Александр Дмитриев

Небольшая фото-экскурсия по контейнеру

2022-09-14T20:46:51.220Z

Сегодня хочу хочу устроить небольшую фото экскурсию по своему контейнеру.

Клубника начала цвести второй раз со дня посадки.

На стеллажах 3 яруса. Стеллажи стоят вплотную, так можно эффективнее использовать освещение. Но для удобства обслуживания я сделал их подвижными. Сверху можно увидеть одну из направляющих, по которым перемещаются стеллажи в стороны.

Свет собирал самостоятельно из светодиодных плат и алюминиевых швеллеров в качестве радиатора. Нагрев низкий. На уровне листьев около 35к люкс.

Как видно, не всё у меня с кустами хорошо. Проблема в том, как спрей попадает на корни. Сейчас работаю над исправлением. Скоро буду запускать в тестирование новую версию.

Слева блок управления форсунками, справа один из двух накопителей давления с фильтром. Раствор подаю под давлением 5.5-7.5 Bar.

Миксер для автокорректировки раствора. Концентраты A и B, pH up и pH down

Баки для сбора дренажа с фильтрами. В основные баки раствор возвращается без мусора. Слева насосы для возврата дренажа, справа помпы для набора давления в накопителях.

Драйверы от освещения

Основной блок управления. На панели Raspberry Pi, которая управляет контейнером, всякие релешки, контакторы, блоки датчиков pH, EC и влажности, дублирующий датчик CO2. Под монитором можно заметить бесперебойник на случай, если выключат электричество. Свет от него, конечно, не включается, а вот полив пару суток проработает.

Осушитель воздуха.

Обогреватель и буферная бочка для воды из скважины, чтобы не насиловать скважинный насос.

Бочки для рабочего раствора. Каждая по 200 л. Подключены к двум отдельным линиям. Благодаря этому я могу сравнивать эффективность разных растворов в одинаковых условиях.

Слева поплавковый датчик уровня жидкости. На концах черных проводов датчики темпуратуры.

А вот это супер ошибка! Сенсоры для pH и EC вмонтировал в бочку. Скоро буду доставать, т.к. их необходимо калибровать. Позже найду им более удобное место. А ещё по центру можно заметить датчик протечки. Я их распихал в разных местах контейнера. В случае протечки мне придет уведомление в телегу.

Система обратного осмоса. Вода из скважины не очень, надо чистить.

Слева камера. Посматриваю иногда из дома, как там поживают кусты, а ещё слушаю как звучат форсунки. В верхней части приточная вентиляция с фильтром. Справа кондиционер.

Вентилятор. Он включается автоматически, когда температура в верхней части контейнера отличается от нижней и перемешивает воздух. Направил его в потолок, т.к.слишком мощный и растения колбасит от него.

Способы посадки клубники в аэропонику

2022-09-12T10:17:32.091Z

Сегодня хочу поговорить про способы посадки клубники в аэропонику. Из опыта я понял, что клубничные корни очень чувствительны к воздушно-капельной среде и небольшие отклонения могут быть фатальными для растения. Особенно важно следить за сердечком и местом, откуда растут корни. Даже в субстрате всегда обращают внимание на высоту посадки растения.

Если сажать слишком высоко, то корни у основания пересыхают, если слишком глубоко - загнивает рожок. Субстрат служит естественным отсекателем переувлажненной среды. В аэропонике же корни находятся в воздухе и разброс влажной среды значительно больше. Казалось бы, можно сделать какой-нибудь пластиковый отсекатель и чётко определить границу, то тогда новые рожки не смогут пускать корни.

В первом варианте посадки я закрепил растение в горшке и присыпал керамзитом.

Стартанули все растения хорошо. Но спустя месяца полтора начались проблемы - у некоторых кустов пересохли корни в верхней части, а у друхих стали корни подгнивать. Немного удалось решить проблему регулировкой высоты растений, но полностью исправить не удалось. В итоге, около половины кустов погибли или сильно ослабли. Поэтому сейчас я эксперементирую со способами посадки.

Лучшим вариантом мне показалось зафиксировать растение в горшке с субстратом.

Субстрат будет смачиваться так же как и корни из форсунок. Я решил использовать кокосовое волокно, т.к. оно отлично впитывает и проводит капли, которые на нем будут оседать. Для защиты от переувлажнения, чтобы растение дышало, на 50% разбавил кокос перлитом.

Установил 11 горшков вместо погибших. С момента посадки прошло полтора месяца. Кусты явно получились мощнее, чем с прошлым способом. Пока наблюдаю две проблемы. Субстрат слишком влажный и корни внизу продолжают подгнивать. Эти проблемы я буду решать, уменьшением времени полива и увеличением интервала между поливами.

Анализ питательного раствора для аэропоники после 25 дней работы

2022-07-21T20:26:27.853Z

В моей аэропонной системе в контейнере крутится 180 литров раствора. За сутки на начальном этапе развития уходило в среднем по 9 литров на 165 кустов. Часто раствор полностью менять не хочется, поэтому я раз несколько дней доливал воду и добавлял раствор до нужной концентрации - 410 ppm (Такая низкая концентрация сделана специально для аэропоники). Стоит отметить, что кусты находились на стадии вегетации. Доливку я производил с тем же соотношением элементов, что и в изначальном растворе. Но что, если элементы расходуются с разной скоростью? Раствор полностью я не менял уже 25 дней. В таком случае, за это время мог случиться перекос по питанию. Поэтому я отнес раствор на анализ в лабораторию, чтобы посмотреть как изменирось соотношение элементов при той же общей электропроводности.

Макропрофиль

Начнем с макроэлементов. Больше всего вопросов у меня вызывает азот. Он поглащается в два раза быстрее, чем я его вношу. Хотя по листу дефицита не видно.

Фосфор и магний отличаются незначительно. Калий постепенно убывает, а кальций растет. В последней версии раствора я увеличивал соотношение калия к кальцию до 1.33. Может, немного переборщил. Эти элементы являются антагонистами и повышение одного блокирует потребление другого. Попробую убавить немного кальция в оригинальном растворе и доливке.

Сера растет. Этот элемент почти не расходуется клубникой, но является составной частью некоторых солей из которых готовят питательный раствор, поэтому, если долго раствор не менять, этот элемент будет накапливаться. Тут всё логично. Рост не критичен.

По макропрофилю я делаю следующий выводы:

В доливку попробую давать больше азота
Возвожно стоит подкорректировать соотношение аммонийного и нитратного азота, т.к. аммонийный выедается быстрее
Попробую немного уменьшить соотношние калия к кальцию в основном растворе и в доливке.

Микропрофиль

В качестве микропрофиля я использую YaraTera REXOLIN APN. Поэтому, корректировать в нем ничего не могу. Результаты следующие:

Железо не критично, но растет.

Марганец упал, причем сильно. Это стоит исправлять. Пока не знаю каким образом. Может, в доливку поищу добавку на его основе.

Бор немного подрастает. Говорят, к нему самые высокие требования из микроэлементов, поэтому мне трудно сказать, насколько это критично, но уменьшить дозировку лишним не будет.

Молибден упал на 34%. Тоже не мешает подправить.

И самое интересное я оставил напоследок. Медь и цинк! Откуда такой рост? По меди я столько и внести не успел. Предположение один, маловероятное: ошибка в анализе. Предположение два, вероятное: в системе полива есть небольшие участки (некоторые соединители и сами форсунки), которые содержат медь и цинк. Есть подозрение, что они окисляются и попадают в раствор. Я не химик, поэтому точно утверждать не могу, но очень похоже на правду.

Решение следующее:

В доливке немного убавить концентрацию Рексолина, так будет поменьше бора и железа.
Найти добавки с марганцем и молибденом и тоже подавать в доливку
Разобраться, откуда взялись цинк и медь

UPD: В данном отчете сделано очень большое допущение. Данные для раствора "Было" взяты из калькулятора, по которому составлялся раствор. Для корректного сравнения необходимо сдать изначально замешанный раствор на анализ и сравнивать по нему.

Больше историй об аэропонике на моём канале: https://t.me/cyberdacha

Высадка рассады в аэропонику. Подведение итогов

2022-07-19T10:21:27.927Z

У меня есть контейнер, который я оборудовал под выращивание земляники садовой на аэропонике. 20 мая 2022 г я высадил 336 кустов и в этом посте расскажу о результатах первого этапа - от высадки до перевода на режим вегетации.

У меня в контейнере 4 ряда. Ряды можно передвигать, чтобы удобнее было обслуживать. Каждый ряд имеет 3 уровня. Два ряда слева и два ряда справа имеют отдельные баки с питательным раствором. Это позволяет мне эксперементировать с составом. На 1-й и 3-й ряд я посадил Favory, а на 2 и 4 - Furore.

С момента посадки прошло 4 недели. Из 338 кустов не прижились 6. Ещё штук 10 очень слабо развиты, их я тоже отнесу к проблемным. Итого, приживаемость где-то 95%. Проблемы с приживаемостью я возлагаю на недоработку аэропонной системы. Получаемый аэрозоль распределяется в каналах не равномерно и некоторые корни плохо смачивались. Этой проблемы бы не возникло, если бы форсунки распыляли снизу вверх, а не наоборот, но при таком размещении их в скором времени накрыло бы корнями. Над этой проблемой мне ещё предстоит поработать.

Вот так стали выглядеть кусты, спустя чучь меньше, чем 4 недели.

Статистический анализ результатов

После того как клубника подросла, мне есть что посравнивать. Во-первых, концентрация раствора. Я читал, что для аэропоники больше подходят растворы с меньшим EC, поэтому я взял основу вот такой раствор и для группы слева использовал 70% концентрацию от него, а для группы справа - 50%. Как вы думаете, какой победил?

Для каждого куста я снял 3 показателя:

число листьев
высоту самого большого стебля
длину самого большого листа

Выигрывает то питание, у которого эти показатели окажутся выше. Сравнение я проводил при помощи теста Колмогорова-Смирнова. Этот тест проверяет, являются ли выборки из одного распределения, т.е. одинаковые и какова вероятность получить такие результаты, если предположить, что выборки одинаковы. В статистических тестах принято считать, что если вероятность меньше 5%, то распределения скорее всего разные. Такую вероятность называют p-value. Для 5% это значение записывают как 0.05, а для 90%, например - 0.9.

Я отдельно сравнивал между собой Фурор и Фавори на разном питании

Favory

Высота стебля

Кому не ясен график, посмотрите как читать boxplot

Высота стебля, см

P-value: 0.72. Значит, есть высокая вероятность, что выборки не отличаются и нет большой разницы в этих вариантах питания с точки зрения высоты стебля.

Число листьев

Число листьев

P-value: 0.18. Тут вероятность, что выборки не отливаются уже ниже, но нельзя с уверенностью сказать, что какой-то вариант с питанием лучше для количества листвы

Длина листа

Длина листа, см

P-value: 0.46. Тут опять нет статистически значимых результатов.

Вывод

По всем 3-м измерениям нет статистически значимого отличия и нельзя с определенной точностью сказать, что какая-то из концентраций лучше. А если не видно разницы, то для Favory я стал бы использовать 50% концентрацию.

Furore

Высота стебля

Высота стебля, см

P-value: 0.000012. А вот с Фурором уже интереснее. P-value очень низок, а значит, что выборки очень значимо отличаются и фурор на 50% бульоне получается выше своего брата на 70%.

Число листьев

Число листьев

P-value: 0.08. Немного не дотягивает до 0.05, но все же можно предположить, что с достаточно высокой вероятностью число листьев больше при 50% растворе, но с вероятностью 8% такие результаты могли получиться случайно.

Длина листа

Длина листа, см

P-value: 0.02. А тут у нас снова выигрывает концентрация 50%. Размер листвы у Фурора больше в этом случае.

Вывод

Для Фурора явно лучше подошла концентрация раствора в 50%. По всем трем параметрам показатели лучше.

У меня нет уверенности, что измеренные показатели будут коррелировать с урожайностью, но я надеюсь, что и это я скоро проверю.

Всем спасибо за внимание! За дальнейшим развитием моего хобби вы можете следить на канале https://t.me/cyberdacha

Томатная аэропонная установка

2022-07-19T10:21:03.770Z

Поставил на балкон установку для выращивания томатов. Окна выходят на южную сторону. Света там достаточно. Однажды уже был опыт с выращиванием томатов в субстрате на этом балконе. Поэтому досветку решил не делать.

В установку посадил 3 разных сорта: жигало, знаменитое бычье сердце и асвон f1. Последний чувствует себя не очень, вялый.

Жигало

Знаменитое бычье сердце

Асвон

Ночью на балконе пока холодно, поэтому подогреваюсь конвектором.

В скором времени планирую сделать автодолив в растворный бак и все прозрачные места закрыть фольгой, чтобы повехность зеленью не покрывалась.

Проблемы

Установка получилась шумноватой. Приходится на ночь прикрывать балкон. Но я люблю свежий воздух, поэтому придется избавляться от шума. Шумят два элемента: механическое реле давления и электромагнитный клапан для подачи раствора на форсунки. В качестве временного решения я замотал шумные агрегаты в несколько слоев пенофола. Стало лучше, но не достаточно. В скором времени реле давления я планирую заменить с механического на цифровое. А вот ЭМ клапан придется шумоизолировать более эффективным материалом. Надо поискать, что есть на рынке.

Ещё одна проблема - я купил гидроаккумулятор слишком малого объема. Подкачка помпой происходит после каждого включения форсунок. Но тут я не виноват. Я заказывал на Яндекс Маркете гидроаккумулятор объемом 2 л и с максимальным давлением - 8 Bar. А по факту приехало что-то другое. Объем около 0.7 л и максимальное давление до 5 Bar. Деньги за товар мне вернули, а аппарат остался у меня. Не пропадать же добру. Поставил его. Посмотрим как будет работать. Если что, заменю.

Стоимость

Сбор установки обошелся мне в 22500. Дорого. Если установка проживет года 3-4, то, может, окупится. Мощности легко хватило бы и на 5 кустов, тогда себестоимость томатов была бы меньше. Но у меня нет дома столько места. Прикладываю ссылку на таблицу с расходами https://docs.google.com/spreadsheets/d/14wVQFC3237eNTiDePOR7HB-YMGpB5Rl3cw-jF413qmg/edit

Управление

Помпа подключается через реле давления на гидроаккумулятор и работает сама по себе. Когда давление в системе падает, срабатывает реле и запускается помпа.

Автодолив тоже работает автоматически. Если уровень раствора опускается, поплавковый выключатель запускает насос для перекачки подливочного раствора в основной бак.

Для включения форсунок пришлось купить WiFi выключатель.

Большой недостаток такой конфигурации - требуется 3 источника питания:

Адаптер на 12V для насоса подлива раствора. Если бы у меня был насос на 24V, я бы запитал его от адаптера помпы
Адаптер на 24V для помпы
Адаптер на 24V для включения электромагнитного клапана для форсунок. Отдельный адаптер используется потому, что WiFi выключатель работает от 220V

Надо будет доработать систему, чтобы всё использовало один источник питания.

Питательный раствор

Для составления питательного раствора нашел в чатике вот такой профиль:

Начну отталкиваться от него, потом будут корректировать при необходимости. Единственное отличие, что концентрацию буду делать 70% от указанной, т.к. в аэропонике доставляемость питательных элементов выше.

pH хочу держать в районе 6.2.

Полив

Включение форсунок отличается в дневное и ночное время. Днем форсунки работают в режиме 2 секунды включены / 3 минуты выключены. Ночью 2 секунды включены / 8 минут выключены. Буду следить за состоянием корней и растений и корректировать. Важно, чтобы на корнях не образовывались крупные капли, которые мешают развитию корневых волосков.

На этом всё. Подписывайтесь на мой Telegram-канал https://t.me/cyberdacha. Скоро вы там увидите продолжение истории о томатной установке и других моих агротехнических проектах.

Влияние разницы температур на содержание сахара в землянике садовой

2022-07-19T10:20:27.286Z

Иходная статья https://www.agriculturejournals.cz/publicFiles/169_2020-HORTSCI.pdf

Ребята решили проверить, как влияет разница дневной и ночной температуры на содержание сахара в клубнике. Разница в температуре влияет на фотосинтез, дыхание, энзимные процессы, от которых зависит сладость.

Было взято 5 вариантов, разница в:

6 °C (28 °C/22 °C, дневная/ночная температура)
8 °C (29 °C/21 °C)
10 °C (30 °C/20 °C)
12 °C (31 °C/19 °C)
14 °C (32 °C/18 °C)

TLDR: победила разница в 12 °C

На следующем графике показано, как меняется уровень фотосинтеза в зависимости от интенсивности освещения:

Далее показано как зависит дыхание клубники от разницы дневной (слева) и ночной (справа) температуры:

Далее на графике слева показано содержание хлорофилла, а на графике справа процентное содержание сухого вещества в разных зонах растения:

Далее содержание сахаров:

Далее показана активность ферментов/энзимов. Тут, я так понял, речь идет о преобразовании одних феществ в другие, например, AI - преобразование сахарозы во фруктозу и глюкозу. По поводу остальных разбираться не стал:

Больше информации на моём Telegram-канале https://t.me/cyberdacha

Делаем ягоду слаще

2022-07-19T10:19:17.653Z

У меня в домашней аэропонной установке есть проблема с ягодой: она не достаточно сладкая. В начале я посадил 3 куста и они стали плодоносить с 27 декабря 2021. Я измелял сахар у каждой собранной ягоды и сохранял среднее значение за сутки (см. график). У первых ягод Brix был на уровне 5%. Такого количества обычно придерживаются поставщики ягоды в магазины, т.к. невысокое содержание сахара повышает лёжкость. Но меня этот показатель совсем не устраивает и задача минимум - довести Brix в среднем до 10%.

От чего зависит сладость?

От концентрации и соотношения элементов питания. Думаю, это повлияло, т.к. после высадки тех трех кустов позже я посадил ещё несколько и состав раствора оставил для фазы набора зеленой массы. Поэтому немного позже я принял решение, что для плодоносящих кустов я буду вносить дополнительно по листу калий. Спустя две недели я перешел на раствор для цветения/плодоношения.
От количества световой энергии. Лампы светили по 14 часов в день. Посчитал Daily light integral (DLI). По грубым прикидкам у меня получилось 26 моль на метр вкадратный в сутки при норме 20-25. На всякий случай увеличил световой день до 16 часов. И теперь DLI около 30 mol/m2/day.
От поддержки цветоносов. Не уверен в достоверности этого факта, но клубничники говорят, что если цветоносы свисают и сильно гнутся под своей тяжестью, то сахара в таких ягодах меньше. Поэтому поддержку для цветонов я тоже добавил. Как минимум потому, что уменьшется риск их поломки.

Спустя полтора месяца средний Brix стал чуть выше 7%. Не знаю, что конкретно повлияло на результат, скорее всего и то и то. Было бы корректно провести раздельные эксперименты. Ягода стала значимо вкуснее, но я хочу ещё лучше.

Что ещё можно попробовать?

Во время плодоношения рекомендуют давать больше красного в спектре освещения. У меня есть светодиоды 660 нм. Сегодня я добавил к освещению 4 шт по 3W. Посмотрим, будут ли изменения.

Есть ещё факторы, которые вляют, но у меня нет возможности проверить дома. Я их опробую в Коробке.

Перепад дневной и ночной температур. Не знаю как это работает, но читал, что когда выключено освещение, температула должна быть значитально ниже. В идеале опускаться до 13 градусов.
Увеличить содержание CO2 в воздухе. От уровня угленислого газа зависит фотосинтез и при хорошем освещении его можно увеличивать, что будет способствовать выработке органических веществ в растении, в том числе образование сахаров.