Hidroponika je metoda gojenja rastlin brez uporabe zemlje (prsti), pri čemer se vodna raztopina hranil, dovaja neposredno h koreninam gojenih rastlin. Hidroponika ima dolgo zgodovino, ki sega v starodavni Egipt in Azijo, kjer so uporabljali preproste hidroponične sisteme za gojenje rastlin. V 17. stoletju je angleški filozof Francis Bacon opisal hidroponično metodo kot način za raziskovanje narave rastlin. V 19. stoletju so se pojavili prvi zaprti hidroponični sistemi, ki so se uporabljali v botaničnih vrtovih za gojenje eksotičnih rastlin. V 20. stoletju so se hidroponični sistemi razvili v produktivne kmetijske sisteme, ki se uporabljajo za gojenje zelenjave, sadja in cvetja. Danes se hidroponični sistemi uporabljajo po vsem svetu, predvsem v krajih, kjer je zemlja neprimerna za kmetovanje ali v urbanih okoljih, kjer je prostor omejen.
Inteligentno upravljanje hidroponskih sistemov, ki temeljijo na IoT, vključuje uporabo mikroprocesorjev, različnih senzorjev in dodatnih mehanizmov za spremljanje in oskrbo pridelkov z avtomatiziranimi procesi. Mikroprocesorje je enostavno programirati in konfigurirati za izvajanje kompleksnih nalog, s pravimi funkcijami pa lahko spremljajo širok spekter okoljskih parametrov, kot so:
- Vlažnost tal,
- temperatura ozračja,
- vlažnost ozračja (mikroklime),
- CO2,
- kakovost zraka,
- osvetlitev,
- nivo vode in vodne raztopine.
Zgoraj našteti parametri so le nekateri najosnovnejši parametri za spremljanje s senzorji, vendar je mogoče dodati katero koli vrsto senzorja, sploh če je signal prilagojen tako, da ga mikroprocesor lahko bere. Podatki, prebrani s senzorjev, omogočajo nadzor in avtomatizacijo procesov z uporabo relejev, povezanih z zunanjimi komponentami, kot so sistemi za razsvetljavo, hlajenje in namakanje. Z avtomatizacijo teh procesov lahko hidroponski sistem vzdržuje optimalne okoljske pogoje za rast rastlin, hkrati pa zmanjša stroške dela in izboljša učinkovitost. inteligentno upravljanje hidroponskih sistemov, ki temeljijo na IoT, bistveno spreminja/izboljšuje pridelavo v zavarovanih prostorih. S pomočjo mikroprocesorjev, senzorjev in dodatnih mehanizmov lahko kmetje avtomatizirajo opravila in spremljajo okoljske razmere v realnem času, kar olajša doseganje optimalne rasti pridelkov. Z uporabo tehnologije IoT lahko izboljšamo trajnost in učinkovitost hidroponičnega kmetovanja, hkrati pa zmanjšamo stroške dela in izboljšamo donos. Na to temo je dobro prebrat ta članek.
Glavne prednosti hidroponike so:
- Učinkovitejša raba vode: Pri hidroponiki lahko porabimo do 90% manj vode kot klasično kmetijstvo, saj voda kroži v zaprtem sistemu in se ne izgublja v tleh.
- Večji pridelki: Hidroponiski sistemi omogočajo boljši nadzor nad rastnimi pogoj, kar vodi do višjih donosov na enoto površine.
- Manjša poraba prostora: Hidroponski sistemi omogočajo gojenje rastlin v zaprtih prostorih, kar omogoča večjo izkoriščenost prostora in možnost gojenja rastlin v urbanih okoljih.
- Boljša kakovost pridelka: Hidroponski sistemi omogočajo natančen nadzor nad hranili in pH vrednostjo, kar v večini vodi do boljše kakovosti pridelka, sploh če gledamo z vidika uporabe mikro in makro hranil na porabo
- Manjša uporaba pesticidov: Hidroponski sistemi omogočajo boljšo kontrolo nad škodljivci in boleznimi, kar zmanjšuje potrebo po uporabi pesticidov.
- Hitrejša rast: V hidroponiskih sistemih rastline rastejo hitreje, saj so hranila in voda neposredno dostopni koreninam, kar omogoča hitrejšo absorpcijo.
V Evropi so najpomembnejše študije o hidroponiki narejene na Nizozemskem. Tam so že v 17. stoletju uporabljali preproste hidroponske sisteme za gojenje rastlin, kasneje pa so jih nadgradili v zaprte hidroponske sisteme. V 20. stoletju pa so se na Nizozemskem razvili inovativni in veliko bolj produktivni hidroponski sistemi za gojenje različnih vrst zelenjave in cvetja, ki so postali pomemben del tamkajšnje kmetijske proizvodnje. Danes je Nizozemska ena izmed vodilnih držav na področju hidroponike, kjer se uporabljajo napredni sistemi za nadzor nad okoljskimi pogoji in dovajanje hranil v rastlinah.
LP, Blaž