Гидропоника
Сельское хозяйство |
---|
Сельскохозяйственный портал |
Гидропоника [1] Это тип садоводства и разновидность гидрокультуры , которая включает выращивание растений , обычно сельскохозяйственных или лекарственных растений , без почвы на водной основе , с использованием минеральных питательных растворов в искусственной среде. Наземные или водные растения могут расти свободно, подвергая свои корни воздействию питательной жидкости, или же корни могут механически поддерживаться инертной средой, такой как перлит , гравий или другие субстраты . [2]
Несмотря на инертную среду, корни могут вызывать изменения ризосферы pH , а корневые экссудаты могут влиять на биологию ризосферы и физиологический баланс питательного раствора при вторичных метаболитов в растениях. образовании [3] [4] [5] Трансгенные растения, выращенные гидропонным способом, позволяют высвобождать фармацевтические белки как часть корневого экссудата в гидропонную среду. [6]
Питательные вещества, используемые в гидропонных системах, могут поступать из множества различных органических или неорганических источников, включая рыбьи экскременты , утиный помет , покупные химические удобрения или искусственные стандартные или гибридные питательные растворы. [7]
В отличие от выращивания в полевых условиях, растения обычно выращивают гидропонным способом в теплице или изолированной среде на инертной среде, адаптированной к процессу сельского хозяйства в контролируемой среде (CEA). [8] Растения, обычно выращиваемые на гидропонике, включают помидоры , перец , огурцы , клубнику , салат и каннабис , обычно для коммерческого использования, а также Arabidopsis thaliana , который служит модельным организмом в науке о растениях и генетике . [9]
Гидропоника предлагает множество преимуществ, в частности, снижение потребления воды в сельском хозяйстве. Чтобы вырастить 1 килограмм (2,2 фунта) помидоров с использованием интенсивных методов земледелия, требуется 214 литров (47 имп галлонов; 57 галлонов США) воды; [10] с использованием гидропоники - 70 литров (15 имп галлонов; 18 галлонов США); и всего 20 литров (4,4 имп галлона; 5,3 галлона США) при использовании аэропоники . [11]
Гидропонные культуры обеспечивают самое высокое производство биомассы и белка по сравнению с другими субстратами для выращивания растений, выращиваемых в тех же условиях окружающей среды и снабженных равным количеством питательных веществ. [12]
Поскольку для выращивания продуктов на гидропонике требуется гораздо меньше воды и питательных веществ , а изменение климата угрожает урожайности сельскохозяйственных культур , в будущем люди, живущие в суровых условиях с небольшим количеством доступной воды, смогут выращивать на гидропонике свои собственные растительные продукты. [13] [8]
Гидропоника используется не только на Земле, но и зарекомендовала себя в экспериментах по выращиванию растений в космосе . [14]
История [ править ]
Самой ранней опубликованной работой по выращиванию наземных растений без почвы была книга Sylva Sylvarum или «Естественная история» Фрэнсиса Бэкона 1627 года , напечатанная через год после его смерти. В результате его работы водная культура стала популярным методом исследования. В 1699 году Джон Вудворд опубликовал свои эксперименты с водной культурой мяты . Он обнаружил, что растения в источниках с менее чистой водой росли лучше, чем растения в дистиллированной воде. К 1842 году был составлен список из девяти элементов, которые считались необходимыми для роста растений, а открытия немецких ботаников Юлиуса фон Сакса и Вильгельма Кнопа в 1859–1875 годах привели к развитию техники беспочвенного выращивания. [15] Цитируя фон Сакса прямо: «В 1860 году я опубликовал результаты экспериментов, которые показали, что наземные растения способны поглощать питательные вещества из водных растворов, без помощи почвы, и что таким образом можно не только для того, чтобы поддерживать растения живыми и растущими в течение длительного времени, как давно было известно, но также для того, чтобы вызвать энергичное увеличение их органического вещества и даже производство семян, способных прорастать ». [16] Выращивание наземных растений без почвы в минеральных питательных растворах позже было названо «культурой на растворе» в отношении «почвенной культуры». Он быстро стал стандартным методом исследования и обучения в 19 и 20 веках и до сих пор широко используется в науке о питании растений . [17]
Примерно в 1930-х годах специалисты по питанию растений исследовали болезни некоторых растений и, таким образом, наблюдали симптомы, связанные с существующими условиями почвы, такими как засоление . В этом контексте были проведены эксперименты с водными культурами в надежде получить аналогичные симптомы в контролируемых лабораторных условиях. [18] Этот подход, предложенный Деннисом Робертом Хоугландом, привел к созданию инновационных модельных систем (например, зеленых водорослей Nitella ) и стандартизированных рецептов питательных веществ , играющих все более важную роль в современной физиологии растений . [19] В 1929 году Уильям Фредерик Герике из Калифорнийского университета в Беркли начал публично пропагандировать использование принципов культуры решения для производства сельскохозяйственных культур . [20] [21] [22] Сначала он назвал этот метод выращивания «водоводством», созданным по аналогии с «сельским хозяйством», но позже обнаружил, что родственный термин « аквакультура» уже применялся к выращиванию водных организмов . Герике произвел фурор, вырастив томатные лозы высотой двадцать пять футов (7,6 метра) на своем заднем дворе в минеральных питательных растворах, а не в почве. [23] Затем в 1937 году он представил термин «гидропоника» , водная культура, предложенный ему У. А. Сетчеллом , психологом с обширным образованием в области классической литературы. [1] [24] Гидропоника происходит от неологизма гидропоника (от греческого υδωρ = вода и πονεω = культивировать), построенного по аналогии с геопоникой (от греческого γαια = земля и πονεω = культивировать), [25] geoponica , то, что касается сельского хозяйства, заменяя γεω-, землю, на ὑδρο-, воду. [15]
Однако, несмотря на первоначальные успехи, Герике понял, что время для общего технического применения и коммерческого использования гидропоники для выращивания сельскохозяйственных культур еще не пришло. [26] Он также хотел убедиться, что все аспекты гидропонного выращивания были исследованы и протестированы, прежде чем публиковать какие-либо подробности. [27] Сообщения о работе Герике и его утверждения о том, что гидропоника произведет революцию в растениеводстве, вызвали огромное количество запросов на дополнительную информацию. Герике было отказано в использовании университетских теплиц для своих экспериментов из-за скептицизма администрации, и когда университет попытался заставить его опубликовать свои предварительные рецепты питательных веществ, разработанные дома, он потребовал место в теплице и время для их улучшения с использованием соответствующих исследовательских центров. Хотя в конечном итоге ему предоставили теплицу, университет поручил Хоугланду и Арнону переоценить утверждения Герике и показать, что его формула не имеет преимуществ над урожайностью растений, выращенных в почве, - точки зрения Хогланда. Из-за этих непримиримых конфликтов Герике оставил свою академическую должность в 1937 году в политически неблагоприятном климате и продолжил свои исследования самостоятельно в своей оранжерее. В 1940 году Герике, чьи работы считаются основой всех форм гидропонного выращивания, опубликовал книгу: Полное руководство по беспочвенному садоводству . Там он впервые опубликовал свою основную формулу солей макро- и микроэлементов для растений, выращенных на гидропонике. [28]
В результате исследования утверждений Герике по заказу директора Калифорнийской сельскохозяйственной экспериментальной станции Калифорнийского университета , Клода Хатчисона Денниса Хогланда и Дэниела Арнона в 1938 году был написан классический сельскохозяйственный бюллетень « Метод водной культуры для выращивания растений без почвы» . одна из самых важных работ по культуре в растворе, в которой утверждалось, что урожайность гидропонных культур не лучше, чем урожайность, полученная на почвах хорошего качества. [29] В конечном счете, урожайность сельскохозяйственных культур будет ограничиваться другими факторами, помимо минеральных питательных веществ, особенно светом и аэрацией питательной среды. [30] Однако во введении к своей знаковой книге о беспочвенном выращивании, опубликованной два года спустя, Герике отметил, что результаты, опубликованные Хоугландом и Арноном по сравнению урожайности экспериментальных растений в песчаных, почвенных и растворных культурах, были основаны на нескольких системных ошибках. («...эти экспериментаторы допустили ошибку, ограничив производительность гидропоники продуктивностью почвы. Сравнение может быть осуществлено только путем выращивания в каждом случае такого большого количества растений, которое может поддерживать плодородие питательной среды»). [28]
Например, исследование Хогланда и Арнона не оценило должным образом тот факт, что гидропоника имеет другие ключевые преимущества по сравнению с почвенной культурой, включая тот факт, что корни растения имеют постоянный доступ к кислороду и что растения имеют доступ к такому же большому или небольшому количеству воды и питательные вещества по мере необходимости. [28] [31] Это важно, поскольку одной из наиболее распространенных ошибок при выращивании растений является чрезмерный и недолив; гидропоника предотвращает это, поскольку большое количество воды, которая может затопить корневую систему в почве, может быть предоставлено растению в гидропонике, а любая неиспользованная вода сливается, рециркулируется или активно аэрируется, устраняя бескислородные условия в корневая область. Что касается почвы, производитель должен быть очень опытным, чтобы точно знать, каким количеством воды следует кормить растение. Слишком много – и растение не сможет получить доступ к кислороду, поскольку воздух в почвенных порах вытесняется, что может привести к загниванию корней ; слишком мало, и растение подвергнется водному стрессу или потеряет способность поглощать обычно попадают в корни питательные вещества, которые при растворении , что приводит к симптомам дефицита питательных веществ, таким как хлороз или ожог удобрениями . В конце концов, передовые идеи Герике привели к внедрению гидропоники в коммерческое сельское хозяйство, а взгляды Хогланда и полезная поддержка университета побудили Хоугланд и его коллеги разработали несколько новых формул (рецептов) минеральных питательных растворов, широко известных как раствор Хоагланда . [32]
Один из первых успехов гидропоники произошел на острове Уэйк , скалистом атолле в Тихом океане, который использовался в качестве дозаправочной станции для авиакомпаний Pan American Airlines . В 1930-х годах здесь использовалась гидропоника для выращивания овощей для пассажиров. Гидропоника была необходимостью на острове Уэйк, потому что там не было почвы, а доставлять свежие овощи по воздуху было непомерно дорого. [33]
С 1943 по 1946 год Дэниел И. Арнон служил майором в армии США и использовал свой предыдущий опыт в области питания растений, чтобы кормить войска, дислоцированные на бесплодном острове Понапе в западной части Тихого океана, выращивая сельскохозяйственные культуры в гравии и богатой питательными веществами воде, потому что там не было пахотной земли . [34]
В 1960-х годах Аллен Купер из Англии разработал технику питательной пленки . [35] Земельный павильон в Центре EPCOT в мире Уолта Диснея открылся в 1982 году и в нем широко представлены различные гидропонные методы.
В последние десятилетия НАСА провело обширные гидропонные исследования для своей системы контролируемого экологического жизнеобеспечения (CELSS). В исследованиях гидропоники, имитирующих марсианскую среду, используется светодиодное освещение для выращивания растений в другом цветовом спектре с гораздо меньшим нагревом. Рэй Уилер , физиолог растений из космической лаборатории наук о жизни Космического центра Кеннеди, считает, что гидропоника будет способствовать прорыву в космических путешествиях как биорегенеративная система жизнеобеспечения . [36]
По состоянию на 2017 год в Канаде располагались сотни акров крупных коммерческих гидропонных теплиц, на которых выращивались помидоры, перец и огурцы. [37]
Прогнозируется , что благодаря технологическим достижениям в отрасли и многочисленным экономическим факторам мировой рынок гидропоники вырастет с 226,45 миллионов долларов США в 2016 году до 724,87 миллионов долларов США к 2023 году. [38] [ нужно обновить ]
Техники [ править ]
Для каждой среды существует два основных варианта: суборошение и верхнее орошение. [ указать ] . Для всех методов большинство гидропонных резервуаров в настоящее время изготавливаются из пластика, но используются и другие материалы, в том числе бетон, стекло, металл, твердые растительные вещества и дерево. Контейнеры должны исключать свет, чтобы предотвратить рост водорослей и грибков в гидропонной среде.
решений статических Культура
При культивировании в статическом растворе растения выращивают в контейнерах с питательным раствором, таких как стеклянные банки Мейсона (обычно для домашнего применения), горшки , ведра, кадки или резервуары. Раствор обычно слегка аэрируется, но может быть и без аэрации. [12] При отсутствии аэрации уровень раствора поддерживается достаточно низким, чтобы над раствором находилось достаточное количество корней и они получали достаточное количество кислорода. Для каждого растения в верхней части резервуара вырезают (или сверлят) отверстие; если это банка или кадка, то это может быть ее крышка, а в противном случае сверху можно положить картон, фольгу, бумагу, дерево или металл. Один резервуар может быть предназначен для одного растения или для нескольких растений. Размер резервуара можно увеличивать по мере увеличения размера установки. Самодельную систему можно сконструировать из пищевых контейнеров или стеклянных консервных банок с аэрацией, обеспечиваемой аквариумным насосом, аквариумными воздуховодами, аквариумными клапанами или даже биопленкой зеленых водорослей на стекле посредством фотосинтеза . Прозрачные контейнеры также можно накрыть алюминиевой фольгой, мясной бумагой, черным пластиком или другим материалом, чтобы устранить последствия негативного фототропизма . Питательный раствор меняется либо по графику, например, один раз в неделю, либо когда концентрация падает ниже определенного уровня, определяемого измерителем электропроводности. . Всякий раз, когда раствор становится ниже определенного уровня, добавляется либо вода, либо свежий питательный раствор. Для автоматического поддержания уровня раствора можно использовать бутыль Мариотта или поплавковый клапан. При культуре на плотном растворе растения помещают в лист плавучего пластика, который плавает на поверхности питательного раствора. Благодаря этому уровень раствора никогда не опускается ниже корней. [39]
Культура непрерывного решения [ править ]
При культуре с непрерывным потоком питательный раствор постоянно течет мимо корней. Его гораздо проще автоматизировать, чем культуру в статическом растворе, поскольку отбор проб и корректировку температуры, pH и концентрации питательных веществ можно производить в большом резервуаре для хранения, который может обслуживать тысячи растений. Популярным вариантом является метод питательной пленки или NFT, при котором очень мелкий поток воды, содержащий все растворенные питательные вещества, необходимые для роста растений, рециркулируется тонким слоем мимо оголенного корневого слоя растений в водонепроницаемом канале с открытой верхней поверхностью. проветривать. В результате корни растений получают обильное снабжение кислородом. Правильно спроектированная система NFT основана на использовании правильного наклона канала, правильной скорости потока и правильной длины канала. Основное преимущество системы NFT перед другими формами гидропоники заключается в том, что корни растений получают достаточное количество воды, кислорода и питательных веществ. Во всех других формах производства существует конфликт между обеспечением этих потребностей, поскольку избыток или недостаток одного приводит к дисбалансу одного или обоих других. NFT, благодаря своей конструкции, обеспечивает систему, в которой все три требования для здорового роста растений могут быть удовлетворены одновременно, при условии, что простая концепция NFT всегда помнится и применяется на практике. Результатом этих преимуществ является получение более высоких урожаев высококачественной продукции в течение длительного периода выращивания сельскохозяйственных культур. Недостатком NFT является то, что он имеет очень слабую буферизацию на случай прерываний потока (например, перебоев в подаче электроэнергии). Но в целом это, пожалуй, один из наиболее продуктивных методов. [40]
Те же характеристики конструкции применимы ко всем обычным системам NFT. Хотя рекомендуются уклоны вдоль каналов 1:100, на практике трудно построить основание для каналов, которое будет достаточно надежным, чтобы позволить питательным слоям течь без затопления в локально депрессивных районах. Как следствие, рекомендуется использовать уклоны от 1:30 до 1:40. [41] Это допускает незначительные неровности поверхности, но даже при таких уклонах может возникнуть затопление и заболачивание . Уклон может обеспечиваться полом, скамейки или стойки могут удерживать каналы и обеспечивать необходимый уклон. Оба метода используются и зависят от местных требований, часто определяемых требованиями участка и урожая.
Как правило, скорость потока для каждого оврага должна составлять один литр в минуту. [ нечеткий ] [42] При посадке нормы могут быть вдвое меньше, а верхний предел в 2 л/мин оказывается примерно максимальным. Скорость потока, превышающая эти крайние значения, часто связана с проблемами питания. Снижение темпов роста многих сельскохозяйственных культур наблюдалось, когда длина каналов превышала 12 метров. Тесты на быстрорастущих культурах показали, что, хотя уровень кислорода остается адекватным, азот может истощаться по всей длине оврага. Как следствие, длина канала не должна превышать 10–15 метров. В ситуациях, когда это невозможно, замедление роста можно устранить, поместив еще один питательный корм посередине оврага и сократив вдвое скорость потока через каждое выпускное отверстие. [43] [5]
Аэропоника [ править ]
Аэропоника – это система, в которой корни постоянно или периодически содержатся в среде, насыщенной мелкими каплями ( туманом или аэрозолем ) питательного раствора. Этот метод не требует субстрата и предполагает выращивание растений с их корнями, подвешенными в глубокой воздушной камере или камере для выращивания, при этом корни периодически смачиваются тонким туманом распыленных питательных веществ . Отличная аэрация – главное преимущество аэропоники.
Аэропонные методы оказались коммерчески успешными для размножения, проращивания семян, производства семенного картофеля, томатов, листовых культур и микрозелени. [44] С тех пор, как изобретатель Ричард Стоунер коммерциализировал аэропонную технологию в 1983 году, аэропоника стала использоваться во всем мире как альтернатива водоемким гидропонным системам. [45] Основным ограничением гидропоники является тот факт, что 1 килограмм (2,2 фунта) воды может содержать только 8 миллиграммов (0,12 г) воздуха, независимо от того, используются аэраторы или нет.
Еще одним явным преимуществом аэропоники перед гидропоникой является то, что в настоящей аэропонной системе можно выращивать любые виды растений, поскольку микросреду аэропоники можно точно контролировать. Еще одним ограничением гидропоники является то, что некоторые виды растений могут выжить в воде только до тех пор, пока они не заболачиваются . Напротив, подвешенные аэропонные растения получают 100% доступного кислорода и углекислого газа в зону корней, стеблей и листьев. [46] [47] тем самым ускоряя рост биомассы и сокращая время укоренения. Исследования НАСА показали, что растения, выращенные на аэропонике, имеют увеличение сухой массы биомассы (незаменимых минералов) на 80% по сравнению с растениями, выращенными на гидропонике. Аэропоника также использует на 65% меньше воды, чем гидропоника. НАСА пришло к выводу, что растениям, выращенным на аэропонике, требуется в четыре раза меньше питательных веществ, чем на гидропонике. [48] [49] В отличие от растений, выращенных на гидропонике, растения, выращенные на аэропонике, не испытывают шока при пересадке в почву и дают производителям возможность уменьшить распространение болезней и патогенов.Аэропоника также широко используется в лабораторных исследованиях физиологии и патологии растений. НАСА уделяет особое внимание аэропонным методам, поскольку в условиях невесомости с туманом легче обращаться, чем с жидкостью. [48] [5]
Фогпоника [ править ]
Фогпоника — это разновидность аэропоники, при которой питательный раствор распыляется диафрагмой, колеблющейся на ультразвуковых частотах . Капли раствора, получаемые этим методом, обычно имеют диаметр 5–10 мкм, что меньше, чем капли, получаемые путем пропускания питательного раствора через форсунки под давлением, как в аэропонике. Меньший размер капель позволяет им легче диффундировать по воздуху и доставлять питательные вещества к корням, не ограничивая доступ кислорода. [50] [51]
Пассивное суборошение [ править ]
Пассивное суборошение, также известное как пассивная гидропоника, полугидропоника или гидрокультура . [52] Это метод, при котором растения выращиваются в инертной пористой среде, которая по мере необходимости перемещает воду и удобрения к корням за счет капиллярного действия из отдельного резервуара, сокращая трудозатраты и обеспечивая постоянную подачу воды к корням. При простейшем методе горшок ставят в неглубокий раствор удобрений и воды или на капиллярный коврик, насыщенный питательным раствором. Различные доступные гидропонные среды, такие как керамзит и кокосовая шелуха , содержат больше воздушного пространства, чем более традиционные горшечные смеси, доставляя к корням повышенное количество кислорода, что важно для эпифитных растений, таких как орхидеи и бромелии , чьи корни подвергаются воздействию воздуха. в природе. Дополнительными преимуществами пассивной гидропоники являются снижение корневых гнилей.
Прилив и отлив (наводнение и дренаж) суборошение [ править ]
В своей простейшей форме обогащенная питательными веществами вода закачивается в контейнеры с растениями в среде для выращивания, такой как заполнитель из керамзита. Через определенные промежутки времени простой таймер заставляет насос наполнять контейнеры питательным раствором, после чего раствор стекает обратно в резервуар. Благодаря этому среда будет регулярно насыщена питательными веществами и воздухом. [53]
Бегство в отходы [ править ]
В проточной системе на поверхность среды периодически наносится питательный и водный раствор. Метод был изобретен в Бенгалии в 1946 году; по этой причине ее иногда называют «Бенгальской системой». [54]
Этот метод может быть настроен в различных конфигурациях. В своей простейшей форме раствор питательных веществ и воды вручную наносится один или несколько раз в день в контейнер с инертной средой для выращивания, такой как минеральная вата, перлит, вермикулит, кокосовое волокно или песок. В несколько более сложной системе она автоматизирована с помощью подающего насоса, таймера и ирригационной трубки для подачи питательного раствора с частотой подачи, которая определяется ключевыми параметрами: размером растения, стадией роста растений, климатом, субстратом и проводимостью субстрата. , pH и содержание воды.
В коммерческих условиях частота полива является многофакторной и регулируется компьютерами или ПЛК .
Коммерческое гидропонное производство крупных растений, таких как помидоры, огурцы и перец, использует ту или иную форму безотходной гидропоники.
Глубоководная культура [ править ]
Гидропонный метод выращивания растений путем суспендирования корней растений в растворе богатой питательными веществами и насыщенной кислородом воды. Традиционные методы предпочитают использование пластиковых ведер и больших контейнеров, в которых растение находится в сетчатом горшке, подвешенном к центру крышки, а корни подвешены в питательном растворе.Раствор насыщается кислородом с помощью воздушного насоса в сочетании с пористыми камнями . При этом методе растения растут намного быстрее из-за большого количества кислорода, который получают корни. [55] Метод Кратки похож на глубоководную культуру, но использует резервуар с нециркулирующей водой.
Глубоководная культура питанием верхним с
Глубоководная культура с верхним питанием — это метод, включающий доставку насыщенного кислородом питательного раствора непосредственно в корневую зону растений. В то время как при глубоководной культуре корни растений свисают в резервуар с питательным раствором, при глубоководной культуре с верхним питанием раствор перекачивается из резервуара вверх к корням (верхнее питание). Вода выпускается через корни растения, а затем возвращается в резервуар внизу в системе с постоянной рециркуляцией. Как и в случае с глубоководной культурой, в резервуаре есть аэрокамень , который закачивает воздух в воду через шланг снаружи резервуара. Воздушный камень помогает добавить кислород в воду. И аэрокамень, и водяной насос работают 24 часа в сутки.
Самым большим преимуществом глубоководной культуры с верхним питанием по сравнению со стандартной глубоководной культурой является ускоренный рост в течение первых нескольких недель. [ нужна ссылка ] При глубоководной культуре наступает момент, когда корни еще не достигли воды. При глубоководной культуре с верхним питанием корни с самого начала получают легкий доступ к воде и будут расти до резервуара ниже гораздо быстрее, чем при глубоководной культуре. Как только корни достигают резервуара ниже, глубоководная культура с верхним питанием не имеет огромного преимущества перед стандартной глубоководной культурой. Однако из-за более быстрого роста в начале время выращивания может быть сокращено на несколько недель. [ нужна ссылка ]
Роторный [ править ]
Роторный гидропонный сад — это стиль коммерческой гидропоники, созданный внутри круглой рамы, которая непрерывно вращается в течение всего цикла роста любого выращиваемого растения.
Хотя характеристики систем различаются, обычно системы вращаются один раз в час, давая установке 24 полных оборота внутри круга за каждые 24 часа. В центре каждого роторного гидропонного сада может быть установлен источник света высокой интенсивности, предназначенный для имитации солнечного света, часто с помощью механизированного таймера.
Каждый день по мере ротации растений их периодически поливают раствором для гидропонного выращивания, чтобы обеспечить все питательные вещества, необходимые для устойчивого роста. Из-за постоянной борьбы растений с гравитацией они обычно созревают гораздо быстрее, чем при выращивании в почве или других традиционных гидропонных системах выращивания. [56] Поскольку роторные гидропонные системы имеют небольшой размер, они позволяют выращивать больше растительного материала на единицу площади, чем другие традиционные гидропонные системы. [57]
Роторных гидропонных систем следует избегать в большинстве случаев, главным образом из-за их экспериментального характера и высоких затрат на их поиск, покупку, эксплуатацию и обслуживание. [58]
Субстраты (материалы для выращивания) [ править ]
Различные среды подходят для разных методов выращивания.
Минеральная вата [ править ]
Минеральная вата ( минеральная вата ) является наиболее широко используемой средой в гидропонике. Минеральная вата представляет собой инертную подложку, подходящую как для безотходных, так и для рециркуляционных систем. Минеральная вата изготавливается из расплавленной породы, базальта или «шлака», который сплетен в пучки одиночных волокон и скреплен в среду, способную к капиллярному действию, и, по сути, защищен от наиболее распространенного микробиологического разложения. Минеральная вата обычно используется только на стадии рассады или для недавно срезанных клонов, но может оставаться в основе растения на протяжении всей его жизни. Минеральная вата имеет множество преимуществ и некоторые недостатки. Последнее представляет собой возможное раздражение кожи (механическое) при обращении (1:1000). [ нужна ссылка ] Промывание холодной водой обычно приносит облегчение. Преимущества включают его доказанную эффективность и действенность в качестве коммерческого гидропонного субстрата. Большая часть продаваемой на сегодняшний день минеральной ваты представляет собой неопасный, неканцерогенный материал, подпадающий под примечание Q Классификационного регламента по упаковке и маркировке Европейского Союза (CLP). [ нужна ссылка ]
Изделия из минеральной ваты могут быть спроектированы так, чтобы удерживать большое количество воды и воздуха, что способствует росту корней и усвоению питательных веществ в гидропонике; их волокнистая природа также обеспечивает хорошую механическую структуру, обеспечивающую устойчивость растения. Естественно высокий уровень pH минеральной ваты делает ее изначально непригодной для роста растений и требует «кондиционирования» для получения шерсти с подходящим стабильным pH. [59]
Керамзитовый заполнитель [ править ]
Гранулы из обожженной глины подходят для гидропонных систем, в которых все питательные вещества тщательно контролируются в водном растворе. Глиняные гранулы инертны, pH -нейтральны и не содержат питательных веществ.
Глину формуют в круглые гранулы и обжигают во вращающихся печах при температуре 1200 °C (2190 °F). Это приводит к тому, что глина расширяется, как попкорн, и становится пористой. Он легкий по весу и не уплотняется со временем. Форма отдельной гранулы может быть неправильной или однородной в зависимости от марки и производственного процесса. Производители считают керамзит экологически устойчивой и многоразовой средой для выращивания из-за его способности очищаться и стерилизовать, обычно путем промывания растворами белого уксуса, хлорного отбеливателя или перекиси водорода ( H
22О
2 ) и полностью промыть.
Другая точка зрения состоит в том, что глиняную гальку лучше не использовать повторно, даже если она очищена, из-за роста корней, которые могут попасть в среду. Если разломать глиняный камешек после использования, можно обнаружить этот нарост. [ нужна ссылка ]
Камни [ править ]
Камни для выращивания , изготовленные из стеклянных отходов, имеют больше места для удержания воздуха и воды, чем перлит и торф. Этот агрегат удерживает больше воды, чем пропаренная рисовая шелуха . [60] Камни по объему содержат от 0,5 до 5% карбоната кальция. [61] – для стандартного мешка Growstones весом 5,1 кг соответствует от 25,8 до 258 граммов карбоната кальция . Остальное — натриево-известковое стекло. [61]
Кокосовая койра [ править ]
Кокосовая койра , также известная как кокосовый торф, представляет собой натуральный побочный продукт, получаемый при переработке кокосов. Внешняя скорлупа кокоса состоит из волокон, которые обычно используются для изготовления множества предметов — от ковриков до щеток. После того, как длинные волокна используются для этих целей, пыль и короткие волокна объединяются для получения кокосового волокна. Кокосы поглощают большое количество питательных веществ на протяжении всего своего жизненного цикла, поэтому койра должна пройти процесс созревания, прежде чем она станет жизнеспособной средой для роста. [62] Этот процесс удаляет соли, дубильные вещества и фенольные соединения путем тщательной промывки водой. Загрязненная вода является побочным продуктом этого процесса, так как на один кубический метр койры требуется от трехсот до шестисот литров воды. [63] Кроме того, это созревание может занять до шести месяцев, и одно исследование пришло к выводу, что условия труда во время процесса созревания опасны и будут незаконными в Северной Америке и Европе. [64] Несмотря на то, что кокосовая койра требует внимания, представляет опасность для здоровья и воздействие на окружающую среду, она обладает впечатляющими свойствами материала. Под воздействием воды коричневый, сухой, коренастый и волокнистый материал увеличивается почти в три или четыре раза по сравнению с первоначальным размером. Эта характеристика в сочетании со способностью кокосовой койры удерживать воду и устойчивостью к вредителям и болезням делает ее эффективной средой для роста. Кокосовая койра, используемая в качестве альтернативы минеральной вате, обеспечивает оптимальные условия выращивания. [65]
Рисовая шелуха [ править ]
Пропаренная рисовая шелуха (ПБХ) представляет собой побочный продукт сельского хозяйства, который в противном случае имел бы мало применения. Со временем они разлагаются и оставляют дренаж. [66] и даже удерживают меньше воды, чем растущие камни. [60] Исследование показало, что рисовая шелуха не влияет на действие регуляторов роста растений . [66] [ нужен неосновной источник ]
Перлит [ править ]
Перлит — это вулканическая порода, которая была перегрета в очень легкие гранулы из расширенного стекла. Применяется в рассыпном виде или в пластиковых рукавах, погруженных в воду. Его также используют в почвенных смесях для снижения плотности почвы. Он содержит большое количество фтора, который может быть вреден для некоторых растений. [67] Перлит имеет схожие свойства и применение с вермикулитом , но в целом удерживает больше воздуха и меньше воды и является плавучим.
Вермикулит [ править ]
Как и перлит, вермикулит представляет собой минерал, который был перегрет до тех пор, пока не превратился в легкую гальку. Вермикулит удерживает больше воды, чем перлит, и обладает естественным «капиллярным» свойством, которое может поглощать воду и питательные вещества в пассивной гидропонной системе. Если слишком много воды и недостаточно воздуха окружает корни растений, можно постепенно снизить водоудерживающую способность среды, добавляя все большее количество перлита.
Пемза [ править ]
Как и перлит, пемза представляет собой легкую добываемую вулканическую породу, которая находит применение в гидропонике.
Песок [ править ]
Песок дешев и легко доступен. Однако он тяжелый, плохо удерживает воду и его необходимо стерилизовать между использованием. [68]
Гравий [ править ]
Тот же тип, который используется в аквариумах, но можно использовать любой мелкий гравий, предварительно его промыв. Действительно, растения, растущие в типичном традиционном гравийном фильтрующем слое, где вода циркулирует с помощью электрических насосов с приводной головкой, фактически выращиваются с использованием гравийной гидропоники, также называемой «нутрикультурой». Гравий недорогой, его легко содержать в чистоте, он хорошо дренируется и не заболачивается. Однако он также тяжелый, и, если система не обеспечивает постоянную подачу воды, корни растений могут засохнуть.
Древесное волокно [ править ]
Древесное волокно , получаемое в результате парового трения древесины, является эффективным органическим субстратом для гидропоники. Его преимущество заключается в том, что он сохраняет свою структуру в течение очень долгого времени. Древесная шерсть (т.е. древесные щепки) использовалась с самых первых дней исследований гидропоники. [28] Однако более поздние исследования показывают, что древесное волокно может оказывать пагубное воздействие на «регуляторы роста растений». [66] [ нужен неосновной источник ]
Овечья шерсть [ править ]
Шерсть от стрижки овец — малоиспользуемый, но многообещающий возобновляемый материал для выращивания. В исследовании, сравнивающем шерсть с плитами из торфа, плитами из кокосового волокна, перлитом и плитами из минеральной ваты для выращивания огурцов, овечья шерсть имела большую воздухоемкость - 70%, которая уменьшалась по мере использования до сопоставимых 43%, а водоемкость увеличивалась с 23%. % до 44% при использовании. [69] Использование овечьей шерсти привело к наибольшему выходу из тестируемых субстратов, а применение биостимулятора, состоящего из гуминовой кислоты, молочной кислоты и Bacillus subtilis, улучшило урожайность во всех субстратах. [69]
Кирпичные осколки [ править ]
Кирпичные черепки по свойствам схожи с гравием. У них есть дополнительные недостатки: возможное изменение pH и необходимость дополнительной очистки перед повторным использованием. [70]
Полистироловая упаковка арахиса [ править ]
полистироловой Арахис в упаковке недорог, легко доступен и имеет отличный дренаж. Однако для некоторых целей они могут быть слишком легкими. Они используются в основном в закрытых трубных системах. из небиоразлагаемого полистирола Обратите внимание, что необходимо использовать арахис ; биоразлагаемый упаковочный арахис разлагается в осадок. Растения могут поглощать стирол и передавать его потребителям; это возможный риск для здоровья. [70]
Питательные растворы [ править ]
растворы Неорганические гидропонные
Приготовление , при этом симптомы дефицита питательных веществ аналогичны тем , гидропонных растворов представляет собой применение питания растений которые наблюдаются в традиционном почвенном сельском хозяйстве . Однако основной химический состав гидропонных растворов может отличаться от химического состава почвы существенно . Важные различия включают в себя:
- В отличие от почвы, гидропонные питательные растворы не обладают катионообменной способностью (CEC) из частиц глины или органических веществ. Отсутствие CEC и почвенных пор означает, что pH , насыщение кислородом и концентрации питательных веществ могут меняться в гидропонных установках гораздо быстрее, чем это возможно в почве.
- Избирательное поглощение питательных веществ растениями часто приводит к дисбалансу количества противоионов в растворе. [28] [71] [72] Этот дисбаланс может быстро повлиять на pH раствора и способность растений поглощать питательные вещества с аналогичным ионным зарядом (см. статью « Мембранный потенциал »). Например, нитрат -анионы часто быстро потребляются растениями для образования белков , оставляя избыток катионов в растворе. [28] Этот дисбаланс катионов может привести к симптомам дефицита других питательных веществ на основе катионов (например, Mg 2+ ), даже если в растворе растворено идеальное количество этих питательных веществ. [71] [72]
- В зависимости от pH или присутствия загрязнителей в воде питательные вещества, такие как железо, могут осаждаться из раствора и становиться недоступными для растений. рутинная корректировка pH, буферизация раствора или использование хелатирующих агентов . Часто требуется [73]
- В отличие от типов почв , которые могут сильно различаться по своему составу , гидропонные растворы часто стандартизированы и требуют регулярного обслуживания при выращивании растений. [74] В контролируемых лабораторных условиях гидропонные растворы периодически доводят pH до нейтрального значения (pH 6,0) и аэрируют кислородом. Кроме того, уровень воды необходимо пополнять, чтобы компенсировать потери на транспирацию , а питательные растворы требуют повторного обогащения, чтобы исправить дисбаланс питательных веществ, который возникает по мере роста растений и истощения запасов питательных веществ. Иногда регулярное измерение нитрат- ионов используется в качестве ключевого параметра для оценки оставшихся пропорций и концентраций других важных питательных ионов для восстановления сбалансированного раствора. [75]
- Хорошо известными примерами стандартизированных, сбалансированных питательных растворов являются раствор Хогланда , питательный раствор Лонга Эштона или раствор Кнопа .
Как и в традиционном сельском хозяйстве, питательные вещества должны быть скорректированы так, чтобы удовлетворять закону минимума Либиха для каждого конкретного сорта растений . [71] Тем не менее, существуют общепринятые концентрации питательных растворов, причем диапазоны минимальной и максимальной концентрации для большинства растений в некоторой степени схожи. [76] Большинство питательных растворов смешиваются с концентрацией от 1000 до 2500 частей на миллион . [28] Приемлемые концентрации отдельных питательных ионов, составляющие общее количество ppm, приведены в следующей таблице. Концентрации основных питательных веществ ниже этих диапазонов часто приводят к дефициту питательных веществ, тогда как превышение этих диапазонов может привести к токсичности питательных веществ. Оптимальные концентрации питательных веществ для сортов растений определяются эмпирическим путем или путем испытаний тканей растений . [71]
Элемент | Роль | Ионная форма(ы) | Низкий диапазон (ppm) | Высокий диапазон (ppm) | Общие источники | Комментарий |
---|---|---|---|---|---|---|
Азот | Незаменимый макроэлемент | НЕТ − 3 или НХ + 4 | 100 [72] | 1000 [71] | KNO 3 , NH 4 NO 3 , Ca(NO 3 ) 2 , HNO 3 , (NH 4 ) 2 SO 4 и (NH 4 ) 2 HPO 4 | Нью-Хэмпшир + 4 мешает Ca 2+ поглощается и может быть токсичным для растений, если используется в качестве основного источника азота. Соотношение NO 3:1. − 3 -N к NH + 4 -N ( % масс .) иногда рекомендуется для балансировки pH во время абсорбции азота. [72] Растения реагируют по-разному в зависимости от формы азота, например, аммоний имеет положительный заряд, поэтому растение выбрасывает один протон (H + ) для каждого NH + 4 поглощается, что приводит к снижению pH ризосферы. При поставке с НЕТ − 3 , может произойти обратное, если растение выделяет бикарбонат (HCO − 3 ), что повышает pH ризосферы. Эти изменения pH могут влиять на доступность других питательных веществ для растений (например, Zn, Ca, Mg). [77] |
Калий | Незаменимый макроэлемент | К + | 100 [71] | 400 [71] | KNO 3 , K 2 SO 4 , KCl , KOH , K 2 CO 3 , K 2 HPO 4 и K 2 SiO 3 | Высокие концентрации мешают функционированию Fe, Mn и Zn. Дефицит цинка часто бывает наиболее очевидным. [72] |
Фосфор | Незаменимый макроэлемент | PO 3− 4 | 30 [72] | 100 [71] | K 2 HPO 4 , KH 2 PO 4 , NH 4 H 2 PO 4 , H 3 PO 4 и Ca(H 2 PO 4 ) 2 | Избыток НЕТ − 3 tends to inhibit PO 3− 4 поглощение. Соотношение железа и PO 3− 4 может влиять на реакции соосаждения . [71] |
Кальций | Незаменимый макроэлемент | Что 2+ | 200 [72] | 500 [71] | Ca(NO 3 ) 2 , Ca(H 2 PO 4 ) 2 , CaSO 4 , CaCl 2 | Избыток кальция 2+ ингибирует магний 2+ поглощение. [72] |
Магний | Незаменимый макроэлемент | мг 2+ | 50 [71] | 100 [71] | MgSO 4 и MgCl 2 | Не должно превышать Ca 2+ концентрация из-за конкурентного поглощения. [72] |
сера | Незаменимый макроэлемент | ТАК 2− 4 | 50 [72] | 1000 [71] | MgSO 4 , K 2 SO 4 , CaSO 4 , H 2 SO 4 , (NH 4 ) 2 SO 4 , ZnSO 4 , CuSO 4 , FeSO 4 и MnSO 4 | В отличие от большинства питательных веществ, растения могут переносить высокую концентрацию SO. 2− 4 , избирательно поглощая питательные вещества по мере необходимости. [28] [71] [72] Однако нежелательные эффекты противоионов все еще сохраняются. |
Железо | Незаменимый микроэлемент | Фе 3+ и Fe 2+ | 2 [72] | 5 [71] | Fe DTPA , Fe EDTA , цитрат железа , тартрат железа , FeCl 3 , железо EDTA и FeSO 4 | Значения pH выше 6,5 значительно снижают растворимость железа. Хелатирующие агенты (например, DTPA , лимонная кислота или ЭДТА) часто добавляются для увеличения растворимости железа в более широком диапазоне pH. [72] |
Цинк | Незаменимый микроэлемент | Зн 2+ | 0.05 [72] | 1 [71] | ZnSO 4 | Избыток цинка очень токсичен для растений, но необходим для растений в низких концентрациях. Содержание цинка в коммерчески доступных продуктах растительного происхождения колеблется от 3 до 10 мкг/г сырого веса. [78] |
Медь | Незаменимый микроэлемент | С 2+ | 0.01 [72] | 1 [71] | CuSO 4 | Чувствительность растений к меди сильно варьирует. 0,1 ppm может быть токсичным для некоторых растений. [72] тогда как концентрация до 0,5 ppm для многих растений часто считается идеальной. [71] |
Марганец | Незаменимый микроэлемент | Мин. 2+ | 0.5 [71] [72] | 1 [71] | MnSO 4 и MnCl 2 | Поглощение усиливается за счет высокого содержания PO. 3− 4 концентрации. [72] |
Бор | Незаменимый микроэлемент | Б(ОН) − 4 | 0.3 [72] | 10 [71] | H 3 BO 3 и Na 2 B 4 O 7 | Бор является важным питательным веществом, однако некоторые растения очень чувствительны к нему (например, токсическое воздействие проявляется на цитрусовых деревьях при концентрации 0,5 частей на миллион). [71] |
Молибден | Незаменимый микроэлемент | МО − 4 | 0.001 [71] | 0.05 [72] | (NH 4 ) 6 Mo 7 O 24 и Na 2 MoO 4 | Компонент фермента нитратредуктазы , необходимый ризобиям для фиксации азота . [72] |
хлор | Незаменимый микроэлемент | кл. − | 0.65 [79] | 9 [80] | KCl, CaCl 2 , MgCl 2 и NaCl | Может мешать НЕТ − 3 Поглощение некоторыми растениями, но может быть полезным для некоторых растений (например, для спаржи в концентрации 5 частей на миллион). Отсутствует у хвойных , папоротников и большинства мохообразных . [71] Хлорид — один из 16 элементов, необходимых для роста растений. Поскольку хлорид предположительно необходим для здорового роста растений в небольших количествах (< 50–100 мкМ в питательной среде), его относят к микроэлементам. [81] |
Алюминий | Переменный микроэлемент | Ал 3+ | 0 | 10 [71] | Ал 2 (SO 4 ) 3 | Незаменим для некоторых растений (например , гороха , кукурузы , подсолнечника и зерновых ). Может быть токсичным для некоторых растений при концентрации ниже 10 ppm. [71] Иногда используется для производства цветочных пигментов (например, гортензий ). |
Кремний | Переменный микроэлемент | Это не 2− 3 | 0 | 140 [72] | K 2 SiO 3 , Na 2 SiO 3 и H 2 SiO 3 | Присутствует в большинстве растений, в большом количестве в зерновых культурах, травах и коре деревьев. Доказательства того, что SiO 2− 3 улучшает устойчивость растений к болезням. [71] |
Титан | Переменный микроэлемент | Из 3+ | 0 | 5 [71] | Н 4 ТиО 4 | Может быть важно, но проследите Ti 3+ настолько распространен, что его добавление редко оправдано. [72] При концентрации 5 частей на миллион заметны благоприятные эффекты роста некоторых культур (например, ананаса и гороха). [71] |
Кобальт | Переменный микроэлемент | Ко 2+ | 0 | 0.1 [71] | КоСО 4 | бобовых Необходим для ризобий, важен для клубенькования корней . [72] Некоторым водорослям необходим кобальт для синтеза витамина B12 . [82] |
Никель | Переменный микроэлемент | В 2+ | 0.057 [72] | 1.5 [71] | NiSO 4 и NiCO 3 | Незаменим для многих растений (например, бобовых и некоторых зерновых культур). [72] Также используется фермент уреаза . |
Натрий | Необязательный микроэлемент | Уже + | 0 | 31 [83] | Na 2 SiO 3 , Na 2 SO 4 , NaCl, NaHCO 3 и NaOH. | Уже + может частично заменить К + в некоторых функциях объекта, но K + по-прежнему является важным питательным веществом. [71] |
Ванадий | Необязательный микроэлемент | VO 2+ | 0 | След, неопределенный | ВОСО 4 | Полезен для ризобиальной N 2 фиксации . [72] |
Литий | Необязательный микроэлемент | Что + | 0 | Неопределенный | Li 2 SO 4 , LiCl и LiOH | Что + может увеличить содержание хлорофилла в некоторых растениях (например, в картофеле и перце ). [72] |
растворы Органические гидропонные
Органические удобрения можно использовать для дополнения или полной замены неорганических соединений, используемых в традиционных гидропонных растворах. [71] [72] Однако использование органических удобрений сопряжено с рядом проблем, которые нелегко решить. Примеры включают в себя:
- Органические удобрения сильно различаются по своему питательному составу с точки зрения минералов и различных органических и неорганических веществ . Даже аналогичные материалы могут существенно различаться в зависимости от их источника (например, качество навоза зависит от рациона животного).
- Органические удобрения часто получают из побочных продуктов животного происхождения, что делает передачу болезней серьезной проблемой для растений, выращиваемых для потребления человеком или в качестве корма для животных .
- органические удобрения часто состоят из твердых частиц и могут засорять субстраты или другое оборудование для выращивания. Часто необходимо просеивать или измельчать органические материалы до мелкой пыли.
- Процессы биохимического разложения и преобразования органических материалов могут сделать их минеральные ингредиенты доступными для растений.
- некоторые органические материалы (например, навоз и отходы ) могут далее разлагаться с выделением неприятных запахов в анаэробных условиях .
- многие органические молекулы (например, сахара ) требуют дополнительного кислорода во время аэробного разложения, что важно для клеточного дыхания в корнях растений.
- органические соединения (т.е. сахара, витамины и др.) не необходимы для нормального питания растений. [84]
Тем не менее, если соблюдать меры предосторожности, органические удобрения можно успешно использовать в гидропонике. [71] [72]
Макронутриенты органического происхождения [ править ]
Примеры подходящих материалов со средним содержанием питательных веществ, выраженным в процентах сухой массы, перечислены в следующей таблице. [71]
Органический материал | Н | П 2 О 5 | К 2 О | Высокий | MgO | SOSO2 | Комментарий |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Кровавая мука | 13.0% | 2.0% | 1.0% | 0.5% | – | – | |
Костный пепел | – | 35.0% | – | 46.0% | 1.0% | 0.5% | |
Костная мука | 4.0% | 22.5% | – | 33.0% | 0.5% | 0.5% | |
копыт / рогов Еда из | 14.0% | 1.0% | – | 2.5% | – | 2.0% | |
Рыбная мука | 9.5% | 7.0% | – | 0.5% | – | – | |
Шерстяные отходы | 3.5% | 0.5% | 2.0% | 0.5% | – | – | |
Древесная зола | – | 2.0% | 5.0% | 33.0% | 3.5% | 1.0% | |
хлопкового семени Зола | – | 5.5% | 27.0% | 9.5% | 5.0% | 2.5% | |
Хлопковый шрот | 7.0% | 3.0% | 2.0% | 0.5% | 0.5% | – | |
Сушеная саранча или кузнечик | 10.0% | 1.5% | 0.5% | 0.5% | – | – | |
кожи Отходы | от 5,5% до 22% | – | – | – | – | – | Измельчены в мелкую пыль. [72] |
Мука из ламинарии, жидкие морские водоросли | 1% | – | 12% | – | – | – | Наличие коммерческой продукции. |
Птичий помет | от 2% до 5% | от 2,5% до 3% | от 1,3% до 3% | 4.0% | 1.0% | 2.0% | Жидкий компост , который просеивают для удаления твердых частиц и проверяют на наличие болезнетворных микроорганизмов . [71] |
Овечий навоз | 2.0% | 1.5% | 3.0% | 4.0% | 2.0% | 1.5% | То же, что птичий помет. |
Козий навоз | 1.5% | 1.5% | 3.0% | 2.0% | – | – | То же, что птичий помет. |
Конский навоз | от 3% до 6% | 1.5% | от 2% до 5% | 1.5% | 1.0% | 0.5% | То же, что птичий помет. |
Коровий навоз | 2.0% | 1.5% | 2.0% | 4.0% | 1.1% | 0.5% | То же, что птичий помет. |
Гуано летучих мышей | 8.0% | 40% | 29% | След | След | След | Высокое содержание микроэлементов. [72] Коммерчески доступен. |
Птичий помет | 13% | 8% | 20% | След | След | След | Высокое содержание микроэлементов. Коммерчески доступен. |
Микронутриенты органического происхождения [ править ]
Микроэлементы также можно получать из органических удобрений. Например, компостированная сосновая кора богата марганцем и иногда используется для удовлетворения потребности в минералах в гидропонных растворах. [72] Чтобы удовлетворить требования Национальных органических программ , можно также добавлять измельченные неочищенные минералы (например, гипс , кальцит и глауконит ) для удовлетворения потребностей растений в питательных веществах.
Добавки [ править ]
Соединения можно добавлять как в органические, так и в традиционные гидропонные системы для улучшения усвоения и усвоения питательных веществ растением . Было показано, что хелатирующие агенты и гуминовая кислота увеличивают усвоение питательных веществ. [85] [72] Кроме того, было показано, что ризобактерии, стимулирующие рост растений (PGPR), которые регулярно используются в полевом и тепличном сельском хозяйстве, способствуют развитию гидропонного роста растений и получению питательных веществ. [86] Известно, что некоторые PGPR усиливают фиксацию азота. Хотя азота обычно много в гидропонных системах при правильном режиме внесения удобрений, роды Azospirillum и Azotobacter могут помочь поддерживать мобилизованные формы азота в системах с более высоким ростом микробов в ризосфере. [87] Традиционные методы удобрения часто приводят к накоплению высоких концентраций нитратов в тканях растений при сборе урожая. Rhodopseudo-monas palustris повышает эффективность использования азота, увеличивает урожайность и снижает концентрацию нитратов на 88% при сборе урожая по сравнению с традиционными методами гидропонного удобрения листовой зелени. Было показано, что [88] Многие Bacillus виды , Pseudomonas spp. и Streptomyces spp. преобразуют формы фосфора в почве, недоступные для растений, в растворимые анионы за счет снижения pH почвы, высвобождения фосфора, связанного в хелатной форме, доступной в более широком диапазоне pH, и минерализации органического фосфора. [87]
Некоторые исследования показали, что инокулянты Bacillus позволяют гидропонному листовому салату преодолевать сильный солевой стресс, который в противном случае привел бы к снижению роста. [89] Это может быть особенно полезно в регионах с высокой электропроводностью или содержанием солей в источниках воды. Это потенциально может помочь избежать дорогостоящих систем фильтрации обратного осмоса, сохраняя при этом высокую урожайность.
Инструменты [ править ]
Общее оборудование [ править ]
Управление концентрацией питательных веществ, насыщением кислородом и значениями pH в допустимых пределах имеет важное значение для успешного гидропонного садоводства . Общие инструменты, используемые для управления гидропонными решениями, включают:
- Измерители электропроводности — инструмент, который оценивает ppm питательных веществ, измеряя, насколько хорошо раствор пропускает электрический ток .
- pH-метр — прибор, который использует электрический ток для определения концентрации ионов водорода в растворе.
- Кислородный электрод — электрохимический датчик для определения концентрации кислорода в растворе.
- Лакмусовая бумага , одноразовые индикаторные полоски pH , которые определяют концентрацию ионов водорода путем химической реакции, меняющей цвет .
- Градуированные цилиндры или мерные ложки для отмеривания готовых коммерческих гидропонных растворов.
Оборудование [ править ]
Химическое оборудование также можно использовать для проведения точного химического анализа питательных растворов. Примеры включают в себя: [71]
- Весы для точного измерения материалов.
- Лабораторная посуда , такая как бюретки и пипетки , для проведения титрования .
- Колориметры для испытаний растворов, в которых применяется закон Бера – Ламберта .
- Спектрофотометр для измерения концентрации нитрата основного параметра и других питательных веществ, таких как фосфат, сульфат или железо.
- Контейнеры для выращивания и хранения растений.
Использование химического оборудования для гидропонных растворов может быть полезным для производителей любого уровня подготовки, поскольку питательные растворы часто можно использовать повторно. [90] Поскольку питательные растворы практически никогда не истощаются полностью и никогда не должны происходить из-за неприемлемо низкого осмотического давления , которое может возникнуть, повторное обогащение старых растворов новыми питательными веществами может сэкономить деньги производителей и контролировать загрязнение из точечных источников , являющееся распространенным источником эвтрофикации . близлежащих озер и ручьев. [90]
Программное обеспечение [ править ]
Хотя любители гидропоники и мелкие коммерческие производители обычно покупают предварительно смешанные концентрированные питательные растворы у коммерческих производителей питательных веществ, существует несколько инструментов, которые помогут любому приготовить свои собственные растворы без глубоких знаний в области химии. Бесплатные инструменты с открытым исходным кодом HydroBuddy. [91] и ГидроКал [92] были созданы профессиональными химиками, чтобы помочь любому производителю гидропоники приготовить собственные питательные растворы. Первая программа доступна для Windows, Mac и Linux, а вторую можно использовать через простой интерфейс JavaScript. Обе программы позволяют готовить основные питательные растворы, хотя HydroBuddy предоставляет дополнительные функции для использования и сохранения индивидуальных веществ, сохранения рецептур и прогнозирования значений электропроводности.
Смешивание растворов [ править ]
Часто смешивание гидропонных растворов с использованием отдельных солей непрактично для любителей или мелких коммерческих производителей, поскольку коммерческие продукты доступны по разумным ценам. Однако даже при покупке товарной продукции популярностью пользуются многокомпонентные удобрения. Часто эти продукты покупаются в виде трехкомпонентных формул, в которых подчеркивается определенная питательная роль. Например, популярны растворы для вегетативного роста (т.е. с высоким содержанием азота), цветения (т.е. с высоким содержанием калия и фосфора) и растворы микроэлементов (т.е. с микроэлементами). Время и применение этих многокомпонентных удобрений должно совпадать со стадией роста растения. Например, в конце годового жизненного цикла растения следует ограничить употребление удобрений с высоким содержанием азота. У большинства растений ограничение азота подавляет вегетативный рост и помогает вызвать цветение . [72]
Дополнительные улучшения [ править ]
Комнаты для выращивания [ править ]
Поскольку проблемы с вредителями уменьшены, а питательные вещества постоянно поступают к корням, продуктивность гидропоники становится высокой; однако производители могут еще больше увеличить урожайность, манипулируя средой обитания растения, строя сложные помещения для выращивания . [93]
CO 2 Обогащение [ править ]
Чтобы еще больше повысить урожайность, некоторые закрытые теплицы впрыскивают CO 2 в окружающую среду, чтобы улучшить рост и плодородие растений.
См. также [ править ]
- Аэропоника
- Антропоника
- Аквапоника
- Дигепоника
- Фогпоника
- Фолкеволл
- Растущий ящик
- Комната для выращивания
- Техника питательной пленки
- Органопоника
- Пассивная гидропоника
- Завод завод
- Питание растений
- Патология растений
- Корневая гниль
- Вертикальное земледелие
- Ксерискейпинг
Ссылки [ править ]
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Герике, Уильям Ф. (1937). «Гидропоника – растениеводство на жидких питательных средах». Наука . 85 (2198): 177–178. Бибкод : 1937Sci....85..177G . дои : 10.1126/science.85.2198.177 . ПМИД 17732930 .
- ^ Герике, Уильям Ф. (1945). «Смысл гидропоники». Наука . 101 (2615): 142–143. Бибкод : 1945Sci...101..142G . дои : 10.1126/science.101.2615.142 . ПМИД 17800488 .
- ^ Най, PH (1981). «Изменения pH в ризосфере, вызванные корнями». Растение и почва . 61 (1–2): 7–26. Бибкод : 1981PlSoi..61....7N . дои : 10.1007/BF02277359 . S2CID 24813211 .
- ^ Уокер, Т.С.; Байс, Х.П.; Гротеволд, Э.; Виванко, Дж. М. (2003). «Корневая экссудация и биология ризосферы» . Физиология растений . 132 (1): 44–51. дои : 10.1104/стр.102.019661 . ПМК 1540314 . ПМИД 12746510 .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с Сурьяванши, Йогеш (2021). «Подходы гидропонного культивирования для повышения содержания вторичных метаболитов в растениях» . Биотехнологические подходы к усилению вторичных метаболитов растений . CRC Press.: 71–88. дои : 10.1201/9781003034957-5 . ISBN 978-1-003-03495-7 . S2CID 239706318 .
- ^ Хорн, Мэн; Вудард, СЛ; Ховард, Дж.А. (2004). «Молекулярное земледелие растений: системы и продукты» . Отчеты о растительных клетках . 22 (10): 711–720. дои : 10.1007/s00299-004-0767-1 . ПМК 7079917 . ПМИД 14997337 .
- ^ Джонс, Джей Би младший (2004). Гидропоника: Практическое руководство для выращивания без почвы (2-е изд.). Бока-Ратон, Лондон, Нью-Йорк, Вашингтон, округ Колумбия: CRC Press. стр. 153–166. ISBN 978-0-8493-3167-1 .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б «Будущее земледелия: гидропоника» . ПСИЦ . Проверено 25 августа 2022 г.
- ^ «Упрощенная гидропонная культура арабидопсиса » . Био-101 . Проверено 4 марта 2020 г.
- ^ «Сколько воды необходимо для производства продуктов питания и сколько мы тратим впустую?» . Хранитель . Проверено 19 августа 2022 г.
- ^ Чжан, Хэ; Асутош, Ашиш; Ху, Вэй (27 ноября 2018 г.). «Внедрение вертикального фермерства в университетском масштабе для развития устойчивых сообществ: технико-экономическое обоснование» . Устойчивость . 10 (12): 4429. дои : 10.3390/su10124429 . ISSN 2071-1050 . В статье описывается статистическое концептуальное моделирование автора при определении потенциальных преимуществ развития вертикальной фермы в Хуачжунском университете науки и технологий. Хотя цифры консервативны и прогнозируют прибыльность фермы через 10–20 лет, они основаны на метаданных, а не на прямых наблюдениях.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Нагель, Калифорния; Кастенхольц, Б.; Гилмер, Ф.; Шурр, У.; Уолтер, А. (2010). «Новая система обнаружения производства фармацевтических препаратов из растительных белков и их влияние на конформационные заболевания». Буквы о белках и пептидах . 17 (6): 723–731. дои : 10.2174/092986610791190282 . ПМИД 20015023 .
- ^ Сравнивать: Герике, Уильям Ф. (1938). «Растениеводство без почвы» . Природа . 141 (3569): 536–540. Бибкод : 1938Natur.141..536G . дои : 10.1038/141536a0 . S2CID 38739387 .
Конечно, не исключено, что промышленность может разрабатывать и производить оборудование с гораздо большей экономичностью, чем это происходит в настоящее время, тем самым увеличивая количество сельскохозяйственных культур, которые можно выращивать экономично.
- ^ Штутте, GW; Ньюшем, Г.; Морроу, РМ; Уиллер, РМ (2012). «Концепция устойчивого производства растений на МКС с использованием системы укоренения капиллярных матов VEGGIE». 41-я Международная конференция по экологическим системам, 17–21 июля 2011 г., Портленд, Орегон . стр. 1–17. дои : 10.2514/6.2011-5263 . hdl : 2060/20110011606 . ISBN 978-1-60086-948-8 . S2CID 13847293 .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Дуглас, Дж. С. (1975). Гидропоника (5-е изд.). Бомбей: Оксфорд, UP. стр. 1–3.
- ^ Сакс, Дж. против: Химия в ее приложениях к сельскому хозяйству и физиологии. Clarendon Press, Оксфорд (1887), стр. 836.
- ^ Бризил, Дж. Ф. (1906). «Отношение натрия к калию в почвенных и растворных культурах» . Журнал Американского химического общества . 28 (8): 1013–1025. дои : 10.1021/ja01974a008 .
- ^ Хоугланд, ДР; Снайдер, WC (1933). «Питание растений клубники в контролируемых условиях. (а) Эффекты недостатка бора и некоторых других элементов, (б) подверженность повреждениям солями натрия». Труды Американского общества садоводческих наук . 30 : 288–294.
- ^ «Деннис Роберт Хоугланд: 1884–1949» (PDF) . Биографические мемуары Национальной академии наук . Проверено 2 декабря 2020 г.
- ^ Герике, Уильям Ф. (1929). «Аводоводство – средство растениеводства». Американский журнал ботаники . 16 : 862–867.
- ^ Данн, HH (октябрь 1929 г.). «Растение «Таблетки» вырастит небывалый урожай» . Ежемесячник научно-популярной литературы : 29–30.
- ^ Тиягараджан, Г.; Умадеви, Р.; Рамеш, К. (январь 2007 г.). «Гидропоника» (PDF) . Научно-технический предприниматель . Архивировано из оригинала (PDF) 29 декабря 2009 г. – через Wayback Machine .
- ^ Тернер, Бэмби (20 октября 2008 г.). «Как работает гидропоника» . Как все работает . ООО «ИнфоСпейс Холдингс» . Проверено 29 мая 2012 г.
- ^ «Биография В. А. Сетчелла» . Университет и гербарий Джепсона, Калифорнийский университет. Архивировано из оригинала 15 октября 2015 года . Проверено 21 ноября 2018 г.
- ^ Лидделл, ХГ; Скотт, Р. «Греко-английский лексикон» . www.perseus.tufts.edu . Проверено 21 ноября 2018 г.
- ^ «Видео первого эксперимента Уильяма Фредерика Герике по гидропонике в 1930-х годах» . Ютуб . 25 июня 2021 г. Архивировано из оригинала 31 октября 2021 г.
- ^ «История гидропоники» . Журнал «Садовая культура» . Проверено 18 августа 2022 г.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д и ж г час Герике, Уильям Ф. (1940). Полное руководство по беспочвенному садоводству (1-е изд.). Лондон: Патнэм. стр. 9–10 , 38 и 84. ISBN. 978-1-163-14049-9 .
- ^ Хоугланд, ДР; Арнон, Д.И. (1938). Водный метод выращивания растений без почвы . Циркуляр. Беркли, Калифорния: Калифорнийский университет, Сельскохозяйственный колледж, Сельскохозяйственная экспериментальная станция.
- ^ Арнон, ДИ; Хоугланд, ДР (1940). «Растениеводство в растворах искусственных культур и в почвах с особым вниманием к факторам, влияющим на урожайность и усвоение неорганических питательных веществ». Почвоведение . 50 (1): 463–485.
- ^ «Различные системы гидропоники» . Блог о гидропонном городском садоводстве . Проверено 5 февраля 2020 г.
- ^ Тексье, В.: Гидропоника для всех - все о домашнем садоводстве. Mama Publishing, английское издание, Париж (2015), стр. 235.
- ^ Тейлор, Ф.Дж. (июль 1939 г.). «Красивый, чистый сад» . Ротарианец . 55 (1): 14–15. ISSN 0035-838X .
- ^ Салливан, Уолтер. «Дэниел Арнон, 84 года, исследователь и эксперт по фотосинтезу» , The New York Times , 23 декабря 1994 г. По состоянию на 7 апреля 2020 г.
- ^ Купер, Эй Джей (1979). Азбука NFT: техника питательной пленки: первый в мире метод выращивания сельскохозяйственных культур без твердой среды для укоренения . Лондон: Книги производителей. ISBN 0-901361-22-4 . OCLC 5809348 .
- ^ Хейни, А. (27 августа 2004 г.). «Сельское хозяйство будущего» . www.nasa.gov . Проверено 21 ноября 2018 г.
- ^ Шефер, Карен (2 января 2017 г.). «Канадская тепличная промышленность ищет методы снижения загрязнения озера Эри» . Маркетплейс.орг . Проверено 17 января 2017 г.
- ^ Вуд, Лаура (6 декабря 2017 г.). «Отчет о мировом рынке гидропоники в 2017–2023 годах: ожидается, что рынок вырастет с 226,45 миллиона долларов в 2016 году до 724,87 миллиона долларов к 2023 году - Исследования и рынки» . Деловой провод . Беркшир Хэтэуэй . Проверено 1 апреля 2018 г.
- ^ Сурьяванши, Йогеш (2021). «Подходы гидропонного культивирования для повышения содержания вторичных метаболитов в растениях» . Биотехнологические подходы к усилению вторичных метаболитов растений : 71–88. дои : 10.1201/9781003034957-5 . ISBN 978-1-003-03495-7 . S2CID 239706318 .
- ^ «Техника питательной пленки — обзор | Темы ScienceDirect» . www.sciencedirect.com . Проверено 19 октября 2022 г.
- ^ «Техника питательной пленки» . www.flairform.com . Архивировано из оригинала 16 апреля 2018 г. Проверено 22 ноября 2018 г.
- ^ «Каковы основы настройки системы NFT?» . Практическая гидропоника и теплицы (148). Публикации Каспера. Октябрь 2014 г. Архивировано из оригинала 4 сентября 2017 г. Проверено 16 мая 2017 г. - через Wayback Machine .
- ^ «Растворенный кислород и вода | Геологическая служба США» . www.usgs.gov . Проверено 19 октября 2022 г.
- ^ «Коммерческая аэропоника: история выращивания где угодно» . Отчет in vitro . Новости исследований. 44 (2). Общество биологии in vitro. 2008. Архивировано из оригинала 31 января 2017 г. Проверено 22 ноября 2018 г.
- ^ Стоунер, Р.Дж. (22 сентября 1983 г.). «Аэропоника против грядочного и гидропонного размножения» . Обзор флористов . 173 (4477) – через AgriHouse.
- ^ Стоунер, Р.Дж. (1983). «Укоренение в воздухе». Тепличный производитель . 1 (11).
- ^ «Аэропонная система: комплексное руководство для энтузиастов сельского хозяйства» . Сельскохозяйственные земли США . Проверено 21 мая 2024 г.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б НАСА (2006). «Прогрессивное растениеводство процветает» (PDF) . Спин-офф 2006 года . Центр аэрокосмической информации НАСА (CASI): 64–67.
- ^ Риттер, Э.; Ангуло, Б.; Рига, П.; Эрран, К.; Реллосо, Дж.; Сан-Хосе, М. (2001). «Сравнение гидропонных и аэропонных систем выращивания для производства миниклубней картофеля». Картофельные исследования . 44 (2): 127–135. дои : 10.1007/bf02410099 . ISSN 0014-3065 . S2CID 3003824 .
- ^ Эллиотт, С. (27 декабря 2016 г.). «Разбираемся в туманпонике» . Максимальная доходность . Проверено 15 марта 2017 г.
- ^ « Умная система земледелия с использованием туманпоники в помещении » . : М. Ракиб Уддин и М.Ф. Сулиаман, Конференция IOP 2021 г. Сер.: Earth Environ. наук 673012012.
- ^ «Гидропонное земледелие: как выращивать растения без почвы» . Сельскохозяйственные земли США . Проверено 13 февраля 2024 г.
- ^ «Наводнение и сток или приливы и отливы» . www.makeгидропоника.com. Архивировано из оригинала 17 февраля 2013 г. Проверено 17 мая 2013 г.
- ^ Дуглас, Джеймс Шолто (1975). Гидропоника: Бенгальская система (5-е изд.). Нью-Дели: Издательство Оксфордского университета. п. 10. ISBN 978-0-19-560566-2 .
- ^ «Глубоководная культура» . GroWell Гидропоника и освещение растений . Архивировано из оригинала 13 апреля 2010 года.
- ^ Аль-Кодмани, К. (2018). «Вертикальная ферма: обзор событий и последствий для вертикального города» . Здания . 8 (2): 1–24. doi : 10.3390/building8020024 .
- ^ Небесно-зеленый (17 июня 2016 г.). «Инициативы коммерческого вертикального фермерства» (PDF) . МВО Нидерланды . Архивировано из оригинала (PDF) 9 мая 2018 года . Проверено 22 ноября 2018 г.
- ^ Манос, Д.-П.; Ксидис, Г. (2019). «Гидропоника: движемся ли мы в этом направлении только из-за окружающей среды? Дискуссия о прогнозировании и системный обзор» . Наука об окружающей среде и исследования загрязнения . 26 (13): 12662–12672. Бибкод : 2019ESPR...2612662M . дои : 10.1007/s11356-019-04933-5 . ПМИД 30915697 .
- ^ Том Александр; Дон Паркер (1994). Лучшее из Growing Edge . New Moon Publishing, Inc. ISBN 978-0-944557-01-3 .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б «Growstones — идеальная альтернатива перлиту и пропаренной рисовой шелухе» . (д) Новости науки . 14 декабря 2011 г. Архивировано из оригинала 19 июля 2018 г. Проверено 22 ноября 2018 г.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б «Паспорт безопасности продуктов GrowStone» (PDF) . Гроустоун, ООО. 22 декабря 2011 г. Архивировано из оригинала (PDF) 10 апреля 2018 г. . Проверено 22 ноября 2018 г.
- ^ Намасиваям, К.; Сангита, Д. (январь 2008 г.). «Применение сердцевины кокосового волокна для удаления сульфатов и других анионов из воды». Опреснение . 219 (1–3): 1–13. Бибкод : 2008Desal.219....1N . дои : 10.1016/j.desal.2007.03.008 .
- ^ [Павлис, Роберт. «Является ли койр экологически чистым заменителем торфа?» «Мифы о садах», 22 июля 2017 г., www.gardenmyths.com/coir-ecoFriendly-substitute-peat-moss/.].
- ^ [Паникер, Венугопал и др. «Назобронхиальная аллергия и нарушения функции легких у работников кокосовой фабрики Алаппужи». Ассоциации врачей Индии, 4 сентября 2010 г., www.japi.org/july_2010/Article_03.pdf.].
- ^ Барретт, GE; Александр, доктор медицинских наук; Робинсон, Дж. С.; Брэгг, Северная Каролина (ноябрь 2016 г.). «Достижение экологически устойчивой среды выращивания для беспочвенных систем выращивания растений – обзор» . Наука садоводства . 212 : 220–234. Бибкод : 2016ScHor.212..220B . doi : 10.1016/j.scienta.2016.09.030 .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с Валлхаймер, Брайан (25 октября 2010 г.). «Рисовая шелуха — экологически безопасный вариант дренажа для производителей теплиц» . Университет Пердью . Проверено 30 августа 2012 г.
- ^ Столлсмит, Одри (24 ноября 2021 г.). «Вермикулит против перлита: что лучше для ваших горшечных растений?» . Боб Вила . Проверено 3 августа 2022 г.
- ^ «Введение в гидропонику песчаных культур» . Проект теплицы ФВСУ . 13 июня 2014 г. Проверено 22 ноября 2018 г.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Бёме, М.; Шевченко Ю.; Пинкер, И.; Херфорт, С. (январь 2008 г.). «Огурцы, выращенные на пластинах овчины, обработанных биостимулятором, по сравнению с другими органическими и минеральными субстратами». Акта Садоводство . 779 (779): 299–306. дои : 10.17660/actahortic.2008.779.36 . ISSN 0567-7572 .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Паркер, Рик (2009). Растение и почвоведение: основы и приложения . Cengage Обучение. ISBN 978-1-111-78077-7 . Проверено 22 января 2019 г.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к л м н тот п д р с т в v В х и С аа аб и объявление но из в ах есть также и Шолто Дуглас, Джеймс (1985). Расширенное руководство по гидропонике: (выращивание без почвы) . Лондон: Книги Пелхэма. стр. 169–187, 289–320 и 345–351. ISBN 978-0-7207-1571-2 .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к л м н тот п д р с т в v В х и С аа аб и объявление но из в ах есть Дж. Бентон, Джонс (2004). Гидропоника: Практическое руководство для выращивания без почвы (2-е изд.). Нью-Йорк: Тейлор и Фрэнсис. стр. 100-1 29–70 и 225–229. ISBN 978-0-8493-3167-1 .
- ^ Леа-Кокс, доктор юридических наук; Штутте, GW; Берри, WL; Уилер, Р.М. (1996). «Баланс заряда - теоретическая основа модуляции колебаний pH в системах доставки питательных веществ растениям». Жизнеобеспечение и биосферные науки: Международный журнал земного космоса . 3 (1–2): 53–59. ПМИД 11539161 .
- ^ Хоугланд, ДР (1920). «Оптимальные питательные растворы для растений» . Наука . 52 (1354): 562–564. Бибкод : 1920Sci....52..562H . дои : 10.1126/science.52.1354.562 . ПМИД 17811355 .
- ^ Рокель, П. (1997). «Рост и потребление нитратов подсолнечника в ризостате - устройстве для непрерывного снабжения растений питательными веществами». Журнал питания растений . 20 (10): 1431–1447. Бибкод : 1997JPlaN..20.1431R . дои : 10.1080/01904169709365345 . ISSN 0190-4167 .
- ^ Штайнер, А.А. (1984). «Универсальный питательный раствор». В: Материалы 6-го Международного конгресса по беспочвенной культуре, ISOSC, Вагенинген, стр. 633-649.
- ^ Мак Нир, Д.Х. младший (2013). «Ризосфера – корни, почва и все, что между ними» . Природное образование . 4 (3): 1.
- ^ Вальднер, Х.; Гюнтер, К. (1996). «Характеристика низкомолекулярных видов цинка в обычных коммерческих овощных продуктах» . Журнал пищевых исследований и исследований . 202 (3): 256–262. дои : 10.1007/BF01263550 . ПМИД 8721222 .
- ^ Хогланд и Арнон (1950). Водный метод выращивания растений без почвы . (Циркуляр (Калифорнийская сельскохозяйственная экспериментальная станция), 347. Изд.). Беркли, Калифорния: Калифорнийский университет, Сельскохозяйственный колледж, Сельскохозяйственная экспериментальная станция. (Редакция) . Проверено 1 октября 2014 г.
- ^ Смит, Г.С.; Джонстон, CM; Корнфорт, Исландия (1983). «Сравнение питательных растворов для роста растений в песчаной культуре» . Новый фитолог . 94 (4): 537–548. дои : 10.1111/j.1469-8137.1983.tb04863.x . ISSN 1469-8137 .
- ^ Франко-Наварро, доктор юридических наук; Брумос, Дж.; Росалес, Массачусетс; Куберо-Фонт, П.; Тэлон, М.; Кольменеро-Флорес, ЖМ (2016). «Хлорид регулирует размер клеток листа и водные отношения в растениях табака» . Журнал экспериментальной ботаники . 67 (3): 873–891. дои : 10.1093/jxb/erv502 . ПМЦ 4737079 . ПМИД 26602947 .
- ^ Кумудха, А.; Сельвакумар, С.; Дилшад, П.; Вайдьянатан, Г.; Тхакур, М.С.; Сарада, Р. (2015). «Метилкобаламин - форма витамина B12, идентифицированная и охарактеризованная у Chlorella vulgaris». Пищевая химия . 170 : 316–320. doi : 10.1016/j.foodchem.2014.08.035 . ПМИД 25306351 .
- ^ Хьюитт Э.Дж. (1966). Методы песка и водной культуры, используемые при изучении питания растений. Фарнем-Роял, Англия: Сельскохозяйственные бюро Содружества, стр. 547. Техническое сообщение № 22 (пересмотренное 2-е издание) Бюро садоводства и плантационных культур Содружества.
- ^ Мурасиге, Т; Скуг, Ф (1962). «Пересмотренная среда для быстрого роста и биоанализов с культурами тканей табака». Физиология Плантарум . 15 (3): 473–497. дои : 10.1111/j.1399-3054.1962.tb08052.x . S2CID 84645704 .
- ^ Адания, Фабрицио; Женевиния, Пьерлуиджи; Закчеоа, Патриция; Зоккиа, Грациано (1998). «Влияние коммерческой гуминовой кислоты на рост растений томата и минеральное питание». Журнал питания растений . 21 (3): 561–575. Бибкод : 1998JPlaN..21..561A . дои : 10.1080/01904169809365424 .
- ^ Ли, Сынджун; Ли, Джиён (ноябрь 2015 г.). «Полезные бактерии и грибы в гидропонных системах: типы и характеристики гидропонных методов производства продуктов питания». Наука садоводства . 195 : 206–215. Бибкод : 2015ScHor.195..206L . doi : 10.1016/j.scienta.2015.09.011 . ISSN 0304-4238 .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Содерстрем, Линус (2020). «Стимулирование роста растений ризобактерий в беспочвенных системах выращивания каннабиса» (PDF) .
{{cite journal}}
: Для цитирования журнала требуется|journal=
( помощь ) - ^ ШуХуа, КайЦзюн, Вэй, ХууШэн, ЧиТе, Сюй, Ло, Фанг, Лур, Лю (2015). «Применение фототрофного бактериального инокулянта для снижения содержания нитратов в гидропонных листовых овощах» . Растениеводство, окружающая среда и биоинформатика . 12 :30–41.
{{cite journal}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Монкада, Алессандра; Ветрано, Филиппо; Мичели, Алессандро (06 октября 2020 г.). «Снижение солевого стресса с помощью бактерий, стимулирующих рост растений в гидропонном листовом салате» . Агрономия . 10 (10): 1523. doi : 10.3390/agronomy10101523 . hdl : 10447/437141 . ISSN 2073-4395 .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Кумар, Рамасами Раджеш; Чо, Джэ Ён (2014). «Повторное использование раствора гидропонных отходов». Наука об окружающей среде и исследования загрязнения . 21 (16): 9569–9577. Бибкод : 2014ESPR...21.9569K . дои : 10.1007/s11356-014-3024-3 . ПМИД 24838258 . S2CID 46558335 .
- ^ «HydroBuddy v1.62: первая бесплатная программа расчета гидропонных питательных веществ с открытым исходным кодом, доступная в Интернете» . scienceinгидропоника.com . 30 марта 2016 г. Проверено 22 ноября 2018 г.
- ^ «HydroCal: калькулятор формул гидропонных питательных веществ» . СоурсФордж . 2 февраля 2010 г.
- ^ Пейро, Энрике; Паннико, Антонио; Коллеони, Себастьян Джордж; Бучкьери, Лоренцо; Руфаэль, Юсеф; Де Паскаль, Стефания; Парадизо, Роберта; Годия, Франческ (2020). «Распределение воздуха в полностью закрытой камере для выращивания растений влияет на урожайность салата, выращенного на гидропонике» . Границы в науке о растениях . 11 (537): 537. doi : 10.3389/fpls.2020.00537 . ПМЦ 7237739 . ПМИД 32477383 .