Изграждане на системи с хранителен филм (NFT): Глобално ръководство

Техниката на хранителния филм (NFT) е хидропонен метод за отглеждане, при който плитък поток от хранителен разтвор рециркулира покрай голите корени на растенията във водонепропусклив канал. Тази система осигурява на растенията водата, хранителните вещества и кислорода, от които се нуждаят, за да процъфтяват. NFT системите са популярни в цял свят поради своята ефективност, спестяващ пространство дизайн и потенциал за високи добиви. Това ръководство предоставя изчерпателен преглед на изграждането и експлоатацията на NFT системи, пригоден за глобална аудитория.

Разбиране на техниката на хранителния филм (NFT)

Принципите на NFT

NFT работи на принципа на доставяне на тънък филм от хранителен разтвор до корените на растенията. Корените са изложени и на въздух, което позволява оптимално усвояване на кислород. Това контрастира с други хидропонни методи, при които корените могат да бъдат потопени във вода.

Предимства на NFT

• Ефективност на водата: Рециркулацията минимизира загубата на вода, което е от решаващо значение в сухите региони.
• Ефективност на хранителните вещества: Прецизно контролираните хранителни разтвори намаляват употребата на торове и въздействието върху околната среда.
• Спестяване на пространство: NFT системите могат да бъдат подредени вертикално или хоризонтално, като се максимизира използването на пространството, което е особено важно в инициативите за градско земеделие.
• Лесно управление: Веднъж установени, NFT системите изискват сравнително малко поддръжка.
• Потенциал за висок добив: Оптимизираното доставяне на хранителни вещества и контролът на околната среда могат да доведат до увеличени добиви.

Недостатъци на NFT

• Зависимост от електричество: Необходими са помпи за циркулация на хранителния разтвор; прекъсванията на захранването могат да бъдат пагубни.
• Потенциал за разпространение на патогени: Единична повреда в системата може бързо да разпространи болест в цялата система.
• Управление на хранителния разтвор: Изисква наблюдение и регулиране на pH и нивата на хранителните вещества.
• Развитие на коренова маса: Обширните коренови маси понякога могат да блокират каналите.

Компоненти на NFT система

NFT системата се състои от няколко ключови компонента, които работят заедно, за да доставят хранителни вещества и да поддържат растежа на растенията. Ето разбивка на всеки от тях:

1. Резервоар за хранителен разтвор

Резервоарът за хранителен разтвор е контейнер, в който се съхранява хранителният разтвор. Той трябва да бъде изработен от хранителен, инертен материал и да бъде непрозрачен, за да се предотврати растежът на водорасли. Размерът на резервоара зависи от мащаба на системата.

2. Потопяема помпа

В резервоара за хранителен разтвор се поставя потопяема помпа, за да изпомпва хранителния разтвор към разпределителната система. Дебитът на помпата трябва да е подходящ за размера и броя на каналите в системата.

3. Разпределителна система

Разпределителната система доставя хранителния разтвор от помпата до NFT каналите. Обикновено тя се състои от тръби с малки емитери или пръскачки, които равномерно разпределят разтвора по канала.

4. NFT канали

NFT каналите са сърцето на системата, осигурявайки корито за протичане на хранителния разтвор и подкрепа за корените на растенията. Обикновено са изработени от PVC, пластмаса или метал и трябва да са леко наклонени, за да позволят на разтвора да се оттича обратно към резервоара.

5. Система за връщане

Системата за връщане събира хранителния разтвор, който се оттича от NFT каналите, и го връща в резервоара. Това обикновено е проста тръбна или улучена система.

6. Растежна среда (по избор)

Въпреки че NFT разчита предимно на голи корени, може да се използва малко количество растежна среда, като каменна вата или кокосови влакна, за подпомагане на разсада в началните етапи на растеж.

7. Контрол на околната среда

В зависимост от местоположението и отглежданите култури, може да е необходим контрол на околната среда. Това може да включва:

• Осветление: Изкуственото осветление, особено LED лампите за отглеждане, е от съществено значение за вътрешните NFT системи.
• Контрол на температурата: Може да са необходими нагреватели или охладители за поддържане на оптимални температури за отглеждане.
• Контрол на влажността: Овлажнители или изсушители могат да регулират нивата на влажност.
• Вентилация: Адекватната вентилация е от решаващо значение за предотвратяване на растежа на плесени и мухъл.

Изграждане на вашата NFT система: Ръководство стъпка по стъпка

Този раздел предоставя практическо ръководство за изграждане на ваша собствена NFT система. При вземане на решения за дизайна вземете предвид наличното пространство, бюджет и вида на културите, които искате да отглеждате.

Стъпка 1: Планиране и дизайн

• Определете размера на системата: Помислете за наличното пространство и броя на растенията, които искате да отглеждате. Започнете с малко и разширявайте с натрупването на опит.
• Изберете материал за NFT каналите: PVC тръбите са често срещан и достъпен вариант. Уверете се, че материалът е хранителен и UV-устойчив.
• Изчислете дебита: Определете подходящия дебит за вашата система въз основа на дължината на канала, гъстотата на растенията и вида на културата. Общо правило е 1-2 литра в минута на канал.
• Проектирайте оформлението: Планирайте разположението на каналите, резервоара и другите компоненти. Вземете предвид фактори като достъпност, излагане на слънчева светлина (ако е на открито) и лекота на поддръжка.

Стъпка 2: Събиране на материали

Въз основа на вашия дизайн, съберете необходимите материали. Това обикновено включва:

• NFT канали (PVC тръби или търговски достъпни канали)
• Резервоар за хранителен разтвор (пластмасов контейнер за хранителни цели)
• Потопяема помпа (с подходящ дебит)
• Тръби и фитинги (за разпределителна и връщаща системи)
• Емитери или пръскачки (за разпределение на хранителния разтвор)
• Растежна среда (кубчета от каменна вата, кокосови влакна и др. - по избор)
• pH метър и TDS/EC метър (за наблюдение на хранителния разтвор)
• Хранителен разтвор (формулиран за хидропоника)
• Таймер (за управление на работата на помпата - по избор)
• Носеща конструкция (за повдигане на каналите)

Стъпка 3: Конструиране на системата

1. Сглобете NFT каналите: Нарежете PVC тръбите до желаната дължина и ги наклонете леко, за да създадете наклон. Закрепете каналите към носеща конструкция (напр. дървена рамка, метална стойка).
2. Инсталирайте разпределителната система: Свържете помпата към тръбите и инсталирайте емитерите или пръскачките по NFT каналите. Осигурете равномерно разпределение на хранителния разтвор.
3. Настройте системата за връщане: Позиционирайте системата за връщане под NFT каналите, за да събирате оттичащия се хранителен разтвор. Свържете системата за връщане към резервоара за хранителен разтвор.
4. Поставете резервоара за хранителен разтвор: Позиционирайте резервоара под системата за връщане за гравитационно подпомогнато оттичане. Поставете потопяемата помпа вътре в резервоара.
5. Тествайте системата: Напълнете резервоара с вода и тествайте помпата и разпределителната система. Проверете за течове и се уверете, че потокът е равномерен в каналите.

Стъпка 4: Засаждане и отглеждане

1. Подгответе разсада: Засейте семената в подходяща растежна среда (напр. кубчета от каменна вата), докато развият силна коренова система.
2. Пресадете разсада: Внимателно пресадете разсада в NFT каналите, като се уверите, че корените са изложени на хранителния разтвор.
3. Наблюдавайте хранителния разтвор: Редовно проверявайте pH и EC (електрическа проводимост) на хранителния разтвор. Регулирайте според нуждите, за да поддържате оптимални нива за конкретната култура.
4. Осигурете подкрепа: Докато растенията растат, осигурете подкрепа, за да не се преобърнат. Това може да включва перголи, колове или мрежи.
5. Контролирайте средата: Поддържайте оптимални условия на температура, влажност и осветление за избраните култури.

Управление на вашата NFT система

Ефективното управление е от решаващо значение за успеха на една NFT система. Ето някои ключови аспекти, които трябва да се вземат предвид:

Управление на хранителния разтвор

Поддържането на правилния хранителен баланс е от съществено значение за растежа на растенията. Използвайте хидропонен хранителен разтвор, формулиран за конкретната култура. Редовно наблюдавайте и регулирайте нивата на pH и EC. Оптималният pH диапазон за повечето хидропонни култури е между 5,5 и 6,5. Нивото на EC показва концентрацията на хранителни вещества в разтвора; регулирайте го въз основа на нуждите на растението.

Наблюдение и поддръжка

• Редовни инспекции: Проверявайте системата редовно за течове, запушвания и други проблеми.
• Поддръжка на помпата: Почиствайте периодично потопяемата помпа, за да предотвратите запушване.
• Почистване на каналите: Почиствайте редовно NFT каналите, за да предотвратите растежа на водорасли и натрупването на коренова маса.
• Смяна на водата: Периодично сменяйте хранителния разтвор, за да предотвратите хранителен дисбаланс и натрупване на вредни вещества.
• Контрол на вредителите и болестите: Прилагайте превантивни мерки за контрол на вредителите и болестите. Използвайте органични пестициди или други подходящи третирания при необходимост.

Контрол на околната среда

Поддържането на стабилна и оптимална среда е от решаващо значение за здравето и добива на растенията. Наблюдавайте и регулирайте нивата на температура, влажност и осветление според нуждите. Осигурете адекватна вентилация, за да предотвратите растежа на плесени и мухъл. В тропически климат може да са необходими охладителни системи, докато в по-студени региони отоплението е от съществено значение.

Избор на култури за NFT системи

NFT системите са много подходящи за различни култури, особено за листни зеленчуци, билки и ягоди. Ето някои популярни избори:

• Маруля: Бързо растяща и лесна за отглеждане култура, която процъфтява в NFT системи.
• Спанак: Друг листен зеленчук, който се представя добре в NFT системи.
• Билки: Босилек, мента, кориандър и други билки са идеални за NFT системи.
• Ягоди: NFT системите могат да се използват за производство на висококачествени ягоди.
• Домати: По-малки детерминантни сортове домати могат да се отглеждат в NFT системи с подходяща подкрепа.
• Чушки: Подобно на доматите, по-малки сортове чушки могат да бъдат успешни в NFT системи.
• Краставици: Увивни култури като краставиците изискват обширна подкрепа в NFT системи.

Глобални примери за приложения на NFT

NFT системите се използват в различни селскостопански условия по света. Ето няколко примера:

• Нидерландия: Търговските производители в оранжерии в Нидерландия широко използват NFT системи за производство на марули и билки. Контролираната среда позволява целогодишни добиви.
• Япония: Компании за вертикално земеделие в Япония използват NFT системи в многоетажни сгради за производство на листни зеленчуци в градски райони. Тези системи допринасят за местната продоволствена сигурност.
• Сингапур: Сингапур, с оскъдна земя, е възприел NFT технологията за ферми на покриви и закрити съоръжения за отглеждане. Това позволява увеличено производство на храни в гъсто населен град-държава.
• Съединени щати: Инициативи за градско земеделие в САЩ използват NFT системи, за да осигурят свежи продукти на местните общности и да намалят зависимостта от транспорт на дълги разстояния.
• Австралия: В сухите райони на Австралия NFT системите се използват за опазване на водата и производство на култури в контролирана среда.
• Кения: Дребните фермери в Кения приемат NFT системи, за да отглеждат зеленчуци в ограничени пространства и да подобрят продоволствената сигурност.

Отстраняване на често срещани проблеми с NFT

Дори при внимателно планиране и управление, в NFT системите могат да възникнат проблеми. Ето някои често срещани проблеми и как да се справите с тях:

• Хранителни дефицити: Пожълтяване на листата, забавен растеж и други симптоми могат да показват хранителни дефицити. Регулирайте хранителния разтвор според нуждите на растенията. Редовно тествайте разтвора и се консултирайте с ресурси за специфичните изисквания на културата.
• pH дисбаланс: Неправилните нива на pH могат да попречат на усвояването на хранителни вещества. Използвайте pH up или pH down разтвори, за да регулирате pH до оптималния диапазон.
• Растеж на водорасли: Водораслите могат да запушат каналите и да се конкурират с растенията за хранителни вещества. Дръжте резервоара за хранителен разтвор и каналите покрити, за да блокирате светлината. Използвайте водороден пероксид или други алгициди при необходимост.
• Кореново гниене: Прекомерното поливане или лошият дренаж могат да доведат до кореново гниене. Осигурете правилен дренаж и аерация. Третирайте с подходящи фунгициди, ако е необходимо.
• Повреда на помпата: Редовно проверявайте и поддържайте потопяемата помпа. Имайте резервна помпа под ръка в случай на повреда.
• Запушване: Отпадъци и коренови фрагменти могат да запушат емитерите и тръбите. Използвайте филтър за отстраняване на частици от хранителния разтвор. Промивайте системата периодично, за да премахнете натрупванията.
• Нападения от вредители: Наблюдавайте редовно растенията за вредители. Използвайте органични пестициди или въведете полезни насекоми за контрол.

Бъдещето на NFT технологията

NFT технологията непрекъснато се развива, като текущите изследвания и разработки са насочени към подобряване на ефективността, устойчивостта и автоматизацията. Ето някои тенденции, които да наблюдавате:

• Автоматизация: Автоматизираните системи за мониторинг на хранителните вещества, контрол на pH и напояване стават все по-разпространени, намалявайки изискванията за труд и подобрявайки последователността.
• LED осветление: Енергийно ефективните LED лампи за отглеждане стават все по-достъпни и са оптимизирани за различните етапи на растеж на растенията.
• Анализ на данни: Сензори и инструменти за анализ на данни се използват за наблюдение на здравето на растенията и условията на околната среда, което позволява по-прецизен контрол и оптимизация.
• Интеграция с вертикално земеделие: NFT системите все повече се интегрират във вертикални земеделски операции, като се максимизира използването на пространството и производството на храни в градска среда.
• Устойчиви практики: Изследванията са насочени към разработване на по-устойчиви хранителни разтвори, методи за рециклиране на вода и стратегии за управление на отпадъците.

Заключение

Изграждането и експлоатацията на NFT система може да бъде възнаграждаващо преживяване, предлагащо потенциал за ефективно, устойчиво и високодобивно производство на култури. Чрез разбиране на принципите на NFT, внимателно планиране на вашата система и прилагане на ефективни практики за управление, можете успешно да отглеждате разнообразни култури в контролирана среда. Тъй като технологиите продължават да напредват, NFT системите са готови да играят все по-важна роля в глобалното производство на храни, особено в градските райони и регионите с ограничени ресурси.

Независимо дали сте хоби градинар, дребен фермер или търговски производител, NFT системите предлагат жизнеспособно и устойчиво решение за производство на свежа и здравословна храна. Прегърнете технологията, експериментирайте с различни култури и допринесете за по-устойчива и стабилна хранителна система.