Гидропоника
Гидропоника (гр. һуdor — су, ponos — жұмыс) – бұл топырақсыз өсімдіктерді, әдетте дақылдарды немесе дәрілік өсімдіктерді, жасанды ортада су негізіндегі минералды қоректік ерітінділерді пайдалана отырып өсіруді қамтитын бағбандықтың бір түрі және гидрокультураның бір тармағы. Құрлықтық немесе су өсімдіктері тамырларын қоректік сұйықтыққа батырып немесе перлит, қиыршық тас немесе басқа субстраттар сияқты инертті орта арқылы механикалық қолдауға ие бола отырып өседі.
Өсімдікті топырақсыз өсірудің бірнеше тәсілі бар. Бұлар ашық және жабық грунттарда гүл, қияр, бұрыш, қызанақ, жүзім, жидек және т.б. өсіруде қолданылады. Гидропоникада қолданылатын ерітінділердің құрамы өсімдіктердің биологиялық қасиетіне қарай әр түрлі болады, көп тарағаны — кноп және гельригель ерітінділері. Өсімдік тамыры ерітіндіде ауытқымай тұру үшін әр түрлі қиыршықтас, құм, қож және т.б. пайдаланылады. Өсімдікке қажетті ауа желдеткіш арқылы беріліп тұрады.[1]
Гидропоника – өсімдіктерді топырақсыз, жасанды ортада – қоректік заттардың судағы ерітіндісінде өсіру әдісі. Онда өсімдік тамыры арнайы дайындалған субстратта (топырақ орнына қолданылатын заттар) орналасады. Гидропониканың бірнеше түрі бар: су дақылды Гидропоника – тамыр жүйесінің тіршілік ортасы – минералдық тұз]дардың судағы ерітіндісі; агрегатопоника – қатты агрегатты субстратта (қиыршықтас, керамзит, құм, вермикулит, перлит, шлак, полимер материалдар) дақыл өсіру; хемопоника – минералдық тыңайтқыштардың ерітіндісімен ылғалдандырылатын органик. субстратта дақыл өсіру, тамыр жүйесінің тіршілік ортасы – борпылдақ органик. материалдар (таза шым, сабан, ағаш үгіндісі және басқа да органик. материалдар); ионитопоника – екі түрлі шайыр қоспасы – катионит пен анионитте дақыл өсіру; аэропоника – тамыр жүйесінің тіршілік ортасы – ауа.
Өндірістік жылыжайларда, көбінесе, агрегатопоника мен хемопоника қолданылады. Гидропониканың артықшылығы: бір қалыпты минералдық қоректендіру мүмкіндігі, автоматиканы кеңінен пайдалануға болады, бұл әдіспен өндірілетін көкөніс дақылдары топырақта өсірілетін дақылдарға қарағанда өнімді ертерек (қияр 3 – 4 күн, қызанақ 15 – 18 күн бұрын) береді, жалпы өнімділігі де жоғары болады. Кемшіліктері: қоректік ерітінді жасап, оны жылыжайдағы өсімдікке беретін механизмдер мен құрал-жабдықтар қымбатқа түседі.[2]
Гидропониканың ерекшеліктері
Инертті ортаға қарамастан, тамырлар ризосфераның pH-ын өзгерте алады, ал тамырдан бөлінетін заттар екінші реттік метаболиттер өндірілу кезінде ризосфера биологиясына және қоректік ерітіндінің физиологиялық балансына әсер етуі мүмкін. Гидропоникалық жолмен өсірілген трансгенді өсімдіктер тамыр экссудатының бір бөлігі ретінде гидропоникалық ортаға фармацевтикалық ақуыздардың бөлінуіне мүмкіндік береді.
Гидропоникалық жүйелерде қолданылатын қоректік заттар
Гидропоникалық жүйелерде қолданылатын қоректік заттар әртүрлі органикалық немесе бейорганикалық көздерден алынуы мүмкін, оның ішінде балық экскременттері, үйрек көңі, сатып алынған химиялық тыңайтқыштар немесе жасанды стандартты немесе гибридті қоректік ерітінділер.
Өсімдіктерді өсірудің айырмашылықтары
Далада өсіруден айырмашылығы, өсімдіктер әдетте гидропоникалық жолмен жылыжайда немесе инертті ортада бақыланатын орта ауыл шаруашылығы (CEA) процесіне бейімделген қоршаған ортада өсіріледі. Гидропоникалық жолмен өсірілетін өсімдіктерге қызанақ, бұрыш, қияр, құлпынай, салаттар және каннабис, әдетте коммерциялық пайдалану үшін, сондай-ақ өсімдік ғылымы мен генетикасында модельдік организм ретінде қызмет ететін Arabidopsis thaliana жатады.
Гидропониканың артықшылықтары
Гидропоника ауыл шаруашылығында суды пайдалануды азайту сияқты көптеген артықшылықтарды ұсынады. Интенсивті егіншілік әдістерін пайдалана отырып, 1 килограмм қызанақ өсіру үшін 214 литр су қажет болса, гидропоникада бұл көрсеткіш 70 литрге, ал аэропоникада тек 20 литрге дейін азаяды.
Гидропоникалық дақылдар өсімдіктердің бірдей экологиялық жағдайларда және бірдей мөлшерде қоректік заттармен қамтамасыз етілген жағдайда, басқа өсіру субстраттарына қарағанда ең жоғары биомасса және ақуыз өндірісіне әкеледі.
Болашақтағы гидропоника мүмкіндіктері
Гидропоникалық өсіру өнімді өсіру үшін әлдеқайда аз су мен қоректік заттарды қажет етеді, ал климаттың өзгеруі ауылшаруашылық өнімділігін қауіп-қатерге салатындықтан, болашақта қатал ортада, қолжетімді суы аз адамдар гидропоникалық жолмен өздерінің өсімдік негізіндегі азық-түліктерін өсіре алады.
Гидропоника және ғарыш
Гидропоника жер бетінде ғана қолданылмайды, сонымен қатар ғарышта өсімдік өсіру тәжірибелерінде де өзін дәлелдеді. Гидропоника жүйелері ғарышта өсімдіктерді өсірудің сәтті әдісі болып табылады, өйткені олар топырақтың болмауы және ресурстарды тиімді пайдалану сияқты ғарыштық ортаның қиындықтарына бейімделеді.
Гидропоника – бұл ауыл шаруашылығы мен бақбандықтың болашағы, өйткені ол суды үнемдеуге, қоректік заттарды тиімді пайдалануға және өсімдік өнімділігін арттыруға мүмкіндік береді. Бұл әдіс болашақта климаттық өзгерістер мен су ресурстарының жетіспеушілігі жағдайында азық-түлік қауіпсіздігін қамтамасыз етуде маңызды рөл атқарады.