Jordfri dyrkning

kunstvandingsdelen består af et færdigt system til at give vand og gødning til planterne i drivhuset

Jordfri dyrkning refererer til en dyrkningsmetode, hvor vand, tørv eller skovbladsmuld, vermiculit og andre medier bruges som substrat for plantens rodsystem til at fiksere planten, og plantens rodsystem kan direkte komme i kontakt med næringsstoffet løsning. Sammensætningen af ​​næringsopløsning i jordfri kultur er let at kontrollere og kan justeres til enhver tid. På steder, hvor lyset og temperaturen er passende, men der ikke er jord, såsom ørkener, strande og øde øer, kan det udføres, så længe der er en vis mængde ferskvandsforsyning. Jordfri dyrkning er opdelt i hydroponics, tåge (luft) dyrkning og substrat dyrkning i henhold til forskellige dyrkningsmedier. Hydroponics refererer til den dyrkningsmetode, hvor planterødderne er direkte i kontakt med næringsopløsningen uden brug af et substrat. Den tidligste hydroponics var at nedsænke plantens rodsystem i næringsopløsningen for at vokse. Denne metode vil forårsage hypoxi, og i alvorlige tilfælde vil rodsystemet dø. Den hydroponiske metode til næringsstof-flydende film-metoden bruges ofte, det vil sige et meget tyndt lag næringsopløsning, som kontinuerligt cirkulerer gennem afgrødernes rodsystem, hvilket ikke kun sikrer den kontinuerlige tilførsel af vand og næringsstoffer til afgrøderne, men tilfører også løbende frisk ilt til rødderne.
Jordfri dyrkning er en ny teknologi til afgrødedyrkning, der er udviklet i de seneste årtier. Afgrøder dyrkes ikke i jord, men plantes i en vandig opløsning (næringsopløsning) indeholdende opløste mineraler; eller i en form for dyrkningsmedium dyrkes afgrøder med næringsopløsning. Så længe der er bestemt dyrkningsudstyr og visse forvaltningsforanstaltninger, kan afgrøder vokse normalt og opnå høje udbytter. Fordi det ikke bruger naturlig jord, men bruger næringsopløsning til at vande afgrøder, kaldes det jordfri dyrkning.
Det karakteristiske ved jordfri dyrkning er at erstatte jordmiljøet med det kunstigt skabte rodvækstmiljø for afgrøder. Det kan ikke kun opfylde afgrødernes behov for næringsstoffer, vand, luft og andre forhold, men også kontrollere og justere disse forhold for at fremme bedre vækst af afgrøder. , og opnå en bedre balance mellem vegetativ vækst og reproduktiv vækst. Derfor vokser og udvikler afgrøder, der dyrkes uden jord, normalt godt med højt udbytte og høj kvalitet.
I midten af ​​det 19. århundrede etablerede den tyske videnskabsmand Van Leibig prototypen på mineralernæringsteori, som lagde det teoretiske grundlag for moderne jordfri dyrkningsteknologi. Sachs og Knop plantede med succes planter i næringsopløsning omkring 1860, etablerede metoden til at dyrke planter med mineralsk næringsopløsning, som har været brugt den dag i dag, og udviklede sig gradvist til moderne jordfri dyrkningsteknologi. I 1929 udførte Gericke i USA storstilet jordfri dyrkningsforskning og brugte næringsopløsning til at dyrke tomater op til 7,5 m i højden og høstede 14 kg frugt pr. plante. I 1940'erne blev jordfri dyrkning som en ny dyrkningsmetode successivt brugt i landbrugsproduktionen. Mange lande har successivt etableret jordfrie dyrkningsbaser, og nogle har også bygget drivhuse. Under Anden Verdenskrig brugte det britiske luftvåben jordfrie dyrkningsmetoder til at producere grøntsager i den irakiske ørken og USA på Wake Island i Stillehavet for at levere krigstidsbehov. Senere begyndte forskellige lande at anvende teknologien til jordfri dyrkning og opnåede større udvikling. I 1955, under den 14. Internationale Havebrugskonference afholdt i Holland, indledte nogle jordfri dyrkningsforskere etableringen af ​​International Soilless Cultivation Group (IWOSC), som blev omdøbt til Soilless Cultivation Society (ISOSC) i 1980.
Forsknings- og produktionsanvendelsen af ​​jordfri dyrkning i mit land begyndte i 1970'erne, hovedsageligt til jordfri frøplantedyrkning af ris og jordfri frøplantedyrkning af vegetabilske afgrøder. I 1980 blev der på landsplan etableret en andelsgruppe for industrialiseret frøplantedyrkning af grøntsager. Ud over forskning i jordfri frøplantedyrkning blev der også udført forskning i jordfri dyrkningsteknikker i beskyttede områder. I 2016 etablerede Institute of Botany, Chinese Academy of Sciences og Fujian San'an Group verdens største kunstige lys plantefabrik, Zhongke San'an Plant Factory, og realiserede den storstilede industriel anvendelse af jordfri grøntsagsdyrkning.
1. Vandbesparende, gødningsbesparende, højt udbytte: Forskellige næringsstoffer, der kræves af afgrøder i jordfri dyrkning, formuleres kunstigt til næringsopløsninger til påføring, med mindre vandtab, afbalancerede næringsstoffer, høj absorptionseffektivitet og er baseret på afgrødetyper og det samme Forskellige vækststadier af afgrøder leverer næringsstoffer videnskabeligt. Derfor vokser og udvikler afgrøderne sig robust med et stærkt vækstpotentiale og kan fuldt ud udnytte deres potentiale til at øge produktionen.
2. Rent, hygiejnisk og forureningsfrit: Organisk gødning tilføres i jordbearbejdning, og gødningen nedbrydes og fermenteres, hvilket vil producere lugt og forurene miljøet. Det vil også avle æg fra mange skadedyr og bringe afgrøder i fare. Jordfri dyrkning bruger dog uorganisk gødning, som ikke har disse problemer. Og kan undgå forurening af skadelige stoffer som tungmetaller i den forurenede jord.
3. Arbejdsbesparende og arbejdsbesparende, nem at administrere: jordfri dyrkning kræver ikke jordbearbejdning, pløjning, lugning og andre operationer, hvilket sparer arbejdskraft og arbejdskraft. Vanding og topdressing løses på samme tid, og væskeforsyningssystemet tilføres regelmæssigt og kvantitativt, hvilket er praktisk til ledelsen, ikke forårsager spild og reducerer arbejdsintensiteten betydeligt.
4. Undgå kontinuerlige afgrødehindringer: I marken er plantningsforvaltning af grøntsager, rationel jordskifte og undgåelse af kontinuerlig afgrøde en af ​​de vigtige foranstaltninger til at forhindre alvorlig forekomst og spredning af sygdomme. Den jordfrie dyrkning, især hydroponics, kan grundlæggende løse dette problem.
5. Ikke begrænset af region, udnytte pladsen fuldt ud: Jordfri dyrkning gør afgrøder fuldstændig adskilt fra jordmiljøet og er ikke begrænset af jordkvalitet og vandbesparende forhold. Mange ørkener, ødemarker eller områder, der er svære at dyrke på jorden, kan bruge jordfrie dyrkningsmetoder. Udnyt det. Ved at slippe af med jordens begrænsninger kan jordfri dyrkning også være fri for pladsbegrænsninger. Brugen af ​​de flade tage på forladte fabrikker og bygninger i byen til at dyrke grøntsager og blomster har nærmest udvidet dyrkningsområdet.
6. Befordrende for realiseringen af ​​landbrugets modernisering: Jordfri dyrkning frigør landbrugsproduktionen fra det naturlige miljøs begrænsninger og kan produceres efter menneskelig vilje, så det er en kontrolleret landbrugsproduktionsmetode. Landbrug efter kvantitative indikatorer er i højere grad befordrende for realisering af mekanisering og automatisering og dermed gradvist bevæger sig mod industrialiserede produktionsmetoder
(1) Til grøntsagsdyrkning: at dyrke forureningsfri grøn mad, som er sund og sikker, og som er dybt værdsat af mennesker.
(2) Til blomsterdyrkning
Både afskårne blomster og potteblomster er velegnede til jordfri dyrkning. Blomsterne dyrket uden jord har ikke kun store blomsterhoveder, men også lyse farver.
(3) Til dyrkning af lægeplanter
Mange lægeplanter er rodplanter, og røddernes vækstmiljø er meget kritisk. Jordfri dyrkning kan give et godt vækstmiljø for lægeplanter, så planteeffekten er meget tydelig.
(4) Til dyrkning af frugttræer
Frugttræets grundstammekimplanter dyrket ved jordfri kultur vokser hurtigt og har en høj overlevelsesrate; frugttræer, der hurtigt formeres af stiklinger, slår hurtigt rod og har en høj kimplantehastighed.
(5) Anvendes til jordfri frøplantedyrkning
Frøplanterne af jordfri dyrkning vokser hurtigt, frøplantealderen er kort, rodsystemet er veludviklet, stærkt og ryddeligt, frøplantetiden er kort efter plantning, og den er let at overleve. Det kan også undgå jordbårne sygdomme og skadedyr forårsaget af jordplantedyrkning, og det er også praktisk til videnskabelig og standardiseret forvaltning.
Derudover kan jordfri dyrkning bruges til at dyrke grøntsager og blomster på tagbalkonerne i byer uden jord for at regulere livet og forskønne miljøet. Udviklingen af ​​jordfri dyrkning af grøntsager kan løse eller afhjælpe problemet med fødevareforsyning.
Der er mange typer og metoder til jordfri dyrkning, så det er svært at klassificere dem i detaljer. De kan kun opdeles i to kategorier: substratløs dyrkning og substratdyrkning i henhold til deres fikseringsmetoder.
(1) Substratfri dyrkning
Kendetegnet ved substratfri dyrkning er, at de dyrkede afgrøder ikke har et substrat til at fiksere rodsystemet, og rodsystemet er direkte i kontakt med næringsopløsningen. Substratfri dyrkning er opdelt i to typer: hydroponics og aeroponics.
1. Hydroponics: Hydroponics refererer til en dyrkningsmetode, der ikke bruger et substrat til at fiksere rodsystemet, så plantens rodsystem er direkte i kontakt med næringsopløsningen. Det omfatter hovedsageligt deep flow teknik (DFT), næringsfilm teknik (NFT) og flydende kapillær hydroponics (flydende kapillær hydroponics
1) Dyb væskeflow-dyrkningsteknologi: Næringsopløsningslaget er dybt, og rodsystemet strækker sig i det dybe væskelag. Hver plante optager en stor mængde væske, så koncentrationen af ​​næringsopløsning, opløst ilt, pH, temperatur og vandlagring er ikke let at opstå. De drastiske ændringer giver et mere stabilt vækstmiljø for rodsystemet.
2) Næringsvæskefilmteknologi: Det er en hydroponisk metode, hvor planter plantes i en lavvandet strømmende næringsopløsning. På grund af det lave væskelag nedsænkes en del af afgrødens rodsystem i den lavvandede strømmende næringsopløsning, og den anden del udsættes for fugten i plantetanken, som bedre kan løse problemet med rodens iltbehov, men pga. den lille mængde væske, er det let at Påvirket af omgivelsestemperaturen kræves fin styring.
3) Kapillardyrkningsteknologi til flydende plade: vedtag rodseparationsteknologien for flydende pladevådfilt i dyrkningslejet, skab et iltrigt miljø til dyrkning af fugtige rødder og løs modsætningen mellem vand og luft; brug en lang vandret dyrkningsseng til at opbevare en stor mængde næringsopløsning, Det overvinder effektivt manglerne ved NFT. Miljøforholdene i afgrødens rhizosfære er stabile, væsketemperaturen ændrer sig lidt, og tilførslen af ​​næringsopløsning er ikke bange for at blive påvirket af midlertidige strømafbrydelser.
2. Aeroponics: Aeroponics, også kendt som aeroponics eller aeroponics, bruger den filtrerede næringsopløsning til at passere gennem forstøvningssprøjteanordningen under tryk for at forstøve næringsopløsningen til fine dråber og sprøjte den direkte på A-jordfri dyrkningsteknik, hvor planterødder giver det vand og de næringsstoffer, der er nødvendige for plantevækst. Aeroponics er den bedste form til at løse vand-luft-modsigelsen i rodsystemet blandt alle jordfrie dyrkningsteknikker, som kan fordoble afgrødeudbyttet, og det er også let at automatisere kontrol og tredimensionel dyrkning, hvilket forbedrer udnyttelsesgraden af ​​drivhusarealer. Men den har ekstremt høje krav til enheden, hvilket i høj grad begrænser dens popularisering og udnyttelse.
Det karakteristiske ved matrixkultur er, at rødderne af dyrkede afgrøder er fikseret af matrix. Det fikserer afgrødernes rødder i organiske eller uorganiske substrater. Organiske substrater omfatter tørv, risskaller, bark osv., og uorganiske substrater såsom vermiculit, perlit, stenuld, keramsit, grus og svampejord kan alle bruges. Som et understøttende medium tilføres afgrødens næringsopløsning gennem drypvanding eller drypvanding. I de fleste tilfælde af matrixdyrkning er vand, gødning og luft koordineret, forsyningen er tilstrækkelig, investeringen i udstyr er lav, det er bekvemt at skaffe materialer lokalt, og produktionsydelsen er fremragende og stabil; Behandlingen af ​​restrødder er tids- og arbejdskrævende, og det er vanskeligt
Kernen i jordfri dyrkning er at bruge næringsopløsning i stedet for jord for at give de mineralske næringsstoffer, der er nødvendige for plantevækst. Derfor er det i jordfri dyrkningsteknologi nøglen til en vellykket dyrkning, om den kan give planterne en næringsopløsning med en koordineret andel og en passende koncentration. . Næringsopløsning er den eneste kilde til planterodsnæring i jordfri kultur, som bør indeholde alle de mineralske næringsstoffer, der er nødvendige for afgrødevækst, nemlig nitrogen (N), fosfor (P), kalium (K), calcium (Ca), magnesium (Mg) , svovl (S) og andre makroelementer og jern (Fe), mangan (Mn), bor (B), zink (Zn), kobber (Cu), molybdæn (Mo) og andre sporstoffer. Forskellige afgrøder og sorter og forskellige vækststadier af samme afgrøde har store forskelle i de faktiske behov for forskellige næringsstoffer. Derfor skal du, når du vælger en næringsopløsning, først forstå kravene til forskellige typer essentielle elementer til forskellige sorter og vækststadier og bruge dette som grundlag for at bestemme sammensætningen og andelen af ​​næringsopløsningen. På den ene side skal det tage udgangspunkt i afgrødernes faktiske behov for forskellige næringsstoffer, og på den anden side skal afgrødernes gødningsoptagelsesegenskaber også tages i betragtning.
Jordfri dyrkning klassisk næringsopløsning
1. Hoaglands hydroponiske næringsstofopløsning: Hoaglands hydroponiske næringsstofopløsning blev udgivet af Hoagland og hans forskningspartnere i 1933 efter et stort antal sammenlignende eksperimenter. Dette er den mest primitive, men stadig i brug En klassisk opskrift.
2. Steiner næringsopløsning: Steiner næringsopløsning bestemmer endelig forholdet og koncentrationen af ​​forskellige næringsstoffer i formlen gennem den kemiske balance mellem næringsstoffer. Det er meget udbredt internationalt og er velegnet til almindelige afgrøder af jordfri dyrkning.
3. Japansk havetest universel næringsstofopløsning: Den japanske havetest generelle næringsstofopløsning blev udviklet af det japanske Xingjin Horticultural Experimental Field. Det er velegnet til en række grøntsagsafgrøder, så det kaldes en generel formel.
4. Japansk Yamazaki-næringsopløsning: Formlen for japansk Yamazaki-næringsopløsning er baseret på bestemmelsen af ​​absorptionskoncentrationen af ​​næringsstoffer i forskellige vegetabilske afgrøder af Yamazaki Kenya fra 1966 til 1976 for at formulere en næringsopløsningsformel, der er egnet til en række forskellige afgrøder .