• Tutorial

Всем привет. Как-то на просторах Интернета мне попался интересный американский проект. Суть проекта в том, что можно выращивать различные агрокультуры, используя не почву, а, так сказать, симбиоз рыб с растениями. Получается замкнутый цикл. Вы кормите и выращиваете рыб, их продукты жизнедеятельности, растворённые в воде, являются питательной средой для растений. А эти растения, получая питательные вещества для роста из воды, очищают её. Весь процесс повторяется по кругу. Данный метод называется «аквапоника».

Вдохновленный данным проектом, я решил создать нечто подобное, но уже с применением микроконтроллера. По сути, я хотел автоматизировать весь процесс – именно автоматизация, по большому счёту, меня и привлекала. Определившись, что буду выращивать клубнику, я начал конструировать саму установку

Кратко рассмотрим некоторые конструктивные моменты

Стаканы для установки клубники я изготовил, используя канализационные пластиковые тройники 50 х 50. Также понадобилась одна заглушка и два Г-образных уголка того же диаметра.

Подобрать подходящее освещение для клубники оказалось непростым делом. Мне хотелось использовать светодиоды, но, погуглив в Интернете, я выяснил, что любые светодиоды не подойдут. Они должны быть с определенными спектром и длиной волны. Для нормального роста растений спектр свечения должен быть смешанным и состоять из красных и синих светодиодов. В принципе, они так и называются – светодиоды для растений. Например такие
Затем возник вопрос: а какое количество светодиодов нужно? Не найдя чёткой информации по этому вопросу, я остановился на покупке одноваттных светодиодов – пяти красных и пяти синих. Ввиду ограниченного бюджета, светодиоды приобрел без радиатора. Но, учитывая то, что они работают продолжительное время, нужно позаботиться об их охлаждении. Поэтому радиаторы я самостоятельно изготовил из алюминиевого листа, к которому прикрутил медные полоски.

Поскольку аквариум с фильтром у меня уже был, то я решил немного модернизировать автоматику для аквариума, и собрать автоматическую кормушку для рыб из доступных материалов. Шириной зазора перегородки, которая размещалась в корпусе, спаянном из фольгированного текстолита (55 х 55 х 10), регулировалась доза корма. Чтобы контролировать количество корма в кормушке, требовалась прозрачная крышка. Материалом для неё послужил корпус из завалявшегося подкассетника, но можно использовать и тонкое оргстекло.

Для подачи дозированной порции в аквариум был приспособлен шаговый двигатель из старого сидирома. Для контроля перемещения шагового двигателя я установил концевой выключатель с «лыжей». Так как в данном проекте всем процессом будет управлять микроконтроллер, то именно на него я возложил функцию управления этим девайсом. Время кормления было фиксированным, корм подавался рыбам два раза в сутки, утром в 8.00 и вечером в 18.00.Кормушка получилась вместительная, корма хватает на месяц без дозаправки корма. Это, пожалуй, единственное, что в процессе эксплуатации аквапоники не пришлось изменять.

Для аквапоники был выбран метод периодической затопляемости. Он подразумевает использование насоса для подачи воды в установку. Покупать специально какой-то насос мне не хотелось, поэтому взял аквариумный фильтр. Он отлично подходил для этой цели, не потребовалось даже никаких переделок – надел на фильтр гибкий шланг, и всё. Мало того, что сам аквариумный фильтр очищал воду от крупного мусора, он ещё и отлично подавал воду на небольшую высоту. Для контроля уровня поданной воды я использовал два медных электрода, изготовленных из медной проволоки (в процессе работы это оказалось не лучшим вариантом, потому что они окислялись). Естественно, всем процессом управлял микроконтроллер.

Более наглядную работу аквапоники и электронного блока управления на микроконтроллере можно посмотреть в данном видео.

Немного не по теме : рассмотрим некоторые проблемы, которые возникли в процессе эксплуатации аквапоники.

Эксперименты над светодиодным освещением

С самого начала я делал включение освещения жёстким, то есть освещение в указанное время включалось и выключалось. Продолжая эксперименты над продолжительностью работы освещения, я заметил, что ягоды созревают быстрее, если освещение реализовать, как в природе: оно должно продолжительно и плавно включаться и выключаться, имитируя восход и заход солнца. Также нужно учитывать и периоды созревания ягод. Во время формирования ягод продолжительность освещения должна составлять порядка 10 часов. Когда ягода набирает цвет – то 12 часов. Но над этими параметрами я всё ещё работаю.

После двух месяцев роста клубники возникли проблемы. Я заметил, что её листья становились скорее белыми, чем зелёными. Перелопатив массу информации, я выяснил, что возможная причина заключается в нехватке питательных элементов в воде, необходимых для формирования правильного роста. Какую-либо химию добавлять не хотел. Поэтому принял простое решение – увеличить количество рыб, так как больше рыб выработают больше продуктов жизнедеятельности.

По истечении месяца положительного результата не наблюдалось, листья по-прежнему оставались бледно-зелёные. Но зато начала обильно плодоносить клубника.

Я стал экспериментировать с освещением, спустя некоторое время после того, как я убрал два красных светодиодов, листья клубники стали зеленые. Сейчас соотношение светодиодов составляет пять синих и три красных.

Плодоношение

Ягоды постоянно завязывались, правда, опылять их приходилось вручную, кисточкой. Но это не было проблемой, так как кустов немного. Пустоцвета не было ни разу, ягоды завязывались всегда. В период созревания ягод аромат клубники распространялся на весь кабинет, так что даже приходилось «отмахиваться» от голодных сотрудников, чтобы не съели весь урожай. Но вот вкусовые качества ягод не впечатлили – трава травой. Но тут опять же много факторов нужно учитывать, начиная от качества питательных элементов и заканчивая сортами клубники.

Программа на микроконтроллер и сама схема постоянно меняются. Казавшийся с самого начала относительно простой проект перерос в серьёзное устройство с применением микроконтроллера. Сейчас в процессе изготовления – новая установка, значительно большего размера, наворотов там также больше. Всё в проводах, датчиках и различных дозаторах.

P.C. Если данная тема на просторах хабра получит отзыв, то буду продолжать писать статьи на данную тему .

Системы аквапоники, их устройство будет находится в зависимости от самых разнообразных моментов. Это и ваши личные дизайнерские замыслы проекта и всевозможные трудности, возникшие в ходе его создания. Вначале продумываем устройство самой , составляем схему, а не приобретаем сразу все составляющие, а потом начинаем соображать, как всё это будет работать в целом.

Перед тем, как мы обсудим, как правильно установить прокладку и устройство труб, изучим, что наиболее пригодно в качестве строительного материала. Это ПВХ-трубы или НПВХ - полимерный материал, созданный из хлористого винила, не имеющий в своем составе пластификаторов. Если сравнить его с полиэтиленом, характеризуется большей плотностью, твердостью и механической прочностью. С экологической точки зрения безвреден, не опасен для организма человека и окружающей среды. Трубы из НПВХ чаще имеют другое название «трубы ПВХ».

Свойства труб из данного материала для аквапоники:

• доступность и повсеместная распространенность,
• низкая цена,
• стандартизация размеров,
• несложная и быстрая сборка,
• высокая коррозийная устойчивость,
• химическая устойчивость к большинству разъедающих поверхности соединений;
• из-за гладкой поверхности хорошая пропускная способность труб.
• отсутствие засоров внутри сечения,
• трубы легкие, их вес небольшой,
• продолжительное использование (срок службы может превышать 50 лет),
• широкий ассортимент различных элементов для соединения.

При создании системы аквапоники, мы планируем применять стандартные ПВХ трубы. Другие по составу трубы также могут быть использованы (например, металлические или бамбуковые). Вначале нужно быть уверенным, что они действительно не опасны для живых организмов, ведь с их помощью нужно выращивать продукты потребления. Кроме того, рыбы должны содержаться в емкостях, которые не выделяют никаких веществ (например, медь является токсичным элементом для рыб). Поэтому лучше ПХВ труб материала вам не найти.

Гидродинамика

Вода самопроизвольно стекает по трубе. Если вы имеете представление, как протекает жидкость по трубам, то наверняка обратили внимание: вода по центру трубы движется немного быстрее, чем по краям. Отличие небольшое, но оно есть. Можно сравнить это движение с протекающей водой по прямой трубе и по извилистой. Вода движется быстрее по прямой трубе.

В строительстве данной системы нужно принимать во внимание силу тяжести. Она будет периодически влиять на водную среду в создаваемой нами системе. Нужно помнить о высоте размещения труб и насоса. Мы должны применить силу тяжести работать в нашу пользу – переливать воду с небольшими техническими затратами. Если переместим контейнер для рыб повыше, чем поддон для зеленых культур – сможем создать перемещение воды с рыбного контейнера самотёком на растительные культуры.

Помпа для системы аквапоники

Насос – это основа всей аквасистемы. На нём не нужно пытаться сэкономить средства. Лучше заплатить побольше, и приобрести вещь качественную, которая сослужит продолжительную и надежную службу. Качественная, не поломается, химически не окажет влияние на воду и будет потреблять меньше электроэнергии, чем дешевая.

Нужно внимательно проверить две вещи, от которых зависит работа помпы: ее производительность и характеристики мощности (напор). Производительность – показатель, который говорит о том, сколько жидкости перекачивается помпой в литрах в час. Мощность – показатель, который объясняет, на какую высоту помпа может давать напор.

Тщательно изучите эти характеристики при покупке самого важного элемента системы. У более сильной и мощной помпы можно контролировать напор, у маломощной - на него не повлияешь. Ну и значительная мощность даст возможность повысить объемы производительности на будущее, если после начала работы, первого проведенного цикла все будет нормально. При покупке внимательно изучите инструкцию.

Трубы для системы аквапоники

Используются двух типов – для затопления (та, что поставляет к растениям воду) и для слива (та, что удаляет жидкость из системы). Традиционное правило слива: сливать воду или раствор нужно регулярно, чтобы жидкость не стояла на месте, растительные культуры не были затоплены, а водный раствор не переливался за пределы системы.

Какого диаметра вы будете применять трубы, будет зависеть от ваших возможностей и пожеланий. Лучше применять диаметр немного побольше требуемого. Важно помнить, что скорость потока становится меньше, если труба длинная.

Помните, что с течением определенного времени мусор оседает на внутренних стенках труб (это воздействует на скорость движения потока). Так что чистка проводится через 3-4 месяца. Потребность в периодической очистке ставит вопрос об использовании клея для соединения труб между собой. В этом нет необходимости. Давление воды в аквапонике не настолько большое, как в канализациях, поэтому трубы будут забиваться еще сильнее. Кроме того, ПВХ трубы достаточно плотно соединяются и без клея.

Не забывайте, что все повороты и изгибы в трубах будут "работать" на уменьшение скорости движущегося потока жидкости. Если в схеме конструкции есть изгибы, скорость движения потока определить можно будет только в конце трубы. Каждый изгиб снижает поток. В крупных и мощных системах это может значительно влиять на работу всей системы.

Комплектация системы

Давайте разберемся, как разместить всю техническую систему вместе.

• Аквариум расположен внизу.
• Помпа снизу вверх набирает в аквариум воду.
• Контейнер расположен сверху.
• Сила тяжести возвращает водный раствор в аквариум.
• Отстойник отсутствует.

• Аквариум расположен низко, но повыше, чем в 1 примере.
• Помпа набирает вверх воду в контейнер с растениями.
• Контейнер размещен сверху.
• Сила тяжести возвращает воду в аквариум.

Получается система циркуляции воды в аквапонике.

• Поплавковый насос в отстойнике для перекачивания воды в аквариум.
• Аквариум располагается сверху и немного сбоку, параллельно с контейнером.
• Вода перетекает под силой притяжения к растениям.
• Вода от культур перетекает в отстойник.
• Помпа качает водный раствор из отстойника в аквариум.

Как создать бесперебойную работу системы, чтобы вода перетекала из емкости в емкость периодически? Можно использовать три способа:

• постоянное затопление;
• периодика с таймером;
• периодика с сифоном или механический способ осушать контейнер с растениями.

Какой способ лучше?

Прежде чем ответить на этот вопрос, посмотрим основные замечания, связанных с аквапоникой:

• Будь проще! Чем более сложной собранная система, тем быстрее она может износиться и поломаться
• Короче! Небольшой трубопровод делает меньше температурные изменения, трение также становится меньше и он проще в ремонте и обслуживании
• Чище! Регулярно нужно прочищать трубы, так что этот момент продумываем до начала работы системы
• Доступнее! Сложно починить систему внутри, если механизмы в системе будут труднодоступны или недоступны вообще.
• Продумай наперёд! Нужно убедиться, что верно продуман слив, и рассмотреть самые серьезные возможные поломки и понять, как с этим справиться.
• Бесперебойная вода! Плохо собранные соединения остановят работу всей системы и замедлят ход водного потока
• Посторонние тела! Предварительно стоит подумать, как извлекать ненужные, инородные предметы
• Место! Определить место, где будет расположена установка, уже сейчас. Продумать сразу наличие дополнительных площадей при увеличении объема системы.

Большинство новичков, на практике попробовавшие разные варианты создания аквапоники, остановились на 3 варианте, где аквариум расположен выше, и вода самотёком бежит на зеленые культуры и орошает их. Вот почему:

1. Безопасно: аквариум не "потеряет" всю воду, если будут сложности с бесперебойной работой всей системы.
2. Эффективно: работает только одна помпа.
3. Гибкость системы: значительное число контейнеров с зелеными культурами установить легко и без особых сложностей.

Минус 3-го варианта – требует значительное пространство, чем в других вариантах.

Как накачать воду с аквариума вверх?

Помпа лучше всего действует, когда загружена на основную мощность и когда расположена внутри самой системы. Если помпа функционирует без помех, это создает наименьшую нагрузку на двигатель. А это означает, что служить он будет долго. Что может помешать работе помпы? Если мы прицепим шаровой клапан на небольшой участок трубы, где вода движется в контейнер с выращиваемой продукцией – это замедлит движение потока и окажет влияние на помпу, повышая ее износостойкость.

Как может располагаться слив?

Способов движения, притока воды много, и ее перемещение зависит от местонахождения слива. Работать система должна так, чтобы все твердые отходы расплывались по контейнеру более менее равномерно, а не накапливались на одном месте. Грамотное расположение мест притока и оттока будет помогать разумному движению жидкости в контейнере и распределению питательных компонентов по всему объему. Ниже схематично изображены 3 самых часто применяемых вариантов, где белыми линиями изображено перемещение твердых отходов:

Схема варианта слива в гидропонной аквапонике: один слив в центре

На рисунке видно, как вода заходит в контейнер с конкретного места и вытекает через сливную трубу в центральной части. Этот сетап приводит к засорению отходами, твердыми по составу, да и перемещение питательных веществ довольно ограничено. Тем не менее, это на сегодняшний день один из самых популярных и часто применяемых методов размещения отверстия для слива. Кроме того, устроен он достаточно несложно.

Схема варианта слива в гидропонной аквапонике: слив напротив

На этом рисунке можно наблюдать как вода будет перемещаться до сливного отверстия через весь контейнер.

Схема варианта слива в гидропонной аквапонике: слив в центре

На этом рисунке вода входит в контейнер через специальный оросительный канал, который размещен по периметру всего контейнера. В ней находятся мелкие отверстия. По этой схеме вода расходится равномерно по всей поверхности, и создает условия для полного рассеивания твердых отходов и элементов питания. Даже этот вариант создать несложно, но отверстия в оросительном канале могут быстро засоряться. Поэтому в данном варианте важна более частая чистка, чем в первых двух других. Трудность этой версии - большая длинна труб, и как следствие, возможные колебания температуры.

Перелив

Вполне возможно переполнение аквариума или контейнера. В такой ситуации желательно иметь систему «Антиперелив». Это отверстие, находящееся продумано в аквариуме или контейнере, в случае, если возникнет неожиданное затопление – излишки будут выливаться постепенно и аккуратно.

Если контейнер с культурами расположен сверху, лишняя вода будут вытекать в отстойник или в аквариум к рыбам. Если аквариум расположен выше, то излишки жидкости должны перетекать в растительный контейнер или в отстойник. От перелива не должны погибнуть живые существа аквапоники: ни рыбы, ни растения.

Аквапоника сочетает гидропонику (культивацию растений без грунта) и аквакультуру (разведение рыбок). На выходе получается искусственная экосистема, в которой нет ничего лишнего: отходы жизнедеятельности рыб перерабатываются бактериями и усваиваются растениями, а очищенная вода возвращается рыбам.

Этот метод родом из стран Юго-Восточной Азии, где на заливных рисовых полях разводили карпов, гольцов, карасей, улиток и угрей. Животные удобряли воду и боролись с вредителями и сорняками, а заодно служили пищей для местных жителей.

Wikimedia.org

Похожим подходом к земледелию отличались народы доколумбовой Мезоамерики. На берегах неглубоких пресноводных озёр возводились чинампы - искусственные острова. Их удобряли озёрным илом, а постоянный доступ к воде обеспечивал урожай даже в отсутствие дождей. На чинампах выращивали кукурузу, фасоль, помидоры, тыкву, амарант и перец чили. С каждого острова снималось по несколько урожаев в год.

Современные аквапонические системы - это серьёзные промышленные установки крупных размеров и разных конфигураций. Их тяжело масштабировать до таких размеров, чтобы они уместились на подоконнике. Теперь у нас есть «Акваферма» - отличное решение для дома или офиса.

Аквапоника в миниатюре

«Акваферма» - это небольшой аквариум с поддоном для растений вместо крышки. Резервуар выполнен из прозрачного акрила, его объём составляет 11 литров.

Белый полипропиленовый поддон содержит пять посадочных мест, слот для водяного насоса и специальный люк для кормления рыбки. Водяной насос работает бесшумно, не отвлекая вас от дел.

В комплект входят два пакета с камешками. В одном лежит гравий для дна аквариума, а во втором - пористая пемза, субстрат для растений. Субстрат засыпается в специальные маленькие сетчатые горшочки, которые вставляются в крышку. Дырки в горшках позволяют корням свободно прорастать, так что растениям не будет тесно.

Скромные размеры позволяют «Акваферме» приютиться на подоконнике, кухонном столе или даже рабочем месте. Впрочем, розетка должна быть неподалёку, чтобы можно было подключить насос.

Кто живёт в экоаквариуме?

В набор «Аквафермы» рыбка не входит - её придётся докупить отдельно в зоомагазине. При выборе надо учитывать объём резервуара: хоть он и солидный, но рассчитан всё же на одного жильца.

Лучше всего подойдёт бойцовая рыбка, или сиамский петушок. Петушки имеют яркую окраску, шикарно выглядят и не скучают в одиночестве.

В поддон лучше всего посадить зелёные растения вроде базилика, кинзы, кресс-салата, люцерны, мяты, рукколы и петрушки. Если в помещении с «Аквафермой» живёт кошка, то стоит хотя бы в один горшочек высадить семена овса или пырея, чтобы порадовать животное свежей и сочной травой. Разработчики позаботились о садоводах: в набор входят семена пшеницы, зелёной гречки, льна и чечевицы.

Хитрости процесса

По сравнению и с традиционными аквариумами, и с домашними огородиками « » требует минимальных усилий по установке и обслуживанию.

Как и для любого другого аквариума, воду потребуется отстоять в течение пары дней. Можно не ждать, а обработать воду кондиционером из набора и сразу запускать «Акваферму». Перед тем как выпустить рыбку, ей следует дать привыкнуть к химическому составу и температуре среды резервуара. Для этого достаточно перелить немного воды во временную ёмкость с питомцем.

Освещённость может оказаться самым сложным вопросом при выборе места для «Аквафермы». Растениям нужен солнечный свет, но прогретая вода с большим количеством питательных веществ непременно зацветёт. В обычных условиях корни растений будут поглощать питательные вещества и чистить резервуар, а вот с нашествием водорослей они вряд ли справятся.

Как в случае с любым другим аквариумом, выручат улитки или дополнительный воздушный насос. Кроме этого, стенки резервуара нужно очищать каждые 1–2 месяца.

Выросшие растения не нуждаются в поливе, но семена и ростки, которые ещё не имеют длинных корней, надо сбрызгивать небольшим количеством воды. Рост происходит быстро и бурно, так что долго поливать не придётся.

Для лучшего самочувствия рыбки некоторые владельцы «Акваферм» советуют регулярно подливать в аквариум чистую воду - примерно четверть от общего объёма. Разработчики настаивают, что при взрослых растениях это будет излишним.

Весёлая ферма

Обогащённая усилиями рыбки вода даёт впечатляющие результаты: растения вытягиваются буквально на глазах. Листья получаются сочными и здоровыми, особенно при правильном количестве света.

В пяти горшочках вырастает довольно скромное количество съедобной зелени. На полноценный салат не хватит, зато вполне достаточно, чтобы регулярно добавлять ароматные листочки к основной трапезе. Самое важное, что они всегда свежайшие - только с грядки.

Комбинация из аквариума и мини-огорода уместнее всего на кухне, но запросто впишется и в детскую комнату. Если установить «Акваферму» в офисе, сиамский петушок гарантированно станет любимцем всего коллектива. Где бы она ни находилась, необычная установка привлекает внимание как магнит и становится отличной темой для беседы.

Вы можете приобрести «Акваферму» в интернет-магазине . Читателям Лайфхакера магазин дарит скидку 20% по промокоду AQUALIFE до 30 июня 2017 года.

За последние два десятилетия широко применяются методы выращивания растений без почвы (гидропоника).

Из них наиболее распространен метод гравийной культуры. В качестве субстрата в этом случае используют гравий, который снизу периодически смачивается питательным раствором.

Гравий считается лучшим субстратом, потому что не изменяет состава питательного раствора, в частности рН, и корни растений в таком субстрате обеспечиваются достаточным количеством кислорода. Частицы субстрата не должны быть слишком мелкими, иначе снизится его аэрация. Лучший размер частиц 3 - 7 мм.

При постановке опыта с гравийными культурами берут речной кварцевый гравий (известковый брать не следует, он будет изменять рН) и промывают его водой до тех пор, пока вода не станет прозрачной.

В качестве сосудов используют цветочные горшки, проделав в них сбоку отверстия для прохождения питательного раствора.

В горшки осторожно высаживают растения, стараясь не повредить их корневую систему, и заполняют горшок гравием. Затем горшок помещают в сосуд с питательным раствором.

Для наружных сосудов можно рекомендовать эмалированные чашки емкостью 1,5 - 3 л. Они имеют ряд преимуществ перед обычными сосудами для водных культур: при их использовании отпадает необходимость в монтировке и, кроме того, они наилучшим образом удовлетворяют требованиям водной и гравийной культур по форме. Низкие и широкие, 9х22 см, эмалированные чашки служат дольше, чем стеклянные сосуды.

Аквариумные растения, выращиваемые в болотных условиях, необходимо сверху закрыть стеклянной банкой, чтобы создать необходимую влажность воздуха.
Для этих целей лучше всего подходят квадратные или прямоугольные банки размером 20x20x x25 см. Уровень питательного раствора надо поддерживать таким, чтобы не смачивалась поверхность субстрата (раствор не должен доходить до поверхности на 5 - 6 см). Для этой цели горшок с растением закрепляют в крышке на желаемой высоте.
Сосуд должен закрываться крышкой и для предохранения раствора от испарения.

Уход за гравийными культурами, так же как и за водными, заключается прежде всего в регулярной смене питательных растворов. Их меняют раз в 7 - 10 дней, а между сменой поддерживают необходимый уровень, доливая раствор водой.
При смене растворов желательно осторожно промыть водой гравий и вымыть растения. Новый раствор наливают в сосуд через гравий.
При выполнении необходимых условий растения в гравийных культурах растут лучше, чем в водной среде и в грунте, периодически снабжаются достаточным количеством питательных веществ; хорошая аэрация и благоприятно складывающийся тепловой режим в зоне корней способствуют быстрому росту растений.

Кроме гравия, могут быть использованы и другие субстраты, например керамзит, вермикулит и сфагновый мох. Особенно ценным является вермикулит - минерал из группы гидрослюд, способствующий росту растений. Он отличается высокой гигроскопичностью: при нагревании до 800 - 900° С увеличивается в объеме в 10 - 20 и даже в 40 раз. При выращивании растений на вермикулите получают очень хорошие результаты.

Для гравийной культуры можно использовать и ряд смесей. Наибольшее распространение из них в производственных условиях получили смеси Чеснокова, Герике и таблетки В. Состав смесей приведен ниже.

Для приготовления смеси Герике необходимо вначале смешать суперфосфат и сернокислый магний с соляной кислотой, а затем добавить остальные соли. Приготовленную смесь хранят в сухом месте.

При приготовлении питательного раствора берут 1 г этой смеси на 1 л воды. Особого внимания заслуживают таблетки «В». Они применяются при выращивании растений в водной культуре и в разных заменителях грунта (почвы). Состав таблеток В приведен ниже.

Таблетки выпускаются массой 1,6 и 16 г. Растворяют их соответственно в 1 л воды и в 10 л. Использование таблеток облегчает уход за водными и гравийными культурами, исключает ошибки при приготовлении растворов, экономит время.

Выращивание растений по методу Герике. При выращивании растений методом классической водной культуры растения страдают от недостатка аэрации. Уход за ними является весьма трудоемким процессом.

Малейшая небрежность приводит к искажению результатов опыта, а иногда и к гибели растений. Поэтому классическая водная культура долгое время была достоянием научных лабораторий и не получила широкого признания в практике. И только в 30-х годах нашего столетия метод водной культуры стал применяться в производственных условиях.

Это стало возможным благодаря изменениям в методике водной культуры, сделанным профессором Калифорнийского университета Герике. Как кажется на первый взгляд, он внес незначительные изменения в технику культуры: заменил крышку сосуда решетом, наполненным рыхлым материалом, куда и высаживались растения. Корни растений, прорастая в сосуд, бесперебойно снабжались водой и элементами питания при одновременном доступе к ним кислорода. Эти небольшие изменения сделали метод простым, позволяющим получать высокие результаты.

В одной из теплиц Лос-Анжелеса выращивали томаты, гладиолусы и другие растения по инструкции Герике. Результаты были столь блестящи, что привлекли к себе всеобщее внимание. С этого времени метод получил широкое признание во многих странах. Постановка опытов по Герике не требует сложного оборудования и легко осуществима.

Эмалированные сосуды подбирают по диаметру решет, которые используются в качестве крышек к ним. Лучше всего приобретать решета с капроновой сеткой. Такие решета не вызывают химических изменений при соприкосновении с питательным раствором и служат долго. Решета с металлической сеткой и сеткой из мочала непригодны: первые вызывают химические изменения в растворе, особенно когда растения выращиваются на смеси Герике, вторые недолговечны.

В качестве наполнителя желательно использовать вермикулит, но так как достать его в значительных количествах бывает затруднительно, можно вместо него применять сухую сосновую или еловую стружку. В решетах проделывают небольшие отверстия и при помощи сфагнума закрепляют в них рас саду или растения, постепенно наполняя решето рыхлым материалом.

Специалисты считают, что лучшей питательной средой являются таблетки В. Использование их облегчает уход за растениями. Уход состоит в регулярной смене питательных растворов (не реже 1 раза в 7 - 10 дней), в поддержании постоянного уровня растворов и в содержании растений в чистоте. На полной питательной смеси В были выращены такие аквариумные растения, как аир обыкновенный, альтернантера сидячая и др.
За вегетационный период они выросли значительно быстрее, большего размера и с более яркой окраской листьев, чем те же растения в обычных болотных условиях.

Обсудим один из интересных способов ведения сельского хозяйства - аквапонику. Он представляет из себя симбиоз гидропоники и аквакультуры.

Поговорим о таком пока экзотическом для нашей страны способе ведения сельского хозяйства, как аквапоника. Это соединение двух направлений - гидропоники и аквакультуры, которое сейчас активно развивается в самых разных странах. Причём применить принципы аквапоники вы можете даже дома.

Аквапоника

Гидропоника, как гласит Википедия - это выращивание растений без почвы, непосредственно в воде. Аквакультура, в свою очередь - это выращивание улиток, раков, креветок, рыб, то есть водных животных. Что будет, если их объединить? Получится аквапоника - симбиоз, особая экосистема, где водные жители растут вместе с привычными всем нам сельскохозяйственными растениями. Причём они помогают друг другу.

Как? Всё просто. В процессе жизнедеятельности рыб и других водных обитателей в воде появляются отходы - углекислый газ, калийные, азотистые, фосфорные соединения. Для самих подводных жителей эти вещества вредны, вот почему нужно достаточно часто менять воду в аквариуме, ставить фильтры.

Но для растений эти вещества полезны, ведь побочные продукты жизнедеятельности рыб при воздействии азотфиксирующих бактерий превращаются в нитриты и нитраты. А мы помним, что они растениям нужны для активного роста. Таким образом, растения получают питание в виде отходов жизнедеятельности и попутно утилизируют их, а к рыбам возвращается уже очищенная вода.

Все довольны - рыбы, растения и хозяева, которые могут одновременно выращивать, например, золотых рыбок вместе с комнатными растениями, карпов с томатами, а салат - с окунем. Преимущества такого варианта ведения сельского хозяйства оценили ещё ацтеки, выращивавшие овощи на искусственных плавучих островах, прямо в озёрах. Использовали такую практику и китайцы, на заливных рисовых полях которых водилось много рыбы.

Сейчас уже есть научные трактаты по аквапонике, этот вариант выращивания продуктов питания выходит на новый уровень. Однако нас больше интересует, как можно воспользоваться такой технологией у себя дома.

Как видим на фото, самый простой вариант применения принципов аквапоники - сделанный своими руками пенопластовый плот с отверстиями для зелёного лука, плавающий в мини-пруду с рыбами. Очень просто. А лук будет расти лучше, чем на окне в кухне.

В домашних условиях часто используют обычные аквариумы с рыбками, поверх которых ставят систему гидропоники. Как видим на фото, вовсе без грунта дело не обходится. Растения высаживаются в специальные лунки, ёмкости, куда насыпается твёрдый носитель - чаще всего керамзит, гравий, галька, щебень, вермикулит.

Принципиальная схема аквапоники

Конечно, чтобы заняться аквапоникой у себя дома, можно купить готовый комплект - аквариум с системой гидропоники. Такой комплекс уже включает всё необходимое для выращивания комнатных растений вместе с рыбками. А можно попробовать сделать всё своими руками. Типичная система аквапоники будет включать в себя:

1. Непосредственно ёмкость для рыб, где они будут кормиться и расти. Это может быть бак, аквариум, пластиковый контейнер, даже старая ванна.
2. Отстойник. Это агрегат, необходимый для вылавливания остатков корма для рыб, мелких частиц, отделившейся биоплёнки.
3. Биофильтр. В этом месте нитрифицирующие бактерии смогут перерабатывать отходы жизнедеятельности рыб, превращая вредный для них аммиак в нитраты.
4. Гидропонная система для растений - ёмкость с твёрдым наполнителем или без него.
5. Поддон. Сюда будет поступать уже использованная растениями вода, которая затем вновь отправляется в бак с рыбой.

Так как система аквапоники основана на рециркуляции воды, отходов очень мало, это экологически чистый способ получать овощи и зелень.

По данной технологии можно выращивать салаты, землянику и клубнику, базилик, пастернак, лук, кольраби, томаты, перец, редьку. Рыба разводится, конечно, пресноводная, популярны телапия, баррамунди, разные виды окуня, треска Мюррей, сом, синежаберный солнечник.

Важный вопрос - сколько рыбы и растений должна содержать сбалансированная система аквапоники? Если брать за расчёт количество корма для рыб, то на 1 квадратный метр системы гидропоники для растений должно приходиться не больше 100 граммов. Например, если каждый день вы даёте рыбам 1 килограмм корма, то площадь участка с растениями может составлять 10 квадратных метров.

Есть другой показатель - на 3,8 литра воды должно приходиться 0,23–0,45 килограмма рыбы. Какой способ подсчёта оптимального числа участников системы аквапоники выбрать - решать вам. Многие фермеры приходят к этому уже на основании своего опыта.

Очень важно обеспечить качественную аэрацию воды в ёмкости с водными обитателями, контролировать уровень pH, стабильно кормить рыбу, сохраняя постоянство, график подачи и количество корма, вовремя удалять твёрдые отходы. Кроме того, помните, что если вы заменяете взрослую рыбу на мальков, количество использующегося корма резко снизится, то есть растения начнут получать меньше питательных веществ.

В целом аквапоника подразумевает наличие знаний сразу в двух отраслях - фермерстве и рыбоводстве. опубликовано

Подписывайтесь на наш канал Яндекс Дзен!

Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта .