население России испытывает гиповитаминоз На прилавках магазинов зелень не самого лучшего качества. Люди, ведущие ЗОЖ сталкиваются со сложностями при выращивание зелени. Системы гидропоники очень дорого стоят, некоторые люди ,желающие разводить растения на гидропонной системе не могут себе этого позволить. Не все люди могут постоянно следить за системой .

Цель: Создать универсальную гидропонную систему с автоматическим, удаленным управлением.

Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи:

1.Изучить литературные источники по избранной теме исследования.

2.Сконструировать систему.

3.Написать программное обеспечение для системы.

4.Подобрать наилучшую культуру для выращивания.

5.Подобрать стимулятор роста, безопасный для людей.

6.Создать эффективный гидропонный раствор.

7.Разработать инструкцию по применению системы.

На сегодняшний день гидропоника в России только начинает набирать свою популярность.

Системы, которые сейчас используется обладают некоторыми недостатками, выделю 3 основных:

1. Большая цена. От 6000 рублей.

2. Сложность в использовании.

3. Низкая автономность, при отключении электричества растения погибнут.

В результате работы будет сконструирована система с удаленным управлением  и мониторингом, полностью автоматической работой. Так же разработаем раствор для выращивания рукколы, листового и кресс-салата. Ещё был подобран стимулятор роста, безопасный для людей, которые будут употреблять зелень, плоды. Для удобства использования системы была составлена  инструкция, в которой рассказано, как использовать систему, какие растения лучше использовать.

Описание конструкции системы, и ее узлы.

1. Корпус. Он состоит из алюминиевого каркаса, обтянутого пленкой. Поверх система покрыта фольгой, для более рационального использования освещения.

2.Гидропоника. Состоит из труб диаметром 110, 50, 32 мм. Система снабжена насосом и компрессорами. В случае отказа насоса в системе остаётся жидкость , растения не погибают.

3. Освещение.  Лама ДНАТ, совместно со светодиодами создаёт нужный, красно-синий спектр.

4. Автоматика. Основой стал контроллер Ардуино. В системе имеется: датчик температуры и влажности, датчик освещённости, модуль реле. К Ардуино подключена система удаленного видео мониторинга и управления.

5. Обеззараживание. Уф кварцевая лампа в защитно кожухе позволит не бояться гнилостных и грибковых  заболеваний, вредители то же не устоят.

Эти узлы  позволят управлять системой из лукой точки мира, настройка температуры, влажности и освещения ,регуляция уровня воды поможет подобрать индивидуальные условия , для каждого пользователя и его растений.

Поиск стимулятора роста.

Для более простого решения этой задачи я подобрал критерии , на которые должен отвечать стимулятор роста.

1. Ускорение роста и корнеоброзования.

2. Низкая цена.

3. Безопасность использования.

4. Совместимость с составляющими питательного раствора.

Под эти критерии подошёл гетероауксин.

+ этого стимулятора роста:

1. Этот стимулятор вызывает растяжению клеточных мембран, в случае разрыва начинается активное деление клеток, следовательно ускоряет и рост растения. 

2. Цена весьма низкая. Всего 15 рублей за упаковку.

3. Это вещество безопасно для людей и животных.

4. Гетероауксин инертнен к составляющим раствора.

В гидропонный раствор нужно добавить всего 1 таблетку на 10 литров.

Таблица 1. Подбор стимулятора роста.

ускорение ростаценабезопасность использованияСовместимость с составляющими питательного раствора.
корневин-+++
гетероауксин++++
гуминовые препараты+- ( на поздних стадиях развития растения)-++- (раствор темнеет и цветет)
циркон +++- (разлагается под УФ)

По результатам сравнения подошел гетероауксин.

Таблица 2 .Подбор питательного раствора.

на 10 литровраствор 1раствор 2раствор 3
NH4NO30.20.10.5
KNO30.50.30.7
Ca(H2PO4)20.70.41.4
MgSO40.40.20.8
Fe2(SO4)30.060.020.1
H3BO30.010.0090.08
MnSO40.00450.00250.043
ZnSO40.00020.000020.002
CoSO40.00010.000020.001
CuSO40.00020.000020.001
вытяжка из ламинарии1.514
РезультатРастения быстро набирают массу. Гнили растений и цветения раствора замечено не было.Растения растут медленно. Не гниют, раствор не зацвел.Растения на 3 день пожелтели, а раствор зацвел.

Наилучшим  стал раствор под номером 1.

Вытяжка была получена на аппарате Сокслекта.

В результате работы была сконструирована гидропонная система, которая способна функционировать автономно, так же возможно удаленное управление.

Был подобран оптимальный состав раствора для выращивания салата.

Найден наилучший стимулятор роста- гетероауксин.

Были подобраны наилучшие культуры: кресс салат и руккола.

Многим людям не хватает витаминов, микроэлементов, и минеральных солей, особенно в зимнее время. Времени и места на посадку и взращивание высоковитаминной зелени то же не хватает. Почему бы не создать универсальную установку с микроконтроллером , которая сама будет выращивать зелень? То есть пользователь посадил ростки в ячейки установки, и забыл о ней. Для экономии места установку можно поставить в дальний угол квартиры, либо на холодный балкон.

Оглавление

Введение 1. Теоретическаячасть

1.1 Системыглубоководныхкультур

1.2 Техникапитательногослоя

1.3 Системыпериодическогозатопления

2. Практическаячасть

2.1Краткаяхарактеристикаэлементовраствора

2.1.7 Конструированиесистемы

Выводы

Введение

Название «гидропоника» происходит от двух греческих слов: ponos – труд и hydor – вода, и дословно означает «работающая вода». Гидропонику (беспочвенный метод культивирования растений) можно назвать технологией будущего.

Как оказалось гидропоника существовала еще в древности! Хорошим примером является одно из семи чудес света Висячие сады «Семирамиды» или «Аманис» — именно так звали жену Навуходоносора 2 царя Вавилона, ради которой и были построены эти необычные сады в пустыне на берегу реки Ефрат. Сады были обеспеченны искусственной системой водоснабжения из реки обогащенной кислородом и минералами.

Создание оптимальных условий для роста и развития растений обеспечивает получение очень высоких урожаев, лучшего качества и за более короткие сроки- Это и есть преимущество гидропоники над почвой

Актуальность. В современном мире население России испытывает гиповитаминоз

На прилавках магазинов зелень не самого лучшего качества.

Люди, ведущие ЗОЖ сталкиваются со сложностями при выращивание зелени.

Системы гидропоники очень дорого стоят, некоторые люди ,желающие разводить растения на гидропонной системе не могут себе этого позволить.

Цель работы – Создать универсальную гидропонную систему с автоматическим, удаленным управлением.

Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи:

1.Изучить литературные источники по избранной теме исследования.

2.Сконструировать систему.

3.Написать программное обеспечение для системы.

4.Подобрать наилучшую культуру для выращивания.

5.Подобрать стимулятор роста, безопасный для людей.

6.Создать эффективный гидропонный раствор.

7.Разработать инструкцию по применению системы.

Объекты исследования. В работе было использовано несколько вариантов гидропонных систем.

В основе принципа отбора почвенных конструкций мы исходили из представления о её пригодности для развития растений и способности устойчивого автономного функционирования в течение длительного промежутка времени.

В практической части мы создали питальный раствор, нашли наилучший стимулятор роста, выбрали наилучшие растения. Создали систему, которая способна автономно функционировать и управляться удаленно.

Таблица 1. Подбор наилучшего состава раствора.

на 10 литровраствор 1раствор 2раствор 3
NH4NO30.20.10.5
KNO30.50.30.7
Ca(H2PO4)20.70.41.4
MgSO40.40.20.8
Fe2(SO4)30.060.020.1
H3BO30.010.0090.08
MnSO40.00450.00250.043
ZnSO40.00020.000020.002
CoSO40.00010.000020.001
CuSO40.00020.000020.001
вытяжка из ламинарии1.514
РезультатРастения быстро набирают массу. Гнили растений и цветения раствора замечено не было.Растения растут медленно. Не гниют, раствор не зацвел.Растения на 3 день пожелтели, а раствор зацвел 

Наилучшим стал раствор номер 1.

Поиск наилучшего стимулятора роста.

Таблица 1. Подбор стимулятора роста.

 ускорение ростаценабезопасность использованияСовместимость с составляющими питательного раствора.
корневин-+++
гетероауксин++++
гуминовые препараты+- ( на поздних стадиях развития растения)-++- (раствор темнеет и цветет)
циркон +++- (разлагается под УФ)

По результатам сравнения подошел гетероауксин.

Под эти критерии подошёл гетероауксин.

Преимущества этого стимулятора роста

1. Этот стимулятор вызывает растяжению клеточных мембран, в случае разрыва начинается активное деление клеток, следовательно ускоряет и рост растения.

2. Цена весьма низкая. Всего 15 рублей за упаковку.

3. Это вещество безопасно для людей и животных.

4. Гетероауксин инертен к составляющим раствора.

Конструирование универсальной гидропонной системы.

Гидропонная система состоит из таких узлов конструкции как:

1.Корпус из каркаса и толстой пленки, светоотражающий фольги.

2.Гидропонная система из труб диаметром 110 мм,50 ,32мм, насоса, компрессора, фильтра, сетчатых горшков.

3. Автоматика состоит из системы на ардуино, она отвечает за автономную работу системы (поддержание температуры, влажности, освещения).

4. Система удаленного мониторинга и управления на Расбери пи3. Она сообщается с Ардуино. Температуру , освещение, влажность можно регулировать с любой точки мира, где есть доступ в интернет.

5. Система освещения из лампы ДНАТ (обладает красно-синим спектром), светодиодов красного и синего света, лучшего для жизнедеятельности растений.

6. Система обеззараживания на кварцевой лампе.

Сравнение скорости роста растений в почве и гидропонной системе

Таблица 3. Рост растений в гидропонной системе ( мм сутки).

в нашем растворе
в течении 5 дней
руккола
кресс-салатлистовой салат
длина листа2.5 мм в сутки
4 мм сутки2 мм сутки
длина корня1 мм сутки0.5 мм сутки0.8 мм сутки
цвет листасветло-зеленыйсветло-зеленыйтемно-зеленый

Таблица 4. Рост растений в почве (мм сутки).

в нашем растворе
в течении 5 дней
руккола
(почва)
 кресс-салат
(почва)
листовой салат
(почва)
длина листа1.6 мм сутки 3 мм сутки1 мм сутки
длина корня3 мм сутки 1 мм сутки3 мм сутки
цвет листасветло-зеленый светло-зеленыйсветло-зеленый


Выводы

Мы создали систему, которая способна функционировать автономно с удаленным управлением в течении двух месяцев,

Наш раствор показал высокую эффективность при выращивании зелени.

Подписка на новости
Контакты

Адрес: г. Екатеринбург, ул. Мамина-Сибиряка 145, к. 1119 (на карте)

Тел.: +7 (343) 355-93-88

info@cosmoport.club