Cách cài đặt máy bơm khí thủy canh tốt nhất

Máy bơm không khí thủy canh có thể tạo nên sự khác biệt cho sự thành công trong việc trồng thủy canh của bạn. Có nhiều lợi ích khi làm thoáng hồ chứa chất dinh dưỡng và tăng cường cung cấp oxy cho rễ cây của bạn.

Nếu bạn không quen với tác động của oxy đối với rễ cây và muốn tìm hiểu thêm về sục khí thủy canh, hãy đọc tiếp. Trong bài viết này, bạn sẽ tìm hiểu lý do tại sao thực vật cần oxy, khám phá tầm quan trọng của oxy hòa tan trong thủy canh và nhận được một số lời khuyên về cách lắp đặt máy bơm khí thủy canh tốt nhất để giúp bạn trồng cây khỏe mạnh hơn, hạnh phúc hơn trong khu vườn thủy canh của mình.

 Tại sao thực vật cần oxy?

Người ta thường biết rằng động vật hít vào khí ôxy và thở ra khí cacbonic, trong khi thực vật hít vào khí cacbonic và thải ra khí ôxy. Nhưng một điều mà nhiều người không nhận ra là cây cũng cần lấy oxy. Nó chắc chắn có vẻ mâu thuẫn.

Tuy nhiên, nó có ý nghĩa, một khi bạn hiểu rằng thực vật thực hiện hai quá trình ngược lại của nhau. Có quá trình quang hợp, trong đó thực vật thu năng lượng bằng cách sản xuất glucose và giải phóng oxy, sau đó có quá trình hô hấp tế bào, qua đó tế bào hấp thụ oxy và phân hủy glucose để giải phóng năng lượng dự trữ cho mục đích sử dụng của chúng. Nhìn chung, lượng oxy được sử dụng cho quá trình hô hấp của tế bào nhỏ hơn nhiều so với lượng được tạo ra trong quá trình quang hợp.

Trên thực tế, tất cả các tế bào sống đều hô hấp, thường là bằng cách chuyển đổi oxy và các hợp chất hữu cơ như glucose và axit amin thành năng lượng đồng thời giải phóng nước và carbon dioxide dưới dạng sản phẩm phụ. Đây là cách hầu hết các sinh vật sống có được năng lượng để thực hiện tất cả các quá trình của cuộc sống. Sự khác biệt giữa động vật và thực vật là chúng ta nhận được glucose và axit amin và những thứ đó bằng cách ăn thức ăn, trong khi thực vật tự tạo ra thức ăn thông qua quá trình quang hợp.

Sử dụng năng lượng ánh sáng từ mặt trời, thực vật chuyển đổi carbon dioxide từ không khí và nước mà chúng hút vào qua rễ thành năng lượng hóa học dự trữ, giải phóng oxy như một sản phẩm phụ. Sau đó, chúng có thể sử dụng oxy này để hô hấp tế bào, nhưng chỉ ở những bộ phận có chứa chất diệp lục và chỉ khi chúng có ánh sáng mặt trời. Các mô trong các khu vực của thực vật không quang hợp cần phải lấy tất cả oxy từ môi trường của chúng để thực hiện các chức năng của chúng.

Rễ thực vật cần năng lượng để tìm và cung cấp nước và chất dinh dưỡng cho toàn bộ cây, và trong tự nhiên, rễ thực vật trên cạn lấy oxy để mở khóa năng lượng này từ các túi trong đất. Tuy nhiên, quá nhiều nước trong đất sẽ làm rễ cây bị chết đuối, làm mất đi lượng oxy quan trọng của chúng. Điều này có thể dẫn đến giảm khả năng thẩm thấu, tích tụ chất độc và đói chất dinh dưỡng.

Tầm quan trọng của oxy hòa tan trong thủy canh

Vì vậy, bây giờ bạn đã hiểu tại sao rễ cây cần cung cấp oxy, thật dễ dàng để hiểu tại sao điều quan trọng là phải đảm bảo hệ thống thủy canh của bạn cung cấp nhiều oxy. Nếu không có đủ lượng oxy hòa tan trong dung dịch dinh dưỡng, rễ cây sẽ bị chết đuối - đặc biệt là trong các hệ thống như nuôi cấy nước nơi rễ cây được ngâm trực tiếp trong dung dịch.

Khi thấy nước đã có oxy - như trong H2O - bạn có thể thắc mắc oxy hòa tan là gì, và tại sao cần sục khí trong hệ thống thủy canh.

Vì vậy, đây là thỏa thuận: Các nguyên tử oxy tạo thành phân tử nước liên kết hóa học với các nguyên tử hydro đó và do đó không có sẵn cho thực vật. Nhưng nước cũng có thể chứa các phân tử của hai nguyên tử oxy liên kết với nhau (O2).

Dạng oxy này được xác định bằng các thuật ngữ như oxy diatomic, oxy phân tử hoặc oxy hòa tan. Nó cũng có thể được gọi là khí oxy vì đây là cách oxy tồn tại trong khí quyển.

Đây là dạng oxy mà sinh vật sử dụng để hô hấp tế bào; và oxy hòa tan là thứ duy trì sự sống dưới nước trên khắp các đại dương và đường nước của hành tinh.

Hiện nay, ngoài việc hỗ trợ chức năng của hệ thống rễ và đảm bảo chúng không bị chết đuối, còn có một số lợi thế bổ sung để cung cấp lượng oxy hòa tan dồi dào trong thủy canh. Một lợi thế, như những người trồng thủy canh sử dụng hệ thống khí canh đang thấy, đó là việc tối đa hóa sự tiếp xúc của rễ với khí oxy có thể cải thiện đáng kể khả năng hấp thụ chất dinh dưỡng của chúng, giúp cây phát triển nhanh hơn, lớn hơn và khỏe mạnh hơn.

Một ưu điểm chính khác để đảm bảo rằng dung dịch dinh dưỡng thủy canh của bạn được cung cấp đủ oxy là nó khuyến khích sự phát triển của các vi sinh vật có ích như vi khuẩn cố định đạm trong vùng rễ và ngăn chặn sự phát triển của các mầm bệnh gây thối rễ.

Điều gì ảnh hưởng đến quá trình tạo oxy của dung dịch dinh dưỡng?

Có một số yếu tố sẽ ảnh hưởng đến mức oxy hòa tan trong dung dịch dinh dưỡng của bạn. Một yếu tố quan trọng là độ tinh khiết của nước. Hàm lượng khoáng chất của nước nguồn, độ mặn và nồng độ của các chất dinh dưỡng bổ sung đều sẽ làm giảm lượng ôxy mà chất lỏng có thể giữ lại, trong khi các chất bẩn hữu cơ như vi khuẩn sẽ tiêu thụ một phần hàm lượng ôxy của dung dịch.

Cách tốt nhất để tránh những ảnh hưởng này là gửi nước nguồn của bạn qua bộ lọc thẩm thấu ngược trước khi đặt vào bể chứa của bạn. Điều này sẽ giúp đảm bảo rằng dung dịch dinh dưỡng của bạn có lượng oxy và chất dinh dưỡng tối ưu cho cây của bạn. 

 Để duy trì lượng oxy tối ưu, bạn cũng cần hiểu tác động của nhiệt độ đến mức oxy hòa tan trong dung dịch dinh dưỡng của bạn. Khi nhiệt độ của dung dịch tăng lên, nó trở nên kém khả năng giữ oxy hòa tan. Ngoài ra, tốc độ hô hấp của mô rễ tăng lên khi nó nóng lên, đòi hỏi nhiều oxy hơn. Mặt khác, khả năng hấp thụ nước và chất dinh dưỡng của rễ giảm khi chúng trở nên lạnh hơn. Điều quan trọng cần ghi nhớ là khoảng 20-22*C là phạm vi nhiệt độ lý tưởng để thúc đẩy sức khỏe bộ rễ của hầu hết các loại cây.

Làm cách nào để tăng lượng oxy hòa tan trong thủy canh?

Bạn có thể tăng lượng oxy có sẵn trong hệ thống thủy canh bằng cách đảm bảo cung cấp sự thông khí tốt trong vùng rễ của cây trồng. Một cách để làm điều này là sử dụng giá thể trồng trọt như đá phát triển, đá trân châu, hoặc vụn xơ dừa. Đọc thêm về cách chọn chất trồng tốt nhất.

Một phương pháp khác để tăng cường lượng oxy hòa tan trong dung dịch dinh dưỡng bằng cách luân chuyển mạnh mẽ nó, đưa nó tiếp xúc với không khí xung quanh để có thể hấp thụ nhiều oxy hơn từ không khí.

Cũng có một số phương pháp khác, nhưng cách an toàn và hiệu quả nhất để tăng lượng oxy có sẵn cho rễ cây của bạn, không cần đến việc xây dựng cho mình một hệ thống khí canh đầy đủ , là làm thoáng bể chứa dinh dưỡng bằng máy bơm không khí và đá không khí.

Tại sao tôi cần một máy bơm khí thủy canh?

Cung cấp lượng oxy hòa tan dồi dào cho rễ cây của bạn không phải là lý do duy nhất bạn nên sử dụng máy bơm khí thủy canh. Dưới đây là một số ưu điểm:

• Giữ cho dung dịch được hòa trộn đồng đều và giúp đảm bảo rằng các khoáng chất được hòa tan đúng cách để cải thiện sự sẵn có của chất dinh dưỡng cho cây
• Ngăn cản sự phát triển của tảo trong bể chứa dung dịch dinh dưỡng
• Giúp duy trì nhiệt độ dung dịch dinh dưỡng phù hợp

Vì vậy, chúng tôi đã thiết lập nhiều lợi ích của việc sục khí vào hồ chứa chất dinh dưỡng của bạn; nhưng việc lắp đặt máy bơm khí thủy canh có thực sự cần thiết cho một khu vườn thủy canh thành công hay không?

Nếu bạn đang sử dụng hệ thống nuôi cấy nước sâu, câu trả lời thường là có - máy bơm không khí là một thành phần quan trọng của loại hệ thống thủy canh này, vì rễ cây thường xuyên tiếp xúc với dung dịch dinh dưỡng.

Bạn có thể thực hiện mà không cần máy bơm khí thủy canh nếu bạn chỉ muốn xây dựng một hệ thống bấc, nhỏ giọt hoặc Kratky rất đơn giản - miễn là bạn sẵn sàng chấp nhận năng suất thấp hơn và rủi ro cao hơn về dịch bệnh và thiếu oxy.

Nếu bạn đang xây dựng một hệ thống thủy canh tích cực chẳng hạn như kỹ thuật màng dinh dưỡng hoặc suy giảm và dòng chảy, bạn có thể cung cấp đủ lượng khí bằng cách thiết kế hệ thống này để tạo ra hoạt động mạnh mẽ trong dung dịch dinh dưỡng bằng các cách như cách nó được đổ vào bể chứa.

Nhưng để đạt được những hứa hẹn về sự phát triển nhanh hơn, cây lớn hơn và năng suất tốt hơn, vốn là trọng tâm của khái niệm thủy canh, bạn cần lắp đặt một máy bơm không khí để sục khí cho bể chứa chất dinh dưỡng của bạn.

Tôi Cần Thiết Bị Gì Để Sục Khí Cho Hồ chứa Chất Dinh Dưỡng Của Tôi?

Các thiết lập máy bơm không khí thủy canh tốt nhất có ba thành phần: máy bơm không khí, đá khí và ống dẫn. Máy bơm không khí thường đặt bên ngoài bể chứa dung dịch dinh dưỡng và bơm không khí qua ống nhựa đến các viên đá không khí nằm dưới đáy bể chứa, chúng khuếch tán không khí thành nhiều bong bóng nhỏ.

Máy bơm không khí

Dưới đây là một số cân nhắc quan trọng nhất cần xem xét khi mua sắm máy bơm khí thủy canh tốt nhất phù hợp với nhu cầu của bạn:

• Máy bơm không khí thủy canh có thể tạo ra rung động khó chịu và tiếng ồn đáng ghét, vì vậy hãy kiểm tra thông số kỹ thuật của máy bơm để biết mức decibel dưới 45 và tìm kiếm các tính năng giảm âm thanh và ngăn dao động.
• Hãy để ý đến các tính năng như luồng không khí có thể điều chỉnh và nhiều đầu ra sẽ cho phép bạn điều chỉnh máy bơm khí của mình theo các nhu cầu khác nhau và các tình huống thay đổi.
• Máy bơm không khí thủy canh thường chạy 24/7, vì vậy bạn nên kiểm tra thông số kỹ thuật về độ bền của bất kỳ máy bơm khí nào mà bạn đang xem xét.
• Nếu bạn đang bắt đầu với quy mô nhỏ và có kế hoạch mở rộng hệ thống thủy canh của mình sau này, bạn nên mua một máy bơm khí lớn hơn một chút so với nhu cầu hiện tại.
• Kinh tế năng lượng. Để giúp giảm thiểu mức tiêu thụ năng lượng của hệ thống thủy canh của bạn, hãy xem một số tùy chọn máy bơm không khí tiết kiệm điện và thân thiện với môi trường trên thị trường.

Cách tính toán kích thước máy bơm khí thủy canh của bạn

Để tính toán kích thước của máy bơm khí canh, bạn cần biết kích thước của bể chứa dung dịch dinh dưỡng của bạn. Để đơn giản hơn, bạn có thể ước tính rằng bạn sẽ cần 1 watt cho mỗi gallon dung dịch, mặc dù điều đó sẽ cung cấp cho bạn nhiều công suất bơm hơn mức bạn thực sự cần. Để chính xác hơn một chút, khoảng 500 cm khối (0,5 lít) không khí mỗi phút cho mỗi gallon là một phạm vi tốt cho hầu hết các hệ thống thủy canh tại nhà, trừ khi đó là một thiết lập rất phức tạp.

Tiếng ồn của máy bơm khí thủy canh

Khi phòng trồng thủy canh của bạn được thiết lập trong nhà của bạn, tiếng vo vo, vo ve và rung động từ máy bơm không khí của bạn có thể là một mối phiền toái lớn. Nhiều máy bơm không khí thủy canh được trang bị các tính năng để giảm thiểu những vấn đề này; nhưng nếu máy bơm không khí của bạn không có các tính năng như vậy, bạn có thể thử áp dụng một số cách để giúp khôi phục lại sự yên bình và tĩnh lặng cho nơi ở của mình.

Để bắt đầu, bạn có thể đưa máy bơm đi bảo dưỡng để đảm bảo rằng tất cả các bộ phận bên trong đã được lắp chặt. Ngoài ra, hãy thử bao quanh máy bơm bằng polystyrene hoặc một số vật liệu tiêu âm khác, đặc biệt là bên dưới máy bơm. Để có một bản hack mạnh hơn, hãy thử một hộp các tông có bọc bong bóng. Chỉ cần đảm bảo rằng bạn không chặn đường hút gió! Đặt máy bơm trên đệm xốp hoặc chăn là những cách đơn giản khác để bạn có thể chống rung. Hoặc xem xét việc treo nó bằng dây bungee.

Tôi có nên chạy máy bơm khí thủy canh mọi lúc không?

Chạy máy bơm không khí liên tục thực sự tốt hơn cho máy bơm so với việc bật và tắt máy, vì vậy bạn sẽ không chỉ tránh gây căng thẳng cho cây trồng của mình với mức oxy hòa tan dao động, mà còn kéo dài tuổi thọ của máy bơm bằng cách chạy nó 24/7. Thỉnh thoảng bạn có thể tắt tính năng này nếu cần, nhưng chỉ nên tắt trong thời gian ngắn.

Ống khí cho máy bơm khí thủy canh

Để lắp đặt máy bơm khí thủy canh tốt nhất, bạn nên sử dụng ống nhựa không độc hại, an toàn cho khu vườn để dẫn khí từ máy bơm đến các viên đá không khí. Bể cá cảnh là rất tốt cho việc này. Hãy chú ý đến màu sắc của đường ống và chọn màu đen hoặc một màu khác tối hơn là màu trong để ngăn chặn sự phát triển của tảo. Và hãy chắc chắn mua nhiều ống khí để bạn sẽ linh hoạt hơn trong việc định vị máy bơm của mình cũng như kết nối nhiều bể chứa và đá không khí.

Đá không khí

Những ai đã từng nuôi cá có lẽ đều quen thuộc với những viên đá không khí, chúng tạo ra những bong bóng nhỏ để cung cấp oxy cho cá. Chúng được làm bằng vật liệu xốp như đá núi lửa và có nhiều hình dạng và kích cỡ.

Tương tự, một viên đá không khí dùng cho phương pháp thủy canh được sử dụng để khuếch tán oxy trong bể chứa chất dinh dưỡng. Nhiều bong bóng nhỏ do chúng tạo ra làm tăng diện tích bề mặt của không khí được bơm vào bình chứa để tiếp xúc nhiều hơn với dung dịch, do đó làm tăng mức độ khuếch tán oxy. Các bong bóng nhỏ hơn cũng ít nổi hơn các bong bóng lớn hơn, vì vậy chúng bay lên từ đáy bể chậm hơn, cho chúng nhiều thời gian hơn để có thể hòa tan nhiều oxy hơn. Nói chung, càng nhiều bong bóng càng tốt, trừ khi bạn đang gặp vấn đề trong việc giữ cho dung dịch của mình không trở nên quá nóng.

Đá không khí rất tốt cho việc sục khí thủy canh vì chúng rẻ và dễ kiếm. Kích thước, hình dạng và số lượng đá khí bạn cần sẽ phụ thuộc vào kích thước của bể chứa và tốc độ dòng khí của máy bơm của bạn. Để có được sự lan rộng nhất, đồng đều nhất của các bong bóng trong bể chứa của bạn, hãy đặt một viên đá không khí duy nhất ở trung tâm; hoặc đối với các bể lớn hơn, phân tán nhiều đá không khí đều xung quanh sàn của bể chứa. 

Hãy cho tôi biết kinh nghiệm của bạn với hệ thống sục khí trong hệ thống thủy canh của bạn trong phần bình luận bên dưới. Bạn có bất kỳ lời khuyên nào để chia sẻ hoặc hoặc thắc mắc về việc sục khí cho bể chứa chất dinh dưỡng của bạn không?