Uprawa bezglebowa

Część irygacyjna składa się z jednego kompletnego systemu dostarczania wody i nawozów do roślin w szklarni

Uprawa bezglebowa odnosi się do metody uprawy, w której woda, ściółka z torfu lub liści leśnych, wermikulit i inne podłoża są wykorzystywane jako podłoże dla systemu korzeniowego rośliny w celu utrwalenia rośliny, a system korzeniowy rośliny może bezpośrednio kontaktować się z substancją odżywczą rozwiązanie. Skład pożywki w uprawie bezglebowej jest łatwy do kontrolowania i można go dostosować w dowolnym momencie. W miejscach, w których światło i temperatura są odpowiednie, ale nie ma gleby, takich jak pustynie, plaże i bezludne wyspy, o ile istnieje pewna ilość świeżej wody, można to przeprowadzić. Uprawa bezglebowa dzieli się na hydroponikę, uprawę mgłową (powietrzną) i uprawę substratową według różnych mediów uprawowych. Hydroponika odnosi się do metody uprawy, w której korzenie roślin mają bezpośredni kontakt z pożywką bez użycia podłoża. Najwcześniejsza hydroponika polegała na zanurzeniu systemu korzeniowego rośliny w roztworze odżywczym w celu wzrostu. Ta metoda spowoduje niedotlenienie, aw ciężkich przypadkach system korzeniowy umrze. Często stosowana jest hydroponiczna metoda płynnej błony odżywczej, czyli bardzo cienka warstwa pożywki, która w sposób ciągły krąży w systemie korzeniowym upraw, co nie tylko zapewnia ciągły dopływ wody i składników odżywczych do upraw, ale także stale dostarcza świeży tlen do korzeni.
Uprawa bezglebowa to nowa technologia uprawy roślin rozwinięta w ostatnich dziesięcioleciach. Rośliny nie są uprawiane w glebie, ale są sadzone w roztworze wodnym (pożywce) zawierającym rozpuszczone minerały; lub w jakimś rodzaju podłoża uprawowego, rośliny są uprawiane z pożywką. Dopóki istnieje określony sprzęt do uprawy i pewne środki zarządzania, rośliny mogą rosnąć normalnie i osiągać wysokie plony. Ponieważ nie wykorzystuje naturalnej gleby, ale wykorzystuje pożywkę do nawadniania upraw, nazywa się ją uprawą bezglebową.
Cechą upraw bezglebowych jest zastąpienie środowiska glebowego sztucznie stworzonym środowiskiem wzrostu korzeni upraw. Może nie tylko zaspokoić potrzeby upraw w zakresie składników odżywczych, wody, powietrza i innych warunków, ale także kontrolować i dostosowywać te warunki, aby promować lepszy wzrost upraw. i uzyskać lepszą równowagę między wzrostem wegetatywnym a wzrostem reprodukcyjnym. Dlatego rośliny uprawiane bez gleby zwykle dobrze rosną i rozwijają się, dając wysokie plony i wysoką jakość.
W połowie XIX wieku niemiecki naukowiec Van Leibig stworzył prototyp teorii odżywiania mineralnego, który położył podwaliny teoretyczne pod nowoczesną technologię uprawy bezglebowej. Sachs i Knop z powodzeniem posadzili rośliny w pożywce około 1860 roku, ustalili metodę uprawy roślin z pożywką mineralną, która jest stosowana do dziś i stopniowo przekształcili się w nowoczesną technologię uprawy bezglebowej. W 1929 roku Gericke w Stanach Zjednoczonych przeprowadził na dużą skalę badania upraw bezglebowych i użył pożywki do uprawy pomidorów do 7,5 m wysokości i zebrał 14 kg owoców z rośliny. W latach 40. XX w., jako nowa metoda uprawy, w produkcji rolnej sukcesywnie stosowano uprawę bezglebową. Wiele krajów sukcesywnie zakładało bazy upraw bezglebowych, a niektóre zbudowały również szklarnie. Podczas drugiej wojny światowej brytyjskie siły powietrzne stosowały metody uprawy bezglebowej do produkcji warzyw na pustyni irackiej, a Stany Zjednoczone na wyspie Wake na Oceanie Spokojnym w celu zaspokojenia potrzeb wojennych. Później różne kraje zaczęły stosować technologię uprawy bezglebowej i osiągnęły większy rozwój. W 1955 roku, podczas XIV Międzynarodowej Konferencji Ogrodniczej, która odbyła się w Holandii, niektórzy badacze upraw bezglebowych zainicjowali utworzenie Międzynarodowej Grupy Upraw Bezglebowych (IWOSC), która w 1980 roku została przemianowana na Towarzystwo Upraw Bezglebowych (ISOSC).
Badania i zastosowania produkcyjne uprawy bezglebowej w moim kraju rozpoczęto w latach 70-tych XX wieku, głównie do bezglebowej uprawy sadzonek ryżu i bezglebowej uprawy sadzonek warzyw. W 1980 r. powstała ogólnopolska grupa spółdzielcza do uprzemysłowionej uprawy rozsadowej warzyw. Oprócz badań nad bezglebową uprawą rozsady prowadzono również badania nad bezglebowymi technikami uprawy na obszarach chronionych. W 2016 roku Instytut Botaniki Chińskiej Akademii Nauk i Fujian San'an Group założyły największą na świecie fabrykę roślin sztucznego światła, Zhongke San'an Plant Factory, realizując przemysłowe zastosowanie bezglebowej uprawy warzyw na dużą skalę.
1. Oszczędzanie wody, oszczędzanie nawozów, wysoka wydajność: różne składniki odżywcze wymagane przez uprawy w uprawach bezglebowych są sztucznie formułowane w roztwory odżywcze do stosowania, z mniejszą utratą wody, zrównoważonymi składnikami odżywczymi, wysoką wydajnością wchłaniania i są oparte na rodzajach upraw i te same Różne etapy wzrostu upraw dostarczają składników odżywczych naukowo. Dlatego rośliny rosną i rozwijają się prężnie, z dużym potencjałem wzrostu i mogą w pełni wykorzystać swój potencjał do zwiększenia produkcji.
2. Czyste, higieniczne i wolne od zanieczyszczeń: nawozy organiczne są stosowane w uprawie gleby, a nawozy są rozkładane i fermentowane, co wytwarza zapach i zanieczyszcza środowisko. Będzie również rozmnażać jaja wielu szkodników i zagrażać uprawom. Jednak w uprawie bezglebowej stosuje się nawozy nieorganiczne, które nie mają tych problemów. I może uniknąć zanieczyszczenia szkodliwych substancji, takich jak metale ciężkie w zanieczyszczonej glebie.
3. Oszczędność pracy i oszczędność pracy, łatwa w zarządzaniu: uprawa bezglebowa nie wymaga uprawy międzyplonowej, orki, pielenia i innych operacji, oszczędzając siłę roboczą i siłę roboczą. Podlewanie i nawożenie są rozwiązywane w tym samym czasie, a system dostarczania cieczy jest regularnie i ilościowo dostarczany, co jest wygodne w zarządzaniu, nie powoduje odpadów i znacznie zmniejsza pracochłonność.
4. Unikanie przeszkód w ciągłych uprawach: W uprawach polowych racjonalny płodozmian i unikanie ciągłych upraw to jedne z ważnych środków zapobiegających poważnemu występowaniu i rozprzestrzenianiu się chorób. Uprawa bezglebowa, zwłaszcza hydroponika, może zasadniczo rozwiązać ten problem.
5. Bez ograniczeń regionalnych, pełne wykorzystanie przestrzeni: Uprawa bezglebowa sprawia, że ​​uprawy są całkowicie oddzielone od środowiska glebowego i nie jest ograniczona jakością gleby ani warunkami ochrony wody. Wiele pustyń, nieużytków lub obszarów trudnych do uprawy na ziemi może przyjąć metody uprawy bezglebowej Skorzystaj z tego. Pozbywając się ograniczeń ziemi, uprawa bezglebowa może być również wolna od ograniczeń przestrzennych. Wykorzystanie płaskich dachów opuszczonych fabryk i budynków w mieście do uprawy warzyw i kwiatów praktycznie zwiększyło obszar upraw.
6. Sprzyjające realizacji modernizacji rolnictwa: Uprawa bezglebowa uwalnia produkcję rolną od ograniczeń środowiska naturalnego i może być produkowana zgodnie z wolą człowieka, jest więc rolniczą metodą produkcji kontrolowanej. Gospodarowanie według wskaźników ilościowych w większym stopniu sprzyja realizacji mechanizacji i automatyzacji, a tym samym stopniowemu przechodzeniu w kierunku uprzemysłowionych metod produkcji
(1) Uprawa warzyw: uprawa wolnej od zanieczyszczeń zielonej żywności, która jest zdrowa i bezpieczna oraz jest głęboko ceniona przez ludzi.
(2) Do uprawy kwiatów
Do uprawy bezglebowej nadają się zarówno kwiaty cięte, jak i doniczkowe. Kwiaty uprawiane bez gleby mają nie tylko duże kwiatostany, ale także jasne kolory.
(3) Do uprawy roślin leczniczych
Wiele roślin leczniczych to rośliny okopowe, a środowisko wzrostu korzeni jest bardzo ważne. Uprawa bezglebowa może zapewnić dobre środowisko wzrostu dla roślin leczniczych, więc efekt sadzenia jest bardzo oczywisty.
(4) Do uprawy drzew owocowych
Sadzonki podkładek drzew owocowych uprawiane w kulturze bezglebowej rosną szybko i mają wysoki wskaźnik przeżywalności; drzewa owocowe, które są szybko rozmnażane przez sadzonki, szybko się zakorzeniają i mają wysoki wskaźnik sadzonek.
(5) Stosowany do bezglebowej uprawy sadzonek
Sadzonki z upraw bezglebowych rosną szybko, wiek sadzonek jest krótki, system korzeniowy jest dobrze rozwinięty, mocny i uporządkowany, czas sadzonek jest krótki po posadzeniu i łatwo jest przetrwać. Może również zapobiegać chorobom przenoszonym przez glebę i szkodnikom powodowanym przez uprawę sadzonek glebowych, a także jest wygodny do naukowego i znormalizowanego zarządzania.
Ponadto uprawę bezglebową można wykorzystać do uprawy warzyw i kwiatów na balkonach dachowych miast bez ziemi, aby regulować życie i upiększać środowisko. Rozwój bezglebowej uprawy warzyw może rozwiązać lub złagodzić problem zaopatrzenia w żywność.
Istnieje wiele rodzajów i metod uprawy bezglebowej, przez co trudno je szczegółowo sklasyfikować. Można je podzielić tylko na dwie kategorie: uprawa bez podłoża i uprawa podłoża zgodnie z metodami mocowania.
(1) Uprawa bez podłoża
Cechą charakterystyczną uprawy bezsubstratowej jest to, że uprawiane rośliny nie posiadają podłoża do utrwalenia systemu korzeniowego, a system korzeniowy ma bezpośredni kontakt z pożywką. Uprawa bez podłoża dzieli się na dwa rodzaje: hydroponikę i aeroponikę.
1. Hydroponika: Hydroponika odnosi się do metody uprawy, która nie wykorzystuje podłoża do mocowania systemu korzeniowego, dzięki czemu system korzeniowy rośliny ma bezpośredni kontakt z pożywką. Obejmuje głównie technikę głębokiego przepływu (DFT), technikę filmu odżywczego (NFT) i pływającą hydroponikę kapilarną (pływającą hydroponikę kapilarną
1) Technologia uprawy głębokiego przepływu cieczy: warstwa roztworu odżywczego jest głęboka, a system korzeniowy rozciąga się w głębokiej warstwie cieczy. Każda roślina zajmuje dużą ilość cieczy, więc stężenie roztworu odżywczego, rozpuszczonego tlenu, pH, temperatury i przechowywania wody nie są łatwe do wystąpienia. Drastyczne zmiany zapewniają bardziej stabilne środowisko wzrostu dla systemu korzeniowego.
2) Technologia płynnej warstwy składników odżywczych: Jest to metoda hydroponiczna, w której rośliny są sadzone w płytkim przepływie roztworu odżywczego. Ze względu na płytką warstwę cieczy część systemu korzeniowego rośliny jest zanurzona w płytko przepływającej pożywce, a druga część jest narażona na działanie wilgoci w zbiorniku do sadzenia, co może lepiej rozwiązać problem zapotrzebowania korzeni na tlen, ale dzięki mała ilość płynu łatwo wpływa na temperaturę otoczenia, wymagane jest dokładne zarządzanie.
3) Technologia uprawy kapilarnej pływającej płyty: zastosuj technologię separacji korzeni mokrego filcu pływającego w złożu uprawowym, stwórz bogate w tlen środowisko do uprawy wilgotnych korzeni i rozwiąż sprzeczność między wodą a powietrzem; użyj długiego poziomego łóżka uprawowego do przechowywania dużej ilości pożywki, skutecznie pokonuje wady NFT. Warunki środowiskowe ryzosfery upraw są stabilne, temperatura cieczy zmienia się nieznacznie, a zaopatrzeniu w pożywkę niestraszne są chwilowe przerwy w dostawie prądu.
2. Aeroponika: Aeroponika, znana również jako aeroponika lub aeroponika, wykorzystuje przefiltrowany roztwór odżywczy do przejścia przez rozpylacz rozpylający pod ciśnieniem w celu rozpylenia roztworu odżywczego w drobne kropelki i rozpylenia go bezpośrednio na bezglebową technikę uprawy, w której korzenie roślin zapewniają wodę i składniki odżywcze potrzebne do wzrostu roślin. Aeroponika jest najlepszą formą rozwiązania sprzeczności woda-powietrze systemu korzeniowego spośród wszystkich technik uprawy bezglebowej, która może podwoić plony, a także jest łatwa do zautomatyzowania kontroli i uprawy trójwymiarowej, poprawiając stopień wykorzystania przestrzeni szklarniowej. Ma jednak bardzo wysokie wymagania co do urządzenia, co znacznie ogranicza jego popularyzację i wykorzystanie.
Cechą charakterystyczną kultury matrycowej jest to, że korzenie uprawianych roślin są utrwalone przez matrycę. Unieruchamia korzenie roślin uprawnych w podłożach organicznych lub nieorganicznych. Podłoża organiczne obejmują torf, łuski ryżowe, korę itp. oraz podłoża nieorganiczne, takie jak wermikulit, perlit, wełna mineralna, ceramzyt, żwir i gleba gąbczasta. Jako podłoże podtrzymujące, dostarczaj pożywkę dla upraw poprzez nawadnianie kropelkowe lub nawadnianie kropelkowe. W większości przypadków uprawy matrycowej woda, nawóz i powietrze są skoordynowane, podaż jest wystarczająca, inwestycje w sprzęt są niskie, wygodnie jest pozyskiwać materiały lokalnie, a wydajność produkcji jest doskonała i stabilna; Leczenie resztek korzeni jest czasochłonne, pracochłonne i trudne
Istotą uprawy bezglebowej jest stosowanie pożywki zamiast gleby w celu dostarczenia mineralnych składników odżywczych potrzebnych do wzrostu roślin. Dlatego w technologii uprawy bezglebowej to, czy jest w stanie zapewnić roślinom pożywkę o skoordynowanej proporcji i odpowiednim stężeniu, jest kluczem do udanej uprawy. . Pożywka jest jedynym źródłem odżywiania korzeni roślin w uprawie bezglebowej, które powinno zawierać wszystkie niezbędne do wzrostu roślin składniki mineralne, a mianowicie azot (N), fosfor (P), potas (K), wapń (Ca), magnez (Mg ). , siarkę (S) i inne makroelementy oraz żelazo (Fe), mangan (Mn), bor (B), cynk (Zn), miedź (Cu), molibden (Mo) i inne pierwiastki śladowe. Różne uprawy i odmiany oraz różne etapy wzrostu tej samej uprawy mają duże różnice w rzeczywistym zapotrzebowaniu na różne składniki odżywcze. Dlatego wybierając pożywkę, należy najpierw zrozumieć wymagania różnych rodzajów niezbędnych pierwiastków dla różnych odmian i faz wzrostu, a następnie wykorzystać to jako podstawę do określenia składu i proporcji pożywki. Z jednej strony powinien on opierać się na rzeczywistych potrzebach roślin uprawnych na różne składniki pokarmowe, z drugiej strony należy również uwzględnić charakterystykę absorpcji nawozów przez rośliny uprawne.
Klasyczna pożywka do uprawy bezglebowej
1. Hydroponiczny roztwór odżywczy Hoaglanda: Hydroponiczny roztwór odżywczy Hoaglanda został opublikowany przez Hoaglanda i jego partnerów badawczych w 1933 roku po dużej liczbie eksperymentów porównawczych. Jest to najbardziej prymitywny, ale nadal w użyciu Klasyczny przepis.
2. Roztwór odżywczy Steiner: Roztwór odżywczy Steiner ostatecznie określa stosunek i stężenie różnych składników odżywczych w formule poprzez równowagę chemiczną między składnikami odżywczymi. Jest szeroko stosowany na całym świecie i nadaje się do ogólnych upraw w uprawach bezglebowych.
3. Uniwersalny roztwór odżywczy do testu w ogrodzie japońskim: ogólny roztwór odżywczy do testu w ogrodzie japońskim został opracowany przez japońskie pole eksperymentalne Xingjin Horticultural Experimental Field. Nadaje się do różnych upraw warzyw, dlatego nazywa się go ogólną formułą.
4. Japoński roztwór odżywczy Yamazaki: Formuła japońskiego roztworu odżywczego Yamazaki opiera się na określeniu stężenia absorpcji składników odżywczych różnych upraw warzyw przez Yamazaki Kenya w latach 1966-1976 w celu sformułowania formuły roztworu odżywczego odpowiedniej dla różnych upraw .