Аэропоника своими руками в домашних условиях пошаговая инструкция

Аэропоника является одним из методов выращивания различных растений в непосредственно воздушном пространстве. Данный способ значительно может упростить привычный уход за плодовыми и иными культурами. Основной принцип устройства аэропоники заключается в росте растений с отсутствием какой – либо почвы, поэтому все необходимые минеральные вещества растения получают аэрозольным способом.

Ведущий агроном парка «Зарядье», специалист по аэропонике утверждает, что аэропонный метод абсолютно не несет вреда окружающей среде и является самым экологичным, в отличии от привычного сельского хозяйства.

Благодаря этому аспекту и практичности аэропонных установок, они стали пользоваться большим спросом. Многие предприятия уже довольно длительный срок выпускают готовый пакет оборудования для домашнего использования, однако стоимость данных товаров внушительно высокая.

Вариант изготовления аэропонной установки в домашних условиях самый выгодный и не требующий специальных навыков и сноровки. Для достижения желаемого результата, следует внимательно изучить процесс изготовления аэропоники в домашних условиях.

Принцип работы

Прежде всего, необходимо разобраться, как будет происходить в конечном итоге процесс питания и роста плодовых культур:

Виды

Существует несколько вариантов исполнения данного агрегата, зависящих от выбора либо водяного насоса, либо воздушного компрессора. Результат работы приборов идентичен, однако каждый из них имеет свои достоинства и недостатки.

Исходя из вышесказанного видно, что ключевым моментом выбора между компрессором и водяным насосом является предполагаемый ресурс работы аэропонной установки.

Для большинства дачников оптимальным вариантом послужит насос, тем более в качестве первого опыта работы с растениями в данной технике, однако для продвинутых пользователей аэропонного метода целесообразнее поменять водяной насос на компрессор, чем изготавливать еще одну установку.

Необходимые материалы для домашней установки

При использовании компрессора нужно дополнительно приобрести датчик давления и специальный магнитный клапан, чтобы автоматизировать установку, иначе компрессии происходить не будет.

Для сообщения всех деталей установки необходимы прочные тройники, размер которых должен подходить к размеру выбранного шланга.

Сборка

После того как все необходимые материалы находятся в наличии можно приступить к самому главному и интересному этапу – сборка конструкции:

1. Первым делом необходимо совершить несколько манипуляций с выбранной ранее пластиковой тарой. Ее дно нужно подготовить, разместив в нем заготовленные форсунки. Их количество прямо пропорционально площади емкости, а также численности выращиваемых растений.
2. В крышке пластиковой тары потребуется сделать некоторое количество надрезов, чтобы через них росли те или иные плодовые культуры. Однако, такой метод при неопытности садовода, может уничтожить все растения, потому что при выборе токсичного пластика растение не будет набирать зеленую массу. Если рисковать нет желания, можно использовать пенопласт и так же сделать надрезы, предназначенные для растений.
3. Если аэропонная установка изготавливается с использованием компрессора, на этом этапе нужно установить электромагнитный клапан, срабатывающий при подаче определенного количества давления. Также необходимо установить датчик, измеряющий давление компрессора.
4. Далее понадобится хорошо гнущийся шланг, чтобы присоединить его непосредственно к форсункам. Если конструкция имеет негерметичный вид, то значит, размеры подобраны неверно, и установка не будет нормально функционировать. Однако, при небольшой погрешности в расчете размеров, можно поправить ситуацию с помощью герметика.
5. Использовать готовый насос с таймером или делать опрыскивания механически самостоятельно – выбор каждого садовода. При желании, шаг с таймером можно пропустить и неплохо сэкономить, но тогда аэропонная установка не будет работать без присутствия человека, что увеличивает риск повреждения растений, а также усложняет весь процесс их роста. Таким образом ключевое достоинство аэропоники, которое заключается в автономности – теряется.

   Что выбрали бы Вы для своей аэропонной системы?

   НасосКомпрессор

6. Оснастить, при необходимости, форсунки тройниками, чтобы потом подсоединить их к шлангу.
7. Соединить насос или компрессор с получаемой конструкцией при помощи всё того же резинового шланга.
8. Следующим шагом следует заполнить емкость для раствора.
9. В заключении остается лишь запустить компрессор или насос. Аэропонная установка готова.

Отсюда видно, что процесс сборки достаточно примитивен, главная цель сборщика – обеспечение полной герметичности конструкции.

Вывод

Подводя итог всему вышесказанному следует отметить, что заниматься аэропонным методом выращивания растений, при желании, можно и без дорогостоящих устройств, потому как процесс изготовления установки возможен с использованием бюджетных материалов, которые всегда находятся под рукой, стоит лишь немного углубиться в предоставленные тонкости и учесть самые важные моменты.

Часто задаваемые вопросы

Видео-советы по сбору своими руками

Современные методы выращивания растений все чаще встречаются не только в промышленном производстве. Аэропоника своими руками устраивается и садоводами — любителями для производства овощей в домашних условиях. Этот метод, хотя и требует специального оборудования, но вполне доступен и считается экологически чистым производством. Аэропоника позволяет выращивать овощи и зелень без почвы, получать богатый урожай буквально из воздуха.

Понятие аэропоники

Выращивание растений без использования субстрата описано еще в начале двадцатого века, но более 80 лет широко не использовалось и практически не упоминалось. И только с начала 90-х годов прошлого столетия начало активно применяться в лабораториях. С 2000 года распространилось в сельскохозяйственные предприятия и быстро обрело популярность. Аэропоника — что это такое, чем она отличается от гидропоники? Корни растений при аэропонике находятся не в растворе, а в воздушном пространстве. Доставка необходимых питательных элементов к корням проводится путем их аэрозольного орошения специальными растворами с помощью распыляющих устройств.

Состав раствора, размер капель, интервал между орошениями выбирается индивидуально для каждой культуры в зависимости от условий. Главное, чтобы корни не пересыхали.

Достоинства метода

Многие современные аграрии считают метод аэропоники технологией будущего, которая займет лидирующее положение в интенсивном производстве овощей:

1. Не требуется субстрат, его дезинфекция, отсутствуют грязь и пыль.
2. Свободный доступ кислорода и сбалансированное корневое питание способствуют быстрому росту и развитию биомассы.
3. В искусственных условиях проще создать подходящий микроклимат и благоприятные условия для конкретной культуры.
4. Снижается ущерб от вредителей, не требуются трудоемкие прополки, дезинфекция грунта. Систему перед посадкой достаточно промыть.
5. Автоматизация процессов снижает затраты ручного труда.
6. Рациональное использование площадей за счет получения урожая круглый год в несколько этапов. Аэропонная установка может использоваться в несколько ярусов.

Аэропоника своими руками вполне возможна

Несмотря на то, что аэропоника является высокотехнологическим методом производства с использованием специального оборудования, она вполне доступна каждому заинтересованному огороднику. Аэропонная система собирается из расходных материалов, имеющихся в хозяйственных магазинах и магазинах сантехники. Установка может создаваться для отдельного горшка или состоять из сложной разветвленной системы для орошения целых плантаций. Аэропоника своими руками может обеспечить круглогодичное поступление свежей зелени для своей семьи или стать основой развития прибыльного бизнеса.

Материалы и оборудование

Для организации аэропоники оборудование должно подбираться с учетом объема производства, но перечень материалов общий:

1. Емкость для питательного раствора.
2. Непрозрачный, плоский контейнер или резервуар для выращивания. В прозрачной емкости увеличивается риск развития сине-зеленых водорослей, которые используют питательную среду, создают конкуренцию культурным растениям и загрязняют систему продуктами жизнедеятельности.
3. Полки-держатели из влагостойких материалов (пенопласта, поролона) для установки горшков.
4. Шланги гибкие, нужного диаметра с герметичными сочленениям и переходниками.
5. Форсунки для аэропоники подбирают с учетом биологических особенностей корневой системы растений. Чем нежнее корни, тем мельче необходимо распылить раствор, чтобы сделать его максимально доступным для питания.

Учитывая, что одно и то же оборудование используется для выращивания разных культур, идеально выбирать универсальные форсунки, способные распылять воду в состояние легкого тумана.

Насос для подачи раствора к форсункам может быть может быть мембранным или диафрагменным. Овощеводы приспосабливают для аэропоники насосы от стеклоочистителей автомобилей, компрессоры для аквариумов. Покупные насосы для аэропоники недорогие и их покупка быстро окупаются.

Электронные или механические таймеры для установки режима питания. Механический таймер более надежный, но бывает шумным и, не может обеспечивать короткий интервал (5 минут и меньше) между опрыскиваниями.

При покупке электронного таймера следует предусмотреть возможность периодической замены аккумулятора.

Сборка аэропонной системы

К баку присоединяют насос с таймером. На дно резервуара устанавливают форсунки, к ним герметично крепятся шланги, которые вторым концом присоединяются к насосу. Питательный раствор из бака с помощью насоса подается по шлангам к форсункам. Аэропонная установка включается в работу в нужное время таймером.

Размер отверстий для посадки или горшка выбирают таким образом, чтобы растение чувствовало себя комфортно и не провалилось внутрь резервуара.

Аэропонные установки

Аэропоника своими руками может быть устроена с применением разного оборудования:

1. Водяного насоса.
2. Иногда в аэропонных системах с целью повышения эффективности используют ультразвуковые волны, которые при воздействии на раствор образуют пузырьки. Лопаясь, они выбрасывают микрочастицы влаги в виде тумана. Метод существенно удорожает установку, требует устройства системы охлаждения раствора, так как для образования микрокапель требуется температура вдвое выше, чем для орошения корней.
3. Движение раствора к корням можно обеспечить так же с помощью внешнего воздушного компрессора, который присоединяют к баку.

Для контроля уровня давления и обеспечения работы потребуется датчик и электромагнитные клапаны. В любительских установках используют автомобильный компрессор, но он очень шумный. Применяют так же аквариумный компрессор, который обеспечивает невысокое давление. Этот способ больше подходит для небольших аэропонных установок для выращивания зелени в домашних условиях.

Аэропонная система бывает:

• реверсивной, когда питательный раствор циркулирует постоянно и после конденсации, стекает обратно в резервуар;
• нереверсивной, когда раствор используется только один раз.

Аэропоника своими руками — готовим питательный раствор

Состав питательных растворов разработан для различных растений, их возраста и может применяться в домашних условиях. При этом, необходимо постоянно следить за состоянием и интенсивностью роста растений, чтобы своевременно внести коррективы. Для приготовления раствора не следует использовать не отстоявшуюся водопроводную воду, чтобы избежать ненужных примесей. Лучше всего подходит дистиллированная, чистая дождевая или смягченная с помощью специальных фильтров вода. Соли в воду вводят после их предварительного растворения в отдельных емкостях.

Аэропоника своими руками — видео

Собрать систему аэропоники своими руками

Выращивание растений в воздушной среде в последние годы набирает все большую популярность. Она широко используется даже среди любителей в растениеводстве. В специальных магазинах предоставлен широкий ассортимент уже готовых аэропонных систем заводского производства. Но стоят они не дешево. Можно также найти и отдельные комплектующие. Они отличаются по цене, характеристикам и эффективности. В этой статье мы разберем как из простейших недорогих деталей собрать аэропонную установку собственными руками. Удобно то, что можно смастерить конструкцию отдельно для одного растения или же сразу для орошения целой плантации. Так вы сможете узнать все «подводные камни» такого метода выращивания, получить свои первые растения и понять хотите ли вы продолжать работу с аналогичным оборудованием.

Емкость для питательной смеси и резервуар для выращивания

Емкости для растений должны соответствовать двум основным параметрам:

• Используются только герметичные контейнеры из непрозрачного материала. Под воздействием света развивается патогенная флора. При этом могут образоваться водоросли, грибки или сорняки. Они негативно влияют на развитие растений, и таких процессов лучше избегать;
• Размер резервуара должен соответствовать параметрам растения. Корни должны иметь возможность свободно развиваться.

В остальном, ограничений никаких нет. Резервуары могут иметь любую форму и размер. Найти таковые сейчас не составит особых проблем. Хозяйственные магазины предоставляют большой выбор подходящих контейнеров. В каждом из них можно выращивать как одно, так и несколько растений одновременно. Все зависит только от ваших пожеланий.

Шланги и соединители

Форсунки

При выборе распылителя основным параметром, на который стоит обращать свое внимание, является размер образуемых капель. Для толстых корней подойдет и крупнодисперсное распыление. Размер капель при этом составляет 100 мк и более. Но более эффективным является использование мелких форсунок с образованием мелкодисперсионной взвеси. При такой подаче влаги растения усваивают питательные вещества более эффективно. Размер капли при этом менее 100 мк.

Насос

Основной ошибкой некоторых новичков в аэропонике является установка аквариумного насоса. Его мощности недостаточно для обеспечения работы даже одной форсунки. Можно попробовать использовать автомобильный насос от стеклоочистителя. Его хватит для работы всего лишь одного распылителя. Так что лучше сразу приобрести специализированный мощный насос для аэропоники. Стоят они не слишком дорого, минимальная цена такого оборудования отечественного производителя около 2 000 рублей. Но для того, чтобы потренировать свои навыки в аэропонике вам будет достаточно.

Воздушный компрессор

Главное требование к компрессору для аэропоники – его выходное давление должно быть не меньше 1 атмосферы. Так что аквариумное оборудование сразу не подходит. Можно использовать автомобильный компрессор. Да, он сильно шумит во время работы. Если вы готовы смириться с шумом, то он вполне может использоваться для работы. Есть в использовании автомобильного компрессора и положительная сторона – он автоматически отключается при достижении определенного давления.

Таймер

Затерянные в тумане, или Увлекательные приключения в мире АПР *

— А интересно, — подумал Ёжик, — если Лошадь ляжет спать, она захлебнется в тумане?

И ещё Ёжик думал о Лошади. Как она там, в тумане?..

* АПР — аэропоника с пневматическим распылением

Уже почти год назад мой друг, в качестве хобби выращивавший дома клубнику, увлёк меня этой идеей. Я решил изучить практику высокотехнологичного сельского хозяйства, а затем методом проб и ошибок начал строить установку для безсубстратного выращивания клубники в закрытых помещениях — естественно, с желанием довести до состояния, при котором её можно масштабировать, а само выращивание будет максимально автоматизированным.

Вышло ли из этого что-то и что конкретно — под катом. Сразу предупрежу: статья огромная, потому что материала много. И очень много фото.

К делу я решил подойти со всем занудством тщанием, т.е. сначала изучить существующие варианты. Тот самый друг в своём последнем подходе к этому процессу использовал туманогенерацию. В принципе, система у него работала, однако тех результатов, которые он хотел бы, получить не удалось: растения погибали, урожай если и был, то мизерный и т.д.

Само собой, речи о выращивании в земле не шло вообще: с детства не люблю в ней копаться. Сам я о высоких технологиях в сельском хозяйстве даже если и слышал, то краем уха. Так что начал поиски с того, что уже использовалось — т.е. с туманогенерации, она же fogponics. Довольно быстро выяснилось, что опытные хай тек агрономы эту технологию не приветствуют из-за ряда её неприятных особенностей (как реальных, так и теоретических). Однако аэропоника (а туманопоника — как раз её часть) в целом показалась очень интересной, поэтому я начал двигаться по этому пути.

Тут появляется резонный вопрос о том, почему бы не использовать гидропонику, как все нормальные люди? Должен сказать, что лично я ни разу не пробовал действительно вкусных плодов, выращенных на гидропонике. Кроме того, это довольно популярное направление, а мне хотелось попробовать что-то новое. Плюс аэропоника решает некоторые довольно серьёзные проблемы гидропоники: например, недостаток кислорода у корней.

Вообще, что такое аэропоника? Это способ выращивания растений «в воздухе», при котором корни просто висят в пустом пространстве, а питательные вещества доставляются в виде спрея. Глобально аэропонику делят на два направления: это LPA, low-pressure aeroponics, или аэропоника низкого давления, и HPA, high pressure aeroponics, что, как вы уже, наверное, догадались, переводится как аэропоника высокого давления.

Лично с моей точки зрения LPA — это как бы и не аэропоника вовсе. Это, скорее, какой-то аналог NFT-гидропоники (nutrient film technique, техника питательного слоя): корни спрыскиваются крупными каплями питательного раствора или он вовсе подаётся сверху, а далее капает вниз, попадая на корни и создавая на них плёнку воды. Большое количество проектов с башнями для выращивания используют именно такую технологию.

А вот HPA — это уже настоящая аэропоника: питательный раствор периодически, по таймеру, подаётся под высоким давлением на сопла, где превращается в мелкий спрей, в идеале — с размером капли в районе 50 микрон, и, соответственно, этим спреем сбрызгиваются корни. И поначалу я решил идти именно этим путём.

Компоненты

Система на базе HPA состоит из следующих компонентов: насоса высокого давления (6-12 бар), труб для подачи раствора (которые должны это давление выдерживать), самих распылительных форсунок, гидроаккумулятора, реле давления, редуктора давления и электроклапанов (для уменьшения размера статьи я не буду тут рассказывать, зачем обязательно нужен гидроаккумулятор и электроклапаны, если возникнут вопросы — объясню в комментариях). По этому набору сразу можно понять, что в системе есть тонкие места:

• гидроаккумулятор, по сути — бомба. Да, они надёжны, но если всё-таки рванёт — из-за воды мало не покажется;

• и трубы, которые должны без протечек постоянно держать в себе 5-8 бар давления (к форсункам жидкость нужно подавать под давлением в 5.5-6+ бар).

При этом даже с использованием гидроаккумулятора невозможно мгновенно начать производить спрей нужного качества: для появления нужного давления на соплах требуется время, в начале и в конце каждого цикла будут капли более крупного размера, что в результате может создать на корнях плёнку воды (т.е. такой дорогой вариант LPA получится).

Поиски привели меня на несколько форумов, в том числе на форумы любителей выращивать не поощряемые нашим законодательством культуры. Кстати, похоже, что так же, как порно двигало вперёд Интернет, эти товарищи первыми пытаются использовать новые технологии в своих опытах. И опытов (и, соответственно, опыта) у них нашлось немало. Например, там я узнал, что у HPA есть довольно серьёзная проблема: форсунки забиваются даже при наличии фильтров, соответственно, растения перестают получать свои питательные вещества.

Люди делились плюсами и минусами различных технологий, что привело меня…

…к несколько более экзотическому способу формирования спрея. Это AAA, air-assisted aeroponics (или иначе air-atomized aeroponics), т.е. аэропоника с пневматическим распылением. В этом случае для распыления используется энергия сжатого воздуха, к форсунке идёт две линии: одна с жидкостью, вторая — с воздухом, причём и там, и там гораздо более низкие давления (забегая вперёд: для получения тумана нужного качества я использую 1.5 бар давление раствора и 2.25 бар давление воздуха).

Более того, такая схема даёт значительно больше контроля над впрыском: ниже видео туманообразования в slow-mo с длительностью впрыска в 200 миллисекунд, я снимал его просто чтобы увидеть, как это работает.

Набор компонентов для АПР несколько иной, конечно. Самая сложная часть, которая добавляется — это воздушный компрессор. Тут могут быть разные варианты, но я остановился на безмаслянном компрессоре с ресивером на 24 литра. Его номинальная производительность — 160 литровмин, мощность — 1100W, заявленный уровень шума — 54 dBa. Повёлся на уверения производителя о его — компрессора — бесшумности, что оказалось не совсем правдой (я даже снял ролик на эту тему).

Чтобы упростить систему я решил отказаться от отдельного гидроаккумулятора и помпы, и тут используя воздух для создания давления жидкости. Для этого я в ближайшем пивном магазине купил бу ПЭТ-кегу на 30 литров со съемным фитингом, а в конторе, которая занимается поставками оборудования для пивных — бу заборную головку. В результате я заливаю питательный раствор в кегу, закручиваю фитинг, надеваю головку — и вуаля, туда подаётся воздух, нагнетая требуемое давление, а из другого отверстия заборной головки вытекает уже раствор.

Но компрессор — не самый дорогой элемент системы. Как оказалось, пневматические форсунки недёшевы. Набор для одной форсунки стоит $150 и выше — в зависимости от комплектации. Но всегда есть варианты…

Сборка

Итак, я потратил пару месяцев на то, чтобы прикинуть, что же мне нужно для сборки системы, и заказать компоненты. В качестве форсунок я решил попробовать использовать китайские сопла с AliExpress. Там же я заказал регуляторы давления, соленоиды и кучу электроники.

Процесс сборки — отдельная история, полная непечатных выражений, поэтому положу лишь несколько фото в спойлер. Это всё было куплено в Леруа Мерлен, за исключением плёнки, которую мне презентовал друг. Исходя из полученного опыта я бы не стал идти этим путём и в ближайшее время буду переделывать ёмкость для корней.

Фоточки процесса производства установки. ОЧЕНЬ МНОГО фоточек.

Я делал тогда небольшое видео с поверхностным обзором, а поскольку общался на американских форумах, то и озвучка там на плохом английском.

Первая версия предполагала основной редуктор давления на входе вместе с фильтром воздуха и устройством для осушения, два прецизионных редуктора давления от 0 до 2 бар (я на тот момент полагал, что смогу обойтись давлениями до 1 бар), два соленоида 12В, управляемых контроллером на базе esp32, а так же одно сопло.

На тот момент я уже получил электронику и даже написал тестовую прошивку, чтобы проверить свою идею с внешней панелью управления и микроконтроллером, который должен был общаться с панелью по MQTT-протоколу, о чём тоже снял видео (опять же, на плохом английском, и смотреть его нужно на скорости минимум x1.5).

Кстати, я не упомянул и о ещё одном компоненте — о свете. Свет — штука очень важная. Я бы сказал, что самая важная или одна из самых важных. Свет я заказывал на Alibaba; к сожалению, этого предложения больше нет, но это светодиодный светильник регулируемой мощностью до 240Вт на диодах полного спектра Samsung lm301b с температурой 3000К с добавлением нескольких LED с длиной волны 660 nm. Светит очень ярко.

Немного о Свете (зачёркнуто) о свете

Помимо этого пришлось спаять и собрать какое-то количество электроники в процессе. Капелька деталей на тему ниже, а пока один из контроллеров в процессе испытаний.

Метод проб и ошибок

Но вот дальше всё пошло немного не так.

Во-первых, полученные мной китайские сопла вообще не соответствовали моделям, которые я выбирал и заказывал по каталогу. Это было видно и по диаметру сопел, и по тому, что они выдавали. Разборки с китайцами ни к чему не привели, поэтому я плюнул и вернулся к идее с нормальными форсунками.

Вообще, это были копии форсунок Spraying Systems, и я попытался было купить оригиналы официально, но ценник в $150 за штуку меня отпугнул. Однако всегда есть варианты: на eBay я нашёл нужное предложение, в результате четыре набора головок обошлись мне в $33, включая доставку, и я установил их на китайские базы (эти форсунки — модульные, они состоят из базы, в которую вкручиваются штуцеры подачи воздуха и жидкости, и двух головок: для жидкости и для воздуха; модели в одной линейке отличаются как раз только сочетанием воздушной и жидкостной головок — air cap и water cap).

Во-вторых, оказалось, что одной форсунки мало. Т.е. пропускная способность у неё достаточна с огромным запасом, а вот покрытие взвесью получается неравномерным. Поэтому пришлось выводить дополнительную пару трубок на другую сторону, ставить ещё одну форсунку и соленоиды, и ими управлять.

Следующий прокол оказался в том, что прецизионные редукторы давления были relief type (не знаю, как это по-русски), т.е. в процессе работы расходовали воздух на собственные нужды. В результате компрессор включался чаще, чем я расчитывал.

К тому моменту я уже заказал саженцы, которые планировал высаживать — 30 кустов двух сортов: Альбион и Эви-2. И они даже приехали — где-то 20 марта, а буквально через пару дней в стране ввели карантин.

В то время я хотел написать большую систему «в облако», которая должна была управлять локальными микроконтроллерами. Но процесс это небыстрый, время шло, в результате я понял, что мои саженцы просто помрут. И решил сменить стратегию: всё-таки быстро написать контроллер, который будет работать локально, а уже потом снова вернуться к идее «облачного» управления.

В результате у меня получилось два компонента.

Первый — это основной контроллер с панелью управления, в которой я описываю расписание работы впрыска (а в дальнейшем буду управлять и другими инструментами типа датчиков температуры и т.п.). Написана она на Elixir + Phoenix Framework + Phoenix LiveView и запускается на Raspberry Pi3, к которому подключены твердотельные реле, управляющие соленоидами. Реализовано всё на базе проекта Nerves, причём есть обновления софта OTA: достаточно загрузить новую версию прошивки на NervesHub, как устройство это обнаружит, обновится и перезапустится. Ссылку на GitHub я даю, но использовать проект пока малореально: нужно дописывать, ибо реализован только самый основной функционал, без которого ничего работать не могло. Ну, и UI/UX оставляет очень много места для улучшений.

Появление второго компонента связано с тем, что, во-первых, необходимо управлять светом, а кроме того оказалось, что реле включения компрессора срабатывает при падении давления ниже 6 бар, а выключается — при достижении 8. И изменить эту настройку нельзя, иначе потеряешь гарантию. Гарантию терять мне не хотелось, но и слышать работающий компрессор желательно было пореже. Поэтому я сварганил из говна и палок esp32, LCD-экранчика, россыпи резисторов, телефонных разъемов, твердотельных реле, корпуса накладной розетки на два гнезда и датчиков давления контроллер розеток. Контроллер управляет розеткой, к которой подключён компрессор, исходя из показаний датчика давления (кстати, их можно подключить до 5 штук), кроме того, розетка включается не дольше, чем на 5 минут, а затем выключается минимум на 5 минут (это из правил пользования компрессором).

Написана эта часть на C и родном esp-idf, проект тоже лежит на GitHub. Правда, и тут не всё реализовано программно… ну, вы поняли. Светом, скажем, управлять пока нельзя — ха-ха (не реализован контроль расписания включениявыключения). Из интересного: многопоточность на C я до этого никогда не использовал, да и вообще это мой первый опыт программирования микроконтроллеров. Не знаю, насколько опыт успешен, но ни разу ничего не зависло и не сломалось. Обновление прошивки по воздуху (OTA) в планах.

Если будет интерес, могу об этих компонентах рассказать подробнее.

Остальные компоненты и дизайн фермы тоже менялся в процессе. Пришлось поставить дополнительный клапан на вход, я отказался от одного регулятора давления, пришлось придумать аррестер, иначе гидроудар раскачивал трубки и я боялся, что всё повылетает. Как-то так всё выглядело до очередной переделки на прошлой неделе:

Питательный раствор

Тут я тоже долго изучал альтернативы. Думал и о готовых растворах, и о том, чтобы делать их самому. В конце концов решил рискнуть: сначала сделал смесь из удобрений, но там получалось всё настолько неудобно, сложно и с неопределённым результатом, что я нашёл поставщика хим. реактивов, купил чистые вещества и постепенно пришёл к нынешнему трёхкомпонентному концентрированному составу. К сожалению, я не знаю, насколько он хорош: хотелось бы сделать анализ листвы, чтобы проверить, чего хватаетне хватает, но пока не понимаю, где и как это произвести. Несколько раз своим неоптимальным составом и неправильной кислотностью я чуть не убил кусты, но обошлось.

Сам раствор я замешиваю на дистиллированной воде, которую покупаю. Для уверенности в составе повторно не используется раствор, слив сразу утилизируется. Кстати, так как это аэропоника, я использую раствор с EC в районе 400 mS/cm3 (TDS — ~200 ppm по шкале 0.5). Причём есть подозрение, что и этого многовато. Для сравнения — TDS водопроводной воды у меня около 130 ppm.

Выращивание

Несмотря на все задержки в какой-то момент нужно было уже посадить растения, иначе это всё теряло смысл. Я боялся, что мои саженцы, который к тому моменту 2.5 месяца провели в холодильнике (причём не при требуемых -1.5..-2 градуса, а при +4), померли. Но нет. Они, конечно, сильно ослабли, и по факту большая их часть всё-таки не выжила, но не все.

Запустил я процесс 16 июня, если мне не изменяет память.

Параллельно я запустил съемку таймлапсов. Часть из них даже опубликовал — за три первые недели, — пока мне не стало лень. Вы можете найти их на моём канале в YouTube. Таймлапсы всё ещё делаются, и надеюсь, что я всё-таки соберусь и выложу видео за уже четыре месяца — это должно быть интересно.

Но процесс шёл. Конечно, я волновался. Часть растений явно ослабло слишком сильно для того, чтобы преобразовать корневую систему под новый тип питания. Но некоторые справлялись, и это давало мотивацию продолжать.

Как я уже сказал, из тридцати кустов фриго выжило буквально 6 штук. И даже из этих шести здоровыми выглядели не все.

Как-то я даже решил, что нужно попробовать внедрить в систему «обычные» растения из огорода, благо земляничный сезон уже заканчивался и можно было без вреда для урожая их усами размножать. Вот так выглядели высаженные саженцы, которые я размножил усами на грядках у родственников и через пару недель принёс домой (strawberry nursery я опущу — и так слишком много фото). Пластик сверху для того, чтобы уменьшить отдачу влаги через листья: корневая система растений из земли слишком слаба для аэропоники и не могла компенсировать испарение через листья без крышек.

Но в какой-то момент я увидел первый цветок! Это было воодушевляюще! А потом цветы пошли валом. И следом за цветами появилась и первая ягода.

Конечно, не всё было радужно. Были всяческие гнили: и бурая гниль, и вертициллезное увядание, и паутинный клещ. Так как явно симптомы начали проявляться уже после того, как появились ягоды, пришлось бороться более-менее щадящими методами, т.е., по сути, никакой химии: триходермой и битоксибациллином. Вроде бы удалось справиться как минимум с видимыми проявлениями. Однако на будущее сделал для себя выводы о том, что соблюдать график обработки нужно в обязательно порядке: стоило обработать нормально саженцы при высадке, затем — перед цветением.

Но одно могу сказать точно: я редко ем настолько вкусные ягоды. В магазинах у нас их не продают точно. Ягоды с грядки даже из частных огородов в подавляющем числе случаев менее вкусные чем те, что выросли у меня. Вкус и аромат отметили вообще все, кто пробовал.

Ягод выросло очень мало. На текущий момент порядка 370 грамм в общей сложности. Я связываю это и с тем, что я передержал кусты, в результате чего они ослабли (плодоносил нормально, по сути, только один куст), и с ошибками в составе раствора, и с кислотностью, и с болезнями. Мне очень не хватает агрономических знаний.

Однако моя ферма жива, некоторые из «огородых» саженцев прижились и я надеюсь получить от них какой-то урожай. Понимаю, что написал много, показал ещё больше, но фактически это лишь толика того, что удалось узнать и сделать за это время.

Резюмируя, могу сказать, что при достаточном желании можно без предварительного опыта разрабатывать и создавать достаточно сложные системы. Главное — не бояться работать с информацией и её применять. А я думаю о том, что нужно это всё смасштабировать хотя бы раза в два-три и найти, где в несезон заказать хорошие саженцы.