Органическая гидропоника
Органическая гидропоника — это система выращивания гидропоники, основанная на концепциях органического сельского хозяйства , в которой не используются синтетические материалы, такие как удобрения или пестициды. В органической гидропонике питательные растворы получают из растительного и животного сырья или природных веществ. [ 1 ] Большинство исследований по этой теме были сосредоточены на использовании органических удобрений .
Преимущества
[ редактировать ]Интерес потребителей к органической гидропонике растет, поскольку ожидается, что мировой рынок органических продуктов вырастет почти на 25% с 2017 по 2024 год. [ 2 ] Из-за сокращения использования удобрений на основе нитратов уровень нитратов в органических почвенных культурах оказался ниже, чем в обычных культурах. Кроме того, было обнаружено, что полезные микробы вызывают устойчивость к болезням, передающимся через почву и воздух. [ 3 ] и могут победить вредные организмы, обеспечивая устойчивость систем. [ 4 ]
Органика также приносит некоторую пользу для здоровья. Поскольку в почвенном органическом сельском хозяйстве используется меньше пестицидов , его токсичные остатки примерно на 75% ниже, чем у растений, выращенных с использованием неорганических удобрений. [ 5 ] [ 6 ] Хотя исследования о том, является ли оно более питательным, чем обычное сельское хозяйство, не дают окончательных результатов, метаанализ питания растений показал, что органические продукты, выращенные в почве, содержат больше антиоксидантов . [ 6 ]
Проблемы
[ редактировать ]Органические гидропонные системы часто дают более низкую урожайность по сравнению с традиционной гидропоникой. Исследование 2001 года показало, что салат, выращенный в органическом растворе, дает гораздо меньший урожай и растет значительно медленнее, чем салат, выращенный в обычном растворе. [ 1 ] Кроме того, органические гидропонные системы склонны к большим колебаниям pH , при этом количество входных продуктов, которые можно использовать для их балансировки, ограничено. [ 4 ] Кроме того, органическая гидропоника требует очень большого количества знаний, опыта и инвестиций по сравнению с традиционным сельским хозяйством. [ 7 ]
Успешное использование органических удобрений может быть более трудным в гидропонных системах, чем в полях , где полезные микробы в почве помогают расщеплять органические удобрения на питательные вещества, пригодные для использования растениями. При выращивании в беспочвенных субстратах органические удобрения плохо расщепляются микробами и могут подавлять рост растений. [ 8 ]
Удобрения
[ редактировать ]Оценивая эффективность органических удобрений , важно иметь в виду огромную разницу в эффективности между разными типами удобрений. Помимо различий между типами удобрений, содержание минеральных веществ от партии к партии может сильно различаться из-за органической природы источников и потребностей различных культур в удобрениях. Существует ряд перспективных источников органических удобрений.
вермикомпоста Фильтрат , или чай из вермикомпоста, представляет собой высокопитательное удобрение, если при его производстве используются высококачественные пищевые и животные отходы. Поскольку он уже жидкий, его можно легко добавлять в гидропонные системы. [ нужна ссылка ] Аналогичным образом, исследование, проведенное в Японии, дало положительные результаты при использовании обработанных пищевых отходов в качестве удобрения. В этом исследовании с успехом использовались растворимые удобрения на рыбной основе и кукурузный экстракт, которые являются побочными продуктами существующего производства продуктов питания. [ 8 ] В исследовании, проведенном в Таиланде, использовалась комбинация отходов патоки, отходов винокуренного производства и листьев сахарного тростника. [ 7 ] После тестирования различных соотношений этих сред авторы нашли соотношение, которое привело к темпам роста, сравнимым с темпами роста химических удобрений. [ 7 ]
Эти методы имеют дополнительные экологические преимущества, поскольку они менее энергоемки, чем производство неорганических удобрений, и в то же время позволяют отводить пищевые отходы со свалок, где питательные вещества не подвергаются циклическому использованию и парниковые газы . при разложении отходов образуются [ 8 ]
Органическая сертификация
[ редактировать ]Органическая сертификация гидропоники была широко обсуждаемой темой в сельскохозяйственной отрасли. В Соединенных Штатах, которые являются единственной страной, которая позволяет гидропонному производству быть сертифицированным как «органическое», не существует официальных руководств по органической гидропонике. В 2010 году Национальный совет по органическим стандартам решительно проголосовал против органической сертификации гидропонной продукции. [ 9 ] В 2018 году голосование NOSB по изменению рекомендации NOSB от 2010 года провалилось. Министерство сельского хозяйства США отказалось выполнять рекомендации NOSB 2010 года, поэтому сертификация была оставлена на усмотрение сторонних сертифицирующих агентов. [ 10 ] В 2020 году коалиция органических производителей и организаций подала в суд на Министерство сельского хозяйства США, требуя, чтобы Министерство сельского хозяйства США выполнило рекомендацию NOSB о том, что гидропонное производство не подлежит сертификации. Суд отклонил иск [ 11 ] на том основании, что это решение остается на усмотрение Министерства сельского хозяйства США.
Гидропоника и аэропоника не могут быть маркированы и проданы как органические в Канаде , поскольку они не соответствуют минимальным требованиям к почве. [ 12 ] Аналогичным образом, начиная с 2021 года в соответствии с пересмотренным органическим законом Европейского Союза , культуры, выращенные на гидропонике, не могут быть сертифицированы как органические в ЕС, поскольку они не производятся в почвенных системах. [ 13 ]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Аткин К., Николс М.А. (февраль 2004 г.). «Органическая гидропоника». Acta Horticulturae (648): 121–127. дои : 10.17660/actahortic.2004.648.14 . ISSN 0567-7572 .
- ^ «Мировой рынок органических продуктов вырастет почти на 15% до 2024 года | Канадский бакалейщик» . Проверено 4 декабря 2020 г.
- ^ Чинта Ю.Д., Эгучи Ю., Видиастути А., Шинохара М., Сато Т. (январь 2015 г.). «Органическая гидропоника вызывает системную устойчивость к передающемуся по воздуху патогену Botrytis cinerea (серая плесень)» . Журнал взаимодействия растений . 10 (1): 243–251. Бибкод : 2015JPlaI..10..243C . дои : 10.1080/17429145.2015.1068959 . ISSN 1742-9145 .
- ^ Jump up to: а б Уильямс К.А., Нельсон Дж.С. (март 2016 г.). «Проблемы использования органических удобрений в гидропонных производственных системах». Acta Horticulturae (1112): 365–370. дои : 10.17660/actahortic.2016.1112.49 .
- ^ Бараньски М., Средницка-Тобер Д., Волакакис Н., Сил С., Сандерсон Р., Стюарт Г.Б. и др. (сентябрь 2014 г.). «Более высокие концентрации антиоксидантов и более низкие концентрации кадмия, а также меньшее количество остатков пестицидов в сельскохозяйственных культурах, выращиваемых органически в почве: систематический обзор литературы и метаанализ» . Британский журнал питания . 112 (5): 794–811. дои : 10.1017/s0007114514001366 . ПМК 4141693 . ПМИД 24968103 .
- ^ Jump up to: а б Гомеро Т. (февраль 2018 г.). «Оценка качества пищевых продуктов в органических и традиционных сельскохозяйственных продуктах: выводы и проблемы». Прикладная экология почв . 123 : 714–728. Бибкод : 2018AppSE.123..714G . дои : 10.1016/j.apsoil.2017.10.014 .
- ^ Jump up to: а б с Фибунваттанавонг Т., Риддек Н. (декабрь 2019 г.). «Производство жидких органических удобрений для выращивания овощей в гидропонном режиме» . Международный журнал переработки органических отходов в сельском хозяйстве . 8 (4): 369–380. Бибкод : 2019IJROW...8..369P . дои : 10.1007/s40093-019-0257-7 .
- ^ Jump up to: а б с Кавамура-Аояма С., Фудзивара К., Шинохара М., Такано М. (2014). «Исследование гидропонной культуры салата с микробиологически разлагаемыми твердыми пищевыми отходами в качестве источника нитратов» . Ежеквартальный журнал сельскохозяйственных исследований Японии . 48 (1): 71–76. дои : 10.6090/jarq.48.71 . ISSN 0021-3551 .
- ^ https://www.ams.usda.gov/sites/default/files/media/NOP%20Final%20Rec%20Production%20Standards%20for%20Terrestrial%20Plants.pdf
- ^ «Закон о производстве органических продуктов питания 1990 года [с поправками, внесенными публичным законом 109-97» (PDF) . 10 ноября 2005 г.
- ^ «ЭНТЕР ФУД БЕЗОПАСНОСТЬ против Сонни ПЕРДЬЮ» .
- ^ Эдвардс Э. (3 сентября 2019 г.). «Канадская органическая продукция против органической продукции Министерства сельского хозяйства США» . Органический совет Онтарио.
- ^ «Регламент (ЕС) 2018 Европейского парламента и Совета… об органическом производстве и маркировке органических продуктов и отмене Регламента Совета (ЕС) № 834/2007» (PDF) .