Беспочвенное выращивание

ирригационная часть состоит из одной завершенной системы для подачи воды и удобрений растениям в теплице.

Беспочвенное выращивание относится к методу выращивания, при котором вода, торф или мульча из лесных листьев, вермикулит и другие среды используются в качестве субстрата для корневой системы растения для фиксации растения, и корневая система растения может напрямую контактировать с питательными веществами. решение. Состав питательного раствора в беспочвенной культуре легко контролируется и может быть скорректирован в любой момент. В местах, где свет и температура подходят, но нет почвы, таких как пустыни, пляжи и необитаемые острова, если есть определенное количество пресной воды, ее можно проводить. Беспочвенное выращивание делится на гидропонику, туманное (воздушное) культивирование и культивирование в субстрате в зависимости от различных сред культивирования. Гидропоника относится к методу выращивания, при котором корни растений находятся в непосредственном контакте с питательным раствором без использования субстрата. Самая ранняя гидропоника заключалась в том, чтобы погружать корневую систему растения в питательный раствор для роста. Такой способ вызовет гипоксию, а в тяжелых случаях корневая система погибнет. Часто используется гидропонный метод питательной жидкой пленки, то есть очень тонкий слой питательного раствора, который непрерывно циркулирует по корневой системе культур, что не только обеспечивает непрерывное снабжение культур водой и питательными веществами, но также постоянно снабжает корни свежим кислородом.
Беспочвенное возделывание – новая технология возделывания сельскохозяйственных культур, разработанная в последние десятилетия. Культуры не выращивают в почве, а сажают в водный раствор (питательный раствор), содержащий растворенные минеральные вещества; или в какой-либо среде культивирования посевы культивируются с питательным раствором. Пока есть определенное оборудование для выращивания и определенные меры управления, сельскохозяйственные культуры могут нормально расти и достигать высоких урожаев. Поскольку при этом не используется естественная почва, а используется питательный раствор для орошения сельскохозяйственных культур, это называется беспочвенным выращиванием.
Характерной чертой беспочвенного выращивания является замена почвенной среды искусственно созданной средой для роста корней сельскохозяйственных культур. Он может не только удовлетворять потребности сельскохозяйственных культур в питательных веществах, воде, воздухе и других условиях, но также контролировать и регулировать эти условия, чтобы способствовать лучшему росту сельскохозяйственных культур. и получить лучший баланс между вегетативным ростом и репродуктивным ростом. Поэтому культуры, выращенные без почвы, обычно растут и развиваются хорошо, с высокой урожайностью и высоким качеством.
В середине 19 века немецкий ученый Ван Лейбих создал прообраз теории минерального питания, которая заложила теоретическую основу современной технологии беспочвенного земледелия. Сакс и Кноп успешно посадили растения в питательный раствор примерно в 1860 году, создали метод выращивания растений с минеральным питательным раствором, который используется по сей день, и постепенно превратился в современную технологию беспочвенного выращивания. В 1929 году Герике в Соединенных Штатах провел крупномасштабное исследование выращивания без почвы и использовал питательный раствор для выращивания помидоров высотой до 7,5 м и собрал 14 кг плодов с растения. В 1940-х годах в сельскохозяйственном производстве последовательно стали применять беспочвенную обработку почвы как новый метод возделывания. Многие страны последовательно создавали базы беспочвенного выращивания, а некоторые также строили теплицы. Во время Второй мировой войны британские ВВС использовали методы беспочвенного выращивания овощей в иракской пустыне, а США — на острове Уэйк в Тихом океане для обеспечения нужд военного времени. Позже в разных странах стали применять технологию беспочвенного возделывания и достигли большего развития. В 1955 году во время 14-й Международной садоводческой конференции, состоявшейся в Нидерландах, некоторые исследователи беспочвенного выращивания инициировали создание Международной группы беспочвенного выращивания (IWOSC), которая в 1980 году была переименована в Общество беспочвенного выращивания (ISOSC).
Исследования и практическое применение беспочвенного выращивания в моей стране начались в 1970-х годах, в основном для беспочвенного выращивания рассады риса и беспочвенного выращивания овощных культур. В 1980 году по всей стране была создана кооперативная группа по промышленному выращиванию рассады овощей. В дополнение к исследованиям по беспочвенному выращиванию рассады также проводились исследования по методам беспочвенного выращивания на охраняемых территориях. В 2016 году Институт ботаники Китайской академии наук и Fujian San'an Group основали крупнейший в мире завод по производству растений искусственного освещения, Zhongke San'an Plant Factory, реализуя крупномасштабное промышленное применение беспочвенного выращивания овощей.
1. Экономия воды, экономия удобрений, высокая урожайность: различные питательные вещества, необходимые культурам при беспочвенном возделывании, искусственно формулируются в питательные растворы для внесения с меньшими потерями воды, сбалансированными питательными веществами, высокой эффективностью поглощения и основаны на типах культур и же Различные стадии роста сельскохозяйственных культур снабжают питательными веществами с научной точки зрения. Таким образом, культуры растут и развиваются надежно, с сильным потенциалом роста и могут полностью использовать свой потенциал для увеличения производства.
2. Чисто, гигиенично и без загрязнения: органические удобрения применяются при обработке почвы, а удобрения разлагаются и ферментируются, что вызывает запах и загрязняет окружающую среду. Он также будет размножать яйца многих вредителей и угрожать урожаю. Однако при беспочвенном возделывании используются неорганические удобрения, у которых нет этих проблем. И может избежать загрязнения вредных веществ, таких как тяжелые металлы, в загрязненной почве.
3. Экономичность и трудосбережение, простота в управлении: беспочвенная обработка почвы не требует пропашных, вспашки, прополки и других операций, что экономит труд и труд. Полив и подкормка решаются одновременно, а система подачи жидкости регулярно и количественно подается, что удобно для управления, не вызывает отходов и значительно снижает трудоемкость.
4. Избегайте сплошных препятствий для посева: при посадке овощей в поле рациональный севооборот и недопущение сплошного посева являются одной из важных мер по предотвращению серьезного возникновения и распространения болезней. Беспочвенное возделывание, особенно гидропоника, может в корне решить эту проблему.
5. Не ограничивайтесь регионом, полностью используйте пространство: выращивание без почвы полностью отделяет культуры от почвенной среды и не ограничивается качеством почвы и условиями водосбережения. Многие пустыни, пустоши или районы, которые трудно возделывать на земле, могут использовать беспочвенные методы возделывания. Воспользуйтесь этим. Избавившись от ограничений земли, беспочвенное земледелие также может быть свободным от ограничений пространства. Использование плоских крыш заброшенных заводов и зданий в городе для выращивания овощей и цветов фактически расширило площадь выращивания.
6. Способствует модернизации сельского хозяйства: беспочвенное выращивание освобождает сельскохозяйственное производство от ограничений естественной среды и может производиться в соответствии с волей человека, поэтому это контролируемый метод сельскохозяйственного производства. Земледелие по количественным показателям в большей степени способствует осуществлению механизации и автоматизации и, таким образом, постепенно движется к индустриальным методам производства.
(1) Для выращивания овощей: выращивать экологически чистую зеленую пищу, которая является здоровой и безопасной и высоко ценится людьми.
(2) Для выращивания цветов
Для выращивания без почвы подходят как срезанные цветы, так и цветы в горшках. Цветы, выращенные без почвы, имеют не только крупные цветочные головки, но и яркую окраску.
(3) Для выращивания лекарственных растений
Многие лекарственные растения являются корневыми растениями, и среда роста корней очень важна. Беспочвенное выращивание может обеспечить хорошую среду для роста лекарственных растений, поэтому эффект посадки очень очевиден.
(4) Для выращивания фруктовых деревьев
Саженцы подвоя плодовых деревьев, выращенные беспочвенной культурой, быстро растут и имеют высокую приживаемость; плодовые деревья, быстро размножаемые черенками, быстро укореняются и имеют высокую норму всходов.
(5) Используется для беспочвенного выращивания рассады
Саженцы беспочвенного выращивания быстро растут, возраст рассады короткий, корневая система хорошо развита, сильная и опрятная, время рассады короткое после посадки, и ее легко выжить. Он также позволяет избежать почвенных болезней и вредителей, вызванных выращиванием рассады в почве, а также удобен для научного и стандартизированного управления.
Кроме того, беспочвенное выращивание можно использовать для выращивания овощей и цветов на балконах на крышах городов без земли, чтобы регулировать жизнь и украшать окружающую среду. Развитие беспочвенного выращивания овощей может решить или облегчить проблему обеспечения продовольствием.
Существует множество видов и способов беспочвенного возделывания, поэтому детально их классифицировать затруднительно. Их можно разделить только на две категории: выращивание без субстрата и выращивание в субстрате в зависимости от методов фиксации.
(1) Культивирование без субстрата
Особенностью безсубстратного возделывания является то, что возделываемые культуры не имеют субстрата для закрепления корневой системы, а корневая система находится в непосредственном контакте с питательным раствором. Выращивание без субстрата делится на два типа: гидропоника и аэропоника.
1. Гидропоника: Гидропоника относится к методу выращивания, при котором не используется субстрат для фиксации корневой системы, так что корневая система растения находится в непосредственном контакте с питательным раствором. В основном это метод глубокого потока (DFT), метод питательной пленки (NFT) и плавающая капиллярная гидропоника (плавающая капиллярная гидропоника).
1) Технология культивирования с глубоким потоком жидкости: слой питательного раствора глубокий, а корневая система простирается в глубоком слое жидкости. Каждое растение занимает большое количество жидкости, поэтому концентрация питательного раствора, растворенного кислорода, рН, температуры и хранения воды непроста. Кардинальные изменения обеспечивают более стабильную среду для роста корневой системы.
2) Технология питательной жидкой пленки: это метод гидропоники, при котором растения сажают в неглубокий проточный питательный раствор. Из-за неглубокого слоя жидкости часть корневой системы культуры погружена в неглубокий проточный питательный раствор, а другая часть подвергается воздействию влаги в посадочном резервуаре, что может лучше решить проблему потребности корней в кислороде, но из-за небольшое количество жидкости, легко зависит от температуры окружающей среды, требуется точное управление.
3) Технология капиллярного культивирования с плавающей пластиной: внедрение технологии разделения корней мокрого войлока с плавающей пластиной в культивационной грядке, создание богатой кислородом среды для выращивания влажных корней и устранение противоречия между водой и воздухом; используйте длинную горизонтальную грядку для хранения большого количества питательного раствора. Это эффективно преодолевает недостатки NFT. Экологические условия ризосферы посевов стабильны, температура жидкости мало меняется, подача питательного раствора не боится влияния временных отключений электроэнергии.
2. Аэропоника: Аэропоника, также известная как аэропоника или аэропоника, использует отфильтрованный питательный раствор для прохождения через распылительное распылительное устройство под давлением, чтобы распылить питательный раствор на мелкие капли и распылить его непосредственно на метод беспочвенного выращивания, при котором корни растений обеспечивают вода и питательные вещества, необходимые для роста растений. Аэропоника является лучшей формой решения водно-воздушного противоречия корневой системы среди всех методов беспочвенного выращивания, которая может удвоить урожайность, а также легко автоматизировать управление и трехмерное выращивание, улучшая коэффициент использования тепличного пространства. Но у него крайне высокие требования к устройству, что сильно ограничивает его популяризацию и использование.
Особенностью матричной культуры является то, что корни возделываемых культур закрепляются матриксом. Фиксирует корни сельскохозяйственных культур в органических или неорганических субстратах. Органические субстраты включают торф, рисовую шелуху, кору и т. д., а также можно использовать неорганические субстраты, такие как вермикулит, перлит, минеральная вата, керамзит, гравий и губчатая почва. В качестве поддерживающей среды подавайте питательный раствор для растений с помощью капельного орошения или капельного орошения. В большинстве случаев матричного выращивания вода, удобрения и воздух скоординированы, запасы достаточны, инвестиции в оборудование невелики, материалы удобно получать на месте, а производственные показатели превосходны и стабильны; Лечение остаточных корней требует много времени и труда, а
Суть беспочвенного выращивания заключается в использовании питательного раствора вместо почвы, чтобы обеспечить минеральные питательные вещества, необходимые для роста растений. Поэтому в технологии беспочвенного возделывания ключом к успешному выращиванию является способность обеспечить растения питательным раствором в согласованной пропорции и соответствующей концентрации. . Питательный раствор – единственный источник корневого питания растений в беспочвенной культуре, который должен содержать все необходимые для роста растений элементы минерального питания, а именно азот (N), фосфор (P), калий (K), кальций (Ca), магний (Mg). , сера (S) и другие макроэлементы, а также железо (Fe), марганец (Mn), бор (B), цинк (Zn), медь (Cu), молибден (Mo) и другие микроэлементы. Различные культуры и сорта, а также разные стадии роста одной и той же культуры имеют большие различия в фактических потребностях различных питательных элементов. Поэтому при выборе питательного раствора необходимо прежде всего разобраться в потребностях различных видов эфирных элементов для разных сортов и стадий роста и использовать это как основу для определения состава и пропорции питательного раствора. С одной стороны, он должен основываться на реальных потребностях культур в различных элементах питания, а с другой стороны, следует также учитывать особенности усвоения удобрений культурами.
Классический питательный раствор для беспочвенного выращивания
1. Гидропонный питательный раствор Хоугланда. Гидропонный питательный раствор Хоугланда был опубликован Хоугландом и его партнерами по исследованиям в 1933 году после большого количества сравнительных экспериментов. Это самый примитивный, но до сих пор используемый классический рецепт.
2. Питательный раствор Steiner: Питательный раствор Steiner окончательно определяет соотношение и концентрацию различных питательных элементов в формуле посредством химического баланса между питательными элементами. Он широко используется на международном уровне и подходит для обычных культур беспочвенного выращивания.
3. Универсальный питательный раствор для испытаний в японском саду. Общий питательный раствор для испытаний в японском саду был разработан Японским садоводческим экспериментальным полем Xingjin. Он подходит для различных овощных культур, поэтому его называют общей формулой.
4. Японский питательный раствор Yamazaki: формула японского питательного раствора Yamazaki основана на определении концентрации поглощения питательных элементов различными овощными культурами Ямазаки Кения с 1966 по 1976 год, чтобы сформулировать формулу питательного раствора, подходящую для различных культур. .