Substratov za hidroponiko je več, najpogosteje pa se uporablja glinopor (Euro Pebbles) in kokos (Coco Coir), lahko pa korenine plavajo v prezračeni hranilni raztopini (bubbleponika) ali pa prosto visijo v sistemu za hidroponiko, vlago in hranila pa jim dovajamo z razpršilci (aeroponika). 

Hidroponika se že mnogo let uporablja za pridelavo vseh vrst zelenjave in vrtnin, ker omogoča hitro pridelavo na razmeroma majhnem prostoru (vertikalna hidroponika), bujno in zdravo rast rastlin, enostavno namestitev in vzdrževanje ter natančno kontrolo praktično vseh dejavnikov rasti. Hidroponika omogoča natančno doziranje gnojil in aditivov in lahko pomembno prispeva k zmanjšanju operativnih stroškov gojenja.

Hidroponika omogoča tudi hitro odpravljanje predoziranj hranil, kar v gojenju v močneje pognojeni zemlji praktično ni mogoče ali pa pogosto neuspešno. Prav tako je pri hidroponiki enostavno in hitro tudi preprečevanje in odpravljanje pomanjkanj hranil in mikroelementov, saj manjkajoče snovi enostavno dodamo v hranilno raztopino (vodo).

Gojenje konoplje v hidroponiki je enostavno in omogoča veliko hitrejšo rast, s tem pa tudi krajši življenjski cikel rastlin. Zato je hidroponika pri profesionalnih indoor gojiteljih konoplje največkrat uporabljan način gojenja. 

Substrati za hidroponiko

• Glinopor – kroglice iz žgane gline (clay pebbles, Euro Pebbles, hidroton)
• Neposredno voda (DWC, bubbleponika, akvaponika, aeroponika)
• Substrat iz kokosovih vlaken (Coco Coir)
• Perlit
  
• Vermikulit
• Šota

Rastline v hidroponiki rastejo precej hitreje, kot v zemlji. Razlog za to je predvsem visoka zasičenost hranilne raztopine s kisikom, pa tudi optimalna razmerja gnojil. Večja vsebnost kisika v hidroponični gnojilni mešanici je posledica konstantnega pretakanja, mešanja, pršenja in aktivnega zračenja z razpršilci za zrak. Seveda je sistem prezračevanja vode odvisen od hidroponičnega sistema in proizvajalca, vendar velika večina sistemov za hidroponiko omogoča enostavno vgradnjo razpršilcev za zrak (air stone) ter zračnih črpalk in cevi, ki še dodatno zračijo mešanico.

Pri nekaterih tipih hidroponičnih sistemov, rastejo korenine neposredno v vodi, pri drugih sistemih pa rastejo v mediju, na primer glinoporju.

Krožni sistemi hidroponike

Enostavni in učinkoviti hidroponični sistemi, predvsem za začetnike, so krožni sistemi. Atami (Nutriculture) Wilma je cenovno zelo ugoden krožni sistem, ki ga lahko uporabimo za gojenje v glinoporju, kokosu in tudi šotnih mešanicah. Pri krožnih sistemih hranilna mešanica s pomočjo črpalke po ceveh potuje do vrha lonca napolnjenega s hidroponičnim substratom in ga temeljito zalije, odvečna voda pa odteče nazaj v rezervoar. Na ta način ima rastlina vedno dovolj vlage, v primerjavi z "drain to waste" sistemi pa se zmanjša poraba hranil. Slabost krožnih hidroponičnih sistemov je predvsem zagotavljanje optimalnega razmerja hranil v vodi. Rastline lahko različna hranila in elemente porabljajo hitreje od drugih, zato se lahko razmerje med njimi drastično spremeni, kar lahko privede do težav z rastjo in koreninskim sistemom ter predoziranji, pa tudi takoimenovani "Nutrient Lockout", kjer rastlina zaradi različnih vzrokov ne more absorbirati določenega hranila. Ob primerni skrbi in upoštevanju navodil pa so krožni sistemi enostavni za uporabo, trpežni in zelo učinkoviti za gojenje vseh vrst rastlin, od paradižnikov in čilijev, pa do tobaka in konoplje. Nizka cena  in visoka kvaliteta takih sistemov hidroponike pa pomeni, da so običajno vmesni korak med gojenjem v zemlji in drugimi, bolj specifičnimi in zahtevnejšimi hidroponičnimi sistemi, kot je na primer DWC.

Prednosti krožnih sistemov hidroponike

• Enostavnost uporabe
• Nizka cena
• Odlična rast
• Velika izbira sistemov
• Enostavno vzdrževanje in čiščenje

Slabosti krožni sistemov hidroponike

• Težji nadzor vsebnosti hranil in pH/EC vrednosti
• Običajno niso modularni / fleksibilni
• Slabši rezultati kot pri Aeroponiki / DWC

Ebb&Flood hidroponika

Ebb&Flood – poimenovani tudi Ebb&Flow in Flood&Drain so hidroponični sistemi, ki so v osnovi podobni krožnim, le da voda do določene višine napolni pladenj, v katerem so rastline običajno v kockah kamene volne ali pa v glinoporu (hidroton). Hidroponični medij zadrži toliko vode, kot je lahko, ostala pa steče nazaj v rezervoar. Korenine na ta način dobijo dovolj vlage in kisika, da lahko rastline rastejo hitro in zdravo. Prednosti in slabosti gojenja v Ebb&Flood so podobne kot pri krožnih sistemih, so pa taki sistemi zaradi manjše količine uporabnega hidroponičnega substrata bolj primerni za vzgojo potaknjencev in majhnih rastlin ali pa za SoG metodo.

Prednosti Ebb&Flood hidroponike

• Enostavnost uporabe
• Nizka cena
• Dobra in hitra rast
• Velika izbira sistemov
• Enostavno vzdrževanje in čiščenje

Slabosti Ebb&Flood hidroponike

• Težji nadzor vsebnosti hranil in pH/EC vrednosti
• Običajno niso modularni / fleksibilni
• Slabše razvit koreninski sistem večjih rastlin
• Slabše namakanje večjih kock kamene volne ali loncev s substratom
• Slabši rezultati kot pri Aeroponiki / DWC

NFT hidroponika

NFT – Nutrient Film Technique so sistemi hidroponike, ki jih pogosto uporabljajo veliki proizvajalci zelenjave, zelišč in ostalih nizkih rastlin. Lahko se jih namesti vertikalno, hitro pa jih prepoznamo po značilni obliki, Običajno so izdelani iz (belih) PVC cevi z majhnim naklonom, po katerih teče hranilna raztopina. Rastline so nameščene v mrežastih plastičnih lončkih, po koreninah pa jim konstantno teče voda s hranili. Tak sistem lahko uporablja recirkulacijo (kroženje) vodel, največkrat pa se uporablja "Drain to Waste".  Cevasti NFT sistemi  hidroponike so izjemno enostavni in jih hitro izdelamo sami, potrebujemo le cevi, rezervoar, pravo orodje in črpalko za vodo. Ker pa je v ceveh malo prostora za korenine, večje rastline pa se rade prevrnejo, taki sistemi hidroponike niso primerni za gojenje konoplje ali drugih višjih rastlin. So pa idealni za gojenje solate in dišavnic, zaradi zelo enostavne zasnove pa jih brez skrbi lahko uporabljamo tudi na prostem. Na trgu je tudi nekaj NFT sistemov, ki niso sestavljeni iz cevi, ampak zelo podobni Ebb&Flow hidroponičnim sistemom, le da je pladenj pod rahlim naklonom, da lahko voda odteče. Tak sistem je primernejši za vzgojo konoplje, vendar obstaja veliko sistemov hidroponike, ki so primernejši za ta namen.

Prednosti NFT hidroponike

• Zelo enostavna uporaba in namestitev
• Odlični za gojenje zelenjave in dišavnic
• Malo vzdrževanja
• Primerni za vzgojo potaknjencev

Slabosti NFT hidroponike

• Niso primerni za večje rastline
• Slabše razvit koreninski sistem večjih rastlin
• Neenakomerna porazdelitev hranil (pri cevnih sistemih)
• Slabše namakanje večjih kock kamene volne ali loncev s substratom (pri sistemih s pladnjem)
• Mnogo slabši rezultati kot pri Aeroponiki / DWC

Aeroponični sistemi hidroponike

Aeroponika je sistem hidroponike, kjer rastline rastejo v razmeroma majhnih mrežastih lončkih, korenine pa prosto visijo v rezervoar. Za razliko od DWC (Bubbleponike), je neposredno v hranilno raztopino potopljen le manjši del korenin, vlago in hranila pa dobijo s pomočjo razpršilcev, ki so razporejeni po notranjosti rezervoarja. Aeroponika je eden najučinkovitejših hidroponičnih načinov gojenja različnih rastlin, zelo primeren pa je tudi za gojenje konoplje. Korenine so konstantno vlažne in dobijo pravilno količino hranil, hkrati pa razpršilci pomagajo zasičiti vodo s kisikom. To je pomemben dejavnik pri preprečevanju gnitja korenin, kar je pogost problem pri hidroponiki. Aeroponični sistemi lahko delujejo na razmeroma nizek pritisk, kjer razpršilci ustvarijo večje kapljice, ali pa na visok pritisk, kjer se ustvari fina "meglica", voda pa ima lahko še večjo vsebnost kisika. Visokotlačni sistemi so naprednejši, učinkovitejši in tudi dražji od nizkotlačnih, so pa lahko zahtevnejši za vzdrževanje.

Aeroponika - prednosti

• Velika zasičenost vode s kisikom
• Izjemno hitra rast
• Majhna poraba hranil
• Nudijo optimalne pogoje za rast korenin

Aeroponika - slabosti

• Težavnejša osnovna nastavitev in montaža
• Višje cene sistemov
• Zahtevajo več vzdrževanja

DWC hidroponika

DWC (Deep Water Culture) ali Bubbleponika je izjemno učinkovit sistem hidroponike, kjer so korenine vedno v dobro prezračeni hranilni raztopini, rastline pa rastejo izjemno hitro. Ime je dobila po konstantnem zračenju vode s pomočjo zračne črpalke in razpršilcev (air stone), kar v vodo dovaja kisik, ki ga korenine nujno potrebujejo. Če hidroponična hranilna raztopina nima zadostne količine raztopljenega kisika, pričnejo korenine gniti in rastlina propade. Bubbleponika je napreden in izjemno učinkovit sistem hidroponike, ki pa ne dopušča veliko napak, sploh pri izbiri opreme in gnojil. Najpogostejše napake, ki jih pri vseh DWC hidroponičnih sistemih naredijo manj izkušeni gojitelji, so preslabo zračenje vode, izbira ali izdelava rezervoarja in pokrova, ki prepuščata svetlobo ter napačno doziranje hranil.

Prednosti DWC hidroponike

• Velika zasičenost vode s kisikom
• Izjemno hitra rast
• Enostavna zasnova in uporaba
• Majhna poraba hranil
• Nudi optimalne pogoje za rast korenin

Slabosti DWC hidroponike

• Visoke cene komercialnih sistemov
• Zahtevajo več pozornosti
• Ob nepravilni uporabi hitro pride do gnitja korenin

Kombinacij različnih metod in tipov hidroponike je še veliko, od teh je pomembno omeniti takoimenovani "Top Feed DWC", ki pospeši rast majhnih rastlin in potaknjencev ter pomembno vpliva na uspešnost ukoreninjanja. Razlika med tem hidroponičnim sistemom in običajnim DWC je ta, da mlade rastline dobijo vodo in hranila tudi z vrha, tako pa korenine hitreje dosežejo vodo v rezervoarju in hitreje rastejo. Tudi gojitelj ima na ta način manj dela, saj sistem avtomatsko zaliva rastline.

Pomembno veljavo v svetu profesionalnih hidroponičnih vrtnarjev in večjih sistemov, predvsem večjih proizvajalcev zelenjave in povrtnin pa si je že pridobila Akvaponika. Pri tem načinu hidroponike gre za kombinacijo ribogojnice in vzgoje rastlin. Poenostavljeno gledano gojitelj hrani ribe, te pa z izločki hranijo rastline, ki v zameno filtrirajo vodo in odstranjujejo ribam škodljive snovi. Akvaponika je primer trajnostnega in (običajno) okolju prijaznega načina gojenja, lastnik takega sistema hidroponike pa ima dohodek tako od prodaje rastlin, kot tudi rib.

Gnojila za hidroponiko

Za hidroponiko uporabljamo gnojila, ki so specifično zasnovana za ta način gojenja. Praktično vsi proizvajalci gnojil, na primer Plagron, Atami, Aptus, Canna, General Hydroponics, Advanced Nutrients, Advanced Hydroponics ipd, imajo v repertoarju izbor osnovnih gnojil in boosterjev, ki so namenjeni specifično za hidroponiko, ali pa se lahko uporabljajo pri kateremkoli načinu gojenja. Hidroponično gojenje rastlin ima svoje specifike, sestavni del vsakega sistema pa so vodne črpalke, cevi ter razpršilci za zrak in vodo, ki se lahko ob uporabi neprimernih gnojil zamašijo. Pogost rezultat zamašenih in zapackanih bistvenih elementov hidroponičnega sistema pa je popolna odpoved delovanja in posledično uničen pridelek, zamašene električne vodne črpalke pa se lahko tudi dokončno pokvarijo.

Gnojila za hidroponiko so zato običajno na mineralni osnovi, so popolnoma vodotopna in se ne nalagajo na elementih sistema. S pravilno formulacijo in ob pravilni uporabi taka gnojila rastlinam nudijo vsa hranila, ki jih lahko neposredno absorbirajo in uporabijo.

pH in EC za hidroponiko

Pri gojenju v hidroponiki z mineralnimi gnojili je pomembno uravnavati pH hranilne raztopine, ker za razliko od organskih medijev in zemlje v njej ni mikroorganizmov, ki bi uravnavale pH na naraven način. Obvezen del opreme za hidroponiko je tako kvaliteten pH tester in raztopine za zniževanje in zviševanje pH hranilne mešanice.  EC / TDS tester je prav tako pomembno orodje pri gojenju v hidroponiki, čeprav se mnogi ljubiteljski gojitelji raje zanašajo na razpredelnice za doziranje, količine pa uravnavajo glede na zdravje in vidne potrebe rastlin. EC (Electrical Conductivity - električna prevodnost) in PPM (Parts per Million - delcev na miljon) sta za potrebe hidroponike praktično enak podatek, vendar z različnimi vrednostmi. EC se meri v millisiemens/centimeter (mS/cm) ali microsiemens/centimeter (µS/cm), odraža pa vsebnost soli v vodi. TDS (Total Dissolved Solids) tester poda vrednosti v PPM, običajno pa je tester izdelan enako kot EC meter in izvede meritev po enakem principu, vrednosti pa lahko enostavno preračunamo s tabelo.

Optimalne pH in EC vrednosti za hidroponično gojenje konoplje so odvisne od uporabljenega substrata / tehnike gojenja. Medtem, ko je za gojenje v zemlji priporočljiv pH med 6.0 in 7.0 (optimalno med 6.0 in 6.5), je za hidroponiko priporočljiv med 5.5 in 6.1 (optimalno med 5.8 in 6.0).

EC in TDS vrednost destilirane vode je 0, tudi voda prefiltrirana z reverzno osmozo (RO) ima zelo nizke EC in TDS vrednosti. Voda iz vodovoda ima precej višje vrednosti (voda iz ljubljanskega vodovoda se običajno giblje med 400 in 500 µS/cm), seveda pa je vse odvisno od zajetja, filtracije in drugih okoljskih faktorjev. Hidroponično gojenje konoplje v vodi, ki ima brez dodanih gnojil in dodatkov EC vrednost višjo od 500 µS/cm ni priporočljivo, ali pa je potrebno uporabiti gnojila posebej zasnovana za uporabo  v trdi vodi.

Priporočena skupna EC vrednost hidroponične hranilne raztopine je odvisna od potreb rastlin in se razlikuje tudi med sortami. Če vzamemo za primer konopljo – nekatere bolj "požrešne" Indica sorte potrebujejo visoko koncentracijo hidroponičnih hranil, tudi več kot 2500 µS/cm, medtem, ko nekatere Sative najbolje uspevajo pri vrednostih okoli 1000 µS/cm. Običajne vrednosti se gibljejo okoli 800 µS/cm v fazi rasti in med 1300 in 2000 µS/cm v fazi cvetenja, vendar je natančno umerjanje hidroponičnih gnojil predvsem stvar gojitelja in zahtev rastline, pa tudi proizvajalca hidroponičnih gnojil, saj nekateri za zviševanje EC vrednosti uporabljajo snovi, ki jih rastlina ne more absorbirati.

Za hiter pregled EC vrednosti pri različnih pogojih, trdotah vode in režimih gnojenja, si oglejte Canna kalkulator in izberite vrednost HYDRO (hidroponika)

Voda za hidroponiko

Za hidroponično gojenje je kvaliteten vir vode izjemnega pomena. Najboljša in hkrati najdražja opcija je nakup filtracijskega sistema z reverzno osmozo. Taki filtri navadno vodo iz vodovoda pod pritiskom prečistijo s pomočjo različnih filtrov (filter trdnih delcev,  karbonski filter in RO membrana), rezultat pa je voda z zanemarljivo EC in TDS vrednostjo, ki je pripravljena na uporabo v kateremkoli sistemu hidroponike. RO vode se nikoli ne sme uporabljati brez dodajanja gnojil in dodatkov, niti za izpiranje (flushing), ker bo iz korenin dobesedno posrkala minerale in hranila, predvsem kalcij in magnezij. 

Reverzno osmozo v hidroponiki najpogosteje uporabljajo veliki pridelovalci, saj je začetna investicija lahko precejšnja, vendar nudi praktično neomejeno količino kvalitetne vode in se hitro poplača. Danes je na trgu dobra ponudba tudi cenejših RO sistemov, ki so namenjeni domači uporabi, tudi gospodinjski, zelo pa so jih veseli ljubiteljski gojitelji.

Deževnica je odličen vir kvalitetne mehke vode z zelo nizko vsebnostjo mineralov, za uporabo v hidroponiki pa jo je potrebno prefiltrirati, da se odstrani večje delce in prah ter nekatere strupene snovi, ki jih lahko vsebuje. Predvsem v mestnem okolju in v bližini večjih onesnaževalcev, lahko deževnica vsebuje veliko količino neželenih elementov, ki jih lahko odstranimo s karbonskim filtrom (filter z aktivnim ogljem) ali pa za hidroponiko v času povečane onesnaženosti uporabljamo vodo iz drugih virov.

V mnogih državah, kjer se soočajo s pomanjkanjem kvalitetne vode iz vodovoda, gojitelji uporabljajo destilirano vodo, ki je popolnoma primerna za uporabo v hidroponiki. Pri manjših sistemih strošek nakupa vsaj v začetku ne predstavlja večjega problema, vendar pa je lahko končni seštevek zelo visok in presega ceno nakupa gospodinjskega RO sistema.

Voda iz vodovoda je ponavadi prva izbira za gojenje v hidroponiki. Pri njeni uporabi pa je potrebna previdnost (kot že napisano zgoraj), saj lahko vsebuje preveč raztopljenih soli in drugih mineralov. Velika vsebnost klora v nekaterih vodovodih lahko predstavlja velik problem, ki lahko pomembno vpliva na rast in razvoj rastlin v hidroponičnih sistemih, zato se je o vsebnosti teh snovi potrebno pozanimati pri podjetju, ki upravlja vodovod (analize so velikokrat objavljene na spletnih straneh), nato pa primerno ukrepati. V hidroponiki se ne sme uporabljati klorirane vode, se pa klora enostavno znebimo z zračenjem s pomočjo zračne črpalke in razpršilca. Klor bo iz vode izginil v približno 24 urah, vodo pa lahko vlijemo v rezervoar hidroponičnega sistema. Če potrebujemo še bolj čisto vodo, jo lahko prefiltriramo s pomočjo karbonskega filtra.