Система DWC - это безземельная система культивирования, которая позволяет растениям эффективно расти, обеспечивая корням растений среду с питательным раствором подходящей глубины, стабильным снабжением питательными веществами и достаточным количеством кислорода. Эта система может эффективно преодолевать проблемы, которые могут возникнуть при традиционном выращивании в почве, такие как неравномерное плодородие почвы и почвенные вредители и болезни. Кроме того, она может точно контролировать состав питательного раствора и условия окружающей среды в соответствии с потребностями различных растений.

Система глубоководной культуры (DWC) в основном состоит из следующих частей:

1. Посадочная скамья

Это контейнер для роста урожая. Это прямоугольная конструкция, изготовленная из труб горячего цинкования и покрытая слоем водонепроницаемой пленки. Глубина посадочной скамьи обычно составляет около 15-20 сантиметров, чтобы обеспечить достаточное количество питательного раствора для поддержания роста корней растений, позволяя питательному раствору полностью погружать корни.

2. Система циркуляции питательного раствора

Резервуар:Он используется для хранения питательного раствора. Его размер зависит от масштаба посадки и требований к урожаю. Обычно это крупномасштабный контейнер, расположенный либо под землей, либо над землей. Он должен содержать адекватное количество питательного раствора, чтобы удовлетворить потребности урожая в росте в течение определенного периода времени, избегая тем самым частой подпитки питательным раствором. Например, в небольшой комнатной системе DWC резервуар может иметь емкость всего в несколько десятков литров, в то время как в крупномасштабной коммерческой системе посадки емкость резервуара может достигать нескольких тысяч литров.

Водяной насос:Это источник энергии для циркуляции питательного раствора. Водяной насос транспортирует питательный раствор из резервуара в посадочную скамью, обеспечивая непрерывное получение питательного раствора корнями растений. Его скорость потока и напор следует выбирать в соответствии с такими факторами, как размер системы посадки, длина трубопровода и сопротивление.

3. Система трубопроводов

Она включает в себя входную трубу и обратную трубу. Входная труба отвечает за транспортировку питательного раствора из резервуара в посадочную скамью, а обратная труба возвращает избыточный питательный раствор в посадочной скамье в резервуар. Материалы трубопроводов, как правило, должны быть коррозионностойкими и нетоксичными, например, трубы из ПВХ. Диаметр трубопровода следует определять в соответствии со скоростью потока питательного раствора и давлением в системе.

4. Посадочная доска и посадочный стаканчик

Посадочная доска:Обычно это пенопластовая доска с посадочными отверстиями, помещенная на посадочную скамью. Ее функция заключается в фиксации растений, удержании базальных частей стеблей растений в соответствующем положении и предотвращении полегания растений.

Посадочный стаканчик:Это контейнер для размещения рассады, обычно изготовленный из пластика, с множеством небольших отверстий на стенке стаканчика. Эти небольшие отверстия позволяют питательному раствору попадать в посадочный стаканчик и обеспечивать питательные вещества для корней растений. Размер посадочного стаканчика зависит от размера рассады. Например, при посадке листовых овощей, таких как салат, диаметр посадочного стаканчика составляет около 5-8 сантиметров.

5. Устройство для увеличения содержания кислорода

Поскольку корни растений растут в питательном растворе и нуждаются в достаточном количестве кислорода для дыхания, устройство для увеличения содержания кислорода в основном включает в себя воздушный компрессор и микропористую аэрационную трубу. Воздушный компрессор сжимает воздух, а затем впрыскивает крошечные пузырьки в питательный раствор через микропористую аэрационную трубу, увеличивая содержание растворенного кислорода в питательном растворе.

6. Водоохладитель

Он может оптимизировать среду роста корней. Например, оптимальная температура воды для выращивания салата гидропонным способом составляет от 18 до 22°C. Летом, когда температура относительно высока, вода, скорее всего, нагреется и выйдет за пределы подходящего диапазона. Охладитель может снизить температуру воды с помощью своей системы охлаждения, предотвращая воздействие на корни высокой температуры, вызванной гипоксией, что в противном случае может повлиять на их функцию поглощения. Это обеспечивает здоровье корней и повышает эффективность поглощения питательных веществ и воды.

Приводимый в действие водяным насосом, питательный раствор поступает в посадочную скамью из резервуара, обеспечивая питательные вещества для корней растений. Корни растений поглощают питательные вещества, находясь в питательном растворе. Воздушный насос впрыскивает воздух в питательный раствор через аэрационные устройства, образуя градиент растворенного кислорода для обеспечения аэробного дыхания корней.

По мере того, как растения поглощают и потребляют питательные вещества в питательном растворе, система циркуляции будет регулярно или в соответствии с результатами обнаружения возвращать часть или весь питательный раствор в посадочной скамье в резервуар для пополнения и регулировки, например, регулируя химические свойства, такие как значение pH и электропроводность (значение EC) питательного раствора, а также физические свойства, такие как температура.

I. Отличная подача питательного раствора и буферная емкость

Стабильная подача питательных веществ
В системе DWC слой питательного раствора относительно глубокий, обычно около 10-20 сантиметров. Это приводит к относительно большому общему объему питательного раствора. Например, в более крупном посадочном желобе DWC достаточный запас питательного раствора может непрерывно обеспечивать растения всеми видами необходимых питательных элементов, таких как макроэлементы, такие как азот, фосфор и калий, а также микроэлементы, такие как железо, марганец и цинк. Это похоже на «склад питательных веществ», который может удовлетворить потребности растений в росте в течение длительного времени.

Циркуляционная система питательного раствора дополнительно обеспечивает равномерное распределение питательных веществ. С помощью такого оборудования, как водяные насосы, питательный раствор циркулирует между посадочным желобом и резервуаром для хранения, позволяя корням растений равномерно соприкасаться с различными питательными веществами и избегать плохого роста, вызванного местным дефицитом или избытком питательных веществ.

Буферная среда
Относительно глубокий слой питательного раствора также может играть определенную буферную роль для таких факторов окружающей среды, как состав и температура питательного раствора. Например, при изменении внешней температуры большое количество питательного раствора может поглощать или выделять тепло, делая изменение температуры питательного раствора относительно медленным и обеспечивая относительно стабильную температурную среду для корней растений. Это похоже на естественную «систему кондиционирования воздуха», уменьшающую повреждение корней растений, вызванное колебаниями температуры.

Он также оказывает буферное воздействие на химические свойства, такие как значение pH и электропроводность (значение EC) питательного раствора. Если происходят колебания значения pH или значения EC из-за поглощения растениями или изменений в составе питательного раствора, относительно большое количество питательного раствора может в определенной степени разбавить эти изменения, обеспечивая относительно стабильную химическую среду для корней растений.

II. Превосходная среда роста корней

Адекватное снабжение кислородом
В системе DWC обычно используется воздушный насос для добавления кислорода в питательный раствор. Благодаря относительно глубокому питательному раствору в питательном растворе может быть сформирован хороший градиент растворенного кислорода. Содержание кислорода высокое вблизи воздушного насоса, а в немного более отдаленных областях, по мере того, как кислород диффундирует и потребляется корнями растений, содержание кислорода постепенно уменьшается, но оно все еще может гарантировать, что корни имеют достаточно кислорода для дыхания.

Эта среда растворенного кислорода способствует аэробному дыханию корней растений, способствуя росту корней и поглощению питательных веществ. Например, для листовых зеленых овощей, таких как салат, в системе DWC их корни будут расти более белыми и сильными из-за достаточного снабжения кислородом. По сравнению с традиционным выращиванием в почве жизнеспособность корней и эффективность поглощения выше.

Пространство для расширения корней
Глубокий слой жидкости обеспечивает широкое пространство для роста корней растений, позволяя корням свободно растягиваться и расти. Это очень полезно для некоторых растений с развитой корневой системой, таких как помидоры и огурцы. Их корни могут непрерывно распространяться в питательном растворе, поглощать больше питательных веществ и воды, а затем поддерживать энергичный рост надземных частей.

III. Простота в управлении и обслуживании

Визуализированное управление
Система DWC обычно имеет относительно прозрачные или полупрозрачные посадочные контейнеры, что позволяет производителям напрямую наблюдать за состоянием роста корней растений, уровнем жидкости питательного раствора и его прозрачностью. Например, путем наблюдения можно вовремя обнаружить такие проблемы, как заболевание корней, загрязнение питательного раствора или слишком низкий уровень жидкости.

Удобная очистка и дезинфекция
По сравнению с некоторыми сложными методами культивирования субстрата, посадочные желоба и системы циркуляции питательного раствора системы DWC относительно легко чистить и дезинфицировать. После окончания цикла посадки питательный раствор можно слить, а затем использовать специальные дезинфицирующие средства для очистки и дезинфекции посадочных желобов, труб и т. д., готовясь к следующему раунду посадки. Кроме того, из-за отсутствия остатков субстрата и сложных процессов обработки среды снижается вероятность размножения и сохранения вредителей и болезней в субстрате.

IV. Подходит для выращивания нескольких видов растений

Идеально подходит для листовых зеленых овощей
Для листовых зеленых овощей, таких как салат, шпинат и бок-чой, культивирование DWC с глубоким потоком может обеспечить достаточное количество воды и питательных веществ, позволяя им быстро расти. Эти растения могут быстро поглощать такие элементы, как азот и фосфор, в питательном растворе, способствуя росту и развитию их листьев. Кроме того, путем регулировки формулы питательного раствора и условий окружающей среды можно эффективно контролировать качество листовой зелени, например, толщину, цвет и вкус листьев.

Также применимо к некоторым овощам с плодами
Для овощей с плодами, таких как помидоры и перец, система DWC также может обеспечить хорошие условия роста на ранних стадиях роста и плодоношения. На ранней стадии роста сильные корни могут быть быстро созданы в питательном растворе, закладывая основу для последующего роста надземных частей и дифференциации цветочных почек. На стадии плодоношения стабильное снабжение питательными веществами помогает развитию плодов и улучшению качества.