Аэропоника оборудование для выращивания овощей круглый год

Добавил пользователь Alex
Обновлено: 20.09.2024

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:

При классической аэропонике корни растений висят в воздухе и периодически опрыскиваются (или омываются) питательным раствором. В современном варианте этой агротехнологии корни постоянно погружены в питательный туман.

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

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.

Улучшение вкуса

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

Повышенная гибкость

: 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.

Экономия пространства

: 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.

Экономия воды

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

Экономия средств

: 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

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.

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.

Аэропоника – еще один способ выращивания растений без использования субстрата. В это статье вы узнаете историю появление аэропоники, как устроена аэропонная установка и какое оборудование необходимо, чтобы сделать ее своими руками.

Для начала немного истории

Сам метод был изобретен еще в середине 20 века, о чем свидетельствуют работы ученого И.Г. Мураш, первые публикации которого датируется 1964 годом. В них он подробно рассказывается, как применять технологию аэропоники в теплицах. В тоже время данной технологией выращивания растении заинтересовались в НАСА. Космонавты на протяжении нескольких лет проводили эксперименты по адаптации растений к условиям невесомости. Было выявлено, что в специфических условиях космических шаттлов, растения поглощают больше фосфора и меньше таких компонентов, как: магний, цинк и железо.

Как устроена аэропонная установка?

Устройство аэропонной установки достаточно простое, базируется на постоянном доступе питательных веществ и кислорода к корневой системе растения. В резервуар с раствором помещается насос с форсунками, сверху размещаются растения. Также для функционирования данной системы необходим таймер, по которому к корням растения напрямую будет подаваться раствор в виде водной взвеси.

Домашняя аэропоника своими руками

Чтобы собрать аэропонную установку самостоятельно в домашних условиях понадобится следующее оборудование:

Преимущества и недостатки аэропонного способа выращивания

У любого способа выращивания растений есть свои преимущества и недостатки, рассмотрим их подробнее.

Плюсы аэропоники:

1) Интенсивный рост растений, благодаря активному насыщению корневой зоны кислородом;
2) Увеличенная урожайность;
3) Получение экологически чистого урожая, без использования пестицидов;
4) Экономия временных затрат, поскольку нет необходимости пропалывать и пересаживать растения. Растения можно перемещать в контейнере, старые растения легко удаляются.

Недостатки или минусы использования аэропоники:

Выводы

Аэропоника относительно молодой способ выращивания растений, который имеет значительный ряд преимуществ, по сравнению с традиционным выращиванием. Однако она не так проста в использовании и также существуют риски заболевания растений из-за открытой корневой системы. Данные системы можно рассматривать для вертикального выращивания, но в этом случае необходимо задуматься о применении субстрата хотя бы на первых этапах развития растений.

Больших вам урожаев!

Для начала немного истории

Как устроена аэропонная установка?

Домашняя аэропоника своими руками

Чтобы собрать аэропонную установку самостоятельно в домашних условиях понадобится следующее оборудование:

Преимущества и недостатки аэропонного способа выращивания

Выводы

Отличие от гидропоники

В отличие от гидропоники, которая использует жидкий питательный раствор в качестве растущей среды и необходимых минералов для поддержания роста растений; или аквапоника, которая использует воду и рыбные отходы, выращивание аэропоникой не требует растущей среды. Иногда это считается видом гидропоники, так как вода используется в аэропонике для подачи питательных веществ. В отличие от гидропоники, которая использует в качестве субстрата воду, насыщенную необходимыми минералами и питательными веществами для поддержания роста растений, аэропонный способ выращивания растений не предполагает использование почвенного субстрата. Метод выращивания, при котором питательные вещества к корням растений доставляются посредством распыления.

Принцип выращивания

Аэропонику можно назвать самым прогрессивным методом выращивания культур. Нет ни грязи, ни пыли, ни обеднения почвы, ни вредителей. Вся суть такого выращивания состоит в том, что основа аэропоники – это систематическое орошение корневой системы питательным раствором и максимальное насыщение ее кислородом.

Виды систем

Оборудование, которое через равные интервалы опрыскивает корни
Установки, в которых корневая система частично помещается в питательный раствор

Плюсы аэропоники

позволяет исключить сезонность в выращивании растений, не зависеть от любых факторов внешней среды
возможно получать до 6 и более урожаев в год в зависимости от типа выращиваемых культур
позволяет повысить производительность труда, культуру и уровень производства
как результат выращивания — растения, обогащенные необходимыми микроэлементами (селен, кремний, цинк и др.)
возможность исключить использование субстратов
сократить расход минеральных удобрений – до 40%
экономия воды даёт возможность применять данную технологию в засушливых (аридных) районах
позволяет исключить средства защиты растений
в результате получается экологически чистая продукция

Еще один немаловажный фактор — выращивание растений при помощи аэропонных технологий значительно экономит ваше пространство для выращивания. Главное преимущество аэропонного оборудования — компактность и возможность использовать вертикальное пространство, создавать многоярусные композиции.

Часто аэро-гидропонику ошибочно называют аэропоникой. Эти два метода принадлежат к совершенно различным областям выращивания растений. Несмотря на это, эти два метода могут быть объединены в одной конструкции для более высокой эффективности:

Ультразвуковой генератор тумана

Ультразвуковые генераторы тумана бывают различных форм и назначений. Как правило их применяют для: декоративного создания эффекта тумана, дыма; для настольных и напольных фонтанов; для увлажнения растений в оранжереях и теплицах; увлажнение домашних помещений и в других целях. Работу данного устройства прекрасно демонстрирует следующее видео:

Недостатки системы

Ультразвуковые мембраны хорошо распыляют чистую воду, но при использовании питательного раствора, растворенные в нем соли осаждаются на мембране и закупоривают её.

Использование аэропоники

Сегодня можно встретить аэропонные системы, рассчитанные на оранжереи. Большинство, если не все они, предназначены для укоренения черенков. Такую установку можно построить самостоятельно, используя для этого маломощные туманообразователи, которые продаются в любом магазине растениеводства. Однако не следует приобретать туманообразователи, рассчитанные на повышение влажности в жилых домах. Они зачастую генерируют туман посредством нагревания воды. Очевидно, этот горячий туман не годится. Такая установка погубит черенки в считаные часы.

Аэропоника не годится для начинающих. Возможно, разве что для укоренения черенков. Для орошения и подкормки быстрорастущих растений нужно генерировать много тумана. Придется пристально следить за своим урожаем и оборудованием и быть готовым к вмешательству при первых же признаках дискомфорта у растений.

Разработка аэропоники явилась решающим технологическим прорывом. Эта технология в общем и целом исчезла из парниковой индустрии, и сегодня этим термином все больше обозначаются системы, аналогичные аэро-гидроионике. Единственное различие в том, что тут нет желоба или горшка: весь корневой войлок подвешен в воздухе и подвергается напылению тумана.

Читайте также: