Ανοικτά υδροπονικά συστήματα

Όλα τα ανοιχτά συστήματα καλλιέργειας εκτός εδάφους είναι συστήματα καλλιέργειας σε υποστρώματα. Τα υποστρώματα έχουν την μοναδική ικανότητα να συγκρατούν ταυτόχρονα νερό και αέρα στο πορώδες τους, σε κατάλληλη αναλογία για την ανάπτυξη των φυτών. Επομένως, η παροχή θρεπτικού διαλύματος στα φυτά δεν χρειάζεται να είναι αδιάλειπτη αλλά μπορεί να πραγματοποιείται μέσω τακτικών ποτισμάτων μικρής διάρκειας. Στον ενδιάμεσο χρόνο μεταξύ δύο ποτισμάτων τα φυτά τροφοδοτούνται από τα αποθέματα θρεπτικού διαλύματος που έχουν συγκρατηθεί στο υπόστρωμα. Κατά κανόνα η ποσότητα θρεπτικού διαλύματος που παρέχεται στις καλλιέργειες σε υποστρώματα είναι μεγαλύτερη από αυτή που μπορεί να συγκρατηθεί στο πορώδες τους μέσω δυνάμεων συνάφειας. Η περίσσεια θρεπτικού διαλύματος απορρέει από τον χώρο των ριζών λόγω της επίδρασης της βαρύτητας. Εφόσον το θρεπτικό διάλυμα που απορρέει και απομακρύνεται από τον χώρο των ριζών δεν συλλέγεται και δεν επιστρέφει πίσω στην κεφαλή υδρολίπανσης για να ανακυκλωθεί, το σύστημα καλλιέργειας θεωρείται ανοιχτό. Ο λόγος μεταξύ του όγκου θρεπτικού διαλύματος που απορρέει από μία καλλιέργεια και του συνολικού όγκου που της χορηγείται καλείται κλάσμα απορροής.

Το βασικό μειονέκτημα των ανοιχτών συστημάτων καλλιέργειας εκτός εδάφους είναι η σπατάλη νερού και λιπασμάτων που προκαλεί η απόρριψη του κλάσματος απορροής στο περιβάλλον. Το σημαντικότερο πλεονέκτημα των ανοιχτών υδροπονικών συστημάτων είναι η διασφάλιση σταθερών συνθηκών θρέψης λόγω της παροχής θρεπτικού διαλύματος με γνωστή και σταθερή σύνθεση, η οποία μεταβάλλεται μόνον όταν το επιθυμεί ο ίδιος ο παραγωγός. Ένα άλλο πλεονέκτημα των ανοιχτών υδροπονικών συστημάτων είναι η ευκολία εφαρμογής τους και η απλότητα που τα χαρακτηρίζει, δεδομένου ότι η διαχείριση των απορροών περιορίζεται στην παροχέτευσή τους εκτός του θερμοκηπίου χωρίς να επηρεάζει την θρέψη και ανάπτυξη των φυτών.