Dezvoltarea unei culturi hidroponice necesita o serie de cunostiinte asupra instalatiei care alcatuieste sistemul hidroponic si asupra tipurilor de sisteme hidroponice care au fost dezvoltate de-a lungul timpului. In cele ce urmeaza am sa va prezint caracteristicile instalatiei hidroponice, dar si cateva date despre sistemele hidroponice existente.

         Asadar,  instalatia hidroponica este formata din bazine de vegetatie, substrat, rezervor pentru solutia nutritiva, pompe de circulare, sistem de conducte tur-retur. Dimensiunile bazinelor sunt de: 1,2 m latime, 0,25-0,3 m adancime, lungimea fiind variabila. Caracteristica de baza a bazinelor  este etanseitatea perfecta . Ele sunt legate  in sistem tur-retur cu conducte, irigarea realizandu-se  fie  separat pe grupuri de bazine, fie simultan in toate bazinele. Modul de irigare ales determina si dimensiunile bazinului. Bazinul trebuie sa aiba o inclinatie longitudinala de 0,2% a fundului pentru a fi posibila recuperarea solutiilor. De asemenea,  fundul bazinelor trebuie sa detina un sistem de tuburi de dren pentru a facilita scurgerea rapida a substantelor.
Materialele din care pot fi confectionate bazinele pentru a devi impermeabile trebuie sa fie supuse unei tratari cu scliviseala – beton sau cu folii din material plastic sau din cauciuc butilic – lemn. In ceea ce priveste dimensiunile rezervorului pentru solutiile nutritive trebuie sa luati in considerare urmatorii parametrii: volumul bazinului, volumul strict necesar, capacitatea de retinere a apei de catre substrat, numarul bazinelor ce se iriga simultan. Amplasarea rezervoarelor se face fie deasupra bazinelor, in acest fel irigarea facandu-se prin gravitatie, fie sub bazine, irigarea facandu-se cu ajutorul pompelor. Ele mai pot fi amplasate si in interiorul sau in exteriorul serei. Conductele ce fac legatura intre rezervor si bazin pot fi metalice sau din materiale plastice. Daca rezervorul este amplasat afara conductele de alimentare si evacuare trebuie izolate termic pentru a se evita inghetul in timpul perioadelor reci.

          In ceea ce priveste sistemele hidroponice trebuie luat la cunostiinta faptul ca acestea pot fi de mai multe feluri si in functie de starea de agregare a substratului se impart in doua tipuri: lichide si agregate. Dintre sistemele hidroponice lichide am sa descriu doua si anume:

Tehnica peliculei nutritive sau Nutrient Film Technique

            A fost dezvoltata la sfarsitul anilor ’60 de catre dr. Allan Cooper  la Institutul Glasshouse Crops Research din Littlehampton, Anglia si s-a dovedit de-a lungul timpului a fi cel mai rapid tip de sistem  hidroponic lichid. Acest sistem consta in faptul ca pelicula subtire de solutie nutritiva curge printr-un canal de plastic ce inglobeaza si radacinile plantelor. Peretii canalelor trebuie sa fie flexibile astfel incat sa permita inconjurarea plantei pentru a se evita patrunderea luminii si evaporarea solutiei nutritive.  Solutia nutritiva este pompata pana in capatul cel mai inalt al canalului si apoi curge datorita fortei gravitationale ajungand pe la radacinile plantelor si apoi in conductele de colectare. Solutia este monitorizata pentru a se stabili cantitatiile de saruri si apa inainte ca aceasta sa fie reciclata. Materialul capilar impiedica uscarea plantelor tinere, dar si curcarea radacinilor. Unul dintre principalele avantaje ale acestui sistem, comparativ cu celelalte il reprezinta volumul necesar redus de solutie nutritiva , aceasta putand fi usor incalzita pentru a se obtine temperaturile optime de crestere ale plantelor, sau racita cand temperatura aerului este prea ridicata astfel evitandu-se unele reactii nedorite ale plantelor care ar putea aparea in aceste conditii. Volumul redus este usor de manipulat in cazul in care este necesara tratarea solutiei nutritive pentru a controla o boala. Lungimea maxima a canalelor nu trebuie sa fie mai mare de 15-20 m. La nivelul serelor o rulare mai lunga a canalelor ar putea restrictiona inaltimea disponibila pentru cresterea plantelor, din moment ce inclinatia canalului are o scadere de 1 la 50 pana la 1 la 75. Rulajele sau canalele mai lungi fara inclinatie pot crea probleme in ceea ce priveste aerisirea solutiei. Pentru a asigura o buna aerisire, solutia nutritiva trebuie introdusa in canale la distante diferite, in 2 sau 3 puncte pe lungimea canalului. Viteza de curgere a solutiei nutritive in fiecare canal ar trebui sa fie de 2-3 litrii pe minut, depinzand foarte mult de cantitatea de oxigen din solutie. Temperatura nutrientului nu trebuie sa depaseasca 30 de grade. Temperaturile mai mari de 30 de grade vor afecta foarte mult cantitatea de oxigen din solutie. Ar trebui sa fie aproximativ o cantitate de 5 ppm sau chiar mai mult oxigen dizolvat in special in solutia nutritiva care curge peste radacinile plantelor din canal. In anul 1983, capitalul de cost al unui sistem de crestere NFT a fost estimat la 81,000 de dolari / ha, cu un cost operational anual de 22,000 dolari/ ha pentru inlocuirea jgheaburilor de plastic sau altor componente. Datorita acestor costuri ridicate ale instalatiei acest sistem nu mai este ultilizat decat extrem de rar.

Hidroponica plutitoare

           A fost folosit pentru prima data in Italia in anul 1976,iar apoi in Arizona in 1980 si in momentul de fata in Caraibe este singura metoda prin care poate fi crescuta salata prin sistemul de racire a solutiei nutritive pentru a evita impanzirea substratului de dezvoltare al salatei de catre micelul unei  ciuperci daunatoare. Sistemul  de productie  este alcatuit din rezervoare orizontale de forma dreptunghiulara captusite cu plastic. Cele care au aparut in Arizona masurau 4 m x 70 m si aveau 30 de cm in adancime. Solutia nutritiva era monitorizata, alimentata cu substantele nutritive necesare, recirculata si aerata. Rezervoarele rectangulare au 2 avantaje distincte: bazinele nutritive sunt benzi transportoare lipsite de forta de frecare; plantele sunt raspandite intr-un singur plan orizontal astfel incat perceptia energiei luminoase sa fie maxima la nivelul fiecarei plante.Acest sistem datorita mecanismului de racire este folosit in tarile tropicale unde culturile in timpul zilelor foarte calduroase sunt adesea compromise.

           Dupa cum am mentionat mai sus exista si sisteme hidroponice agregate care folosesc un substrat solid ca suport nutritiv pentru planta. Asemanator cu sistemele hidroponice lichide si in cazul celor agregate substratul nutritiv este pus in contact direct cu radaciniile plantelor. Aceste sisteme pot fi fie deschise, fie inchise. Cele deschise nu recicleaza substratul nutritiv pe cand cele inchise fac asta.

            Sistemele agregate deschise sunt capabile sa recupereze surplusul de substrat . Cu toate acestea, acest surplus nu este recirculat spre planta insa este eliminat in iazuri de evaporare sau sunt folosite pentru irigarea unor plantatii adiacente. Avantajul pe care il creeaza faptul ca substratul nu este reciclat este sensibilitatea redusa la compozitia mediului sau la salinitatea din apa. Nisipul utilizat poate fi asezat pe toata suprafata serei, in jgheaburi, transee sau saci si pe placi de vata minerala poroasa. Irigatia se face programat prin intermediul unui ceas, iar in sistemele foarte mari sunt utilizate electrovale pentru a permite irigarea doar in anumite portiuni ale serei la un anumit moment, permitand utilizarea unor sisteme mecanice de mici dimensiuni.

            In cazul sistemelor inchise utilizeaza ca si agregat fie pietrisul, fie tehnica peliculei nutritive in combinatie cu vata minerala, aceasta din urma fiind mai recent dezvoltat in Europa si le-au inlocuit in timp pe cele care folosesc pietrisul ca si substrat. Aceste sisteme inchise necesita o analiza a apei pentru a se putea stabili daca aceasta este adecvata folosirii agricole. Este necesara o atentie deosebita in ceee ce priveste acumularea de saruri toxice si trebuie sa se evite contaminarea sistemului cu nematode sau cu boli care pot fi transmisibile prin pamant, fiindca acestea pot contamina intreaga plantatie. Sistemele inchise care folosesc ca substrat pietrisul nu sunt recomandate datorita pretului foarte mare al echipamentelor ce trebuie folosita pentru buna functionare a sistemului.  Sistemele inchise ce folosesc combinatia de pelicula nutritiva cu vata minerala au avantajul ca este folosita foarte putina vata minerala. Vata minerala constituie si un substrat mineral pentru plante in cazul in care pompa permite ajungerea solutiei nutritive la plante se defecteaza si ajuta la ancorarea plantei in canalul cu nutrienti.

Surse: text - Ghid de proiectare si inginerie tehnologica, Ioana TANASESCU, Editura AcademicPres, Cluj-Napoca, 2000

-    http://www.agnet.org/library.php?func=view&id=20110729175702&type_id=4

          poze:- http://www.agnet.org/library.php?func=view&id=20110729175702&type_id=4

Autor : Paula Groza                                                                                   Data: 24.02.2012