Hydroponics
1.0.0
؟ الزراعة المائية هي مجموعة فرعية من الزراعة المائية، وهي طريقة زراعة النباتات بدون تربة، باستخدام محاليل المغذيات المعدنية في مذيب مائي.
الزراعة المائية هي مجموعة فرعية من الزراعة المائية، وهي طريقة زراعة النباتات بدون تربة، باستخدام محاليل المغذيات المعدنية في مذيب مائي. يمكن زراعة النباتات الأرضية مع تعرض جذورها فقط للمحلول المعدني، أو يمكن دعم الجذور بواسطة وسط خامل، مثل البيرلايت أو الحصى. يمكن أن تأتي العناصر الغذائية في الزراعة المائية من مجموعة من المصادر المختلفة؛ يمكن أن تشمل هذه، على سبيل المثال لا الحصر، المنتجات الثانوية من نفايات الأسماك أو روث البط أو الأسمدة التجارية. [1]
يأتي النمو باستخدام الزراعة المائية بالعديد من المزايا، أكبرها هو زيادة معدل نمو نباتاتك بشكل كبير. مع الإعداد المناسب، سوف تنضج نباتاتك بشكل أسرع بنسبة تصل إلى 25% وتنتج ما يصل إلى 30% أكثر من نفس النباتات المزروعة في التربة. [2]
تنمو النباتات في النظام المائي بسرعة أكبر لأن الغذاء والماء متاح لها طوال الوقت. إنهم ينتجون محاصيل أكبر لأنهم يستطيعون تكريس طاقتهم لإنتاج محاصيلهم بدلاً من إنتاج جذور كبيرة كتلك التي تحتاجها التربة للبحث عن الماء والمواد المغذية. تحتوي النباتات المزروعة في الماء على أنظمة جذر أصغر لأن الجذور لا تحتاج إلى الخروج بحثًا عن العناصر الغذائية والماء.
كل هذا ممكن من خلال التحكم الدقيق في المحلول المغذي ومستويات الرقم الهيدروجيني. سيستخدم نظام الزراعة المائية أيضًا مياهًا أقل بنسبة 70-90% من النباتات القائمة على التربة لأن النظام مغلق، مما يؤدي إلى تبخر أقل. تعتبر الزراعة المائية أفضل للبيئة لأنها تقلل من النفايات والتلوث الناتج عن جريان التربة. [2]
الزراعة التقليدية غير ممكنة في الأماكن ذات المناخ القاحل مثل أريزونا، إسرائيل.
وبالمثل، تعتبر الزراعة المائية مفيدة في المناطق الحضرية ذات الكثافة السكانية العالية، حيث تكون الأراضي باهظة الثمن. في طوكيو، يتم استخدام الزراعة المائية بدلاً من نمو النباتات التقليدية القائمة على التربة.
تعتبر الزراعة المائية مفيدة أيضًا في الأماكن التي تعاني من مشاكل نقص الأراضي، مثل سنغافورة. ومع قلة المساحة المتاحة للزراعة، تشغل أنظمة الزراعة المائية حوالي 20 بالمائة من الأراضي اللازمة عادة لنمو المحاصيل. وهذا يسمح للمواطنين بالاستمتاع بالمنتجات المحلية على مدار العام دون تكلفة وتأخير الاستيراد.
وأخيرًا، يمكن للمناطق التي لا تتلقى ضوء الشمس المستمر أو الطقس الدافئ الاستفادة من الزراعة المائية. يمكن لأماكن مثل ألاسكا وروسيا، حيث مواسم النمو أقصر، استخدام الدفيئات الزراعية المائية، حيث يمكن التحكم في الضوء ودرجة الحرارة لإنتاج غلات أعلى من المحاصيل. [3]
تسمح الزراعة المائية للمزارعين بالتكيف مع أي موقف، سواء كان ذلك في التندرا المتجمدة في القارة القطبية الجنوبية، أو الصحاري القاحلة التي تجتاحها الرياح في المملكة العربية السعودية، أو صحراء سونوران في جنوب أريزونا، أو حتى محطة فضائية.
يتكون النظام بأكمله بشكل أساسي من صندوق النمو والخزان وخزان المياه.
يتم توصيل مضخات المياه التي تعمل بالتيار المستمر بمحلول المغذيات والخزان وخزان المياه ومحاليل الرقم الهيدروجيني لأعلى. يتم تركيب مستشعر مستوى الماء، ومستشعر درجة الحرارة، ومستشعر EC، ومستشعر الرقم الهيدروجيني في الخزان.
عندما يكتشف مستشعر EC مستويات منخفضة الملح، فإنه يشير إلى نقص العناصر الغذائية. ولذلك، في مثل هذه الحالات، تقوم مضخة المياه DC بضخ المحلول المغذي إلى الخزان. يشير وجود مستويات عالية من الملح / انخفاض مستويات المياه إلى ضرورة ضخ المياه العذبة إلى الخزان.
يمكن أن يكون تجاهل التحكم في درجة الحموضة محفوفًا بالمخاطر بالنسبة للنباتات، خاصة تلك التي تعتمد على إمدادات المياه ذات القلوية العالية. يعد الرقم الهيدروجيني للمحلول المغذي عاملاً رئيسياً في تحديد معدل امتصاص العديد من الأيونات الغذائية الأساسية. قم بتشغيل الرقم الهيدروجيني بدرجة عالية جدًا ويلوح في الأفق إغلاق المغذيات المخيف. يكتشف مستشعر الرقم الهيدروجيني مستوى الرقم الهيدروجيني للمياه ويطالب مضخة رفع الرقم الهيدروجيني / خفض الرقم الهيدروجيني لموازنة مستويات الرقم الهيدروجيني في الخزان.
يحتوي صندوق النمو على نظام صرف يسمح بالتدفق المستمر للمحلول المغذي الذي يمر عبر جذور النباتات.
يعمل هذا النوع من النظام بشكل جيد جدًا لأن جذور النبات تمتص كمية من الأكسجين من الهواء أكبر من تلك التي تمتصها من المحلول المغذي نفسه. نظرًا لأن أطراف الجذور فقط هي التي تتلامس مع المحلول المغذي، فإن النبات قادر على الحصول على المزيد من الأكسجين مما يسهل معدل نمو أسرع.
كل هذا يمكن مراقبته على الموقع الإلكتروني لهذا المشروع.
يُظهر الفيديو أدناه نبذة مختصرة عن هذا المشروع: ( ملاحظة - نظرًا للقيود المالية، لم نستخدم مستشعر EC ومحاليل رفع / خفض الرقم الهيدروجيني)
Arduino Mega 2560 - من المرجح أن يتناسب الجهاز تمامًا مع UNO، وستكون المشكلة هي حجم البرنامج الذي قد لا يتناسب مع UNOs 32 كيلو بايت. بالإضافة إلى ذلك، قد يتم زيادة مثل هذا المشروع وستسمح اللوحة الضخمة بذلك بسهولة أكبر.
مستشعر مستوى الماء - مستشعر مستوى الماء هو جهاز يستخدم للكشف عن مستوى الماء.
مستشعر الأس الهيدروجيني - تعد مستويات الأس الهيدروجيني المثالية أمرًا بالغ الأهمية للنباتات الصحية والإنتاجية العالية في كل من التربة والبستنة المائية. ويتطلب الحفاظ على هذه المستويات المثالية، خاصة في أنظمة الزراعة بدون تربة، إجراء اختبارات متكررة ودقيقة للأس الهيدروجيني. تعمل مستويات الرقم الهيدروجيني المثالية على زيادة امتصاص النبات للمغذيات. وهذه العناصر الغذائية بدورها تزيد من قوة النبات وإنتاجيته.
مستشعر EC - لتحقيق أقصى قدر من فوائد النمو المائي، من المهم معرفة كيفية ضبط نظام المغذيات الخاص بك لضمان حصول نباتاتك على كل ما تحتاجه، بالجرعات المناسبة. للقيام بذلك، تحتاج إلى تعلم كيفية قياس التوصيل الكهربائي، أو التوصيل الكهربائي، الذي يخبرك بكميات أملاح الأسمدة في الماء الخاص بك، واستخدام تلك القراءات لتغذية نباتاتك بالمزيج الصحيح من العناصر لتحقيق النمو الأمثل والعوائد.
حساس درجة حرارة الماء - تتغير قيمة الرقم الهيدروجيني للمحلول مع درجة الحرارة، أي أن زيادة درجة حرارة أي محلول ستؤدي إلى انخفاض في لزوجته وزيادة في حركة أيوناته في المحلول. قد تؤدي الزيادة في درجة الحرارة أيضًا إلى زيادة عدد الأيونات في المحلول بسبب تفكك الجزيئات. وبما أن الرقم الهيدروجيني هو مقياس لتركيز أيون الهيدروجين، فإن التغير في درجة حرارة المحلول سوف ينعكس من خلال التغيير اللاحق في الرقم الهيدروجيني. [4]
مستشعر رطوبة التربة - يمكن استخدام مستشعر رطوبة التربة هذا للكشف عن رطوبة التربة أو الحكم على ما إذا كان هناك ماء حول المستشعر، مما يسمح لك بمعرفة ما إذا كانت النباتات الموجودة في الوعاء الشبكي تتطلب الماء أم لا.
مستشعر درجة الحرارة/الرطوبة DHT22 - DHT22 عبارة عن مستشعر للرطوبة ودرجة الحرارة مزود بواجهة رقمية بسلك واحد. تمت معايرة المستشعر حتى تتمكن من قياس الرطوبة النسبية ودرجة الحرارة بشكل صحيح.
ESP8266 - ESP8266 عبارة عن وحدة WiFi تساعدنا على تتبع جميع بيانات المستشعر على موقع الويب.
مضخة مياه DC - يتم استخدام مضخة مياه DC لضخ المياه من خزان المياه إلى الركيزة.
مرحل 5 فولت - المرحل عبارة عن مفتاح كهرومغناطيسي يتم تشغيله بواسطة تيار كهربائي صغير نسبيًا يمكنه تشغيل أو إيقاف تيار كهربائي أكبر بكثير. سيتم استخدامه للتحكم في مضخة المياه DC
$ git clone https://github.com/Hydroponics/Reddit-Bot.git
/var/www/ $ sudo mv Hydroponics/ /var/www
الهدف من هذا المشروع هو:
[1] الزراعة المائية - ويكيبيديا
[2] أنظمة الزراعة المائية 101 – الزراعة المائية الكاملة
[3] كيف تعمل الزراعة المائية - بامبي ترنر
[4] أجهزة قياس الأس الهيدروجيني في الزراعة المائية – ميد تك
[5] الواحة المائية الحضرية - بول لانغدون
