Техника питательной пленки (nft)
NFT представляет собой гидропонный метод с использованием горизонтальных труб, каждая из которых проходит через него мелкий поток богатой питательными веществами аквапонной воды (рис. 4.60). Растения помещаются в отверстия в верхней части труб и могут использовать эту тонкую пленку богатой питательными веществами воды.
Как NFT, так и DWC являются популярными методами для коммерческих операций, поскольку оба из них являются более жизнеспособными с финансовой точки зрения, чем в случае увеличения масштаба (рис. 4.61).
Этот метод имеет очень низкое испарение, потому что вода полностью защищена от солнца. Этот метод является гораздо более сложным и дорогостоящим, чем «спальные места», и может оказаться неподходящим в местах с недостаточным доступом к поставщикам. Этот метод наиболее полезен в городских применениях, особенно при использовании вертикального пространства или ограничения веса являются соображениями.
Хотя все методы имеют различный подход к фактическому выращиванию растений, наиболее важным отличием между ними является метод фильтрации, который используют как устройства NFT, так и блоки DWC по сравнению с методом средового слоя. Данный метод фильтрации объектов NFT и DWC подробно описан в следующем тексте. Затем методы NFT и DWC обсуждаются индивидуально. Общая схема этого раздела начинается с динамики потока воды или того, как вода перемещается через систему. Затем обсуждаются методы фильтрации, за которыми следуют конкретные рекомендации по посадке для систем NFT.
Динамика потока воды
Вода течет силой тяжести из аквариума, через механический фильтр и в комбинированный биофильтр/отстойник. Из отстойника вода перекачивается в двух направлениях через соединитель «Y» и клапаны. Часть воды перекачивается непосредственно обратно в аквариум. Остальная вода закачивается в коллектор, который равномерно распределяет воду по трубам NFT. Вода течет, опять же по гравитации, вниз по растущим трубам, где расположены растения. При выходе из растущих труб вода возвращается в биофильтер/отстойник, где снова она перекачивается либо в аквариум, либо в трубки растут. Вода, которая поступает в аквариум, заставляет аквариум переполняться через выход трубы и обратно в механический фильтр, тем самым завершая цикл.
Этот дизайн, как описано в данной публикации, называется дизайном «Рисунок 8» из-за пути воды. Такая конструкция гарантирует, что фильтрованная вода поступает как в аквариум, так и в трубки для выращивания, при этом используется только один насос. Нет необходимости размещать отстойник ниже остальной части агрегата, что делает его возможным использование на существующих бетонных полах или на крышах. Все комплектующие находятся на удобном рабочем уровне для фермера без подъема или использования лестниц. Кроме того, конструкция полностью использует размер контейнера КСГМГ, чтобы обеспечить достаточное пространство для рыбы. Одним из недостатков является то, что сочетание sump/biofilter работает, чтобы разбавить концентрацию питательных веществ в воде, достигающей растущих труб, и в то же время возвращает воду рыбе до того, как вода была полностью очищена от питательных веществ. Однако небольшое разбавление управляется путем контроля двунаправленного потока, оставляющего sump/biofilter, и, в целом, это мало влияет на эффективность этой системы в свете предоставляемых преимуществ. Как правило, насос возвращает 80 процентов воды в резервуары для рыбы, а остальные 20 процентов в растущие плащи или каналы, и это можно контролировать с помощью клапана.
Механическая и биологическая фильтрация
Выделенная фильтрация имеет решающее значение как в блоках NFT, так и в блоках DWC. В то время как среда в технике медиапостели служит биофильтром и механическим фильтром, методы NFT и DWC не имеют такой роскоши. Поэтому оба типа фильтров должны быть специально сконструированы: сначала физическая ловушка для улавливания твердых отходов, а затем биологический фильтр для нитрификации. Как упоминалось в разделе 4.3, существует множество типов механических фильтров, и для установок NFT и DWC требуются те, которые находятся на высоком конце спектра, описанного в нем. В описанных в добавлении 8 конструкциях используется механический вихревой фильтр для улавливания твердых частиц с периодическим удалением улавливаемых твердых веществ. При выходе из вихревого фильтра вода проходит через дополнительный сетчатый экран, чтобы улавливать все оставшиеся твердые частицы, а затем попадает в биофильтр. Биофильтр хорошо насыщен кислородом воздушными камнями и содержит биофильтрационную среду, обычно Bioballs®, нейлоновую сетку или колпачки для бутылок, где нитрифицирующие бактерии преобразуют растворенные отходы. При недостаточной фильтрации как NFT, так и DWC блоки будут забиваться, становиться аноксичными и демонстрировать плохие условия выращивания растений и рыб.
Питательная пленка техника выращивания труб, строительства и посадки
Следуя описанным выше методам фильтрации, NFT затем использует пластиковые трубы, выложенные горизонтально, для выращивания овощей с помощью аквапонной воды (рис. 4.62). Там, где это возможно, используйте трубы прямоугольного сечения шириной больше, чем высота, что является стандартным для гидропонных производителей. Причина заключается в более крупной пленке воды, которая попадает в корни с целью увеличения поглощения питательных веществ и роста растений. Одним из преимуществ NFT является то, что трубы могут быть расположены во многих узорах, выходящих за рамки данной публикации, и могут использовать вертикальное пространство, стены и ограждения, а также висячие балконы (рис. 4.63).
Вода перекачивается из биофильтра в каждую гидропонную трубу с небольшим равным потоком, создавая мелкий поток богатой питательными веществами аквапонной воды, протекающей вдоль дна. Растущие трубы содержат несколько отверстий вдоль верхней части трубы, в которую помещаются растения. По мере того, как растения начинают потреблять богатую питательными веществами воду из потока, они начинают развивать корневые системы внутри растущих труб. В то же время их стебли и листья растут и вокруг труб. Мелководная пленка воды на дне каждой трубы гарантирует, что корни получают большое количество кислорода в корневой зоне вместе с влажностью и питанием. Сохранение мелкого потока позволяет корням иметь большую поверхность воздушного обмена. Расход воды для каждой трубы должен быть не более 1-2 л/мин. Расход регулируется с Y-клапана, при этом весь избыточный расход воды возвращается в аквариум.
Растут форму и размер трубы
Разумно выбрать трубу с оптимальным диаметром для типов выращенных растений. Трубы с квадратным поперечным сечением лучше всего, но круглые трубы более распространены и полностью приемлемы. Для более крупных плодоносных овощей необходимы трубы диаметром 11 см, а быстрорастущие зеленые зелени и мелкие овощи с небольшой корневой массой требуют только труб диаметром 7,5 см. Для мелкомасштабной поликультуры (выращивание многих видов овощей) следует использовать трубы диаметром 11 см (рис. 4.64).
Это позволяет избежать ограничений выбора растений, потому что небольшие растения всегда могут быть выращены в больших трубах, хотя в плотности посадки будет жертвоприношение. Растения с обширными корневыми системами, включая зрелые старые растения, могут засорять более мелкие трубы и вызывать переполнения и потери воды. Будьте особенно внимательны к помидорам и мяте, поскольку их массивные корневые системы могут легко засорять даже большие трубы.
Длина растущей трубы может быть в любом месте от 1 до 12 м. В трубах длиной более 12 м. дефицит питательных веществ может возникнуть у растений к концу труб, потому что первые растения уже лишили питательных веществ. Для того, чтобы вода с легкостью протекала по всей трубе, необходим наклон длиной около 1 см/м. Склон контролируется с помощью прокладок (клинья) сбоку от аквариума.
ПВХ трубы рекомендуется, потому что они, как правило, являются наиболее распространенными и недорогими. Белые трубы должны использоваться, так как цвет отражает солнечные лучи, тем самым сохраняя внутреннюю часть труб прохладной. В качестве альтернативы рекомендуется использовать квадратные или прямоугольные гидропонные трубы с размерами 10 см шириной × 7 см высотой. Профессиональные гидропонные трубы для коммерческих производителей, как правило, имеют такую форму, и некоторые производители используют виниловые ограждения.
Посадка внутри растущих труб
Отверстия, просверленные в гидропонной трубе, должны быть 7-9 см в диаметре, и должны соответствовать размеру имеющихся чашек сетки. Между центром каждой растительной дыры должно быть не менее 21 см, с тем чтобы обеспечить достаточное пространство для растений для листовой зелени и более крупных овощей (рис. 4.65 и 4.66).
Каждая рассадка помещается в пластиковую сетчашку, которая затем, в свою очередь, помещается в растущую трубу. Это обеспечивает физическую поддержку завода. Чистые чашки заполнены гидропонной средой общего назначения (вулканический гравий, каменная вата или LECA) вокруг саженца. При желании, 5-10 см длиной 5 см ПВХ труба может быть помещена внутри сетки чашки в качестве дополнительного баланса и поддержки растения. Подробные инструкции по посадке приведены в Приложении 8.
Если пластиковые сетчатые чашки недоступны или являются слишком дорогостоящими, можно использовать обычные пластиковые стаканчики для питья. Следуйте процедуре посадки, как описано в предыдущем абзаце, убедитесь, что добавить много отверстий в пластиковую чашку для напитка, чтобы корни имели большой доступ в растущую трубу. Другие производители добились успеха с гибкой пеной с открытыми ячейками для поддержки растений в трубе выращивания. Если ни один из этих вариантов не доступен или не желателен, можно трансплантировать саженцы непосредственно в трубы, особенно прямоугольные трубы (рис. 4.67).
Саженцы могут быть пересажены с их прорастающей средой, которая будет смываться в систему, или корни могут быть тщательно промыты, что удерживает среднюю среду вне системы, но может увеличить стресс трансплантации. Тем не менее, предпочтительнее использовать сетчатые чашки, наполненные носителями.
При первоначальной посадке саженцев в трубу убедитесь, что корни могут касаться потока воды в нижней части трубы. Это обеспечит, чтобы молодые саженцы не обезвоживались. В качестве альтернативы можно добавить фитиль в поток воды. Кроме того, рекомендуется поливать саженцы аквапонной водой за неделю до пересадки их в блок. Это поможет смягчить последствия трансплантационного шока для растений по мере того, как они привыкли к новой воде.
- Источник: Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций, 2014 год, Кристофер Сомервилл, Моти Коэн, Эдоардо Пантанелла, Остин Станкус и Алессандро Лователли, мелкомасштабное производство продуктов питания аквапоники, http://www.fao.org/3/a-i4021e.pdf. Воспроизводится с разрешения. *