HomeРазноеГидропонная система аберта – Разновидности гидропоники | Фитильная система | Система плавающей платформы dwc | Система периодического затопления | Техника питательного слоя | Капельного полива | Аэропоника | Метод гидропоники

Гидропонная система аберта – Разновидности гидропоники | Фитильная система | Система плавающей платформы dwc | Система периодического затопления | Техника питательного слоя | Капельного полива | Аэропоника | Метод гидропоники

Содержание

Ebb&grow®, Самый простой способ открыть для себя гидропонный метод выращивания – с качественной системой от ghe!

Самый простой способ открыть для себя гидропонный метод выращивания – с качественной системой от GHE!

С идеальными системами  для балконов, небольших садов и помещений Ebb&Grow®  вы можете выращивать в горшках без трубок и проводов, пользуясь при этом преимуществами гидропоники.

  • Вместимость резервуара – 100Л;
  • Очень прочная конструкция;
  • Энергопотребление – всего  6.5 Вт;
  • Выращивание в любых горшках на кокосе, керамзите или почве;
  • Большая производительность, простота использования, без проводов, трубок и сложных блоков.

Хотите выращивать на гидропонике зелень и овощи дома, на работе, в школе, но откладываете из-за сложности систем? С Ebb&Grow® вы можете использовать любые горшки и субстраты  (хотя мы рекомендуем  CocotekPX) и как угодно расставлять растения. Зелень впереди, а томаты и чили сзади? Без проблем. В этом месяце салат, а в следующем цветы? Без проблем.

 

Все наши системы очень гибкие, но Ebb&Grow®  - самая адаптивная система, которую мы производили: без риска протекания или переполнения, просто разбирается и промывается, может использоваться везде, где позволяет пространство.

Система  GHE Ebb&Grow®  работает по принципу “прилив - отлив”: простой таймер (не входит в комплект) периодически запускает помпу, поднимая питательный раствор к растениям, вымывая отработанный воздух из корневой зоны, поливает и питает растения, втягивает свежий воздух, когда вода стекает обратно в резервуар.

Система может обслуживать до 32 горшков (диаметром 15 см) , 22 гроу бага (объемом 3.75Л), т.е столько, сколько вы можете уместить на поверхности 88см2, при этом высота – 38см, поэтому низкие потолки – не проблема.

Системы изготовлены из такого же ультра-прочного,  100% переработанного пластика с защитой от УФ, как и другие системы GHE. Отлитые пластиковые части системы Ebb&Grow® имеют пожизненную гарантию, что уникально для гидропонной отрасли.

*Пожизненная гарантия дается только на пластиковые системы, изготовленные во Франции, при их  правильной эксплуатации. На дополнительные детали и моторы гарантия не распространяется!

Как использовать:

Чтобы установить систему, следуйте приложенной к ней инструкции, заполните ее питательным раствором и  промытым  керамзитом, поместите растения из пропагатора (такого как  Rainforest72 например) и выращивайте!

Информационная технология:

Growing tray size  Outer 95x95 cm / inner 86x86 cm
Height 38cm
Weight 16.5kg
Material (tray & tank) Rotary moulded polyethylene 100% recycled
Level tube  Yes
Pump specifications 600L/H – 6.5W – 240 Volts – 50/60Hz (Ref: XXPM11058 / UK plug Ref: XXPM11060)
Power cord length  1.5 m
Nutrient supplied FloraGro – FloraMicro Hard Water - FloraMicro Soft Water – FloraBloom 500ml
Presentation Closed box with handles (950 x 970 x 295 mm) / 7 per pallet Ref:INSY61001 / UK plugs Ref:GBSY61001
Bulk (Tank + Growing table + Accessory box (230x190x160mm) Only available for orders in excess of 7 units) Ref:INSY61003 / UK plug Ref: GBSY61003
Spare parts and accessories To build your own systems, the flooding and draining siphon is available and sold separately (Ref: XXAL01025)

Гидропоника — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 11 марта 2016; проверки требуют 90 правок. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 11 марта 2016; проверки требуют 90 правок.

Гидропо́ника (от др.-греч. ὕδωρ «вода» + др.-греч. πόνος, pónos — работа) — это способ выращивания растений на искусственных средах без почвы. Питание растения получают из питательного раствора, окружающего корни. Гидропоника позволяет регулировать условия выращивания растений — создавать режим питания для корневой системы, полностью обеспечивающий потребности растений в питательных элементах, концентрацию углекислого газа в воздухе, наиболее благоприятную для фотосинтеза, а также регулировать температуру воздуха и корнеобитаемого пространства, влажность воздуха, интенсивность и продолжительность освещения. Создание оптимальных условий для роста и развития растений обеспечивает получение очень высоких урожаев, лучшего качества и за более короткие сроки. Выращивание растений этим способом менее трудоемко, чем в почвенной культуре, вода и питательные вещества расходуются экономнее. Подача питательного раствора легко автоматизируется. В условиях гидропоники практически отпадает борьба с сорняками.

При выращивании гидропонным способом растение питается корнями не в почве, а во влажно-воздушной, сильно аэрируемой водной, или твёрдой, но пористой, влаго- и воздухоёмкой среде, которая способствует дыханию корней, и требует сравнительно частого (или постоянно-капельного) полива рабочим раствором минеральных солей, приготовленным по потребностям этого растения. В качестве заменителей могут использоваться гравий, щебень, а также некоторые пористые материалы — керамзит, вермикулит и др.

Корневая система растений при выращивании их способом гидропоники развивается на твёрдых субстратах, не имеющих питательного значения, в воде или во влажном воздухе (аэропоника). Примером органического субстрата служит кокосовое волокно: это перемолотая скорлупа и лыко кокосового ореха — койр, из которой вымыты соли железа и магния. В естественной среде кокосовое волокно служит первоначальным грунтом для корней новорожденной пальмы. Кокосовое волокно легче воды, поэтому при поливе не утапливается как почвогрунт, а разбухает, наполняясь воздухом. Каждое волокно содержит в своей толще большое количество пор и канальцев. Силой поверхностного натяжения канальцы заполняются рабочим раствором, но корневой волосок выпивает содержимое, прорастая рядом. Гладкая поверхность волокна позволяет корню свободно скользить от выпитой микропоры к следующей. Сетью микротрубочек кокосовое волокно распределяет воду и воздух по всему своему объёму. Волокно кокоса, как полностью рекультивируемый, экологически дружественный субстрат, используется на многих голландских гидропоник-фермах, при выращивании многолетних растений, например, роз. В Голландии промышленная гидропоника имеет обширное распространение, несмотря на климатические особенности — светолюбивым культурам солнце заменяют специальные лампы ДНаТ и Grow Led.

Истощение и загрязнение земель ещё не очевидно, но нехватка воды уже остро чувствуется в некоторых регионах, например, в ОАЭ, Израиле, Кувейте. В этих регионах остро встаёт проблема орошения. В настоящее время до 80 % всех овощей, зелени, фруктов, в Израиле выращивается гидропонным способом[источник не указан 2920 дней]. Армия США всегда имеет в наличии всё необходимое для развертывания в полевых условиях гидропонных теплиц для овощей и зелени. Гидропоника — идеальное решение для жарких засушливых стран, так как при значительной экономии воды можно снимать множество урожаев за год.

При тепличном выращивании в северных широтах гидропоника также показывает отличные результаты, при наличии искусственного освещения.

Развитие гидропоники в России связано с возрастающим интересом к т. н. «малым фермерским хозяйствам», где на небольшой площади можно выращивать зелень, овощи, цветочные и ягодные культуры. Всё большей популярностью пользуются модульные системы капельного полива. Они позволяют создать за короткий срок и при небольших затратах оросительную систему как для традиционного земельного выращивания, так и для гидропонных установок типа капельного полива. Набирает обороты технология прогрессивного растениеводства — выращивание съедобной зелени и овощей в закрытых помещениях.

Гидропонная система (NFT)

Существует несколько разновидностей гидропонных систем. В целом, их можно разделить на две основные группы: «Пассивные» и «Активные». В «Пассивных» системах питательный раствор не подвергается какому-либо механическому воздействию и доставляется к корням за счет капиллярных сил. Такие системы получили название — фитильные[1].

Все «Активные» системы, так или иначе, требуют циркуляции питательной жидкости, что достигается при помощи насосов. Большинство из них нуждается в параллельной системе аэрации (насыщении кислородом питательного раствора). Существуют сотни модификаций гидропонных систем, но все они — это разновидность (или комбинация) шести основных типов

[2]:

  1. Фитильная система
  2. Система глубоководных культур (метод «плавающей платформы»)
  3. Система периодического затопления
  4. Техника питательного слоя (NFT)
  5. Система капельного полива
  6. Аэропоника
  • Гидропоника // Газлифт — Гоголево. — М. : Советская энциклопедия, 1971. — (Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров ; 1969—1978, т. 6).
  • Энциклопедический словарь юного химика / Сост. В. А. Крицман, В. В. Станцо. — М.: Педагогика, 1982.- С.52.
  • Журнал «Hydroponics Journal» (издается с 2010 года)
  • Алиев Э. А. Выращивание овощей в гидропонных теплицах. — К.: Урожай, 1985.

Deep Water Culture или всё о пузырьках. Система dwc своими руками

метод глубоководных культур dwc


Deep Water Culture

Это сравнительно дешевое, достаточно простое и очень эффективное решение - так что не удивительно, что все больше и больше людей продолжают использовать глубоководные культуры (DWC), как способ для выращивания растений. Узнайте больше о преимуществах систем DWC здесь!

Так много систем, что Вы не знаете, что выбрать?

В настоящее время существует множество различных способов выращивать ваши растения:

  • техника питательного слоя (NFT)
  • метод прилива и отлива (Ebb&Flow)
  • метод периодического подтопления (Flood&Drain)
  • аэропоника и так далее!
Из всех этих систем мы рассмотрим метод, который относительно недавно обрел известность - глубоководные культуры или DWC. При правильном использовании этого метода можно достичь феноменальных результатов в темпах роста и урожайности. И это еще не все! DWC очень дешев по сравнению с другими вариантами, предлагая простой способ установки, что оценят, как начинающие так и более опытные садоводы.

39760091ad421b91f15373bedf0e6834.jpg

В нашем магазине представлены DWC системы AquaPot и CubePot, советуем обратить на них внимание если вы всерьез задумались о гидропонном выращивании растений.

Как именно работает DWC?

Deep Water Culture представляет собой именно то, что подразумевает его название. Корни буквально погружены в "глубоководный" питательный раствор и на протяжении всего времени растут в нем. Воздушный насос (компрессор), подавая воздух через шланги к специальному аэрирующему элементу, создает богатый запас пузырьков вокруг корневой зоны. Без энергичной аэрации корневая система начинает быстро умирать. Когда пузырьки постоянно присутствуют, получаются удивительные результаты!

 Как работает система DWC

Преимущества системы DWC

Растения получают более высокий уровень кислорода вокруг корневой зоны, что впоследствии отразится на непревзойденном плодовитым общим ростом растения. Это происходит потому, что аэрация корневой зоны значительно улучшает поглощение воды и поглощение питательных веществ ваших растений. Этот процесс также помогает воде не застаиваться, что в противном случае может привести к проблемам здоровья корней, такими как гниль.

Есть ли обратная сторона DWC

Как и в любой системе выращивания есть несколько недостатков! Ваши растения буквально растут в резервуаре, это значит, что рН и EC питательного раствора могут значительно колебаться, даже в течение короткого периода времени. Так как система по сути состоит из ведра с крышкой, единственный способ, которым вы можете пополнить раствор, отрегулировать pH, проверить уровень питательных веществ и т.д. – это поднимать крышку вместе с растением.

По мере роста, это становится трудным и опасным занятием, особенно, если ваши растения имеют большие размеры. Поскольку резервуар очень мал, он требует постоянного внимания, чтобы убедиться, что у вас всегда есть достаточное количество питательного раствора доступного для ваших растений. Если воздушный насос (компрессор) выйдет из строя, ваши растения могут погибнуть. Учитывая, что корни полностью погружены в раствор, им нужна постоянная аэрация, если этого не происходит, состояние будет очень быстро и неизбежно ухудшаться - в конечном счете, это приведет к гибели.

Что необходимо для того, чтобы сделать систему DWC собственными руками

Стандартная система DWC состоит из:

  • Светонепроницаемого ведра с крышкой
  • Специального сетчатого горшка 
  • Воздушного насоса (компрессора) производительностью от 100 л/ч
  • Воздушных шлангов и аэрирующих элементов
DWC своими руками

Обычно используется одно ведро на растение, которые имеет объем по меньшей мере 10 литров - предпочтительно 15 литров и больше. Материал ведра должен соответствовать пищевым стандартам и быть не прозрачным, чтобы предотвратить корневую систему от контакта со светом. 

Мы также рекомендуем вам избежать черных контейнеров, поскольку они поглощают тепло и могут привести к проблемам гниения во время роста растения. Если единственный подходящий контейнер, который вы можете найти черный, обклейте его светоотражающей пленкой - это поможет отвести тепло от ведра.

Обычно используют воздушные насосы (компрессор) производительностью от 100 и больше литров в час. На рынке представлено множество аэрирующих элементов, лучше всего себя зарекомендовали элементы шарообразной, цилиндрической формы и формы блина.
аэраторный камень блинаэраторный каменьаэраторный камень круглыйimage007.gif

1. Аккуратно вырежьте отверстие в центре крышки вашего ведра, в которое будет установлен сетчатый горшок для гидропоники. Горшок должен сидеть плотно, чтобы по мере роста вашего растения он не провалился в отверстие в крышке вашего ведра.

Вырежьте отверстие под сетчатый горшок для гидропоники Установите сетчатый горшок

2. В качестве основной среды для выращивания мы рекомендуем использовать керамзит. Пересадите вашу рассаду или клона в сетчатый горшок, для подготовки рассады мы рекомендуем использовать кубики минеральной ваты или органические кубы Root Riot.

Заполните сетчатый горшок керамзитом

3. Заполните ведро питательным раствором с предварительно отрегулированным pH приблизительно на 2/3. Поместите аэрирующий камень на дно ведра и подсоедините его к воздушному компрессору.

Заполните ведро питательным раствором

4. Запустите воздушный компрессор. Правильный уровень подачи воздуха для успешного выращивания DWC приведет к тому, что ваш питательный раствор будет активно бурлить с характерным звуком.

Запустите компрессор

5. Установите крышку и вставьте сетчатый горшок в ранее подготовленное отверстие. Убедитесь, что уровень раствора не доходит до дна горшка около 5 см. При этом брызги от бурлящего раствора будут попадать на сам горшок.

Установите крышку

6. На этом этапе растение будет нуждаться в ручном поливе, пока его корни не дотянутся до резервуара с питательными веществами. Как только это произошло (обычно в течение первой недели), вам больше не нужно будет поливать растение сверху.

Пересадите ваше растение

Если у вас остались вопросы по гидропонному выращиванию растений методом глубоководных культур, то смело задавайте их в наш месенджер Telegram или любым удобным для вас способом. Желаем вам успехов, команда Growerline.

Обзор гидропонных систем: капельный полив, аэропоника, периодическое затопление

Сейчас на рынке оборудования для выращивания на гидропонике если не буря, то волнение уж точно. Виды гидропонных систем и их модификаций разнообразны, их выбор очень велик. О том, как ориентироваться в этом гидро море мы сейчас и поговорим.

Виды гидропонных систем для выращивания в домашних услов

Выбирая гидропонную установку для выращивания в домашних условиях, в первую очередь нужно отталкиваться от разновидности растения, имеющихся финансов и размеров помещения. Каждая из систем имеет свои особенности, плюсы и минусы.

Всего существует шесть основных типов гидропонных систем. Если вы встречали что-то отличающееся от этой типологии – это были модификации. Модификаций реально много, но мы поговорим об основах и расскажем о преимуществах и недостатках каждой. Поехали!

Система капельного полива

Один из самых популярных видов гидропонных систем. Суть капельного полива сводится к подаче питательного раствора капельками непосредственно под корень растения. Все очень просто.

Гидропонная система капельного полива

Гидропонные системы капельного полива бывают двух видов:

  1. реверсивная – установка устроена таким образом, что оставшийся раствор после полива используется повторно для следующего полива,
  2. нереверсивная – раствор используется единожды. Полил – впитался!

В нашем магазине представлены системы реверсивного капельного полива, например, установка Euro Aquafarm V3 от GHE.

Плюсы систем капельного полива:

  • Питательный раствор поступает равномерно и непрерывно;
  • Удобно и просто использовать.

Среди минусов можно выделить:

  • Необходимость регулярно чистить систему;
  • Риск появления плесени и грибков.

Система периодического затопления

Суть метода периодического затопления также достаточно проста. Она заключается в заполнении горшка с растением питательным раствором время от времени, а затем обратного слива раствора в резервуар. При этом корни растений находятся в субстрате. Периодичность и время подтопления регулириуются специальным таймером. Процесс выглядит следующим образом:

  1. Таймер включается – насос включается – питательный раствор закачивается в емкость с растением.
  2. Таймер выключается – раствор сливается.

Так должно происходить несколько раз в сутки, в зависимости от растения и его цикла.

Плюсы гидропонных систем периодического затопления:

  • Доступность;
  • Простота в использовании;
  • Высокая насыщаемость растения питательными веществами.

Недостатки этого метода:

  • Возможно пересыхание корней в случае отключения электричества;
  • Необходим постоянный контроль, иначе велик риск появления бактерий и плесени.

Аэропоника

Метод аэропоники имеет свою особенность - у растения нет субстрата! Оно висит в воздухе, а корни орошаются из распылителя с определенным интервалом (обычно раз в несколько минут). Орошает распылитель мельчайшими каплями питательного раствора. Чтобы обеспечить высокую влажность в емкости с растениями такие системы часто дополняют капельным поливом. К таким системам относится, например, система AeroFarm.

Вид гидропонной системы - аэропоника

Как и у других видов гидропонных система, аэрпоника имеет свои плюсы и минусы. Начнём с позитивных сторон:

  • Максимальное усвоение растением питательных веществ;
  • Эффективное использование пространства.

Минусы использования аэропонных установок для выращивания в домашних условиях:

  • Требуется регулярная очистка насоса и капельниц;
  • Не все питательные смеси подходят для аэропоники;
  • Выключение электричества может быть губительным для растений.

Фитильная система

Простая пассивная гидросистема (пассивная – ибо все происходит само по себе, без дополнительного оборудования). Суть фитильной системы полива в поступлении раствора к растению через специальный фитиль. Как пить дать!

Фитильная система полива

Плюсы пассивных систем:

  • Прочная и долговечная система;
  • Доступная цена.

К недостаткам такого рода гидропонных установок относятся:

  • Нехватка кислорода корням растения;
  • Темпы роста растения замедленны;
  • Большие растения расходуют воды больше, чем поступает ее по фитилю.

Системы глубокого погружения

Одна из самых продуктивных и надежных гидросистем – система глубоководных культур (Deep Water Culture). На сегодняшний день это самый быстрый способ вырастить растение на гидропонике дома, без лишних трудностей. Растение находится в горшке с субстратом. Горшок погружен в питательный раствор. Компрессор насыщает воду и корни кислородом. Все, как вы видите, действительно довольно просто. Производитель заявляет ценовую доступность, размер горшка под 1-4 растений. Такие системы рассчитаны на полный цикл выращивания. К этим системам относятся гидропонные установки AquaPot.

Гидропонная система питательного слоя

Преимущества систем глубокого погружения:

  • Низкая стоимость, а значит доступность;
  • Легкость в использовании и обслуживании;
  • Надежность.

Среди минусов можно выделить:

  • Риск появления корневой гнили,НО! Только в случае редкой чистки емкости для раствора;
  • Необходимо следить за уровнем питательного раствора в резервуаре и своевременное его пополнение.

Система питательного слоя

Суть этой разновидности систем гидропоники заключается в слегка наклоненной плоскости, в которой расположены зачастую сразу несколько растений, и по этой плоскости тонким слоем течет питательный раствор. С другого конца раствор сливается обратно. К таким системам относится, например, AeroFlo 10 – идеально подходит для выращивание зелени или небольших растений.

Гидропонная система питательного слоя

Плюсы систем с питательным слоем:

  • Обильное насыщение кислородом корней растения;
  • Эффективное использование пространства.

В качестве недостатков можно выделить следующее:

  • Из-за частого засорения, насос необходимо будет регулярно чистить;
  • Как и при аэропонном способе выращивания, продолжительноеотключение электроэнергии может стать губительным для растений.

Помните, все гидропонные системы отличаются лишь способом подачи питательного раствора растению, а вот урожайность зависит от его качества, уровня pH и солей. Подробнее об этом мы писали в статье рН и ЕС для растений: оптимальный уровень, измерение, корректировка Опыты подтверждают, что гидропоника при правильном процессе выращивания способна извлечь из растения весь генетический максимум. Просто потому, что при выращивании в питательном растворе растение получает только то, что ему необходимо, когда необходимо, и в необходимых количествах

Закрепить полученные знания можно посмотрев наше видео.

Гидропонная система периодического затопления «Гидрогоршок» [Амперка / Вики]

Гидропонные системы – это прогрессивный способ выращивания растений. Основная идея в том, что корни находятся не в почве или субстрате, а в питательном растворе, откуда растение берет все необходимые для роста вещества. Существует много разновидностей таких систем, одна из которых основана на принципе периодического затопления корневой системы. Растение попеременно будет получать и необходимые для роста вещества из питательного раствора, и кислород для того, чтобы корни не начали загнивать.

Что понадобится

  1. Установи Slot Shield на Arduino Uno.

    Не забудь поставить джампер на Slot Shield в положение V2-VIN

  2. Добавь на Slot Shield светодиод, потенциометр и силовой ключ.

    Не забудь поставить джампер на силовом ключе в положение V=P+

  3. Собери корпус гидрогоршка из двух ёмкостей, как показано на рисунке.
  4. В верхнем резервуаре просверли отверстие для силиконовой трубки и дренажное отверстие для стекания питательного раствора обратно в нижнюю ёмкость.

    Дренажное отверстие не должно быть очень большим, иначе помпа не будет успевать накачать питательный раствор из одной ёмкости в другую.

  5. Просверли отверстия под датчики уровня и установи их. Помпу помести в нижний резервуар, выведи провод питания наружу и зачисти изоляцию на проводах.

  6. Установи сетчатый горшочек для гидропоники и засыпь его керамзитом.

  7. Подключи помпу к силовому ключу, а датчики уровня к цифровым пинам на Slot Shield.

Прошей Arduino Uno скетчем

gidroponic.ino
// Пин, к которому подключен датчик минимального уровня питательного раствора
#define LOWLEVEL  7
 
// Пин, к которому подключен датчик максимального уровня питательного раствора
#define MAXLEVEL 6
 
// Пин, к которому подключен датчик уровня заполнения верхнего резервуара
#define FLOODLEVEL 4
 
// Пин, к которому подключен светодиодный индикатор
#define LEDPIN 13
 
// Пин, к которому подключена помпа
#define PUMPPIN 12
 
// Пин, к которому подключен потенциометр регулировки
#define POTPIN A0
 
// Переменные для хранения времени
long previousMillis = 0;
long blinkPreviousMillis = 0;
unsigned long interval; // два часа  = 7200000, 15 минут = 900000
 
// Переменные-флаги для хранения состояния работы гидрогоршка
bool blinkState = 0;
bool waterStart = 0;
bool pumpState = 0;
 
// Переменные для хранения состояния датчиков уровня
bool lowLevelState;
bool maxLevelState;
bool floodLevelState;
 
// Переменная для хранения состояния мигающего светодиода 
bool ledState;
 
void setup() {
  // Притянем пины датчиков уровня к плюсу
  pinMode(LOWLEVEL, INPUT_PULLUP);
  pinMode(MAXLEVEL, INPUT_PULLUP);
  pinMode(FLOODLEVEL, INPUT_PULLUP);
 
  // Установим пины светодиода и помпы как выходы
  pinMode(LEDPIN, OUTPUT);
  pinMode(PUMPPIN, OUTPUT);
 
  // Проверим уровень раствора. Если уровень меньше минимального - зажигаем светодиодный индикатор.
  // Ждем срабатывания датчика максимального уровня, после этого гасим светодиод.
  if (digitalRead(LOWLEVEL)) {
    while (!digitalRead(MAXLEVEL)) {
     digitalWrite(LEDPIN, 1);
    }
  }
  digitalWrite(LEDPIN, 0);
 
  // Сохраняем текущее время для подсчета интервалов затопления.
  previousMillis = millis();
 
  // Устанавливаем флаг для начала работы помпы. 
  pumpState = 1;
}
 
void loop() {
  // Считываем значение потенциометра для установки следующего затопления.
  interval = map(analogRead(POTPIN), 0, 1023, 900000, 7200000);
 
  // Присваиваем переменным состояния датчиков уровня.
  // Некоторые датчики установлены "вверх ногами", поэтому значения с них нужно инвертировать.
  lowLevelState = !digitalRead(LOWLEVEL);
  maxLevelState = digitalRead(MAXLEVEL);
  floodLevelState = digitalRead(FLOODLEVEL);
 
  // Проверяем, настало ли время затапливать корневую систему растения.
  // Если настало - устанавливаем флаг затопления.
  if (millis() - previousMillis > interval) {
    waterStart = 1;
  }
 
  // Если необходимо затапливать корни, и уровень в резервуаре выше минимального -
  // включаем помпу и сбрасываем флаг затопления.
  if (waterStart && lowLevelState) {
    pumpState = 1;
    waterStart = 0;
  }
 
  // Проверяем, в каком состоянии находится флаг работы помпы.
  // В зависимости от этого включаем её или выключаем.
  if (pumpState) {
    digitalWrite(PUMPPIN, HIGH);
  } else {
    digitalWrite(PUMPPIN, LOW);
  }
 
  // Если сработал датчик уровня затопления - выключаем помпу и обновляем переменную хранения времени.
  // Если вдруг раствора стало слишком мало и сработал датчик минимального уровня - выключаем помпу.
  if (!lowLevelState || floodLevelState) {
    pumpState = 0;
    previousMillis = millis();
  }
 
  // Если сработал датчик минимального уровня раствора - устанавливаем флаг мигания светодиода. 
  if (!lowLevelState) {
    blinkState = 1;
  }
 
  // Если установлен флаг мигания светодиода - мигаем им )))
  if (blinkState) {
    Alarm ();
  }
 
  // Если светодиод мигает, сигнализируя о нехватке уровня раствора, и в этот момент сработал
  // датчик максимального уровня - значит раствор долили и светодиод гаснет.
  if (blinkState && maxLevelState) {
    blinkState = 0;
    digitalWrite(LEDPIN, 0);
  }
}
 
// Функция мигания светодиодом
void Alarm () {
  if (millis() - blinkPreviousMillis > 300) {
    blinkPreviousMillis = millis(); 
    if (!ledState) {
      ledState = 1;
    } else {
      ledState = 0;
    }
    digitalWrite(LEDPIN, ledState);
  }
}
  1. Выставь на блоке питания 12 Вольт и подключи его к Arduino Uno.

  2. Включи блок питания в розетку.

Светодиодный индикатор горит, значит датчик минимального уровня сообщает о недостатке питательного раствора для начала работы. Доливай питательный раствор до тех пор, пока не сработает датчик максимального уровня. После этого светодиод погаснет и заработает помпа.

Режим работы

После первого затопления корневой системы питательный раствор стекает обратно в нижнюю ёмкость. Таким образом корневая система насыщается и питательными веществами, и кислородом.

По истечении времени, заданного потенциометром, цикл повторится вновь.

Если во время затопления датчик минимального уровня питательного раствора сработает раньше датчика уровня затопления, замигает светодиодный индикатор, сигнализирующий о нехватке питательного раствора. При этом работа системы не прекратится, а последующие затопления будут происходить по графику. Но питательный раствор необходимо долить.

Если во время мигания светодиодного индикатора сработает датчик максимального уровня, индикатор погаснет, и гидрогоршок продолжит работу в штатном режиме.

Для лучшего роста растению нужен хороший свет. В природе с этим справляется солнце. В помещении света не достаточно, поэтому в продолжении истории о гидропонном горшке, мы решили добавить управление освещением.

Кроме света, растение прихотливо к влажности воздуха в котором оно растет. С поддержанием его на необходимом уровне справится бытовой увлажнитель.

Лампы и увлажнители работают от сети 220 Вольт. Такое напряжение опасно для жизни, поэтому мы разместили все компоненты, управляющие этими приборами, в герметичный корпус. Вслед за ними отправились и другие железки. Но обо всём по порядку.

Что понадобится

Сборка блока управления

Для начала установи тройка шилд на Arduino Uno.

Подключать тройка модули удобно через тройка пады. Подключи их к тройка шилду согласно схеме приведенной ниже.

Затем вставь в них Тройка модули, как показано на рисунке.

Подключи блок питания к Arduino Uno и силовому ключу для помпы, и соедини розетки для увлажнителя и лампы по схеме

Добавь в схему сам гидрогоршок и метеосенсор. Помпу подключи к силовому ключу.

  • Верхний датчик подключи к пину А2;

  • Средний датчик подключи к пину А1;

  • Нижний датчик подключи к пину А0;

Исходный код

В коде программы используются библиотеки для работы с модулями. Скачай и установи их перед прошивкой платы.

gydroponicPlus.ino
// библиотека для работы I²C
#include <Wire.h>
// библиотека для работы с часами реального времени
#include "TroykaRTC.h"
// Подключаем библиотеку для работы с дисплеем
#include <QuadDisplay2.h>
// библиотека для работы с метеосенсором
#include <TroykaMeteoSensor.h>
// библиотека для работы со светодиодной матрицей
#include "TroykaLedMatrix.h"
// библиотека для работы с кнопками
#include <TroykaButton.h>
 
// размер массива для времени
#define LEN_TIME 12
// размер массива для даты
#define LEN_DATE 12
// размер массива для дня недели
#define LEN_DOW 12
 
// создаём объект для работы с часами реального времени
RTC clock;
 
// массив для хранения текущего времени
char time[LEN_TIME];
// массив для хранения текущей даты
char date[LEN_DATE];
// массив для хранения текущего дня недели
char weekDay[LEN_DOW];
 
// создаём объект класса QuadDisplay и передаём номер пина CS
QuadDisplay qd(3);
 
// создаём объект для работы с датчиком
TroykaMeteoSensor meteoSensor;
 
// создаём объект matrix для работы с матрицей
TroykaLedMatrix matrix;
 
// Пин к которому подключен датчик минимального уровня питательного раствора
#define LowLevel  A0
// Пин к которому подключен датчик максимального уровня питательного раствора
#define MaxLevel A1
// Пин к которому подключен датчик уровня заполнения верхнего резервуара
#define FloodLevel A2
// Пин к которому подключена кнопка
#define ButtonPin 2
// Пин к которому подключена помпа
#define PumpPin 4
// Пин к которому подключено реле освещения
#define LightPin 6
// Пин к которому подключено реле увлажнителя воздуха
#define HumPin 5
 
// создаем объект для работы с кнопками (номер пина, длительность удержания кнопки, притяжка к минусу)
TroykaButton button(ButtonPin, 2000, 1);
 
// Переменные для хранения вренени
int hour;
int minute;
// Переменная для хранения времени в минутах
int curent;
// Переменные для хранения времени включения освещения
int hon=5;
int mon=59;
// Переменная для хранения времени включения освещения в минутах
int on;
// Переменные для хранения времени выключения освещения
int hoff=23;
int moff=59;
// Переменная для хранения времени выключения освещения в минутах
int off;
 
// Переменные для хранения миллисекунд
long previousMillis = 0;
long BlinkPreviousMillis = 0;
long DisplayPreviousMillis = 0;
// переменная хранения значения интервала затопления корневой системы
unsigned long interval = 1200000; // два часа  = 7200000, 20 минут = 1200000
 
// Переменные-флаги для хранения состояния работы гидрогоршка
bool blinkState = 0;
bool waterStart = 0;
bool pumpState = 0;
 
// Переменные для хранения состояния датчиков уровня
bool LowLevelState;
bool MaxLevelState;
bool FloodLevelState;
 
// Переменная для хранения состояния индикации об ошибке
bool ErrState;
 
// Переменная для хранения значений температуры
int temperature;
// Переменная для хранения значений относительной влажности
int humidity;
// Переменная для хранения минимального значения относительной влажности
int lowHumidity = 40;
// Переменная режимов отображения
int buttonState = 0;
 
void setup(){
 
  // Инициализируем работу сериал порта
  Serial.begin(9600);
 
  // начало работы с матрицей
  matrix.begin();
  // очищаем матрицу
  matrix.clear();
  // Установим уровень яркости
  matrix.setCurrentLimit(ROW_CURRENT_20MA);
  // устанавливаем шрифт
  matrix.selectFont(FONT_8X8_BASIC);
 
  // Инициализируем работу дисплея  
  qd.begin();
 
  // Инициализируем работу метеосенсора
  meteoSensor.begin();
 
  // Инициализируем работу часов реального времени
  clock.begin();
  // Установим время 
  clock.set(__TIMESTAMP__);
 
  // начало работы с кнопкой
  button.begin();
 
  // Притянем пины датчиков уровня к плюсу
  pinMode(LowLevel, INPUT_PULLUP);
  pinMode(MaxLevel, INPUT_PULLUP);
  pinMode(FloodLevel, INPUT_PULLUP);
 
  // Установим пины контроллера как выходы и входы
  pinMode(LightPin, OUTPUT);
  pinMode(ButtonPin, INPUT);
  pinMode(PumpPin, OUTPUT);
  pinMode(HumPin, OUTPUT);
 
  // Проверим уровень раствора.
  // Если уровень меньше минимального - отобразим на матрице восклицательный знак.
  // Ждем пока не сработает датчик максимального уровня, после этого очистим матрицу.
  if (digitalRead(LowLevel)){
    while (!digitalRead(MaxLevel)){
     matrix.drawSymbol('!');
     qd.displayDigits(QD_NONE, QD_L, QD_0, QD_L);
    }
  }
  matrix.clear();;
 
  // Сохраняем текущее время для подсчета интервалов затопления.
  previousMillis = millis();
 
  // Устанавливаем флаг для начала работы помпы. 
  pumpState = 1;
}
 
void loop(){
  // считываем данные с датчика
  int stateSensor = meteoSensor.read();
 
  // Проверяем ответ и сохраняем значения температуры 
  // и относительной влажности в переменные
  switch (stateSensor) {
    case SHT_OK:
      temperature = meteoSensor.getTemperatureC();
      humidity = meteoSensor.getHumidity();
      break;
      // Ошибка получения данных
      case SHT_ERROR_DATA:
      Serial.println("Data error or sensor not connected");
      break; 
      // Ошибка контрольной суммы
      case SHT_ERROR_CHECKSUM:
      Serial.println("Checksum error");
      break;
  }
 
  // запрашиваем данные с часов
  clock.read();
  hour = clock.getHour();
  minute = clock.getMinute();
 
  // Переводим текущее время и время работы освещения в минуты
  curent=timeto(hour,minute);
  on=timeto(hon, mon);
  off=timeto(hoff , moff );
 
  // Сравниваем текущее время с временем работы освещения
  if (on>off){
  if ((curent>=on)||(curent<off)){
    digitalWrite(LightPin,HIGH);
  }else{
    digitalWrite(LightPin,LOW);
  }
  }
 
  if (on<off){
  if ((curent>=on)&&(curent<off)){
    digitalWrite(LightPin,HIGH);
  }else{
    digitalWrite(LightPin,LOW);
  }
  }
 
// Сравниваем текущее значение относительной влажности с установленным
  if(humidity < lowHumidity){
    digitalWrite(HumPin, HIGH);
  }
  if( humidity > (lowHumidity+10)){
    digitalWrite(HumPin, LOW);
  }
 
 
  // считывание данных с кнопки
  button.read();
  // опеределяем клик кнопки
  if (button.justPressed()) {
    if (buttonState < 2){
      buttonState = buttonState + 1;
      DisplayPreviousMillis = millis();
    } else {
      buttonState = 0;
      matrix.clear();
    }
  }
  // если после переключения режимов прошло 5 секунд-
  // сбрасываем счетчик нажжатий для отображения времени
  if( (millis())- DisplayPreviousMillis > 5000){
    buttonState = 0;
    matrix.clear();
  }
 
  // выводим значения на дисплей
  if(!blinkState){
    switch (buttonState) {
    case 0: 
      qd.displayScore(hour, minute, true); 
      break;
    case 1: 
        qd.displayTemperatureC(temperature);
        matrix.drawSymbol('T');
      break; 
    case 2: 
        qd.displayHumidity(humidity);
        matrix.drawSymbol('H');
      break;    
  }
  } else {
    qd.displayDigits(QD_NONE, QD_L, QD_0, QD_L);
  }
 
 
  // Присваиваем переменным состояния датчиков уровня.
  // Некоторые датчики установлены "вверх ногами", поэтому значения с них нужно инвертировать.
  LowLevelState = !digitalRead(LowLevel);
  MaxLevelState = digitalRead(MaxLevel);
  FloodLevelState = digitalRead(FloodLevel);
 
  // Проверяем настало ли время затапливать корневую систему растения.
  // Если настало - устанавливаем флаг затопления.
  if (millis() - previousMillis > interval){
    waterStart = 1;
  }
 
  // Если необходимо затапливать корни, и уровень в резервуаре выше минимального -
  // включаем помпу и сбрасываем флаг затопления.
  if (waterStart && LowLevelState){
    pumpState = 1;
    waterStart = 0;
  }
 
  // Проверяем в каком состоянии находится флаг работы помпы.
  // В зависимости от этого включаем её или выключаем.
  if (pumpState){
    digitalWrite(PumpPin, HIGH);
  } else{
    digitalWrite(PumpPin, LOW);
  }
 
  // Если сработал датчик уровня затопления - выключаем помпу и обновляем переменную хранения времени.
  // Если вдруг раствора стало слишком мало и сработал датчик минимального уровня - выключаем помпу.
  if (!LowLevelState || FloodLevelState){
    pumpState = 0;
    previousMillis = millis();
  }
 
  // Если сработал датчик минимального уровня раствора - устанавливаем флаг отображения ошибки на матрице. 
  if (!LowLevelState){
    blinkState = 1;
  }
 
  // Если установлен флаг отображения ошибки на матрице - отображаем её )))
  if (blinkState){
    alarm ();
  }
 
  // Если восклицательный знак ошибки мигает сигнализируя, что уровня раствора не достаточно
  // и в этот момент сработал датчик максимального уровня - значит раствор долили и ошибка гаснет.
  if (blinkState && MaxLevelState){
    blinkState = 0;
    matrix.drawSymbol(' ');
  }
}
 
// Функция мигания восклецательного знака
void alarm (){
  if (millis() - BlinkPreviousMillis > 300){
    BlinkPreviousMillis = millis(); 
    if (!ErrState){
      ErrState = 1;
      matrix.drawSymbol('!');
    } else{
      ErrState = 0;
      matrix.clear();
    }
  }
}
 
// Функция перевода времени в минуты
int timeto(int x, int y){
  int z;
  z=(60*x)+y;
  return z;
}

Готовое устройство

Размести все элементы внутри герметичного корпуса.

Толщины акриловой крышки достаточно для работы сенсорной кнопки, которой можно переключать отображаемую информации на дисплее.

Аэро-гидропоника как современный метод гидропоники

Аэро-гидропоника (часто просто "аэропоника") - один из современных методов культивирования растений, который базируется на оксигенации воды путем прохождения ее через воздух. Для этого есть множество способов с применением воздушных и водяных насосов либо водоворотов.

 

История метода

Этот метод является одним из более современных методов гидропоники. Многие ошибочно называют данный метод «аэропоникой», но он не является таковым. Метод разрабатывался параллельно в Израиле и в Калифорнийском университете в Дэвисе с конца 1970-х до середины 1980 х годов. Он вытесняет более традиционные методы, особенно в странах, где коммерческая гидропоника только вступила в свои права. Как и замкнутые системы циркуляции, они не наносят ущерба окружающей среде. На круп­номасштабных предприятиях, загрязняющих окружающую среду, они приходят на смену распространенной сегодня технологии, при которой излишки отправляются в отходы. Помимо этого, благодаря динамичной циркуляции воды они помогают удалять нежелательные газы из питательного раствора. Можно содержать растение месяцами без токсичных накоплений в корневой зоне.

 

Воздушные насосы

Они обычно приводят в движение малогабаритные системы, и их про­дают в хозяйственных магазинах. Существует уйма способов подачи воды посредством воздуха. В начале 1980-ых годов Ларри Брук изобрел приспособление, которое можно приладить к любому типу контейнера. Хитроумная Y образная деталь позволяет подавать воздух к нижней части трубы. Когда нижняя часть трубы погружена в воду, то воздух, поданный ниже уровня воды, образуя пузырьки, выталкивает воду из трубы вверх. И тогда вам нужно только кольцо с отверстиями внизу, чтобы лучше распро­странять питательный раствор. Вот как скомпоновано устройство: ведерко, дно которого напоминает дуршлаг, наполнено керамзитовыми окатышами, служащими физической опорой растениям. Ведерко помещается в другое большее ведро-резервуар. Маломощный воздушный насос, вроде тех, что используются в аквариумах, постоянно оксигенирует воду через напорную колонну. Сбоку прозрачная пластмассовая трубка позволяет видеть уровень питательного раствора. Она подключена ко дну системы через прокладку и заершенный угольник. Питательный раствор под­нимается к верхушке колонны и равномерно орошает горшок через кольцо. Затем раствор самотеком стекает по корням в нижнее ведро.

Аэро-гидропоникаОксигенация, по максимуму! Поднимаясь по напорной колонне, вода смешивается с пузырьками воздуха. Часть кислорода в пузырьках раство­ряется в воде, а еще больше растворяется, когда раствор падает из кольца на субстрат. И все же этого мало по сравнению с тем, что будет дальше; когда питательный раствор самотеком возвращается в резервуар, он циркулирует в виде пленки. Эта пленка движется, обволакивая поверхность керамзитовых окатышей, а не прямо опускается на дно! Она должна обойти множество окатышей, прежде чем попадет на дно. Так образуется огромная площадь соприкосновения между воздухом и водой, несравнимая ни с чем другим. Таким образом вода в нижнем горшке всегда хорошо оксигенирована. Когда растение растет, и корневой войлок проходит сквозь отверстие в днище внутреннего горшка в нижний горшок, то оно оказывается в идеальной среде.

Эти горшки превосходны для отдельно стоящих больших растений. В такой системе вы можете выращивать их годами. Они могут вырастать до весьма внушительных размеров. За ними легко присматривать и их можно приподнять на пару блоков для облегчения доступа. Это очень хорошие установки, но если они не подключены ко вторичному резервуару, то за ними нужен присмотр. В знойную погоду крупное растение расходует запас воды за 2-3 дня. Обнадеживает то, что горшки можно легко подключить друг к другу, а потом к центральному резервуару. Вы можете даже циркулировать питательный раствор между горшками и обратно в основной бак. Это обеспечивает однородность питательного раствора во всех горшках с точки зрения рН и электропроводи­мости. Затем вы сможете обслуживать все горшки из основного бака. Вы не расходуете лишнюю энергию.

Эту систему часто критикуют за то, что в ней нет доступа к питательному раствору. Вообще-то это не проблема. Можно измерять рН и электропрово­димость в уровнемере. Достаточно слегка наклонить верхушку и наполнить стаканчик. (Первый стакан лучше вылить обратно в систему, чтобы тести­ровать не воду в напорной колонне, а воду в баке.) Отлейте еще стаканчик и протестируйте его содержимое. Если вы можете осторожно приподнять систему, хотя бы на один кирпич, то сможете полностью опорожнить всю систему наклоном уровнемера. Снова заправить систему можно сверху, орошая субстрат как почву.

Системы практически не имеет недостатков и пользуются высокой популярностью.

 

Водяной насос

В аэро-гидропонных системах большего масштаба применяются во­дяные насосы, циркулирующие воду по системе. Эти модульные системы, размерами от менее 1 квадратного метра до парниковых габаритов - 25 х 8 метров. Они устроены просто: белые (что важно для отражения тепла) пластиковые трубы квадратного сечения сверлят для установки «рассадных чашек» или сетчатых горшков. Сетчатые горшки напоминают по форме классические садовые горшки, их стенки и дно не сплошные, а состоят из пластиковых полос, позволяющих корням свободно через них прорастать. Они также позволяют воде беспрепятственно циркулировать.

В этих горшках горсть керамзитовых окатышей или аналогичного хорошо дренирующего субстрата обеспечивает физическую опору для растений. Белая труба или рассадная камера (короб) снабжена крышкой на каждом конце. Это герметичная камера, в которой можно поддерживать определенный уровень воды. В днище на одном конце камеры имеется отверстие. Обычная груба из ПВХ, проходя через прокладку, позволяет вам регулировать уровень раствора в камере. Обычно размеры камеры 12 х12 см; длина от 1 до 4 метров в зависимости от системы. Между камерами или иногда внутри них пластиковый шланг доставляет питательный раствор. Если магистральная труба находится вне камеры, то вторичные трубки подводят раствор в корневую зону по той же конструкции, что и в капельном орошении. Однако на этом сходство и заканчивается. Эти два метода совершенно несравнимы. В аэро-гидропонике насос-нагнетатель в конце вторичного трубопровода доставляет не каплю, а мощную струю водяной пыли. Другое принципиальное различие в том, что каждое растение не имеет своего распылителя. Распылители расположены вдоль всей камеры по одному на каждые 3-4 растения для обеспечения свежего питательного раствора по всему желобу. Роль этих распылителей заключается скорее в оксигенации и переносе питательного раствора, чем в орошении. Раствор становится сверхоксигенированным, когда проходит сквозь воздух в распыленном виде (отсюда и название – аэро-гидропоника). Камеры подключены к возвратной магистрали (очередной ПВХ-трубе), которая несет раствор обратно в бак. Насос погружен в бак, где он прогоняет раствор сквозь фильтр. В теплице камеры уложены на блоки, а бак зарыт в землю. В помещении камеры подняты на опоры, а бак помещается под ними для экономии места. Насосы работают весь день, но могут быть отключены на некоторое время ночью для экономии электроэнергии. Если вы начинаете работу, когда растения имеют маленькие корни или черенки не имеют корней, вы поднимаете уровнемер, пока не покроете 2 см на дне чашки. По мере роста корневого войлока, понижайте уровень воды, пока он не упадет полностью, или вообще уберите, если погода жаркая.

Есть и другие аэро-гидропонные системы. Аэро-гидропоника может осуществляться в отдельных горшках, которые все подключены к одному и тому же резервуару общими питающими и возвратными магистралями. Пока вода распыляется из нагнетателя и проходит сквозь воздух с целью оксигенации это аэро-гидропоника. В помещении этот метод зачастую используется для укоренения черенков. В этом случае пласт­массовый ящик с отверстиями в крышке вмещает сетчатые чашки. Внутри ящика насос и тонкие трубы со множеством форсунок-нагнетателей создают распыление, которое заполняет пространство между водой и крышкой ящика. Конечно же, черенки с удовольствием пускают корки в таких условиях!

 

Аэро-гидропоника

 

Водоворот (Vortex)

Это хитроумное приспособление, изобретенное Хиллелем Соффером, является в сущности вращающимся конусом со специальными бороздками как внутри конуса, так и снаружи для распространения воды с помощью вертушки. Его можно найти и сейчас, но к сожалению, не с первоначальным мотором, который был снабжен реостатом для корректировки скорости вращения, а в коммерческом варианте с применением того же водоворота с двенадцати-вольтовым мотором, потребляющим очень мало электричества. Разработан­ный Хиллелем Соффером в качестве лабораторного оборудования, он все еще широко применяется во всем мире растениеводческими лабораториями. С точки зрения оксигенации прибор практически не имеет себе равных. Предел его применения - его размеры. Данный водоворот можно эксплуатировать в системах диаметром около 75 см, поэтому его часто применяют только для черенков. Однако его можно использовать и для цикла полного роста - от черенка до урожая. В этом случае вам понадобится защита - кожух вокруг вертушки во избежание наматывания корней на мотор.

Аэро-гидропоника - замечательная технология; она бесподобна, особенно в жаркую погоду. Это едва ли не единственный метод гидропоники, работаю­щий, когда температура питательного раствора превышает 30°С! Пространство между питательным веществом и верхним пространством камеры наполняет влажный воздух, насыщенный водяными парами. Когда воздух нагревается, испарение питательного раствора усиливает действие распылителя, пре­вращая это замкнутое пространство в лучшую среду для выживания корней в тепловой волне. Поэтому эта технология пользуется растущим спросом в Азии, где многие парники находятся в жарком климате. Такие системы обеспечивают уровень насыщения кислорода в корневой зоне и соответственно почти ма­гическую скорость роста. В камерах можно постоянно поддерживать определенный уровень воды - это хорошая мера предосторожности на случай отказа насоса. Если насос вышел из строя, то в зависимости от размера насаждений и температуры в поме­щении, растения смогут выживать от 24 часов до 2-3 суток. Этого времени вполне достаточно для принятия мер и устранения неисправности. После пуска в эксплуатацию эти системы не образуют или почти не образуют от­ходов. Чашки и окатыши можно повторно использовать до бесконечности: не нужно избавляться от громоздкого субстрата. Систему относительно легко чистить или дезинфицировать между урожаями.

Недостаток системы - её дороговизна при покупке и эксплуатации. Она требует более мощного насоса, чем прочие гидропонные технологии тех же размеров. В парниковой промышленности они применяются главным образом для выращивания культур с высокой добавленной стоимостью или быстрорастущих культур, например, салатов и лекарственных растений, урожай которых может быть снят несколько раз в год. Система также исполь­зуется торговцами растений, которые специализируются на коллекционных растениях для распространения; либо для поддержания жизни, или для того, чтобы заставить упрямое растение зацвести. При малых габаритах до 10 квадратных метров энергопотребление не вызывает затруднений, но проблемы начинаются при промышленных масштабах. Малые системы дороги еще из-за трудоемкой сборки.

Если вам нужно выращивать растения всего на 1 квадратном метре, рынок может предложить вам множество вариантов. Для таких габаритов вы можете найти NFT или систему периодического затопления по весьма привлекательной цене. Только старый добрый воздушный аэро-гидропонный горшок может конкурировать по цене среди установок с такой полезной площадью. При больших габаритах выбор ограничен. Не терзайтесь сомнениями при покупке аэро-гидропонной системы. Дополнительный урожай быстро окупит ваши расходы. Вы также можете построить свою установку из деталей, купленных в магазинах для садоводов по разумной цене, и можете найти подробные чертежи систем на вебсайтах производителей, которые весьма точны для того, чтобы вы могли их воспроизвести. В конечном счете выбор между доморощенной или покупной системой зависит от того, во сколько вы оцениваете свое время.

 

Литература

  • Уильям Тексье. Гидропоника для всех. Все о садоводстве на дому. — М.: HydroScope, 2013. — 296 с. — ISBN 978-2-84594-089-5. Бентли М. Промышленная гидропоника. — М.: Изд-во Колос, 1965. — 819 с.

Что такое гидропоника и в чем ее преимущества? Гидропоника в России.

  • Метод гидропоники
  • Преимущества гидропоники
  • Какие растения пригодны для гидропоники?
  • Как пересаживать растения в гидропонику?
  • Гидропоника в сельском хозйстве
  • Гидропоника в России

Гидропоника - это способ выращивания растений без почвы, при котором растение получает из раствора все необходимые питательные вещества в нужных количествах и точных пропорциях (что почти невозможно осуществить при почвенном выращивании). Слово гидропоника произошло от греч. υδρα — вода и πόνος — работа, в итоге получаем «рабочий раствор».

Гидропоника не нова. История ее начинается с глубокой древности. Например Висячие сады, о чем рассказывают нам археологические раскопки древнего Вавилона, являющимися одним из Семи чудес света были вероятно одной из первых удачных попыток выращивания растений на искусственных почвах.

Плавающие сады Ацтеков в Центральной Америке - еще один удачный пример  применения технологии гидропоники. На берегах Озера Теночитлан (Мексика) кочевые племена индейцев были вытеснены со своих плодородных земель воинственными соседями. И тогда ацтеки изобрели из длинных стеблей тростника плоты, на которые уложили ил со дна озера. Эти плоты они  назвали "Чампас". Так и выращивался обильный урожай овощей и фруктов, ведь даже деревья прекрасно росли и плодоносили. Корни пробиваясь к воде доставляли растению влагу.

 

Метод гидропоники

Метод гидропоники основан на изучении корневой системы растения, а конкретно как происходит питание растения. Ученые работали десятки лет, чтобы понять, что же корень извлекает из почвы. Выяснить это удалось благодаря опытам выращивания растений в воде. В дистиллированной воде растворяли определенные питательные элементы (минеральные соли).

Растение выращивали на этом растворе в обыкновенной стеклянной банке. И эксперименты показали, что растение хорошо развивается, если в растворе есть калий, сера, железо, магний, кальций, азот и фосфор. Ученые выяснили что если из раствора с питательными веществами исключить такие элементы как калий, рост растения останавливается. Оказывается без кальция не может развиваться корневая система. Элементы железо и магний, необходимы растению для образования хлорофилла. Белки, необходимые для образования протоплазмы и ядра, не могут образоваться без серы и фосфора.

Долгое время ученные думали, что только эти элементы нужны для нормального развития растений. Но позже ученые выяснили, что растению также нужны очень небольшие количества других элементов, которые поэтому и назвали микроэлементами.

Примерно в одно и то же время в девятнадцатом веке российский ученый К. А. Тимирязев, а в Германии  Ф. Кноп разрабатывали метод выращивания растений в водных растворах.

В 1936 г. В США Герикке испытал выращивание овощей в растворах, дав название этому методу гидропоника. В нашей же стране первые удачные опыты выращивания овощей на гидропонике были поставлены в 1938-1939 годах. Сперва растения на гидропонике выращивались исключительно в воде, без субстрата. Но при выращивании в воде снабжение корней кислородом оказалось низким, реакция раствора неустойчива, поэтому отдельные корни и растения погибали.

Поэтому выращивание растений в воде не нашло применения, и были разработаны другие методы гидропоники. Корни растения разместили в относительно в инертном субстрате, который погружен в раствор необходимых питательных веществ.

В зависимости от того какой используется субстрат появились различные методы гидропоники: 

Агрегатопоника - когда корни размещены в твердых инертных, неорганических субстратах – керамзите, щебне, песке, гравии и т.п.

Хемопоника - субстратом служат мох, опилки, верховой торф и другие малодоступные для питания растений органические материалы;

Ионитопоника субстрат из ионообменных материалов;

Аэропоника - твердого субстрата нет, корни висят в воздухе затемненной камеры.

И так при выращивании гидропонным методом, корни растения не в почве, а субстрате, заменителе почвы, который не имеет питательного значения, грубо говоря, субстрат просто создает опору развитию корневой системы.

Кроме того в гидропонике процесс поглощения питательных веществ происходит быстрее, а дополнительный кислород стимулирует более быстрое развитие корневой системы. Ведь растению не нужно тратить энергию на поиск питательных веществ, они легкодоступной форме подаются к корням растения. Потому растение использует сэкономленную энергию для развития и роста. Так же при выращивании на гидропонике, воды используется меньше. Что особенно важно при промышленном выращивании сельскохозяйственной продукции. Особенно для стран с недостатком пресной воды.

 

В итоге гидропоника позволяет регулировать условия выращивания растений - создавать режим питания для корневой системы, который полностью обеспечить потребности растений в питательных элементах. Используя технологию гидропоники в закрытых помещениях мы также можем регулировать концентрацию углекислого газа в воздухе, благоприятную для фотосинтеза, регулировать влажность воздуха, температуру воздуха, а также продолжительность и интенсивность освещения. 

Создание идеальных условий для роста растений обеспечивает получение максимальных урожаев, лучшего качества и за более короткие сроки.

 

 Преимущества гидропонного метода выращивания растений:

  • При применении настоящего способа существенно поднимается  урожайность плодовых  растений. Интенсивное цветение декоративных растений также доказывает положительное влияние гидропоники на их рост. Этот метод помогает снабдить растение всеми необходимыми ему полезными веществами. Оно растет крепким и здоровым, причем гораздо быстрее, чем в почве.
  • Растение не накапливает вредных и пагубно влияющих на человеческий организм элементов, содержащихся в почве. Как правило, это ядовитые органические соединения, избыток нитратов, радионуклиды, тяжелые металлы и прочие. Особенно это актуально для плодовых растений. Ведь при использовании метода гидропоники растения получают только лишь полезные вещества.
  • Растения не нуждаются в ежедневном поливе. И расход воды при гидропонике гораздо проще контролировать. Каждое растение требует исключительно индивидуального подхода. В зависимости от системы выращивания и объема емкости необходимо систематически доливать воду – одному растению раз в три дня, другому раз в месяц.
  • При почвенном выращивании растения нередко страдают от пересыхания и недостатка кислорода,  в случае переувлажнения. С применением способа гидропоники это совершенно исключено.
  • Процедура пересаживания многолетних растений при использовании технологии гидропоники существенно облегчается. Ведь при пересадке их в почву корни в любом случае травмируются, в той или иной степени.
  • Благодаря гидропонике можно избежать таких проблем, как вредители и всевозможные разновидности грибков и болезней, которые встречаются у растений, растущих в почве. Вопрос о применении ядохимикатов сам собой отпадает.
  • Отпадает необходимость применения новой почвы, что значительно уменьшает затраты на процесс выращивания комнатных растений.
  • С практический точки зрения за такими растениями легче ухаживать, нет грязи от земли, нет посторонних запахов, нет вредителей, которые могут завестись в почве, а потом распространиться и на помещение.

 

 

Минусы применения технологии гидропоники:

 

  • Изначально стоимость такого решения будет существенно выше, чем приобретения обычного грунта.
  • Нужно вложить немного труда, дабы самостоятельно собрать систему. Это займет немало времени и сил. А ежели приобрести уже готовую систему, то вам придется выложить определенную сумму. Плюс в том, что изначальные затраты и времени и денег окупятся с лихвой, поскольку растение начнет расти в несколько раз быстрее и ухаживать за ним будет намного легче.
  • Стереотипы и общественное мнение дают свое. Многие такой способ выращивания растений ассоциируют с искусственным методом с применением химических удобрений – то есть ядохимикатами, которые пагубно влияют на здоровье. Однако такого рода суждения возникают исключительно от незнания того, что такое гидропоника.

 

 

Процесс пересадки растения из грунта в систему гидропоники

 

  1. Поместите в ведро земляной ком с корнем растения и замочите на несколько часов водой комнатной температуры.
  1. По истечению этого времени под водой аккуратно отделите землю и при помощи легкой струи воды комнатной температуры осторожно отмойте корни.
  1. После очистки расправьте корни к низу и засыпьте их субстратом. При этом не требуется, чтобы растение непосредственно корнями касалось водяного слоя.  Раствор поднимется вверх по капиллярам субстрата и достигнет корней. Через некоторое время растения сами прорастут на необходимую глубину.
  1. Полейте субстрат сверху обычной водой. Затем залейте воду в сосуд до необходимого уровня и оставьте растение адаптироваться приблизительно на неделю.

Только после истечения этого периода в воду можно добавлять удобрения.

 

 

Роль метода гидропоники в современном сельском хозяйстве.

 

Мало кто задумывается над тем, через пару десятков лет населения в селах совсем не останется. По результатам исследований через 50 лет практически все жители нашей планеты будут жить в городах. Кто же будет выращивать продукты? Более того, сегодня большая часть почвы, которая способна приносить урожай, уже задействована. Часть ее серьезно повреждена варварскими методами агрономов. И что же будут есть будущие поколения?

 

Решать эту острую проблему нужно уже сегодня. Она не менее значима, чем исчезновение полезных ископаемых. Выход один – перенести сельское хозяйство в город. Это также решит вопрос транспортных перевозок урожая. Главная цель – с наименьшей площади собрать как можно больше плодов. Ведущим мировым архитекторам такая идея – создать городские вертикальные фермы небоскребы уже долгое время не дает покоя. Не даром в последнее время появляются на первый взгляд причудливые проекты озеленения городов и строительства городских ферм.

 

Благодаря применению в настоящей сфере новейших достижений техники и науки технология гидропоники в последние годы стала развиваться с невероятной скоростью. В ультрасовременных гидропонных системах применяются исключительно пластмассы. Даже насосы изготавливают с покрытием из эпоксидной смолы. Благодаря долговечности и безвредности такого рода материалов, их совестное применение с нейтральными субстратами -  прямой путь к успеху. Применение пластмасс подтолкнуло избавиться от дорогих и не удобных в эксплуатации металлических конструкций баков и желобов.

 

С разработкой пригодных для применения в системе гидропоники насосов, пластмассовой сантехнической арматуры, таймеров, электромагнитных клапанов и прочего оборудования, гидропоника теперь может быть полностью автоматизирована, что позволит уменьшить основные и производственные издержки.

 

Не менее важным достижением в области гидропоники стала разработка сбалансированного питания для растений. И хотя исследования в настоящей сфере все еще продолжаются, полученные разработки уже широко применяются.

 

В процессе развития технологии гидропоники активно принимают участие разные страны мира. Свою заинтересованность данной системой проявляют такие государства, как Австралия и Новая Зеландия, страны Южной Африки, Италия и Испания, Израиль и Скандинавские страны. В Европе уже многие овощи и ягоды выращиваются по системе гидропоники. К примеру, клубника растет быстрее и сбор ягод существенно облегчается. Использование ультрасовременных питательных растворов дает возможность заметно увеличивать урожайность культур, а также сокращать площади под их посев.

 

Системы гидропоники сегодня приобретают все большее значение. За счет повышения спроса и увеличения массовости рынка удешевляется производство конструкций и снижается себестоимость гидропоники. Разработки в сфере проектирования систем дают возможность выращивать растения не только компактно, размещенных на одном уровне, но и заполнять объем задействованных под данный процесс помещений, экономя тем самым рабочую площадь и значительно повышая выход готовой продукции. При этом трудозатраты в обслуживании растений заметно снижаются.

 

Снижение трудоемкости при использовании технологии гидропоники для выращивания растений достигается благодаря нескольким весомым факторам.

 

  1. Из процесса выращивания совершенно исключается понятие «плодородный грунт». Ведь грунт в гидропонике присутствует только лишь в рассадном состоянии растения. Стоит заметить, что рассаду растения выращивают все же традиционным способом, а затем ее помещают в горшочек, который наполняется каким-нибудь влагопроницаемым сыпучим субстратом. К примеру, перлитовым крупным песком, дробленым керамзитом, мелким гравием и прочим. Главная задача субстрата - держать корневую систему растения. При этом все питательные вещества растением впитываются из специального раствора.

 

  1. Абсолютно устраняется такая процедура, как «полив». Ведь гидропоника подразумевает собой систематичный полив питательным раствором корневой системы растения. Этот раствор отличается практически стабильным составом. Благодаря нему растение не подвергается ни голоданию, ни недостатку влаги. А развивается быстро и равномерно по сравнению со своими грунтовыми сородичами.

 

  1. Сводится к минимуму возможность появления насекомых, личинок, сорняков и конкурентов. Рассада высаживается практически в стерилизованный грунт, а затем грунт и вовсе вымывается. А в растворе никаких семян сорняков просто быть не может.

 

  1. При использовании технологии гидропоники отпадает необходимость в прополке, рыхлении и других видов обработки грунта. И система может быть абсолютно автоматизирована.

 

И если технология гидропоники хорошо отлажена, то процесс выращивания растений заключается непосредственно в выращивании рассады и сборе урожая. Также необходимо систематически следить за гидропонной установкой и подливать раствор.

 

Система гидропоники превращает процесс выращивания зелени, овощей и пряностей в весьма приятное занятие. 

 

Гидропоника в России

В бывшем СССР правительство уделяло большое внимание развитию гидропонных систем. Были построены первые тепличные комбинаты, применяющие данную технологию выращивания в Москве и Киеве. В городе Ереван (Республика Армения) был создан Институт Гидропоники для проведения исследований в этой области.

Развитие же гидропоники в России связано с возрастающим интересом, особенно проявляющимся у малых фермерских хозяйств, так как им приходиться  на небольшой площади  выращивать овощи, зелень, цветочные и ягодные культуры в промышленных масштабах.

Среди них всё больше растет популярность систем капельного полива. Они позволяют создать за при небольших затратах автоматическую оросительную систему, которую можно использовать как для традиционного выращивани в земле, так и для гидропонных установок типа Drip System (система капельного полива)  

 

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *