Hydroponics
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? 수경재배는 물 용매에 용해된 미네랄 영양 용액을 사용하여 토양 없이 식물을 재배하는 방법인 수경재배의 하위 집합입니다.
수경재배는 물 용매에 용해된 미네랄 영양 용액을 사용하여 토양 없이 식물을 재배하는 방법인 수경재배의 하위 집합입니다. 육상 식물은 뿌리만 미네랄 용액에 노출시킨 채로 자랄 수도 있고 뿌리가 진주석이나 자갈과 같은 불활성 매체에 의해 지지될 수도 있습니다. 수경재배의 영양분은 다양한 공급원에서 나올 수 있습니다. 여기에는 생선 폐기물, 오리 똥 또는 상업용 비료의 부산물이 포함되지만 이에 국한되지는 않습니다. [1]
수경재배를 통한 성장에는 많은 이점이 있으며, 그 중 가장 큰 것은 식물의 성장 속도가 크게 증가한다는 것입니다. 적절한 설정을 통해 식물은 토양에서 자란 동일한 식물보다 최대 25% 더 빨리 성숙하고 최대 30% 더 많은 생산량을 얻을 수 있습니다. [2]
수경재배 시스템의 식물은 항상 식량과 물을 이용할 수 있기 때문에 더 빨리 자랍니다. 그들은 물과 영양분을 찾기 위해 토양에 필요한 큰 뿌리를 생산하기보다는 작물 생산에 에너지를 쏟을 수 있기 때문에 더 큰 작물을 생산합니다. 수경 재배 식물은 뿌리가 영양분과 물을 찾기 위해 나갈 필요가 없기 때문에 뿌리 시스템이 더 작습니다.
이 모든 것은 영양 용액과 pH 수준을 주의 깊게 조절함으로써 가능합니다. 수경재배 시스템은 시스템이 밀폐되어 있어 증발량이 적기 때문에 토양 기반 식물보다 70-90% 적은 물을 사용합니다. 수경법은 토양 유출로 인한 폐기물과 오염을 줄이기 때문에 환경에 더 좋습니다. [2]
이스라엘 애리조나처럼 건조한 기후에서는 전통적인 농업이 불가능합니다.
마찬가지로 수경재배는 토지 가격이 비싼 밀집된 도시 지역에서 유용합니다. 도쿄에서는 전통적인 토양 기반 식물 재배 대신 수경법이 사용됩니다.
수경재배는 싱가포르와 같이 토지 부족 문제가 있는 곳에서도 유용합니다. 식물을 심을 수 있는 공간이 거의 없기 때문에 수경재배 시스템은 일반적으로 작물 성장에 필요한 토지의 약 20%를 차지합니다. 이를 통해 시민들은 수입 비용이나 지연 없이 지역 농산물을 일년 내내 즐길 수 있습니다.
마지막으로, 지속적인 햇빛이나 따뜻한 날씨를 받지 못하는 지역에서는 수경재배가 도움이 될 수 있습니다. 재배 기간이 짧은 알래스카나 러시아와 같은 곳에서는 빛과 온도를 제어하여 더 높은 작물 수확량을 생산할 수 있는 수경 온실을 사용할 수 있습니다. [3]
수경재배를 통해 농부들은 남극의 얼어붙은 툰드라, 사우디아라비아의 바람이 휘몰아치는 황량한 사막, 애리조나 남부의 소노란 사막, 우주정거장 등 어떤 상황에도 적응할 수 있습니다.
전체 시스템은 주로 재배 상자, 저장소 및 물 저장소로 구성됩니다.
DC 워터 펌프는 영양 용액, 저장소, 물 저장소 및 pH 상승 용액에 부착됩니다. 수위 센서, 온도 센서, EC 센서, pH 센서가 저수지에 설치됩니다.
EC 센서가 낮은 염분 수준을 감지하면 영양 결핍을 나타냅니다. 따라서 이러한 상황에서는 DC 워터 펌프가 영양 용액을 저수지로 펌핑합니다. 염도가 높거나 수위가 낮다는 것은 담수를 저수지로 펌핑해야 함을 나타냅니다.
pH 조절을 간과하는 것은 식물, 특히 알칼리도가 높은 물 공급에 의존하는 식물에 위험할 수 있습니다. 영양 용액의 pH는 많은 필수 영양 이온의 흡수 속도를 결정하는 주요 요인입니다. pH를 너무 높이면 두려운 영양소 차단이 발생합니다. pH 센서는 물의 pH 수준을 감지하고 pH 증가/pH 감소 펌프에 신호를 보내 저수지의 pH 수준의 균형을 맞춥니다.
성장 상자에는 식물 뿌리 위로 영양 용액이 지속적으로 흐르도록 하는 배수 시스템이 있습니다.
이러한 유형의 시스템은 식물의 뿌리가 영양 용액 자체보다 공기에서 더 많은 산소를 흡수하기 때문에 매우 잘 작동합니다. 뿌리 끝부분만 영양 용액과 접촉하기 때문에 식물은 더 빠른 성장 속도를 촉진하는 더 많은 산소를 얻을 수 있습니다.
이 모든 내용은 이 프로젝트의 웹사이트에서 모니터링할 수 있습니다.
아래 비디오는 이 프로젝트의 간략한 작업을 보여줍니다. ( PS - 재정적 제약으로 인해 EC 센서 및 pH 상승/하강 솔루션을 사용하지 않았습니다.)
Arduino Mega 2560 - 하드웨어는 UNO에 완벽하게 맞을 가능성이 높으며, 문제는 UNO 32kB에 맞지 않을 수 있는 프로그램 크기입니다. 게다가, 그러한 프로젝트가 늘어날 수도 있고, 메가보드를 사용하면 이를 더 쉽게 할 수 있을 것입니다.
수위 센서 - 수위 센서는 수위 감지에 사용되는 장치입니다.
pH 센서 - 최적의 pH 수준은 토양 및 수경 재배 모두에서 건강한 식물과 높은 수확량에 매우 중요합니다. 특히 토양이 없는 재배 시스템에서 최적의 수준을 유지하려면 빈번하고 정확한 pH 테스트가 필요합니다. 이상적인 pH 수준은 식물의 영양분 흡수를 극대화합니다. 이러한 영양소는 식물의 활력과 생산성을 증가시킵니다.
EC 센서 - 수경 재배의 이점을 극대화하려면 식물이 필요한 모든 것을 올바른 복용량으로 얻을 수 있도록 영양 요법을 미세 조정하는 방법을 아는 것이 중요합니다. 그러기 위해서는 물 속의 비료염의 양을 알려주는 EC(전기 전도도)를 측정하는 방법을 배워야 하며, 이 수치를 사용하여 식물에 최적의 성장과 수확량을 위한 올바른 요소 혼합을 공급해야 합니다.
수온 센서 - 용액의 pH 값은 온도에 따라 변합니다. 즉, 용액의 온도가 증가하면 점도가 감소하고 용액 내 이온의 이동성이 증가합니다. 온도가 증가하면 분자 해리로 인해 용액 내 이온 수가 증가할 수도 있습니다. pH는 수소 이온 농도의 척도이므로 용액 온도의 변화는 이후의 pH 변화에 반영됩니다. [4]
토양 수분 센서 - 이 토양 수분 센서는 토양의 수분을 감지하거나 센서 주변에 물이 있는지 판단하는 데 사용할 수 있으며, 메쉬 냄비에 있는 식물에 물이 필요한지 여부를 알려줍니다.
DHT22 온도/습도 센서 - DHT22는 단선 디지털 인터페이스를 갖춘 습도 및 온도 센서입니다. 센서는 상대 습도와 온도를 바로 측정할 수 있도록 보정되었습니다.
ESP8266 - ESP8266은 웹사이트의 모든 센서 데이터를 추적하는 데 도움이 되는 WiFi 모듈입니다.
DC 워터 펌프 - DC 워터 펌프는 물 저장소에서 기판으로 물을 펌핑하는 데 사용됩니다.
5V 릴레이 - 릴레이는 상대적으로 작은 전류로 작동하여 훨씬 더 큰 전류를 켜거나 끌 수 있는 전자기 스위치입니다. DC 워터펌프를 제어하는데 사용됩니다.
$ git clone https://github.com/Hydroponics/Reddit-Bot.git
/var/www/ 로 이동합니다. $ sudo mv Hydroponics/ /var/www
이 프로젝트의 목표는 다음과 같습니다.
[1] 수경재배 - 위키피디아
[2] 수경재배 시스템 101 - 만개한 수경재배
[3] 수경재배의 원리 - Bambi Turner
[4] 수경재배용 pH 측정기 - Med-Tek
[5] 도시 수경 오아시스 - 폴 랭던
