Что можно выращивать аэропоника
Аэропоника или выращивание на воздухе
С развитием сельского хозяйства растет количество изобретений для упрощения труда фермера, развиваются передовые технологии возделывания и выращивания различных культур. Это и понятно, каждый хочет получить как можно больший урожай, прилагая при этом как можно меньше усилий и средств.
Аэропонные установки позволяют выращивать овощи и зелень круглый год без использования химических удобрений или других вредных для человеческого организма активаторов роста.
Аэропоника являет собой продукт теории, которая предполагает, что самым необходимым фактором для быстрого развития и роста любых растений является кислород. В связи с этим, в установках, построенных по принципу «аэропоники», растения выращиваются методом активного кислородного насыщения корней.
При этом полив производится с помощью капельных систем орошения, которые насыщают растения водой и растворенными в ней питательными веществами.
Преимущества и недостатки аэропоники
Естественно, как любой метод выращивания, аэропоника имеет свои плюсы и минусы. Давайте рассмотрим их поподробнее.
Преимущества аэропоники:
Недостатки метода аэропоники:
К основным минусам данной технологии можно отнести следующее:
Как же устроена сама установка для выращивания растений по методу аэропоники?
На самом деле, она имеет достаточно простое устройство, которое основано на принципе постоянного доступа кислорода к корням растений.
Устройство установки для аэропоники показано на рисунке:
Аэропонную установку можно купить. Однако современные профессиональные образцы стоят недешево. Да и если не планируется создавать целую плантацию для выращивания овощей методом аэропоники, то ее можно сделать и своими руками.
Какое оборудование нужно для аэропонной установки:
Башенные установки для аэропоники
Каким должен быть питательный раствор для аэропоники?
Единого мнения по составу и рецепту питательного раствора для выращивания растений по методу аэропоники нет, да и быть не может. Естественно все зависит от выращиваемой культуры, этапа развития растения и т.д.
Но основные элементы для создания питательного раствора можно выделить: это калий, фосфор и азот. Так как технология аэропоники довольно молодая (ее изобрели в 2006 году), для питательного раствора можно использовать специальные смеси, изготовленные для выращивания растений по методу гидропоники.
Приготовление раствора для аэропоники
Ультразвук и аэропоника
В некоторых аэропонических установках для большей эффективности используют ультразвук. Ультразвуковые волны, проходя сквозь водный раствор вызывают его «пузырькование». Лопнувшие пузырьки выбрасывают в воздух микрочастицы воды с питательными веществами, которые по составу напоминают туман.
Эффект тумана от ультразвука
Вывод
Аэропоника вполне может стать эффективным альтернативным методом выращивания растений в промышленном масштабе, особенно в регионах с плохими почвами.
Что касается небольших хозяйств или домашнего применения, аэропоника уже зарекомендовала себя как эффективный способ выращивания зелени и овощей с возможностью круглогодичного получения урожая при низких затратах.
Аэропоника – получаем урожай прямо из воздуха
Добавление статьи в новую подборку
Выращивать урожай не прилагая особых усилий – мечта многих садоводов и огородников. Теперь это не сказка, а реальность, ставшая возможной благодаря такому явлению, как аэропоника.
Аэропоника – это абсолютно новое явление, которое нашло свое применение не только в промышленных масштабах, но и в частных домах и даже квартирах. Собрав аэропонную установку своими руками, вы будете иметь свежую зелень и овощи на протяжении всего года, не использовать «химию» для их выращивания и не зависеть от погодных условий. За аэропонными системами легко ухаживать и они занимают минимум места в любом помещении.
Аэропонной системе достаточно выделить небольшое пространство
Достоинства и недостатки аэропоники
Аэропоника построена на утверждении, что главной составляющей роста и развития растений является кислород. Поэтому растения, выращиваемые по принципу «кислородного насыщения», находятся в емкостях в подвешенном состоянии, их корни открыты и получают максимум воздуха. Для орошения применяется капельная система, подающая воду и питательный раствор.
Преимущества данного метода состоят в следующем:
Главное – не оставлять корни без питательных веществ
Косвенными недостатками аэропоники можно считать следующие:
Урожай зимой и летом – все благодаря аэропонике
Главное преимущество аэропонной системы по сравнению с остальными – это компактность и возможность установить 3-5 установок друг на друга. Комплекс обычно состоит из нескольких составных частей:
Контейнер для выращивания лучше брать непрозрачный, чтобы солнце не погубило корневую систему. Опрыскиватель должен обеспечивать равномерное распыление питательных веществ на корни. Для этого в нем предусмотрены микроджеты – детали, создающие вокруг корней облако влажного тумана. Чем мельче частицы, обогащенные питательными веществами, тем лучше они усваиваются растениями.
Схема работы аэропонной установки с насосом
Все, что вам нужно делать для получения урожая круглый год, – это регулировать режим питания и освещения в зависимости от поры года, возраста растения и особенностей его роста. Несложный комплекс остальных работ сводится к прищипке надземной части, удалению сухих листьев и наблюдению за тем, чтобы растение не заболело.
Аэропонная система для комнатных растений
Собрать комнатную аэропонную установку вполне по силам каждому, кто хочет иметь на столе свежую зелень, цветы или овощи. Самый простой вариант состоит из контейнера, нижняя часть которого заполнена питательным раствором, и верхнего листа из прочного материала, в котором закреплены растения, корни которых частично погружены в раствор.
При таком типе конструкции можно вырастить клубнику, томаты на рассаду и цветы. Вот как ее можно собрать:
Комнатные растения можно выращивать в небольших емкостях
Система для растений с объемными корнями и рассады
Большим растениям – большие ящики для рассады. Объемная корневая система потребует массивных емкостей для высаживания. Соорудить аэропонную систему для таких растений можно по следующей схеме:
Корни при аэропонике и так вырастают больше обычного в 1,5-2 раза
Аналогичным образом собирается и аэропонная система для рассады.
Экзотические виды аэропоники
По сути, их же можно назвать «механизированными», или «автоматическими». Общий алгоритм создания «продвинутой» аэропонной установки с использованием насоса выглядит так:
Отличия экзотических видов установок от обычных заключаются только в механизме орошения
Вместо насоса можно использовать воздушный компрессор. Последний будет нагнетать воздух в емкость с питательным раствором. Это вызовет в емкости избыточное давление. Жидкость будет подниматься по шлангу к форсунке с электромагнитным клапаном. Он будет приоткрываться, выпуская питательную смесь в виде мелкодисперсного тумана, особенно если диаметр сопла находится в пределах 0,3-0,6 мм.
Ультразвуковая аэропоника отличается системой распыления. В роли генератора водяного тумана выступает УЗ увлажнитель воздуха – практически готовая система для создания облака из мелкодисперсных частиц. Единственный минус – пар вырывается при температуре 40-45°C, что губительно для корневой системы, поэтому его нужно дополнительно охлаждать.
За аэропоникой – будущее технологий выращивания растений
Аэропоника – это простой, дешевый и надежный способ выращивания зелени и овощей без привязки к климату, почве и химикатам. Его особенно оценили в регионах с неблагоприятными условиями для выращивания и в странах, испытывающих дефицит продовольствия.
Как выращивают зелень на аэропонике?
В домашних условиях зелень рекомендуют выращивать без грунта, на питательном растворе. Используют гидропонную или аэропонную установку. На аэропонике травы и микрозелень развивается лучше.
Это связано с тем, что питательный раствор подаётся прямо к корням растений или к посевному материалу. Как вырастить травы и микрозелень без грунта? Какие требования необходимо выдержать?
Аэропоника зелени
Для выращивания трав рекомендуют использовать вертикальные установки в виде трубы или фермы с лотками и поддонами. Салат и шпинат хорошо растёт на вертикальных системах в виде труб.
Модули имеют выходы для посадочных горшочков. В них закладывают семена или рассаду. Устанавливают также системы горизонтального типа от GHE, Willma, AquaPot.
Внутри модуля установлен контур из труб для полива. В трубках находятся форсунки, которые направлены посадочный горшок. Излишки жидкости стекают в основной бак. В баке находится раствор. В систему полива его поднимает погружной или поверхностный насос.
Когда развиваются листья на кустах, колонна выглядит очень привлекательно, будто цветёт. Собирать зелень просто. Кусты срезают или достают стаканчик с растением; с субстратом трава хранится дольше.
Микрозелень или рассаду рекомендуют выращивать на специальных фермах. Аэропоника состоит из лотков с поддонами. Их устанавливают в несколько уровней. Лоток представляет собой сетку. На неё укладывают субстрат. Это может быть мат из минеральной ваты, льняное полотно.
В поддоне находится система полива. Раствор подаётся сначала к субстрату с семенами, затем к корням растений. На питательном растворе корневые отростки быстро отрастают, свободно спускаются в поддон. Орошение проводится равномерно, питательная жидкость охватывает все корни зелёных культур.
Аэропоника доступна даже для новичков. Технология несложная. Выращивание зелёных культур в домашних условиях не требует больших финансовых и физических затрат.
Необходимо сделать посадочное место, поддон и систему полива. В качестве ёмкости для питательного раствора приспосабливают пластиковую бочку. Насос используют автомобильный.
Для посадочного лотка, делают каркас из металлического профиля; используют нержавейку. На нём укрепляют москитную сетку с мелкой ячейкой. На неё раскладывают семена или расстилают тонкий мат из минеральной ваты или изо льна. Поддон изготавливают из листа нержавеющей стали.
Контур для полива делают из пластиковых трубок диаметром 10 мм. Их соединяют буквой «П». В контуре проделывают отверстия для форсунок. Все отверстия заделывают герметиком.
От насоса отводят трубку. Для неё делают выход в поддоне. К трубке подсоединяют контур. Насос подключают к таймеру; полив через 15 сек, в течение 5 сек.
Для выращивания небольшого количества зелени в домашних условиях используют прибор АэроФерма. Она представляет собой 2 резервуара.
В одном проводят посев на субстрате, в другом находится питательный раствор и форсунки, которые подают жидкость к субстрату и к корням травы. Прибор оснащён светодиодной лампой 25 Вт. Полив проводится автоматически.
Зелень на аэропонике
Легче всего приготовить питательный раствор из готовых концентратов. Их разводят с дистиллированной водой. Состав жидкости один для всего периода вегетации. Можно использовать серию концентратов Flora Series от GHE.
Оптимальный рН 6,0 единиц. Питательность 900 ppm. Ингредиенты не соединяют вместе. Их разводят поочерёдно в ёмкости с водой, тщательно перемешивая. Для проращивания семян используют р-р концентрации 1/3.
Можно использовать сухие удобрения, из которых огородники готовят подкормки для зелени. Удобрения разводят с водой каждое по отдельности. Для шпината, салата, базилика используют следующий рецепт:
Каждую неделю раствор проверяют на рН. Питательность должна быть на уровне 2200 ppm. Кислотность зависит от характеристик культуры. В среднем раствор должен быть нейтральным по кислотности.
Как посадить?
Если для выращивания трав использовали такую технологию аэропоники, как ферма с лотками, то посев упрощён. На лоток укладывают субстрат, тонкий мат из мин.ваты или льна.
Можно использовать солому, но во влажной и тёплой среде она часто загнивает. На субстрат высыпают сеянцы, разравнивают слой. Толщина слоя может быть до 1 см.
Семена предварительно обрабатывают антисептиком, стимулируют в сердцевине обменные процессы. Для этого их можно выдержать в талой воде, в 5% р-ре борной кислоты, в препарате «Эпин». Семена подвергают барботированию. В ёмкость наливают воду, укладывают сеянцы, проводят аэрацию.
Затерянные в тумане, или Увлекательные приключения в мире АПР *
И ещё Ёжик думал о Лошади. Как она там, в тумане.
К делу я решил подойти со всем занудством тщанием, т.е. сначала изучить существующие варианты. Тот самый друг в своём последнем подходе к этому процессу использовал туманогенерацию. В принципе, система у него работала, однако тех результатов, которые он хотел бы, получить не удалось: растения погибали, урожай если и был, то мизерный и т.д.
Тут появляется резонный вопрос о том, почему бы не использовать гидропонику, как все нормальные люди? Должен сказать, что лично я ни разу не пробовал действительно вкусных плодов, выращенных на гидропонике. Кроме того, это довольно популярное направление, а мне хотелось попробовать что-то новое. Плюс аэропоника решает некоторые довольно серьёзные проблемы гидропоники: например, недостаток кислорода у корней.
Вообще, что такое аэропоника? Это способ выращивания растений «в воздухе», при котором корни просто висят в пустом пространстве, а питательные вещества доставляются в виде спрея. Глобально аэропонику делят на два направления: это LPA, low-pressure aeroponics, или аэропоника низкого давления, и HPA, high pressure aeroponics, что, как вы уже, наверное, догадались, переводится как аэропоника высокого давления.
Компоненты
и трубы, которые должны без протечек постоянно держать в себе 5-8 бар давления (к форсункам жидкость нужно подавать под давлением в 5.5-6+ бар).
При этом даже с использованием гидроаккумулятора невозможно мгновенно начать производить спрей нужного качества: для появления нужного давления на соплах требуется время, в начале и в конце каждого цикла будут капли более крупного размера, что в результате может создать на корнях плёнку воды (т.е. такой дорогой вариант LPA получится).
Люди делились плюсами и минусами различных технологий, что привело меня.
Более того, такая схема даёт значительно больше контроля над впрыском: ниже видео туманообразования в slow-mo с длительностью впрыска в 200 миллисекунд, я снимал его просто чтобы увидеть, как это работает.
Сборка
Итак, я потратил пару месяцев на то, чтобы прикинуть, что же мне нужно для сборки системы, и заказать компоненты. В качестве форсунок я решил попробовать использовать китайские сопла с AliExpress. Там же я заказал регуляторы давления, соленоиды и кучу электроники.
Фоточки процесса производства установки. ОЧЕНЬ МНОГО фоточек.
Бизиборд для взрослых
Я делал тогда небольшое видео с поверхностным обзором, а поскольку общался на американских форумах, то и озвучка там на плохом английском.
Первая версия предполагала основной редуктор давления на входе вместе с фильтром воздуха и устройством для осушения, два прецизионных редуктора давления от 0 до 2 бар (я на тот момент полагал, что смогу обойтись давлениями до 1 бар), два соленоида 12В, управляемых контроллером на базе esp32, а так же одно сопло.
На тот момент я уже получил электронику и даже написал тестовую прошивку, чтобы проверить свою идею с внешней панелью управления и микроконтроллером, который должен был общаться с панелью по MQTT-протоколу, о чём тоже снял видео (опять же, на плохом английском, и смотреть его нужно на скорости минимум x1.5).
Немного о Свете (зачёркнуто) о свете
Помимо этого пришлось спаять и собрать какое-то количество электроники в процессе. Капелька деталей на тему ниже, а пока один из контроллеров в процессе испытаний.
Метод проб и ошибок
Но вот дальше всё пошло немного не так.
Во-первых, полученные мной китайские сопла вообще не соответствовали моделям, которые я выбирал и заказывал по каталогу. Это было видно и по диаметру сопел, и по тому, что они выдавали. Разборки с китайцами ни к чему не привели, поэтому я плюнул и вернулся к идее с нормальными форсунками.
Во-вторых, оказалось, что одной форсунки мало. Т.е. пропускная способность у неё достаточна с огромным запасом, а вот покрытие взвесью получается неравномерным. Поэтому пришлось выводить дополнительную пару трубок на другую сторону, ставить ещё одну форсунку и соленоиды, и ими управлять.
Следующий прокол оказался в том, что прецизионные редукторы давления были relief type (не знаю, как это по-русски), т.е. в процессе работы расходовали воздух на собственные нужды. В результате компрессор включался чаще, чем я расчитывал.
В то время я хотел написать большую систему «в облако», которая должна была управлять локальными микроконтроллерами. Но процесс это небыстрый, время шло, в результате я понял, что мои саженцы просто помрут. И решил сменить стратегию: всё-таки быстро написать контроллер, который будет работать локально, а уже потом снова вернуться к идее «облачного» управления.
В результате у меня получилось два компонента.
Если будет интерес, могу об этих компонентах рассказать подробнее.
Остальные компоненты и дизайн фермы тоже менялся в процессе. Пришлось поставить дополнительный клапан на вход, я отказался от одного регулятора давления, пришлось придумать аррестер, иначе гидроудар раскачивал трубки и я боялся, что всё повылетает. Как-то так всё выглядело до очередной переделки на прошлой неделе:
Питательный раствор
Выращивание
Запустил я процесс 16 июня, если мне не изменяет память.
Выглядели они, конечно, слабовато
Но процесс шёл. Конечно, я волновался. Часть растений явно ослабло слишком сильно для того, чтобы преобразовать корневую систему под новый тип питания. Но некоторые справлялись, и это давало мотивацию продолжать.
Как я уже сказал, из тридцати кустов фриго выжило буквально 6 штук. И даже из этих шести здоровыми выглядели не все.
Но в какой-то момент я увидел первый цветок! Это было воодушевляюще! А потом цветы пошли валом. И следом за цветами появилась и первая ягода.
Но одно могу сказать точно: я редко ем настолько вкусные ягоды. В магазинах у нас их не продают точно. Ягоды с грядки даже из частных огородов в подавляющем числе случаев менее вкусные чем те, что выросли у меня. Вкус и аромат отметили вообще все, кто пробовал.
Ягод выросло очень мало. На текущий момент порядка 370 грамм в общей сложности. Я связываю это и с тем, что я передержал кусты, в результате чего они ослабли (плодоносил нормально, по сути, только один куст), и с ошибками в составе раствора, и с кислотностью, и с болезнями. Мне очень не хватает агрономических знаний.
Однако моя ферма жива, некоторые из «огородых» саженцев прижились и я надеюсь получить от них какой-то урожай. Понимаю, что написал много, показал ещё больше, но фактически это лишь толика того, что удалось узнать и сделать за это время.
Какие растения лучше всего подходят для выращивания в системах аэропоники
Аэропонные сады — это инновационный способ выращивать овощи и цветы в воздушной среде тумана, без почвы.
Аэропонные исследования под руководством NASA показали, что аэропонные методы хорошо работают с широким разнообразием растений. Салаты и травы являются одними из лучших растений, которые более всего подходят для домашней системы аэропоники.
Аэропонный метод делает возможным выращивание культур в закрытом помещении круглый год.
Помидоры при традиционном выращивании, как правило, сначала высаживают семенами на рассаду в горшках, а затем пересаживают в открытый грунт через 4 недели. В системе аэропоники, томатные растения быстро поднимаются в растущей камере и пересаживаются 10 дней спустя. Вместо одного урожая томатов, аэропонное выращивание даёт до шести урожаев томатных культур ежегодно.
По данным «The Telegraph», на крыше ресторана Greenwich Village Bell Book & Candle в Нью-Йорке, шеф-повар Джон Муни успешно растит помидоры, чилийское томатилло, баклажаны, клубнику и арбузы в системе аэропоники.
Он добавляет, что не может растить методом аэропоники фруктовые деревья и корнеплоды, такие как картофель, свекла, морковь.
Опытно проверено и доказано, что Исследования в Cooperative Extension Корнельского университета показало, что аэропоника является наиболее эффективным средством для выращивания зелени. Зелень, растущая в почве, может быть загрязнена от почвы патогенными микроорганизмами и бактериями.
В случае выращивания зелени методом аэропоники значительно снижаются эти риски. большой успех удалось достичь в выращивании большого количества разновидностей салата.
Кроме того, чтобы вырастить головку салата, достаточно четырех недель.
Сад аэропоники использует в 10 раз меньше воды, чем обычный сад, поскольку избыток воды постоянно рециркулирует, попадает обратно в систему для повторного использования. это ещё одно из преимуществ аэропонной установки.
Отсутствие почвы обеспечивает максимальную аэрацию корневой системы растений и сохраняет корни сухими, снижая риск заболеваний. Всходы растут более здоровыми, они не вытягиваются и не слабеют во время формирования корней.
Сбор урожая производить также легче, поскольку при сборе (тех же ягод клубники, например), не приходится нагибаться.
А растения, в целом, растут быстрее.
Ещё подходят для выращивания в системе аэропоники зерновые культуры. Их можно сажать и собирать в системе в течение года, получая несколько урожаев в год. Можно выращивать кукурузу и подсолнухи.
Травы. Конечно же, травы для Аэропоники идеальный вариант. Тестирования показали, что в аэропонном саду растут более чистые травы. Выращивать их методом aeroponically, процесс гораздо менее трудоёмкий, чем в традиционном сельском хозяйстве. И мы получаем более высокую плотность на квадратный метр парникового пространства по сравнению с обычной теплицей.
Лекарственные и пряные растения, типа имбирь и Yerba Манса, также успешно протестированы в системах аэропоники. Установка приводит к более раннему росту и созреванию растений, повышает урожайность до нескольких урожаев.
Аэропонный метод высокого давления, где туман порождается насосом высокого давления, как правило, используется для выращивания высокоценных культур и дорогих образцов растений, которые могут компенсировать высокие затраты установки, связанные с этим методом садоводства.
Это большое благо для зелёных проектов, занимающихся разведением деликатных лиственных растений или кактусов, пытающиеся распространить редкие виды флоры.