Aeroponics – Bilmeniz Gereken Her Şey

Aeroponik Nedir?

Aeroponik, bitkileri topraksız yetiştiren bir yetiştirme yöntemidir. Bu, aynı zamanda aşağıdakileri de içeren daha geniş “topraksız” yetiştirme yöntemlerinin bir parçasıdır. suda bitki yetiştirme ve aquaponics.

Ancak diğer 2 yöntemin aksine herhangi bir agrega veya substrat kullanılmaz. Bazen bitki, hindistan cevizi lifi gibi çok hafif bir alt katmanla, kök desteksiz olarak sarkacak şekilde yerinde tutulabilir.

Bunun yerine, besinler bitkiye damlacıklar veya çözünmüş besinleri içeren aerosol haline getirilmiş suyun püskürtülmesi yoluyla iletilir.

Kaynak: Modern çiftçi

Bu yöntemin ana noktası, bitki büyüme koşulları üzerinde mümkün olan en fazla kontrolü sağlamanın yanı sıra hastalık ortamlarının çoğunu (toprak ve su) ortadan kaldırmaktır.

Aeroponik pazar büyüklüğü 2.7'te 2023 milyar dolar ve 17.4'te %2033 yıllık bileşik büyüme oranıyla 20.5 milyar dolara çıkması bekleniyor.

Aeroponik Bilimi

Aeroponikte fosfat, potasyum ve nitrojen (“NPK”) gibi besinlerin yanı sıra mikro besinler de suda çözünerek gübre kullanımında neredeyse %100 verim elde edilir. Hidroponiğin farkı, suyun her zaman mevcut olmayıp düzenli olarak köklere püskürtülmesidir.

Aeroponikler 2 farklı tasarıma ayrılabilir: düşük basınçlı ve yüksek basınçlı sistemler.

Yüksek basınçlı sistemler Yüksek basınçlı sisi doğrudan köklere atmak için güçlü pompalar ve yüksek basınçlı nozullar kullanın. Basınç 60-90 psi'ye kadar çıkabilir. Sis yüksek oranda oksijenlidir ve besin maddelerinin verimli bir şekilde alınmasına olanak tanır.

Alçak basınçlı sistemler bitkinin köklerini sulamak için hafif bir sis veya damlacıklar kullanın. Bu sistemde sis, besinlerin yavaş ve düzenli bir şekilde emilmesine olanak tanıyan hafif bir damlacık spreyidir. Kökleri yüksek basınçtan zarar görecek hassas bitkiler için veya yönteme düşük teknolojili bir yaklaşım için bu, yüksek basınca tercih edilir. Kökler yüksek basınçla hedeflenmek yerine sisle ıslatıldığı için düşük basınca bazen "soakaponics" adı verilir.

Aeroponik ile Neler Yetiştirilebilir?

Teorik olarak hemen hemen her bitki aeroponik yöntemle yetiştirilebilir. Bununla birlikte, maliyet hususları, aeroponikte yetiştirilen mahsullerin çoğunlukla hidroponikte yetiştirilen mahsullerle aynı olmasına yol açmaktadır: her mevsim istikrarlı pazar talebine sahip yüksek değerli, yüksek kaliteli mahsuller.

Dolayısıyla aeroponik sistemler özellikle büyümeye uyarlanmıştır:

• Yeşil yapraklı sebzeler (salata, ıspanak vb.).
• Otlar.
• Çilekler.
• Domates.
• Kırmızı biber.
• Salatalık.

Bu hidroponik ve aeroponik dostu mahsullere ek olarak, aeroponik, sürekli suya batırıldığında çürüyen kök bitkileri yetiştirebilir. Böylece patates, havuç ve diğer yumrular da yetiştirilebilir.

Kimyasal bileşimin önemli olduğu ve bu nedenle esrar gibi istikrarlı ve öngörülebilir büyüme koşulları gerektiren mahsuller de aeroponik yöntemlerinden faydalanır.

Aeroponiğin Artıları

Aeroponiğin bazı avantajları, yazılarımızda daha ayrıntılı olarak ele aldığımız diğer topraksız yöntemlerle benzerlik göstermektedir.Hidroponik – Bilmeniz Gereken Her Şeyve Gülay Pala iseAquaponics – Bilmeniz Gereken Her Şey"

• Daha az su kullanımı, geleneksel tarımın %80-95'i.
• Gübrelerin %100'e yakın kullanımı, kirlilik yok.
• Herbisite gerek yoktur.
• Büyüme koşulları üzerinde kontrol.
• Özellikle dikey tarımla birleştirildiğinde maksimum alan kullanımı.

Bunlara ek olarak aeroponiklerin birkaç benzersiz avantajı vardır.

Zararlı ve Hastalık Kontrolü

Topraksızlığa gitmek, topraktan kaynaklanan hastalık riskini açıkça ortadan kaldırır. Bununla birlikte, hidrofonikler, kökleri sürekli olarak aynı su yığınında sallandığı için su kaynaklı hastalıklara karşı hala savunmasızdır.

Sistemde çok daha az su bulundurularak suyun patojenlerin varlığı açısından izlenmesi daha kolay hale gelir. Ayrıca kirlenme tespit edilirse suyun temizlenmesini, filtrelenmesini veya sterilize edilmesini kolaylaştırır.

Sonuç olarak aeroponik, hidroponiğe göre çok daha az pestisit kullanımını gerektiren bir tarım yöntemidir.

Suyun çok temiz olması ve toprağın bulunmaması, zararlı bakterilerle herhangi bir kirlenme olasılığının çok düşük olması nedeniyle aeroponik tarımı tüketiciler için en güvenli yetiştirme yöntemlerinden biri haline getirmektedir.

Daha Hızlı Büyüme

Köklerdeki aşırı düzeydeki oksijenlenme sayesinde, aeroponik koşullardaki bitkiler, hidroponik koşullara göre 2-3 kat daha hızlı büyüyebilir; bu da genellikle seralardaki veya açık tarlalardaki saksı bitkilerinden daha hızlıdır.

Bu, aynı yetiştirme yüzeyini yapraklı yeşillikler gibi hızlı hasat edilen ürünler için son derece verimli hale getirebilir.

Kök Bitkileri

Daha önce de belirtildiği gibi aeroponik, patates, havuç, yaban havucu vb. kök bitkilerinin yetiştirilmesine uygun tek topraksız ve dikey tarım yöntemidir.

Kaynak: Cipotato 

Ayrıca kökler ilaçlama yapılmak üzere doğrudan sarkık olduğundan bunlara doğrudan ulaşmak da mümkündür. Bu, hasadı ekstra pratik hale getirerek ve hasat edilen yumru köklerden temizlenecek toprak gerektirmeden dikey tarımda kök bitkileri yetiştirmek için sağlam bir avantaj olabilir.

Aeroponiğin Eksileri

maliyetler

Tüm topraksız ekim yöntemleri gibi maliyet de bir sorundur, özellikle de başlangıç ​​maliyetleri. Aeroponik, özel tesisler, ekipman, sensörler, filtreler vb. gerektirir. Hidroponik sistemlere ek olarak, aynı zamanda ağızlıklar (yüksek basınçlı sistemler için ticari sınıf) ve güçlü pompaların yanı sıra basınç tankları da gerektirir.

pH ve Besin Takibi

Bu aeroponik spora özgü bir durum değil ama burada daha da hassas. Bunun nedeni, suyun hacminin ciddi şekilde azalması ve besin konsantrasyonunun çok daha yüksek hale gelmesidir.

Bu aynı zamanda besinlerin çok konsantre olmaması gerektiği anlamına da gelir. Tampon oluşturacak toprak veya su bulunmadığından bitkilere verilen besin miktarının kesin olarak hesaplanması gerekir.

Bu, onu diğer yetiştirme yöntemlerine göre çok daha karmaşık ve bilgi yoğun hale getiriyor; burada besin maddelerinin biraz aşırı yüklenmesinin hiçbir sonucu olmayacak.

Dolayısıyla aeroponik sistemler, çok yüksek besin konsantrasyonu (bitkide iyonik ve pH stresine neden olur) ile çok az (optimumun altında büyümeye neden olur) arasında sürekli olarak ince bir çizgide yürüyor.

Esneklik

Topraksız sistemler doğası gereği açık tarladaki mahsullerden daha yapaydır. Bu, işlerin sorunsuz yürümesine bağlı oldukları anlamına gelir:

• Parça ve bileşenlerde tedarik zinciri.
• Elektrik güç kaynağı.
• Yüksek düzeyde otomatik ve gelişmiş işlemler için elektronik bağlantılı sistem.
• Gerekli izleme ve bakımı verimli bir şekilde gerçekleştirebilecek vasıflı işgücü.

Bu riskleri azaltmanın yolları olsa da, örneğin sistem yedekliliği veya daha büyük envanter (kurulum maliyetlerini artırır) veya yenilenebilir enerji üretimi yoluyla yerelleştirilmiş enerji tedariki gibi, aeroponik hiçbir zaman açık bir alanda yağmurla sulanan bir mahsul kadar dayanıklı olmayacaktır. alan.

Bunların hepsini hidroponik için de söyleyebiliriz. Ancak bu, aeroponik için daha da kritiktir; köklerin sulu kalması ve hasar görmemesi için sürekli sise ihtiyacı vardır.

Bu nedenle, hatalı bir pompa veya güç kaynağından kaynaklanan birkaç saatlik kesinti bile tüm aeroponik hasatını rayından çıkarabilir. Bu nedenle, bazı aeroponik sistemler, aeroponiklerin geçici olarak arızalanması durumunda mahsulleri su altında tutmak için hidroponik bir desteğe sahiptir. Elbette bu tür yedeklemeler yalnızca maliyetleri ve karmaşıklığı artırır.

karmaşa

Ve karmaşıklık, aeroponikliğin başka bir konusudur. Sistemin yalnızca hastalıklar ve besin dengesi açısından izlenmesi gerekmiyor, aynı zamanda hidroponik sistemden çok daha fazla parça içeriyor. Her kök, sis yayan bir veya daha fazla nozulla ayrı ayrı püskürtülür. Bu püskürtme uçları tıkanmış veya arızalı olabilir. Her biri kendi boru sistemiyle birlikte verilir.

Ne kadar çok parça olursa, bir şeylerin ters gitme olasılığı da o kadar artar, bu da aeroponik sistemini genel olarak çok daha fazla bakım ve izleme açısından yoğun bir sistem haline getirir ve başlangıçta kurulumu daha karmaşık hale getirir.

Aeroponikte Yenilik

LED aydınlatma

LED ışıklar aeroponikte çok önemli bir teknoloji müdahalesidir. Bu ışıklar diğer ışık kaynaklarına göre çok daha az enerji tüketir, daha az ısı yayar ve daha uzun ömürlüdür.

Ayrıca, görünür ışık spektrumunun tamamı fotosentez yapan bitkiler için yararlı değildir; bu nedenle yeşil ışık içermeyen özel LED'ler, yapay aydınlatmanın tükettiği elektriği daha da azaltabilir.

Kaynak: tarım

IoT ve Sensör Tabanlı Otomasyon

Sensörlerin ve elektroniklerin azalan maliyetleri, sıcaklığın, nemin, ışığın, pH seviyelerinin ve besin hacminin sürekli izlenmesini mümkün kıldı.

Bu sensör tabanlı tarım, koşulların her zaman en uygun durumda kalması için gerçek zamanlı olarak takip ve ayarlama yapılmasına yardımcı olur. Aeroponiğin gerektirdiği özellikle yüksek düzeyde izleme göz önüne alındığında, ucuz ve güçlü sensörler bu yöntem için diğerlerinden daha da önemlidir.

Yapay Zeka Tabanlı Teknolojiler

Belirtildiği gibi aeroponik, su sisteminin, hastalıkların, besin seviyelerinin vb. yoğun bir şekilde izlenmesini gerektirir.

Yapay zeka, ışık, nem ve besin seviyeleri dahil çevre koşullarının optimize edilmesine yardımcı olabilir. Yapay zeka ayrıca her tesis türü için kişiselleştirilmiş büyüme planları oluşturarak yatırımın optimize edilmesine ve maliyetlerin düşürülmesine yardımcı olur.

Ayrıca, patojenler hakkında insandan önce uyarıda bulunmak veya bir bitkinin bazı besin maddelerini yeterince veya çok fazla alıp almadığını öğrenmek için makine görüşü veya biyokimyasal testleri de kullanabilir.

Son olarak, otonom tarım robotlarının yükselişiyle birlikte ekim, budama, hasat ve bitkilerin değiştirilmesinin tamamen otomatik olabildiği bir aeroponik sistemi tasavvur edebiliriz.

Ultra-sonik Sisleyiciler

"Geleneksel" aeroponikler, az çok büyük aerosol haline getirilmiş su parçacıkları içeren bir sis oluşturmak için düşük veya yüksek basınçlı nozullar kullanır.

Bir alternatif, sis benzeri çok küçük su damlacıkları oluşturmak için ultrason kullanmaktır. Parçacıklar 10 mikron kadar küçük olabilir. Bu nedenle buna bazen "sis poniği" denir.

Kaynak: Ağaçlar.com

Sis kullanımından yararlanan kültür türlerinden biri de henüz kök sistemine sahip olmayan fideler ve klonlardır. Aeroponik ile bu bitkiler ya çok az alıp kuruyabilir ya da çok fazla alıp tıkanabilir ve boğulabilir/çürüyebilir.

Fogponic çok daha düşük basınç sunar ve bu da hassas bitkiler için idealdir. Sis aynı zamanda çok daha geniş bir alana da yayılabilir, bu da karmaşıklığı ve çok fazla nozüle sahip olmanın getirdiği sorunu azaltır ve onu yalnızca birkaç sisleyiciyle değiştirir.

Aynı zamanda daha az besin sağlar, klonlamalar veya fideler için bir avantajdır, ancak daha büyük olgun bitkiler için bir sorun haline gelebilir.

Ancak sistemin bazı sınırlamaları vardır:

• Isı üretimi: atomizer aşırı ısınabilir ve sisi kurutabilir
• Tuz birikimi: Besin maddelerinden gelen tuz birikimi, aeroponikte olduğundan daha fazla birikerek atomizörleri ve boruları tıkayabilir. Fırçalayarak veya tuzu sirke/asit içinde çözerek düzenli temizlik yapılması gerekebilir.

Kaynak: Luttusgrow

Uzay Tabanlı Aeroponik

Yeni bir uzay yarışının devam etmesi ve ABD, Rusya ve Çin'in Ay ve Mars'ta kalıcı üsler kurma planlarıyla birlikte, onlarca, hatta yüzlerce astronotun nasıl besleneceği sorusu daha da acil hale geliyor.

Ne kadar çok insan olursa, tüm gıdanın Dünya'dan ithal edilmesi o kadar az ekonomik olacaktır. Yine de bu yapay yaşam alanları küçük olacak ve her kilo/metreküp yaşam alanı ve nihai seranın inşası ve sahaya getirilmesi çok pahalıya mal olacak.

Dolayısıyla, yerel gıda üretimi, nakliye maliyetlerini düşürmek için mantıklıdır ve oksijen üretip havayı geri dönüştürerek ek bir avantaj sağlar, ancak yalnızca çok verimliyse. Alan ve su maliyetleri ve kıtlığı, aeroponik sistemleri uzay tabanlı gıda üretimi için çok iyi bir seçenek haline getirirken, bitki hastalıkları riskinin azalması da lehine bir diğer argümandır.

Patates gibi çok karmaşık pişirme işlemi gerektirmeden (tahılların aksine) yemesi kolay olan, enerji açısından yoğun kök bitkileri yetiştirme olasılığı da diğer çözümlere göre aeroponik yöntemini tercih ediyor.

Her şeyin ötesinde, su sisi, yer çekimi olmayan sıvı sudan çok daha pratik olacaktır.

Ve bu sadece bir konsept değil; prototip zaten ISS'de test edildi. eXposed Kök Yörüngede Test Sistemi (XROOTS) teknoloji demo programı.

Kaynak: NASA

Aeroponik Kurulum Oluşturmak

Genel olarak hidroponik, aeroponikten daha basit, yapımı daha ucuz ve bakımı daha kolaydır.

Aeroponik bir kurulum yapmayı planlarken cevaplanması gereken iyi bir soru şudur: neden hidroponik yerine aeroponik seçmelisiniz?

Yine de aeroponik sporu tercih etmenin mantıklı olacağı pek çok kullanım durumu mevcut:

• Büyüyen fideler veya klonlamalar.
• Dikey tarım düzeninde kök bitkileri yetiştirmek.
• Su kaynaklı hastalıklara karşı çok hassas olan bitki türlerinin yetiştirilmesi.
• Su temini konusunda aşırı kısıtlamalar (çöl bölgeleri), hidrofoniklerden daha az su kullanımına odaklanılıyor.
• Daha hızlı büyüme değer katar:
  • Kentsel çiftçilik ve ultra-yerel tarım gibi alanlarda alan kullanılabilirliği kritik öneme sahiptir.
  • Talep hızla dalgalanıyor veya tahmin edilmesi zor olduğundan, daha hızlı bir ciro, artan veya azalan talebe hızlı yanıt verilmesine olanak tanır.

Kurulumu ve çalıştırılması daha basit hidrofoniklere göre daha karmaşık olduğundan, çoğu durumda ticari operasyonlarda aeroponik kullanılacaktır.

Yine de, ev yapımı daha küçük ölçekli sistemleri kullanmak mümkündür, çünkü bunlar çok hızlı bir şekilde düşük bir hacim için ciro sağlayacak ve örneğin bir evde veya dairede hidrofonik akan su ve su depolarının bulunacağı küçük bir sisteme sahip olunmasına olanak tanıyacaktır. sakıncalı olmak.

Sonuç

Aeroponik, belirli koşullar için hidroponiğe göre güçlü bir yükseltmedir ve büyüme hızı, su kullanımı, hastalık riskleri ve alan kullanımı açısından üstün performans sunar.
Ancak daha karmaşık, pahalı ve bakımı zor bir sistemdir.

Nozüllerin çokluğu veya sis poniği durumunda tuz birikmesi, sistemin en iyi şekilde ayarlanmasını sağlamak için sürekli dikkat gerektirecektir. Ve herhangi bir başarısızlık bitkinin hızla solmasına ve ölmesine neden olacaktır.

Dolayısıyla aeroponik muhtemelen ya alanın en büyük kısıtlama olduğu ve hızlı cironun göz önünde bulundurulduğu küçük bir hobi projesine ya da kapalı alanda tarım faaliyetlerini optimize etmeye hazır yüksek teknolojiye sahip, son derece deneyimli bir ticari ekip için uygun bir sistemdir.

Kök bitkileri de içeren daha geniş ürün yelpazesi, daha az su kullanımı, hastalıktan kaynaklanan daha az kayıp ve hatta daha hızlı ürün dönüşümü sayesinde aeroponik kapalı alanda tarımın geleceği olabilir.
İnsanlık uzaya genişlediğinde bile doğru olabilecek bir şey.