المنزل والحديقة

Aeroponica: حديقة بدون تربة


في aeroponics الكلاسيكية ، تعلق جذور النباتات في الهواء ويتم رشها بشكل دوري (أو غسلها) بمحلول مغذي. في الإصدار الحديث من هذه التكنولوجيا الزراعية ، تغمر الجذور باستمرار في ضباب المغذيات.

من المفهوم أن Aeroponics هو الأسلوب الزراعي لنمو النباتات دون الركيزة في التربة. في الوقت نفسه ، يتم دعم النبات نفسه بواسطة نظام دعم ، ويتم جذوره ، معلقة بحرية في الهواء ، بمحلول غذائي. هذا هو الفرق الرئيسي بين aeroponics و الزراعة المائية ، والذي ينطوي على غمر الجذور في محلول. يتم توفير المحلول للجذور في شكل قطرات صغيرة أو هباء ، حسب الضباب.

لمنع تجفيف الجذور ، يتم توفير المحلول بشكل دوري على مدار فترة زمنية من بضع ثوانٍ إلى عدة دقائق. هذه التكنولوجيا الزراعية تحرر النباتات من أمراض التربة والآفات ، أي أنها تنمو أكثر صحة من النباتات على الأسرة ، لكنها تضخم جذور كبيرة وطويلة ، بسبب بقية النباتات.

مبادئ معروفة لبناء المنشآت الهوائية البسيطة

في السوق الحديثة للبضائع لمزارعي الهواة والخضروات ، يمكنك العثور على أي معدات لعشاق الزراعة. هناك حتى المنشآت الهوائية الصناعية الفردية والمتعددة المستويات (مثل منشآت "الحصاد"). ومع ذلك ، من الأفضل للمبتدئين في هذا العمل ألا يتحملوا تكاليف باهظة ، ولكن باستخدام أجهزة بسيطة وغير مكلفة لإنشاء أبسط تثبيت هوائي لتنمية أول مصانعهم.

يتم إنشاء أبسط المنشآت الهوائية وفقًا للمبادئ الثلاثة التالية:

  1. تركيب مع مضخة المياه.
  2. التثبيت مع ضاغط الهواء.
  3. تركيب بالموجات فوق الصوتية.

المعدات الخاصة بالنوعين الأولين من المنشآت عادة ما تكون غير متخصصة ، ولكن مكيفة - من سيارة ومن الأجهزة المنزلية المختلفة.

تركيب مضخة المياه

يكون تخطيط جهاز التثبيت كما يلي: الخزان الذي يحتوي على محلول المغذيات مزود بمضخة مضمّنة في الدورة ، مما يؤدي إلى توليد الضغط اللازم من خلال الخراطيم إلى الفوهة (رشها وري جذور النبات. يحمل المصنع نفسه مقطعًا ناعمًا فوق الوعاء المغلق) (يمكنك أخذ ورقة من المطاط الرغوي) ، ويتم تعليق جذورها باستمرار في أصغر قطرات من محلول المغذيات.

مضخات الحجاب الحاجز أو الحجاب الحاجز هي الأنسب هنا. يمكن أن يحدثوا ضغطًا في حدود 2-70 أجهزة صراف آلي ، وأيضًا توفير محلول من الخزان الذي تم تثبيته أقل من ذلك بكثير. من الممكن أن تقوم هذه المضخة بتزويد الضغط مباشرة بسلسلة من الفوهات التي يبلغ قطر فوهة قطرها 0.4 مم وإعطاء جزيئات معلقة بقطر يصل إلى 10 ميكرون في المخرج.

لسوء الحظ ، فإن الغالبية العظمى من مضخات أحواض الطرد المركزي لن توفر الضغط المطلوب حتى بالنسبة للفوهات التي يبلغ قطر فوهة قطرها أكثر من 0.8 مم.

بالنسبة لمثل هذه الفوهات في أبسط المنشآت الهوائية ، من الأفضل أخذ مضخات تغذية الغسالة على الزجاج الأمامي أو المصابيح الأمامية. ومع ذلك ، من المؤكد أن هذه المضخة لن تسحب أكثر من فوهة واحدة ، فقط خلق تيار من المحلول بدلاً من الهباء الجوي.

التثبيت مع ضاغط الهواء

في هذا المخطط لأبسط تركيب هوائي ، يتم تشكيل طبقة هواء بضغط يصل إلى 15 atm من الضاغط أعلى المحلول في الخزان. أسفل الأنبوب من الخزان ، يتحرك الأنبوب لتزويد المحلول تحت الضغط إلى الفوهة ، حيث يبلغ قطر الفوهة 0.4 مم ، وتنتج الفوهة تعليقًا يبلغ قطر الجسيمات حتى 10 ميكرون.

إذا لم يتم دمج مستشعر الضغط في الضاغط ، فسيتم تثبيته في أعلى خزان الحلول. يجب أن يكون هناك أيضًا صمام يوفر تخفيف الضغط في حالات الطوارئ.

يمكن أن يكون الضاغط ضاغطًا تلقائيًا خاليًا من الزيوت مع وظيفة الإغلاق التلقائي عند الوصول إلى الضغط المحدد ، على الرغم من أنه مصدر للكثير من الضوضاء.

لا يمكن تزويد هذا النوع من التثبيت بضاغطات أحواض السمك بسبب الضغط المنخفض (أقل من 1 صراف آلي) الذي توفره.

التصوير بالموجات فوق الصوتية

قد يكون مصدر الضباب من محلول المغذيات باعث بالموجات فوق الصوتية ، على سبيل المثال ، من المرطب.

أساسها هو عنصر تجويفي في شكل غشاء مسطح ، حيث يتم تطبيق الجهد المتناوب مع تردد يساوي تردد الرنين للغشاء (حوالي 1.7 ميغاهيرتز). نتيجة للتأثير الكهروإجهادي ، يبدأ الغشاء في التذبذب ميكانيكياً في نفس التردد. إذا كانت مغمورة في محلول مغذي ، فعندئذٍ في الطبقات المجاورة للغشاء ، تتناوب مناطق التكاثر وسماكة السائل مع بعضها البعض.

في مناطق الندرة ، بسبب ظاهرة التجويف ، يغلي السائل دون تسخين فقط عن طريق خفض ضغطه ، ويتم إخراج جزيئات صغيرة من السائل في الهواء. يظهر الضباب من قطرات منفصلة فوق الغشاء ، الذي يعتمد قطره مباشرة على وتيرة تذبذبات الغشاء.

درجة حرارة الضباب التي تم الحصول عليها بهذه الطريقة لا تتجاوز 40 درجة مئوية ، لذلك يطلق عليه "بارد". ولكن هذا لا يزال ضعف درجة الحرارة المثلى في منطقة الجذر. إذا حاولت تبريد المحلول فوق الغشاء ، فسيقلل هذا من أداء التثبيت. سوف يحدث نفس الشيء إذا تم تبريد الضباب نفسه قبل إدخاله في المنطقة القاعدية - سيبدأ التكثيف. يحد الخلل في النظام الحراري للضباب الهوائي من استخدام الموجات فوق الصوتية في aeroponics.

أما العائق الثاني المحدد فهو محتوى الملح المنخفض في جزيئات الضباب ، والذي قد يكون طبيعيًا بالنسبة للشتلات والنباتات الصغيرة ، ولكن بالنسبة لنباتات الإثمار البالغة ، لا يقل عن ضعف تركيز الملح المطلوب.

إذا تم غمر الغشاء في السائل بمقدار 25-30 مم ، فإن إنتاجيته تكون 0.3-0.5 لتر من محلول المغذيات الذي يتم تحويله إلى ضباب في الساعة. هذا يكفي لعدد قليل من النباتات.

أثناء التشغيل ، يكون الغشاء الكهرضغطية ساخنًا للغاية ، وتبرده طبقة الطلاء من السائل. لمنع ارتفاع درجة حرارة الأغشية الكهروإجهادية ، يجب تزويد جميع مولدات الضباب هذه بحماية ضد التبديل الجاف.

تتميز أغشية مرطبات الهواء بتكثيف الأملاح عليها خلال فترة التوقف ، مما يفرض التنظيف المنتظم لأسطحها من الأملاح. بالنسبة لمولدات الضباب للمنشآت الهوائية ، لا يوجد وقت توقف لأكثر من 20 دقيقة ، وبالتالي فإن الأملاح لا تترسب على أغشيةها ، ولا تحتاج إلى التنظيف.

Aeroponics

كما ترون ، يمكن تجهيز المعدات الخاصة بأبسط المنشآت المحمولة جواً بسهولة تامة. بناء مثل هذا التثبيت هو في حدود سلطة أي شخص على الأقل قليلا على دراية التكنولوجيا. بعد ذلك ، سيكون من الممكن تجربة كل مزايا وعيوب هذه التقنية الزراعية الحديثة.