Hidroponikus gazdálkodás – Előnyök, hátrányok és környezeti hatás

Lehet, hogy nem ismeri a hidroponika kifejezést, mégis fontos a fenntarthatóságra való törekvésünk szempontjából. Ebben a bejegyzésben megvizsgáljuk, hogy mi az a hidroponikus gazdálkodás, milyen előnyei és hátrányai vannak a hidroponikának, valamint hogyan hatnak a környezetre.

Mi az a hidroponikus gazdálkodás?

A növényeket hidroponikusan termesztik tápanyagban gazdag vízben, közömbös közeg, például perlit, homok vagy kavics mechanikai segítségével vagy anélkül. A növények táplálkozásának tudományos vizsgálata céljából a növényeket régóta úgy termesztik, hogy gyökereiket vízbe és műtrágyaoldatba merítik.

Ezt a tenyésztési technikát a korai kereskedelmi hidroponikában használták (görögül hydro-, azaz „víz” és ponos, jelentése „munka”). Azonban a kavicskultúra – amelyben a kavics vízálló ágyban vagy padon támasztja meg a növényeket – felváltotta ezt a technikát, mivel a növények normál függőleges növekedési helyzetben tarthatók és az oldat levegőztetése nehézségekbe ütközött.

Számos szubsztrátumtípust alkalmaztak hatékonyan, mint például olvasztott agyagpala, homok, habkő, perlit, rizshéj, gránitforgács, szálakra fonott olvadt kőzet, agyagpellet és kókuszdió.

Időnként műtrágyaoldatot – gyakran szintetikus műtrágyákból, hal- vagy kacsaürülékből – átszivattyúznak; ennek az oldatnak a gyakorisága és koncentrációja a növény típusától és a környezeti tényezőktől, például a hőmérséklettől és a fénytől függően változik. A szivattyúzás gyakran automatikus, és az oldat egy tartályba ürül.

A műtrágyaoldat különböző kémiai vegyületekből áll, amelyek mezőgazdasági vagy kertészeti felhasználásra vannak besorolva, és különböző mennyiségben tartalmaznak a növények növekedéséhez szükséges fő elemeket, például káliumot, foszfort és nitrogént, valamint különféle nyomelemeket vagy kisebb elemeket, például ként. , magnézium és kalcium.

A rendszeresen végzett tesztek feltárják, hogy több vegyszerre vagy vízre van-e szükség, bár az oldat korlátlan ideig használható. Jellemzően a kémiai komponensek szárazon kombinálhatók és tárolhatók. Az oldat koncentrációja és a szivattyúzás gyakorisága nő, ahogy a növények nőnek.

A hidroponikus gazdálkodás 12 előnyei és hátrányai | Föld.Org

A hidroponikus gazdálkodás típusai

Aktív rendszer
Passzív rendszer

Aktív rendszer

Egy aktív rendszerben a körbeszivattyúzott vizes oldat azonnali tápanyaghoz jut a növény gyökereihez. Mivel ez a rendszer összetettebb, egyes termelők számára kihívást jelenthet. A tápoldatot egy tartályból az aktív rendszer szivattyúi juttatják a gyökerekhez. Az extra oldat visszatér a tartályba, miután a gyökerek felszívták.

Passzív rendszer

A passzív rendszerekben nincs szükség szivattyúkra a megoldás mozgatásához. Inkább a növények elmerülnek az oldatban, amely különféle mechanizmusokon, például kapillárishálózatokon, elárasztáson és gravitáción keresztül jut el a gyökerekhez. Az ilyen típusú hidroponikus gazdálkodás használata egyszerű, mert nincs szükség szivattyúkra.

Másrészt a gazdálkodónak rendszeresen cserélnie kell a vizet. Ezenkívül a szivattyúk hiánya elősegíti az algák szaporodását, ami potenciálisan rontja a víz minőségét.

A hidroponikus gazdálkodás előnyei

A hidroponika egy produktív növénytermesztési rendszer, és valószínűleg hamarosan az egyik legpraktikusabb és legfenntarthatóbb élelmiszer-előállítási módszer lesz . Fő előnyei közé tartozik:

Nem igényel talajt
Kiváló minőségű élelmiszer előállítása nagyobb lakosság számára
Csökkentett vízfogyasztás
Csökkentett kártevők és gombák aránya
Javított hozam
A terület/regionális sokféleség optimális kihasználása
Elősegíti a mikroklímát
Szezonalitás és kiszámíthatóság
A növények gyorsabban nőnek
TTime-SavingSystem
Kevesebb munkaerőt igényel
Lerövidíti az ellátási láncot

1. Nem igényel talajt

A hidroponikus kertészkedés első és legnyilvánvalóbb előnye, hogy nem igényel talajt. Miért releváns ez? A mezőgazdaság és a világ egyik legnagyobb problémája napjainkban a földromlás. A leromlott talajban egyre nehezebb gazdálkodni.

A föld leromlása kémiai és fizikai folyamatok révén történhet. A fizikai leromlás a mezőgazdasági berendezések okozta fizikai zavarással és a természetes erózióval jár. A szennyezés és a szennyeződés egyéb formái kémiai romlást okoznak. Mindkét típusú leromlás tápanyagmentessé teszi a talajt, és alkalmatlanná a tápláló növények termesztésére.

Mivel a hidroponikus zöldségek nem súlyosbítják a talajeróziót , mérsékelhetik a talajromlás hatásait. Mivel ezeknek a növényeknek a tápanyagai a jó termőtalajból származnak, a válság következményei sem befolyásolják őket.

2. Kiváló minőségű élelmiszer előállítása nagyobb lakosság számára

Mivel a hidroponikus rendszerek bent vannak, a termelők kevésbé valószínű, hogy kártevő fertőzést tapasztalnak, ezért nem használnak növényvédő szereket. Ezenkívül a növények közvetlenül oldatban kapják meg a szükséges tápanyagokat, így gyorsabban és betegségmentesebben fejlődhetnek.

Amellett, hogy kiváló minőségű, a hidroponikus rendszer nagyobb lakosságot képes eltartani városi környezetben, növelve a helyben termesztett élelmiszerek elérhetőségét ezeken a helyeken.

3. Csökkentett vízfogyasztás

A hidroponikus gazdálkodást a normál mezőgazdasággal összehasonlítva sokkal kevesebb vizet használnak fel. Ennek nagy részét a hidroponikus rendszer újrafelhasználása és a csöveken keresztüli vízvisszavezetés teszi ki. Ezt követően a felesleges víz visszakerül a tápoldat tartályába.

Emiatt a hidroponika hasznos gazdálkodási módszer azokban a régiókban, ahol az aszályok vízhiányt okoztak. Másrészt a hagyományos gazdálkodás sok vizet használ fel, amelynek nagy része a nem megfelelő öntözés és párolgás miatt elpazarol. Végül nagyon kevés víz jut a növényekhez.

4. Csökkentett kártevők és gombák aránya

Mivel a hidroponikus növények növekedéséhez nincs szükség talajra, kevesebb a talaj által terjesztett betegség. Továbbá, mivel ezt a gazdálkodási módszert zárt térben, ellenőrzött környezetben végzik, a rovarfertőzések valószínűsége.

5. Javított hozam

A hidroponikusan termesztett növények szabályozott és megfigyelt környezettel rendelkeznek. Ezenkívül a gyökerek gyorsabban növekednek, ha a szükséges tápanyagokat közvetlenül megkapják.

Mivel a kultivátorok nem függenek az évszakoktól, a beltéri környezet is növeli a termelékenységet. Ez azt jelenti, hogy egész évben termeszthető anélkül, hogy aggódnia kellene amiatt, hogy a betakarítás elveszik az éghajlati ingadozások, a kártevőfertőzések vagy a földi állatok és madarak okozta problémák miatt.

6. A terület/regionális sokszínűség optimális kihasználása

A helytakarékosság a hidroponikus kertészet egyik fő előnye. Mivel a hagyományos mezőgazdaságban a növényeknek a talajban kell tápanyagot keresniük, mélyebb gyökereket fejlesztenek.

A hidroponikában azonban a gyökerek azonnal megkapják tápanyagaikat, így nem kell utánuk kutatni. Mivel a hidroponikus növényeknek kevesebb mély gyökerük van, és kevesebb helyigényük van, nagyszerű választás a városlakók számára, akik zárt terekben, száraz területeken és erősen hideg éghajlaton élnek.

Mivel a teljes környezet ellenőrzött, és a növények csak a szükséges mennyiségű makro- és mikrotápanyagot kapják, a hidroponikus gazdálkodás lehetővé teszi a tápanyagok hatékony felhasználását.

A hagyományos gazdálkodással termesztett növényekhez képest, ahol a növények a talajban jelenlévő tápanyagoktól függenek, amelyek különböző környezeti paraméterektől függenek, a hidroponikával termesztett növényekről ismert, hogy jobb hozamot és magas növekedési sebességet érnek el azáltal, hogy biztosítják a szükséges optimális tápanyagokat. a növekedés érdekében.

A hőmérséklet, a páratartalom és a vízminőség ingadozása például stresszhelyzetbe hozhatja a növényeket, és megváltoztatja biokémiai összetételüket, ami hatással lehet a termés növekedésére és minőségére.

7. Elősegíti a mikroklímát

A hidroponikus üvegházzal a kertészek a mikroklíma technológiának köszönhetően minden növény számára testreszabhatják az ideális környezetet. A termesztők az általuk termesztett növényfajták számára optimális mikroklímát alakíthatnak ki a klíma megfelelő, zárt rendszerben történő beállításával.

A hidroponikus üvegházban lehet egy rész, ahol a spenótot 55°F-on tartják. 70 °F-hoz közelebb a római salátát más helyen is termeszthetik. A termelők több fajtát is termelhetnek egyetlen rendszerben, ha kezelik az egyes növényeket körülvevő mikroklímát.

8. Szezonalitás és kiszámíthatóság

A növények többsége bizonyos évszakokhoz és éghajlatokhoz kötött. Az élelmiszerboltok a világ minden tájáról importálnak nyári zöldségeket, amikor a fogyasztók a tél közepén igényt tartanak rájuk. Ez súlyosbítja a szállítással kapcsolatos üvegházhatású gázok problémáját.

A kiszámíthatóság témája egy másik. Számos tényező befolyásolja a terméshozamot. Egy korai fagy, aszály , árvíz vagy vihar akár egy egész termőföldet is kipusztíthat, és a gazdálkodó gyakran tehetetlen a megállításában.

A beltéri hidroponikus farmokkal a termelők egész évben folyamatosan betakaríthatják terményeiket. Évszaktól függetlenül ezek a növények egész évben nőnek. Ezenkívül a hozamok sokkal kiszámíthatóbbak, mivel védve vannak azoktól a problémáktól, amelyek terméskieséshez vezethetnek.

9. A növények gyorsabban nőnek

A hidroponikus technológia azon képessége, hogy gyorsabban takarítson be termést, mint a hagyományos technikák, biztató előrelépés. Ha minden növényt ideális körülmények között termesztenek, akkor nagyobb és gyorsabb termés teremhet.

Sok hidroponikát használó termelő azonban azt állítja, hogy terméseik feleannyi idő alatt érnek be – vagy még kevesebben –, mint a talajban termőké. A zöld leveles zöldségek mutatják ezt a sebességet leginkább; mindazonáltal szinte bármilyen típusú hidroponikus növénnyel nyereséget lehet elérni.

10. Időtakarékos rendszer

A hagyományos gazdálkodás olyan termést hoz, amely nem mindig megfelelő minőségben és mennyiségben, és sok időt és erőfeszítést igényel a gazdálkodóktól a talajművelés, a gyomlálás, az öntözés és a füstölés.

Másrészt a hidroponikával csak annyit kell tennie, hogy felteszi a választott helyre, és figyelje a növények növekedését. Bár előfordulhat kezdeti pénzkiadás és erőfeszítés, a megfelelő kezelés hosszú távon jelentős megtérülést biztosít.

11. Kevesebb munkaerőt igényel

A talajalapú gazdálkodás sok munkát igényel, és talán megterhelő. Az emberi érintésre továbbra is szükség van bizonyos folyamatokhoz, például a törékeny növények betakarításához, bár ennek a termesztési módszernek számos aspektusa automatizálható.

Bár a hidroponikus üvegházakban továbbra is emberi munkaerőre van szükség, az épületek kisebb mérete lehetővé teszi a munkák gyorsabb elvégzését, így kevesebb munkással több munkát végezhet el. Ezenkívül ezekben a létesítményekben nem használnak káros vegyi növényvédő szereket a dolgozókra.

A hidroponikus karrier a laboratóriumokhoz hasonló környezetben zajlik, elkerülve a hagyományos mezőgazdasági munkával járó kockázatokat, és tiszteletre méltó fizetést és juttatásokat tesz lehetővé.

12. Lerövidíti az ellátási láncot

Ellátási láncunk egyik legnagyobb kihívása az a távolság, amelyet a friss áruknak meg kell tenniük a vidéki területektől, ahol azokat összegyűjtik, az élelmiszerboltok polcaiig, ahol értékesítik.

Ha gyakran jár a környékbeli termelői piacra, valószínűleg tisztában van vele, hogy mennyivel szebb a friss termék íze. A friss ételek hidroponikusan termeszthetők, és percekkel vagy órákkal azelőtt betakaríthatók, hogy a vásárlók elfogyasztják.

A hidroponikus gazdaságoknak köszönhetően az élelmiszerboltok frissebb élelmiszereket kínálhatnak – amelyeket gyakran órák vagy napok alatt szüretelnek be. A fehér címkével ellátott élelmiszerek – például zacskós saláták és friss fűszernövények – biztosítása érdekében a hidroponikus üvegházakkal is együttműködhetnek.

A rövidebb ellátási lánc miatt közvetlenül a gazdaságból tudnak élelmiszert biztosítani fogyasztóiknak, így nincs szükség közvetítőkre.

A hidroponikus gazdálkodás hátrányai

A hagyományos mezőgazdasághoz képest a hidroponikus gazdálkodás egyszerűbb és hatékonyabb. Mint minden szép dolog, a hidroponikus gazdálkodás sem problémamentes.

Magas beállítási költség
Fix áramforrástól vagy rendszertől való függés
Magas szintű karbantartás és felügyelet
A víz által terjedő betegségekre való fogékonyság
Különleges szakértelmet igényel

1. Magas beállítási költség

A hidroponikus rendszerek telepítési költségei magasak. Ez különösen érvényes egy nagyméretű rendszerre, gondosan megtervezett architektúrával.

A víztisztító telep, a tápanyagtartály, a világítás, a légszivattyú, a tartály, a hőmérséklet-szabályozó, az EC, a savasság-szabályozó és a vízvezeték-rendszerek kezdeti telepítése jelentős kezdeti költségvetést igényelhet, a hidroponikus rendszer beállításához használt automatizálástól és technológiától függően. .

2. Fix áramforrástól vagy rendszertől való függés

Mind a passzív, mind az aktív hidroponikus rendszereknek elektromos áramra van szükségük a különböző részegységek működtetéséhez, beleértve a termesztőlámpákat, vízszivattyúkat, levegőztetőket, ventilátorokat és így tovább. Az áramkimaradás tehát az egész rendszerre hatással lesz. Ha a termelő nem veszi észre az áramszünetet egy aktív rendszerben, az káros lehet a növényekre.

3. Magas szintű karbantartás és felügyelet

A hidroponikus növények termesztése során több felügyeletre és mikrogazdálkodásra van szükség, mint a hagyományos növénytermesztésnél. Minden rendszerelemet – fényeket, hőmérsékletet és számos tápoldat-paramétert, beleértve a pH-t és az elektromos vezetőképességet – folyamatosan ellenőrizni kell, hogy gondosan szabályozott termesztési környezetet hozzunk létre.

A felhalmozódás és az eltömődés elkerülése érdekében a tápoldatot is rendszeresen le kell engedni és utántölteni, a rendszerelemeket pedig gyakran kell tisztítani.

4. Fogékonyság a víz által terjedő betegségekre

A hidroponikus rendszeren keresztüli folyamatos vízáramlás növeli a növények víz útján terjedő fertőzéseinek kockázatát , még akkor is, ha a növények ilyen módon történő termesztése segít csökkenteni a talaj eredetű betegségek kockázatát.

Ezek a betegségek esetenként vízoldattal átterjedhetnek egyik növényről a másikra. Ez a rendszer minden növényének kihalásához vezethet.

5. Különleges szakértelmet igényel

A hidroponikus rendszer sok technikai részletet foglal magában. A rendszer eszközeinek és eljárásainak működtetéséhez megfelelő képzettséggel és tapasztalattal rendelkező személyre van szükség. A szükséges ismeretek nélkül a növények valószínűleg nem virágoznak, ami káros hatással lehet a kibocsátásra, és jelentős veszteséggel járhat.

Lehetséges-e a hidroponikus növények biotanúsítványa csak azért, mert peszticidek használata nélkül termesztik őket? Tekintettel arra, hogy az ökológiai gazdálkodás magában foglalja a talaj termékenységének és minőségének javítását, egyes biogazdálkodók ellenzik ezt az elképzelést.

Helytelen egy hidroponikus rendszert bio minősítéssel ellátni, mivel nem igényel talajt. A Kilencedik Kerületi Bíróság azonban az USDA javára döntött, engedélyezve a hidroponikusan termesztett növények bio minősítését, amennyiben mentesek a szennyvíztől, a genetikailag módosított szervezetektől és a műtrágyáktól.

A hidroponika környezeti hatásai

Vízvédelem
Energiahatékony
Kevesebb peszticid felhasználás
Kevesebb földhasználat
Csökkentett szénlábnyom: frissebb termék és egyszerű hozzáférés
Fenntartható növények

1. Vízvédelem

Úgy tűnhet, hogy a rendszer több vizet használ fel, mert „hidroponikus”, de ez nem így van. A hagyományos, talajalapú mezőgazdasági technikákhoz képest a hidroponikus rendszerek lényegesen kevesebb vizet használnak fel, és a szennyvizet újrahasznosítják és újrahasznosítják.

Ezen túlmenően ezekben az üvegházakban az öntözőrendszerek közvetlenül a növények gyökereihez juttatják a vizet, ami kevés párolgást és elfolyást eredményez, és pontosan a növények számára szükséges mennyiségű vizet szolgáltatja. Ezek a kezdeményezések kombinálva akár tízszer kevesebb vizet használnak fel, mint a hagyományos gazdálkodási technikák.

2. Energiahatékony

A hidroponikát használó rendszerek természetesen energiahatékonyak. A növények növekedésének maximalizálása érdekében a gondosan szabályozott hőmérséklet, páratartalom és megvilágítás csökkenti az extra energiaszükségletet az ideális növekedési feltételek fenntartásához. A LED-es lámpák energiahatékonyabbak, és testreszabhatók a növények által igényelt pontos fényspektrum biztosítására.

A fent említett vízrendszer lényegesen kevesebb energiát használ fel a víz szivattyúzására és elosztására, miközben a tápanyagokat és a vizet visszaforgatja. Végül, sok hidroponikus üvegház kevesebb energiát fogyaszt, mint a hagyományos üvegházak, mivel energiahatékony fűtési és hűtési rendszerekkel rendelkeznek.

3. Kevesebb peszticidhasználat

Mivel a hidroponikus rendszerek ellenállnak a kártevőknek és a betegségeknek, kevesebb peszticidre van szükségük, ami azt jelenti, hogy kevesebb vegyszer kerül a környezetbe, és a gazdálkodók biztonságosabb légkörben dolgozhatnak.

Tanulmányok szerint a növényvédő szerek rovarokat, madarakat és vízi fajokat is elpusztíthatnak, amellett, hogy a felszín alatti vizekbe jutnak és a szél által terjednek. A gyomirtókra nincs szükség, mert a gyomok sem kelnek ki. A gyomirtókra nincs szükség, mert a gyomok sem kelnek ki.

Mivel a hidroponikus farmok kevesebb földterületet igényelnek, és könnyebben elérhetők azok a közösségek, amelyek esetleg nem férnek hozzá könnyen a friss termékekhez, sokuk városi központok közelében vagy akár azon belül is található.

4. Kevesebb földhasználat

Mivel a hidroponikus rendszerek függőlegesen épülnek fel, kevesebb helyet foglalnak el, és kevesebb területet igényelnek. Egy 2.7 hektáros hidroponikus üvegházban évente 1.5 millió adag leveles zöldséget lehet előállítani.

Példaként tekintsük a Gotham Greenst. A 2009-ben alapított vállalkozás több mint 1.2 millió négyzetlábnyi hidroponikus üvegházat kezel az Egyesült Államok hét államában. A Whole Foods tetején található brooklyni üvegházuk Észak-Amerika egyik legnagyobb üvegházi salátatermelőjévé nőtte ki magát.

5. Csökkentett szénlábnyom: frissebb termék és könnyű hozzáférés

Egy hétbe vagy tovább is telhet, amíg a termény a mezőről az élelmiszerboltok polcaira kerül, a gyümölcsök 50%-a és a zöldségek 20%-a külföldről érkezik.

A városi régiókban a hidroponikus gazdálkodás kevesebb mint 48 óra alatt képes élelmiszert előállítani, az üvegháztól a polcig. Más lehetőségekkel összehasonlítva a károsanyag-kibocsátás lényegesen alacsonyabb, mivel a termékeknek nem kell olyan messzire utazniuk.

Míg a hidroponikus műtrágyaoldat korlátlan ideig újra felhasználható, magukat a tápanyagokat pótolni kell, amint kimerülnek. Ahogy az oldat a járatokból egy tápanyagtárolóba csöpög, összegyűjtik azt. A gazdálkodók is többféle forrásból juthatnak tápanyaghoz. A halhulladékot tápanyagforrásként használják fel az akvaponikának nevezett módszerben.

6. Fenntartható növények

A hidroponikus rendszerekkel a növények egész évben, bárhol termeszthetők az ideális termesztési környezet megteremtésével. Ez magasabb terméshozamhoz vezethet, mint a hagyományos gazdálkodási technikák, különösen, ha a tápanyagellátás jobb szabályozásával párosul.

A hidroponikus technikák alkalmazásával egyes vállalkozások azt állítják, hogy akár 240-szer több növényt tudnak termeszteni, mint a hagyományos gazdaságokban. Az üvegházak gyorsabban hozhatnak egészségesebb termést, ha olyan technológiát alkalmaznak, amely nyomon követi a termés állapotát és fejlődését.

Kockázatok a hidroponikus iparban

Minden máshoz hasonlóan ez a fejlődő iparág is ki van téve bizonyos veszélyeknek, például:

Anyagi kár: Ezeknek a rendszereknek és termesztőházaknak a magas indítási költségei miatt bármilyen kár jelentős anyagi veszteségekhez vezethet.
Vízkár: termény- és anyagi károk keletkezhetnek szivárgásból vagy más rendszerhibából.
Áramkimaradások károsíthatják a hidroponikus üvegházhatású növényeket, mivel leginkább technológiára támaszkodnak az ideális növekedési feltételek fenntartása érdekében.
Vegyi kezelés: A hidroponika különféle vegyi anyagokat használ, például tápanyagokat, pH-beállítókat stb. Ennek eredményeként a személyzet tagjainak ismerniük kell a biztonságos vegyszerkezelési technikákat a balesetek megelőzése érdekében.

Záró gondolatok

A hidroponikus gazdálkodás egy termékeny beltéri növénytermesztési technika, amely számos előnnyel rendelkezik. Peszticidek használata nélkül a kertészek sokkal gyorsabban termelhetnek tápanyagban gazdag növényeket.

Vannak bizonyos hátrányai, de ezeket ellensúlyozzák az előnyei. A hidroponika egy egész évben alkalmazható technika, amelyet közösségek, vállalkozások és magánszemélyek alkalmazhatnak betegségmentes növények termesztésére, feltéve, hogy rendelkeznek a szükséges ismeretekkel és fenntartható energiaforrásokat használnak.

Hidroponikus gazdálkodás – Előnyök, hátrányok és környezeti hatások