Аквапоника своими руками с применением микроконтроллера

  • Tutorial
image

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.

image

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.

image

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.

image

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.

image

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.

image

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.

Нашествие паразитов


image

На листьях обосновались паразиты, причем в огромном количестве. Как они туда попали, непонятно. Как выяснилось, имя данного вредителя – паутинный клещ. Нужно было что-то делать, так как клубника чахла. Купил соответствующий яд для борьбы с данным вредителем, по инструкции нужно было опрыскать каждый кустик. Но в моем случае это был не вариант. Яд пагубно влияет как на паразитов, так и на рыб. Нашел простое решение: развел препарат в пластиковом тазу и каждый кустик, перевернув листьями вниз, макал в воду, не опуская туда саму корневую систему клубники. Результат не заставил себя ждать, паразиты буквально посыпались. Победа!

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.
Share post

Similar posts

Comments 122

    +9
    Очень интересно. Прошу продолжать, особенно в подробностях, какие рыбки в аквариуме, какой корм?
      +4
      Поскольку объемы аквариума не большие то пометил 25 малинезий, 3 крапчатых сома, 4 даннио, 3 барбуса огненных. Корм в цветные хлопья не помню состава.
        +1
        а что за растения в аквариуме?
          +1
          Уже нет, убрал полностю. Видео годичной давности, много что изменилось
      +2
      Жду продолжения вашего повествования и больше подробностей!

      Для защиты от переливов воды, я бы взял поплавковую систему, аналогично реализованной в унитазном бачке.
      Или вам принципиален путь самурая микроконтроллера?

      Для того что бы электроды не так сильно окислялись попробуйте переменный ток.
        +3
        Микроконтроллер принципиален :) Электроды убрал, поставил аналоговый датчик уровня
          +2
          Кстати идея с поплавком хороша тем, что можно организовать течение в аквариуме.
          То есть фильтр работает постоянно, всю воду через себя и потом например на тройник, один раструб тройника идет в аквариум, как и обычно, это создает течение, а второй уже в клубунику, если в клубнике клапан закрыт, то просто будет сильнее течение в аквариуме, если открыт вода будет постепенно набираться.
          А если к первом тройнику ещё и шланг подвести с выходом наружу, то будет ещё и воздух подмешиваться.
            0
            Постоянный ток воды откроет еще одну проблему — энергопотребление всей схемы зашкалит себестоимость выращиваемой клубники далеко за магазинную ;)
              +3
              в данном случае клубника, как и аквариум — это эстетика. Рыбу в аквариуме не для ухи выращивают.
                +2
                Да нет. В обычных аквариумах же как правило и фильтр и компрессор постоянно работают.
          +4
          Интересная тема, интересно что получится дальше.

          Только внесу некоторые пояснения:
          Рыбы выделяют аммиак, который в процессе аквариумного цикла становится нитратом — его то растения и поглощают. Но для клубники и других плодоносящих растений одних только нитратов мало. Необходимо и железо, и кальций, и фосфор, и многие другие вещества. Благодаря им то плоды и набирают свои вкусовые качества, а в аквариумной воде их очень мало.

          На самом деле аквапоника — это не аквариум который кормит растения, а целая наука как выращивать растения без грунта (нужен специальный субстрат, в котором находятся корни, омываемые специальными растворами с правильным балансом питательных веществ)

          В аквариумном исполнении данная вещь называется как фитофильтр, и не более… который просто убирает часть нитратов из воды.
            0
            Совершено с вами согласен, для определения различных минералов в воде, обращаюсь в лабораторию (есть возможность ). При помощи данных замеров и определяю присутствие различных веществ в воде. Конечно, результаты замеров показывают заниженные показатели кроме нитритов и железа. Но в том и эксперимент чтобы определится с различными кормами для рыб и самих видов рыб.
            +1
            Не хватает схем :) а так статья очень хорошая.
              +2
              Увы, схемы лиш фрагменты. По возможности все подготовлю и конечно размещу вместе с программой.
                0
                Очень буду ждать :)
              0
              А можете выложить фото актуального состояния трубы и аквариума? Хочется на датчики посмотреть и пр.
                0
                также почитайте книжку «How To Hydroponics», в ней о пиатении растений очень хорошо написано: gidroponika.com/component/option,com_yfiles/Itemid,470/task,view.download/cid,28/#axzz3W96OxA6n
                  +1
                  У меня одно время мама решила заняться выращиванием на гидропонике, так как я даже не представлял себе что это такое, купил ей книгу по гидропонике, в итоге теперь целое помещение (частный дом) отведено под это, вы бы знали как красиво это выглядит image
                  0
                  Сделаю
                  0
                  Очень круто, но неверное сочетание длин волн светодиодов.
                    +11
                    Для нормального фотосинтеза им преимущественно нужен красный участок спектра, у вас слишком много синего. Обычно смешивают синий с красным 4:1 для плодово-овощных и 7:2 для ботвы. Синий участок имеет фактор отрицательного фототаксиса — растение старается выгнуться в сторону от источника. Это нужно, для слежения зя солнцем в обычных условиях, так как тень имеет большую цветовую температуру в Кельвинах. Если вы будете светить таким синим светом сверху — будет задерживаться плодообразование, стимулироваться рост преимущественно листвы и растение будет коротким и приземистым. Плюс вопрос по мощности светодиодов. Что там в люксах на уровне растения? Не измеряли?
                      +1
                      Я лишь поделился, как у меня получилось. Интенсивность светового потока не замерял, просто нечем. Насчет кустов клубники именно как вы и описали, получаются низкими. Спасибо возьму на заметку
                        +1
                        Я не критикую) Все очень круто, правда. Замерить примтивн можете самим телефоном. В нем есть люксметр простой. Нужно только приложение для доступа к внутренним сенсорам. Их много — выбирайте.
                        0
                        А действительно зеленый спектр света обесцвечивает листья? Они становятся тонкими и бледными :)
                          +1
                          зелёный — растение отражает/игнорирует
                        0
                        Я в своей замкнутой экосистеме в банках использовал три цвета светодиодов: красный, синий и зеленый. Соотношение, соответственно, 2:1:1. Тип светодиодов — пиранья. Прошло чуть меньше двух лет, полет нормальный.
                        Фото
                        image

                        image
                        Фото сделано ночью, при работе светодиодов, как следствие, цветопередача не очень.
                        +6
                        Далее — электроды. Не надо так. Используйте графитовые стержни от цанговых карандашей, иначе будет дикий элеткролиз. Проверки сопротивления только короткими импульсами. Вот вам моя схема, которую я сам собирал и успешно оттестровал в лаборатории:
                          +5
                          Если использовать медные, то медь у вас в виде соединений начнет обильно пропитывать ваш урожай и травить самих рыб. В результате отравление солями тяжелых металлов.
                            +1
                            Данный датчик я заменил. Поставил аналоговый он не контактирует с водой
                              +1
                              Тогда некритично.) А то для меня это головная боль в лаборатории)
                              +1
                              Вообще не надо контактных электродов в воду. бедные рыбки, они ведь не любят электричества. Использовать надо емкостные датчики — пара ИЗОЛИРОВАННЫХ электродов, в воде они сильно меняют взаимную емкость да и проконтролировать нарушение изоляции тоже не составит труда — помимо емкостного сопротивления датчика измерять и активное.
                              0
                              От многих вредителей хорошо помогает опрыскивание/«макание» в экстракт табака.
                              Покупаем самые дешевые папиросы, завариваем табак в кипятке и обрабатываем растения.
                              Думаю, этот вариант рыбам тоже не понравится, но IMHO если пара капель в аквариум попадет — это не так критично, как в случае с синтетическими ядами. И еще отказ от них позволит гордо именовать полученный урожай «органическим» :)
                                0
                                Большинство современных инсектицидов почти безвредны в рабочих концентрациях для наземных животных, но смертельны для насекомых. Они бьют по тем ферментам, которых у нас нет.
                                  0
                                  безвредны… для наземных животных, но смертельны для насекомых

                                  а рыбам?
                                    0
                                    Рыбам тоже не должны быть вредны, потому что загрязнение водоёмов инсектицидами тоже является серьёзной проблемой. Вопрос только в том, есть ли в РФ государственное регулирование этого момента. Кроме того, убивать всех насекомых тоже никому не нужно, потому что хищные клещи и божьи коровки как раз поедают опасную для растений фауну. Поэтому лучше просто почитать о воздействии разных инсектицидов на окружающую среду и выбрать наиболее таргетированные.
                                      +1
                                      Кстати поселить на растения божьих коровок — недурная идея.
                                        0
                                        Так дойдем до прототипа космической оранжереи.
                                        image
                                          0
                                          Как-то она хлипенько выглядит, того глядишь и лопнет от чрезмерного внутреннего давления. Да и с регулируемой прозрачностью должна быть, а что если солнышко засветит(планета по всей видимости без атмосферы)? внутри все сгорит к чертям…
                                            0
                                            Марс, там солнца не хватает. Для затемнения можно придумать жалюзи или ак на немецких солнечных коллекторах, где есть система защиты от перегрева — пленка, которая темнеет при прохождении тока и затеняет трубы.
                                              0
                                              В данном случае из соображений безопасности должно быть наоборот — при прохождении тока нужно светлеть и пропускать свет. А то рискуете поджарится при отбое по питанию )
                                                0
                                                Если не существует светлеющих материалов или они значительно дороже или не надежнее, то есть обходные пути повышения надежности — аварийная батарея, предохранительные клапаны, термостаты.
                                                  0
                                                  Это все предохранит от взрыва, но растения и люди будут уничтожены если излучение проникнет внутрь.
                                                    0
                                                    Да, а потом оказывается что батарею не меняли лет пять, произошло короткое замыкание, кто-то случайно оборвал или обрезал провод, да что угодно еще. И вот вам отличный рецепт для приготовления двух свежепрожаренных марсиан с зеленью. И дешево.
                                                      0
                                                      Жалюзи пусть предусмотрят с ручным приводом.
                                  +2
                                  Статья как нельзя лучше опубликована перед выходными. Спасибо. Очень интересно.
                                    0
                                    Все же надо разделить рыбок и клубнику.
                                    Для клубники нужно приготовить специальный питательный раствор.
                                    www.youtube.com/watch?v=xo7dWPRze-k

                                    Ну и света нужно больше, если листья белые — значит фотосинтез идет плохо.
                                      0
                                      Кстати, да. Вероятно недосвет тоже влияет. По идее нужно не менее 5000 лк на листе для нормального роста.
                                        0
                                        Проверять надо. Но в разы менее токсично, чем для насекомых
                                          0
                                          Мда, 5000 люкс обеспечить — задача нетривиальная.
                                            0
                                            Так потому эти фермы и жрут киловатты.
                                              0
                                              Я бы очень сильно подумал о том, как солнечные 50 клк использовать днём для сохранения электроэнергии.

                                              Где-то читал, что в Европе жулики, выращивая на гидропонике коноплю, подключаются мимо счётчика чтобы не платить огромные счета за электроэнергию, и это является самой частой причиной обнаружения таких ферм.
                                                +2
                                                А иначе они очень палятся по диким счетам за электроэнергию. Или по тепловому выбросу))

                                        +2
                                        Но вот вкусовые качества ягод не впечатлили – трава травой.


                                        я знаю по томатам, что на их вкус, точнее содержания сахара и чего-то там ещё, очень сильно влияет количество воды.
                                        Тоесть для помидоров её должно как можно меньше, чтобы растения не погибло. Поэтому я сильно подозреваю, что у клубники точно так же и для таких вещей надо побольше света.

                                        Свет и отсутствие воды делает из помидор чудо-ягоду! ))
                                          +2
                                          Я особо экспертом в данной области не являюсь, поэтому умничать и не буду. Конечно недостатков масса. Как я писал, меня больше заинтересовала автоматизация, микроконтроллеры и электроника вот это мое.
                                            +8
                                            Да я тоже не являюсь. Я просто люблю помидоры.
                                              0
                                              Del
                                          0
                                          Синие и красные светодиоды… хм, а ведь продают уже готовые светодиоды для Гроу-боксов, есть такой отдельный цвет — Pink, это смесь фиолетового с красным излучений.
                                            0
                                            Лучше всего cree xp-e использовать. Там около 110 лм/Вт.
                                            Ссылка
                                              0
                                              Что-то вроде таких надо ссылка
                                                0
                                                Такие не надо. Это непонятно что. В моей ссылке конкретные диоды с хорошим КПД. Тут что-то неизвестное.
                                                  0
                                                  По спектру. КПД это отдельный вопрос.
                                                0
                                                Вроде как Модуль на 30Вт даёт 1000лм, что далеко не 110 лм/Вт.
                                                  0
                                                  Не могу сказать. Я даташиты самих Cree смотрел. У них КПД постепенно падает с повышением тока на кристалле.
                                                0
                                                Что-то мне подсказывает, что купить отдельно синие и красные светодиоды будет на порядок дешевле. Рынок фиолетовых светодиодов строго меньше рынка для ширпотребных красных и синих, конкуренции меньше. Вопрос только в том, отобьёт ли такое разделение стоимость изготовления (пайки, например). Я мог бы посчитать, только это будет сильно зависеть от доступных поставщиков (полагаю, в Москве и Перми их список будет существенно различаться), поэтому оставлю эту задачу заинтересованному читателю.
                                                0
                                                Клубника очень требовательна к свету, если не ошибаюсь ей нужна освещённость не менее 8000 люкс. Ну и pH и TDS воды посмотреть думаю стоит.
                                                  0
                                                  Попробуйте в корм органику добавить. Барбусам должен будет понравится мотыль, да и сомы его будут подедать. У сухих кормов просто задача другая, остатки корма в воде должны с минимальным вредом разлагаться, чтобы вода в аквариуме не пропадала, ну и в живом корме думаю больше полезных веществ будет. Возможно это улучшит вкус клубники.
                                                    0
                                                    Мотыль в рационе есть, два раза в неделю. Точто менять различные корма нужно это, безусловно, так, тесты воды также менялись
                                                      0
                                                      Я придерживаюсь православного сушеного гаммаруса и дафний.
                                                      Рыбам нравится, остатки подъедают улитки :)
                                                    +1
                                                    А я так и не смог победить 2004 экран.
                                                    Все круто, и датчики работают, и реле, а вот экран нет =(
                                                    Если сможете — выложите, пожалуйста, код. Думаю, мне и таким как я он бы очень пригодился.
                                                      0
                                                      Будет время все подготовлю и поделюсь. Библиотеку для индикатора создавал для себя, соответственно комментарии мало ставил.
                                                        0
                                                        Спасибо, будем ждать))
                                                      0
                                                      Лучше огурцы выращивайте или перец, клубника не любит много воды, потому и водянистая.
                                                        +4
                                                        В листьях растений присутствует много фотоактивных веществ, помимо хлорофиллов. Для нормального роста нужен голубой (470-495нм), желто-оранжевый вместе с синим(440-460нм) и красным(630-650нм). Помимо фотосинтеза, различные длинны волн выполняют регуляторную функцию. От зеленого, например, растут нижние листья на стебле. Сине-фиолетовый диапазон стимулирует рост ботвы, а красный нужен для плодов.
                                                        УФ (315-380 нм), не дают «вытягиваться» и включают синтез витаминов. оранжевые (620-595 нм) и красные (720-600 нм) дают энергию фотосинтеза влияют на скорость роста. Тема спектра фитосветильников очень обширна и требует внимательного отношения… У каждого вида свои требования и чувствительность к спектру.
                                                        Ожидаю результатов эксперимента.
                                                          0
                                                          Спасибо. Вы это гораздо подробнее раскрыли, я физиологию растений в части фотосинтеза помню не очень хорошо. Я хочу как раз заняться гидропоникой с капельным поливом на базе кокоса. Базилик, майоран и другие пряные травы. Вероятно, буду увеличивать процент синей досветки. Цветущий базилик хоть и вкусен, но хочется молодых листьев)
                                                            0
                                                            Спасибо за столь обширное пояснения
                                                              0
                                                              Я догадывался, что фотоны разной энергии могут проходить через разные пути биосинтеза, но не думал, что они таки обширны. Вы не подскажете, где можно об этом подробнее почитать?
                                                            0
                                                            круто! А как вы ростки начинали? Из клонов или семечек?
                                                              0
                                                              Проращивал семечки
                                                              0
                                                              Очень классно! А можно ли увидеть конструкцию дозатора корма с разных сторон? Как он работает? Не слеживается ли корм?
                                                                0
                                                                Поначалу корм слеживался. Нашел простое решение, шаговый двигатель небольшими рывками перемещается, корм стряхивает.
                                                                0
                                                                Насколько такая конструкция влияет на периодичность чистки аквариума?(чаще, реже, иначе?)
                                                                  0
                                                                  Стекло зарастает. Чистить вовсе не приходится, только воду подливать стоит (испаряется). Растения отлично очищают воду, нитриты и нитраты в пределах допустимого.
                                                                  +2
                                                                  шаговый двигатель из старого сидирома

                                                                  по-моему это 5.25" дисковод
                                                                    0
                                                                    Совершено верно, не так выразился.
                                                                    +1
                                                                    Хороший проект для выхода на Кикстартер. Там такие любят!
                                                                      +1
                                                                      Это что такое?
                                                                        0
                                                                        один из сервисов для сбора денег для чего нибудь (берет 10% собранной суммы за услуги). Народ там собирает деньги на запуск в производство гаджета или просто снять кино или мультфильм.
                                                                          0
                                                                          Самая известная американская краудфандинговая платформа для сбора средств «народного финансирования». Есть и российские площадки, Планета и Брикстартер. Однако там с технологическими проектами пока никому приличную сумму собрать не удавалось.
                                                                            0
                                                                            Вы можете начать проект по производству в промышленных масштабах полностью автоматизированных боксов (с линейками для производства кислорода, плодов, рыбы или даже зелёной массы какого-нибудь рапса) и получить на него полноценное финансирование на Kickstarter.

                                                                            Я когда-то хотел сделать в точности это, даже выучил автоматику и начитался про гидропонику, но время так и не нашлось. Было бы очень приятно, если бы вам удалось.
                                                                              0
                                                                              Как вы правильно подметили время надо на все, не говоря уже о финансах. Просчитывал по нынешним ценам, сколько надо денег на то, что я задумал и честно скажу, неподъемная сума получилась.
                                                                                0
                                                                                На то собственно кикстартер и нужен…
                                                                          +6
                                                                          Мы с женой выращиваем кактусы в гроубоксе под искусственным освещением. Так вот, на форуме кактусоводов выяснилось несколько важных вещей про длины волн и фотосинтез:

                                                                          1. Кривая фотосинтеза с двумя пиками была получена для водорослей в толще воды. С тех пор этот график активно эксплуатируется продавцами светодиодов
                                                                          2. «Те кто сталкиваются с фотосинтезом знают, что раньше было несколько попыток определить что такое PAR, но консенсус все еще не достигнут. Я считаю что сейчас мы имеем факты которые могут обосновать рациональное решение по этому важному вопросу. Как знает каждый школьник, хлорофилл это магическая субстанция которая заставляет зеленые растения расти. Он также должен знать, но часто ему этого не говорят, что для этого требуется большая помощь со стороны пигментов другого цвета, особенно желтых. Результат (переводя на научный жаргон) — кривая спектра поглощения фотосинтеза довольно плоская практически во всем видимом спектре (400-700nm). Это особенно очевидно, как и должно быть, после распечатки графика поглощения квантового потока PAR. Разница между разными растениями тоже очень мала, потому что они имеют один и тот же фотохимический механизм. Хотя фотосинтетическая эффективность голубого света действительно немного меньше чем красного, практическая ценность этого значительно уменьшается потому что растения никогда не растут под монохроматическим светом, а всегда под светом который содержит долю обоих длин волн. Также здоровые зеленые растения настолько сильно поглощают свет во всем видимом спектре, что разделение на абсорбированный и отраженный свет теряет всякий практический смысл… Это означает что мы можем определить и измерить фотосинтетически активную радиацию PAR как квантовый поток в диапазоне волн от 400 до 700nm без ссылки на какие либо экспериментальные кривые отдачи фотосинтеза.» (A rational approach to light measurements in plant ecology, K. J. McCree)
                                                                          3. ...«В зеленой области спектра формировались тонкие листья с меньшим числом клеток и хлоропластов в 1 см2 листа и регистрировался самый низкий фотосинтез на единицу площади листа, но самый высокий – в расчете на хлоропласт. Используя ксеноновые и металлогалогенные лампы в условиях фитотрона, получены урожаи в несколько раз более высокие, чем в теплицах и в поле в 1,5—2 раза более короткие сроки. Сделан вывод, что соотношение энергии по спектру ФАР в растениеводческих лампах желательно иметь следующее: 25-30% – в синей, 20% – в зеленой, 50%- в красной области...» (Н. Н. ПРОТАСОВА, Ф и з и о л о г и я р а с т е н и й. Том 34, вып. 4 1987г. )
                                                                            0
                                                                            Я понял из всего выше сказанного, что в новой установке нужно много что изменить будет. Абы финансов хватило.
                                                                              0
                                                                              Проще RGB светодиоды использовать и иметь возможность оперативно сменить спектр.
                                                                                0
                                                                                RGB светодиоды меняют цвет, а не спектр. Спектр там — три чётких пика с переменной высотой.
                                                                                  0
                                                                                  Отдельные светодиоды красный/синий в этом отношении никак не лучше.
                                                                                    0
                                                                                  0
                                                                                  Просто замените светодиоды на теплые белые. Возможно, понадобится больше таких светодиодов.
                                                                                    0
                                                                                    Теплые белые светодиоды это синие светодиоды с люминофором, который преобразует синий цвет в жёлтый. Там два пика, а не спектр.
                                                                                      0
                                                                                      Там провал в зеленой части, что не столь критично. Плохо, если это единствыенный источник света.
                                                                                        0
                                                                                        Пик синего и желтый с широким спектром:

                                                                                      +1
                                                                                      Купите обычную люминесцентную лампу для растений и не парьтесь на всякие светодиоды и прочие самоделки — все равно нужного эффекта без сложного измерительного оборудования не добьетесь.

                                                                                      Вот доступная по цене лампа для выращивания растений
                                                                                      www.osram.ru/osram_ru/products/lamps/fluorescent-lamps/fluorescent-lamps-t8/fluorescent-lamps-t8-special-versions/fluora-t8/index.jsp
                                                                                      Стоит 530 рублей.
                                                                                    0
                                                                                    Конечно же пишите ещё, меня всегда радуют Ваши работы, как на хабре так и на ютубе.
                                                                                      0
                                                                                      Спасибо
                                                                                      0
                                                                                      В период плодоношения нужно снижать азот и повышать фосфор и калий… тогда бы был нормальный вкус.
                                                                                      Ну и с рыбками это, IMHO, мало совместимо )
                                                                                        0
                                                                                        Первый IT-дачник детектед…
                                                                                          +1
                                                                                          Год назад видел подобный проект на кикстартере.
                                                                                          Там, правда, паренек вытачивал короба из пластикового профиля на ЧПУ станках :) И весь комплект около $100

                                                                                          Закинул идею жене, ответ был немного предсказуем: «только подойди к моим рыбам со своими проводами!»
                                                                                            0
                                                                                            Трубочки тоже за провода считаются?
                                                                                            0
                                                                                            Меня несколько смущает радиатор на светодиодах. Алюминий и медь образуют гальваническую пару. В условиях повышенной влажности можно ожидать того, что алюминий начнёт окисляться. Плёнка оксида алюминия защищает от воздуха только в «хороших» условиях.

                                                                                            Я не инженер, поэтому не знаю, насколько остро это может проявляться. Честно говоря, ни разу не видел ржавеющий на воздухе алюминий (только в воде). Но я бы этого остерёгся.
                                                                                              +3
                                                                                              С вашего позволения, похвастаюсь и своей конструкцией
                                                                                              Правда работало все без всяких микроконтроллеров на простом реле времени. Гидро/аква/аэро-поника очень увлекательное занятие особенно для IT-шника. Но выращивание клубники мне показалась очень хлопотной затеей. Капризное растение. В этом году попробую помидоры вырастить.
                                                                                                0
                                                                                                У меня все упирается в габариты. Данную установку собрал на работе в качестве эксперимента. В дальнейшем планирую дома на балконе и выращивать огурцы. Для досвета также использовать светодиоды и управление на микроконтроллере. А как у вас свет реализован?
                                                                                                  0
                                                                                                  Есть специальные фитолампы, там спектр специальный. Но желательно чтобы и солнечный свет попадал на листья на некоторое время.
                                                                                                    0
                                                                                                    У меня в первой половине дня вполне хватает дневного света — грядка установлена на балконе. Во второй досвет светодиодной лампой. Я купил готовую сине-красную лампу на Дилекстриме. Так же покупал отдельные светодиоды для самодельной лампы. Но вроде как хватало и готовой лампы.
                                                                                                    Свет включался по реле времени. Отдельное реле времени включало питательный туман из ультразвукового увлажнителя.
                                                                                                    У меня еще есть подозрение, что плодам таки нужен свет и из зеленой части спектра. По моим ощущениям, те плоды, на которые попадало больше солнечного света имели лучшие вкусовые качества. Для листвы вроде как сине красного света достаточно. Т.к. в тех местах, где света от лампы попадало больше листва была заметно здоровее.
                                                                                                      0
                                                                                                      Я хотел попробовать искусственный свет как основной.
                                                                                                  0
                                                                                                  Ягоды постоянно завязывались, правда, опылять их приходилось вручную, кисточкой.

                                                                                                  Нужно еще мух прикрутить.
                                                                                                    0
                                                                                                    не знаю на счёт мух, а вот божьих коровок запустить можно, как оберег от некоторых вредителей
                                                                                                      +1
                                                                                                      Если делать изолированную систему, никаких вредителей быть не должно, только микрофлора.

                                                                                                      А насчет опыления — нужно подбирать самоопыляющиеся сорта клубники.
                                                                                                      Например: Мармолада, Корона, Эльсанта, Кимберли и т.п.
                                                                                                        0
                                                                                                        С этим согласен, но в посте однако «набег» вредителей описан и ликвидирован ядом) А вообще: чистота — залог здоровья…
                                                                                                          0
                                                                                                          Спасибо, попробую данные сорта клубники.
                                                                                                      0
                                                                                                      До этой статьи и не обращал внимания, как огурцы выращивают на фото
                                                                                                      обложка журнала
                                                                                                      image

                                                                                                        0
                                                                                                        Про клубнику и вкус ягод — тут есть одна интересная особенность.
                                                                                                        Должен быть (обязательно) дневной перепад температур. То есть, ночью должно быть существенно прохладнее, чем днем.
                                                                                                        Связано это с тем, что днем ягоды набирают сахар, а ночью, в отсутствие фотосинтеза — расходуют. Охлаждение нужно для замедления этого нежелательного процесса.

                                                                                                        Only users with full accounts can post comments. Log in, please.