Эрнст Зальцер - Гидропоника для любителей
Рис. 34. Различные гидрогоршки для гравийной и водной культур: 1 – гравий; 2- наружная керамическая ваза; 3 – цветочный горшок; 4 – боковые дренажные отверстия; 5 – питательный раствор; 6 – контрольные отверстия.
Мы не будем придерживаться правил постановки опытов, целесообразных при проведении строго научного исследования. Они подробно изложены в справочнике Шроппа "Водные культуры", и заинтересованные могут там с ними познакомиться. Однако и для нас остается много возможностей любительского экспериментирования с сосудами, с чем мы и начнем знакомиться.
До сих пор мы имели дело с методикой, при которой применяется так называемый способ подпора или подпитывания. Мы упоминали также гидропонные горшки. Обратимся же теперь к способу периодического "затопления".
Затопление можно проводить и на малых установках с гидрокультурами. В чем заключается его сущность? Повторяем, что при этом способе питательный раствор не остается в сосудах на длительное время, а подается в них периодически. Благодаря этому достигается хорошая аэрация зоны роста корней и одновременно обеспечивается питание растений, так как пористый, обладающий хорошей водоудерживающей способностью субстрат – гравий или торф – при напуске раствора может запасать его в изобилии. Как же рационально использовать эти преимущества?
Рис. 35. Пользуясь двумя ведрами, можно производить подачу раствора методом периодического затопления (напуска): 1 – ведро с питательным раствором; 2 – ведро с субстратом; 3 – цоколь радиолампы; 4 – зажим на шланге.
Нам потребуется два сосуда, из которых один будет служить для выращивания растений, а другой – резервуаром для питательного раствора.
Первый опыт потребует лишь незначительных расходов. Оборудованием для него послужат два широких цилиндрических ведра, которые везде можно приобрести. Каждое ведро снабжается внизу сливной трубкой, которую нетрудно изготовить самому из гнезда для радиолампы, закрепив его контргайкой и снабдив двумя резиновыми уплотнителями. После этого ведра соединяют резиновым шлангом и одно из них заполняют субстратом, а другое – питательным раствором, который примерно каждые две недели нужно полностью заменять. Отработанный раствор, все еще содержащий какие-то питательные вещества, может быть с успехом использован для подкормки других растений в саду. Следующей рабочей операцией является посадка в ведро с субстратом молодого раствора. При этом нужно следить за тем, чтобы ведро с растением всегда находилось выше ведра с раствором. Когда мы приподнимаем ведро с раствором выше ведра с растением, раствор через шланг поступает в гравий, к которому в данном случае при наполнении добавляют не больше 1/3 торфа, не слишком затруднять движение раствора. Эту операцию мы повторяем в зависимости от времени года 2-3 раза в сутки. Крупные растения в самое теплое время года требуют, конечно, больше пищи, чем мелкие растения при облачном небе. При определении суточных порций раствора это необходимо учитывать.
Работу при подаче раствора можно еще больше упростить, воспользовавшись зажимом или перекрывающим краном на шланге. Тогда можно на какое-то время оставлять раствор в ведре с растением даже после опускания ведра с раствором. Примерно через 20 минут, когда пористый гравий полностью насытится раствором, кран или зажим ослабляют и раствор снова стечет в пустое ведро (рис.35). Это простое и дешевое устройство заслуживает внимания, поскольку многие любители выращивают этим способом великолепные растения томатов, обильно покрытые высокачественными плодами.
Вряд ли стоит говорить о том, что по тому же принципу можно соорудить много сходных установок, для чего у каждого достаточно собственной фантазии. Поэтому, не задерживаясь. Перейдем к более совершенной любительской установке.
Небольшая автоматическая установка системы Рёшлера
Такая установка для выращивания растений без почвы на сегодняшний день во всех отношениях аналогична современным производственным крупным установкам, но только ее масштабы значительно уменьшены. Сначала внимательно познакомимся со схемой производственной установки, изображенной на рис 36, с тем, чтобы извлечь все нужное для себя.
Рис. 36. Схема устройства гидропонной установки системы Рёшлера:
1 – резервуар с субстратом; 2 – отделительная стенка; 3 – спуск раствора; 4 – сливной кран; 5 – запирающий стакан; 6 – аварийный сброс; 7 – отводная трубка; 8 – дренажная трубка; 9 – противовес; 10 – блок; 11 – подающая труба; 12 – терморегулятор (температура воздуха в помещении); 13 – терморегулятор (температура раствора); 15 – часовой включающий механизм; 16 – насосный агрегат; 17 – фильтры; 18 – электроды; 19 – кабель для подогрева раствора; 20 – бассейн с раствором; 21 – поплавок; 22 водопроводная вода; 23 – сеть аварийного сигнала; 24 – аварийный сигнал; 25 – перепускная труба: а – уплотняющее кольцо; б – направляющие; в – отверстие в дне стакана.
С самого начала оговоримся: система Рёшлера рассчитана на полную автоматизацию всех процессов по уходу за растениями. Здесь все это решено довольно удачно, потому что в подобной установке любителю собственно остается лишь посадить растения, следить за тем, чтобы они не страдали от болезней и вредных насекомых, убрать урожай и, наконец, очистить установку от послеуборочных остатков. Попробуем же достигнуть таких же результатов на миниатюрной установке.
Что же можно прочитать на схеме? Мы видим водопроницаемый резервуар (корыто или поддон) (1), наполненный гравием и оборудованный дренажным устройством (8) для ускорения движения питательного раствора. Поперечная торцовая перегородка (2) отделяет массу субстрата для того, чтобы сток раствора происходил беспрепятственно. В особом бассейне (20) хранится питательный раствор, который через фильтры (17) засасывается насосной установкой с электрическим приводом (16) и подается через питающий трубопровод (11) либо непосредственно в резервуар с субстратом, либо перегоняется через возвратную трубу (25) назад в бассейн. (Последнее целесообразно в тех случаях, когда для компенсации использованного раствора к нему добавляется концентрат, потому что путем перекачки всей жидкости достигается более быстрое и тщательное перемешивание). Работа насосной установки регулируется часовым включающим (15), и обслуживающему персоналу не нужно заботиться о включении и выключении насоса.
Сливное отверстие (3) в резервуаре с субстратом также перекрывается автоматически, так как запирающий стакан (5), снабженный снизу уплотнителем а, заполняется тонкой струей раствора из проходящего над ним ответвления (7) питающего трубопровода. При наполнении раствором стакан становится тяжелее и перевешивает противовес (9), соединенный с ним через ролик (10). Стакан опускается и закрывает сток. Для правильной центровки стакана в сточном отверстии он снабжен снизу направляющими б.
Производительность насоса в производственных условиях рассчитывается на полное заполнение резервуара с субстратом за 20 минут. Через этот промежуток времени автомат (15) снова выключает насос. Сбросная (аварийная) труба (6) предупреждает переполнение резервуара раствором, отводя избыток его к фильтрам в сливной трубе.
Питательный раствор должен оставаться в резервуаре примерно 20 минут для полного насыщения гравия и только после этого снова освобождать резервуар. Как же достигается автоматизация в этом случае? Оказывается очень просто: в дне запирающего стакана (5) просверлено маленькое отверстие в (рис.36, увеличенная деталь схемы в правом верхнем углу), через которое из стакана медленно и непрерывно вытекает раствор. Отверстие должно быть именно такого диаметра, чтобы прим6ерно через 20 минут вес пустеющего стакана стал меньше веса уравновешивающего его груза (противовеса) (9), и тогда стакан поднимается кверху, открывая выход для раствора.
В резервуаре с субстратом есть еще одно сливное отверстие (4), служащее для полного освобождения установки. Для этого дно резервуара делается с 1%-ным уклоном в сторону сливного отверстия.
Воду, теряющуюся из бассейна с раствором и из всей системы, со временем пополняют за счет свежей воды из водопровода (22). При этом нет необходимости следить за пополнением уровня жидкости в бассейне (20). Для контролирования уровня раствора в бассейне имеется сигнальное устройство (21). При критическом уровне поплавок (21) замыкает цепь (23) аварийного сигнала (24), предупреждающего обслуживающий персонал.
Что еще можно увидеть на схеме? В бассейн (20) опущены два электрода (18) контрольного прибора (14), постоянно показывающего, все ли в порядке в отношении концентрации питательного раствора ( о концентрации подробнее говорится в разделе о питательном растворе). Кроме того, там же имеется спираль или кабель (19) для электроподогрева раствора до желательной температуры. Этот процесс регулируется самостоятельно дистанционным терморегулятором (13). Второй терморегулятор (12) контролирует работу обогревательной системы и, следовательно, температуру помещения.
