Аквариумное растение роголистник - содержание в аквариуме

Аквариумное растение роголистник – неприхотливый декор для начинающих

Аквариумное растение роголистник является травянистым многолетником. В естественной среде он встречается в стоячих водоемах, многие аквариумисты приносят его домой из небольших озер. Считается, что это индикатор обстановки в аквариуме и правильный выбор для начинающего владельца аквариума.

Аквариумный роголистник – описание

Когда новичок в аквариумном деле подбирает для себя подходящее наполнение стеклянного водоема, внимание притягивают неприхотливые рыбы и водоросли. Роголистник в аквариуме не нуждается в каких-либо особенных условиях, да и приобрести его не проблема. Польза от такого обитателя аквариума заключается в его способности очистить воду в буквальном смысле:

стебель хорошо развит, а его листки покрыты мелкими волосками – все это делает растение природным фильтром, не дающим воде мутнеть;
поверхность биологически активна, что способствует выделению кислорода, а это причина скорого окисления органических остатков в воде, а еще мальки растут гораздо быстрее за счет наполнения воды кислородом;
для высокого или просто большого аквариума аквариумное растение роголистник станет достойной декоративной составляющей, ведь он служит отличным задним фоном для подводного ландшафта.

Существует порядка трехсот видов роголистника, но у аквариумистов в почете лишь некоторые: кубинский, мексиканский и погруженный, он же зеленый или подводный. Последний рекордсмен по вживанию, ведь он отлично приспосабливается к любому температурному режиму, но чувствителен к освещению. Не нуждается в ярком освещении мексиканский вид, однако его стебли отличаются высокой ломкостью.

Растение роголистник в аквариуме – содержание

Когда мы говорим о неприхотливой аквариумной флоре, то надеемся на простоту ухода. Содержание роголистника в аквариуме сложным не назовешь, ведь ему не важен грунт на дне или температура воды, даже ее жесткость не всегда влияет на рост. Но частенько начинающие аквариумисты сталкиваются с проблемой, когда водоросли не желают расти вовсе или сбрасывают листья, иногда они начинают гнить. Почти всегда это результат нескольких грубых ошибок.

Как посадить роголистник в аквариуме?

Первой и вероятной ошибкой будет высаживать растение в буквальном смысле. Перед тем, как сажать роголистник в аквариуме, неплохо внимательно рассмотреть его стебель: характерной особенностью является отсутствие корней. Получается, высадить стебель, закопав его в грунте, равносильно его гибели. Очень ломкий и чувствительный стебель уже через несколько дней начнет подгнивать и погибнет.

Те, кто уже нашли общий язык с роголистником, советуют использовать для этого иные методы. Те мелкие белые отростки, которые видны в междоузлиях, это видоизмененные листья и стебли, посему заглублять их в грунт нельзя. Высаживать в буквальном смысле не получится, но плавать в толще воды или на поверхности стебель не может. В ход идут разнообразные приемы для фиксации на дне.

Как закрепить роголистник в аквариуме?

Чтобы высадить водоросли у себя в аквариуме, придется запастись терпением. Существует несколько вариантов, как закрепить роголистник на дне аквариума:

вполне эстетично выглядит стеклянный стержень, на который наматывают аквариумный роголистник, чтобы создать форму куста, внизу стебли фиксируют жгутом очень аккуратно;
различные декоративные камни с отверстиями сыграют роль груза, чтобы удержать отростки в одном месте;
есть специальные горшочки для создания подводной картины.

Важно понимать, что любой из выбранных методов не панацея на долгое время. За неделю аквариумное растение роголистник вырастает на несколько сантиметров, посему еженедельно приходится отрезать верхушки и вновь создавать композицию. Нижняя часть отмирает и желтеет, голый стержень неприглядный. Да и зелень вполне может заполонить всю толщу воды, если ее рост не контролировать.

Как размножить роголистник в аквариуме?

Размножение этих водорослей настоящая необходимость, ведь в противном случае весь аквариум превратится в подводные непроходимые джунгли. Как только аквариумный роголистник вырастает до поверхности воды, его смело можно черенковать. Ножницами нужно разрезать стебель на куски примерно в 15 см длиной. Практика показывает, что эту процедуру приходится проводить еженедельно. Картина следующая: когда вы закрепили растение на дне и придали ему нужный вид, уже через неделю стебли в нижней части оголяются, после обрезки все возвращается в надлежащее состояние.

Как укоренить роголистник в аквариуме?

Само понятие «укоренить» здесь неприемлемо, ведь корней у этой аквариумной флоры попросту нет. Посадка роголистника в аквариуме заключается в его фиксации в определенном месте и придании формы куста методом связывания нескольких стеблей. Для такого типа растений главной задачей является не укоренение, а способы адаптации. При всей своей неприхотливости водоросли сильно реагируют на смену параметров воды, температурного режима и светового потока. Эти момента становятся тремя китами, на которых базируется уход за роголистником.

Аквариумный роголистник – уход

Как ни крути, а красота аквариумного ландшафта во многом зависит от потраченного времени со стороны аквариумиста. Трава для аквариума роголистник не нуждается в создании особых условий, но аккуратность и яркость зелени порадует лишь при условии правильного ухода:

аквариумные растения такого типа нуждаются в нитратах, их уровень повлияет на состояние зелени, но почти всегда дополнительно насыщать воду нитратами не приходится;
длительность светового дня даст яркость зелени, однако прямые потоки света губительны для аквариумного растения роголистник;
на вкус листья горьковаты, посему обитатели аквариума редко объедают стебли, совместимы водоросли данного вида практически со всеми растениями и рыбами;
активный рост и сочность зелени наблюдаются при температурном режиме 20-24°С.

Почему не растет роголистник в аквариуме?

Растения, не требующие активного участия аквариумиста могут быть порой весьма капризными. Растение роголистник вполне успешно озеленил весь аквариум, а потом просто пожелтел или сбросил листву. Подобные случаи не редкость. Плохой рост наблюдается из-за нескольких причин:

слишком разные параметры воды в новом аквариуме после пересадки;
при транспортировке водоросли переохладились;
низкий уровень нитратов;
в ночное время уровень кислорода в воде сильно падает.

Аквапоника своими руками для личного использования

Что такое аквапоника

Аквапоника является неким симбиозом, в котором рыбы и растения находятся в замкнутой биологической системе.

Родоначальницей аквапоники считают гидропонику. Ее история началась с опытов Иоганна Ван Гельмонда, который доказал, что рост растения возможен без почвы, подготавливая для их развития лишь воду. Опыты показали, что вода самостоятельно очищается и ее способна усваивать корневая система растений. Этот факт оказался довольно привлекательным для любителей аквариумных рыбок. Так и появились аквариумные фитофильтры. Их изобретатель Николай Золотницкий доказал, что рыбы в такой воде неплохо себя чувствуют, а главное – не болеют. Новый виток развития аквапоника получила недавно, поскольку многие заинтересованы в экологически чистых продуктах питания.

Основная суть аквапоники в том, что рыбы в процессе своей жизнедеятельности создают отходы, служащие для растений пищей и удобрениями. В свою очередь растения, очищают водную среду, создавая для рыб комфортные условия развития.

Необходимое оборудование

аквапоники, изготовленной своими руками потребуется определиться с месторасположением системы, приготовить оборудование (главным образом контейнеры), выбрать обитателей, поскольку не все виды рыб подходят для аквапонных систем.

Емкостей потребуется две штуки. Одна – для выращивания растительных культур, вторая – для рыб. Контейнеры должны быть довольно объемными, крупными и герметичными. Лучше подобрать пластиковую емкость на 1000 л. Дно контейнера для рыб покрывают мелкой галькой, грунтом. Рыбам необходимо обеспечить должное освещение и правильный температурный режим. Для размножения и циркуляции бактерий в водной среде потребуется установка труб. В емкости для растений, которая должна разместиться над первой, нужно сделать два отверстия для поступления влаги и для слива.

Таким образом, для изготовления аквапоники своими руками потребуется:

две емкости;
поддон;
фильтр для очистки воды;
отстойник;
гидропонная система для растений.

Аквапоника может состоять из одной секции, или из нескольких подсистем. Пошаговая схема сбора аквафермы своими руками очень проста. Главное – построить правильный трубопровод, для чего потребуется насос, который будет поддерживать давление, и шар-кран для перекрытия трубы ведущей в аквариум. Далее понадобятся фиттинги с резьбой внешней и внутренней. Отверстия в контейнере с растениями должны соответствовать фиттингу с наружной резьбой. В фитинг с внутренней резьбой должен подойти фильтр с сеткой.

В сифоне потребуется отверстие не ниже 3 см от нижнего края трубы. Это позволит медленно набирать воду в емкость и при необходимости быстро ее сливать. Для задержки крупных частей мусора рекомендуется сделать фильтр из трубы диаметром 100 мм. В нем следует сделать отверстия, чтобы внутрь него вода попадала, а камни, корешки оставались снаружи.

Обходная труба с шар-краном поможет контролировать расход воды для верхнего яруса системы с растениями. Кран с насосом будут способствовать возвращению воды в аквариум.

Как работает аквапоника своими руками

Для правильной работы аквапоники в домашних условиях потребуется придерживаться некоторых правил:

Корм должен подаваться стабильно. Для этого есть два способа. Первый заключается в использовании нескольких контейнеров для рыб и установок, расположенных в шахматном порядке. Там могут содержаться рыбы разных этапов развития. Второй способ подразумевает развитие рыб разного возраста в одном контейнере. При этом сортировка и вылавливание рыбы происходит ежемесячно. Такая система подходит для крупных хозяйств и значительно экономит место и затраты.
Для развития растительных культур и рыбы требуется определенное количество полезных веществ. Необходимо регулярно следить за уровнем железа, кальция, калия и других необходимых веществ.
Излишки корма нужно убирать своевременно, поскольку некоторая его часть оседает на дне. Необходимо использовать фильтры и поддоны для соблюдения чистоты. Кроме того, если не производить очищение, то отходы закрепляются на корешках, снижая уровень кислорода. Это отрицательно влияет на поглощение влаги и питательных веществ.
Потребуется хорошая аэрация. Для правильного развития рыб и растений нужно соблюдать определенный уровень растворенного кислорода. Также это необходимо для жизнедеятельности бактерий.
Регулярный контроль pH. Это основной показатель качества воды. При несоблюдении равновесия может снизиться показатель роста и развития живых организмов.

Aquaponics при грамотном развитии позволяет вырастить экологически чистые продукты своими руками.

Преимущества аквапоники

Основные преимущества домашней аквапоники:

используются только экологически чистые материалы, полный отказ от вредных стимуляторов роста;
качественная фильтрация воды обеспечивает оптимальное количество кислорода, необходимое для флоры и фауны;
значительная экономия на питании растений и рыб;
выращивать растения можно без привязки к времени года;
если установка получится необычного дизайна, можно наслаждаться красивым видом;
двойной результат от ведения деятельности.

Коллекторы для аквапоники можно не только сделать самостоятельно, но и приобрести готовые.

Сайт про изобретения своими руками

МозгоЧины

Сайт про изобретения своими руками

Выращивание растений по методу аквапоники в домашних условиях

Привет мозгоизобретатели! В сегодняшнем проекте мы своими руками создадим домашнюю систему аквапоники, которую можно сделать всего лишь за один час. Данная система использует цикл обмена азота для максимального роста растений. В итоге вы создаете очень выгодную систему – вы выращиваете растения и разводите съедобную рыбу одновременно.

Преимущества данной системы в том, что полезные бактерии разрушают аммиак и продукты жизнедеятельности рыб, преобразуя их в нитриты и соли азотной кислоты, которые могут всасываться корнями растений.

Шаг 1: Разработка конструкции

На рисунке показан макет с указанными размерами. Вы можете изменить размеры в соответствии со своими предпочтениями. Стоимость всей системы не превышает $200-$250 долларов с учетом новых материалов.

Шаг 2: Основание

Начнем с создания прямоугольника размером 60 х 90 см, который будет выступать в качестве каркаса нижней части.

Шаг 3: Распорки

Установим распорки и стойки для создания нижней полки.

Шаг 4: Нижняя полка

Установим передние ножки полки и соединим все заготовки с помощью винтов.

Шаг 5: Средняя полка

Установим ножки для средней полки и скрепим полки вместе.

Шаг 6: Верхняя полка

Установим ножки верхней полки.

Шаг 7: Верхняя полка, завершение

Установим оставшиеся заготовки для верхней полки.

Шаг 8: Каркас

Установим распорки, которые скрепляют ножки различных полок для создания стабильной конструкции.

Установите внутренние распорки и полки.

Шаг 9: Придание конструкции мобильности

В заключение создания деревянной конструкции вы можете (опционально) добавить колесики для удобного перемещения в случае необходимости.
Резиновые колесики диаметром 5-7 см будут наиболее приемлемыми для использования.

Шаг 10: Делаем «грядки» и систему трубопроводов

Установите пластмассовые емкости с вырезанными отверстиями для установки трубных соединений.

Прорежьте желоба для установки корзин для растений и ПВХ труб. Вокруг трубных соединений используется аквариумное уплотнение для исключения появления утечек. Также можно использовать уплотнительные прокладки Uniseals.

Шаг 11: Добавляем резервуары/аквариумы и насосы

Установите 1-2 резервуара/аквариума (емкостью 20-40 литров), 1-2 небольших насоса (на высоте 90-120 см для получения наилучших результатов), гравий для аквариума и любые живые водные растения.

Шаг 12: Выбор растения для выращивания

Добавьте семена или рассаду (лучше подойдет листовая зелень) и запустите рыбу (японские рыбки шубункины очень живучие существа, они создают большое количество аммиака, который используется в цикле обмена азота).

Установите и прикрепите систему освещения для максимального роста растений. В течение 4-6 недель у вас вырастет большое количество зеленого салата, которого хватит на семью из 4-х человек!

Приятного аппетита и удачи на фермерских плантациях!

Аквапоника своими руками для личного использования

Аквапоника – способ выращивания некоторых видов рыб и растений одновременно. Это осуществляют с помощью особой экосистемы, применяя этапы для трансформирования отходов жизнедеятельности рыб в полезные вещества для растений. Аквапоника своими руками – довольно увлекательное занятие. Особенно для этого подходит частный дом, хотя небольшую систему можно сделать и для квартиры.

Что такое аквапоническая система

В первую очередь необходимо разобраться, что же представляет собой аквапоническая система и для чего она нужна.

В процессе жизнедеятельности аквариумные обитатели выделяют аммиак, который затем трансформируется в нитриты, а после − нитраты, в незначительных дозировках полезные для водных и надводных растительных культур, произрастающих в искусственном водоеме. Таким образом, растения потребляют вредные для рыбок нитраты, очищая воду, а аквариумные обитатели способствуют выработке полезных для зеленых насаждений удобрений.

Преимущества аквапоники заключаются в создании природного цикла, приближенного к естественной среде, позволяющей избежать внесения органических подкормок и удобрений.

Однако для достижения такого результата требуются специальные аквапонические системы, которые можно приобрести в специализированных магазинах. Правда, такие устройства довольно дорого стоят и не пользуются особенным спросом среди аквариумистов. Но, оказывается, создать аквапоническую систему и использовать ее в домашних условиях можно своими руками без особых денежных вложений.

От биофильтров для декоративных рыб к растениеводству

Биологические фильтры представляют собой замкнутую систему, в которых воду из аквариума посредством насоса пропускают через корневую систему растений, растущих в специальных устройствах по методу гидропоники. В отличие от водорослей, наземные растения активнее потребляют органику.

«У меня сделан такой же биофильтр для аквариума, — на форуме «Гидропонщики» сообщил Ivanow, — работает почти год, растения прекрасно себя чувствуют». Ему вторит nonpro: «Рыбам нравится чистая вода». Точно так устроена «рыбная» аквапоника: вода из бассейна с рыбами насосами закачивается в емкость, в которой на твёрдых субстратах выращиваются растения.

Игорь Некрасов, студент из Москвы рассказал о своем опыте аквапоники: «Всё получилось спонтанно, мы решили украсить аквариум вазоном и одновременно фильтровать воду через корни растений, высаженных в нем. Делалось, это лишь с одной целью, как можно реже менять воду, поскольку это очень хлопотное занятие. Использовался аквариумный грунт внизу и керамзит – сверху. Посадили то, что было под рукой – луковки репчатого лука. Когда эта гидросистема заработала, я увидел, что лук в биофильтре рос в два раза быстрее, чем в грунте на окне».

По словам юноши, он заинтересовался этой темой и нашел в интернете немало положительных примеров. Впрочем, узнал он и об отрицательном опыте. Аквапоника в производственных целях является наукоемким процессом, и упрощенный взгляд может негативно сказаться на результатах. Поэтому комментарии «пробовал, и ничего не получилось» говорят, скорее, об отсутствии знаний.

Создание аквапоники в домашних условиях

Местоположение. В первую очередь необходимо определиться с местом для оборудования аквапонической системы. При проживании в частном секторе для этих целей подойдут веранды, сараи, летние кухни, хозяйственные помещения, главное, чтобы они были достаточно утепленными

Емкость. Для того чтобы создать аквапоническую систему своими руками, понадобится две емкости. Первая − для выращивания рыб, а вторая − для разведения растительных культур.

Выбор обитателей. Аквариумистам следует учитывать, что далеко не все виды рыб подходят для аквапоники. Идеальным вариантом станут представители семейства карповых и осетровых.

Какие емкости подходят для создания аквапоники

Емкости для выращивания рыб и растительных культур с целью создания аквапонической системы должны быть достаточно крупными и объемными.

В идеале система выглядит как контейнер, изготовленный из прочной пластмассы, объемом приблизительно на 1000 л.

Установив посередине металлическую решетку, можно получить 2 отдельные емкости, взаимосвязанные друг с другом. Далее можно приступать к обустройству питомников. Емкость для разведения рыбок оформляется так же, как и обычные аквариумы:

Днище. Покрывается песчаным грунтом, мелкой галькой.
Параметры. Для того чтобы рыбы чувствовали себя комфортно, необходимо поддерживать определенные параметры водной среды в зависимости от потребностей конкретного вида. Также важно обеспечить рыбкам оптимальное освещение и должный температурный режим.

Подготовка и оформление контейнера. Отличие контейнера от аквариума, помимо его размеров, заключается в установке специальных металлических труб, которые необходимы для активного размножения полезных биоактивных микроорганизмов.

Контейнер для выращивания растений также наполняется питательным грунтом, в который предварительно рекомендуется внести минеральные удобрения. Кроме того, в емкости следует сделать 2 отверстия, предназначенные для поступления воды (в верхней части искусственного водоема) и ее слива обратно в аквариум для рыб (в нижней части контейнера). Сверху устанавливается шланг, через который подается жидкость, а для ее слива внизу сооружается специальный сифон.

Соорудить контейнер можно самостоятельно:

Необходимо подобрать 2 пластиковые трубки разной толщины.
Более тонкая рубка присоединяется к шлангу для подачи жидкости, а с противоположной стороны к ней крепится вторая − более крупная и широкая труба, выполняющая функции сифона.
Дальше остается лишь позаботиться о достаточной фильтрации и аэрации, высадить растения и заполнить второй контейнер рыбками.

Аквапонике – 127 лет

Аквапонику справедливо считают разновидностью гидропоники, история которой начинается с опытов голландца Иоганна Ван Гельмонта в первом десятилетии семнадцатого века. Гельмонт доказал, что растения можно выращивать и без грунта, правильно готовя воду. Многочисленные наблюдения показали, что вода, используемая для выращивания растений методом гидропоники, самоочищается, т.е., вещества, растворенные в ней, усваиваются корневой системой.

Первыми, кто извлек из этого факта практическую пользу, были любители декоративных рыбок. Именно для них появились аквариумные фитофильтры авторства Николая Федоровича Золотницкого. В 1885 году в книге «Аквариум любителя» он привел их краткое описание и пояснил механизм работы. Им было замечено, что растения, украшающие аквариумы, корни которых были опущены в воду, растут не с меньшей эффективностью, чем на грунте с интенсивным удобрением. А рыбы, плавающие в такой воде, хорошо развиваются и не болеют. Правда, в то время этот научный факт имел ограниченное применение.

В настоящее время, в эпоху энергосбережения и экологических приоритетов, аквапоника получила новое развитие. На западе имеется немало ферм, в которых выращиваются экологически чистые продукты методом аквапоники, и даже сняты фильмы, популяризующий этот бизнес. Поначалу овощеводство на аквапонике дополняло рыбоводство, и было вторичным, однако с ростом спроса на экологическую продукцию, первичным стала именно аквапоника.

Принцип действия системы

Принцип действия аквапонической системы, сделанной своими руками − предельно прост:

Вода будет постепенно подниматься наверх по шлангу, достигая уровня сифона.
После на протяжении нескольких минут при помощи тонкой пластиковой трубки начнет сливаться обратно в аквариум.

Установка рассады. Специалисты рекомендуют вверху контейнера установить небольшие емкости с рассадой. Для этих целей можно использовать плотную подставку, на которую устанавливаются пластиковые стаканчики с высаженными саженцами.

Главное − это предварительно сделать в донышке пластиковых стаканчиков небольшие отверстия, предназначенные для дальнейшего развития корневой системы.

По мере роста саженцев их корешки будут погружаться в водную среду, через которую и станут получать полезные для своего активного роста и развития компоненты, нитратные соединения.

Особенности устройства аквапонической системы в квартирных условиях

В квартире тоже можно изготовить небольшую аквапоническую систему, которая будет выглядеть достаточно компактно:

Подбор резервуара. В роли емкости рекомендуется использовать обыкновенную вазу или другой сосуд, установить который можно непосредственно на защитном стекле или крышке искусственного водоема.
Изготовление системы. Для этого в нижней части емкости делается небольшое отверстие, предназначенное для присоединения шланга. С другой стороны − аналогичное отверстие, но уже для слива жидкости.
Прикрепление. Все элементы необходимо соединить и закрепить в месте состыковки. В завершение сливное отверстие рекомендуется оборудовать специальной сеткой, способствующей очистке воды.
Оформление. В емкость насыпается та же почва, которая присутствует в самом аквариуме, в нее ставятся все те же пластиковые стаканчики с рассадой, как описывалось выше. Подача воды в емкость осуществляется при помощи фильтра (как внешнего, так и наружного).

Преимущества аквапонической системы

По мнению специалистов, домашняя аквапоническая система обладает целым рядом преимуществ:

Поддержание чистоты в аквариуме.
Одновременная польза как для аквариумных обитателей, так и над- и подводных аквариумных растений.
Возможность сэкономить на удобрениях, используя вместо них остатки жизнедеятельности аквариумных обитателей.

Аквапоника − отличная система, способствующая одновременному очищению аквариума и активному росту растений. Примечательно, что сделать такую систему можно самостоятельно, приложив лишь немного усилий.

Преимущества аквапоники по сравнению с традиционными методами выращивания растений

Можно выделить множество достоинств аквапоники по сравнению с традиционными способами выращивания сельскохозяйственных культур:

более интенсивная аэрация воды как основы для посадки растений;
легкая подача всех минералов и микроэлементов, необходимых для роста и размножения растений, пресноводных обитателей и бактерий;
сбор урожая дважды за один период; двойной результат ведения деятельности: урожай культур и продукт от рыбного промысла;
отказ от вредных гербицидов и пестицидов, что означает экологическую чистоту урожая;
отсутствие необходимости в содержании больших складских помещений для хранения химикатов; экономия денег на покупке фосфоросодержащих и азотных удобрений;
экономия средств на питании рыб за счет скармливания им части растений;
максимальная рециркуляция воды позволяет экономить на данном ресурсе, сокращает или нейтрализует сбросы сточных вод.

Производительность аквапоники ничуть не меньше аквакультуры и гидропоники. Особая микробиологическая среда системы является приемлемой для выращивания даже тропических и экзотических водных обитателей.

Аквапоника своими руками с применением микроконтроллера

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.

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.

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.

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.

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.

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

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.

Аквапоника с использованием еврокубов

В статье приведены системы аквапоники, выполненные из еврокубов. Еврокубом называется пластиковая емкость кубической формы или IBC (Intermediate Bulk Container — контейнер средней вместимости) объемом 1000 литра. Этот контейнер помещен в жесткий алюминиевый каркас и стоит на пластиковом или деревянном поддоне. Хотя существует множество схем аквапоники с использованием еврокубов, наиболее распространенная состоит из двух контейнеров, полученных путем разрезания еврокуба и металлического каркаса по верхней четверти его высоты. Верхняя часть или гидропонный модуль (250 литров) располагается на стойке поверх нижней и предназначена для выращивания растений. В центре неё находится сифон для периодического сливания всей воды в емкость с гидробионтами.

Схема аквапоники из еврокуба (backyardaquaponics.com) Аквапоника из серии контейнеров (semper.xenxnex.com/)

Сифон обеспечивает осушение субстрата и, следовательно, снабжение растений кислородом.

Распространение получили два типа автоматических сифонов

Первый тип состоит из внешней перфорированной ПВХ-трубы, предотвращающей утечку субстрата. Внутри неё располагается сливной стояк, заключенный в трубу большего диаметра с воздушным инжектором. Труба, покрывающая сливной стояк, наглухо закрыта сверху. Механизм действия этого сифона заключается в периодическом создании воздушной пробки на входе сливного стояка. К его недостаткам можно отнести загрязнение трубки инжектора, что приводит к ухудшению работы сифона.

Механический сифон с трубкой инжектором воздуха. Трубка очень тонкая и может забиться грязью. Принцип работы сифона с инжектором для введения воздуха (youtube.com/watch?v=4hHRe3KJfoY)

Второй тип работает также, но не имеет отдельного воздушного инжектора. В трубе, закрывающей сливной стояк, проделаны прорези в основании. Через эти прорези засасывается воздух и образуется воздушная пробка, препятствующая дальнейшему сливу воды. Для создания эффективного сифона существуют некоторые хитрости. В частности, верхнюю часть сливного стояка можно сделать в виде воронки для более быстрого осушения гидропонного модуля.

Механические сифоны без трубки инжектора. У образца слева труба, покрывающая сливной стояк, также предотвращает утечку грунта (affnanaquaponics.com и greenlifeaquaponics.com, соответственно) Механические сифоны без трубки инжектора. Образец. изображенный справа, более эффективный. 1. Труба, покрывающая сливной стояк, 2. Воронка сливного стояка, 3. Пространство между трубой и воронкой (чем меньше, тем быстрее происходит прерывание слива), 4. Внешняя перфорированная труба для удержания субстрата, 5. Отверстия во внутренней трубе определяют уровень остаточной воды (affnanaquaponics.com).

Механизм ускорения водного потока основывается на принципе Бернулли, который гласит: «давление жидкости/газа снижается с увеличением скорости жидкости/газа». Высокоскоростной поток обладает низким давлением, а низкоскоростной, напротив, высоким давлением. Этот принцип используется для создания подъемной силы крыльев самолета. Крылья сделаны таким образом, чтобы поток воздуха проходил по его верхней части быстрее, чем по нижней. Таким образом, создается разница давлений и подъемная сила.

Эффект Бернулли приводит к раннему началу и более быстрому сливу воды, а также скорому прерыванию водного потока. Начало сливания воды инициируется сильным начальным потоком за счет принципа Бернулли и удлинением трубы сливного стояка. Прерывание слива и создание воздушной пробки инициируется сильным остаточным водным потоком за счет принципа Бернулли, несбалансированной формой столба воды снаружи сливного стояка (воронка шире и ближе подходит к покрывающей трубе, поэтому столб воды в месте стыка тоньше), удлинением трубы сливного стояка. В общем случае, чем шире будет воронка и больше длина трубы сливного стояка, тем проще будет происходить прерывания водного потока. В нижнем контейнере находится помпа, которая качает воду в гидропонный модуль.

На сегодняшний день аквапоника получила распространение, главным образом, в виде хозяйств по разведению гидробионтов. Интеграция выращивания рыбы и других водных организмов с гидропоникой позволяет снизить расходы на очистку воды. Растения активно используют для своего роста загрязнения, выделяемые водными животными, в частности, нитраты. В настоящий момент отсутствуют эффективные методы перевода нитратов в молекулярный азот. Реакторы для денитрификации дороги и сложны в обслуживании, и самым коротким путем снижения концентрации нитратов в системе с рециркуляцией воды являются водные подмены.

Распространению аквапоники с использованием еврокубов способствовали широкая доступность и дешевизна этих емкостей, возможность создания модульных конструкций. Тем не менее, еврокубы имеют недостатки, к их числу относится чувствительность в УФ-излучению и солнечному свету, тонкие стенки и необходимость тщательной промывки емкости.

Расположение и запуск аквапоники

Для быстрого развития растениям необходимо 4-6 часов находиться под солнцем. С другой стороны, рыбам солнечный свет не нужен и лучше, чтобы он вообще отсутствовал. Находящиеся на открытом воздухе еврокубы следует покрыть облицовочным материалом для защиты от солнца.

Наилучшим субстратом для гидропонного модуля является садовый или строительный керамзит с диаметром частиц 8-16 мм. Слишком мелкий керамзит препятствует поступлению кислорода, а слишком крупный дает маленькую площадь поверхности для роста бактерий. Кроме того, в грунте со слишком крупными частицами растениям сложно укорениться.

К любому участку емкости должен быть доступ. При этом в расчет берется будущий рост растений. Между отдельными кубами лучше оставлять промежуток в 70 см. Доступ должен быть и к рыбам.

Аквапоника на открытом воздухе должна находиться вдали от деревьев и кустарников во избежание загрязнения культуры.

Растения можно высаживать в виде ростков, углубляя в грунт, или семян, распределяя по поверхности. Корни ростков лучше промыть от почвы. Саженцы томата, огурцов, клубники будут прорастать и удлиняться, поэтому рекомендуется использовать различные опоры (вкапывать трубы, сетку).

Какие растения выращивать в аквапонике ?

В любой системе будут расти следующие виды: листовой салат, репа, кудрявая капуста, свекла, руккола, базилик, мята, жеруха обыкновенная, лук скорода, большинство домашних декоративных растений.

Растения, предъявляющие повышенные требования к питанию и развивающиеся только в системе с высокой плотностью посадки рыбы, т.е. высокой органической нагрузкой: томат (помидорчики), перец, огурцы, горох, бобы, тыква, броколли, цветная капуста, кочанная капуста.

Интересное исследование провели американские специалисты из Гавайского университета в Маноас. Они выращивали по отдельности репу и томат в двух одинаковых системах аквапоники (www2.hawaii.edu/

khanal/aquaponics/design.html). В течение 140 дней регистрировалась и оценивалась степень утилизации NO2, NO3 и общего аммонийного азота (TAN). Каждая система имела овальный бассейн объемом 314 литра для выращивания Нильской тиляпии (Oreochromis niloticus) (плотность посадки 15-25 г/л; изначально в каждой системе 6 кг рыбы, в конце — 10.5 кг для томата и 9 кг для репы). Вода в бассейнах аэрировалась.

Гидропонный модуль каждой системы имел объем 370 литров. Растения располагались на плавучем плотике, покрывающим всю площадь контейнера. Корни растений постоянно находились в воде. Наполнитель и механизм периодического наполнения и слива не использовался. Перед попаданием к растениям вода проходила очистку от взвешенных твердых частиц в фильтре механической очистки (18.5 литровое, закрытое ведро с бионаполнителем).

Графики зависимости концентрации нитратов (NO3) в системах аквапоники (слева) и устойчивой аквакультуре (справа). Плотность посадки рыб одинакова. Можно отметить стабильно низкий уровень нитратов при использовании аквапоники. (www.ctahr.hawaii.edu/sustainag/workshop/downloads/Aquaponics-May2013/Hu.pdf) Графики зависимости концентрации нитритов (NO2) в системах аквапоники (слева) и устойчивой аквакультуре (справа). Плотность посадки рыб одинакова. Можно отметить стабильно низкий уровень нитритов при использовании аквапоники. (www.ctahr.hawaii.edu/sustainag/workshop/downloads/Aquaponics-May2013/Hu.pdf) Графики зависимости концентрации общего аммонийного азота (TAN) в системах аквапоники (слева) и устойчивой аквакультуре (справа). Плотность посадки рыб одинакова. TAN стабильно снижается при использовании томата в качестве культуры. (www.ctahr.hawaii.edu/sustainag/workshop/downloads/Aquaponics-May2013/Hu.pdf)

Общий уровень утилизации азота:
(1) Аквапоника с томатом: 42.2%;
(2) Аквапоника с репой: 33.5%.

На основе полученных результатов исследователи пришли к следующим выводам:
(1) Аквапоника повышает эффективность утилизации азота.
(2) В качестве гидропонной культуры лучше использовать томат, чем репу.
(3) Аквапоника имеет более низкую концентрацию нитратов, главным образом, благодаря впитывания их растениями.

Возможно, при использовании наполнителя в гидропонике можно было бы добиться лучших показателей утилизации азотсодержащих соединений.

Плотность посадки рыб

На 500 литров гидропонного модуля рекомендуется выращивать 20-25 особей (тиляпия, карп). Таким образом, в системе из одного еврокуба, включающей 250 литров гидропоники, могут развиваться 10-12 особей.

Тем не менее, точная плотность посадки зависит от кормления, доступности кислорода, температуры и вида рыб.

Неприятности

Не лишне будет отметить важность аэрации емкости с рыбой и наличия генератора на случай отключения электричества.

В редких случаях, при использовании рыбьих кормов, отличных от коммерческих, растения ощущают недостаток питательных веществ (подробнее http://aquavitro.org/2014/02/28/desyat-principov-raboty-s-sistemami-akvaponiki/). Как правило, отмечается нехватка Fe, Ca, Zn, Mg и Mn. Недостаток зависит от источника воды, pH в системе и может быть восполнено без ущерба рыб и бактерий. Проблему можно решить добавлением экстракта морских водорослей.

Адекватный pH системы представляет собой компромисс между запросами растений и бактерий. Растения предпочитают низкое значение pH, тогда как нитрифицирующие бактерии pH около 7.5. В большинстве систем аквапоники pH составляет 6.8-7.2.

При дыхании растений и рыб увеличивается содержание углекислого газа и повышается кислотность. В среду можно регулировать внесением KOH, CaOH, лимонной и азотной кислоты в зависимости от необходимого уровня pH.