Устойчивая система гидропоники DWC, экономия удобрений для выращивания зеленых растений

Система DWC — это система беспочвенного выращивания, которая позволяет растениям эффективно расти, обеспечивая корневую систему растений 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 неравномерная плодородность почвы и почвенные вредители и болезни. Кроме того, она позволяет 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:

• Рассадочный стол
  Это емкость для роста урожая. Это прямоугольная конструкция, изготовленная из труб с горячим цинкованием и покрытая слоем водонепроницаемой пленки. Глубина рассадочного стола обычно составляет около 15-20 сантиметров, чтобы обеспечить достаточное количество питательного раствора для поддержки роста корней растений, позволяя питательному раствору полностью погружать корни.
• Система циркуляции питательного раствора
  Резервуар: используется для хранения питательного раствора. Его размер зависит от масштаба посадки и требований к урожаю. Обычно это крупногабаритный контейнер, расположенный под землей или над землей. Он должен вмещать достаточное количество питательного раствора для удовлетворения потребностей урожая в питании в течение определенного периода времени, тем самым избегая частого пополнения питательного раствора. Например, в небольшой домашней системе DWC резервуар может иметь объем всего несколько десятков литров, в то время как в крупномасштабной коммерческой системе посадки объем резервуара может достигать нескольких тысяч литров.
  Водяной насос: является источником энергии для циркуляции питательного раствора. Водяной насос транспортирует питательный раствор из резервуара на рассадочный стол, обеспечивая постоянное поступление питательного раствора к корням растений. Его расход и напор должны выбираться с учетом таких факторов, как размер системы посадки, длина трубопровода и сопротивление.
• Трубопроводная система
  Включает в себя впускной и выпускной трубопроводы. Впускной трубопровод отвечает за транспортировку питательного раствора из резервуара на рассадочный стол, а выпускной трубопровод возвращает избыток питательного раствора с рассадочного стола в резервуар. Материалы трубопроводов, как правило, должны быть коррозионностойкими и нетоксичными, например, трубы из ПВХ. Диаметр трубопровода должен определяться в зависимости от расхода питательного раствора и давления в системе.
• Рассадочная доска и стаканчики для рассады
  Рассадочная доска: обычно это пенопластовая доска с отверстиями для посадки, расположенная на рассадочном столе. Ее функция заключается в фиксации растений, поддержании базальных частей стеблей растений в соответствующем положении и предотвращении полегания растений.
  Стаканчики для рассады: это емкости для размещения рассады, обычно изготовленные из пластика, с множеством мелких отверстий на стенках. Эти мелкие отверстия позволяют питательному раствору проникать в стаканчики для рассады и обеспечивать питательными веществами корни растений. Размер стаканчиков для рассады зависит от размера рассады. Например, при посадке листовых овощей, таких как салат, диаметр стаканчика для рассады составляет около 5-8 сантиметров.
• Устройство для обогащения кислородом
  Поскольку корни растений растут в питательном растворе и нуждаются в достаточном количестве кислорода для дыхания, устройство для обогащения кислородом в основном включает воздушный компрессор и микропористую аэрационную трубу. Воздушный компрессор сжимает воздух, а затем впрыскивает мельчайшие пузырьки в питательный раствор через микропористую аэрационную трубу, увеличивая содержание растворенного кислорода в питательном растворе.
• Водяной охладитель
  Он может оптимизировать среду для роста корней. Например, оптимальная температура воды для выращивания салата в гидропонике составляет от 18 до 22 °C. Летом, когда температура относительно высокая, вода может нагреваться и превышать допустимый диапазон. Охладитель может снижать температуру воды с помощью своей холодильной системы, предотвращая гипоксию корней, вызванную высокой температурой, которая может повлиять на их способность к поглощению. Это обеспечивает здоровье корней и повышает эффективность поглощения питательных веществ и воды.

Под действием водяного насоса питательный раствор поступает из резервуара на рассадочный стол, обеспечивая питательными веществами корни растений. Корни растений поглощают питательные вещества, погруженные в питательный раствор. Воздушный насос подает воздух в питательный раствор через аэрационные устройства, создавая градиент растворенного кислорода для обеспечения аэробного дыхания корней.

По мере того как растения поглощают и потребляют питательные вещества из питательного раствора, система циркуляции будет регулярно или по результатам измерений возвращать часть или весь питательный раствор с рассадочного стола в резервуар для пополнения и корректировки, например, для регулировки химических свойств, таких как pH и электропроводность (EC), а также физических свойств, таких как температура.

I. Отличное снабжение питательным раствором и буферная емкость
Стабильное снабжение питательными веществами
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 лотке для посадки DWC достаточный запас питательного раствора может непрерывно обеспечивать растения всеми необходимыми питательными элементами, такими как макроэлементы, например, азот, фосфор и калий, а также микроэлементы, например, железо, марганец и цинк. Это похоже на "склад питательных веществ", который может удовлетворять потребности растений в питании в течение длительного времени.

Циркуляционная система питательного раствора далее обеспечивает равномерное распределение питательных веществ. С помощью такого оборудования, как водяные насосы, питательный раствор циркулирует между лотком для посадки и резервуаром для хранения, позволяя корням растений равномерно контактировать с различными питательными веществами и избегая плохого роста, вызванного локальным 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 температуры окружающей среды 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", снижающую повреждение корней растений, вызванное колебаниями температуры.

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

II. Превосходная среда для роста корней
Адекватное снабжение кислородом
В системе DWC обычно используется воздушный насос для подачи кислорода в питательный раствор. Благодаря относительно глубокому питательному раствору в нем может образовываться хороший градиент растворенного кислорода. Содержание кислорода высокое вблизи воздушного насоса, а в немного более отдаленных областях, по мере диффузии кислорода и его потребления корнями растений, содержание кислорода постепенно снижается, но все же может обеспечить достаточное количество кислорода для дыхания корней.

Эта среда с растворенным кислородом способствует аэробному дыханию корней растений, стимулируя рост корней и поглощение питательных веществ. Например, для листовых зеленых овощей, таких как салат в системе DWC, их корни будут расти белее и сильнее благодаря достаточному снабжению 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 им 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 управления и обслуживания
Визуализированное управление
Система DWC обычно имеет относительно прозрачные или полупрозрачные емкости для посадки, что позволяет садоводам напрямую наблюдать за состоянием роста корней растений, уровнем питательного раствора и его прозрачностью. Например, наблюдая, можно своевременно обнаружить такие проблемы, как наличие болезней у корней, загрязнение питательного раствора или слишком низкий уровень жидкости.

Удобная очистка и дезинфекция
По сравнению с некоторыми сложными методами выращивания на субстрате, лотки для посадки и системы циркуляции питательного раствора системы DWC относительно легко чистить и дезинфицировать. После завершения цикла посадки питательный раствор можно слить, а затем использовать специальные дезинфицирующие средства для очистки и дезинфекции лотков для посадки, труб и т. д., подготавливая их к следующему циклу 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 различных видов растений
Идеально подходит для листовых зеленых овощей
Для листовых зеленых овощей, таких как салат, шпинат и бок-чой, глубоководная культура DWC может обеспечить достаточное количество воды и питательных веществ, позволяя им быстро расти. Эти растения могут быстро поглощать такие элементы, как азот и фосфор, из питательного раствора, способствуя росту и развитию их листьев. Кроме того, путем регулировки состава питательного раствора и условий окружающей среды можно эффективно контролировать качество листовой зелени, например, толщину, цвет и вкус листьев.

Также подходит для некоторых плодовых овощей
Для плодовых овощей, таких как помидоры и перцы, система DWC также может обеспечить хорошие условия для роста на ранних стадиях роста и плодоношения. На ранней стадии роста в питательном растворе могут быстро сформироваться сильные корни, что закладывает основу для последующего роста надземных частей и дифференциации цветочных почек. На стадии плодоношения стабильное снабжение питательными веществами способствует развитию плодов и улучшению их качества.