Carmelo Maucieri, Carlo Nicoletto, Erik van Os, Dieter Anseeuw, Robin Van Havermaet, na Ranka Junge

Abstract Hydroponics ni njia ya kukua mazao bila udongo, na kwa hivyo, mifumo hii huongezwa kwa vipengele vya ufugaji wa maji ili kuunda mifumo ya maji ya maji. Kwa hiyo, pamoja na mfumo wa kurejesha maji ya maji (RAS), uzalishaji wa hydroponic huunda sehemu muhimu ya mfumo wa kilimo wa aquaponics. Teknolojia nyingi zilizopo za hydroponic zinaweza kutumika wakati wa kubuni mifumo ya aquaponics. Hii inategemea mazingira ya mazingira na kifedha, aina ya mazao yanayokuzwa na nafasi inayopatikana. Sura hii hutoa maelezo ya jumla ya aina tofauti za hydroponic, ikiwa ni pamoja na substrates, virutubisho na ufumbuzi wa virutubisho, na mbinu za kuzuia disinfection ya ufumbuzi wa virutubisho.

Maneno Hydroponics · Utamaduni usio na udongo · Virutubisho · Kukua vyombo vya habari · Aeroponics · Aquaponics · Suluhisho la Nutrient

Yaliyomo

• 4.1 Utangulizi
• 4.2 Soilless Systems
• 4.3 Aina ya mifumo ya Hydroponic Kulingana na usambazaji wa maji/virutubisho
• 4.4 Plant Physiolojia
• 4.5 Disinfection ya recirculating Nutrient Solution
• Marejeo

—

C. maucieri · C. Nicoletto

Idara ya Kilimo, Chakula, Maliasili, Wanyama na Mazingira, Chuo Kikuu cha Padova, Campus of Agripolis, Legnaro, Italia

E. v. Os

Chuo Kikuu cha Wageningen na Utafiti, Kitengo cha Biashara cha Maua ya Maua, Wageningen,

D. Anseeuw

Inagro, Roeselare, Belgium

R. Havermaet

Provinciaal Proefcentrum voor de Groenteteelt Oost-Vlaanderen, Kruishoutem, Belgium

R. junge

Taasisi ya Sayansi ya Maliasili Grüental, Chuo Kikuu cha Sayansi Applied Zurich, Wädenswil

© Mwandishi 2019 77

Goddek et al. (eds.), Mifumo ya Uzalishaji wa Chakula cha Aquaponics, https://doi.org/10.1007/978-3-030-15943-6_4

—

Marejeo

Abad M, Noguera P, Puchades R, Maquieira A, Noguera V (2002) Physico-kemikali na kemikali mali ya baadhi vumbi coir nazi kwa ajili ya matumizi kama mboji mbadala kwa ajili ya mimea containerized mapambo. Bioresour Technol 82:241 —245

Adams P (1991) Athari za kuongeza chumvi ya ufumbuzi wa virutubisho na virutubisho kubwa au kloridi ya sodiamu juu ya mavuno, ubora na muundo wa nyanya zilizopandwa katika rockwool. J Hortic Sci 66:201 —207

Adams P, Ho LC (1992) Uwezo wa kilimo cha nyanya za kisasa kwa kuoza kwa maua ya mwisho kuhusiana na salinity. J Hortic Sci 67:827 —839

Baxter I (2015) Je, sisi kutibu ionome kama mchanganyiko wa mambo ya mtu binafsi, au tunapaswa kuwa deriving riwaya pamoja sifa? J Exp Bot 66:2127 —2131

Bittsanszky A, Uzinger N, Gyulai G, Mathis A, Junge R, Villarroel M, Kotzen B, Komives T (2016) usambazaji wa mimea katika mifumo ya aquaponic. Ecocycles 2:17 —20

Blok C, de Kreij C, Baas R, Wever G (2008) Mbinu za uchambuzi zinazotumiwa katika kilimo cha udongo. katika: Raviv, Lieth (eds) Soilless utamaduni, nadharia na mazoezi. Elsevier, Amsterdam, pp 245—290 Briat JF, Dubos C, Gaymard F (2015) Lishe ya chuma, uzalishaji wa majani, na ubora wa bidhaa za mimea. Mwenendo kupanda Sci 20:33 -40

Bunt BR (2012) Vyombo vya habari na huchanganyika kwa mimea chombo mzima: mwongozo juu ya maandalizi na matumizi ya vyombo vya habari kuongezeka kwa mimea sufuria. Springer, Dordrecht

Cooper A (1979) ABC ya NFT. Vitabu vya mkulima, London

Cortella G, Saro O, De Angelis A, Ceccotti L, Tomasi N, Dalla Costa L, Manzocco L, Pinton R, Mimmo T, Cesco S (2014) Udhibiti wa joto wa ufumbuzi wa virutubisho katika kilimo cha mfumo. Appl Therm Eng 73:1055 —1065

De Kreij C, Voogt W, Baas R (1999) ufumbuzi Nutrient na ubora wa maji kwa tamaduni soilless, ripoti 196. Kituo cha utafiti cha Floriculture na Glasshouse Mboga, Naaldwijk, p 36

De Rijck G, Schrevens E (1997) pH kusukumwa na muundo watawala wa ufumbuzi madini. J Plant Nutr 20:911 —923

De Rijck G, Schrevens E (1998) Bioavailability watawala katika ufumbuzi madini kuhusiana na athari tata. J Plant Nutr 21:21103 —2113

De Rijck G, Schrevens E (1999) Anion speciation katika ufumbuzi madini kama kazi ya pH. J Plant Nutr 22:269 —279

Dong S, Scagel CF, Cheng L, Fuchigami LH, Rygiewicz PT (2001) Udongo joto na ukuaji wa mimea hatua ushawishi nitrojeni matumizi na amino asidi mkusanyiko wa apple wakati wa ukuaji wa mapema spring. Mti physioli 21:541 —547

Dorais M, Menard C, Anza G (2006) Hatari ya phytotoxicity ya substrates machujo kwa ajili ya mboga chafu. Katika: XXVII International Maua Congress-IHC2006: Kongamano la Kimataifa juu ya maendeleo katika udhibiti wa mazingira, automatisering 761, pp 589—595

Enzo M, Gianquinto G, Lazzarin R, Pimpini F, Sambo P (2001) Principi tecnico-agronomici della fertirrigazione e del fuori suolo. katika: Tipografia-Garbin. Pados, Italy

EU Aquaponics Hub. Plant Ulinzi Ukweli Karatasi. http://euaquaponicshub.com/hub/wp-content/ uploads/2016/05/Plant-protection-factsheet.pdf

Maelekezo ya Bunge la Ulaya na Baraza la Ulaya (2000) 2000/60/EC ya Bunge la Ulaya na Baraza la 23 Oktoba 2000 kuanzisha mfumo wa utekelezaji wa Jumuiya katika uwanja wa sera ya maji (fupi: Maelekezo ya Mfumo wa Maji) Off J Eur Jumuiya, p 327/1

Fageria NK, Baligar VC, Clark RB (2002) Micronutrients katika uzalishaji wa mazao. Agroni 77:185 —268

Fanasca S, Colla G, Maiani G, Venneria E, Rouphael Y, Azzini E, Saccardo F (2006) Mabadiliko katika maudhui ya antioxidant ya matunda ya nyanya katika kukabiliana na cultivar na madini ufumbuzi utungaji. J Kilimo Chakula Chem 54:4319 —4325

Fernandez D (2016) HydroBuddy v1.50: kwanza bure Open chanzo hydroponic madini calculator mpango Available Online [WWW hati]. Sci Hydroponics. http://scienceinhydroponics. com/

Fornes F, Belda RM, Abad M, Noguera P, Puchades R, Maquieira A, Noguera V (2003) microstructure ya vumbi nazi coir kwa ajili ya matumizi kama njia mbadala ya Peat katika vyombo vya habari soilless kukua. Aust J Exp Agr 43:1171 —1179

Gibson JL (2007) upungufu wa madini katika mimea ya matandiko. Mpira Uchapishaji, Batavia

Goddek S, Keesman KJ (2018) Umuhimu wa teknolojia ya desalination kwa kubuni na kupima mifumo ya aquaponics mbalimbali ya kitanzi. Kuondoa maji 428:76 —85

Haynes RJ (1990) Active ion matumizi na matengenezo ya cation-anion usawa: uchunguzi muhimu wa jukumu lao katika kusimamia rhizosphere pH. Panda udongo 126:247 —264

Heuvelink E, Kierkels T (2016) Iron ni muhimu kwa ajili ya usanisinuru na kupumua: upungufu wa chuma. Katika Greenhouses: gazeti la kimataifa kwa wakulima wa chafu 5, pp 48—49

Ho LC, Belda R, Brown M (1993) Matumizi na usafiri wa kalsiamu na sababu ya uwezekano wa kuoza maua mwisho katika nyanya. J Exp Bot 44:509 —518

Hoagland DR, Arnon DI (1950) Mbinu ya utamaduni wa maji kwa ajili ya kupanda mimea bila udongo, Circular 347, Kituo cha majaribio ya Kilimo, Chuo Kikuu cha California, Berkeley, CA, Marekani

Huett DO (1994) Ukuaji, matumizi ya virutubisho na tipburn ukali wa lettuce hydroponic katika kukabiliana na conductivity umeme na uwiano wa K:Ca katika suluhisho. Aust J Kilimo Res 45:251 —267

Hussain A, Iqbal K, Aziem S, Mahato P, Negi AK (2014) Mapitio juu ya sayansi ya kukua mazao bila udongo (utamaduni usio na udongo) -a riwaya mbadala kwa ajili ya kukua mazao. Int J Mazao ya Kilimo Sci 7:833 —842

Jensen MH, Collins WL (1985) Hydroponic uzalishaji wa mboga. Rev ya Hortic 7:483 —558

Kipp JA, Wever G, de Kreij C (2001) International substrate mwongozo. Aichi, Amsterdam

Kuhry P, Vitt DH (1996) uwiano wa kaboni/nitrojeni kama kipimo cha utengano wa mboji. Ikolojia 77:271 —275

Lamanna D, Castelnuovo M, D'Angelo G (1990) vyombo vya habari Compost-makao kama mbadala kwa Peat juu kumi sufuria ornamentals. Acta Hortic 294:125 —130

Le Bot J, Adamowicz S, Robin P (1998) Modelling kupanda lishe ya mazao ya maua: mapitio. Sci Hortic 74:47 —82

Le Quillec S, Fabre R, Lesourd D (2003) Phytotoxicité juu ya tomate et chlorate de sodiamu. Infos-CTIFL, pp 40—43

Liu S, Hou Y, Chen X, Gao Y, Li H, Sun S (2014) Mchanganyiko wa fluconazole na mawakala yasiyo ya antifungal: mbinu ya kuahidi kukabiliana na maambukizi sugu Candida albicans na ufahamu katika ugunduzi mpya antifungal wakala. Int J Antimicrob Wakala 43:395 —402

Maher MJ, Prasad M, Raviv M (2008) Organic soilless vyombo vya habari vipengele. katika: Raviv, Lieth (eds) Soilless utamaduni, nadharia na mazoezi. Aichi, Amsterdam, pp 459—504

Marschner P (2012) Rhizosphere biolojia. Katika: Lishe ya madini ya Marschner ya mimea ya juu, 3rd edn. Academic, Amsterdam, uk 369—388

Masclaux-Daubresse C, Daniel-Vedele F, Dechorgnat J, Chardon F, Gaufichon L, Suzuki A (2010) Nitrojeni matumizi, assimilation na remobilization katika mimea: changamoto kwa ajili ya kilimo endelevu na uzalishaji. Ann Bot 105:1141 —1157

Maucieri C, Nicoletto C, Junge R, Schmautz Z, Sambo P, Borin M (2018) mifumo ya Hydroponic na usimamizi wa maji katika aquaponics: mapitio. J Agroni 13:1 -11

McCutchan JH, Lewis WM, Kendall C, McGrath CC (2003) Tofauti katika mabadiliko ya trophic kwa uwiano imara isotopu ya kaboni, nitrojeni, na kiberiti. Oikos 102:378 —390

Moriarty MJ, Semmens K, Bissonnette GK, Jaczyński J (2018) Inactivation na UV-mionzi na internalization tathmini ya coliforms na Escherichia coli katika lettuce aquaponically mzima. LWT 89:624 —630

Muneer S, Lee BR, Kim KY, Park SH, Zhang Q, Kim TH (2014) Ushiriki wa Sulphur lishe katika modulating majibu upungufu wa chuma katika organelles photosynthetic ya ubakaji wa mafuta (Brassica napus L.). Photosynth Res 119:319 —329

NGS, Multilayer. http://ngsystem.com/en/ngs/multibanda

Nicoletto C, Maucieri C, Sambo P (2017) Athari za usimamizi wa maji na sifa za ubora wa maombi ya ozoni katika chicory kulazimisha mchakato: mfumo wa majaribio. Kilimo 7:29

Nicoletto C, Maucieri C, Mathis A, Schmautz Z, Komives T, Sambo P, Junge R (2018) Ugani wa matumizi ya maji ya maji kwa ajili ya uzalishaji wa NFT mtoto jani: mizuna na roketi saladi. Kilimo 8:75 Nozzi V, Graber A, Schmautz Z, Mathis A, Junge R (2018) usimamizi wa madini katika aquaponics: kulinganisha mbinu tatu za kukuza lettuce, mint na uyoga mimea. Kilimo 8:27

Olle M, Ngouajio M, Siomos A (2012) Mboga ubora na tija kama kusukumwa na kuongezeka kati: mapitio. Kilimo 99:399 —408

Mzazi S-E, mzazi LE, Egozcue JJ, Rozane D-E, Hernandes A, Lapointe L, Hébert-Mataifa V, Naess K, Marchand S, Lafond J, Mattos D, Barlow P, Natale W (2013) kupanda ionome upya na dhana ya uwiano wa virutubisho. Mbele kupanda Sci 4:39

Perelli M, Graziano PL, Calzavara R (2009) Nutrire le piante. Arvan Ed., Venice.

Pickering HW, Menzies NW, Hunter MN (2002) Zeolite/Rock phosphate — riwaya polepole kutolewa fosforasi mbolea kwa ajili ya uzalishaji potted kupanda. Sci Hortic 94:333 —343

Postma J, van Os EA, Bonants PJM (2008) Pathogen kugundua na usimamizi mikakati katika mifumo soilless kupanda kupanda. katika: Raviv, Lieth (eds) Soilless utamaduni, nadharia na mazoezi. Aichi, Amsterdam, pp 425—458

Pregitzer KS, King JS (2005) Athari za joto udongo juu ya matumizi ya madini. katika: Nutrient upatikanaji na mimea. Springer, Berlin/Heidelberg, pp 277—310

Rooney CP, Zhao FJ, McGrath SP (2006) Sababu za udongo zinazodhibiti usemi wa sumu ya shaba kwa mimea katika udongo mbalimbali wa Ulaya. Khem ya Toxicol ya Environ 25:726 —732

Ruijs MNA (1994) Uchumi tathmini ya mifumo ya kufungwa uzalishaji katika kilimo cha maua glasshouse. Acta Hortic 340:87 —94

Runia WT (1995) Mapitio ya uwezekano wa kuzuia disinfection ya maji ya recirculation kutoka utamaduni usio na udongo. Acta Hortic 382:221 —229

Runia WT, van Os EA, Bollen GJ (1988) Disinfection ya maji ya kukimbia kutoka tamaduni zisizo na udongo na matibabu ya joto. Neth J Agric Sci 36:231 —238

Schmautz Z, Graber A, Jaenicke S, Goesmann A, Junge R, Smits TH (2017) utofauti wa microbial katika vyumba tofauti vya mfumo wa aquaponics. Arch Microbiol 199:613 —620

Schnug E, Haneklaus S (2005) Sulphur upungufu dalili katika ubakaji wa mafuta (Brassica napus L.) aesthetics ya njaa. Phyton 45:79 —95

Silber A, Bar-Tal A (2008) Lishe ya mimea iliyopandwa. katika: Raviv, Lieth (eds) Soilless utamaduni, nadharia na mazoezi. Aichi, Amsterdam, pp 292—342

Sonneveld C, Voogt W (2009) Kupanda lishe ya mazao ya chafu. Springer, Dordrecht, uk 403

Steiner AA (1961) Njia ya jumla ya kuandaa ufumbuzi wa virutubisho wa muundo fulani uliotaka. Panda Udongo 15:134 —154

Steiner AA (1984) Ufumbuzi wa virutubisho wote. katika: Kuendelea 6 mkutano wa Kimataifa juu ya utamaduni soilless. Lunteren, Uholanzi, ISOSC, pp 633—649

Tindall JA, Mills HA, Radcliffe DE (1990) athari za joto la ukanda wa mizizi juu ya matumizi ya virutubisho ya nyanya. J Plant Nutr 13:939 —956

Trang NTD, Brix H (2014) Matumizi ya biofilters kupandwa katika mifumo jumuishi recirculating aquaculturehydroponics katika Mekong Delta, Vietnam. Aquac Res 45:460 —469

Uchida R (2000) virutubisho muhimu kwa ukuaji wa mimea: kazi ya virutubisho na dalili za upungufu. Katika: Silva JA, Uchida R (eds) Kupanda usimamizi wa virutubisho katika udongo wa Hawaii, mbinu za kilimo cha kitropiki na kitropiki. Chuo cha Kilimo cha Tropiki na Rasilimali Binadamu, Chuo Kikuu cha Hawaii huko Manoa, Honolulu, pp 31—55

Van Os EA (1994) Ilifungwa kuongezeka mifumo kwa ufanisi zaidi na mazingira ya kirafiki uzalishaji. Acta Hortic 361:194 —200

Van Os EA (1999) Ilifungwa soilless kuongezeka mifumo: ufumbuzi endelevu kwa Kiholanzi chafu kilimo cha maua. Maji Sci Technol 39:105 —112

Van Os EA (2009) Kulinganisha baadhi ya matibabu ya kemikali na yasiyo ya kemikali kwa disinfect recirculating madini ufumbuzi. Acta Hortiki 843:229 —234

Van Os EA (2017) Maendeleo ya hivi karibuni katika utamaduni soilless katika Ulaya. Horta ya Akta 1176:1 —8

Van Os EA, Gieling TH, Lieth JH (2008) Vifaa vya kiufundi katika mifumo ya uzalishaji udongo. katika: Raviv, Lieth (eds) Soilless utamaduni, nadharia na mazoezi. Aichi, Amsterdam, pp 157—207

Vance CP, Uhde-Stone C, Allan DL (2003) upatikanaji wa phosphorus na matumizi: marekebisho muhimu na mimea kwa ajili ya kupata rasilimali zisizo na mbadala. Phytol mpya 157:423 —447

Verdonck O, Penninck RD, De Boodt M (1983) mali ya kimwili ya substrates mbalimbali za maua. Hortiki ya Acta 150:155 —160

Verwer FLJA (1978) Utafiti na matokeo na mazao ya maua mzima katika rockwool na virutubisho filamu. Acta Hortic 82:141 —148

Wallach J (2008) Tabia za kimwili za vyombo vya habari visivyo na udongo. katika: Raviv, Lieth (eds) Soilless utamaduni, nadharia na mazoezi. Aichi, Amsterdam, pp 41—116

Wang M, Zheng Q, Shen Q, Guo S (2013) jukumu muhimu la potasiamu katika majibu ya shida ya mimea. Int J Mol Sci 14:7370 —7390

Wu M, Kubota C (2008) Athari za high umeme conductivity ya ufumbuzi madini na matumizi yake ya muda juu ya lycopene, chlorophyll na viwango vya sukari ya nyanya hydroponic wakati wa kukomaa. Sci Hortic 116:122 —129

Zekki H, Gauthier L, Gosselin A (1996) Ukuaji, uzalishaji, na utungaji wa madini ya nyanya za chafu za hydroponically zilizolimwa, pamoja na au bila kuchakata ufumbuzi wa madini. J Am Soc Hortic Sci 121:1082 —1088

Zoschke K, Börnick H, Worch E (2014) mionzi ya utupu na UV katika 185 nm katika matibabu ya maji-mapitio. Maji Res 52:131 —145

Open Access sura hii ni leseni chini ya masharti ya Creative Commons Attribution 4.0 International License (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/), ambayo vibali kutumia, kugawana, kukabiliana na hali, usambazaji na uzazi katika kati yoyote au format, kama muda mrefu kama wewe kutoa mikopo sahihi kwa mwandishi wa awali (s) na chanzo, kutoa kiungo kwa leseni Creative Commons na kuonyesha kama mabadiliko yalifanywa.

Picha au vifaa vingine vya tatu katika sura hii ni pamoja na katika leseni ya Creative Commons sura, isipokuwa ilivyoonyeshwa vinginevyo katika mstari wa mikopo kwa nyenzo. Ikiwa nyenzo hazijumuishwa kwenye leseni ya Creative Commons ya sura na matumizi yako yaliyokusudiwa hayaruhusiwi na kanuni za kisheria au zinazidi matumizi yanayoruhusiwa, utahitaji kupata ruhusa moja kwa moja kutoka kwa mwenye hakimiliki.