Безґрунтове вирощування

частина зрошення складається з однієї завершеної системи для забезпечення рослин водою та добривами в теплиці

Вирощування без ґрунту відноситься до методу вирощування, при якому вода, торф або мульча з лісового листя, вермикуліт та інші середовища використовуються як субстрат для кореневої системи рослини для фіксації рослини, і коренева система рослини може безпосередньо контактувати з поживними речовинами. рішення. Склад поживного розчину в безґрунтовій культурі легко контролювати і його можна коригувати в будь-який час. У місцях, де світло і температура підходять, але немає ґрунту, таких як пустелі, пляжі та безлюдні острови, якщо є певна кількість прісної води, це можна проводити. Безґрунтове вирощування поділяється на гідропонічне, туманне (повітряне) культивування та культивування субстрату відповідно до різних середовищ культивування. Гідропоніка відноситься до методу вирощування, при якому коріння рослин безпосередньо контактують з поживним розчином без використання субстрату. Найперша гідропоніка передбачала занурення кореневої системи рослин у живильний розчин для росту. Такий спосіб викличе гіпоксію, а в важких випадках коренева система загине. Часто використовується гідропонний метод поживної рідкої плівки, тобто дуже тонкий шар поживного розчину, який безперервно циркулює через кореневу систему культур, що забезпечує не тільки безперервне постачання води та поживних речовин до культур, але й але також постійно постачає свіжий кисень до коренів.
Безґрунтове вирощування — нова технологія вирощування сільськогосподарських культур, розроблена в останні десятиліття. Культури не вирощують у ґрунті, а висаджують у водний розчин (живильний розчин), що містить розчинені мінеральні речовини; або в якомусь середовищі для культивування, посіви культивуються з поживним розчином. Поки є певне обладнання для вирощування та певні заходи управління, культури можуть нормально рости та отримувати високі врожаї. Оскільки тут не використовується природний ґрунт, а використовується поживний розчин для зрошення посівів, це називається безґрунтовим вирощуванням.
Характерною рисою безґрунтового вирощування є заміна ґрунтового середовища на штучно створене середовище росту коренів культур. Він може не тільки задовольнити потреби сільськогосподарських культур у поживних речовинах, воді, повітрі та інших умовах, але й контролювати та регулювати ці умови для сприяння кращому росту сільськогосподарських культур. , і отримати кращий баланс між вегетативним ростом і репродуктивним ростом. Тому культури, вирощені без грунту, зазвичай добре ростуть і розвиваються, дають високу врожайність і високу якість.
У середині XIX століття німецький вчений Ван Лейбіг створив прототип теорії мінерального живлення, яка заклала теоретичну основу сучасної технології безґрунтового вирощування. Сакс і Ноп успішно висадили рослини в поживний розчин близько 1860 року, запровадили метод культивування рослин мінеральним поживним розчином, який використовується донині, і поступово перетворився на сучасну технологію безґрунтового вирощування. У 1929 році Геріке в Сполучених Штатах провів широкомасштабне дослідження культивування без ґрунту та використав поживний розчин для вирощування помідорів до 7,5 м у висоту та зібрав 14 кг плодів з рослини. У 1940-х роках у сільськогосподарському виробництві, як новий метод вирощування, послідовно застосовувався безґрунтовий обробіток. Багато країн послідовно створювали безґрунтові бази вирощування, а деякі також будували теплиці. Під час Другої світової війни британські ВВС використовували безґрунтові методи вирощування овочів для виробництва овочів в іракській пустелі та в Сполучених Штатах на острові Вейк у Тихому океані для забезпечення потреб у військових умовах. Пізніше різні країни почали застосовувати технологію безґрунтового вирощування і досягли більшого розвитку. У 1955 році під час 14-ї Міжнародної конференції з садівництва, що проходила в Нідерландах, деякі дослідники безґрунтового вирощування ініціювали створення Міжнародної групи безґрунтового вирощування (IWOSC), яка була перейменована в Товариство безґрунтового вирощування (ISOSC) у 1980 році.
Дослідження та виробниче застосування безґрунтового вирощування в моїй країні почалося в 1970-х роках, головним чином для безґрунтового вирощування розсади рису та безґрунтового вирощування розсади овочевих культур. У 1980 році створено всеукраїнський кооператив з промислового розсадного вирощування овочів. Крім досліджень безґрунтового вирощування розсади, також проводились дослідження техніки безґрунтового вирощування в захищених зонах. У 2016 році Інститут ботаніки Китайської академії наук і Fujian San'an Group створили найбільшу в світі фабрику штучного освітлення рослин Zhongke San'an Plant Factory, реалізувавши широкомасштабне промислове застосування безґрунтового вирощування овочів.
1. Економія води, добрив, висока врожайність: різні поживні речовини, необхідні культурам при безґрунтовому вирощуванні, штучно створені в поживні розчини для застосування з меншими втратами води, збалансованими поживними речовинами, високою ефективністю поглинання, і базуються на типах культур і те ж саме. Різні стадії росту сільськогосподарських культур забезпечують поживними речовинами науково. Таким чином, культури ростуть і розвиваються міцно, з сильним потенціалом росту, і можуть повністю використовувати свій потенціал для збільшення виробництва.
2. Чистота, гігієнічність та відсутність забруднень: органічні добрива застосовуються під час обробітку ґрунту, а добрива розкладаються та ферментуються, що виробляє запах і забруднює навколишнє середовище. Це також розмножить яйця багатьох шкідників і загрожуватиме посівам. Однак безґрунтове вирощування використовує неорганічні добрива, які не мають цих проблем. І можна уникнути забруднення шкідливих речовин, таких як важкі метали, у забрудненому ґрунті.
3. Трудозберігаючі та працезберігаючі, легкі в управлінні: безґрунтове вирощування не вимагає обробки грунту, оранки, прополки та інших операцій, економлячи працю та працю. Одночасно вирішується полив і підгодівля, а система подачі рідини регулярно і кількісно подається, що зручно для управління, не викликає відходів і значно знижує трудомісткість.
4. Уникайте перешкод для безперервного врожаю: у польовому плануванні садіння овочів раціональна сівозміна та уникнення безперервного врожаю є одними з важливих заходів для запобігання серйозній появі та поширенню хвороб. Безґрунтове вирощування, особливо гідропоніка, може принципово вирішити цю проблему.
5. Не обмежено регіоном, повноцінно використовуйте простір: безґрунтове вирощування повністю відокремлює культури від ґрунтового середовища та не обмежується якістю ґрунту та умовами збереження води. Багато пустель, пустирів або територій, які важко обробляти на землі, можуть прийняти методи безґрунтового вирощування. Скористайтеся цим. Позбувшись обмежень землі, вирощування без грунту також може бути вільним від обмежень простору. Використання плоских дахів покинутих фабрик і будівель у місті для вирощування овочів і квітів фактично розширило площі вирощування.
6. Сприяє реалізації модернізації сільського господарства: безґрунтове вирощування звільняє сільськогосподарське виробництво від обмежень природного середовища та може вироблятися відповідно до волі людини, тому це контрольований метод сільськогосподарського виробництва. Сільське господарство за кількісними показниками більшою мірою сприяє здійсненню механізації та автоматизації, а отже, поступовому переходу до індустріалізованих методів виробництва.
(1) Для вирощування овочів: вирощувати екологічно чисту зелену їжу, яка є здоровою та безпечною та дуже цінується людьми.
(2) Для вирощування квітів
Для безґрунтового вирощування підходять як зрізані, так і кімнатні квіти. Квіти, вирощені без ґрунту, мають не тільки великі квіткові головки, але й яскраве забарвлення.
(3) Для вирощування лікарських рослин
Багато лікарських рослин є коренеплодами, і середовище росту коренів є дуже критичним. Безґрунтове вирощування може забезпечити гарне середовище для росту лікарських рослин, тому ефект посадки дуже очевидний.
(4) Для вирощування фруктових дерев
Саджанці підщепи плодових дерев, вирощені безґрунтовою культурою, швидко ростуть і мають високу приживлюваність; плодові дерева, які швидко розмножуються живцями, швидко приживаються і мають високий показник розсади.
(5) Використовується для безґрунтового вирощування розсади
Розсада безґрунтового вирощування швидко росте, вік розсади короткий, коренева система добре розвинена, міцна та охайна, розсада після висадки недовго зберігається, легко виживає. Це також може уникнути захворювань, що передаються через грунт, і шкідників, викликаних вирощуванням розсади в грунті, а також це зручно для наукового та стандартизованого управління.
Крім того, вирощування без землі можна використовувати для вирощування овочів і квітів на балконах дахів міст без землі, щоб регулювати життя та прикрашати довкілля. Розвиток безґрунтового вирощування овочів може вирішити або полегшити проблему продовольчого забезпечення.
Існує багато видів і методів безґрунтового вирощування, тому їх складно класифікувати детально. Їх можна розділити лише на дві категорії: культивування без субстрату та культивування на субстраті відповідно до методів фіксації.
(1) Безсубстратне вирощування
Особливістю безсубстратного вирощування є те, що вирощувані культури не мають субстрату для фіксації кореневої системи, а коренева система безпосередньо контактує з поживним розчином. Безсубстратное вирощування ділиться на два види: гідропоніка і аеропоніка.
1. Гідропоніка: гідропоніка відноситься до методу вирощування, який не використовує субстрат для фіксації кореневої системи, так що коренева система рослин безпосередньо контактує з поживним розчином. В основному це включає техніку глибокого потоку (DFT), техніку поживної плівки (NFT) і плаваючу капілярну гідропоніку (плаваюча капілярна гідропоніка
1) Технологія культивування з глибоким потоком рідини: шар живильного розчину є глибоким, а коренева система поширюється в глибокому шарі рідини. Кожна рослина займає велику кількість рідини, тому концентрацію поживного розчину, розчиненого кисню, pH, температуру та зберігання води непросто визначити. Кардинальні зміни забезпечують більш стабільне середовище для росту кореневої системи.
2) Технологія поживної рідкої плівки: це гідропонний метод, при якому рослини висаджують у неглибокий живильний розчин. Завдяки неглибокому шару рідини частина кореневої системи культури занурена в неглибокий поживний розчин, а інша частина піддається впливу вологи в ємності для посадки, що може краще вирішити проблему потреби коренів у кисні, але завдяки невелика кількість рідини, на неї легко впливає температура навколишнього середовища, потрібне точне керування.
3) Технологія капілярного культивування з плаваючою пластиною: застосуйте технологію відокремлення коренів за допомогою мокрого повсті з плаваючою пластиною в культиваційному ложі, створіть насичене киснем середовище для вирощування вологих коренів і вирішіть протиріччя між водою та повітрям; використовуйте довгу горизонтальну грядку для зберігання великої кількості поживного розчину. Це ефективно усуває недоліки NFT. Екологічні умови ризосфери культури стабільні, температура рідини мало змінюється, а надходження живильного розчину не боїться постраждати від тимчасових відключень електроенергії.
2. Аеропоніка: аеропоніка, також відома як аеропоніка або аеропоніка, використовує відфільтрований поживний розчин для проходження через розпилювальний пристрій під тиском для розпилення поживного розчину на дрібні краплі та розпилення його безпосередньо на безґрунтову техніку культивування, за якої коріння рослин забезпечують води та поживних речовин, необхідних для росту рослин. Аеропоніка є найкращою формою вирішення водно-повітряного протиріччя кореневої системи серед усіх методів безґрунтового вирощування, яка може подвоїти врожайність, а також легко автоматизувати контроль і тривимірне вирощування, покращуючи коефіцієнт використання тепличного простору. Але він має надзвичайно високі вимоги до пристрою, що значно обмежує його популяризацію та використання.
Характерною рисою матричної культури є те, що коріння вирощуваних культур фіксуються матрицею. Закріплює коріння сільськогосподарських культур в органічних або неорганічних субстратах. Органічні субстрати включають торф, рисове лушпиння, кору тощо, а неорганічні субстрати, такі як вермикуліт, перліт, кам’яна вата, керамзит, гравій та губчастий ґрунт можна використовувати. Як допоміжне середовище, забезпечте поживний розчин для культур за допомогою крапельного або крапельного зрошення. У більшості випадків матричного вирощування вода, добрива та повітря узгоджені, постачання є достатнім, інвестиції в обладнання низькі, зручно отримувати матеріали на місці, а продуктивність є відмінною та стабільною; Обробка залишків коренів трудомістка, трудомістка і складна
Суть безґрунтового вирощування полягає у використанні поживного розчину замість ґрунту для забезпечення мінеральних поживних речовин, необхідних для росту рослин. Таким чином, у безґрунтовій технології вирощування ключем до успішного вирощування є те, чи зможе вона забезпечити рослини поживним розчином у скоординованій пропорції та відповідній концентрації. . Поживний розчин є єдиним джерелом кореневого живлення рослин у безґрунтовій культурі, який повинен містити всі мінеральні елементи живлення, необхідні для росту культури, а саме азот (N), фосфор (P), калій (K), кальцій (Ca), магній (Mg). , сірка (S) та інші макроелементи, а також залізо (Fe), марганець (Mn), бор (B), цинк (Zn), мідь (Cu), молібден (Mo) та інші мікроелементи. Різні культури та сорти, а також різні стадії росту однієї культури мають великі відмінності у фактичних потребах у різних поживних елементах. Тому, вибираючи поживний розчин, ви повинні спочатку зрозуміти вимоги до різних типів основних елементів для різних сортів і стадій росту, і використовувати це як основу для визначення складу та пропорції поживного розчину. З одного боку, він повинен базуватися на реальних потребах культур у різних поживних речовинах, а з іншого боку, також слід враховувати характеристики поглинання добрив культурами.
Класичний живильний розчин безґрунтового вирощування
1. Гідропонний живильний розчин Хогланда: гідропонний живильний розчин Хогланда був опублікований Хогландом та його партнерами-дослідниками в 1933 році після великої кількості порівняльних експериментів. Це найпримітивніший, але все ще вживаний класичний рецепт.
2. Живильний розчин Штайнера: живильний розчин Штайнера остаточно визначає співвідношення та концентрацію різних поживних елементів у формулі через хімічний баланс між поживними елементами. Він широко використовується в усьому світі і підходить для загальних культур безґрунтового вирощування.
3. Універсальний поживний розчин для випробування японського саду: загальний поживний розчин для випробування японського саду був розроблений японською компанією Xingjin Horticultural Experimental Field. Він підходить для різноманітних овочевих культур, тому його називають загальною формулою.
4. Японський поживний розчин Yamazaki: Формула японського поживного розчину Yamazaki базується на визначенні концентрації поглинання поживних елементів різних овочевих культур Ямазакі Кенія з 1966 по 1976 рік для формулювання формули поживного розчину, придатного для різноманітних культур. .