Khí canh là quá trình phát triển cây trồng trong không khí và môi trường sương mà không cần dùng đất .
Từ “aeroponic” có nguồn gốc từ tiếng Hy Lạp của aer (ἀήρ, “không khí”) và ponos (“lao động”).
Nuôi cấy aeroponic khác với thủy canh thông thường, aquaponics và in vitro ( nuôi cấy mô) phát triển.
Ngược lại, thủy canh, sử dụng dung dịch dinh dưỡng lỏng làm môi trường phát triển và các khoáng chất thiết yếu để hỗ trợ sự phát triển của cây;
Hoặc aquaponics sử dụng nước và chất thải của cá, aeroponics được thực hiện mà không có môi trường phát triển.
Đôi khi nó được coi là một loại thủy canh vì nước được sử dụng để gửi chất dinh dưỡng vào trong không khí để cây trồng phát triển.
Contents
Phương Pháp
Nguyên tắc cơ bản của việc trồng cây trong không khí được treo trong môi trường kín hoặc nửa kín, phun lên rễ cây lơ lửng và thân dưới bằng dung dịch nước giàu dinh dưỡng hoặc phun lá và đỉnh sinh trưởng , còn được gọi là tán , mở rộng ở trên.
Khí canh là môi trường lý tưởng ít bị sâu, bệnh nên cây trồng phát triển mạnh hơn và nhanh hơn so với các phương pháp thủy canh khác.
Tuy nhiên, vì hầu hết các môi trường aeroponic không hoàn toàn khép kín với thế giới bên ngoài, sâu bệnh vẫn có thể gây ra mối đe dọa.
Kiểm soát môi trường trước khi phát triển của cây, sức khỏe, tăng trưởng, ra hoa và đậu quả cho một loài cây và giống cây trồng nhất định .
Do sự nhạy cảm của hệ thống rễ, aeroponics thường được kết hợp với thủy canh thông thường , được sử dụng như một hệ thống dự phòng khẩn cấp – nếu thiết bị aeroponic bị hỏng.
Cung cấp chất dinh dưỡng cho rễ thông qua đầu phun sương 20-50 micromet với máy bơm màng áp suất cao (80 pounds mỗi inch vuông (550 kPa)) .
Ưu điểm và Nhược điểm của Khí Canh
Tăng tiếp xúc không khí
Nuôi cấy không khí tối ưu hóa việc tiếp cận rễ cây với không khí để cây phát triển thành công.
Vật liệu và thiết bị giữ và hỗ trợ cây trồng không khí phải không có bệnh hoặc mầm bệnh.
Một điểm khác biệt giữa thiết kế và văn hóa aeroponic thực sự là các chất mang thực vật (giá thể, chất nền) có chức năng tối thiểu. Là một cấu trúc hỗ trợ cố định 100% đảm bảo cây trồng hoàn toàn trong không khí.
Trồng trong không khí giúp các hệ thống rễ dễ dàng tiếp xúc với không khí trong thời gian dài.
Tiếp xúc vật lý phải được giảm thiểu để nó không ngăn chặn sự phát triển tự nhiên và mở rộng rễ hoặc tiếp cận với nước sạch, trao đổi không khí và không bị lây nhiễm bệnh tật.
Lợi ích của việc rễ tiếp xúc nhiều với Oxy
Oxy (O 2 ) trong rhizosphere (vùng rễ) cần thiết cho sự phát triển của cây khỏe mạnh.
Vì aeroponics được thực hiện trong không khí kết hợp với các giọt nước siêu nhỏ , hầu như tất cả các loài thực vật có thể phát triển đến trưởng thành trong không khí với nguồn cung cấp oxy, nước và chất dinh dưỡng dồi dào.
Một số người trồng ưa thích hệ thống aeroponic hơn các phương pháp thủy canh khác vì việc nén khí dung dịch dinh dưỡng cung cấp nhiều oxy hơn cho rễ cây, kích thích tăng trưởng và giúp ngăn ngừa sự hình thành mầm bệnh .
Không khí sạch cung cấp oxy là chất làm sạch tuyệt vời cho cây trồng và môi trường aeroponic.
Để tăng trưởng tự nhiên , rễ cây phải có quyền truy cập không giới hạn vào không khí. Cây phải được phép phát triển một cách tự nhiên để phát triển sinh lý thành công.
Mầm móng bệnh của cây liên quan đến người cao hơn đến từ hệ thống cung cấp chất dinh dưỡng khí canh.
Một số nhà nghiên cứu đã sử dụng aeroponics để nghiên cứu ảnh hưởng của thành phần khí vùng rễ đến hiệu suất của cây trồng.
Soffer và Burger [Soffer et al., 1988] đã nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ oxy hòa tan đến sự hình thành rễ phiêu lưu (rễ vươn dài ), cái mà họ gọi là “aero-hydroponics”. vùng gốc.
Phần cuối của rễ bị ngập trong bình dinh dưỡng, trong khi phần trung tâm và phần trên đầu của rễ thiếu chất dinh dưỡng.
Kết quả cho thấy O 2 hòa tan là điều cần thiết để tạo rễ, nhưng hơn nữa nồng độ O 2 được kiểm tra ở 3 phần khác nhau, số lượng rễ và chiều dài rễ luôn lớn hơn ở phần trung tâm sương mù, so với phần ngập nước hoặc phần ít sương mù. Ngay cả ở nồng độ thấp nhất, phần sương mù vẫn phát triển mạnh nhất.
Những lợi ích khác của không khí (CO 2 )
Thực vật trong một thiết bị aeroponic thực sự có quyền truy cập 100% vào nồng độ CO 2 từ 450 ppm đến 780 ppm để quang hợp .
Ở độ cao một dặm (1,6 km) so với mực nước biển, nồng độ CO 2 trong không khí là 450 ppm vào ban ngày. Vào ban đêm, mức CO 2 sẽ tăng lên 780 ppm.
Trong mọi trường hợp, thiết bị nuôi cấy không khí cung cấp khả năng cho các cây trồng có quyền truy cập đầy đủ vào tất cả CO2 có sẵn trong không khí để quang hợp.
Aeroponics tận dụng lợi thế quang hợp bằng ánh đèn khi trời tối bằng cách bắt chước tần số, bước sóng của ánh sáng ngoài tự nhiên.
Trồng trọt không bệnh
Aeroponics có thể hạn chế truyền bệnh do giảm tiếp xúc giữa cây với cây và bất kỳ xung phun nào cũng có thể được vô trùng.
Trong trường hợp đất bệnh có thể lây nhiễm từ cây trồng này sang cây trồng khác một cách dễ dàng.
Trong hầu hết các nhà kính, các môi trường rắn này yêu cầu khử trùng sau mỗi vụ mùa và trong nhiều trường hợp chúng chỉ bị loại bỏ và thay thế bằng môi trường mới, vô trùng.
Một lợi thế rõ ràng của công nghệ trồng không khí là khi một cây bị bệnh , nó có thể nhanh chóng được loại bỏ khỏi hệ thống mà không làm phiền hoặc lây nhiễm cho các cây khác.
Do môi trường không có bệnh là nét độc đáo của aeroponics, nhiều cây phát triển với mật độ cao hơn (cây trên một mét vuông) so với các loại cây trồng truyền thống ( kỹ thuật thủy canh , đất và chất dinh dưỡng [NFT]).
Các hệ thống aeroponic thương mại tích hợp các chức năng phần cứng phù hợp với hệ thống gốc mở rộng cây trồng.( sự lớn lên của gốc )
Các nhà nghiên cứu đã mô tả aeroponics là “một phương pháp có giá trị, đơn giản và nhanh chóng để định hướng các kiểu gen để chống lại bệnh bạc lá hoặc bệnh thối rễ”.
Để cô lập bản chất của hệ thống aeroponic, họ có thể ngăn ngừa các biến chứng xảy ra khi nghiên cứu các bệnh nhiễm trùng này trong nuôi cấy đất.
Phun nước và dinh dưỡng
Thiết bị canh tác trên không bao gồm : việc sử dụng máy phun, máy phun sương hoặc các thiết bị khác để tạo ra một màn sương mịn của dung dịch để cung cấp chất dinh dưỡng cho rễ cây.
Các hệ thống canh tác trên không thường là các hệ thống khép kín mà môi trường vĩ mô và vi mô có khả năng duy trì văn hóa đổi mới không khí liên tục, đáng tin cậy.
Nhiều phát minh đã được phát triển để tạo điều kiện cho việc phun khí dung và hơi nước. Chìa khóa cho sự phát triển của rễ trong môi trường phát triển không khí là kích thước của giọt nước.
Trong các ứng dụng thương mại, một nguyên tử thủy điện ở 360 ° được sử dụng để bao phủ các phần lớn của rễ bằng cách sử dụng nguyên tử áp suất không khí.
Một biến thể của kỹ thuật khí canh sử dụng ứng dụng của máy tạo khói sương vào các giải pháp thực phẩm sương mù trong các thiết bị khí dung áp suất thấp.
Kích thước giọt nước là rất quan trọng để duy trì tăng trưởng aeroponic.
Một giọt nước quá lớn có nghĩa là ít oxy có sẵn cho rễ.
Một giọt nước quá nhỏ được tạo bởi máy siêu áp cũng không làm kích thích quá trình phát triển của rễ cây, làm mất cân đối giữa thân và rễ. Cây sẽ không thể phát triển tốt được.
Việc khoáng hóa (đóng teng) của đầu phun sương đòi hỏi phải bảo trì và có khả năng bị lỗi. Đây là một thiếu sót của vòi phun kim loại và máy phun sương. Hạn chế tiếp xúc với nước khiến cây mất áp lực và héo.
Các vật liệu polyme có khối lượng thấp đặc biệt đã được phát triển và được sử dụng để loại bỏ quá trình khoáng hóa trong thế hệ tiếp theo của phun sương và phun sương khói.
Các loại aeroponics
Khí Canh Áp Suất Thấp (thiếu trang thiết bị)
Trong hầu hết các khu vườn aeroponic áp suất thấp, rễ cây được treo lơ lửng bên trên một bể chứa dung dịch dinh dưỡng hoặc trong một kênh kết nối với một hồ chứa.
Một máy bơm áp suất thấp cung cấp dung dịch dinh dưỡng thông qua máy bay phản lực hoặc đầu phun sương, sau đó thả hoặc thoát trở lại vào bể chứa.
Khi thực vật ở giai đoạn phát triển trưởng thành trong các cây trồng có xu hướng bị khô hệ thống rễ, điều này ngăn cản sự hấp thu dinh dưỡng đầy đủ.
Các hệ thống này, do chi phí, thiếu các lựa chọn để làm sạch dung dịch dinh dưỡng và loại bỏ đầy đủ các trường hợp không liên tục, mảnh vụn và mầm bệnh không mong muốn.
Mô hình này thường thích hợp cho việc canh tác khí canh không gian nhỏ, lẻ.
Thiết bị cao áp ( đầy đủ các thiết bị )
Các kỹ thuật aeroponic áp suất cao, trong đó phun được tạo ra bởi (các) máy bơm áp lực cao, thường được sử dụng trong canh tác các loại cây trồng và cây trồng chất lượng cao mà chi phí thiết lập cao này có thể bù đắp cho việc làm vườn .(tiết kiệm công lao động)
Nuôi trồng không khí áp lực cao bao gồm các kỹ thuật lọc không khí và nước , khử trùng chất dinh dưỡng , polyme khối lượng thấp và hệ thống cung cấp chất dinh dưỡng bằng áp lực .
Hệ thống thương mại
Hệ thống thương mại canh tác trên không (khí canh).
Bao gồm: phần cứng thiết bị áp suất cao và hệ thống sinh học.
Hệ thống sinh học bao gồm : các cải tiến cho hệ thực vật có thời gian trưởng thành và thu hoạch lâu hơn.
Một số thiết bị và kỹ thuật sinh học hỗ trợ khác, bao gồm :
- Hệ thống điều khiển nước thải,
- Đặc điểm kháng mầm bệnh hoặc bệnh, thời gian (thời gian mỗi lần phun dung dịch)
- Chuyển giao áp dung dịch dinh dưỡng (dinh dưỡng cho các giai đoạn của cây trồng)
- Cảm biển làm mát hoặc sưởi ấm , các giải pháp ổn định nhiệt độ
- Sử dụng cảm biến ánh sáng loại bỏ các dãi quang phổ có hại để bảo vệ cây trồng, chi phí bảo trì thấp và chức năng tiết kiệm lao động, và công thái học và độ tin cậy trong các chức năng dài hạn.
Các hệ thống thương mại aeroponic, chẳng hạn như các thiết bị áp suất cao, được sử dụng để trồng các loại cây trồng có giá trị cao, trong đó nhiều vòng quay đạt đến một cơ sở thương mại liên tục.
Các hệ thống thương mại tiên tiến bao gồm thu thập dữ liệu, giám sát, phản hồi phân tích và kết nối internet với các hệ thống con khác nhau.
Khái Niệm Thủy Canh, Kiến Thức Thủy Canh Cho Người Mới (P1)
