Cultivarea fără sol

Partea de irigare este formată dintr-un sistem complet pentru a furniza apă și îngrășământ plantelor din seră

Cultivarea fără sol se referă la o metodă de cultivare în care apa, turba sau mulciul de frunze de pădure, vermiculitul și alte medii sunt folosite ca substrat pentru sistemul de rădăcină al plantei pentru a fixa planta, iar sistemul de rădăcină al plantei poate contacta direct nutrienții soluţie. Compoziția soluției nutritive în cultura fără sol este ușor de controlat și poate fi ajustată în orice moment. În locurile în care lumina și temperatura sunt potrivite, dar nu există sol, cum ar fi deșerturi, plaje și insule pustii, atâta timp cât există o anumită cantitate de apă dulce, aceasta poate fi efectuată. Cultivarea fără sol este împărțită în hidroponie, cultivare în ceață (aer) și cultivarea substratului în funcție de diferite medii de cultivare. Hidroponia se referă la metoda de cultivare în care rădăcinile plantelor sunt direct în contact cu soluția nutritivă fără a utiliza un substrat. Cea mai timpurie cultură hidroponică a fost scufundarea sistemului radicular al plantei în soluția nutritivă pentru a crește. Această metodă va provoca hipoxie, iar în cazuri severe, sistemul radicular va muri. Metoda hidroponică a metodei filmului lichid nutritiv este adesea folosită, adică un strat foarte subțire de soluție nutritivă, care circulă continuu prin sistemul radicular al culturilor, care nu numai că asigură alimentarea continuă cu apă și substanțe nutritive culturilor, dar, de asemenea, furnizează continuu oxigen proaspăt rădăcinilor.
Cultivarea fără sol este o nouă tehnologie de cultivare a culturilor dezvoltată în ultimele decenii. Culturile nu se cultivă în sol, ci se plantează într-o soluție apoasă (soluție nutritivă) care conține minerale dizolvate; sau într-un fel de mediu de cultură, culturile sunt cultivate cu soluție nutritivă. Atâta timp cât există anumite echipamente de cultură și anumite măsuri de management, culturile pot crește normal și pot obține recolte mari. Deoarece nu folosește sol natural, ci folosește soluție nutritivă pentru irigarea culturilor, se numește cultivare fără sol.
Caracteristica culturii fără sol este de a înlocui mediul solului cu mediul de creștere a rădăcinilor creat artificial de culturi. Nu numai că poate satisface nevoile culturilor de nutrienți, apă, aer și alte condiții, dar poate și controla și ajusta aceste condiții pentru a promova o creștere mai bună a culturilor. și obțineți un echilibru mai bun între creșterea vegetativă și creșterea reproductivă. Prin urmare, culturile cultivate fără sol de obicei cresc și se dezvoltă bine, cu randament ridicat și de înaltă calitate.
La mijlocul secolului al XIX-lea, omul de știință german Van Leibig a stabilit prototipul teoriei nutriției minerale, care a pus bazele teoretice pentru tehnologia modernă de cultivare fără sol. Sachs și Knop au plantat cu succes plante în soluție nutritivă în jurul anului 1860, au stabilit metoda de cultivare a plantelor cu soluție nutritivă minerală care a fost folosită până în prezent și au evoluat treptat în tehnologia modernă de cultivare fără sol. În 1929, Gericke din Statele Unite a efectuat cercetări pe scară largă în cultivarea fără sol și a folosit soluții nutritive pentru a cultiva roșii până la 7,5 m înălțime și a recoltat 14 kg de fructe per plantă. În anii 1940, ca metodă nouă de cultivare, cultivarea fără sol a fost folosită succesiv în producția agricolă. Multe țări au stabilit succesiv baze de cultivare fără sol, iar unele au construit și sere. În timpul celui de-al Doilea Război Mondial, Forțele Aeriene Britanice au folosit metode de cultivare fără sol pentru a produce legume în deșertul irakian și în Statele Unite pe Insula Wake din Oceanul Pacific pentru a satisface nevoile de război. Mai târziu, diferite țări au început să aplice tehnologia cultivării fără sol și au obținut o dezvoltare mai mare. În 1955, în timpul celei de-a 14-a Conferințe Internaționale de Horticolă desfășurată în Țările de Jos, unii cercetători în cultivarea fără sol au inițiat înființarea Grupului Internațional de Cultură fără Sol (IWOSC), care a fost redenumit în 1980 Soilless Cultivation Society (ISOSC).
Cercetarea și aplicarea în producție a culturii fără sol în țara mea a început în anii 1970, în principal pentru creșterea răsadurilor fără sol de orez și creșterea răsadurilor fără sol a culturilor de legume. În 1980, la nivel național a fost înființat un grup de cooperare pentru cultivarea răsadurilor industrializate de legume. Pe lângă cercetările privind cultivarea răsadurilor fără sol, s-au efectuat și cercetări privind tehnicile de cultivare fără sol în zonele protejate. În 2016, Institutul de Botanică, Academia Chineză de Științe și Grupul Fujian San'an au înființat cea mai mare fabrică de plante de lumină artificială din lume, Zhongke San'an Plant Factory, realizând aplicarea industrială pe scară largă a culturii de legume fără sol.
1. Economie de apă, economisire a îngrășămintelor, randament ridicat: diferiți nutrienți necesari culturilor în cultivarea fără sol sunt formulați artificial în soluții nutritive pentru aplicare, cu pierderi mai mici de apă, nutrienți echilibrați, eficiență ridicată de absorbție și se bazează pe tipurile de culturi și aceleași Diferitele stadii de creștere ale culturilor furnizează nutrienți din punct de vedere științific. Prin urmare, culturile cresc și se dezvoltă robust, cu un potențial de creștere puternic, și își pot exercita pe deplin potențialul de creștere a producției.
2. Curat, igienic și fără poluare: îngrășămintele organice se aplică în cultivarea solului, iar îngrășămintele sunt descompuse și fermentate, ceea ce va produce miros și va polua mediul. De asemenea, va reproduce ouăle multor dăunători și va pune în pericol culturile. Cu toate acestea, cultivarea fără sol folosește îngrășăminte anorganice, care nu au aceste probleme. Și poate evita poluarea substanțelor nocive, cum ar fi metalele grele din solul poluat.
3. Economie de muncă și economie de muncă, ușor de gestionat: cultivarea fără sol nu necesită întreținere, arat, plivitul și alte operațiuni, economisind forță de muncă și forță de muncă. Udarea și îmbrăcămintea sunt rezolvate în același timp, iar sistemul de alimentare cu lichid este furnizat în mod regulat și cantitativ, ceea ce este convenabil pentru management, nu provoacă deșeuri și reduce foarte mult intensitatea muncii.
4. Evitați obstacolele de recoltare continuă: În gestionarea plantării în câmp a legumelor, rotația rațională a terenurilor și evitarea culturilor continue sunt una dintre măsurile importante pentru prevenirea apariției și răspândirii grave a bolilor. Cultivarea fără sol, în special hidroponia, poate rezolva în mod fundamental această problemă.
5. Nelimitat de regiune, folosiți pe deplin spațiul: cultivarea fără sol face culturile complet separate de mediul solului și nu este restricționată de calitatea solului și de condițiile de conservare a apei. Multe deșerturi, pustii sau zone greu de cultivat pe pământ pot adopta metode de cultivare fără sol. Profită de asta. Scăpând de constrângerile pământului, cultivarea fără sol poate fi, de asemenea, lipsită de constrângeri de spațiu. Folosirea acoperișurilor plate ale fabricilor și clădirilor abandonate din oraș pentru a cultiva legume și flori a extins practic suprafața de cultivare.
6. Favorabil realizării modernizării agriculturii: Cultivarea fără sol eliberează producția agricolă de constrângerile mediului natural și poate fi produsă conform voinței umane, deci este o metodă de producție agricolă controlată. Agricultura conform indicatorilor cantitativi într-o măsură mai mare este favorabilă realizării mecanizării și automatizării și, astfel, trecerea treptat către metode de producție industrializate
(1) Pentru cultivarea legumelor: pentru a cultiva alimente verzi fără poluare, care sunt sănătoase și sigure și sunt profund apreciate de oameni.
(2) Pentru cultivarea florilor
Atât florile tăiate, cât și cele în ghivece sunt potrivite pentru cultivarea fără sol. Florile cultivate fara sol nu au doar capete mari, ci si culori stralucitoare.
(3) Pentru cultivarea plantelor medicinale
Multe plante medicinale sunt plante rădăcinoase, iar mediul de creștere al rădăcinilor este foarte critic. Cultivarea fără sol poate oferi un mediu bun de creștere pentru plantele medicinale, astfel încât efectul de plantare este foarte evident.
(4) Pentru cultivarea pomilor fructiferi
Răsadurile de portaltoi de pomi fructiferi cultivați prin cultură fără sol cresc rapid și au o rată de supraviețuire ridicată; pomii fructiferi care se înmulțesc rapid prin butași prind rădăcini rapid și au o rată mare de răsad.
(5) Folosit pentru cultivarea răsadurilor fără sol
Răsadurile din cultivarea fără sol cresc rapid, vârsta răsadurilor este scurtă, sistemul radicular este bine dezvoltat, puternic și ordonat, timpul de răsad este scurt după plantare și este ușor de supraviețuit. De asemenea, poate evita bolile și dăunătorii din sol cauzați de cultivarea răsadurilor din sol și este, de asemenea, convenabil pentru managementul științific și standardizat.
În plus, cultivarea fără sol poate fi folosită pentru a cultiva legume și flori pe balcoanele de acoperiș ale orașelor fără pământ pentru a regla viața și a înfrumuseța mediul. Dezvoltarea culturii fără sol a legumelor poate rezolva sau atenua problema aprovizionării cu alimente.
Există multe tipuri și metode de cultivare fără sol, astfel încât este dificil să le clasificăm în detaliu. Ele pot fi împărțite doar în două categorii: cultivarea fără substrat și cultivarea substratului conform metodelor lor de fixare.
(1) Cultivare fără substrat
Caracteristica culturii fără substrat este că culturile cultivate nu au un substrat care să fixeze sistemul radicular, iar sistemul radicular este direct în contact cu soluția nutritivă. Cultivarea fără substrat este împărțită în două tipuri: hidroponică și aeroponică.
1. Hidroponia: Hidroponia se refera la o metoda de cultivare care nu foloseste un substrat pentru a fixa sistemul radicular, astfel incat sistemul radicular al plantei sa fie direct in contact cu solutia nutritiva. Include în principal tehnica de curgere adâncă (DFT), tehnica filmului nutritiv (NFT) și hidroponia capilară plutitoare (hidroponia capilară plutitoare).
1) Tehnologia de cultivare cu flux lichid profund: Stratul de soluție nutritivă este adânc, iar sistemul radicular se extinde în stratul lichid profund. Fiecare plantă ocupă o cantitate mare de lichid, astfel încât concentrația de soluție nutritivă, oxigenul dizolvat, pH-ul, temperatura și stocarea apei nu sunt ușor de realizat. Schimbările drastice asigură un mediu de creștere mai stabil pentru sistemul radicular.
2) Tehnologia filmului lichid nutritiv: Este o metodă hidroponică în care plantele sunt plantate într-o soluție nutritivă cu curgere mică. Datorită stratului lichid de mică adâncime, o parte a sistemului radicular al culturii este scufundată în soluția nutritivă care curge puțin adânc, iar cealaltă parte este expusă umidității din rezervorul de plantare, ceea ce poate rezolva mai bine problema cererii de oxigen din rădăcină, dar datorită cantitatea mică de lichid, este ușor de afectat de temperatura ambiantă, este necesară o gestionare fină.
3) Tehnologia de cultivare capilară cu plăci plutitoare: adoptați tehnologia de separare a rădăcinilor a plăcii plutitoare din pâslă umedă în patul de cultivare, creați un mediu bogat în oxigen pentru cultivarea rădăcinilor umede și rezolvați contradicția dintre apă și aer; utilizați un pat lung de cultivare orizontal pentru a stoca o cantitate mare de soluție nutritivă, depășește eficient deficiențele NFT. Condițiile de mediu ale rizosferei culturilor sunt stabile, temperatura lichidului se modifică puțin, iar furnizarea de soluție nutritivă nu se teme să fie afectată de întreruperi temporare de curent.
2. Aeroponie: Aeroponia, cunoscută și sub denumirea de aeroponică sau aeroponică, utilizează soluția nutritivă filtrată pentru a trece prin dispozitivul de pulverizare de atomizare sub presiune pentru a atomiza soluția nutritivă în picături fine și a o pulveriza direct pe tehnica de cultivare fără sol A în care rădăcinile plantelor oferă apa si nutrientii necesari cresterii plantelor. Aeroponia este cea mai bună formă de rezolvare a contradicției apă-aer a sistemului radicular dintre toate tehnicile de cultivare fără sol, care pot dubla randamentul culturii și este, de asemenea, ușor de automatizat controlul și cultivarea tridimensională, îmbunătățind rata de utilizare a spațiului de seră. Dar are cerințe extrem de mari asupra dispozitivului, ceea ce limitează foarte mult popularizarea și utilizarea acestuia.
Caracteristica culturii matrice este că rădăcinile culturilor cultivate sunt fixate prin matrice. Fixează rădăcinile culturilor în substraturi organice sau anorganice. Substraturile organice includ turba, coaja de orez, scoarța etc., iar substraturile anorganice cum ar fi vermiculit, perlit, lână de stâncă, ceramisită, pietriș și pământ de burete pot fi toate utilizate. Ca mediu suport, furnizați soluție nutritivă a culturii prin irigare prin picurare sau prin irigare prin picurare. În majoritatea cazurilor de cultivare a matricei, apa, îngrășământul și aerul sunt coordonate, aprovizionarea este suficientă, investiția în echipamente este redusă, este convenabil să se obțină materiale la nivel local, iar performanța producției este excelentă și stabilă; Tratamentul rădăcinilor reziduale necesită timp și necesită multă muncă și este dificil
Miezul culturii fără sol este utilizarea soluției nutritive în loc de sol pentru a furniza nutrienții minerali necesari creșterii plantelor. Prin urmare, în tehnologia de cultivare fără sol, dacă poate oferi plantelor o soluție nutritivă cu o proporție coordonată și o concentrație adecvată este cheia cultivării de succes. . Soluția nutritivă este singura sursă de nutriție a rădăcinilor plantelor în cultura fără sol, care ar trebui să conțină toți nutrienții minerali necesari creșterii culturii, și anume azot (N), fosfor (P), potasiu (K), calciu (Ca), magneziu (Mg) , sulf (S) și alte macroelemente și fier (Fe), mangan (Mn), bor (B), zinc (Zn), cupru (Cu), molibden (Mo) și alte oligoelemente. Diferitele culturi și soiuri și diferitele stadii de creștere ale aceleiași culturi au diferențe mari în ceea ce privește nevoile reale ale diferitelor elemente nutritive. Prin urmare, atunci când alegeți o soluție nutritivă, trebuie mai întâi să înțelegeți cerințele diferitelor tipuri de elemente esențiale pentru diferite soiuri și stadii de creștere și să utilizați aceasta ca bază pentru a determina compoziția și proporția soluției nutritive. Pe de o parte, ar trebui să se bazeze pe nevoile reale ale culturilor pentru diferiți nutrienți, iar pe de altă parte, ar trebui luate în considerare și caracteristicile de absorbție a îngrășămintelor culturilor.
Soluție nutritivă clasică pentru cultivare fără sol
1. Soluția nutritivă hidroponică Hoagland: soluția nutritivă hidroponică Hoagland a fost publicată de Hoagland și partenerii săi de cercetare în 1933, după un număr mare de experimente comparative. Aceasta este cea mai primitivă, dar încă folosită O rețetă clasică.
2. Soluția nutritivă Steiner: Soluția nutritivă Steiner determină în cele din urmă raportul și concentrația diferitelor elemente nutritive din formulă prin echilibrul chimic dintre elementele nutritive. Este utilizat pe scară largă la nivel internațional și este potrivit pentru culturi generale de cultură fără sol.
3. Soluție nutritivă universală pentru testul grădinii japoneze: Soluția nutritivă generală pentru testul grădinii japoneze a fost dezvoltată de câmpul experimental horticol japonez Xingjin. Este potrivit pentru o varietate de culturi de legume, așa că se numește formulă generală.
4. Soluție nutritivă japoneza Yamazaki: Formula soluției nutritive japoneze Yamazaki se bazează pe determinarea concentrației de absorbție a elementelor nutritive ale diferitelor culturi de legume de către Yamazaki Kenya din 1966 până în 1976 pentru a formula o formulă de soluție nutritivă potrivită pentru o varietate de culturi diferite. .