cultivo sem solo

parte de irrigação é composta por um sistema completo para fornecer água e fertilizante para as plantas na estufa

O cultivo sem solo refere-se a um método de cultivo no qual água, turfa ou cobertura morta de folhas de floresta, vermiculita e outros meios são usados ​​como substrato para o sistema radicular da planta para fixar a planta, e o sistema radicular da planta pode entrar em contato diretamente com o nutriente solução. A composição da solução nutritiva na cultura sem solo é fácil de controlar e pode ser ajustada a qualquer momento. Em locais onde a luz e a temperatura são adequadas, mas não há solo, como desertos, praias e ilhas desertas, desde que haja um certo suprimento de água doce, pode ser realizado. O cultivo sem solo é dividido em hidroponia, cultivo de névoa (ar) e cultivo de substrato de acordo com diferentes meios de cultivo. A hidroponia refere-se ao método de cultivo no qual as raízes das plantas estão em contato direto com a solução nutritiva sem o uso de substrato. A primeira hidroponia era imergir o sistema radicular da planta na solução nutritiva para crescer. Este método causará hipóxia e, em casos graves, o sistema radicular morrerá. O método hidropônico do método de filme líquido nutriente é frequentemente usado, ou seja, uma camada muito fina de solução nutritiva, que circula continuamente pelo sistema radicular das culturas, o que não apenas garante o fornecimento contínuo de água e nutrientes às culturas, mas também fornece oxigênio fresco continuamente às raízes.
O cultivo sem solo é uma nova tecnologia de cultivo agrícola desenvolvida nas últimas décadas. As culturas não são cultivadas no solo, mas são plantadas em uma solução aquosa (solução nutritiva) contendo minerais dissolvidos; ou em algum tipo de meio de cultivo, as culturas são cultivadas com solução nutritiva. Contanto que haja certos equipamentos de cultivo e certas medidas de manejo, as lavouras podem crescer normalmente e atingir altos rendimentos. Por não utilizar solo natural, mas sim solução nutritiva para irrigar as lavouras, é chamado de cultivo sem solo.
A característica do cultivo sem solo é substituir o ambiente do solo pelo ambiente de crescimento das raízes criado artificialmente. Ele pode não apenas atender às necessidades das culturas por nutrientes, água, ar e outras condições, mas também controlar e ajustar essas condições para promover um melhor crescimento das culturas. , e obter um melhor equilíbrio entre crescimento vegetativo e crescimento reprodutivo. Portanto, as culturas cultivadas sem solo geralmente crescem e se desenvolvem bem, com alto rendimento e alta qualidade.
Em meados do século XIX, o cientista alemão Van Leibig estabeleceu o protótipo da teoria da nutrição mineral, que lançou as bases teóricas para a moderna tecnologia de cultivo sem solo. Sachs e Knop plantaram com sucesso plantas em solução nutritiva por volta de 1860, estabeleceram o método de cultivo de plantas com solução nutritiva mineral que tem sido usado até hoje e gradualmente evoluíram para a moderna tecnologia de cultivo sem solo. Em 1929, a Gericke, nos Estados Unidos, realizou pesquisas de cultivo sem solo em larga escala e usou solução nutritiva para cultivar tomates de até 7,5 m de altura e colheu 14 kg de fruta por planta. Na década de 1940, como novo método de cultivo, o cultivo sem solo foi sucessivamente utilizado na produção agrícola. Muitos países estabeleceram sucessivamente bases de cultivo sem solo e alguns também construíram estufas. Durante a Segunda Guerra Mundial, a Força Aérea Britânica usou métodos de cultivo sem solo para produzir vegetais no deserto iraquiano e nos Estados Unidos na Ilha Wake, no Oceano Pacífico, para suprir as necessidades de guerra. Mais tarde, diferentes países começaram a aplicar a tecnologia de cultivo sem solo e alcançaram maior desenvolvimento. Em 1955, durante a 14ª Conferência Internacional de Horticultura realizada na Holanda, alguns pesquisadores de cultivo sem solo iniciaram o estabelecimento do International Soilless Cultivation Group (IWOSC), que foi renomeado como Soilless Cultivation Society (ISOSC) em 1980.
A aplicação de pesquisa e produção de cultivo sem solo em meu país começou na década de 1970, principalmente para cultivo de mudas sem solo de arroz e cultivo de mudas sem solo de hortaliças. Em 1980, foi criado um grupo cooperativo de cultivo de mudas industrializadas de hortaliças em âmbito nacional. Além da pesquisa sobre cultivo de mudas sem solo, também foram realizadas pesquisas sobre técnicas de cultivo sem solo em áreas protegidas. Em 2016, o Instituto de Botânica, a Academia Chinesa de Ciências e o Grupo Fujian San'an estabeleceram a maior fábrica de plantas de luz artificial do mundo, Zhongke San'an Plant Factory, realizando a aplicação industrial em larga escala do cultivo de vegetais sem solo.
1. Economia de água, economia de fertilizantes, alto rendimento: vários nutrientes exigidos pelas culturas em cultivo sem solo são formulados artificialmente em soluções nutritivas para aplicação, com menos perda de água, nutrientes balanceados, alta eficiência de absorção e são baseados em tipos de culturas e os mesmos Diferentes estágios de crescimento das culturas fornecem nutrientes cientificamente. Assim, as lavouras crescem e se desenvolvem de forma robusta, com forte potencial de crescimento, podendo exercer plenamente seu potencial de aumento de produção.
2. Limpo, higiênico e livre de poluição: fertilizantes orgânicos são aplicados no cultivo do solo, e os fertilizantes são decompostos e fermentados, o que produzirá odor e poluirá o meio ambiente. Também criará os ovos de muitas pragas e colocará em risco as plantações. No entanto, o cultivo sem solo usa fertilizantes inorgânicos, que não apresentam esses problemas. E pode evitar a poluição de substâncias nocivas, como metais pesados ​​no solo poluído.
3. Economia de trabalho e economia de trabalho, fácil de gerenciar: o cultivo sem solo não requer interplantio, aração, capina e outras operações, economizando trabalho e trabalho. A rega e a cobertura são resolvidas ao mesmo tempo, e o sistema de abastecimento de líquido é fornecido de forma regular e quantitativa, o que é conveniente para o gerenciamento, não causa desperdício e reduz muito a intensidade do trabalho.
4. Evitar obstáculos ao cultivo contínuo: No campo, o manejo do plantio de hortaliças, a rotação racional do solo e evitar o cultivo contínuo são uma das medidas importantes para prevenir a ocorrência e propagação de doenças graves. O cultivo sem solo, especialmente o hidropônico, pode resolver fundamentalmente este problema.
5. Não restrito por região, faça uso total do espaço: O cultivo sem solo torna as culturas completamente separadas do ambiente do solo e não é restringido pela qualidade do solo e condições de conservação da água. Muitos desertos, terrenos baldios ou áreas difíceis de cultivar na terra podem adotar métodos de cultivo sem solo. Aproveite-os. Livrando-se das restrições de terra, o cultivo sem solo também pode ser livre de restrições de espaço. Usar os telhados planos de fábricas e prédios abandonados na cidade para cultivar vegetais e flores praticamente expandiu a área de cultivo.
6. Conduz à realização da modernização agrícola: O cultivo sem solo libera a produção agrícola das restrições do ambiente natural e pode ser produzido de acordo com a vontade humana, por isso é um método de produção agrícola controlado. A agricultura de acordo com indicadores quantitativos é mais propícia à realização da mecanização e automação e, assim, gradualmente avançando para métodos de produção industrializados
(1) Para o cultivo de vegetais: cultivar alimentos verdes livres de poluição, saudáveis ​​e seguros, profundamente valorizados pelas pessoas.
(2) Para cultivo de flores
Tanto as flores cortadas quanto as flores em vasos são adequadas para o cultivo sem solo. As flores cultivadas sem solo não só têm grandes cabeças de flores, mas também cores vivas.
(3) Para o cultivo de plantas medicinais
Muitas plantas medicinais são plantas com raízes, e o ambiente de crescimento das raízes é muito crítico. O cultivo sem solo pode fornecer um bom ambiente de crescimento para plantas medicinais, de modo que o efeito do plantio é muito óbvio.
(4) Para cultivo de árvores frutíferas
Mudas de porta-enxertos de fruteiras cultivadas em cultivo sem solo crescem rápido e têm alta taxa de sobrevivência; as árvores frutíferas que se propagam rapidamente por estacas criam raízes rapidamente e têm uma alta taxa de mudas.
(5) Usado para cultivo de mudas sem solo
As mudas de cultivo sem solo crescem rapidamente, a idade das mudas é curta, o sistema radicular é bem desenvolvido, forte e arrumado, o tempo de muda é curto após o plantio e é fácil sobreviver. Também pode evitar doenças transmitidas pelo solo e pragas causadas pelo cultivo de mudas no solo, e também é conveniente para o manejo científico e padronizado.
Além disso, o cultivo sem solo pode ser usado para cultivar hortaliças e flores nas varandas das cidades sem terra para regular a vida e embelezar o ambiente. O desenvolvimento do cultivo de hortaliças sem solo pode resolver ou amenizar o problema de abastecimento de alimentos.
Existem muitos tipos e métodos de cultivo sem solo, de modo que é difícil classificá-los em detalhes. Eles só podem ser divididos em duas categorias: cultivo sem substrato e cultivo com substrato de acordo com seus métodos de fixação.
(1) Cultivo sem substrato
A característica do cultivo sem substrato é que as culturas cultivadas não possuem substrato para fixar o sistema radicular, e o sistema radicular está em contato direto com a solução nutritiva. O cultivo sem substrato é dividido em dois tipos: hidroponia e aeroponia.
1. Hidroponia: A hidroponia refere-se a um método de cultivo que não utiliza um substrato para fixar o sistema radicular, de forma que o sistema radicular da planta esteja em contato direto com a solução nutritiva. Inclui principalmente técnica de fluxo profundo (DFT), técnica de filme de nutrientes (NFT) e hidroponia capilar flutuante (hidroponia capilar flutuante
1) Tecnologia de cultivo de fluxo líquido profundo: A camada de solução nutritiva é profunda e o sistema radicular se estende na camada líquida profunda. Cada planta ocupa uma grande quantidade de líquido, portanto, a concentração de solução nutritiva, oxigênio dissolvido, pH, temperatura e armazenamento de água não são fáceis de ocorrer. As mudanças drásticas fornecem um ambiente de crescimento mais estável para o sistema radicular.
2) Tecnologia de filme líquido nutritivo: É um método hidropônico no qual as plantas são plantadas em uma solução nutritiva de fluxo raso. Devido à camada líquida rasa, parte do sistema radicular da cultura é imersa na solução nutritiva de fluxo raso e a outra parte é exposta à umidade no tanque de plantio, o que pode resolver melhor o problema da demanda de oxigênio da raiz, mas devido à a pequena quantidade de líquido, é fácil de Afetado pela temperatura ambiente, é necessária uma boa gestão.
3) Tecnologia de cultivo capilar de placa flutuante: adote a tecnologia de separação de raízes de feltro úmido de placa flutuante no leito de cultivo, crie um ambiente rico em oxigênio para o cultivo de raízes úmidas e resolva a contradição entre água e ar; use um canteiro de cultivo horizontal longo para armazenar uma grande quantidade de solução nutritiva, supera efetivamente as deficiências do NFT. As condições ambientais da rizosfera da cultura são estáveis, a temperatura do líquido muda pouco e o fornecimento de solução nutritiva não tem medo de ser afetado por quedas temporárias de energia.
2. Aeroponics: Aeroponics, também conhecido como aeroponics ou aeroponics, usa a solução nutritiva filtrada para passar pelo dispositivo de pulverização de atomização sob pressão para atomizar a solução nutritiva em gotículas finas e borrifá-la diretamente no Uma técnica de cultivo sem solo na qual as raízes das plantas fornecem a água e os nutrientes necessários para o crescimento das plantas. Aeroponics é a melhor forma de resolver a contradição água-ar do sistema radicular entre todas as técnicas de cultivo sem solo, que pode dobrar o rendimento da cultura, e também é fácil de automatizar o controle e o cultivo tridimensional, melhorando a taxa de utilização do espaço da estufa. Mas tem requisitos extremamente altos no dispositivo, o que limita muito sua popularização e utilização.
A característica da cultura da matriz é que as raízes das culturas cultivadas são fixadas pela matriz. Fixa as raízes das culturas em substratos orgânicos ou inorgânicos. Substratos orgânicos incluem turfa, casca de arroz, casca, etc., e substratos inorgânicos como vermiculita, perlita, lã de rocha, ceramsite, cascalho e solo esponjoso podem ser usados. Como meio de suporte, forneça solução nutritiva para as culturas por meio de irrigação por gotejamento ou irrigação por gotejamento. Na maioria dos casos de cultivo de matriz, água, fertilizante e ar são coordenados, o suprimento é suficiente, o investimento em equipamentos é baixo, é conveniente obter materiais localmente e o desempenho da produção é excelente e estável; O tratamento de raízes residuais é demorado e trabalhoso, e é difícil
O núcleo do cultivo sem solo é usar solução nutritiva em vez de solo para fornecer os nutrientes minerais necessários para o crescimento das plantas. Portanto, na tecnologia de cultivo sem solo, se ela pode fornecer às plantas uma solução nutritiva com uma proporção coordenada e uma concentração adequada é a chave para o cultivo bem-sucedido. . A solução nutritiva é a única fonte de nutrição da raiz da planta na cultura sem solo, que deve conter todos os nutrientes minerais necessários para o crescimento da cultura, ou seja, nitrogênio (N), fósforo (P), potássio (K), cálcio (Ca), magnésio (Mg). , enxofre (S) e outros macroelementos e ferro (Fe), manganês (Mn), boro (B), zinco (Zn), cobre (Cu), molibdênio (Mo) e outros oligoelementos. Culturas e variedades diferentes, e diferentes estágios de crescimento da mesma cultura, têm grandes diferenças nas necessidades reais de vários elementos nutrientes. Portanto, ao escolher uma solução nutritiva, você deve primeiro entender os requisitos de vários tipos de elementos essenciais para diferentes variedades e estágios de crescimento e usar isso como base para determinar a composição e a proporção da solução nutritiva. Por um lado, deve basear-se nas necessidades reais das culturas para vários nutrientes e, por outro lado, também devem ser consideradas as características de absorção de fertilizantes das culturas.
Solução nutritiva clássica de cultivo sem solo
1. Solução nutritiva hidropônica de Hoagland: A solução nutritiva hidropônica de Hoagland foi publicada por Hoagland e seus parceiros de pesquisa em 1933 após um grande número de experimentos comparativos. Esta é a receita mais primitiva, mas ainda em uso.
2. Solução de nutrientes de Steiner: A solução de nutrientes de Steiner finalmente determina a proporção e a concentração de vários elementos de nutrientes na fórmula por meio do equilíbrio químico entre os elementos de nutrientes. É amplamente utilizado internacionalmente e é adequado para culturas gerais de cultivo sem solo.
3. Solução de nutrientes universal para teste de jardim japonês: A solução de nutriente geral para teste de jardim japonês foi desenvolvida pelo Campo Experimental de Horticultura Japonesa de Xingjin. É adequado para uma variedade de hortaliças, por isso é chamado de fórmula geral.
4. Solução nutritiva japonesa Yamazaki: A fórmula da solução nutritiva japonesa Yamazaki é baseada na determinação da concentração de absorção de elementos nutrientes de várias culturas vegetais por Yamazaki Quênia de 1966 a 1976 para formular uma fórmula de solução nutritiva adequada para uma variedade de culturas diferentes .