Στατικά συστήματα υδροπονικής καλλιέργειας, πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα
Υπάρχουν πολλά διαθέσιμα συστήματα σήμερα τα οποία χρησιμοποιούνται στις υδροπονικές καλλιέργειες. Τα υδροπονικά συστήματα χωρίζονται σε δύο κύριες κατηγορίες αυτά ορίζονται είτε ως στατικά είτε ως δυναμικά συστήματα. Στα δυναμικά συστήματα έχουμε ανακύκλωση και επανακυκλοφορία του θρεπτικού διαλύματος με την χρήση ηλεκτρικών αντλιών, ενώ στα στατικά δεν έχουμε ανακύκλωση και επανακυκλοφορία του θρεπτικού διαλύματος.
Τα στατικά υδροπονικά συστήματα μπορούν στη συνέχεια να χωριστούν σε δύο μεγάλες υποκατηγορίες, τα ανοιχτά και τα κλειστά συστήματα. Στα ανοιχτά συστήματα, το θρεπτικό διάλυμα που δίνεται στα φυτά δεν ανακτάται ποτέ και «απορρίπτεται» ενώ στα κλειστά συστήματα το θρεπτικό διάλυμα χρησιμοποιείται για όσο διάστημα έχει τις σωστές χημικές ιδιότητες για την θρέψη των φυτών. Για παράδειγμα, ένα σύστημα υδροπονικής καλλιέργειας μαρουλιού χωρίς ανακύκλωση θρεπτικού διαλύματος θεωρείται στατικό κλειστό σύστημα (δεδομένου ότι το θρεπτικό διάλυμα παραμένει σε επαφή με τα φυτά έως ότου χάσει τις σωστές περιεκτικότητες σε θρεπτικά συστατικά), ενώ ένα σύστημα άρδευσης στάγδην χωρίς αντλίες θεωρείται ανοιχτό σύστημα επειδή νεα ποσότητα θρεπτικού διαλύματος χορηγείτε στα φυτά συνεχώς.
Ανοίξτε το στατικό υδροπονικό σύστημα
Το μεγαλύτερο πλεονέκτημα των ανοικτών στατικών υδροπονικών συστημάτων είναι ότι δεν υπάρχει το κόστος και η υποδομή που απαιτούνται για την ανακύκλωση του θρεπτικού διαλύματος πίσω στη δεξαμενή, αυτό το κόστος μπορεί βεβαία να μην είναι σημαντικό εάν οι όγκοι του θρεπτικού διαλύματος είναι μικροί όπως σε ένα οικιακό σύστημα αλλά σε εμπορικές εκμεταλευσης αποτελεί σημαντικό κόστος επένδυσης. Ένα άλλο σημαντικό πλεονέκτημα είναι ότι η συγκέντρωση θρεπτικών ουσιών και το ρΗ του θρεπτικού διαλύματος δεν χρειάζεται συνεχή έλεγχο επειδή παρέχεται συνεχώς στα νέα ποσότητα από το θρεπτικό διάλυμα.
Τα κύρια μειονεκτήματα αυτού του συστήματος έχουν να κάνουν με το κόστος του διαλύματος θρεπτικών συστατικών που απορρίπτεται και τις περιβαλλοντολογικές επιπτώσεις αυτής της απόρριψης. Τα απόβλητα από τα διαλύματα των υδροπονικών θρεπτικών ουσιών επιβαρύνουν σημαντικά τον αποδέκτη τους προκαλώντας αύξηση της παραγωγής αλγών σε αυτόν . Το θρεπτικό διάλυμα πρέπει να υποβληθεί σε σωστή επεξεργασία πριν την απόρριψη στον υδάτινο αποδέκτη προκειμένου να διασφαλιστεί ότι δεν θα υπάρξει μόλυνση, κάτι τέτοιο εκτός των άλλων διατάξεων απαιτεί και την ύπαρξη ηλεκτρικών αντλιών, κάτι που καθιστά άκυρο το βασικό πλεονέκτημα αυτών των συστημάτων. Το κόστος αντικατάστασης του απορριφθέντος θρεπτικού διαλύματος είναι ένας ακόμα ανασταλτικός παράγων για την χρήση των συστημάτων αυτών σε καλλιέργειες μεγάλης κλίμακας. Ένα κανονικό φυτό καταναλώνει περίπου δυο λίτρα θρεπτικού διαλύματος ανά ώρα σε ένα σύστημα άρδευσης στάγδην, η σπατάλη αυτής της ποσότητας διαλύματος κάθε ώρα σε μια εμπορική εγκατάσταση είναι απαράδεκτη (λόγος για τον οποίο κανένας επαγγελματίας καλλιεργητής δεν χρησιμοποιεί ανοιχτά στατικά υδροπονικά συστήματα).
Κλειστό στατικό υδροπονικό σύστημα
Αυτά τα συστήματα έχουν το πλεονέκτημα να μην μολύνουν και να χρησιμοποιούν τα θρεπτικά διαλύματα όσο πιο αποτελεσματικά γίνεται. Είναι τα πιο οικονομικά συστήματα που μπορούν να κατασκευαστούν και παρέχουν ιδανικές συνθήκες καλλιέργειας για τα περισσότερα φυτά με μικρούς κύκλους ανάπτυξης. Μεγαλύτερα φυτά όπως οι ντομάτες δεν επωφελούνται από την συνεχή παρουσία αυξημένη υγρασίας στο ριζικό της σύστημα και απαιτούν κάποιο είδος ειδικού σχεδιασμού και προσαρμογής του.
Τα κύρια μειονεκτήματα αυτών των συστημάτων έχουν να κάνουν με την αναγκαιότητα οξυγόνωσης νερού (χρησιμοποιώντας αντλίες αέρα) και την ανάγκη για συνεχή παρακολούθηση του θρεπτικού διαλύματος, προκειμένου να διασφαλιστεί ότι πληρούνται πάντα οι ιδανικές συνθήκες. Αυτό φυσικά δεν είναι πολύ περίπλοκο και μπορεί να γίνει χωρίς προβλήματα. Οι περισσότεροι εμπορικοί καλλιεργητές θα συνδυάσουν το πλεονεκτήματα ενός στατικού συστήματος με ένα δυναμικό για να βελτιώσουν περαιτέρω την αποτελεσματικότητά του. Για παράδειγμα, οι εμπορικοί καλλιεργητές μαρουλιού συχνά προσθέτουν αντλίες νερού για να κυκλοφορούν, να αποστειρώνουν και να οξυγονώνουν το θρεπτικό διάλυμα αντί να χρησιμοποιούν αντλίες αέρα για να το κάνουν αυτό.
Όπως μπορείτε να δείτε, τα περισσότερα στατικά υδροπονικά συστήματα είναι αρκετά απλά στη σχεδίαση και την κατασκευή τους και περιορίζονται συχνά σε μικρούς οικιακούς καλλιεργητές των οποίων οι απαιτήσεις για την αποτελεσματικότητα και τις βέλτιστες συνθήκες που πρέπει να έχει το υδροπονικό τους σύστημα δεν είναι τόσο αυστηρές όσο εκείνη των εμπορικών καλλιεργητών. Σχεδόν όλοι οι εμπορικοί καλλιεργητές χρησιμοποιούν δυναμικά συστήματα κάποιου είδους και αυτό πρέπει επίσης να είναι ο στόχος των οικιακών καλλιεργητών καθώς και των μικρών αγροτικών εκμεταλλεύσεων, καθώς αυτά τα συστήματα έχουν αποδειχθεί πιο αποτελεσματικά και οικολογικά αν και πιο ακριβά από τα αντίστοιχα στατικά συστήματα καλλιέργειας.