Díl 1. Úvod do hydroponie: Moderní pěstování rostlin bez půdy

Než se pustíme do samotného rozboru všech hydroponických metod a jejich výhod či nevýhod, tak si dovolíme pronést pár slov na úvod. Jedná se o takové obecné poučky a přivítání nováčků v hydroponii, aby se také seznámili s tímto pojmem blíže. Pokud jste tu, protože vás zajímá konkrétní pěstební metoda, tak scrollujte o něco níž a přejděte na konkrétní článek, který popisuje to co hledáte.

Co to je a jak vznikl pojem hydroponie ?

Tento termín je složen ze dvou řeckých slov: „hydro“ (voda) a „ponos“ (práce). Jde o formu pěstování, kde živný roztok přímo dodává živiny rostlinám. V tradičním pěstitelství naopak bakterie a plísně rozkládají organickou hmotu a tím uvolňují minerální ionty, jež poté rostliny získávají z vody přítomné v půdě. Rostliny v každém případě konzumují jako primární výživu pouze minerální ionty, nikoliv komplexní organické molekuly, jak je tomu u lidí.

Hydroponie tedy není odlišná nebo nepřirozená metoda pěstování. Veškeré rostliny, ať už jsou v organickém substrátu nebo v hydroponickém systému bez substrátu, nakonec získávají živiny z minerálů ve vodě. Jaký je tedy rozdíl? V tom, že v hydroponii voda neustále cirkuluje, jediné výraznější ztráty tedy tvoří voda spotřebovaná rostlinami a pravidelné výměny roztoku.

Paradoxně voda není klíčem k úspěchu

Ačkoli jsou kořeny v hydroponických systémech stále vlhké, klíčem k úspěchu je kyslík. Přelití rostlin v půdě brání přístupu vzduchu ke kořenům, které potřebují kyslík. Hydroponické systémy se proto soustředí na okysličení. Díky okysličenému roztoku a optimálním živinám hydroponie přináší rychlejší růst a vyšší výnosy ve srovnání s tradičním pěstováním v půdě.

Základní principy hydroponie

Ačkoliv tato série článků bude zaměřená na rozebrání jednotlivých metod hydroponického pěstování, tyto tři principy jsou pro všechny metody společné a zajišťují úspěšný průběh celého pěstování.

• Živný roztok: Klíčovou složkou je přesně namíchaný roztok vody a minerálů, který poskytuje rostlinám všechny potřebné živiny.
• pH a EC: Udržování správného pH (obvykle mezi 5,5 a 6,5) a EC je nezbytné pro maximalizaci vstřebávání živin.
• Okysličování: Dostatečný přísun kyslíku ke kořenům je zajištěn okysličováním živného roztoku, což podporuje zdravý růst.

Jak tedy na úspěšné hydroponické pěstování?

• Optimalizace prostředí: Udržujte stabilní teplotu a vlhkost. Vyhněte se extrémům, jako je přílišné teplo nebo chlad, a zajistěte adekvátní proudění vzduchu. Správné osvětlení a ventilace jsou pro růst rostlin zásadní.

• Kvalita vody: Zjistěte tvrdost své vody. Tvrdá a měkká voda vyžadují odlišné živné roztoky - v hnojivech pro hydroponii to uvidíte vždy pod příslušným označením. Pro měkkou vodu to bude buď česky - MV, nebo anglicky SW a pro tvrdou vodu to bude buď TV, nebo HW. Univerzální hnojivo nebude ideální; pro měkkou vodu může obsahovat nedostatek vápníku, zatímco pro tvrdou vodu jeho nadbytek.

• Měření pH a EC: Investujte část rozpočtu do měřicích přístrojů. pH určuje kyselost nebo zásaditost roztoku a ovlivňuje dostupnost živin. Doporučené pH je v rozmezí 5,5–6,2. EC (elektrická vodivost) ukazuje koncentraci živin v roztoku. Pravidelně tyto hodnoty kontrolujte, ideálně denně.

• Správná výživa: Vyšší hodnota EC neznamená lepší nebo rychlejší růst. Příliš vysoká koncentrace živin může rostliny stresovat a poškodit. Začněte s nižšími hodnotami a úpravy provádějte postupně. Pokud zaznamenáte známky stresu, snižte hodnotu EC.

Výhody hydroponie

1. Efektivita využití vody: Hydroponické systémy snižují spotřebu vody až o 90 % ve srovnání s tradičním zemědělstvím díky recirkulaci vody. Tento fakt a to, že je možné tento proces automatizovat berte jako tu největší výhodu hydroponie.

2. Optimální využití prostoru: Možnost vertikálního pěstování například metodou NFT kanálů umožňuje zvýšit výnos na metr čtvereční, což je ideální pro městské farmy a prostory limitované plochou.

3. Kontrolované prostředí: Přesná regulace světla, teploty a živin snižuje riziko chorob a škůdců a umožňuje celoroční pěstování. Pokud využíváte některou z hydroponických metod, můžete na to nabalovat automatizace ostatních vlivů a dosáhnout tak soběstačného pěstebního systému. To se vám s půdou jen tak nepodaří.

4. Rychlejší růst a vyšší výnosy: Optimalizovaný přísun živin vede k rychlejšímu růstu a vyšší produkci plodin. Vše je o pravidelném sledování a ideálně i zapisování průběhu pěstování. Jen tak můžete postupem času vyladit váš způsob a dosahovat nadprůměrných výnosů a získat ekonomickou výhodu na trhu.

5. Ekologická udržitelnost: Snížené využití pesticidů a herbicidů přispívá k ekologičtějšímu způsobu pěstování. Nedostatek vody v globálním měřítku nám klepe také na dveře, takže udržitelnost hraje v hydroponii klíčovou roli.

Nevýhody hydroponie

1. Vyšší počáteční náklady: Pořízení a instalace hydroponického systému vyžaduje větší finanční investice do specializovaného vybavení.

2. Technická náročnost: Systémy vyžadují pokročilejší znalosti v oblasti výživy rostlin, údržby systému a monitorování parametrů jako pH a EC. Nic co by se nedalo za jeden večer naučit.

3. Závislost na energii: Některé systémy, zejména ty využívající umělé osvětlení, mají vyšší spotřebu energie (v porovnání s venkovními skleníky, které využívají pěstování v půdě).

4. Riziko systémových selhání: Technické problémy nebo výpadky elektřiny mohou ovlivnit zdraví rostlin. To se týká především velkých komerčních hydroponických farem, které mají automatizované procesy od A do Z. Tam když se stane někde v procesu chyba a není ihned detekována, může to způsobit pokles úrody.

Přehled hydroponických technik

Konečně se dostáváme k hlavnímu tématu těchto článků a tomu proč jste tu. Rozbor všech hydroponických technik, které jsou dnes využívány. Na každou z těchto hydroponických metod jsme vytvořili samostatný článek, abychom měli dostatek prostoru rozebrat pozitiva a případná úskalí. Také uvádíme praktické tipy a kdy a komu se daná metoda hodí nejvíce. Poradíme jakou hydroponickou sestavu zvolit pro pěstování bylinek a jakou zase pro pěstování rajčat.

Při kliknutí na jednotlivé nadpisy budete přesměrováni na článek, který podrobně pojednává o dané hydroponické metodě.

NFT (Nutrient Film Technique)

Nutrient Film Technique (NFT) je systém, kde tenká vrstva živného roztoku kontinuálně proudí kolem odkrytých kořenů rostlin umístěných v mírně nakloněných kanálech. Tento nepřetržitý tok zajišťuje stálý přísun živin a kyslíku. NFT je ideální pro rychle rostoucí rostliny s malými kořenovými systémy, jako jsou saláty a bylinky.

DWC (Deep Water Culture)

Deep Water Culture (DWC) je technika, při které jsou kořeny rostlin ponořeny přímo v okysličeném živném roztoku. Rostliny jsou umístěny v sítových květináčích na plovoucí platformě nebo víku nádrže. Aerace živného roztoku je klíčová pro dodání kyslíku ke kořenům a prevenci hniloby. DWC je známá pro podporu rychlého růstu díky přímému přístupu ke kyslíku a živinám.

Ebb and Flow (Flood and Drain)

Ebb and Flow, známý také jako Flood and Drain, je systém, kde jsou pěstební nádoby periodicky zaplavovány živným roztokem a následně odvodňovány zpět do nádrže. Tento cyklický proces zajišťuje, že rostliny dostávají potřebné živiny a zároveň umožňuje kořenům přístup k kyslíku během fáze odvodnění. Tato technika je vhodná pro širokou škálu rostlin a umožňuje použití různých substrátů.

Aeroponie

Aeroponie je pokročilá hydroponická technika, při které jsou kořeny rostlin zavěšeny ve vzduchu a pravidelně mlženy jemnou mlhou živného roztoku. Tato metoda maximalizuje vystavení kořenů kyslíku a umožňuje rychlý růst a vysoké výnosy. Aeroponie vyžaduje přesné řízení a je často využívána v komerčních aplikacích a výzkumu.

Kapková závlaha v hydroponii

Kapková závlaha je systém, kde je živný roztok přiváděn přímo ke kořenům rostlin prostřednictvím sítě kapilárních hadic a kapkovačů. Tento systém umožňuje přesnou kontrolu nad množstvím dodávaných živin a vody pro každou rostlinu, což minimalizuje plýtvání a optimalizuje růst. Kapková závlaha je vhodná pro pěstování větších rostlin a je často používána v komerčních sklenících.

Vertikální hydroponie

Vertikální hydroponie je inovativní přístup, který maximalizuje využití prostoru pěstováním rostlin ve vertikálně uspořádaných modulech nebo věžích. Tento systém může využívat různé hydroponické techniky, jako je NFT nebo aeroponie, a je ideální pro městské farmy a oblasti s omezeným prostorem. Vertikální hydroponie umožňuje zvýšit výnos na metr čtvereční a podporuje udržitelné pěstování.

Akvaponie

Akvaponie kombinuje hydroponii s akvakulturou, tedy chovem ryb. Veškerý odpad produkovaný rybami je biologicky přeměňován na živiny, které jsou využívány rostlinami. Rostliny pak čistí vodu, která se vrací zpět k rybám. Tento symbiotický systém vytváří uzavřený ekologický cyklus, který je vysoce udržitelný a efektivní.

Pasivní hydroponické systémy: Kratky metoda a wick systém

Kratky metoda je jednoduchý pasivní hydroponický systém, kde jsou rostliny umístěny nad nádrží s živným roztokem, který se postupně spotřebovává. Jak hladina roztoku klesá, kořeny jsou vystaveny vzduchu, což poskytuje potřebný kyslík bez potřeby aerace nebo čerpadel.

Wick systém využívá knoty z absorpčního materiálu, které transportují živný roztok z nádrže přímo ke kořenům rostlin. Je to jednoduchý a energeticky nenáročný systém fungující jen na základě gravitace. Vhodné pro menší projekty a začínající pěstitele.

Historie a současnost v hydroponii

Historie hydroponie sahá až do starověkých civilizací, jako byli Babyloňané, kteří využívali zavlažovací systémy podobné hydroponii. V moderní době došlo k významným pokrokům ve 20. století díky rozvoji chemie a technologií. Dnes se hydroponie stává stále populárnější díky potřebě udržitelných a efektivních metod pěstování potravin. Moderní urbanistické farmy a technologické inovace, jako jsou automatizované systémy řízení, umožňují integraci hydroponie do městského prostředí a komerčního zemědělství.

Budoucnost hydroponie

S rostoucí populací a urbanizací se hydroponie jeví jako udržitelné řešení pro zabezpečení potravin. Umožňuje pěstování čerstvých potravin přímo ve městech, snižuje přepravní náklady a ekologickou stopu. Inovace v oblasti LED osvětlení, automatizace a monitorovacích systémů dále zvyšují efektivitu hydroponických systémů.

Závěr

Hydroponie představuje revoluční přístup k pěstování rostlin, který nabízí řadu výhod oproti tradičním metodám. Přes počáteční investice a technické nároky nabízí možnost efektivního, udržitelného a výnosného pěstování v různých prostředích. S pokračujícím technologickým pokrokem a rostoucím důrazem na ekologickou udržitelnost se hydroponie stává klíčovou součástí budoucnosti zemědělství.

Nezapomeňte, že tento článek slouží pouze jako úvod do hydroponie. Primárním cílem této série deseti článků je především rozebrat jednotlivé techniky hydroponie, v čem se liší a kdy je pro vás výhodné zvolit tu či onu metodu.