? Гидропоника – это разновидность гидрокультуры, метод выращивания растений без почвы с использованием растворов минеральных питательных веществ в водном растворителе.
Гидропоника – это разновидность гидрокультуры, метод выращивания растений без почвы с использованием растворов минеральных питательных веществ в водном растворителе. Наземные растения можно выращивать, подвергая воздействию минерального раствора только их корни, или же корни можно поддерживать инертной средой, такой как перлит или гравий. Питательные вещества в гидропонике могут поступать из множества различных источников; они могут включать, помимо прочего, побочные продукты рыбных отходов, утиный навоз или коммерческие удобрения. [1]
Выращивание с помощью гидропоники имеет множество преимуществ, самым большим из которых является значительно увеличенная скорость роста ваших растений. При правильной настройке ваши растения будут созревать на 25% быстрее и давать на 30% больше урожая, чем те же растения, выращенные в почве. [2]
Растения в гидропонной системе растут быстрее, потому что у них постоянно есть еда и вода. Они производят более крупные урожаи, потому что могут посвятить свою энергию производству урожая, а не производству больших корней, которые необходимы в почве для поиска воды и питательных веществ. Растения, выращенные на гидропонике, имеют меньшую корневую систему, поскольку корням не нужно выходить наружу в поисках питательных веществ и воды.
Все это возможно благодаря тщательному контролю питательного раствора и уровня pH. Гидропонная система также будет использовать на 70-90% меньше воды, чем почвенные растения, поскольку система закрыта, что приводит к меньшему испарению. Гидропоника лучше для окружающей среды, поскольку она уменьшает количество отходов и загрязнений от стоков почвы. [2]
Традиционное сельское хозяйство невозможно в местах с засушливым климатом, таких как Аризона, Израиль.
Точно так же гидропоника полезна в густонаселенных городских районах, где земля стоит дорого. В Токио гидропоника используется вместо традиционного выращивания растений в почве.
Гидропоника также полезна в местах, где есть проблемы с нехваткой земли, например, в Сингапуре. Поскольку места для посадки так мало, гидропонные системы занимают около 20 процентов земли, обычно необходимой для роста сельскохозяйственных культур. Это позволяет гражданам круглый год наслаждаться местной продукцией без затрат и задержек с импортом.
Наконец, области, которые не получают постоянного солнечного света или теплой погоды, могут извлечь выгоду из гидропоники. В таких местах, как Аляска и Россия, где вегетационный период короче, можно использовать гидропонные теплицы, где можно контролировать свет и температуру для получения более высоких урожаев. [3]
Гидропоника позволяет фермерам адаптироваться к любой ситуации, будь то замерзшая тундра Антарктиды, продуваемые всеми ветрами и бесплодные пустыни Саудовской Аравии, пустыня Сонора на юге Аризоны или даже космическая станция.
Вся система в основном состоит из ящика для выращивания, резервуара и резервуара для воды.
Водяные насосы постоянного тока подключаются к питательному раствору, резервуару, резервуару для воды и растворам для повышения pH. В резервуаре установлены датчик уровня воды, датчик температуры, датчик EC, датчик pH.
Когда датчик EC обнаруживает низкий уровень соли, это указывает на дефицит питательных веществ. Поэтому в таких ситуациях водяной насос постоянного тока перекачивает питательный раствор в резервуар. Наличие высокого уровня соли/низкого уровня воды указывает на необходимость закачки пресной воды в резервуар.
Пренебрежение контролем pH может быть опасным для растений, особенно тех, которые полагаются на воду с высокой щелочностью. pH питательного раствора является основным фактором, определяющим скорость поглощения многих важных питательных ионов. Если уровень pH станет слишком высоким, наступит ужасная блокировка питательных веществ. Датчик pH определяет уровень pH воды и активирует насос повышения/понижения pH, чтобы сбалансировать уровень pH в резервуаре.
Ящик для выращивания имеет дренажную систему, которая позволяет непрерывному потоку питательного раствора течь по корням растений.
Этот тип системы работает очень хорошо, поскольку корни растения поглощают больше кислорода из воздуха, чем из самого питательного раствора. Поскольку с питательным раствором контактируют только кончики корней, растение может получать больше кислорода, что способствует более быстрому росту.
Все это можно отслеживать на сайте данного проекта.
На видео ниже показана краткая работа этого проекта: ( PS – из-за финансовых ограничений мы не использовали EC-датчик и решения для повышения/понижения pH)
Arduino Mega 2560 - Аппаратная часть скорее всего идеально впишется в UNO, проблема будет в размере программы, которая может не поместиться в UNO 32кБ. Кроме того, такой проект можно расширить, и мегадоска позволит это сделать легче.
Датчик уровня воды . Датчик уровня воды — это устройство, используемое для определения уровня воды.
Датчик pH . Оптимальный уровень pH имеет решающее значение для здоровья растений и получения высоких урожаев как в почвенном, так и в гидропонном садоводстве. Поддержание этих оптимальных уровней, особенно в беспочвенных системах выращивания, требует частого и точного тестирования pH. Идеальные уровни pH максимизируют поглощение питательных веществ растением. Эти питательные вещества, в свою очередь, повышают жизнеспособность и продуктивность растений.
Датчик EC . Чтобы максимизировать преимущества гидропонного выращивания, важно знать, как точно настроить режим питания, чтобы ваши растения получали все необходимое в правильных дозах. Для этого вам нужно научиться измерять электропроводность, или электропроводность, которая показывает количество солей удобрений в вашей воде, и использовать эти показания, чтобы кормить ваши растения правильной смесью элементов для оптимального роста и урожайности.
Датчик температуры воды . Значение pH раствора изменяется с температурой, т.е. увеличение температуры любого раствора приведет к уменьшению его вязкости и увеличению подвижности его ионов в растворе. Повышение температуры также может привести к увеличению числа ионов в растворе за счет диссоциации молекул. Поскольку pH является мерой концентрации ионов водорода, изменение температуры раствора будет отражаться последующим изменением pH. [4]
Датчик влажности почвы . Этот датчик влажности почвы можно использовать для определения влажности почвы или определения наличия воды вокруг датчика, чтобы вы знали, нужна ли вода растениям в сетчатом горшке или нет.
Датчик температуры/влажности DHT22 . DHT22 представляет собой датчик влажности и температуры с однопроводным цифровым интерфейсом. Датчик откалиброван, поэтому вы можете сразу приступить к измерению относительной влажности и температуры.
ESP8266 — ESP8266 — это модуль Wi-Fi, который помогает нам отслеживать все данные датчиков на веб-сайте.
Водяной насос постоянного тока . Водяной насос постоянного тока используется для перекачивания воды из резервуара с водой в субстрат.
Реле 5 В. Реле представляет собой электромагнитный переключатель, управляемый относительно небольшим электрическим током, который может включать или выключать гораздо больший электрический ток. Он будет использоваться для управления водяным насосом постоянного тока.
$ git clone https://github.com/Hydroponics/Reddit-Bot.git
/var/www/
$ sudo mv Hydroponics/ /var/www
Целью этого проекта является:
[1] Гидропоника — Википедия
[2] Гидропонные системы 101 - Гидропоника Fullbloom
[3] Как работает гидропоника - Бэмби Тернер
[4] pH-метры в гидропонике - Med-Tek
[5] Городской гидропонный оазис - Пол Лэнгдон