Audzēšana bez augsnes

apūdeņošanas daļa sastāv no vienas pabeigtas sistēmas, lai nodrošinātu siltumnīcas augus ar ūdeni un mēslojumu

Kultivēšana bez augsnes attiecas uz kultivēšanas metodi, kurā ūdens, kūdra vai meža lapu mulča, vermikulīts un citas barotnes tiek izmantotas kā substrāts auga sakņu sistēmai, lai nostiprinātu augu, un auga sakņu sistēma var tieši saskarties ar barības vielu. risinājums. Barības šķīduma sastāvu bezaugsnes kultūrā ir viegli kontrolēt, un to var regulēt jebkurā laikā. Vietās, kur gaisma un temperatūra ir piemērota, bet nav augsnes, piemēram, tuksnešos, pludmalēs un pamestās salās, ja vien ir noteikts saldūdens daudzums, to var veikt. Kultivēšana bez augsnes ir sadalīta hidroponikā, miglas (gaisa) kultivācijā un substrāta kultivācijā atbilstoši dažādiem kultivēšanas līdzekļiem. Hidroponika attiecas uz audzēšanas metodi, kurā augu saknes ir tieši saskarē ar barības vielu šķīdumu, neizmantojot substrātu. Agrākā hidroponika bija augu sakņu sistēmas iegremdēšana barības vielu šķīdumā, lai tā augtu. Šī metode izraisīs hipoksiju, un smagos gadījumos sakņu sistēma mirs. Bieži tiek izmantota barības vielu šķidruma plēves metodes hidroponiskā metode, tas ir, ļoti plāns barības šķīduma slānis, kas nepārtraukti cirkulē caur kultūraugu sakņu sistēmu, kas ne tikai nodrošina nepārtrauktu ūdens un barības vielu piegādi kultūraugiem, bet arī nepārtraukti apgādā saknes ar svaigu skābekli.
Kultivēšana bez augsnes ir jauna kultūraugu audzēšanas tehnoloģija, kas izstrādāta pēdējās desmitgadēs. Kultūraugus neaudzē augsnē, bet stāda ūdens šķīdumā (barības šķīdumā), kas satur izšķīdušas minerālvielas; vai kāda veida kultivēšanas vidē kultūraugus audzē ar barības vielu šķīdumu. Kamēr ir noteiktas kultivēšanas iekārtas un noteikti apsaimniekošanas pasākumi, kultūraugi var normāli augt un sasniegt augstu ražu. Tā kā tajā neizmanto dabisko augsni, bet gan izmanto barības vielu šķīdumu kultūraugu apūdeņošanai, to sauc par kultivēšanu bez augsnes.
Bezaugsnes kultivēšanas īpašība ir augsnes vides aizstāšana ar mākslīgi radīto kultūraugu sakņu augšanas vidi. Tas var ne tikai apmierināt kultūraugu vajadzības pēc barības vielām, ūdens, gaisa un citiem apstākļiem, bet arī kontrolēt un pielāgot šos apstākļus, lai veicinātu labāku kultūraugu augšanu. , un panākt labāku līdzsvaru starp veģetatīvo augšanu un reproduktīvo augšanu. Tāpēc bez augsnes audzētās kultūras parasti aug un attīstās labi, ar augstu ražu un augstu kvalitāti.
19. gadsimta vidū vācu zinātnieks Van Leibigs izveidoja minerālbarības teorijas prototipu, kas lika teorētisko pamatu mūsdienu bezaugsnes kultivēšanas tehnoloģijai. Sakss un Knops ap 1860. gadu veiksmīgi iestādīja augus barības vielu šķīdumā, izveidoja līdz mūsdienām izmantoto augu kultivēšanas metodi ar minerālvielu šķīdumu un pakāpeniski attīstījās par modernu bezaugsnes kultivēšanas tehnoloģiju. 1929. gadā Gericke Amerikas Savienotajās Valstīs veica liela mēroga bezaugsnes kultivēšanas pētījumus un izmantoja barības vielu šķīdumu, lai izaudzētu tomātus līdz 7,5 m augstumā, un no katra auga novāca 14 kg augļu. 20. gadsimta 40. gados kā jaunu audzēšanas metodi lauksaimnieciskajā ražošanā secīgi sāka izmantot bezaugsnes kultivēšanu. Daudzas valstis ir secīgi izveidojušas bezaugsnes kultivēšanas bāzes, un dažas ir uzcēlušas arī siltumnīcas. Otrā pasaules kara laikā Lielbritānijas gaisa spēki izmantoja bezaugsnes audzēšanas metodes, lai audzētu dārzeņus Irākas tuksnesī un Amerikas Savienotajās Valstīs Veika salā Klusajā okeānā, lai nodrošinātu kara laika vajadzības. Vēlāk dažādas valstis sāka pielietot bezaugsnes kultivēšanas tehnoloģiju un panāca lielāku attīstību. 1955. gadā Nīderlandē notikušās 14. starptautiskās dārzkopības konferences laikā daži bezaugsnes kultivēšanas pētnieki ierosināja Starptautiskās bezaugsnes kultivēšanas grupas (IWOSC) izveidi, kas 1980. gadā tika pārdēvēta par bezaugsnes kultivēšanas biedrību (ISOSC).
Bezaugsnes audzēšanas izpēte un pielietošana manā valstī sākās 1970. gados, galvenokārt rīsu bezaugsnes stādu audzēšanai un dārzeņu kultūru bezaugsnes stādu audzēšanai. 1980. gadā visā valstī tika nodibināta kooperatīvā grupa dārzeņu rūpnieciskai stādu audzēšanai. Papildus bezaugsnes stādu audzēšanas pētījumiem tika veikti arī pētījumi par bezaugsnes audzēšanas paņēmieniem aizsargājamās teritorijās. 2016. gadā Ķīnas Zinātņu akadēmijas Botānikas institūts un Fujian San'an Group nodibināja pasaulē lielāko mākslīgās gaismas augu rūpnīcu Zhongke San'an Plant Factory, realizējot bezaugsnes dārzeņu audzēšanas liela mēroga rūpniecisku pielietojumu.
1. Ūdeni taupoša, mēslojumu taupoša, augsta ražība: dažādas barības vielas, kas nepieciešamas kultūraugiem, kultivējot bez augsnes, tiek mākslīgi veidotas barības vielu šķīdumos izmantošanai, ar mazāku ūdens zudumu, līdzsvarotām barības vielām, augstu absorbcijas efektivitāti un ir balstītas uz kultūraugu veidiem un tie paši Dažādi kultūraugu augšanas posmi zinātniski piegādā barības vielas. Tāpēc kultūras aug un attīstās spēcīgi, ar spēcīgu izaugsmes potenciālu un var pilnībā izmantot savu potenciālu ražošanas palielināšanai.
2. Tīrs, higiēnisks un bez piesārņojuma: augsnes apstrādē tiek izmantots organiskais mēslojums, un mēslojums tiek sadalīts un raudzēts, kas radīs smaku un piesārņo vidi. Tas arī vairos daudzu kaitēkļu olas un apdraudēs labību. Tomēr bezaugsnes kultivēšanai izmanto neorganiskos mēslošanas līdzekļus, kuriem šīs problēmas nav. Un var izvairīties no kaitīgu vielu, piemēram, smago metālu, piesārņojuma piesārņotajā augsnē.
3. Darbaspēku un darbaspēku taupoša, viegli pārvaldāma: kultivēšanai bez augsnes nav nepieciešama starpapstrāde, aršana, ravēšana un citas darbības, ietaupot darbaspēku un darbaspēku. Vienlaicīgi tiek atrisināta laistīšana un pārsēšana, regulāri un kvantitatīvi tiek piegādāta šķidruma padeves sistēma, kas ir ērta apsaimniekošanai, nerada atkritumus un ievērojami samazina darbaspēka intensitāti.
4. Izvairieties no nepārtrauktas augkopības šķēršļiem. Dārzeņu stādīšanas laukā racionāla zemes rotācija un izvairīšanās no nepārtrauktas labības ir viens no svarīgiem pasākumiem, lai novērstu nopietnu slimību rašanos un izplatīšanos. Kultivēšana bez augsnes, īpaši hidroponika, var būtiski atrisināt šo problēmu.
5. Neierobežo reģioni, pilnībā izmantojiet vietu: kultivējot bez augsnes, kultūras tiek pilnībā atdalītas no augsnes vides, un to neierobežo augsnes kvalitāte un ūdens saglabāšanas apstākļi. Daudzos tuksnešos, tuksnešos vai apgabalos, kurus ir grūti apstrādāt uz zemes, var izmantot bezaugsnes kultivēšanas metodes. Izmantojiet to priekšrocības. Atbrīvojoties no zemes ierobežojumiem, bezaugsnes kultivēšanai var nebūt vietas ierobežojumiem. Pilsētas pamesto rūpnīcu un ēku plakano jumtu izmantošana dārzeņu un ziedu audzēšanai ir praktiski paplašinājusi audzēšanas platību.
6. Veicina lauksaimniecības modernizācijas realizāciju: kultivēšana bez augsnes atbrīvo lauksaimniecisko ražošanu no dabiskās vides ierobežojumiem un to var ražot pēc cilvēka gribas, tāpēc tā ir kontrolēta lauksaimnieciskās ražošanas metode. Lauksaimniecība pēc kvantitatīviem rādītājiem lielākā mērā veicina mehanizācijas un automatizācijas realizāciju, tādējādi pakāpeniski virzoties uz industrializētām ražošanas metodēm.
(1) Dārzeņu audzēšanai: audzēt bezpiesārņojošu zaļo pārtiku, kas ir veselīga un droša un ko cilvēki ļoti novērtē.
(2) Ziedu audzēšanai
Audzēšanai bez augsnes ir piemēroti gan grieztie ziedi, gan puķes podos. Bez augsnes kultivētajiem ziediem ir ne tikai lielas ziedu galviņas, bet arī spilgtas krāsas.
(3) Ārstniecības augu audzēšanai
Daudzi ārstniecības augi ir sakņu augi, un sakņu augšanas vide ir ļoti svarīga. Kultivēšana bez augsnes var nodrošināt labu augšanas vidi ārstniecības augiem, tāpēc stādīšanas efekts ir ļoti acīmredzams.
(4) Augļu koku audzēšanai
Augļu koku potcelmu stādi, kas kultivēti ar bezaugsnes kultūru, aug ātri un tiem ir augsts izdzīvošanas rādītājs; augļu koki, kas tiek ātri pavairoti ar spraudeņiem, ātri iesakņojas un tiem ir augsts sēklu daudzums.
(5) Izmanto sējeņu audzēšanai bez augsnes
Bezaugsnes audzēšanas stādi aug strauji, sējeņu vecums ir īss, sakņu sistēma ir labi attīstīta, spēcīga un sakopta, pēc stādīšanas ir īss dīgstu laiks, viegli pārdzīvot. Tas var arī izvairīties no augsnes pārnēsātām slimībām un kaitēkļiem, ko izraisa augsnes stādu audzēšana, un tas ir arī ērts zinātniskai un standartizētai pārvaldībai.
Turklāt bezaugsnes kultivēšanu var izmantot dārzeņu un ziedu audzēšanai pilsētu jumta balkonos bez zemes, lai sakārtotu dzīvi un izdaiļotu vidi. Bezaugsnes dārzeņu audzēšanas attīstība var atrisināt vai atvieglot pārtikas piegādes problēmu.
Ir daudz bezaugsnes kultivēšanas veidu un metožu, tāpēc ir grūti tos detalizēti klasificēt. Tos var iedalīt tikai divās kategorijās: kultivēšana bez substrāta un substrāta kultivēšana atbilstoši to fiksācijas metodēm.
(1) Kultivēšana bez substrāta
Kultivēšanai bez substrāta ir raksturīgs tas, ka kultivētajām kultūrām nav substrāta sakņu sistēmas nostiprināšanai, un sakņu sistēma ir tiešā saskarē ar barības vielu šķīdumu. Kultivēšana bez substrāta ir sadalīta divos veidos: hidroponika un aeroponika.
1. Hidroponika: Hidroponika attiecas uz audzēšanas metodi, kurā sakņu sistēmas nostiprināšanai neizmanto substrātu, lai augu sakņu sistēma būtu tiešā saskarē ar barības vielu šķīdumu. Tas galvenokārt ietver dziļās plūsmas tehniku ​​(DFT), uzturvielu plēves tehniku ​​(NFT) un peldošo kapilāro hidroponiku (peldošo kapilāro hidroponiku).
1) Dziļās šķidruma plūsmas kultivēšanas tehnoloģija: barības vielu šķīduma slānis ir dziļš, un sakņu sistēma stiepjas dziļajā šķidruma slānī. Katrs augs aizņem lielu daudzumu šķidruma, tāpēc barības vielu šķīduma koncentrācija, izšķīdušais skābeklis, pH, temperatūra un ūdens uzkrāšanās nav viegli pamanāmas. Krasās izmaiņas nodrošina stabilāku augšanas vidi sakņu sistēmai.
2) Barības vielu šķidruma plēves tehnoloģija: tā ir hidroponiska metode, kurā augi tiek stādīti seklā plūstošā barības vielu šķīdumā. Sekla šķidruma slāņa dēļ daļa kultūraugu sakņu sistēmas tiek iegremdēta sekli plūstošajā barības vielu šķīdumā, bet otra daļa ir pakļauta mitrumam stādīšanas tvertnē, kas var labāk atrisināt sakņu skābekļa patēriņa problēmu, taču mazais šķidruma daudzums ir viegli lietojams. Apkārtējās vides temperatūras ietekmē ir nepieciešama smalka pārvaldība.
3) Peldošās plākšņu kapilārās kultivēšanas tehnoloģija: izmantojiet peldošā plākšņu slapjā filca sakņu atdalīšanas tehnoloģiju audzēšanas gultnē, izveidojiet ar skābekli bagātu vidi mitru sakņu audzēšanai un atrisiniet pretrunu starp ūdeni un gaisu; izmantojiet garu horizontālu kultivēšanas gultu, lai uzglabātu lielu daudzumu barības vielu šķīduma, tas efektīvi novērš NFT trūkumus. Kultūraugu rizosfēras vides apstākļi ir stabili, šķidruma temperatūra mainās maz, un barības vielu šķīduma padevi nebaidās ietekmēt īslaicīgi strāvas padeves pārtraukumi.
2. Aeroponika: aeroponika, kas pazīstama arī kā aeroponika vai aeroponika, izmanto filtrētu barības vielu šķīdumu, lai zem spiediena izietu cauri izsmidzināšanas smidzināšanas ierīcei, lai izsmidzinātu barības vielu šķīdumu smalkos pilieniņos un izsmidzinātu to tieši uz A bezaugsnes kultivēšanas paņēmienu, kurā augu saknes nodrošina. ūdens un barības vielas, kas nepieciešamas augu augšanai. Aeroponika ir labākais veids, kā atrisināt sakņu sistēmas ūdens un gaisa pretrunas starp visiem bezaugsnes kultivēšanas paņēmieniem, kas var dubultot kultūraugu ražu, kā arī viegli automatizēt kontroli un trīsdimensiju kultivēšanu, uzlabojot siltumnīcas telpu izmantošanas līmeni. Bet tai ir ārkārtīgi augstas prasības ierīcei, kas ievērojami ierobežo tās popularizēšanu un izmantošanu.
Matricas kultūras īpašība ir tāda, ka kultivēto kultūru saknes tiek fiksētas ar matricu. Tas fiksē kultūraugu saknes organiskos vai neorganiskos substrātos. Organiskie substrāti ir kūdra, rīsu miza, miza utt., un var izmantot neorganiskus substrātus, piemēram, vermikulītu, perlītu, akmens vate, keramzītu, grants un sūkļa augsni. Kā atbalsta barotni piegādājiet kultūraugu barības vielu šķīdumu, izmantojot pilienveida apūdeņošanu vai plūstošu apūdeņošanu. Vairumā gadījumu matricas audzēšanā ūdens, mēslojums un gaiss ir saskaņoti, piegāde ir pietiekama, investīcijas iekārtās ir zemas, ir ērti iegūt materiālus uz vietas, un ražošanas rādītāji ir lieliski un stabili; Atlikušo sakņu apstrāde ir laikietilpīga un darbietilpīga, un tā ir sarežģīta
Bezaugsnes kultivēšanas pamatā ir barības vielu šķīduma izmantošana augsnes vietā, lai nodrošinātu augu augšanai nepieciešamās minerālās barības vielas. Tāpēc bezaugsnes kultivēšanas tehnoloģijā veiksmīgas audzēšanas atslēga ir tas, vai tā spēj nodrošināt augus ar barības vielu šķīdumu ar saskaņotu proporciju un atbilstošu koncentrāciju. . Barības šķīdums ir vienīgais augu sakņu barošanas avots bezaugsnes kultūrā, kurā jāsatur visas kultūraugu augšanai nepieciešamās minerālās barības vielas, proti, slāpeklis (N), fosfors (P), kālijs (K), kalcijs (Ca), magnijs (Mg ) , sērs (S) un citi makroelementi un dzelzs (Fe), mangāns (Mn), bors (B), cinks (Zn), varš (Cu), molibdēns (Mo) un citi mikroelementi. Dažādām kultūrām un šķirnēm un vienas un tās pašas kultūras dažādiem augšanas posmiem ir lielas atšķirības dažādu uzturvielu elementu faktiskajās vajadzībās. Tāpēc, izvēloties uzturvielu šķīdumu, vispirms ir jāsaprot dažādu veidu būtisko elementu prasības dažādām šķirnēm un augšanas posmiem un jāizmanto tas par pamatu, lai noteiktu uzturvielu šķīduma sastāvu un proporciju. No vienas puses, tam jābalstās uz kultūraugu faktiskajām vajadzībām pēc dažādām barības vielām, un, no otras puses, jāņem vērā arī kultūraugu mēslojuma absorbcijas īpašības.
Bezaugsnes kultivēšanas klasiskais barības vielu šķīdums
1. Hoagland hidroponisko barības vielu šķīdums: Hoagland hidroponisko barības vielu šķīdumu publicēja Hoagland un viņa pētniecības partneri 1933. gadā pēc daudziem salīdzinošiem eksperimentiem. Šī ir primitīvākā, bet joprojām tiek izmantota Klasiskā recepte.
2. Steinera uzturvielu šķīdums: Steinera uzturvielu šķīdums beidzot nosaka dažādu uzturvielu elementu attiecību un koncentrāciju formulā, izmantojot ķīmisko līdzsvaru starp barības elementiem. To plaši izmanto starptautiski, un tas ir piemērots vispārīgām bezaugsnes kultūrām.
3. Japāņu dārza testa universālais barības vielu šķīdums: japāņu dārza testa vispārējo barības vielu šķīdumu izstrādāja Japānas Xingjin dārzkopības eksperimentālais lauks. Tas ir piemērots dažādām dārzeņu kultūrām, tāpēc to sauc par vispārīgu formulu.
4. Japāņu Yamazaki uzturvielu šķīdums: japāņu Yamazaki uzturvielu šķīduma formula ir balstīta uz dažādu dārzeņu kultūru barības elementu absorbcijas koncentrācijas noteikšanu, ko veica Yamazaki Kenija no 1966. līdz 1976. gadam, lai izveidotu barības vielu šķīduma formulu, kas piemērota dažādām kultūrām. .