Гидропоника своими руками для помидоров

Выращивание томатов на гидропонике

Введение:

Помидоры – одни из самых популярных овощных культур, выращиваемых гидропонным методом. Выращивание помидоров доставляет удовольствие, а вкус и запах сильно отличаются от тех овощей, которые вы покупаете в магазинах. Помидоры – выносливые растения, которые могут простить вам нехватку навыка и все же дать хороший урожай. Они все равно будут расти, если вы будете уделять им мало внимания или будете ухаживать ненадлежащим образом. В целом, они легко растут и дают хорошие урожаи при соблюдении некоторых правил. Эта статья научит вас получить урожай помидоров, используя гидропонные установки.

Выбор сорта:

Перед высадкой семян мы должны поговорить о разновидностях помидоров, которые хорошо зарекомендовали себя в гидропонике. При выращивании в садах, огородах можно использовать любой сорт, но для достижения больших урожаев в закрытых помещениях лучше выбирать определенные виды помидоров.

Томаты делятся на два типа, один из них “индетерминантные” (фото 1). Эти виды растут вертикально и должны поддерживаться вертикально жгутами или веревками. Существует еще тип помидоров называемый “детерминантные”, отличаются множеством отростков, растущих в разные стороны и низкие по высоте. Конечно, Вы можете использовать “индетерминантные” сорта, но они больше подходят для выращивания в открытом грунте, а не в помещениях гидропонным методом. Такие сорта переносят большие температурные колебания, в отличии от тепличных видов, которые имеют относительно узкий температурный диапазон (обычно 5оС). Ваш гидропонный садик должен быть оснащен методами поддержания температурного баланса от центрального отопления и систем охлаждения. Кроме того, выбор сорта зависит от типа помидора, который вы желаете получить. Вы хотите маленькие, большие, в форме груши и т.д.? Каждый тип имеет множество сортов. Из моего опыта я рекомендую следующие сорта для гидропоники:

Beefsteak: Trust, Quest, Match, Blitz, Geronimo
Cherry: Favorita, Conchita
Cocktail: Picolino (red), Flavorino (plum)
Truss (Cluster): Locarno (yellow), DRK 902 (orange), Tradiro (red), Ambiance(red)

Различные сорта помидоров объединяют в группы по приблизительно одинаковым срокам плодоношения, для облегчения сбора урожая. Конечно, выращивая помидоры для личного пользования в малых масштабах, нет никакой потребности, собирать их в одно время. Собирайте их, когда они полностью созреют, определяя по цвету. Ваш окончательный выбор сорта будет зависеть от результатов полученных на практике. Нужно попробовать различные варианты именно в ваших условиях, но начать выращивать можно с рекомендованных выше, и по результатам испытаний уже определиться, какие более урожайные и у которых самые красивые и вкусные плоды.

Высадка семян:

Семена высаживаются в пробки для сеянцев «Агро» 22х28 (фото 2).

Вы можете использовать другие пробки, кубы, но, по моему мнению, пробки «Агро» лучше. Они имеют лучший дренаж, кислородонасыщение и структурную целостность. Они не ломаются во время пересадки. Спустя 7-8 дней после высадки, каждую пробку кладут на бок, объединяя по 28 штук на поднос.

Это дополнительное мероприятие позволяет стеблям растения согнуться и они становятся более крепкими (фото 3). Помидоры пересаживаются в 7-ми или 10 см. кубики «Агро» на 14 – 18 день, притом пробки в кубики вставляются стеблем вниз, а корнями вверх огибая стебель вокруг пробки. Это делается для формирования корней вокруг стебля. Выращивание продолжается еще 2 – 3 недели перед пересадкой в окончательную систему. По такому принципу рассада выращивается при дополнительном освещении, пока они не достигнет приблизительно 20 см в высоту. Вы должны подойти к высадке с умом, убедиться, что их листья не накладываются друг на друга, препятствуя растениям стать высокими «длинноногими». Растущие кубики помещаются в поддоны. Поддоны обязательно стерилизуются 10 %-ой хлоркой. Пропитайте кубики хорошо водой до посева или пересадки, чтобы не осталось ни одного сухого места. Если Вы вырастите здоровую рассаду, то Вы получите здоровые растения. Слабенькие растения, никогда не дадут хороший урожай.

Пересадка:

Выбор гидропонной системы зависит от вашего бюджета и материалов которыми Вы располагаете. Мой выбор – использование ведер наполненных перлитом.

Грубый перлит – дает хорошее основание и обеспечивает хорошее проветривание и отличный, быстрый дренаж. Это очень устойчивая структура, не содержащая посторонних элементов. Ведра подключены к трубе дренажа, для того, чтоб питательный раствор стекал назад в резервуар.

Растения устанавливаются по два в каждый горшок с системой капельного полива на каждый (фото 4). Поместите трубку капельного полива на край кубика, но не близко к растению, поскольку это может спровоцировать различные болезни. Перлит требует более частых ирригационных циклов чем плита «Агро», как альтернатива.
Плиты «Агро» бывают разных размеров.

Самые подходящие для помидоров имеют размеры 1000 x 200 x 75 (фото 5). Они обернуты полиэтиленом, требуется прорезать отверстия дренажа в них. Однако, перед вырезанием отверстий дренажа Вы должны пропитать плиты в течение приблизительно 24 часов, чтобы полностью увлажнить их. Это может быть сделано, поместив несколько капельниц сверху плиты. Лучше всего помещать плиты в специальные каналы возвращения дренажа, чтобы повторно использовать питательный раствор. До 5 – 6 растений могут быть посажены в каждую плиту. После того, как плиты были пропитаны вырежьте дренажные отверстия. Поместите рассаду в кубике «Агро» сверху блока над прорезанными отверстиями. Поместите линию капельного полива на каждое растение на расстоянии 2,5 см от стебля растения.
Если мы используем перлит или плиты «Агро», мы должны установить систему капельного орошения, состоящую из питательных резервуаров, насосов, монтажных приспособлений и ирригационных линий.
Ирригационные циклы должны быть автоматически рассчитаны с ирригационным оборудованием. Орошение должно быть достаточным, чтоб получать по крайней мере 25%-ые сточные воды (дренаж) в течение одного цикла. Это будет достаточной, питательной концентрацией в перлите или плитах «Агро».

Интервал между растениями:

Помидоры требуют 0,9-1,2 квадратных метра на одно растение. Если Вы используете ведра с перлитом, установите горшки с каждой стороны трубы дренажа на расстоянии 40см между ними и 1,8м между рядами. С двумя растениями в горшке занимаемая область будет приблизительно 1,2 квадратных метра. Плиты же «Агро» размещаются в один ряд, оставляя промежутки в 15-20 см между ними. Проход между плитами нужно оставлять 1,8 метра. Очень важно сохранять нужный интервал между растениями, чтобы предотвратить нехватку света, приводящего к «длинноногим» растениям.

Уход за растениями:

Очень важно ухаживать за вашими растения, чтобы получать максимальные урожаи. Как упоминалось выше, мы используем варианты подвязывания помидоров, таким образом, они располагаются вертикально. Как только рассада пересажена в окончательную систему для их роста, «Агро» или перлит, и т.д. нужно начать следить и ухаживать за растениями.

Подвяжите растения к веревкам или жгутам, натянутым вертикально до крючков в потолке или другим конструкциям. (фото 6).

На фото металлические крюки подвешены на натянутом тросе у потолка между опорами. Веревка распускается и опускается до низа стебля и присоединяется присоединено к растению под сильным листом пластиковой скрепкой (фото 7).
Натянутая веревка позволяет растению расти вертикально, поэтому каждую неделю нужно подвязывать подросшее растение и обрывать нижние листья до созревания плодов. Не удаляйте больше чем 3 – 4 листа одновременно, или растения могут подвергнуться стрессу. Удаление листьев улучшает вентиляцию в нижней части растения и поэтому уменьшит шанс заболеть. Стебель подросших растений обязательно должен располагаться выше горшков либо плит в которые растение посажено. Если растения находятся рядом друг с другом, то веревку нужно подвязывать в форме V, что дает растениям большее расстояние между листвой.

Подвязывайте каждое растение только к отдельной веревке и удаляйте новые побеги, которые формируются в каждой розетке листьев (фото 8). Отламывайте побеги вручную, когда они достигают 2,5-5см длиной. Не давайте им вырасти большими, или они начнут забирать на себя питательный раствор и замедлят формирование плодов.

Опыление:

Соцветия томатов должны опыляться каждый день, чтобы получить плоды (фото 9). При формировании плодов большое значение играет опыление соцветий которые формируются в течении 6 недель или около этого. Опыление в коммерческой оранжерее достигается при помощи шмелей. Это невозможно в вашем доме. Лучший способ использовать электрическую зубную щетку. Просто поместите зубную щетку позади соцветия, вибрируйте в течение 3 – 4 секунд. Делайте это поздно утром или днем, когда уровень влажности в воздухе будет ниже чем ранним утром.

Цветы являются восприимчивыми, когда их чашелистики сгибаются назад (фото 10). Вы можете потрясти цветы рукой и увидеть как падает пыльца, а черная бумагу позади позволит вам отчетливо ее увидеть. Без опыления не могут сформироваться плоды. Опыление – важная часть каждодневного ухода за вашими растениями, чтобы получить вкусные и ароматные помидоры.

Цикл растения:

Помидорам нужно приблизительно 100 дней от посадки до первого урожая овощей. После этого они продолжат плодоносить, но урожаи упадут, как только растения достигают 10 – 11 месячного возраста. В вашем доме может быть выгодно выращивать две культуры ежегодно вместо одного в год. Это может быть определено производительностью растения. Как только они прекращают приносить плоды, или размер фруктов становится маленьким, было бы лучше заменить растения, чтобы получить более свежие и более энергичные растения. Две культуры в год дадут Вам период созревания приблизительно 5 месяцев каждый. Высаживайте рассаду для нового урожая, за 5 недель до ожидаемого времени удаления старого растения. Чтобы увеличить урожай возможна смена каждые два месяца.

Питание растений:

Гидропоника предполагает большее преимущество перед почвой, обеспечивая растения необходимыми веществам. Однако, в то же самое время Вы должны быть внимательны при приготовлении питательных растворов, неправильная формула которых может сильно повредить растениям. Ниже приведена общая формула для помидоров как отправная точка для ваших растений. Вы можете использовать ее как отправную точку, а далее с приобретением опыта постепенно ее усовершенствовать. Томатные формулы – делятся на три стадии роста растения при коммерческих масштабах; однако, я думаю, что одна общая формула достаточна при небольших масштабах в домашнем хобби. Таблица1 – общая формула Макроэлементов, которая указывает веса для 10-галонов питательного раствора. Так как веса каждого элемента остаются в данном отношении, Вы можете подсчитать их количество для вашего резервуара. Например, если Вы имеете 31 грамм нитрата кальция в 10-галлонном резервуаре, но Вы предпочитаете использовать 15-галлонный резервуар, просто умножайте 31 грамм на 15/10 = 46.5 граммов. Веса микроэлементов являются очень маленькими и чтоб избежать погрешности, составляйте концентрат про запас, который плотно закрывайте и храните в темноте, предотвращая рост морских водорослей. Таблица2 содержит веса микроэлементов для составления раствора объемом 10 галлонов (3,7 Литра).

Таблица 1. Формула Макроэлементов для емкости 10-U.S.-галлонов

Составляющая Вес/10-галлонов. (гр) Элементы и Концентрация (ppm)

Источник

Дача48.ру

Всё своими руками

Выращиваем томаты на подоконнике с Ардуино

Содержание

Если вы это это читаете, то наверняка задумывались о том, что было бы здорово выращивать помидоры и огурцы дома круглый год. Хотя бы не много, хотя бы в качестве эксперимента, но все же своими руками. В этой статье я расскажу и покажу опыт выращивания томатов на подоконнике своего дома. Началось все с изучения книжек по гидропонике, которых в интернете великое множество, но больше всего понравилась Вахмистров Д.Б. «Растения без почвы» выпущенная в далеком 1965 году, в которой доступным языком для советских пионеров разжеван этот процесс.

Для начала покажу небольшой отрезок видео, где хорошо видна самодельная установка для гидропоники и сами растения.

Как видно из видео, всем управляет одна маленькая плата, на которую возложены функции измерения влажности субстрата и подача воды к корням растения. Этому растению около двух месяцев, а в росте он особенно прибавил за последние три недели. Вот немного хронологии.

4 июня

Из той рассады, которая должна была пойти в огород были выбраны три хиленьких росточка, которые в поле, на мой взгляд, бы не выжили. Из подручных средств была собрана установка для выращивания помидоров методом периодического подтопления.

2 июля

Через месяц помидоры подросли совсем немного, видимо привыкали к новым условиям и укоренялись.

12 августа

Зато еще спустя месяц, они видимо, привыкли к среде обитания и дали хороший прирост.

Один из троицы даже зацвел.

30 августа

Появились плоды, пока небольшие.

Теперь обо всем по порядку. Самое главное при выращивании любого растения гидропонным методом это обеспечить корням приток воздуха. Проблему можно решить несколькими способами, один из самых распространенных методов — прямая подача воздуха в питательный раствор при помощи обыкновенного аквариумного насоса и специальной насадки, которая рассекает воздух, превращая его в мелкие пузырьки. Метод весьма простой, не требует никаких особых устройств управления, но насос, подающий воздух, должен быть постоянно включен.

Мне же было интересно применить контроллер Ардуино, для начала минимально задействовать его в процессе выращивания помидоров. Именно поэтому я и остановился на методе периодического подтопления. Суть метода тоже весьма проста. В резервуар с субстратом, снизу, аквариумной опять же помпой, подается питательный раствор до уровня примерно в 4/5 от высоты насыпанного субстрата. После этого насос отключается, а раствор стекает вниз через туже трубочку, по которой подавался. Как несложно догадаться, на место стекающего раствора поступает свежий воздух, который и необходим корням растения.

Что делает Ардуино?

В моем случае плата Ардуино имеет шилд с 4 управляемыми реле, на которые можно подключить практически любое аутройство работающее от 220В, таким образом происходит включение и отключение насоса. Сейчас лето и света на подоконнике хватает, если появится желание включать и выключать освещение в зависимости от времени суток или измерять уровень уличного освещения, и уже на основании этого включать досветку, то это также не сложно сделать.

Субстрат для выращивания помидоров на гидропонике

В качестве субстрата при выращивании растений методом периодического подтопления самое большое распространение имеют керамзит и вермикулит. Керамзит дешевле, вермикулит лучше удерживает влагу и заметно дороже. Я выбрал вермикулит и. мелко битый кирпич, которым выстлал дно резервуара.

Вермикулит (от лат. vermiculus — червячок) — минерал из группы гидрослюд, имеющих слоистую структуру. Продукт вторичного изменения (гидролиза и последующего выветривания) тёмных слюд биотита и флогопита.

Представляет собой крупные пластинчатые кристаллы золотисто-жёлтого или бурого цвета. При нагревании из пластинок образуются червеобразные столбики или нити золотистого или серебристого цвета с поперечным делением на тончайшие чешуйки (вспученный вермикулит). Обожжённые массы вермикулита свободно плавают на поверхности воды.

Схема работы самодельной установки для гидропоники

Тут все просто, рабочий раствор из нижней емкости подается в верхнюю обычным аквариумным насосом. Необходимо лишь опытным путем подобрать время работы насоса, за которое он заполняет верхнюю емкость до необходимого уровня. В моем случае насос работает 60 секунд, потом отдыхает 3540 секукнд? то есть включается на минуту один раз в час. Судя по росту помидоров им этого вполне достаточно. Теперь поговорим о растворе.

Самодельный раствор для выращивания томатов на гидропонике

Сейчас существует множество интернет магазинов, торгующих различными удобрениями и оборудованием для выращивания растений в домашних условиях. Удобрения в этих заведениях продаются от разных европейских фирм и стоят очень дорого, хотя по сути, в них все то, что описано в вышеупомянутой книжке для пионеров 1965 года выпуска, только в разных пропорциях. Для выращивания любого растения нужны макроэлементы (NPK):

Азот (N2) — непременная часть молекулы любых белков, основа всего живого. Все белки состоят из цепочек аминокислот, а аминокислоты — это не что иное, как органические кислоты, содержащие аминогруппы (NH2).

Аминогруппа (NH2) образуется из аммиака (NH3). Источником его для растений служат так называемые аммонийные соли. Другой источник азота для растений— соли азотной кислоты (HNO3), нитраты.

Как видите, азотные питательные соли неодинаковы. При приготовлении питательных смесей нужно помнить, что большие концентрации аммонийных солей могут отравить растение, особенно при недостаточном освещении. Лучше всего, если в питательном растворе будут находиться обе формы азота — аммонийная и нитратная.

Фосфор (Р) поглощается клетками корня в виде солей ортофосфорной кислоты (Н3РО4). Остатки фосфорной кислоты, не изменяясь, включаются в молекулы многих органических соединений: растительных жиров—липидов, из которых вместе с белками строится основная часть протоплазмы; нуклеопротеидов, из которых состоит «диспетчерский центр» клетки — ядро; нуклеиновых кислот, в которых специальным биохимическим «кодом» зашифрованы и передаются из поколения в поколение наследственные признаки.

Кроме того (и это очень важно), фосфорная кислота способна соединяться с органическими веществами при помощи так называемых макроэргических связей, в которых запасается, как бы консервируется энергия. Если обычная химическая связь между атомами в молекуле содержит 2–3 килокалории, то макроэргическая связь содержит 10–16 килокалорий энергии.

Фосфор своего рода аккумулятор. В нем запасается химическая энергия, которая по мере надобности расходуется. Если в питательной среде не хватает фосфора, растение не может удержать и использовать образующуюся при дыхании энергию — она теряется в виде тепла в окружающий воздух. Дыхание становится непродуктивным, работает как бы на холостом ходу.

От обеспеченности растений фосфором сильно зависит образование плодов и семян.

Калий (К)—самый загадочный из элементов минерального питания. Он не входит в состав ни одного органического вещества и тем не менее оказывает большое влияние на многие физиологические процессы растения.

Он концентрируется в самых деятельных частях растений: в точках роста, где идет постройка новых клеток; вокруг сосудистых пучков стебля, по которым передвигаются питательные вещества; в плодах, где закладываются зачатки будущих растений, везде, где идет энергичный обмен веществ. Но каким образом участвует этот элемент в обмене веществ, не входя ни в одно из них, до сих пор неизвестно.

Особенно большую роль калий играет в передвижении веществ в растении. При недостатке калия отток образующихся при фотосинтезе органических соединений из листьев в плоды замедляется, созревание плодов затягивается. И наоборот, усиленное калийное питание в период, когда плоды наливаются, ускоряет их созревание.

Другие элементы минерального питания тоже играют важную роль в жизнедеятельности растений. Но почвы, а тем более искусственные питательные смеси, как правило, бывают с избытком обеспечены этими элементами. Поэтому растения менее чутко реагируют на их содержание.

Кальций (Са) необходим для поддержания прочной структуры протоплазмы. При отсутствии его разрушаются протоплазматические мембраны. А поскольку на их поверхности происходят многие ферментные реакции, нарушается и весь обмен веществ в растении.

Магний (Mg) входит в состав зеленого вещества листьев — хлорофилла. Недостаток его вызывает светлую пятнистость листьев. Кроме того, свободный магний является спутником некоторых ферментов, которые ведают запасом энергии дыхания в макроэргических связях фосфорной кислоты и Сахаров.

Сера (S) входит в состав некоторых белков и аминокислот. Она также участвует в образовании эфирных масел, от которых, например, зависит резкий запах чеснока и горчицы. Сера необходима всем растениям, но в значительно меньших количествах, чем предыдущие элементы. Поэтому растения и в почве, и в искусственных средах очень редко страдают от ее недостатка.

Железо (Fe) нужно растениям в еще меньших количествах. Но оно играет в их жизнедеятельности важнейшую роль, катализируя дыхание и образование хлорофилла. Поэтому недостаток железа сразу же сказывается на росте и в первую очередь — на окраске листьев (они светлеют). При щелочной реакции раствора железо переходит в нерастворимую форму. И тогда растения страдают от недостатка его.

«Растения без почвы» Автор Вахмистров Д.Б. Издательство «Детская литература» Год 1965

Для изготовления простейшего самодельного раствора начального уровня для помидоров на гидропонике нам понадобятся некоторые минеральные удобрения? которые можно приобрести в магазинах для садоводов, это будет гораздо дешевле фирменного концентрированного раствора.

Для первого раза я взял самый простой вариант приготовления раствора. Существуют более сложные смеси, рассчитанные каждая на свой период развития растения: всход, рост, цветение, плодоношение. Но, для первого знакомства подойдет смесь, приготовленная по таблице ниже.

Смесь из минеральных удобрений и технических солей

Удобрение	Формула	Концентрация, г/л
Калийная селитра	KNO3	0,5
Суперфосфат	Смесь Ca(H2PO4)2*H2O и CaSO4	0,35
Сульфат магния	MgSO4	0,3
Аммиачная селитра	NH4NO3	0,2

Растворяем все ингредиенты. Лучше всего всего это делать по следующей схеме:

1. Заполняем резервуар водой до требуемого объема.
2. Взвешиваем на аптечных весах требуемое количество одного из удобрений.
3. Наполняем из этого резервуара стакан и растворяем в нем отмеренную порцию удобрение.
4. Выливаем концентрированный раствор из стакана в резервуар и повторяем процедуру с другим удобрением.
5. После растворения всех удобрений перемешиваем все в резервуаре

Не все соли одинаково хорошо растворяются. Например суперфосфат лучше всего растворять в кипятке. Это лайфхак небольшой от бывалых огородников.

После того как все готово, высаживаем растение в субстрат, помещаем датчик в него же датчик влажности и запускаем систему.

Автоматизируем систему

Теперь поговорим о том как заставить ардуинку управлять всем этим хозяйством. Нам понадобится:

1. Плата Arduino Uno
2. Реле для управления нагрузкой 220В (без освещения хватит и простейшего одноканального)
3. Макетная доска для упрощения сборки
4. Пара светодиодов которые будут показывать работу системы
5. Провода
6. Розетка
7. Датчик влажности почвы

Скетч (скачать)

// даём разумные имена для пинов со светодиодом
// и потенциометром (англ potentiometer или просто «pot»)
#define RED_PIN 1
#define GRE_PIN 2
#define VLAGA 3
#define K4_PIN 4
#define POT_PIN A0
unsigned long time;
unsigned long currentTime;

void setup()
<
Serial.begin (9600);
// пин со светодиодом — выход, как и раньше.
pinMode(RED_PIN, OUTPUT);
pinMode(GRE_PIN, OUTPUT);
pinMode(K4_PIN, OUTPUT);

// . а вот пин с потенциометром должен быть входом
// (англ. «input»): мы хотим считывать напряжение,
// выдаваемое им
pinMode(POT_PIN, INPUT);

void loop()
<
analogWrite(VLAGA, 255);
//считываем влажность
int wet = analogRead(POT_PIN);

Источник