Hidrokulturo
La hidrokulturo aŭ hidroponio estas tiu metodo de la plantokultivado, kiu okazas ne per grundo (agro), sed per nutrada solvaĵo. La planto kreskas ne en la grundo, sed en nutrada solvaĵo aŭ per ĝi trasorbita materialo ekz. en perlito, ŝtonero aŭ vagy minerala lano. Inter naturaj cirkonstancoj, la precipitaĵo riĉiĝas je nutraĵaj mineraloj per la agro kaj tiel atingas la radikojn, la agro mem ne estas vivbezono por evoluo de la plantoj. Se oni helpas en nenatura medio, ke nutraĵa solvaĵo atingu la radikojn, la agro ne estas plu bezonata. Preskaŭ ĉiu agra planto kreskas ankaŭ en hidrokulturo, sed dependas de la planto, kiomgrade uzeblas tio. Konata lerneja tasko en biologio, la ĝermigo de grajnoj sur akva medio (akva vato) estas same hirdrokultura metodo.
Historio
[redakti | redakti fonton]La esprimo hidroponio venas el la grekaj vortoj hydro (akvo) kaj ponos (laboro). Siro Francis Bacon skribis pri la senagra plantokultivado en sia verko Sylva Sylvarum, aperinta en 1627, unu jaron post lia morto. John Woodward atentis en 1699 dum prizorgo de la pipromento-hidroponio, ke per uzado de poluita akvo, la plantoj pli bone evoluas ol per uzado de distilita akvo.
En la 1860-aj jaroj, la germanaj botanikistoj Julius von Sachs kaj Wilhelm Knop perfektigis la konsiston de la mineralaj nutrosolvaĵoj.
La plantaj fiziologoj malkovris en la 19-a jarcento, ke la plantoj akiras la vivnecesajn materialojn per akvo. Elstaris la kontribuo de William Frederick Gericke, profesoro de la Kalifornia Universitato de Berkeley, kiu ekde 1929 estis aktiva propaganto de la nutrosolvaĵa agrikultura plantokultivado kaj li enkondukis ankaŭ la esprimon hidroponio. Du pluaj kunlaborantoj de la universitato ellaboris multajn nutrosolvaĵojn. La modifita Hoagland-solvaĵojn oni uzas eĉ hodiaŭ.
Frua sukceso de la hidrokulturo okazis en la 1930-aj jaroj sur la Wake Island, kie mankis agro. La Pan American Airlines uzis la flughavenon de la insulo por plenigi la fuelujon kaj oni prizogis la pasaĝerojn per freŝaj legomoj.
Nuntempe la NASA esploras en kadro de la CELSS-programo, antaŭpreparante la konkeron de Marso.
Teĥniko
[redakti | redakti fonton]Konstanta nutrosolvaĵa kulturo
[redakti | redakti fonton]La planto kreskas en ujo entenanta nutrosolvaĵon, ekz. en konfitujo, plasta sitelo aŭ kuvo. La solvaĵo estas traktita plej ofte per modera aerumado. Por la hejma oksigena prizorgo konvenas eĉ akvaria aerumilo. Se la oksigena prizorgo de la nutrosolvaĵo ne konvenas, tiam nur parto de la planta radiko merĝas en la solvaĵon, tiel la enaera parto de la radiko akiras sufiĉon da oksigeno. La nutrosolvaĵo estas ŝanĝita periode (ekz. ĉiusemajne) aŭ nur ĉe maldensiĝo de la nutraĵa koncentriteco, mezurebla per ilo de elektra konduktiveco.
Daŭre fluanta kulturo
[redakti | redakti fonton]Tiukaze, la plantajn radikojn daŭre aŭ ofte alfluas akvo.
Aeroponio
[redakti | redakti fonton]La nutrosolvaĵo estas aldonita en formo de ŝprucaĵo aŭ nebulformo, dum la radikoj estas en aero. Tiu ĉi metodo estas uzebla eĉ en sengravita medio, en la kosmostacioj.
Pasiva suba akvumado
[redakti | redakti fonton]Okazas per kaveta materialo, kies kavoj certigas oksigen-prizonon de la radikoj, dum la nutrosolvaĵo atingas la radikojn desube per kapilareco. tio bezonas etan atenton, oni devas do periode forigi la salojn desur la materialo. Ĝiaj avantaĝoj - oksigena prizorgo kaj grandvapora aero - gravas en la orĥideo-kultivado.
Inundo-trafiltriĝo
[redakti | redakti fonton]En ties plej simpla formo, pumpilo ligita al tempumilo zorgas pri suprenpumpado de la nutrosolvaĵo. Post tio, la solvaĵo filtras suben, ne kolektiĝas damaĝa akvo.
Portantaj materialoj
[redakti | redakti fonton]Argila granulato
[redakti | redakti fonton]
La argilaj granulatoj estas produktitaj per bruligo de etaj argilgloboj je 1200 °C. Efike de la elbruligo, ĝi etendiĝas kaj iĝas poroza, simile al la krevmaizo. Ĝi estas pH-neŭtrala, ne entenas nutromaterialojn kaj ne malgrandiĝas dum la uzado.
Ĝi estas plurfoje uzebla, sed ĝin povas penetri radiketoj kaj detrui ĝin. La produktado de la argilgranulato estas multekosta pro la alta elbrula temperaturo, sed la argilo estas ofte loke trovebla, tiel ĝi ne bezonas kostan transporton.
Kokosfibro
[redakti | redakti fonton]Ĝia uzado estas medioamika, ĝi ofte entenas la fungon triĥodermo, kiu malhelpas la putriĝon de la radikoj kaj helpas ties evoluon. Ĝin karakterizas densa kapilareco, ĝi estas purfoje uzebla, poste povas servi kiel sterko. Ĝiajn avantaĝojn kontraŭpezas la kosta transporto.
Perlito
[redakti | redakti fonton]ĝi estas produktata per trovarmigo de vulkana rokaĵo kaj ĝi transformiĝas la tre malpeza materialo. Pro ĝia eta denseco, ĝin povas forporti vento kaj ŝvebas sur la akvo, tiel ĝi ne estas uzebla ĉe inunda metodo.
Ŝtonero
[redakti | redakti fonton]Ĝi estas malmultekosta, ĝi bone traaerumas, sed grandmasa, mankas la kapilareco. Se la akvofluo malkonvenas, la radikoj facile sekiĝas.
Minerala lano
[redakti | redakti fonton]Minerala lano estas la plej disvastiĝinta materialo de la hidroponio. Ĝi estas produktita per fandado de bazalto kaj transformiĝas al similaĵo kiel sukervato. Ĝi estas konvena al la plantoj, sed damaĝa por la homo. ĝi iritas la homan haŭton, enspirante la ŝvenabtajn fibretojn, povas kaŭzi kanceron. Oni proponas uzon de ganto, masko kaj longkruraj vestoj, por eviti la kontakton kun ĝi.
Nutrosolvaĵoj
[redakti | redakti fonton]Oni uzas en la hidroponio plej ofte neorganikajn, jon-statajn nutrosolvaĵojn. Plej oftaj materialoj: Ca2+, Mg2+, K+; NO3−, SO42−, H2PO4−. Pliaj makro- kaj mikronutromaterialoj: kalia nitrato, kalcia nitrato, magnezia sulfato, fero, mangano, kupro, zinko, boro kaj nikelo.
La plantoj ŝanĝas konsiston de la nutrosolvaĵo: ili absorbas unu materialojn pli rapide ol aliajn, ili absorbas ankaŭ la akvon. La acidaj aŭ bazaj materialoj povas ekskrecii el la planto. La pH-valoro de la solvaĵo tiel povas ŝanĝiĝi pro diversaj kialoj. Oni devas halti la koncentrecon de la saloj eta, dum la koncentrecon de la nutromaterialoj granda. Oni devas atenti eĉ pri la rezervo de la konvena pH-valoro.
Komerca kaj medioprotekta graveco
[redakti | redakti fonton]La hidrokultura produktado uzas onon de la areo, kiun tradicia, agra kultivado bezonas. Tial la teknologio estas tre evoluinta en Israelo. Grandaj hidrokulturaj produktejoj troveblas en Usono. Oni ofte kombinas la hidroponian produktadon kun vitrodoma kultivado kaj senkemiaĵa traktado.