Аэропоника своими руками: как вырастить растения на растворе?

Аэропоника своими руками: собираем богатый урожай прямо из воздуха

Аэропоника своими руками: собираем богатый урожай прямо из воздуха

Беспочвенное выращивание растений – достаточно новая, но уже получившая широкое распространение технология, позволяющая наслаждаться плодами богатого урожая буквально с воздуха. Ведь согласно исследованиям ученых, интенсивность развития растений напрямую зависит от объемов доступа воздуха к корням. Аэропоника своими руками – прекрасная возможность выращивать растения без пыли, грязи и одновременно решая таким способом проблемы борьбы с вредителями, а также обеднениями почвы.

Принцип действия аэропонных установок

Если брать за основу способ питания корней, то различают две разновидности систем:

  • Емкости, в которых корни растений на одну треть погружаются в питательные растворы для аэропоники.
  • Системы, которые с заданной периодичностью опрыскивают корневую систему растений.

Благодаря чередованию воздействия на корни облака мелкодисперсионных частиц с питательными веществами и обогащенного воздуха, растения развиваются намного быстрее, радуя взор буйством красок в период цветения и богатым урожаем.

Воздействие аэропонных систем на корни растений

Аэропонические системы предназначены для максимального насыщения корневой системы кислородом и питательными веществами

Системы первого способа исполнения предназначены для бытового применения.

Аэропоника для домашнего применения

В комплектацию компактных установок входят электронные контроллеры и датчики, поддерживающие оптимальные условия для роста и развития растений

Установки аэропоники второго варианта исполнения больше применяются в производственных масштабах.

Аэропоника в промышленных масштабах

Конструкции систем построены таким образом, чтоб надземная часть растения располагалась на стеллажах, а корневая система – в герметичной емкости, в которой поддерживается необходимая воздушная среда

Аэропоника дома и на даче: преимущества и недостатки

Секрет популярности современной технологии выращивания растений перед традиционными заключается в ряде весомых преимуществ, основные среди которых:

  • Экономия пространства. Для установки систем аэропоники не требуется задействовать большие площади. Компактные установки можно размещать на вертикальных стеллажах, создавая многоуровневые растительные композиции и экономя тем самым пространство.
  • Создание оптимальных условий для выращивания растений. Установка позволяет обеспечить корневую систему растений богатым кислородом и питательными веществами, стимулируя их интенсивность развития и богатое плодоношение. Корни растений, выращиваемых на аэропонике, укрыты «пушком» влаговпитывающих волосков, благодаря чему у них повышается способность к насыщению кислородом и увеличивается доступность питательных элементов.
  • Простота в обслуживании. Как надземную часть растений, так и корневую систему удобно обозревать. Это позволяет в любой момент оценить состояние и своевременно выявить, а затем удалить заболевшие части. Сама технология ухода заключается лишь в регулировании режима освещения и питания с учетом периода вегетации насаждений и времени года.

Поскольку в установках не предусмотрен резервный запас, с прекращением работы корни растений начинают быстро высыхать, что приводит к потере урожая. Поэтому желательно заранее предусмотреть способы обеспечения автоматического резервного электропитания и наличие фильтров в системе подачи питательного раствора.

Компактная аэропонная установка

Уязвимым местом аэропонических систем является их восприимчивость к отказам таймера и отключению электричества

Наглядное выращивание салата на аэропонике:

Сборка аэропонной системы на 6 растений

Для изготовления аэропонической системы своими руками потребуется подготовить большую емкость. Сами растения будут размещаться в шести горшках меньших диаметров.

Большой резервуар для установки системы

Для этой цели можно приобрести 70-литровый цветочный горшок, который будет выступать в качестве резервуара для содержания корней

Большой резервуар укрываем крышкой, в которой предварительно вырезаем отверстия для размещения горшков. В качестве материала для изготовления крышки можно использовать лист ПВХ, который обладает достаточной прочностью и повышенной влагостойкостью. Приобрести его можно в любом строительном магазине.

На листе отмеряем круг, диаметр которого соответствует диаметру верхней стороны большого горшка. По такому же принципу намечаем размещение и обводим круги для вырезания отверстий под обустройство шести малых горшков. Вырезать окружность крышки и дырки для малых горшков можно с помощью электролобзика.

Подготовка и обустройство горшков малого диаметра

Для превращения маленьких горшков в гидроемкости необходимо с помощью паяльника выполнить в стенках и дне изделий небольшие «проколы»

Конструкция готова. Осталось оборудовать ее системой распыления. Для этого необходимо приобрести или подготовить:

  • Насос для комнатных фонтанчиков на 2500 л/ч;
  • Вертушка для поливки газона;
  • Кусок металлопластика в 50 см;
  • 2 переходника для металлопластика.

На насос устанавливаем переходник, к нему фиксируем пластину металлопластика, другой конец которой также соединен с вертушкой посредством переходника.

Обустройство системы подачи воды

Систему устанавливаем на дно резервуара. Благодаря тому, что вертушка имеет разный угол наклона подачи струй, мы всегда можем подрегулировать наиболее удобное их размещение

Вертушку с насосом устанавливаем на дно емкости, в которую налит раствор, и накрываем крышкой. В качестве заглушки можно использовать обычные трубы для слива. Система готова к работе, осталось подключить ее к электропитанию и отрегулировать угол подачи и рассеивания струй в горшки.

Закрепить растения в горшках можно с помощью мягкого зажима, изготовить который достаточно просто из водоотталкивающего синтетического поролона. Питательные растворы можно приобрести в готовом виде в садоводческих специализированных магазинах. В их состав входят калий, фосфор, магний, азот и другие необходимые для роста растений микроэлементы.

Аэропоника своими руками: собираем богатый урожай прямо из воздуха

Аннотация : на этой странице рассмотрены системы аэропоники, на основе принципов которых вы можете конструировать свои собственные установки. Рассмотрены плюсы и минусы различных конструкций установок на аэропонике.

Аэропоника — это, можно сказать, частный метод гидропоники (беспочвенного выращивания растений). При этом корни растения постоянно находятся в воздушном пространствстве (формально в данном случае можно считать воздух — смачиваемым субстратом) и периодически опрыскиваются питательным раствором, либо постоянно находятся в аэрозоли питательного раствора.

В печатном издании «Агрохимия» №11 за 1969 г. в работе «Значения интервалов между опрыскаваниями для питания и роста томатов в аэропонике», автора Д.В. Штраусберга приводится опыт: «Влияние интервалов между опрыскиваниями на поглощение NPK, нанесенных на корни» и делается соответствующий вывод: для взрослых растений достаточны интервалы, равные 20 минут, для молодых он должен быть уменьшен до 5 минут.

Это оптимально, но на практике периоды между орошением корней питательным раствором, как и саму длительность орошения я выбираю индивидульно для каждой установки. Т.к. в горизонтальной системе расположения растений будет отсутствовать конвекция, в вертикальной же (даже в перепаде высот между посадочными местами растений в 20 см) будет присутствовать довольно сильно ощутимая естественная конвекция (тяга) воздуха. И при равных промежутках в горизонтальной системе корни растения могут чувствовать себя прекрасно, а в вертикальной из-за постоянного потока воздуха уже могут начать сохнуть, и наоборот…

В качестве распылителей могут применяться либо крупнодисперсные распылители (размер капли от 100 мк и более ), либо мелкодисперсные-форсунки (размер капли до 100 мк). В случае применения ультразвуковых элементов (пьезокерамики, туманообразователей) размер («диаметр») капли становится значительно меньше (до 2 мк).

Примечание: при выращивании на аэропонике крни растут очень тонкими и покрываются «пушком» из впитывающих волосков (их диаметр зависит от размера «капель» аэрозоля). При этом значительно улучшается не только насыщение корней кислородом, но и значительно увеличивается их впитывающая поверхность. Так же увеличивается и доступность самих питательных элементов.

Здесь рассмотрены только принципы реализации, а не законченые схемные решения.

Аэропоника и аэропонные установки

Известные принципы построения простейших аэропонных установок

На современном рынке товаров для садо- и овощеводов-любителей можно найти любое оборудование для энтузиастов агропоники. Имеются даже одно- и многоярусные промышленные аэропонные установки (типа установок «Урожай»). Однако новичкам в этом деле лучше всего не нести чрезмерных затрат, а, используя простейшие и недорогие устройства, создать простейшую аэропонную установку для выращивания своих первых растений.

Подача раствора на корни производится в виде микрокапель или аэрозоля (тумана) в зависимости от распыляющего устройства

Простейшие аэропонные установки строятся по следующим трем принципам:

  1. Установка с водяным насосом.
  2. Установка с воздушным компрессором.
  3. Ультразвуковая установка.

Оборудование для первых двух типов установок обычно является не специализированным, а приспособленным – от автомобиля и различной быттехники.

Что нас ждет впереди?

Гидропоника и аэро-гидропоника уже основательно закрепились в тепличном бизнесе, в т.ч. и в России. Но огромная сфера для гидропоники и аэропоники – декоративное озеленение, пока что у нас не задействована. В то время, как за границей иногда можно встретить очень красивые решения в декорировании торговых залов, кафе, домов отдыха, парков и пр.

На фотографиях в конце статьи представлены варианты декоративного использования гидропоники и аэропоники.

Особенно перспективными гидропоника, да и аэропоника, могли бы стать в Крыму.

Ведь здесь вода – очень ограниченный ресурс. Именно недостаток воды не позволяет в центральных районах Крыма получать высокие урожаи. А ведь теплый климат, отсутствие очень низких температур, позволили бы получать урожай с ряда культур в теплицах круглый год! В том числе, урожай клубники, которая пользуется огромным спросом на материке в зимние месяцы.

Очень серьезным препятствием для развития этого вида фермерства является очень высокая стоимость на старте

. Оборудование для автоматизации процессов стоит очень дорого. В то же время, последние годы наблюдается тенденция снижения стоимости готовых комплектов оборудования для гидропоники и аэропоники. Что связано с расширяющимся предложением, развитием технологий и увеличением спроса на него, что позволяет масштабировать производство.

Видео об особеностях, преимуществах и недостатках гидропоники и аэропоники:

Установка с водяным насосом

Схема устройства установки такова: бак с питательным раствором оборудован включаемым в цикле насосом, который, создавая необходимое давление, подает раствор по шлангам к форсунке (распыляющей его и орошающей корни растения. Само же растение держит над закрытым сосудом мягкий зажим (можно взять лист поролона), а его корни постоянно находятся во взвеси из мельчайших капель питательного раствора.

Лучше всего сюда подходят диафрагмовые или мембранные насосы. Они могут создать давление в диапазоне 2-70 атм, а также подают раствор из бака, установленного намного ниже их самих. Такому насосу под силу обеспечить подачу давления сразу на ряд форсунок, имеющих диаметр сопла от 0,4 мм и дающих на выходе частицы взвеси диаметром до 10 мк.

Аэропоника в значительной степени облегчает процесс ухода за растением

К сожалению, подавляющее большинство центробежных аквариумных помп не обеспечат требуемым давлением даже форсунки, имеющие диаметр сопла более 0,8 мм.

Для таких форсунок в простейших аэропонных установках лучше брать автонасосы подачи омывателя на лобовое стекло или на фары. Однако более одной форсунки такой насос заведомо не потянет, создав просто струю раствора вместо аэрозоли.

Аэропоника дома и на даче — отличный урожай зимой и летом

Принцип выращивания растений на аэропонике

Оборудование для аэропоники дает возможность выращивать полезные растения на минимальной площади. Его главное преимущество – компактность и возможность использовать вертикальное пространство, создавать многоярусные композиции.

Ассортимент аэропонных систем сегодня настолько широк, что можно без особого труда подобрать как небольшую установку для дома, так и технологичную теплицу для дачи.

Все системы просты в использовании, надежны и автоматизированы. Они состоят из нижней и верхней полки, бака, насоса, опрыскивателей, неопреновых воротников для фиксации растений.

При выборе установки нужно обратить внимание на такие составляющие, как

  • контейнер для корней: он не должен быть прозрачным – свет губителен для корневой системы;
  • форсунки для аэропоники: лучше, если это будут микроджеты, способные создавать туман — чем мельче частицы распыляемого питательного раствора, тем лучше они усваиваются растениями;
  • распылители для аэропоники: они должны обеспечивать автоматическое орошение корневой системы нужными питательными веществами.

Аэропоника – технология будущего, призванная обеспечить нас полезными овощами без пестицидов и прочих «добавок» традиционного земледелия. Но ее самое уязвимое место – автоматика. Малейший перебой с электричеством может привести к пересыханию корней и гибели растений. Еще один недостаток готовых систем – их высокая стоимость. Но это не останавливает приверженцев здорового питания: аэропоника все увереннее входит в топ самых популярных подарков.

Ухаживать за растениями на аэропонике достаточно просто. Нужно регулировать режим питания в зависимости от времени года, возраста растения, периода вегетации. Следить за освещением. При необходимости прищипывать надземную часть растений, удалять засохшие листья, заболевшие ветки и листья.

Установка с воздушным компрессором

В этой схеме простейшей аэропонной установки над раствором в баке формируется воздушная прослойка с давлением до 15 атм от компрессора. Вниз от бака отходит трубка подачи раствора под давлением на форсунку Имея диаметр сопла от 0,4 мм, форсунка создает взвесь с диаметром частиц до 10 мк.

Если в компрессор не встроен датчик давления, то его устанавливают вверху бака с раствором. Здесь же должен быть и клапан, обеспечивающий аварийный сброс давления.

Компрессором может послужить безмасляный автокомпрессор с функцией автоотключения при достижении заданного давления, хотя он и является источником довольно сильного шума.

Данный тип установок не может оснащаться аквариумными компрессорами из-за низкого (менее 1 атм) обеспечиваемого ими давления.

Для выращивания растений указанным способом используется современное оборудование

Достоинства выращивания растений на аэропонике

  • питательные вещества растворяются в воде и подаются в корневую зону под давлением через форсунки или распылитель для аэропоники;
  • выращенные таким образом растения экологически безопасны;
  • корни помещены в среду, насыщенную кислородом, это ускоряет рост посадочного материала и сокращает период созревания;
  • искусственный климат максимально соответствует потребностям растений, и они дают урожай в несколько раз больший, чем при традиционном выращивании в грунте или субстрате;
  • благодаря ускоренной вегетации на одной и той же площади можно получать несколько урожаев в год;
  • простота очистки системы и обновления посадок: для нового сезона достаточно удалить старые растения и промыть оросительную систему.

Аэропоника ультразвуковая

Источником тумана из питательного раствора может быть ультразвуковой излучатель, например, из увлажнителя воздуха.

Основой его является пьезокерамический элемент в виде плоской мембраны, к которой подводится переменное напряжение с частотой, равной резонансной частоте мембраны (около 1.7 МГц). В результате пьезоэлектрического эффекта мембрана начинает механически колебаться с той же частотой. если она погружена в питательный раствор, то в примыкающих к мембране его слоях чередуются между собой области разрежения и сгущения жидкости.

В областях разрежения из-за явления кавитации жидкость вскипает без нагрева только за счет понижения ее давления, а в воздух выбрасываются отдельные мелкие частицы жидкости. Над мембраной появляется туман из отдельных капелек, диаметр которых напрямую зависит от частоты колебаний мембраны.

Температура тумана, полученного таким способом, не превышает 40 °С, поэтому его называют «холодным». Но это всё же вдвое выше оптимальной температуры в прикорневой зоне. Если попытаться охлаждать раствор над мембраной, то это снизит производительность установки. То же самое будет, если охлаждать уже сам туман перед подачей его в прикорневую зону – он начнет конденсироваться. Несбалансированность теплового режима аэрозоля-тумана сдерживает применение ультразвука в аэропонике.

Источником тумана из питательного раствора может быть ультразвуковой излучатель, например, из увлажнителя воздуха

Вторым сдерживающим недостатком является низкое содержание солей в частицах тумана, которое, может быть, и нормально для рассады и молодых растений, но для взрослых плодоносящих растений необходима как минимум вдвое большая концентрация солей.

Если мембрана погружена в жидкость на 25-30 мм, то ее производительность составляет 0,3-0,5 л преобразованного в туман питательного раствора в час. Этого хватит небольшому числу растений.

При работе пьезомембрана сильно нагревается, а покрывающий слой жидкости охлаждает ее. Чтобы не допустить перегрева пьезомембран, все подобные генераторы тумана должны быть оснащены устройством защиты от «сухого» включения.

Для пьезомембран увлажнителей воздуха характерна конденсация солей на них во время простоя, что вынуждает регулярно чистить их поверхности от солей. Для генераторов тумана аэропонных установок простой не бывает более 20 мин, поэтому соли не осаждаются на их мембранах, и очищать их не нужно.

Преимущества и недостатки метода

Первый из напрашивающихся вопросов: зачем это нужно, если чего уж проще – посеял семена и жди урожая!

В том-то и дело, что урожая можно и не дождаться – земля ничего не народит, а время и силы будут затрачены впустую.

Традиционный метод – это зависимость не только от погоды и нахождения угодий в определённом климатическом поясе, но и от самой земли, её свойств:

  • уровня кислотности;
  • структуры;
  • сухости-влажности.

Не меньшее влияние на объём урожая оказывает и её «население», начиная от почвенных бактерий и насекомых-вредителей – и заканчивая кротами и корнями вездесущих «глушителей» посевов (сорняков). От воздействия всей этой «благодати» корни искусственно взращиваемых растений полностью избавлены. Растение же, погибающее по какой-либо причине, может быть легко удалено из общей делянки (да и сама делянка вся может быть легко как изолирована от соседних, так и быстро удалена).

Высота возводимой конструкции и количество её «этажей» практически не ограничены. Поэтому производительность площади, отведённой под одну автоматически управляемую станцию, во много раз выше, нежели если засеять её зерновыми или овощами.

Аэропоническая теплица

Существенным преимуществом является возможность выращивания любых культур в условиях, не зависящих от тепла, солнечного света и уровня осадков на почве. Так, при применении на космической станции выращиваемые растения обеспечивают её обитателей свежим «зелёным кормом» (причём, «кормом», растущим очень быстро). Последнее свойство объясняется не только нахождением культур в невесомости, но и прямыми поставками к их корням нужных веществ в регулируемой концентрации.

И совершенно не нужна огромная работа по обработке земли, да и сама она может быть использованы по-другому, например, пущена под строительство жилья.

В каждом методе обязательно есть недостатки. Здесь главным является относительная дороговизна производства и эксплуатации оборудования. Но даже в пересчёте на все затраченные на получение урожая (при посеве семян и саженцев в грунт) кило- и мегаватты электроэнергии, человеко-часы, тонны и литры солярки, в варианте с аэропоникой она несравнимо меньше. А поскольку себестоимость производимой продукции становится меньше, можно надеяться и на снижение на неё рыночных цен.

Что же касается опасности искусственного «раскрамливания» растимых культур, напичкивания их опасными для организма веществами (стимуляторами роста, например), то по сравнению с воздействием «химии», применяемой при традиционном методе для борьбы с сорняками, грызунами, для возрастания урожайности почвы и прочего, то здесь она значительно меньше.

https://diz-cafe.com/ozelenenie/aeroponika-svoimi-rukami.html
https://greenmarine.ru/ozelenenie/aeroponnaya-ustanovka.html

Оставить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

X