Наталья Семенова
Агрохимик, имеет большой опыт в области автоматизации сельского хозяйства
Одним из главных увлечений в моей жизни выступает выращивание растений. Сначала я, как и многие фермеры, культивировала их традиционным способом – в землях садов и огородов. Но развитие технологий затронуло и отрасль растениеводства, и здесь начали появляться интересные новинки. Несомненно, я как любитель любого новшества, с удовольствием изучаю каждое из них. В этой статье я хочу поделиться своим опытом выращивания культур методом аэропоники, которая известно еще и как вертикальная или воздушная ферма.
— Наталья Семенова Агрохимик, имеет большой опыт в области автоматизации сельского хозяйства

Аэропоника – что это такое?

аэропоника
Само слово состоит из двух частей, которые в переводе с греческого языка звучат как “воздух” и “труд”.Система с датчиками температуры, освещения и влажности была названа так неслучайно, ведь ее суть действительно заключается в запуске работы в воздухе с целью получения хорошего урожая.

Методика подразумевает полный отказ от грунта или субстрата, и корни растений просто висят в воздушном пространстве, поглощая необходимые для роста элементы из водного раствора, поступающего в корневую систему в форме росы или капель своеобразного спрея.

Наталья Семенова
Агрохимик, имеет большой опыт в области автоматизации сельского хозяйства
аэропоникаТехнология предполагает развитие корневой системы без контакта с почвой. Благодаря этому установки могут быть применимы практически везде. С их помощью получают богатый урожай даже с небольшой по площади территории. Например, единичная панель в четыре квадратных метра приносит от двух до трех тонн картофеля в год при условии корректной эксплуатации аэропонной системы. Смена времен года и погодные условия при этом не имеют никакого значения. Данная технология больше подходит для однолеток. Однако практика показала, что выращивание многолетних культур на аэропонике также оказалось оправданным”
— Наталья Семенова Агрохимик, имеет большой опыт в области автоматизации сельского хозяйства

Примечательно, что аэропонная система не подразумевает наличия субстрата как такового. Корни растений висят в воздухе и подлежат регулярному опрыскиванию растворами на основе воды и питательных компонентов. Данную функцию выполняют специальные форсунки.

Важно:

“Такие факторы как частота полива и состав раствора определяются индивидуально для каждой культуры”.

Принцип работы аэропонной системы

клубника на аэропонике
Процесс функционирования системы имеет свои особенности.Они определяются ее устройством.

Говоря о том, как работает аэропоника, я хочу начать с ее устройства. В основе лежит центральная магистраль, от которой расходится система труб. Шестигранные трубы имеют отверстия, предназначенные для размещения горшков с культурами. Внутри каждой из них расположена поливочная труба и форсунки, отвечающие за орошение. Лишняя вода стекает, возвращаясь по желобам опорной конструкции назад в резервуар, и повторно используется.

“Горизонтальное расположение горшков с растениями позволяет увеличить полезную площадь в 6-8 раз. Если размещать их вертикально, то такая площадь увеличится в 11-14 раз”.

В основе работы аэропонной системы лежит удовлетворение потребностей культур в полезных веществах и влаге через сверхчастотную дозированную подачу аэрозолеподобного питательного раствора прямо к корням. За это отвечает насос, работающий постоянно или с определенными перерывами, не допуская пересыхания корней.

аэропоникаРастения или рассада высаживаются в специальные емкости, которые, как правило, изготовлены из пластика. В них же храниться и их корневая система. Если речь идет о миниатюрных растениях, то имеет место многоярусное размещение контейнеров, позволяющее наиболее эффективно использовать имеющееся пространство.

Отличие аэропонных систем от гидропоники

аэропоника
Оба подхода относятся к инновациям в области растениеводства, и оказались востребованными у современных фермеров, отдающих предпочтение высокотехнологичным способам выращивания культур, увеличивающих их урожай.

Однако между ними есть несколько существенных различий, которые я привела в таблице.

Параметр\Метод Аэропоника Гидропоника
Питание корней Посредством нахождения во влажной среде, очень схожей с туманом, где происходит периодическое или постоянное распрыскивание питательного раствора Через субстраты или растворы, приготовленные на основе воды и полезных веществ, которые добавляют в резервуары установок
Настройки Использование специальных аэропонных зажимов для обеспечения фиксации и защищенности корневой системы. Иногда их заменяют модифицированными (с планками или отверстиями в нужных местах) досками или листами пенопласта Применение химически инертной среды, которая способствует удержанию культур на месте, гарантируя непрерывный поток полезных элементов и влаги в достаточном объеме. Иногда растения выращивают вертикально, закрепляя их на башнях
Ресурсы и водоснабжение Хотя некоторые системы отличаются более частым распылением раствора для поддержания влажной среды, они все равно расходуют меньше воды по сравнению с гидропонными системами Более высокое водопотребление с целью обеспечения круговорота воды. Однако повторное ее применение делает данный метод более экономичным по сравнению с традиционным подходом
Обслуживание

Необходимо:

— почаще проверять раствор, состав которого может колебаться под воздействием постоянного потока тумана (со временем такие проверки станут более редкими);

— контролировать состояние корневой системы, не допуская ее пересыхания, и регулировать циклы опрыскивания, если это нужно;

— мониторить состояние форсунков, которые могут забиваться минеральными отложениями или частицами корней

Требуется:

— постоянная замена воды, для того чтобы поддерживать в норме состав удобрений (при испарении Н2О концентрация химических элементов в них возрастает);

— регулярная чистка емкостей, а также компрессоров, водопроводов и иного дополнительного оборудования

Измерение Насосы в аэропонной системы оцениваются в PSI (или фунтах на квадратный дюйм). По сути эта единица, в которой измеряется оказываемое давление, ведь именно оно применяется в установках, для того чтобы получить воду в форме тумана Оценка компрессоров в большинстве случаев осуществляется в “литрах в час (или секунду)”. Данная величина показывает объем воды, который проходит через систему за определенный промежуток времени

Виды установок

томаты на аэропонике
Аэропоника - революционный подход в растениеводстве.В рамках этого подхода применяются различные установки.

В ходе изучения информации об аэропонике мне удалось узнать, что производители предлагают установки следующих видов:

  • С водяным компрессором. На начальном этапе проводится подготовка раствора в предназначенном для этого баке, куда происходит подача воздуха, насыщающего жидкость кислородом. Включение насоса происходит в строго заданное время, а далее жидкость подается в форсунки, которые опрыскивают ею корневую систему.


  • УЗ-конструкции. В его основе лежит трансформация раствора в туман под воздействием ультразвука. В результате формируется влажная среда, пребывание растений в которой обеспечивает полноценное питание их корней.



Кроме этого существует также и пара таких видов установок:

  • Опрыскивающие корневую систему через одинаковые интервалы времени. В данном случае верхняя часть культуры аэропониканаходится на стеллаже, а нижняя – в герметичном пространстве со специальной воздушной средой. Мелкодисперсное (описанное в биологии как “состоящее из множества мелких частиц”) облако обволакивает корни, обеспечивая попадание в них полезных веществ. В промежутках между опрыскиваниями корни дышат, что обеспечивает благоприятные условия для роста.
  • Предусматривающие частичное размещения корней в питательном растворе. Такие конструкции оборудованы несколькими контроллерами и датчиками, обеспечивающими автоматизацию процесса ухода за культурами.

Особенности применения установок в различных условиях

аэропоника
Выращивать растения на аэропонике можно в разных условиях.При этом необходимо учитывать некоторые особенности.

Наталья Семенова
Агрохимик, имеет большой опыт в области автоматизации сельского хозяйства
По моему мнению, аэропоника – это не совсем тот вариант, что подойдет для квартиры, ведь она предполагает создание и поддержание среды с определенным уровнем влажности, что весьма проблематично в жилом помещении. Эта идея воплотима только при условии, что есть возможность отвести под систему отдельную комнату (подвал или кладовую). В теории данный подход в условиях квартиры реализуем, ведь вертикальное расположение растений делает возможным применение оборудования даже на небольших площадях. Кроме этого можно создать мини-систему из доступных материалов.
— Наталья Семенова Агрохимик, имеет большой опыт в области автоматизации сельского хозяйства

Интересный факт:

Первым примером применения аэропоники дома стала микроферма Смарт Гарден, выпущенная компанией из США. Коммерческое изделие, отличающееся простотой в использовании, произведено с целью культивирования растений на подоконнике. микроферма smart gardenУправление почти полностью автоматизировано. Прибор имеет сменные пластины с набором отверстий в верхней части, благодаря чему в него можно помещать различные растения (крупнее и мельче по размерам). Внутренняя его часть разделена на 3 секции, а верхняя имеет соответствующее количество платформ. Это дает возможность выращивать три разных вида культур одновременно.

Использовать аэропонные установки в теплицах можно без каких-либо проблем, извлекая максимум из их возможностей. Такого рода теплицы оснащены датчиками освещения, температуры, водного давления и влажности. За счет аэропоника в теплицеавтоматизированного управления контроль работы всей теплицы может осуществляться всего одним человеком. Благодаря ему вероятность ошибок сведена к минимуму, а уровень точности управления стремительно идет вверх.

Алексей Козлов
Практикующий садовод и автор популярного блога.
Использование аэропоники в теплицах значительно упрощает производственный процесс, делая его трудосберегающим. Работники получают возможность трудиться в чистой и здоровой обстановке. Установка подходит для развития сельского хозяйства и в городских регионах, ведь автоматизированная система управления позволяет без проблем и ошибок контролировать технологический процесс даже далеким от данной сферы людям.
— Алексей Козлов Практикующий садовод и автор популярного блога.

Изготовление установки своими руками

аэропоника
Если есть желание познакомиться с аэропоникой, но нет возможности купить готовую систему, стоит попробовать соорудить ее самостоятельно.Сделать это будет несложно.

Для этого сначала нужно подготовить следующие элементы (для установки с водяным насосом):

  • Контейнер или ведро с крышкой из пластмассы (в нем будут располагаться культуры).
  • Резервуар, в которой будет находиться питательный раствор с макро- и микроэлементами.


  • Мембранный или диафрагменный водяной насос.
  • Форсунки.
  • Гибкий шланг.


Собрав все необходимые детали для будущей конструкции, можно перейти непосредственно к ее сборке, которая включает следующие шаги:

  1. Установка форсунков на дно емкости (ведра или контейнера) и закрепление их герметиком. Их количество аэропоникадолжно отвечать числу растений, которые планируется выращивать в системе.
  2. Присоединение к емкости насоса, который будет подавать раствор в распылитель. Лучше, если он будет оборудован таймером, что позволит задать периодичность его работы с точностью до минут, а также оставлять конструкцию без присмотра в течение дня или ночи.
  3. Дальше происходит прикрепление одного из концов гибкого шланга к форсунке. Если их несколько, то следует использовать разветвитель. Второй конец шланга крепится к водяной помпе.
  4. Высадка культур в отверстия, которые были предварительно проделаны в крышке емкости. Рекомендуется аэропоникаиспользовать мягкую прокладку из резины, пенопласта или поролона в этих отверстиях, чтобы исключить риск повреждения стеблей или листьев. В качестве альтернативы можно купить готовые горшки без дна, которые нужно вставить в отверстия.
  5. В ходе последнего этапа имеет место заполнение контейнера раствором и включение насоса.

Своими руками можно сделать и аэропонную систему с воздушным компрессором. Его компоненты те же, что и для первого варианта, с одним отличием – вместо водяного насоса потребуется воздушный компрессор.

Важно:

“Компрессор из аквариума не подойдет для создания конструкции из-за слабого напора. Автомобильный вариант работает достаточно шумно. Поэтому установка такого типа будет уместна только при наличии отдельного помещения, в котором ее можно оборудовать”.

Этапы создания этого вида системы обычно те же. Но в ходе их прохождения нужно учесть пару моментов:

  • Емкость с раствором должна быть герметичной и плотно закрытой.
  • Требуется дополнительный монтаж электромагнитного клапана перед каждой форсункой. Под давлением, которое оказывает жидкость, такой клапан открывается, а затем снова закрывается.

Наталья Семенова
Агрохимик, имеет большой опыт в области автоматизации сельского хозяйства
Очевидно, что создание аэропоники собственными силами – это просто, и не требует много труда. При этом полученный результат сможет порадовать свежими плодами в каждом из времен года.
— Наталья Семенова Агрохимик, имеет большой опыт в области автоматизации сельского хозяйства

Выбор питательного раствора и емкостей

аэропоника
Аэропоника предполагает применение таких же питательных растворов, что используются в гидропонике.Особое внимание следует уделять их концентрации, которая будет различной для разных культур и этапов их жизни.

Более подробная информация о том, как выбрать раствор, представлена в отдельной статье.

В процессе выбора емкостей я рекомендую учитывать, что они должны:

  • Соответствовать размерам отверстий.
  • Не быть прозрачными, чтобы не допустить попадание света, из-за чего происходит развитие водорослей, оказывающих вредоносное влияние на растения.
  • Закрываться герметичными крышками.

Что подходит для выращивания на аэропонике?

аэропоника
Аэропонные системы универсальны.В них можно выращивать практически все растения.

Я разделила перечень растений, которые можно культивировать методом аэропоники, на две группы. Они представлены в таблице.

Те, что подойдут для выращивания дома Те, что больше подойдут для теплиц
Травы Баклажаны
Салаты Томаты
Домашние цветы Подсолнухи
Зелень Огурцы
Клубника Пряные и лиственные растения
Фруктовые деревья
Кукуруза
Арбузы

Корнеплоды(картофель, свекла, морковь и т.д.)

 

Зерновые культуры и другие

Выводы

аэропоника
Хотя аэропоника относится к достаточно молодым способам культивирования растений, она успеха доказать свою эффективность, и сегодня готова составить достойную конкуренцию другим прогрессивным методам, известным в растениеводстве.Она по многим параметрам обходит ставшую популярной гидропонику, и это является серьезной заявкой на то, что аэропонные системы могут занять лидирующие позиции уже в ближайшем будущем.

аэропоникаНо, если не задумываться о перспективах, а говорить о том, что есть здесь и сейчас, то без колебаний можно сказать, что методика способствует улучшению условий роста растений, исключая вероятность их болезней и гибели, благодаря чему их урожайность возрастает в разы. Кроме того она доказала свою экономичность в плане потребления воды и применения различных материалов ввиду отсутствия почвы или субстрата. А это, пожалуй, один из самых важных аспектов в сегодняшних реалиях.

Интересное видео по теме

Вопрос-ответ

В чем плюсы аэропоники?

Достоинства подхода состоят в том, что благодаря ему можно:

— легко обеспечить быстрый рост культур за счет активного насыщения коневой системы кислородом;

— создать наиболее благоприятные условия для конкретных видов растений;

— получить экологически чистый урожай ввиду исключения необходимости использовать ядовитые удобрения и препараты, разработанные для борьбы с вредителями, болезнями и другими вредными факторами;

— наслаждаться свежими овощами, ягодами и зеленью вне зависимости от сезона года;

— добиться максимальной целесообразности в плане экономии трудовых и временных ресурсов (практически все делает автоматизированное управление, а человеку остается только наслаждаться результатом).

Способна ли установка положительно повлиять на экологию?

Вполне уместно говорить о благотворном воздействии аэропоники на экологическую ситуацию, ведь за счет ее применения не происходит загрязнения почвы солями и различными химикатами, входящими в удобрения. О вредоносных составах можно забыть, ведь их применение для обработки растений больше не требуется. Кроме этого сама конструкция не предполагает вредных выбросов в атмосферу.

Аэропоника – это новый метод?

Данное убеждение не совсем корректное, ведь история аэропоники началась еще в первой половине прошлого столетия, когда были сконструированы самые первые установки и проведены исследования. Но гораздо большее распространение подход получил относительно недавно как альтернатива выращиванию культур другими способами.

Аэоропонные системы можно только купить?

В магазинах можно найти разные варианты установок. Но есть возможность самостоятельно сконструировать установку, используя подручные материалы и средства. Сделать это не так уж и сложно.

Являются ли выращенные на аэропонике растения более хрупкими по сравнению с собратьями, которые взращивались обычным способом?

Это убеждение ошибочно, ведь в процессе роста в аэропонике культуры насыщаются еще большим объемом питательных веществ и кислорода, за счет чего они растут здоровыми и крепкими.