Выращивание растений методом аэропоники

Установка аэропоники своими руками — какое оборудование необходимо

Под аэропоникой понимают агротехнику выращивания растений без почвенного субстрата. При этом само растение поддерживается некоторой опорной системой, а его корни, свободно висящие в воздухе, орошаются питательным раствором. В этом главное отличие аэропоники и гидропоники, которая предполагает погружение корней в раствор. Подача раствора на корни производится в виде микрокапель или аэрозоля (тумана) в зависимости от распыляющего устройства.

Чтобы предотвратить пересыхание корней, подача раствора ведется периодически через интервал времени от нескольких секунд до нескольких минут. Такая агротехника освобождает растения от почвенных болезней и вредителей, т.е. они растут более здоровыми, чем растения на грядках, однако у них гипертрофированно большие и длинные корни, причем за счет остальных частей растений.

Как работает аэропоника

В аэропонной системе корни растений не привязаны к среде для выращивания, такой как земля, минеральная вата, кокосовое волокно, вермикулит или перлит. Вместо этого, они закреплены на опорной платформе с помощью гибкого воротника, часто из неопрена, зафиксированного на стебле растения.

Крона – листовая, любящая солнце верхушка растения – расположена над платформой, а корневая система висит внизу в закрытой или полузакрытой камере.
Корневая камера просторная, с большим количеством места для корней. Она также снабжена сетью распылительных насадок, которые регулярно распыляют на корни жидкие питательные вещества и воду.

Питательные вещества, которые не усваиваются корнями, возвращаются в резервуар и снова идут в раствор.

Идея проста: устранить посредника – субстрат – и обеспечить потребности растения в питании непосредственно для его корней, используя крошечные капельки воды, которые можно легко впитывать.

Платформа, используемая для поддержки растений, может быть большой, маленькой, горизонтальной, наклонной или вертикальной. Это не имеет значения, если корни защищены и имеют постоянный доступ к питательной смеси.

Это довольно гениальная система, которая легко масштабируется. Это также достаточно гибко, чтобы приспособиться к различным типам растений.

Если бы вы были растением, вы, вероятно, любили бы расти в аэропонной системе. Вам не нужно будет пробиваться сквозь слои почвы или инертные субстраты, чтобы найти питательные вещества или воду.

Обе эти основы будут доставлены прямо к вашим корням, где они могут быть эффективно поглощены с помощью осмоса. Кислород, и в большом количестве, будет доступен, чтобы помочь максимизировать вашу скорость роста, увеличивая преобразование сахаров в энергию. Было бы даже немного – если вообще были бы – вредителей для борьбы.

Например, для базилика это была бы отличная жизнь.

Аэропоника позволяет растениям уделять больше энергии тому, что они делают лучше всего – растут. Это приводит к более быстрому старту и лучшей урожайности.

По некоторым оценкам, выращивание в аэропонном режиме увеличивает рост растений почти в три раза, значительно опережая рост растений в почве. Растения, выращенные на аэропонике, также успешно растут при меньшем количестве удобрений.

Удобрение, которое не используется сразу же, затем рециркулируется, становясь на 100% доступным для корней растений при будущих кормлениях. Таким образом, очень мало питательного раствора тратится впустую.

Растениям, выращенным в воздухе, нужно меньше места, потому что они не борются за питательные вещества. Меньшая общая площадь роста позволяет более эффективно использовать пространство и такие необходимости, как свет.

Аэропоника является настолько эффективным методом выращивания, что NASA один из ее крупнейших сторонников с 1990-х годов. Первые космические овощи были частью эксперимента по аэропонике, проведенного на орбите в 1995 году с использованием картофеля.

Если космонавты могут выращивать урожаи на гидропонике в космосе, представьте, как легко это сделать в вашей теплице, комнате для выращивания, подвале или гараже.

Немного истории

Первые опыты по культивированию растений в воздушной среде проводились в 1911 году профессором В.М. Арциховским, именно он впервые и собрал прототип аэропонного оборудования. А в 1957 году американский ученый Ф.В. Вент разработал и испытал технологию выращивания растений без почвенного слоя, назвав её аэропоникой. Первое универсальное аэропонное оборудование было разработано российским ученым Юрием Цатуровичем Мартиросяном. Прибор, получивший название «Урожай-9000», применялся для культивирования различных сельскохозяйственных растений.

Преимущества аэропоники

Более быстрый и предсказуемый рост: растения, выращенные в аэропонном режиме, растут быстро и с относительной однородностью.
Это может означать ранний старт при весенней посадке, добавление дополнительного урожая салата в течение сезона или способность клонировать новые растения из установленного запаса быстро и с меньшими потерями.

Более высокая урожайность

: поскольку растения имеют запас питательных веществ, которые им доступны почти непрерывно, они, как правило, быстрее собирают и дают плоды и дают более обильные урожаи.

: некоторые гроверы и любители аэропоники сообщают, что выращенные на аэропонике пищевые культуры имеют более богатый вкус, чем растения, выращенные практически любым другим способом.

: если вы хотите изменить используемый вами питательный раствор, его сравнительно легко сменить на аэропонной системе.

Там меньше смыва и очистки. Поскольку корни растений не установлены в среде для выращивания, их, как правило, легче осматривать, обрабатывать и удалять, если это необходимо.

Во время процесса даже можно переключаться с одного типа системы на другой. Аэропонные системы также легче перемещать, чем другие типы выращивания. Они легкие, что делает их удобными для пользователя.

: по некоторым сведениям, выращивание культур в аэропонном режиме занимает всего одну десятую от всего объема выращивания этой же культуры в почве.

С практической точки зрения, есть определенная экономия места, но сколько места будет зависеть от нескольких факторов.

Вы можете производить много клонов и саженцев аэропонически, но выращивание томата до созревания все равно займет некоторое пространство. Тем не менее, вы можете легко выращивать растения вертикально, используя аэропонику, что может значительно сэкономить пространство в зависимости от вашего списка пожеланий и планировки урожая.

А-образные блоки популярны, особенно для таких культур, как зелень и салатная зелень.

: некоторые культуры требуют много воды, и перспектива экономии почти половины потребления воды (40% или около того) с помощью аэропоники может быть довольно убедительной.

: поскольку в системах аэропоники расходуется меньше воды, удобрений и места, чем в других вариантах выращивания растений, они со временем снижают эксплуатационные расходы.

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.

Простейшие аэропонные установки строятся по следующим трем принципам:

Установка с водяным насосом.
Установка с воздушным компрессором.
Ультразвуковая установка.

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

Недостатки аэропоники

Более высокие начальные затраты
: теоретически аэропоника элегантно проста, но выращивание растений с воздухом, водой и питательными веществами может быть напряженным, когда дело доходит до получения необходимого оборудования.

Почему? Поскольку своевременная доступность питательных веществ является неотъемлемой частью процесса. Это требует инструментов автоматизации и способности производить мелкий туман при необходимом давлении.

В аэропонных сборках используются насосы, предварительные фильтры, коллекторы, форсунки и таймеры, не говоря уже о лампах, вентиляторах и других аксессуарах, связанных с выращиванием в помещении.

Если вы не заядлый профессионал и не можете создать свою собственную систему, начальные затраты высоки по сравнению с другими вариантами выращивания в помещении.

Если вы выбираете самодельный путь, обязательно держитесь подальше от ПВХ-материалов, которые могут выщелачивать опасные химические вещества, и придерживайтесь пищевых насосов, форсунок, трубок и фитингов.

Неисправности могут быть смертельными. Поскольку растения зависят от регулярно поставляемых питательных веществ и влаги, все, что нарушает этот хрупкий баланс, может привести к катастрофе, включая перебои с питанием, заблокированные спринклерные головки, шаткие таймеры, изогнутые шланги и засоренные фильтры.

Не все системы аэропоники равны

: существует множество различных способов построения аэропонной системы. Но самая важная задача – обеспечить регулярную доставку питательных веществ в подходящем тумане. Это может быть сложнее, чем кажется на первый взгляд.

От проблем проектирования, таких как недостаточные резервуары, или каких-либо других, как распыление, и до систем низкого давления, которые не могут эффективно доставлять питательные вещества, поскольку корни растений становятся более плотными и тесными, – это одна из областей, где важен тщательный мониторинг.

Старая поговорка «Ты получаешь то, за что платишь», здесь также верна.

Существует кривая обучения: от выбора лучших сортов растений до выбора правильной марки питательных веществ, графика времени и размера капель тумана, успешная аэропоническая установка требует экспериментов.

Если вы не делали этого раньше, это совершенно новый подход к садоводству. Часть ошибок может быть расстраивающей, особенно в начале. Благодаря тщательному исследованию и планированию вы сможете избежать потенциальных проблем и распознать другие на раннем этапе, прежде чем они станут критическими.

Технология все еще развивается

: технология аэропоники, хотя и надежная, может быть не настолько ориентирована на случайного садовода в помещении, как можно было бы ожидать, глядя на все достижения в области гидропоники, скажем, за последние 10 лет.

Спрос не вызвал снижения цен и сделок начального уровня, которые иногда можно увидеть с гидропоникой. Тем не менее, существует большой интерес как с точки зрения разработки, так и с точки зрения розничной торговли, что означает больше (и, возможно, более экономных) способов садоводства в будущем, так что следите за обновлениями.

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.

Будущее аэропоники

Использование воздуха для создания великолепного внутреннего сада – не единственная вещь, предлагаемая аэропоникой. Некоторые эксперты считают, что это волна будущего для местных жителей и городских фермеров, особенно в тех районах, где земля драгоценна и есть много ртов для кормления.
Если вы видели эти футуристические фотографии зеленых пейзажей, растущих по бокам небоскребов, у вас есть идея.

Также интересно отметить, что аэропоника важна для космической программы, где NASA усердно работает над планированием способов эффективного выращивания сельскохозяйственных культур во время пилотируемых космических путешествий или там, где люди могут приземлиться в будущем, включая Луну и Марс.

До тех пор, пока мы не начнем добавлять префикс планеты к нашим почтовым индексам, аэропоника может быть мощным и эффективным инструментом для внутреннего садовника прямо здесь, на Земле.
15.09.2019

Аэропонная система с использованием насоса высокого давления

Для работы понадобятся бак большого объема, насос, распылитель и посадочные емкости.

Закрепляем растение с помощью мягких зажимов в верхней части контейнера. Подводим в нижнюю часть посадочной емкости шланг с распылителем, другой конец соединяем с насосом, который качает питательный раствор из внешнего бака. Следует установить интервал работы насоса в 20 минут для взрослых растений и 10 минут для рассады. Это очень важно, так как при малейшем отсутствии питательного раствора корни растений высохнут, и все труды пойдут прахом.

Большую роль играет распылитель. Так как именно от него и от давления, которое создает насос, зависит размер капель питательного раствора. Чем мельче частицы, тем лучше. Поэтому следует выбирать насосы высокого давления, именно они дают аэрозоль мелкодисперсного тумана, максимально эффективного для выращивания растений.

Источник

Что такое аэропоника?

Современное сельское хозяйство не стоит на месте, прогресс приобретает небывалый размах, еще недавно всех удивляла гидропоника, и вот на смену ей уже пришла аэропоника. Она отлично подходит для районов где имеются проблемы с водой или неплодородными почвами.

Аэропоника — это метод выращивания растений не только без использования почв, но и вообще без каких либо субстратов. Метод при котором корни остаются висеть в воздухе, а не в воде, как в привычной всем гидропонике. Находясь в воздухе, корни постоянно опрыскиваются питательными растворами при помощи специальных форсунок.

Для каждого растения состав раствора изменяется, как и количество поливов в сутки. При этом нельзя допускать, что бы корни пересыхали. Благодаря тому, что такой способ занимает небольшую площадь и отсутствуют проблемы, которые неизбежно возникают с почвой, а именно: сорняки, прополки, грязь, болезни; он стал очень популярен среди фермеров, кто интересуется высокотехнологичными способами выращивания. Можно подчеркнуть тот факт, что уход за растениями при таком способе выращивания можно полностью автоматизировать, настроить необходимые поливы, климат, освещение и так далее.

Такой метод изначально придумал советский ботаник Владимир Мартынович Арциховский в 1911 году. В дальнейшем его использовали, чтобы выращивать растения в космосе для обеспечения витаминами при длительных перелетах. Американские и советские космонавты проводили эксперименты, чтобы проверить эту теорию на практике.

В 1990-х годах НАСА начало изучать аэропонику, Ричард Стоунер — ученый, который разработал первую установку, способную осуществлять автоматический полив в изолированных пространствах. Еще он старался сделать такую систему, при которой можно не только выращивать культуры в космосе, но и отказаться от химических удобрений. И ему это удалось. С 1998 года система начала разрабатываться для условий космоса, немалую роль при этом сыграло минимальное количество воды, необходимое растениям при применении аэропоники, которое чрезвычайно экономично.

Также были и замечены и другие неоспоримые плюсы этого метода выращивания растений. Такие как, повышенная урожайность, возможность применять в условиях ограниченного пространства и автоматизация большинства процессов. Сейчас это единственный метод, на который рассчитывают ученые планируя выращивать культуры в космосе.

Аэропоника, что это за технология?

Аэропоника — это одна из технологий, что способна облегчить труд фермера, повысит урожайность в ограниченных условиях, когда недостаточно влаги и минимум технологичного пространства. Это метод выращивания растений без применения агресивной химии с минимумом удобрений и все это благодаря активному насыщению корней кислородом.
«Полив» производят применяя специальные форсунки, распыляя воду и растворенные в ней питательные вещества в виде тумана напрямую в корневую зону растений.

Чем отличается аэропоника от гидропоники?

Используя гидропоннику корни растений расположены в водных растворах или специальных субстратах, снабженных питательными веществами. При таких условиях часто появляются водоросли, что добавляет дополнительных проблем по уходу и обслуживанию оборудования.

При аэропонике растение и его корни висят в воздухе, благодаря чему оно получает достаточное количество кислорода. Питание происходит за счет распыления водного раствора на корни. Урожайность этого метода настолько высока, что нет нужды применять дополнительные стимуляторы роста, ускорители плодоношения и соответственно ядовитые пестицыды. А значит, продукция будет значительно более чистой и экологичной, будет подходить для питания детей, взрослых и людей которые вынуждены придерживаться строгих диет.

Виды аэропонных установок

С водяным насосом аэропонная установка работает так: сначала подготавливают питательный раствор в специальном баке, также туда подается воздух от воздушного компрессора для насыщения жидкости кислородом. При помощи насоса, который включается строго по расписанию жидкость подается по трубкам к форсункам и раствор распыляется напрямую на корни.
Ультразвуковая аэропоника — это метод, при котором при помощи ультразвука питательный раствор превращают в туман, образуя влажную среду. И этот туман подают в корневую зону растений, питая их всем самым необходимым.

Преимущества и недостатки аэропоники

Как и в любом другом способе выращивания, в аэропонике есть свои плюсы и минусы.
Плюсы:

В случае зараженния одного растения оно не заражает всю почву и всех своих «соседей». Удаляется быстро и безболезненно. Сразу заметны больные корни, их легче оперативно обработать;
Не требуется использовать субстрат, из-за этого в помещении чистота и порядок;
Минимум вредителей, нет необходимости в дезинфекции грунта и борьбы с ними;
Кислород насыщает корни растений гораздо лучше, чем в других способах выращивания, благодаря чему они быстрее растут и дают более высокие урожаи;
Легко выращивать растения из других климатических зон. Например клубнику можно растить круглый год, получая урожаи до трех раз в году;
Раствор содержит сразу все необходимые вещества, его состав можно менять, если возникает такая необходимость;
Необходимость в агресивных химических обработках отпадает, в результате чего получается экологически чистый продукт, без вредных человеку примесей;
Даже если пространства для выращивания ограничено, то легко можно разместить ящики с растениями в несколько ярусов друг над другом;
Урожаи можно собирать круглый год по несколько раз;
Обслуживать систему просто. Даже при подготовке к следующему сезону нужно только провести необходимую дезынфекцию и почистить лотки и систему.
Большинство операций можно автоматизировать: полив через определенные промежутки времени, нет необходимости перекапывать, обрабатывать и удобрять почву.

Есть мнение, что в овощах и зелени выращенныхтаким обрахом низкий уровень витаминов и сахаров которые могут поступать только из земли, однако это не доказано;
Важен постоянный контроль количества и состава раствора;
Оборудование довольно сложно, приходится покупать специальные приборы — насосы, фильтры, резервуары, форсунки, лампы, вентиляторы и другие аксессуары, необходимые для выращивания в помещении;
Важно следить за своевременным устранением неполадок, так как из-за любого сбоя в работе оборудования растения могут погибнуть;
При открытых корневых системах, растения нужно содержать в стерильных условиях, потому что любые вирусы могут их повредить или даже убить.

Читайте также: Гриб с грядки 9 букв

Примеры выращивания культур методом аэропоники в условиях квартиры

В домашних условиях этот метод подходит тем, кто ограничен местом, однако кто желает получить хороший, причем несколько раз в году гарантированный урожай. Можно выращивать даже клубнику, правда ей понадобятся такие дополнительные вещи, как постоянная температура воздуха в помещении (18-25 градусов, если будет ниже ягоды не получить), освещение (более 12 часов в день, так как это светолюбивая ягода) и специальный раствор с удобрениями (азот, калий, фосфор, а также магний, кальций, сера, их нужно обязательно добавлять в раствор).

Главное отличие клубники от других растений, выращиваемых таким же способом — это то, что ей необходима смена питания на каждой стадии роста. Проращивание из семени, рассада, вегетация, предцветие, цветение, плодоношение, отдых.
Сортов клубники, которые можно вырастить аэропонным способом огромное количество: Азия, Альбион, Вивара, Мурано и т.д.

Клубничный урожай можно будет собирать зимой и летом, круглый год.

Оборудование необходимое для создания аэропонной установки своими руками

Контейнеры для хранения питательного раствора и растений.
Резервуар для хранения чистой воды.
Трубки и шланги для подачи раствора к корням. Их следует выбирать исключительно непрозрачными, чтобы исключить появление микроорганизмов и не забывать, что они должны быть соединены герметично с помощью специальных фитингов. Шланги должны быть гибкими, чтобы можно было при необходимости подвести их в любое место.
Насос для воды.
Форсунки для распыления.
Таймер для автоматизации поливов. Существуют механические и электронные. Механические более надежны, но их минимальный интервал составляет 10 минут, что слишком много для молодых растений и рассады, электронные более точные, но и стоимость выше.

Ёмкости для растений и питательных растворов

Емкости или поддоны для выращивания растений должны рассчитываться по высоте, что бы корневая система растений не касалась дна и не подворачивалась. Именно по этой причине высота каких емкостей как правило больше, чем при выращивании методами гидропоники. Рекомендуется использовать пищевые платики которые не пропускают свет. Обязательным условием наличие на данных емкостях крышки, чтобы питательный раствор распыляемый форсунками не вылетал наружу.

Резервуар для питательных растворов рассчитывается по объему растений для обеспечения их питанием в полной мере. Рекомендуемый материал для емкостей это пищевой пластик. Пластик не вступает в реакцию с жидкостями, что не создает проблем при эксплуатации. Баки должны быть светонепроницаемыми и желательно белыми с наружи, что бы отражать ценный нам свет. Систему можно строить как для одного единственного растения, так и в несколько ярусов друг над другом. Емкость должна закрываться сверху крышкой для защиты от пыли и мусора и быть непрозрачным.

Насосы компрессоры и помпы

Насос для аэропоники должен быть достаточной мощности. Для дома и самоделок можно взять компрессор из автомобиля для стеклоомывателя, но он по мощности способен обеспечить давлением лишь одну, две форсунки.

Предпочтительнее всего покупать насосы высокого давления в магазине специализированного оборудования, однако это в том случае, если распылителей будет несколько и растение не одно.

Рекомендуется применять давление более 1 атмосферы и как можно более тихий. Если же система расположенна далеко от жилых комнат, в сарае или в подвале, то тогда на шумность можно не обращать внимания.

Распылители и форсунки

Самое главное требование к форсункам, которые можно использовать в аэропонике, это:

Они должны распылять жидкость, а не лить струями;
Форсунки должны быть устоячивыми к окислению при взоимодействии с питательными растворами;
Размер «капли» должен подходить для ваших растений, чем нежнее корневая система растения, тем более мелкой должна быть капля.
Размер отерстия должен быть такого диаметра, что бы оно как можно дольше работало и не засорялось;
Фарсунка должна быть разборной для возможности его обслуживания и очистки.

Как собрать оборудование своими руками

Если собирать всю систему самостоятельно, то необходимо воздерживаться правила, чем проще, тем лучше. Ничего сложного в этом нет, устройство аэропонных систем не сложное и собрать такое устройство из подручных материалов совсем не сложно. Проявите немного фантазии или изучите наш опыт.

Самое главное — обеспечить бесперебойную подачу питательных веществ к растениям и выбрать самые надежные фарсунки или распылители.

Нужно учитывать рост корней, они будут становиться больше, а ёмкость для них будет требоваться все больше, важно учесть это при изготовлении.

Приготовление раствора для аэропоники

В первую очередь стоит позаботиться о качестве воды, она не должна как можно более чистой. Идеальная вода, это дистиллярованная вода. Водопроводную можно использовать, но только после проведения предварительного анализа или очистки. Также, такой воде необходимо дать отстояться в открытой емкости, для избавления от Хлора в течении суток или даже двух.

Существуют различные рецептуры растворов, которые меняются в зависимости от состояния растения и его потребностей. Состав его можно менять, если возникнет в этом необходимость. Концентрацию питательных веществ, частоту и длительность поливов необходимо менять на протяжении всего роста растений.

Всё предварительно растворяют в воде, в темных, герметичных контейнерах. По большому счету раствор для аэропоники ничем не отличается от растворов для гидропоники, только требования к очистке от крупных примесей и мусора более повышенные. Использовать питательные растворы без очистки и фильтрации в аэропонике не рекомендуется.

Выводы:

Аэропоника отличная система и очень эффективная, но нужно позаботиться о безотказности ее частей. Если хоть одна делать или прибор выйдет из строя на длительное время, то есть высмокий риск потерять растение.

Оставляйте свои комментарии под текстом, делитесь с нами своими успехами, неудачами и находками!

Источник