Teknik [ sunting ]
Ada dua variasi utama untuk setiap media: sub-irigasi dan irigasi puncak [ sebutkan ] . Untuk semua teknik, kebanyakan reservoir hidroponik sekarang terbuat dari plastik, tetapi bahan lain telah digunakan termasuk beton, kaca, logam, padatan nabati, dan kayu. Wadah harus mengeluarkan cahaya untuk mencegah pertumbuhan alga dan jamur dalam larutan nutrisi.
Budaya solusi statis [ sunting ]
Dalam kultur larutan statis, tanaman ditanam dalam wadah larutan nutrisi, seperti toples kaca Mason (biasanya, aplikasi di rumah), pot, ember, bak, atau tangki. Solusinya biasanya diangin-anginkan dengan lembut tetapi mungkin tidak diangin-anginkan. Jika tidak diangin-anginkan, tingkat larutan dijaga agar cukup rendah sehingga cukup akar di atas larutan sehingga mendapatkan oksigen yang cukup. Sebuah lubang dipotong (atau dibor) di bagian atas reservoir untuk setiap pabrik; jika berupa toples atau bak, itu mungkin tutupnya, tetapi sebaliknya, karton, foil, kertas, kayu atau logam dapat diletakkan di atasnya. Waduk tunggal dapat didedikasikan untuk satu pabrik, atau untuk berbagai tanaman. Ukuran reservoir dapat ditingkatkan dengan bertambahnya ukuran tanaman. Sistem buatan rumah dapat dibuat dari wadah makanan atau toples pengalengan kaca dengan aerasidisediakan oleh pompa akuarium, tabung maskapai akuarium, dan katup akuarium. Wadah bening ditutup dengan aluminium foil, kertas daging, plastik hitam, atau bahan lain untuk menghilangkan cahaya, sehingga membantu menghilangkan pembentukan alga. Larutan nutrisi diubah baik dalam jadwal, seperti sekali seminggu, atau ketika konsentrasi turun di bawah tingkat tertentu seperti yang ditentukan dengan pengukur konduktivitas listrik . Setiap kali larutan habis di bawah tingkat tertentu, air atau larutan nutrisi segar ditambahkan. Sebuah botol Mariotte, atau katup pelampung, dapat digunakan untuk mempertahankan tingkat larutan secara otomatis. Dalam kultur larutan rakit, tanaman ditempatkan dalam selembar plastik apung yang diapungkan di permukaan larutan nutrisi. Dengan begitu, tingkat larutan tidak pernah turun di bawah akar.
Budaya solusi aliran kontinyu [ sunting ]
Dalam kultur larutan aliran kontinu, larutan nutrisi terus mengalir melewati akar. Jauh lebih mudah untuk mengotomatiskan daripada kultur larutan statis karena pengambilan sampel dan penyesuaian pada suhu, pH, dan konsentrasi nutrisi dapat dilakukan dalam tangki penyimpanan besar yang berpotensi untuk melayani ribuan tanaman. Variasi yang populer adalah teknik lapisan nutrisiatau NFT, di mana aliran air yang sangat dangkal yang berisi semua nutrisi terlarut yang diperlukan untuk pertumbuhan tanaman disirkulasi ulang melewati akar tanaman yang telanjang dalam alas akar tebal kedap air, yang berkembang di dasar saluran dan memiliki permukaan atas yang, meskipun lembab, ada di udara. Selanjutnya, pasokan oksigen yang melimpah disediakan untuk akar tanaman. Sistem NFT yang dirancang dengan baik didasarkan pada penggunaan kemiringan saluran yang tepat, laju aliran yang tepat, dan panjang saluran yang tepat. Keuntungan utama sistem NFT dibandingkan bentuk hidroponik lainnya adalah akar tanaman terpapar pasokan air, oksigen, dan nutrisi yang cukup. Dalam semua bentuk produksi lainnya, terdapat konflik antara penyediaan persyaratan ini, karena jumlah yang berlebihan atau kekurangan salah satu menyebabkan ketidakseimbangan salah satu atau keduanya. NFT, karena desainnya, menyediakan sistem di mana ketiga syarat pertumbuhan tanaman yang sehat dapat terpenuhi dalam waktu yang bersamaan, asalkan konsep NFT yang sederhana selalu diingat dan dipraktikkan. Hasil dari keuntungan ini adalah bahwa hasil yang lebih tinggi dari produk berkualitas tinggi diperoleh selama periode penanaman yang lama. Kelemahan dari NFT adalah ia memiliki sangat sedikit penyangga terhadap gangguan dalam aliran (misalnya, pemadaman listrik). Tapi, secara keseluruhan, ini mungkin salah satu teknik yang lebih produktif. Hasil dari keuntungan ini adalah bahwa hasil yang lebih tinggi dari produk berkualitas tinggi diperoleh selama periode penanaman yang lama. Kelemahan dari NFT adalah ia memiliki sangat sedikit buffering terhadap gangguan dalam aliran (misalnya, pemadaman listrik). Tapi, secara keseluruhan, ini mungkin salah satu teknik yang lebih produktif. Hasil dari keuntungan ini adalah bahwa hasil yang lebih tinggi dari produk berkualitas tinggi diperoleh selama periode penanaman yang lama. Kelemahan dari NFT adalah ia memiliki sangat sedikit buffering terhadap gangguan dalam aliran (misalnya, pemadaman listrik). Tapi, secara keseluruhan, ini mungkin salah satu teknik yang lebih produktif.[ butuh rujukan ]
Karakteristik desain yang sama berlaku untuk semua sistem NFT konvensional. Meskipun kemiringan sepanjang saluran 1: 100 telah direkomendasikan, dalam praktiknya sulit untuk membangun dasar saluran yang cukup benar untuk memungkinkan lapisan nutrisi mengalir tanpa menggenang di daerah yang tertekan secara lokal. Sebagai akibatnya, direkomendasikan untuk menggunakan kemiringan 1:30 hingga 1:40. [33] Hal ini memungkinkan terjadinya penyimpangan kecil di permukaan, tetapi, bahkan dengan lereng ini, genangan dan genangan air dapat terjadi. Kemiringan dapat disediakan oleh lantai, bangku atau rak dapat menahan saluran dan memberikan kemiringan yang diperlukan. Kedua metode tersebut digunakan dan bergantung pada kebutuhan lokal, seringkali ditentukan oleh lokasi dan persyaratan tanaman.
Sebagai pedoman umum, laju aliran untuk setiap parit harus satu liter per menit. [34] Saat penanaman, takaran mungkin setengahnya dan batas atas 2 L / menit muncul mendekati maksimum. Laju aliran yang melebihi batas ekstrim ini sering dikaitkan dengan masalah nutrisi. Tingkat pertumbuhan tertekan dari banyak tanaman telah diamati ketika saluran melebihi panjang 12 meter. Pada tanaman yang tumbuh cepat, pengujian menunjukkan bahwa, meskipun tingkat oksigen tetap memadai, nitrogen mungkin terkuras di sepanjang selokan. Akibatnya, panjang saluran tidak boleh melebihi 10–15 meter. Dalam situasi di mana hal ini tidak memungkinkan, pengurangan pertumbuhan dapat dihilangkan dengan menempatkan pakan nutrisi lain di tengah parit dan mengurangi separuh laju aliran melalui setiap saluran keluar. [ butuh rujukan ]
Aeroponik [ sunting ]
Aeroponik adalah sistem di mana akar terus menerus atau terputus-putus disimpan dalam lingkungan yang dipenuhi tetesan halus ( kabut atau aerosol ) larutan nutrisi. Metode ini tidak memerlukan substrat dan memerlukan tanaman yang tumbuh dengan akarnya tersuspensi di udara dalam atau ruang pertumbuhan dengan akar yang secara berkala dibasahi dengan kabut halus nutrisi yang dikabutkan . Aerasi yang sangat baik adalah keunggulan utama aeroponik.
Teknik aeroponik telah terbukti sukses secara komersial untuk perbanyakan, perkecambahan benih, produksi kentang benih, produksi tomat, tanaman daun, dan sayuran hijau. [35] Sejak penemu Richard Stoner mengkomersialkan teknologi aeroponik pada tahun 1983, aeroponik telah diterapkan sebagai alternatif sistem hidroponik intensif air di seluruh dunia. [36] Batasan hidroponik adalah kenyataan bahwa 1 kilogram (2,2 lb) air hanya dapat menampung 8 miligram (0,12 gr) udara, tidak peduli apakah aerator digunakan atau tidak.
Keuntungan lain yang berbeda dari aeroponik dibandingkan dengan hidroponik adalah bahwa setiap spesies tanaman dapat tumbuh dalam sistem aeroponik sejati karena lingkungan mikro aeroponik dapat dikontrol dengan baik. Batasan hidroponik adalah bahwa spesies tumbuhan tertentu hanya dapat bertahan lama di dalam air sebelum mereka tergenang air . Keuntungan dari aeroponik adalah bahwa tanaman aeroponik yang tersuspensi menerima 100% oksigen dan karbon dioksida yang tersedia ke zona akar, batang, dan daun, [37]sehingga mempercepat pertumbuhan biomassa dan mengurangi waktu perakaran. Penelitian NASA telah menunjukkan bahwa tanaman yang ditanam secara aeroponik memiliki peningkatan bobot kering biomassa (mineral esensial) 80% dibandingkan dengan tanaman yang ditanam secara hidroponik. Aeroponik menggunakan 65% lebih sedikit air daripada hidroponik. NASA juga menyimpulkan bahwa tanaman yang ditanam secara aeroponik membutuhkan ¼ masukan hara dibandingkan dengan hidroponik. [38] [39] Tidak seperti tanaman yang ditanam secara hidroponik, tanaman yang ditanam secara aeroponik tidak akan mengalami kejutan transplantasi saat dipindahkan ke tanah, dan menawarkan kemampuan kepada penanam untuk mengurangi penyebaran penyakit dan patogen. Aeroponik juga banyak digunakan dalam studi laboratorium fisiologi tanaman dan patologi tanaman. Teknik aeroponik telah mendapat perhatian khusus dari NASAkarena kabut lebih mudah ditangani daripada cairan di lingkungan gravitasi nol. [38]
Fogponics [ sunting ]
Fogponics adalah turunan dari aeroponik dimana larutan nutrien dierosolkan dengan diafragma yang bergetar pada frekuensi ultrasonik . Tetesan larutan yang dihasilkan dengan metode ini cenderung berdiameter 5–10 µm, lebih kecil daripada yang dihasilkan dengan memaksa larutan nutrisi melalui nosel bertekanan, seperti pada aeroponik. Ukuran tetesan yang lebih kecil memungkinkan mereka berdifusi melalui udara dengan lebih mudah, dan mengirimkan nutrisi ke akar tanpa membatasi akses mereka ke oksigen. [40] [41]
Sub-irigasi pasif [ sunting ]
Sub-irigasi pasif, juga dikenal sebagai hidroponik pasif, semi-hidroponik, atau hidrokultur , [42] adalah metode di mana tanaman ditanam di media berpori lembam yang mengangkut air dan pupuk ke akar dengan aksi kapiler dari reservoir terpisah sesuai kebutuhan , mengurangi tenaga kerja dan menyediakan pasokan air yang konstan ke akar. Dalam metode yang paling sederhana, pot diletakkan di dalam larutan pupuk dan air yang dangkal atau di atas alas kapiler yang telah jenuh dengan larutan nutrisi. Berbagai media hidroponik tersedia, seperti tanah liat yang diperluas dan sabut kelapa, mengandung lebih banyak ruang udara daripada campuran pot tradisional, memberikan peningkatan oksigen ke akar, yang penting dalam tanaman epifit seperti anggrek dan bromelia , yang akarnya terpapar udara di alam. Keuntungan tambahan dari hidroponik pasif adalah pengurangan busuk akar dan kelembaban lingkungan tambahan yang disediakan melalui penguapan.
Hidrokultur dibandingkan dengan pertanian tradisional dalam hal hasil panen per area dalam lingkungan yang terkendali kira-kira 10 kali lebih efisien daripada pertanian tradisional, menggunakan 13 kali lebih sedikit air dalam satu siklus tanaman daripada pertanian tradisional, tetapi rata-rata menggunakan 100 kali lebih banyak kilojoule per kilogram energi daripada pertanian tradisional. [43]
Surut dan aliran (banjir dan drain) sub-irigasi [ sunting ]
Dalam bentuknya yang paling sederhana, terdapat nampan di atas reservoir larutan nutrisi. Entah nampan diisi dengan media tanam (butiran tanah liat adalah yang paling umum) dan kemudian tanam langsung atau letakkan pot di atas medium, tahan di nampan. Secara berkala, pengatur waktu sederhana menyebabkan pompa mengisi baki atas dengan larutan nutrisi, setelah itu larutan mengalir kembali ke reservoir. Ini membuat media secara teratur dibilas dengan nutrisi dan udara. Setelah baki atas terisi melewati penghenti saluran, ia mulai mensirkulasi ulang air sampai pengatur waktu mematikan pompa, dan air di baki atas mengalir kembali ke waduk. [44]
Buang-buang [ sunting ]
Dalam sistem run-to-waste, nutrisi dan larutan air secara berkala diterapkan ke permukaan media. Metode ini ditemukan di Bengal pada tahun 1946; karena alasan ini kadang-kadang disebut sebagai "Sistem Bengal". [45]
Metode ini dapat diatur dalam berbagai konfigurasi. Dalam bentuk yang paling sederhana, larutan nutrisi dan air dioleskan secara manual satu kali atau lebih per hari ke wadah media tanam lembam, seperti rockwool, perlite, vermiculite, sabut kelapa, atau pasir. Dalam sistem yang sedikit lebih kompleks, sistem ini diotomatiskan dengan pompa pengiriman, pengatur waktu dan tabung irigasi untuk mengirimkan larutan nutrisi dengan frekuensi pengiriman yang diatur oleh parameter utama ukuran tanaman, tahap pertumbuhan tanaman, iklim, substrat, dan konduktivitas substrat. , pH, dan kadar air.
Dalam pengaturan komersial, frekuensi penyiraman multi-faktorial dan diatur oleh komputer atau PLC .
Produksi hidroponik komersial dari tanaman besar seperti tomat, ketimun, dan paprika menggunakan satu atau lain bentuk hidroponik run-to-waste.
Dalam penggunaan yang bertanggung jawab secara lingkungan, limbah kaya nutrisi dikumpulkan dan diproses melalui sistem penyaringan di tempat untuk digunakan berkali-kali, membuat sistem tersebut sangat produktif. [46]
Beberapa bonsai juga ditanam di substrat bebas tanah (biasanya terdiri dari akadama , pasir, tanah diatom dan komponen anorganik lainnya) dan memiliki air dan nutrisi yang disediakan dalam bentuk run-to-waste.
Budaya perairan dalam [ sunting ]
Metode hidroponik produksi tanaman dengan cara menangguhkan akar tanaman dalam larutan air yang kaya nutrisi dan mengandung oksigen. Metode tradisional lebih menyukai penggunaan ember plastik dan wadah besar dengan tanaman yang terdapat dalam pot jaring yang digantung di tengah tutupnya dan akarnya tersuspensi dalam larutan nutrisi. Solusinya adalah oksigen jenuh oleh pompa udara yang dikombinasikan dengan batu berpori . Dengan metode ini, tanaman tumbuh lebih cepat karena banyaknya oksigen yang diterima akar. [47] The Kratky Metode ini mirip dengan budaya air yang dalam, tetapi menggunakan reservoir air non-beredar.
Budidaya perairan dalam yang diberi pakan atas [ sunting ]
Kultur air dalam yang diberi pakan atas adalah teknik yang melibatkan pengiriman larutan nutrisi yang sangat beroksigen langsung ke zona akar tanaman. Sementara budidaya air dalam melibatkan akar tanaman yang menggantung ke dalam reservoir larutan nutrisi, dalam budidaya air dalam yang diberi pakan atas, larutan tersebut dipompa dari reservoir ke akar (pemberian makan atas). Air dilepaskan ke akar tanaman dan kemudian mengalir kembali ke reservoir di bawah dalam sistem sirkulasi ulang yang konstan. Seperti halnya budidaya perairan dalam, terdapat airstone di reservoir yang memompa udara ke dalam air melalui selang dari luar reservoir. Airstone membantu menambah oksigen ke air. Baik batu udara maupun pompa air bekerja 24 jam sehari.
Keuntungan terbesar dari budidaya perairan dalam yang diberi pakan atas dibandingkan dengan budidaya air dalam standar adalah peningkatan pertumbuhan selama beberapa minggu pertama. [ Rujukan? ] Dengan budidaya air dalam, ada kalanya akar belum mencapai air. Dengan budidaya air dalam yang diberi pakan atas, akarnya mendapatkan akses mudah ke air dari awal dan akan tumbuh ke waduk di bawah jauh lebih cepat daripada dengan sistem budidaya air dalam. Setelah akar mencapai reservoir di bawah, tidak ada keuntungan besar dengan budidaya air dalam yang diberi pakan atas dibandingkan dengan budidaya air dalam standar. Namun, karena pertumbuhan yang lebih cepat di awal, waktu penumbuhan dapat dikurangi beberapa minggu. {{Rujukan? | Date = Januari 2017}
Putar [ sunting ]
 | Bagian ini terlalu mengandalkan referensi ke sumber utama . ( Juli 2018 ) ( Pelajari bagaimana dan kapan harus menghapus pesan template ini ) |
Taman hidroponik putar adalah gaya hidroponik komersial yang dibuat dalam bingkai melingkar yang berputar terus menerus selama seluruh siklus pertumbuhan tanaman apa pun yang sedang ditanam.
Sementara spesifikasi sistem bervariasi, sistem biasanya berputar sekali per jam, memberikan pabrik 24 putaran penuh dalam lingkaran setiap periode 24 jam. Di tengah setiap taman hidroponik putar dapat menjadi cahaya tumbuh intensitas tinggi, dirancang untuk mensimulasikan sinar matahari, seringkali dengan bantuan pengatur waktu mekanis.
Setiap hari, saat tanaman berputar, mereka secara berkala disiram dengan larutan pertumbuhan hidroponik untuk menyediakan semua nutrisi yang diperlukan untuk pertumbuhan yang kuat. Karena tanaman terus menerus melawan gravitasi, tanaman biasanya matang jauh lebih cepat daripada saat ditanam di tanah atau sistem pertumbuhan hidroponik tradisional lainnya. [ Rujukan? ] Karena sistem hidroponik rotari memiliki ukuran yang kecil, hal ini memungkinkan lebih banyak bahan tanaman yang akan ditanam per luas ruang lantai daripada sistem hidroponik tradisional lainnya. [48]
0 Komentar