каждые 2 часа днем и один-два раза ночью (если очень жарко и сухо).

Здесь все зависит от температуры, культуры и даже от того, используете ли вы среду для выращивания, которая поглощает питательные вещества несколько дольше, чем голые корни.

В HPA, напротив, эти циклы короче и чаще. Это также зависит от культуры, фазы жизни растений, температуры и т.д. Однако в среднем они составляют 5 секунд каждые 5 минут.

В обоих случаях у вас не будет болеть запястье при постоянном включении и выключении насоса, достаточно установить таймер...

Какая система лучше для здоровья ваших планов: гидропоника или аэропоника?

Во многих гидропонных системах растения используют общий источник воды и питательных веществ; если растения не размещены в отдельных емкостях (как в голландской ведерной системе), это означает, что питательный раствор может распространять болезни от растения к растению. В аэропонике, напротив, капли попадают прямо из форсунок на отдельные растения, что снижает риск распространения болезней.

Однако оба способа дают гораздо более здоровые растения, чем почвенное озеленение.

Как насчет технического обслуживания?

Ваш путь в зеленый урбанистический мир будущего сейчас находится на развилке дорог: с одной стороны, вас ждет легкая, но все же плодотворная жизнь, с другой - более трудная, но продуктивная...

Аэропоника требует постоянных проверок и непрерывного контроля; гидропоника с этой точки зрения гораздо менее требовательна.

Все аэропонные системы полностью зависят от электричества; не все гидропонные системы зависят от электричества.

Но не только, поскольку циклы HPA быстрые и короткие, любой, даже короткий, электрический сбой может привести к серьезным последствиям.

Многие специалисты по аэропонике утверждают, что поддержание стабильного влажностного и теплового режима в аэропонной камере может оказаться непростой задачей.

В небольших камерах эта проблема проявляется сильнее, в то время как в больших камерах условия более стабильны.

Таким образом, в целом, если вы хотите легкой жизни, гидропоника - гораздо лучший вариант.

В помещении и на открытом воздухе

К сожалению, здесь у вас нет выбора: гидропонные системы могут быть адаптированы к открытым площадкам, в то время как аэропоника в основном подходит для закрытых помещений.

Если у вас нет места в доме, гараже или даже в теплице, гидропоника - единственный выход.

Назад в будущее

Давайте вернемся в мир "зеленых городов", где в домах есть встроенные гидропонные и аэропонные сады... Какими будут гидропоника и аэропоника, скажем, через десять-двадцать лет?

Гидропоника - хорошо отлаженное направление, возможно, будут новые разработки, но если они появятся, то в основном за счет изобретения новых систем.

В последние десятилетия мы наблюдаем появление новых решений: сначала это была глубоководная культура, затем фитильная система, потом мы перешли к отливу и перетоку, затем к капельному поступлению питательных веществ...

Затем... появилась аэропоника... И тут мы обнаружили, что, изменяя давление, циклы и даже форму аэропонной камеры, мы добиваемся значительных улучшений, просто "немного подправляя" базовую модель.

Сейчас существуют ультразвуковые туманообразователи, системы высокого давления, можно даже предусмотреть использование омагниченной воды, легко применимой в аэропонике...

В целом мы видим, что в ближайшие годы аэропоника будет быстро и легко развиваться, и это определит наше будущее, будущее наших семей и всего мира, возможно, даже изменит экономику и принесет устойчивое развитие в каждую городскую семью.

Будущее уже наступило, но что лучше - гидропоника или аэропоника?

И аэропоника, и гидропоника дают более высокие результаты и урожайность, чем почвенное садоводство, и подходят для закрытых помещений и городских пространств, но аэропоника дает более высокие урожаи, более здоровые растения, имеет более низкие эксплуатационные расходы и имеет перспективу развития, в то время как гидропоника проще в настройке и управлении и подходит для большинства людей и культур, как в закрытых помещениях, так и на открытом воздухе, в то время как аэропоника в основном подходит длядля комнатного садоводства.

"Но какой из них на самом деле лучше", - спросите вы? В целом аэропоника лучше, если вы хотите получить высокотехнологичную систему и специализируетесь на перспективных методах садоводства, а также если у вас есть хороший бюджет для начала и время и ноу-хау для ее обслуживания.

Если же вы хотите получить более простую и дешевую систему, не требующую особого ухода и имеющую множество проверенных методов, которые подходят для выращивания широкого спектра культур, то гидропоника - это то, что вам лучше всего подходит.

Прошло несколько лет... и вы оглядываетесь вокруг... Ваш дом полон растений, клубника, салат-латук, базилик своим ароматом наполняют вашу гостиную; даже в том углу вашей ванной комнаты, который много лет был раздражающе пуст, теперь стоит башня с зелеными листьями...

Смотрите также: 12 очаровательных деревьев и кустарников с пурпурными листьями, которые украсят ваш сад

Ваши дети занялись новым хобби, которое возвращает их в наше общее прошлое: выращивание растений для самообеспечения.

И, независимо от того, выберете ли вы гидропонику или аэропонику, вы сможете посмотреть в глаза своим детям и сказать: "Знаешь, солнышко, я был одним из первооткрывателей всего этого нового зеленого мира...".

Разве все это не стоило того?

Timothy Walker

Джереми Круз — заядлый садовник, садовод и любитель природы, родом из живописной сельской местности. С острым вниманием к деталям и глубокой страстью к растениям, Джереми отправился в путешествие длиною в жизнь, чтобы исследовать мир садоводства и делиться своими знаниями с другими через свой блог «Руководство по садоводству и советы по садоводству от экспертов».Увлечение Джереми садоводством началось еще в детстве, когда он проводил бесчисленные часы вместе со своими родителями, ухаживая за семейным садом. Это воспитание не только привило любовь к жизни растений, но и привило сильную трудовую этику и приверженность органическим и устойчивым методам садоводства.Получив степень в области садоводства в известном университете, Джереми оттачивал свои навыки, работая в различных престижных ботанических садах и питомниках. Его практический опыт в сочетании с его ненасытным любопытством позволили ему глубоко погрузиться в тонкости различных видов растений, дизайна сада и методов выращивания.Желая обучать и вдохновлять других любителей садоводства, Джереми решил поделиться своим опытом в своем блоге. Он тщательно освещает широкий круг тем, включая выбор растений, подготовку почвы, борьбу с вредителями и советы по сезонному садоводству. Его стиль письма привлекателен и доступен, благодаря чему сложные концепции легко усваиваются как новичками, так и опытными садоводами.Помимо егоблог, Джереми активно участвует в общественных садоводческих проектах и ​​проводит семинары, чтобы дать людям знания и навыки для создания собственных садов. Он твердо верит, что связь с природой через садоводство не только терапевтична, но и необходима для благополучия людей и окружающей среды.Благодаря своему заразительному энтузиазму и глубокому опыту Джереми Круз стал авторитетом в садоводческом сообществе. Будь то устранение неполадок с больным растением или предложение вдохновения для идеального дизайна сада, блог Джереми служит источником советов по садоводству от настоящего эксперта по садоводству.