Ένα υδροπονικό σύστημα στάγδην είναι μία από τις πολλές τεχνικές κηπουρικής χωρίς έδαφος που χρησιμοποιούνται για την καλλιέργεια φυτών σε αδρανή καλλιεργητικά μέσα εκτεθειμένα σε υδατογενή θρεπτικά συστατικά. Τα συστήματα σταγόνων λειτουργούν αντλώντας θρεπτικά διαλύματα από μια δεξαμενή συγκράτησης μέσω μιας σειράς σωλήνων σε μεμονωμένα σημεία στάλαξης σε κάθε θέση εγκατάστασης. Το θρεπτικό διάλυμα στάζει πάνω στο καλλιεργητικό μέσο, κορεσίζοντας έτσι τις ρίζες των φυτών σε τακτά χρονικά διαστήματα. Ο έλεγχος για τη διάρκεια και τη συχνότητα του κύκλου σταγόνας επιτυγχάνεται με προγραμματισμένο χρονόμετρο που με τη σειρά του ελέγχει την αντλία. Υπάρχουν δύο βασικοί τύποι υδροπονικών συστημάτων στάγδην, ανάκτησης και μη ανάκτησης, που είτε επαναχρησιμοποιούν την απορροή από το καλλιεργητικό μέσο είτε όχι.
Η υδροπονία είναι η επιστήμη της καλλιέργειας φυτών χωρίς παραδοσιακές βάσεις εδάφους. Η τεχνολογία έχει παρουσιάσει πλήθος ευκαιριών για την καλλιέργεια ενός ευρέος φάσματος φυτικών ειδών διατροφής σε τοποθεσίες που δεν σχετίζονταν ποτέ πριν με οποιοδήποτε είδος κηπευτικής δραστηριότητας. Η βασική αρχή που βρίσκεται στην καρδιά της υδροπονίας είναι το γεγονός ότι όλα τα φυτά απορροφούν τα θρεπτικά συστατικά τους από το νερό είτε φυτεύονται στο έδαφος είτε όχι. Η υδροπονική καλλιέργεια βλέπει τα φυτά να απορροφούν θρεπτικά συστατικά από διαλύματα που κυκλοφορούν μέσω διαφόρων καλλιεργητικών μέσων ή ακόμα και μέσω του αέρα με τις ρίζες των φυτών εντελώς εκτεθειμένες. Μία από τις πιο βασικές και πιο συχνά χρησιμοποιούμενες από αυτές τις μεθόδους κηπουρικής χωρίς έδαφος είναι το σύστημα υδροπονικής σταγόνας.
Ένα από τα πιο ελκυστικά χαρακτηριστικά του υδροπονικού συστήματος σταγόνας είναι η απλότητά του. μπορεί να κατασκευαστεί είτε από την αρχή είτε με έτοιμο κατασκευασμένο, αρθρωτό κιτ. Το σύστημα αποτελείται από έναν δίσκο ή δίσκους ανάπτυξης, μια δεξαμενή θρεπτικού διαλύματος, μια αντλία νερού και χρονοδιακόπτη, μια αντλία αέρα και έναν διαχύτη και μια σειρά λεπτών πλαστικών σωλήνων που τερματίζονται με σημεία στάλαξης. Τα φυτά τοποθετούνται στους δίσκους σε ένα καλλιεργητικό μέσο όπως περλίτης, πετροβάμβακας ή πέλλετ. Η δεξαμενή θρεπτικών συστατικών είναι γεμάτη με διάλυμα φυτικής τροφής κατάλληλο για τα σχετικά είδη φυτών. Στη συνέχεια, μια αντλία νερού βυθίζεται στη δεξαμενή μαζί με έναν διαχύτη αέρα, όπως μια πέτρα αέρα.
Η αντλία νερού συνδέεται με μια πολλαπλή που τροφοδοτεί έναν αριθμό λεπτών πλαστικών σωλήνων, έναν για κάθε θέση εγκατάστασης. Οι σωλήνες καταλήγουν σε ειδικά σχεδιασμένα εξαρτήματα σταγόνας τα οποία είναι τοποθετημένα έτσι ώστε η θρεπτική ουσία που αντλείται μέσω των σωλήνων να στάζει με ελεγχόμενο τρόπο στο καλλιεργητικό μέσο γύρω από τις ρίζες των φυτών. Η αντλία θρεπτικών συστατικών υδροπονικού συστήματος στάγδην ελέγχεται από έναν προ-προγραμματισμένο χρονοδιακόπτη που διασφαλίζει ότι η διάρκεια και η συχνότητα του κύκλου σταγόνας παρέχουν τη βέλτιστη ποσότητα φυτικού τροφικού διαλύματος στις ρίζες των φυτών. Η αντλία αέρα, η οποία βρίσκεται έξω από τη δεξαμενή θρεπτικών ουσιών, αντλεί αέρα μέσω του διαχύτη για να αερίσει το θρεπτικό διάλυμα, διασφαλίζοντας έτσι τη διατήρηση των επαρκών επιπέδων οξυγόνου.
Αν και οι βασικές αρχές των συστημάτων υδροπονικής σταγόνας παραμένουν οι ίδιες, χωρίζονται σε δύο κατηγορίες ανάλογα με τη χρήση της απορροής. Αυτά είναι συστήματα ανάκτησης και μη ανάκτησης που είτε δεσμεύουν το θρεπτικό συστατικό της απορροής αφού περάσει από το καλλιεργητικό μέσο είτε το απορρίπτουν. Τα συστήματα ανάκτησης είναι προφανώς πιο οικονομικά, καθώς εξοικονομούν σπατάλη θρεπτικών ουσιών. Ωστόσο, τείνουν να απαιτούν περισσότερη συντήρηση επειδή το pH και τα επίπεδα θρεπτικών συστατικών του διαλύματος απαιτούν συνεχή παρακολούθηση λόγω της εισροής αραιωμένου διαλύματος από τον δίσκο καλλιέργειας.