水耕栽培：技術の未来はありますか？

毎年、作物の生態学的純度を達成することがより困難になる。園芸作物の栽培に化学産業の製品を使用せず、本来の記述方法に従っていても、キュウリやパセリは絶対に安全であり、有害物質を含まないとは確信できません。

それらは排ガス中、水中で蒸発して溶解する家庭用化学薬品、身体から自然に排除され、農業機械が作動し、耕作中にそこに入る土壌、ガソリンに入る医薬品中に含まれている。

有害物質が土壌から植物に侵入するのを防ぐ方法の1つは、土壌をまったく使用しないことです。これは水耕栽培を助けるでしょう - 古代と同時に、土壌なしで植物を栽培する近代的で進歩的な方法です。

水耕栽培

水耕栽培では作物を栽培することができ、土は使用しません。必要な食糧は、その作物のバランスを整え、それに必要な比率で作物のために特別に用意された溶液から直接植物に行きます。 この条件は、土壌中の伝統的な栽培では満たされない。

「水耕栽培」という用語は、古代からの2つのギリシャ語で構成されています。水とπόνοςは「水耕栽培」という言葉を構成しています。

メソッドの本質

この方法は、特定のコンポーネントに対するプラントの必要性の研究と、ルートシステムがそれらをどのように消費するかに基づいています。土壌からの根抽出物の量、量、量を知るのに10年もかかりません。 実験は、鉱物塩である特定の栄養素が添加された蒸留水での植物の栽培に基づいていました。

実験的に、完全な開発のためのプラントは、次のような必要性を感じています。

• フル成長のためのカリウム;
• タンパク質合成のための硫黄およびリン;
• 鉄およびマグネシウムを生成し、クロロフィルを形成することができる。
• 根の発育のためのカルシウム;
• 窒素。

後に、同じ実験を用いて、鉱物だけでなく、微量元素を必要とする微量元素も必要であると結論づけられました。

当初、この技術は水中で植物を育てることに関わっていましたが、それに浸漬すると根への酸素が壊滅的に低かったことに影響し、その結果、植物が死滅しました。 これにより科学者たちは他の代替方法を開発しました。基質は、栄養価に関して不活性な物質であり、植物の必要に応じて調製された溶液に浸漬される。

基質の品質は、様々な方法の名前を与えた：

• 凝集虫 - 無機起源の基質の使用：膨張粘土、砂利、砂利、砂など。
• hemoponics - 苔、おがくず、泥炭および他の有機物質を基質として使用すること。ただし、植物自体の栄養価を表すものではありません。
• イオン交換樹脂 - イオン交換活性を提供する不溶性粒状物質の使用。
• aeroponics - そのような基質が存在しないのに対し、根は光から保護されたチャンバー内のlimboに存在する。

土地から食べ物を取り出し、隣人との競争を維持するために、自然が疲れないように配慮されている植物は、水耕栽培法によって栽培されるならば、そのような必要性が全くない。 栄養素の不足はなく、食べ物を粉砕して噛む必要がなくなったかのように、簡単にアクセス可能な形で根に到達します。

植物はまだ人間ではなく、怠惰で植え付けるのに慣れていません。リリースされたエネルギーは非常に合理的に使用されます。成長し、より速いペースで発展します。

水耕栽培で使用される水は伝統的な栽培よりもはるかに少ない;これは生産規模が工業的である場合に特に重要である。

したがって、水耕法は、ミネラルおよび微量元素の必要性を確実にする食餌レジームに対する植物の制御条件を制御することを可能にする。

また、この方法は、良好な収穫の成功の鍵となるガス交換、湿度および気温、光モードの調節にも成功する。

歴史のビット

植物栄養摂取の原則の記述に対する科学的アプローチは、アリストテレスによって最初に使用された。それは、食品として根に来る最終製品が有機的な形をしていると結論づけたのは彼だった。

アリストテレスの作品の後、この質問は、オランダの科学者ヨハン・ヴァン・ヘルモントが実験を行うようになった17世紀にのみ戻されました。その目的は、植物とこの食品の本質がどのように食物を得ているかを調べることでした。

次の2世紀に渡って、科学者たちは、植物細胞が化学的に修飾された物質から構築され、このプロセスは酸素なしでは不可能であることを確立しました。

これらの結論は、Edmon Mariotte、Marcello Malpighi、Stefan Heles、John Woodwardのおかげで利用可能になりました。 19世紀に植物有機体の栄養の原理を研究したドイツの農薬学者Justus von Liebigのおかげで、彼らは非有機性の物質を食べることが知られていました。

彼の作品は、次世代の科学者の目に見える助けになっています。

ドイツの植物学者Julius Zachs（ボン大学）とWilhelm Knop（ライプツィヒ・メクケルン実験所）は、1856年に種子を栄養価の高い解決策で植物を栽培するために管理しました。

このおかげで、植物の本格的な "食事"に必要な要素が正確にわかった。

1860年までに、溶液の組成を完成させました。今年は土壌を使わずに現代の作物生産の基礎を築いたと考えられています。 ほぼ同時に、KnopとZaksと並行して、殺害後に命名された肥料研究所を率いたKliment Arkadyevich TimiryazevとDmitry Nikolaevich Pryanishnikovのような国内の明るい精神がこの問題に取り組んだ。

この研究所には、水耕栽培のための設備が大規模に設置されていました。

数世代にわたる科学者の絶え間ない努力の結果としての選択方法は、植物が完全に成長して発達するためには溶液中に存在しなければならない既知の物質となり、その比も変化しました。 この方法は、カリフォルニア大学ウィリアム・ゲリケのアメリカの植物生理学者の教授である「水耕栽培者」の名で知られています。

彼は1929年に彼の研究の結果を発表し、彼らは成功し、第二次世界大戦中に実用化されました。米軍は、岩石の岩の爆発によって作られた水耕盆地で栽培された野菜を与えられた。

1930年代は生物学的なものを含む科学の繁栄によって特徴づけられました。

そこで、当時のポーランド（教授V.ピオトロフスキー教授の指示の下で）とハンガリー（その教授P.リシュラーの指導の下）に、カルパティア山脈に水耕栽培システムを設置し、初期の野菜や観賞植物の栽培に成功しました。 1938年にヴェストファーレンに設立されたドイツのヘリング教授（Steinheim）が設立した水耕システムは、今や正常に機能しています。

現在、水耕栽培法は、野菜、ハーブ、観賞植物の栽培のために全大陸で使用されている。

水耕栽培は広範囲になり、この方法は家庭でも適用できるようになりました。

基本的な水耕栽培システム

自然栽培では、水分摂取法とは対照的に、土壌から根への栄養が供給され、栄養素は、それらが溶解された溶液によって根系に送達される。

いくつかの水耕システムは、根元システムのための支持体として働く中性充填剤の存在を基質として提供し、他のものは中間層を無視し、特別な設置の内部で根を空気中に懸濁させる。

灌漑の方法によれば、水耕栽培システムは、

• 受動的であり、毛管力を用いて溶液の流れが生じる。
• ポンプは作業溶液を排出するために使用される。
• 両方の原則が組み合わされ、水耕作物の生産に最適とされている。

ウィック

芯システムは、水耕栽培の最も原始的なタイプです。それは受動的であり、動く部品を含まない。植物の作業溶液は、芯を用いて毛管力を用いて得られる。それは基質中に徐々に吸収される。

幅広い種類のフィラーがここにあります。その中で最も人気があります：

• パーライト;
• バーミキュライト;
• ココナッツ繊維などがあります。

その欠点は、芯システムが大量の溶液の必要性を感じる大きな水分を愛する植物に適用できないことである。 芯の帯域幅は非常に限られており、家庭装飾花など、多量の水分や栄養を必要としない低成長植物に十分な量の溶液を提供することができます。

フローティングプラットフォーム

非常に単純な水耕栽培システム - フローティングプラットフォーム。それは、植物が固定されている穴を備えたフォームベースです。このフォームラフトは栄養溶液プールに浮遊し、エアポンプはそれを根に必要な酸素で満たします。

このシステムは、迅速に成長し、多くの水分を愛する作物の栽培に適しています。根本的な植物生産で特定のスキルを習得しなければならない初心者の方におすすめです。

定期的な洪水

定期氾濫システムのもう一つの名前は、流入と流出の方法です。このシステムは、栄養溶液のタンクへの定期的な流入に基づいており、植物が配置され、タンクへの流出が貯蔵される。この原理は、市販されている多数の水耕システムの基礎を成している。

溶液の注入は、それに浸漬されたポンプによって提供され、時間センサによって制御される。タイマーによって駆動されるポンプは、植物が生息する容器内に溶液を押し込む。

それがオフになると、液体は重力によってタンクに排出される。これは1日に数回発生します。

タイマ設定は、どのようなプラント、どの温度および湿度、どの基板が使用されているかに応じて設定されます。

栄養素層

養分層の技術 - 水耕栽培システムの中で最も一般的です。それは、溶液がタンクの底で動いて、そこに浅い層で沈んでいるという事実にある。それは閉じたシステム内を常に循環するので、ポンプにタイマーを供給する必要はありません。

すべての根系が溶液中に配置されているわけではなく、その先端のみであり、植物は根を自由に出すためのスロットを備えたポットに固定されています。この方法は基質を必要としない。溶液の表面上で、空気は湿っており、十分な酸素を根に送り出します。

基板を使用しないこの技術の使用は、大幅な節約をもたらす。

ドリップ灌漑

ドリップ灌漑システムは、様々なフィラーを使用します：

• 石;
• 砂利;
• 玄武岩顆粒;
• ミネラルウール;
• ココナッツチップス;
• パーライト;
• 膨張粘土;
• バーミキュライトなど

植物は共通の容器または別々の鉢に住んでいます。植物を並べ替えたり、システムに追加したり、そこから取り除いたりする必要があるときは、作業が簡単になります。タンクからポンプまでの作業溶液は、チューブを通して各プラントに供給されます。

アエロポニカ

最も近代的かつ技術的に高度な方法は、エアロポニックスである。それは根系の豊富な永続的な灌漑を含み、空間全体は水蒸気で飽和された空気によって占有され、植物に鉱物および酸素を供給する。

空中の根は乾くべきではない。

プロセスは2分に設定されたタイマーによって制御されます。この方法は溶液の高温下でも有効であり、気候が暑い場所でも許容される。

主な利点と欠点

どんな技術でも、その普及が確認されていることは間違いなく、いくつかの欠点があり、この状況は水耕栽培にも完全に当てはまります。

長所

水耕栽培は、成長するプロセスの複雑さを軽減します。これは、テクノロジーの幅広い利用を可能にし、それを人生に積極的に導入する多くの要因によるものです。

• 収量および成長率は、土壌から栄養素を抽出する際の植物のエネルギー節約のために著しく増加する。一定の安定した条件のために連続的な正のダイナミクスを実証し、安定して均一に発達します。
• 植物には伝統的な農法の場合土壌から得ることのできる有害な要素はない。それには、栄養溶液の組成において彼に提供された物質のみが含まれています。
• 毎日の土壌水分補給は必要なく、また、液体の量をコントロールするのが容易になります。各プラントは必要なだけそれを受け取ります。
• 伝統的農業では提供できない乾燥と水汲みは除外されている。
• 多年生植物は、移植するほうがはるかに簡単です。根系への損傷を避ける方が簡単です。これは土壌に移植する際に避けられません。
• 農薬は、水耕栽培では使用されていません。なぜなら、土壌に生息し、近隣の植物に引き寄せられる害虫、菌類および病気がないからです。急速な成長によって栽培植物を溺死させることができる雑草種子も、土壌と異なり、溶液中には存在しない。
• 土壌交換の問題がなくなり、屋内観賞植物の栽培などの費用が削減されます。
• 地面に生育するものと比較して簡単に植物の世話をする：余分なにおいや汚れ、害虫などはありません。
• ゆるみや除草などの従来の処理方法は必要ありませんが、代わりに、成長プロセスを完全に自動化し、ほとんどそれを取り込むことはできません。

短所

そのようなことはできませんいくつかの欠点があります。むしろ、これらはすべての人に適していないメソッドの機能です。

• メソッドの相対コストが高い。プロセスを調整するには、機器にある程度の金額を即座に投資する必要があります。この金額は、土壌の購入に必要な1回限りの費用よりも大幅に高くなります。
• 金融投資に加えて、システムの独立した収集には、初期の段階で労力と時間を投資する必要がありますが、迅速な成長と気遣いの容易さが迅速に補償されるため、
• 無知なアプローチは、水耕栽培者が人工的、非現実的、したがって、不健全で、ほとんど有毒なものに関連付けられている人々の方法から離れます。
• 水耕栽培は根を育てることを学んでいない。植物の根でもある塊茎は、過剰な水分と "償い"の腐敗を許容しません。

植物を栽培するための基本規則

根の形は、それらが存在する環境に大きく依存する。彼らが水耕法を使用して水中で栽培されている場合、それらは軽く、ジューシーで、多くの絨毛が供給される。

まだ地上で栽培されている植物をハイドロカルチャーに移植する場合、植物の成長と発達を確実にするための一定の条件を観察する必要があります。

植える方法

• 植物はタンクから取り出され、そこで成長し、水のバケツに入れられる。それは室温でなければならない。
• マグカップや散水缶から水をかけて根を水に濡らし（水流は圧力をかけずに軽くすべきです）、静かに洗います。
• それらが浄化された後、根はまっすぐになり、眠っている基質に落ちる。植物は水層の根に触れる必要はなく、溶液はそれらに到達し、基質の毛管を通って移動する。しばらくしてから、彼らは必要なだけ成長するでしょう。
• 基質を水の上に注ぎ、所望のレベルの基質を有する容器に注ぎ、約1週間彼に適応させる。

どのようにケアするか

植物のニーズは、どのような条件下で成長しないかと同じですが、ケアの特異性はまだ異なります。

• 植物のミネラルが過剰になるのを避けるために、解決策は2〜3年ごとに交換し、それに接触したすべてのアイテムをきれいな水で洗うことが推奨されています。

• 衛生的な規則に従うことが必要です：植物を死んだ部分から守り、それらが溶液に入るのを防ぐ。
• 作業溶液の温度は、低すぎたり高すぎたりしてはならない。+ 20℃の値を保持するのが最適である。これは慎重に監視する必要があります。特に、冬期には、鉢植えの植物が寒すぎる窓の上を過冷却することがあります。そのような場合は、断熱材（木材や泡など）をポットの下に置きます。
• 害虫のうち、クモのダニやアザミが始まることがあります。外部容器が透明材料で作られている場合には、溶液の開花の可能性も排除されない。

水耕栽培と農業

現代の世界では、水耕栽培は飛躍的に発展しており、この問題に取り組んできた多数の科学者の開発を喜んで適用しています。

今日の条件

最新のシステムは、エポキシでコーティングされたポンプを含むプラスチックのみを使用して製造されています。これらの材料は無害で耐久性があり、中性層の基材と組み合わせて長期間忠実に使用できます。

プラスチック部品のおかげで、かさばる、不便で高価な、十分に値する残りの金属構造に送ることが可能になった。

水耕栽培に応用されている近代的な開発は、それを完全自動化し、結果としてコスト削減を促進します。 これとは別に、研究の継続と既に得られたバランスのとれた植物用栄養溶液の開発結果を同時に使用することに留意する必要がある。

既に、技術は地球のすべての大陸に関心があります。ヨーロッパの多くの国では、すでに水耕栽培に切り替えており、酵母のように成長するイチゴなどの作物を栽培しており、作物は収穫しやすくなっています。

開発された溶液製剤は、多くの作物の収量を増加させ、播種に割り当てられる面積を減少させる。

今日では、水耕栽培システムが普及している：水耕栽培および栄養溶液のための装置に対する需要が増加しており、高価な生産コストを削減し、かつ水耕栽培のような以前のようなエキゾチックな方法のコストを削減する。 システムを設計する際、開発者は、水耕栽培法を用いて栽培植物のために割り当てられた部屋の容積を完全に満たすことを可能にするよう努めている。

このため、スペースが大幅に節約され、同時に収量も増え、収入も増えます。同時に、労働コストを削減するための作業が進められています。

未来はありますか？

現在、地方の人口を減らし、農産物の栽培に関与しないが都市部を拡大するグローバルなプロセスがありますが、消費者として残るでしょう。

水耕栽培では、都市の人口にすぐそこで生産される栽培された製品を提供することができます。つまり、交通費はその価格には含まれず、輸送による品質も損なわれません。 問題のもう一つの側面は、さまざまな有害物質による深刻な土壌汚染と、文盲の農業、化学物質の乱用などによる枯渇です。

水耕栽培の土壌はまったく必要ではなく、状況を悪化させなければ、自然はしばらくしてから回復することができます。

彼らの子孫、人類の運命を世話するためには、具体的には小さなものではなく、代替エネルギー源、エイズと癌のための医薬品、汚染への解決策、その他多くのものの探索とともに、水耕栽培への移行。

水耕栽培の目的は、可能な限り小さな地域から最大限の環境にやさしい収穫を集めることであり、技術のコストを削減するための開発が行われています。 この考えに触発された建築家やデザイナー、セミラミスの庭園は、都市の庭園のプロジェクトを開発し、恵みと実用性のない他の興味深いアイデアを生み出します。