Odzyskiwanie składników odżywczych ma sens pod względem ekonomicznym i środowiskowym (Tabele 1 i 2). Po co usuwać cenne składniki odżywcze, kiedy można je ponownie wykorzystać? Ponadto dzięki dokładnemu zarządzaniu poziomami składników odżywczych można uniknąć zaburzeń wzrostu, zoptymalizować wzrost plonów i wydajność. W tym rozdziale przedstawiono znaczenie poszczególnych składników odżywczych i szczegóły dotyczące zarządzania nimi w systemie nawadniania. Niezbędne składniki odżywcze do wzrostu roślin. Szesnaście pierwiastków. Rośliny potrzebują do wzrostu 16 pierwiastków. Te pierwiastki to węgiel (C), wodór (H), tlen (O), azot (N), fosfor (P), potas (K), wapń (Ca), magnez (Mg), siarka (S), żelazo (Fe), mangan (Mn), bor (B), cynk (Zn), miedź (Cu), molibden (Mo) i chlor (Cl). Roślina jest w stanie pobierać węgiel i tlen z otaczającego powietrza i wodór z wody nawadniającej. Pozostałe trzynaście pierwiastków należy dodać do wody nawadniającej. Można dodać je za pomocą hydroponicznego roztworu odżywczego, w którym różne składniki są obecne we właściwych proporcjach. Ważne jest, aby wiedzieć, jaką rolę odgrywa każdy z pierwiastków w rozwoju roślin, aby dostosować mieszaninę składników odżywczych do potrzeb rośliny.
Makro- i mikroskładniki odżywcze
Wymienione powyżej składniki odżywcze są podzielone na makro- i mikroelementy. Podział jest nieco arbitralny, ale ogólnie makroskładniki odżywcze są wymagane w większych ilościach niż mikroskładniki odżywcze. Azot, fosfor, potas, wapń, magnez i siarka są makroskładnikami odżywczymi. Żelazo, mangan, bor, chlor, cynk, miedź i molibden są mikroskładnikami odżywczymi. Funkcje składników odżywczych są różne. Azot jest ważnym elementem wzrostu roślin. Jest to składnik odżywczy, który jest odpowiedzialny za rozwój obszaru liści. Fosfor odpowiada za podziały komórkowe i reakcje przenoszenia energii podczas fotosyntezy. Potas jest ważny dla jakości i ilości owoców. Wapń stosuje się w opracowywaniu nowych ścian komórkowych. Magnez jest centralnym elementem w cząsteczce chlorofilu: bez tego składnika odżywczego fotosynteza nie byłaby możliwa. Siarka odgrywa ważną rolę w syntezie aminokwasów. Chlor jest składnikiem odżywczym biorącym udział w wydzielaniu tlenu podczas procesu fotosyntezy i jest niezbędny do podziału komórki w korzeniach i liściach. Pomaga także w wychwytywaniu innych pierwiastków, zwłaszcza wapnia. Żelazo jest kolejnym pierwiastkiem potrzebnym do syntezy chlorofilu, a do fotosyntezy wymagany jest także mangan. Bor jest składnikiem ściany komórkowej roślin i jest potrzebny do metabolizmu i transportu cukru, kwitnienia, zbioru owoców i rozwoju nasion. Cynk jest ważny we wczesnej fazie wzrostu i rozwoju, podczas gdy miedź aktywuje enzymy i ma wpływ na metabolizm azotu. Wreszcie molibden jest składnikiem enzymów redukujących azot.
