Was ist Hydroponik?
Grundlagen
Pflanzenwurzeln zeigen sich in drei verschiedenen Formen:
1. Tragende Wurzeln
Tragende Wurzeln sind bei größeren Pflanzen, Sträuchern und Bäumen mehr ausgeprägt und der Name ansich erklärt bereits die Funktion.
2. Versorgende Wurzeln
Diese sind für die Nährstoffversorgung und Flüssigkeitsaufnahme zuständig. Bei hydroponischen Systemen sind diese stärker ausgeprägt welches sich wiederum in einem schnelleren und stärkeren Wachstum zeigt.
3. Luftwurzeln
Sie dienen der Feuchtigkeitsaufnahme aus der Luft. Dazu haben sie ein spezielles Gewebe entwickelt, das sogenannte Velamen radicum. Einige Luftwurzeln besitzen auch Chloroplasten zur Photosynthese.
In der Hydroponik werden die Wurzeln abwechslungsweise mit Luft und einer Nährstofflösung versorgt. Ein angepasster PH-Wert (~PH5.5 - 6.5) und eine angemessene Wassertemperatur beugen hier Wurzelfäule vor. Ebenso die richtige Dosierung und eine Intervallsteuerung. Im Wasser werden den Pflanzen genau die richtigen Nährstoffe und Salze zugeführt die sie für ihr Wachstum und Phase benötigen.Dabei werden auch nur ausschließlich die Bestandteile der Lösung entzogen die auch benötigt werden, eine "Überfütterung" ist nahezu ausgeschlossen sofern der EC-Wert angepasst wurde. Dadurch ergeben sich ein stärkeres Wurzelwachstum aus welchem ein schnelleres Wachstum und resultierend eine stärkere Pflanze. Der Wasserverbrauch, verglichen mit normaler Agrartechnik, reduziert sich bis auf 20%.
Umsetzung
Aus den Grundlagen ging bereits hervor dass in der Hydroponik nur Wasser, Nährstoffe und Luft zum Einsatz kommen.
Bewerktstelligt wird dies mit Tauchpumpen, Beregnungs- oder Sprühsysteme, Luftkompressoren und Aquarium-Sprudelsteine.
Luftkompressoren kommen nahezu in allen Systemen zum Einsatz um die Nährstofflösung zusätzlich mit Sauerstoff anzureichern. Ausnahmen sind Aeroponik, VerticalGrowTowers, Dochtsystem und Kratki-DWC.
Tauchpumpen sind im jedem System in Einsatz, außer
bei Kratki-DWC und Dochtsystem.
Chemie
Natürlich reicht es nicht die Pflanzen nur mit Leitungswasser zu versorgen, hierzu benötigt man einen kleinen Chemie-Mix.
Diese "Chemie" besteht aus üblichen Salzen und lebensnotwenigen Stoffen.
Diese kann man fertig beziehen oder mit etwas Fleiß auch auf natürlichem Wege herstellen. In vielen Küchenresten sind ebenfalls die Stoffe enthalten.
Eierschalen sind zB. ein perfekter Kalzium und Magnesium-Lieferant. Kalium findet man in Karotten und Bananenschalen.
Nährstoffe für Hydroponik stellen sich folgend zusammen:
Die benötigte Mischung setzt sich aus NPK, sekundäre Nährstoffe sowie Mikronährstoffe zusammen. NPK besteht aus Stickstoff (N), Phosphor (P) und Kalium (K) in %). Zusätzlich kommen CalMag (Kalzium-Magnesium), Epsonsalz,
Sekundäre Nährstoffe wie Calcium Ca, Magnesium Mg und Schwefel S, und Mikronährstoffe wie Eisen Fe, Kupfer Cu, Zink Zn, Mangan Mn, Bor B, Molybdän Mo, Chlor Cl, Silizium Si.
Als eine perfekte Mischung hat sich bislang das Tomaten Masterblend 4-18-38 herausgestellt. Neben dem Epsonsalz und einer PH-Regulierung hat man hiermit eine einfache und effektive Lösung die für nahezu alle Pflanzen perfekt arbeitet.
Ein hoher Stickstoff und Nitratanteil fördert das Blattwachstum wobei ein hoher Phosohorgehalt wiederum ein stärkeres Wurzelwachstum fördert.
Verschiedene Informationen sind im Download-Bereich zu finden.
Umsetzung im Detail
Kleine Übersicht über die grundlagen der systeme:
NFT - NutrientFilmTechnique: Hierbei wird ein Rinsal in einer Röhre generiert aus dem sich die Wurzelenden ihre Nährstoffe und das benötigte Wasser entziehen können. Hierfür ist nur eine Pumpe notwendig und ein Gefälle von ~3%/m
DWC - DeepWaterCulture:
Hier gibt es Drei verschiedene Ausführungen:
Standard DWC: In den Deckel eines Containers werden Löcher für die Netzkörbe geschnitten und der Wasserstand wird bis zur Unterkante der Körbe reguliert. Luft wird mittels Sprudelsteinen und einem Luftkompressor von unten aufgesprudelt.
Rafting-DWC: Nahezu baugleich mit der zuvor ausgeführten Ausführung, hier kommen allerdings schwimmende Platten zum Einsatz. Diese Version kommt bei großen Hydrofarmen zum Einsatz.
Kratki: Hier handelt es sich um eine rein passive Version. Die Jungpflanzen werden wie beschrieben vorbereitet und das Wasser wird aufgebraucht. Durch den sinkenden Wasserspiegel bildet die Pflanze weitere Luftwurzeln aus und bekommt auf diese Weise ihr Wasser-Luft-Gemisch.
Ebbe-Flut-Becken: Hierbei unterteilt sich das System in einen Haupttank und ein Becken für die Pflanzen. Dieses Becken wird mit Tonbrandkugeln, Perlit oder Schotter gefüllt. Die Tauchpumpe fördert das Wasser in das Becken und mittels eines Glockensiphons wird dieses zyklenweise komplett entlehrt.
Aeroponik: Hierzu zähle alle Systeme die beregnet oder besprüht werden. Aeroponik eignet sich auch wür Wurzel und Knollengemüse. VGT's (VerticalGrow-Tower) arbeiten mit zyklenweiser Beregnung welches wiederum ein sehr starkes Wurzelwachstum fördert.
Dochtsystem: Hierbei wird in einem Wasserbehälter ein Netzkorb oder Blumentopf mit einem Docht gestellt. Statt der üblichen Erde kommen Ersatzstoffe, wie Kokosnusswolle, zum Einsatz
Tropfsystem: Eine gängige Version sind hier die Dutch-Buckets. Diese werden mit Perlit, Schotter oder Tonbrandkugeln gefüllt und über einen dünnen Schlauch wird die Nährstofflösung langsam aufgeträufelt.
