Биопоника — способ соединить лучшее из двух методов выращивания
Биопоника, как способ культивации растений, появилась относительно недавно, в начале 2000-х благодаря исследованиям французского специалиста по гидропонному выращиванию Уильяму Тексье. «Органическая гидропоника» или «биопоника» быстро завоевала популярность у зарубежных агрономов, а сейчас активно набирает популярность в России.
Выращивание методом биопоники сочетает в себе принципы классического органического выращивания и гидропонного выращивания, что позволяет добиться хороших урожаев и высокого качества продукции. Преимуществом в биопонике является использование органических удобрений вместо минеральных — органические вещества, используемые для питания растений, являются более комплексными, а сам процесс усвоения растениями питательных веществ очень схож с процессом усвоения из почвы, что благотворно влияет на развитие корневой системы и здоровья выращиваемых культур. Кроме того биопоника значительно сокращает расход воды и ограничивает потребление азота растениями, что улучшает процессы цветения и плодоношения.
Выращивание с помощью биопоники требует наличия в питательном субстрате микроорганизмов, которые будут разлагать органические молекулы, освобождая ее мелкие компоненты и минералы в виде ионов. Чаще всего микроорганизмы итак присутствуют в воде, воздухе и на различных материалах, поэтому специально «заселять» ими субстрат не придется, со временем они самостоятельно начнут работать, но чтобы ускорить процесс рекомендуется обратиться к помощи полезных грибков Trichoderma. Эти грибки обычно живут в почве, но для их жизни подходят и большинство популярных органических субстратов, например, кокосовые маты. Если же выращивание растений ведется на минеральном субстрате, то грибки Trichoderma необходимо обеспечить биофильтрами для хорошей аэрации субстрата.
Как отмечают некоторые специалисты, основная трудность биопоники заключается как раз в применении органических удобрений, которые в воде иногда начинают гнить или провоцируют рост нежелательной флоры. Для решения этой проблемы зарубежный исследователь Пол Райт в своей книге «Полностью органическая гидропоника» (Totally Organic Hydroponics,2004), предложил метод создания гидропонного контейнера, который позволяет вносить органические удобрения в субстрат быстрее, чем они попадают в воду.
Вкратце этот способ представляет собой создание контейнера, внутрь которого помещается пластиковая сетка, поверх которой укладывается смесь, состоящая из 1/3 крупного перлита, 1/3 крупного вермикулита, 1/3 грунта (минеральной ваты, кокосового мата). Как утверждает автор, такая конструкция позволяет удерживать питательные вещества и облегчает восходящее капиллярное действие воды. Контейнер помещается в резервуар с водой так, чтобы уровень воды был чуть ниже уровня смеси. В своем эксперименте он использовал таймеры с 30-минутным включением/выключением для включения водяного насоса — промежуток между «затоплениями» составлял порядка 5-8 часов. В условиях работы такой системы резервуар не используется для доставки питательных веществ растению, как в обычной гидропонике, а служит лишь для периодического затопления питательной среды. Важно вначале выращивания измерить влагоемкость субстрата и соответственно отрегулировать нужное количество растворенных органических удобрений. Также Пол Райт убежден, что такой способ организации биопонического выращивания позволяет оптимизировать работу корневой системы, верхняя часть которой поглощает питательные вещества из субстрата, а нижняя — воду.
Так как в биопонике непосредственно резервуар не служит для доставки питания растениям, как в традиционной гидропонике, уровни ЕС и рН не так важны, но желательно поддерживать рН в пределах 5-7 для создания благоприятных условий жизни микроорганизмов. Когда рН постепенно поднимается, его необходимо аккуратно снижать, используя раствор лимонной кислоты. В случае сильного снижения рН можно говорить о гибели большого числа микроорганизмов.
Что касается электропроводности, то она должна быть ниже, чем в традиционном минеральном растворе. Это связано с тем, что пока минерал полностью не растворен, он не «виден» датчикам ЕС, а для достижения хорошего урожая в биопонике не требуется большого количества питания. Тексье советует начать с EC 0,6-0,7 мС (2мл на литр питательной среды) и постепенно поднять EC в течение недели до 1 мС. Для поддержания нужного уровня ЕС важно не «перегревать» воздух, так как если питательный раствор нагревается, то микроорганизмы начинают неконтролируемую активность, что вызывает неконтролируемый рост ЕС и болезнь растений. Также в биопонной системе, как и в любом другом способе выращивания, большую роль играют температура, влажность воздуха, количество света и уровень CО2.
Отдельно стоит отметить естественную защиту от патогенов, которая формируется благодаря развитию колоний полезных микроорганизмов, создающих «иммунитет». Если в биопонической системе поддерживается нужный уровень вентиляции, то никакие патогены растению не страшны, поэтому главное здесь — аэрация.
Уильям Тексье отмечает, что при биопоническом выращивании морфология корней больше напоминает морфологию корней, растущих в почве, нежели в гидропонной системе (тонкие «водяные» корни). В ходе своих исследований он заметил, что болезни корней, возникающие при традиционном гидропонном выращивании, не типичны для биопоники .
В его исследованиях также говорится о том, что в ходе многолетних испытаний было доказано, что вкус и качество плодов, выращенных методом биопоники, напоминают плоды, выращенные в грунте, так как биопонический способ питания позволяет растениям раскрыть весь свой потенциал. Тексье отмечает, что несмотря на то, что объем урожая, собранного за один цикл выращивания, может быть несколько меньше, чем при гидропонном выращивании, биопоника позволяет увеличить число урожайных циклов и компенсировать разницу.
Для того, чтобы начать успешно применять биопонику, нужно учесть несколько факторов:
-правильный выбор органического удобрения. Питательный раствор должен быть сертифицирован и изготовлен из проверенного органического материала. Его консистенция должна хорошо растворяться, в своем составе он должен иметь как уже растворенные ионы органического происхождения, так и крупные органические молекулы. Можно также совместить биопонику и рыбное хозяйство (аквапонику).
- обязательно наличие микроорганизмов Trichoderma harzianum. Этот грибок активен, прост в использовании и хорошо себя чувствует на большинстве органических субстратов.
- организовать хорошую аэрацию субстрата, так как именно кислород «приводит в движение» всю биопоническую систему.
- не допускать экстремальных колебаний содержания кислорода, температуры, влажности, питания, уровня рН и т. д.
Как видно из всего вышеизложенного, биопоника высокоэффективный и энергоемкий способ интенсивного выращивания растений, позволяющий добиться впечатляющих результатов. По всему миру сейчас реализуются сотни биопонических проектов.
В заключение хотелось бы сказать, что биопоника взяла лучшее от двух методов - органического способа выращивания и гидропонного. С одной стороны, как и гидропоника, она позволяет выращивать урожай в любом климате и на любой площади с минимальными затратами, экономя воду и питательные вещества. С другой стороны, как органическое выращивание, позволяет не пользоваться нитратами и использовать все возможности растения.
