Culture hors-sol

la partie irrigation consiste en un système complet pour fournir de l'eau et des engrais aux plantes dans la serre

La culture sans sol fait référence à une méthode de culture dans laquelle l'eau, la tourbe ou le paillis de feuilles forestières, la vermiculite et d'autres milieux sont utilisés comme substrat pour le système racinaire de la plante pour fixer la plante, et le système racinaire de la plante peut entrer directement en contact avec le nutriment. Solution. La composition de la solution nutritive en culture hors-sol est facile à contrôler et peut être ajustée à tout moment. Dans les endroits où la lumière et la température sont appropriées mais où il n'y a pas de sol, comme les déserts, les plages et les îles désertes, tant qu'il y a une certaine quantité d'approvisionnement en eau douce, cela peut être effectué. La culture hors-sol est divisée en culture hydroponique, culture par brouillard (air) et culture sur substrat selon différents milieux de culture. La culture hydroponique fait référence à la méthode de culture dans laquelle les racines des plantes sont directement en contact avec la solution nutritive sans utiliser de substrat. La culture hydroponique la plus ancienne consistait à immerger le système racinaire de la plante dans la solution nutritive pour la faire pousser. Cette méthode provoquera une hypoxie et, dans les cas graves, le système racinaire mourra. La méthode hydroponique de la méthode du film liquide nutritif est souvent utilisée, c'est-à-dire une très fine couche de solution nutritive, qui circule en continu à travers le système racinaire des cultures, qui assure non seulement l'approvisionnement continu en eau et en nutriments des cultures, mais fournit également en permanence de l'oxygène frais aux racines.
La culture hors-sol est une nouvelle technologie de culture développée au cours des dernières décennies. Les cultures ne sont pas cultivées dans le sol, mais sont plantées dans une solution aqueuse (solution nutritive) contenant des minéraux dissous ; ou dans une sorte de milieu de culture, les cultures sont cultivées avec une solution nutritive. Tant qu'il y a certains équipements de culture et certaines mesures de gestion, les cultures peuvent pousser normalement et atteindre des rendements élevés. Parce qu'il n'utilise pas de sol naturel, mais utilise une solution nutritive pour irriguer les cultures, on parle de culture hors-sol.
La caractéristique de la culture hors-sol est de remplacer l'environnement du sol par l'environnement de croissance des racines des cultures créé artificiellement. Il peut non seulement répondre aux besoins des cultures en nutriments, en eau, en air et autres conditions, mais également contrôler et ajuster ces conditions pour favoriser une meilleure croissance des cultures. , et obtenir un meilleur équilibre entre croissance végétative et croissance reproductive. Par conséquent, les cultures cultivées sans sol poussent et se développent généralement bien, avec un rendement élevé et une qualité élevée.
Au milieu du XIXe siècle, le scientifique allemand Van Leibig a établi le prototype de la théorie de la nutrition minérale, qui a jeté les bases théoriques de la technologie moderne de culture hors sol. Sachs et Knop ont planté avec succès des plantes dans une solution nutritive vers 1860, ont établi la méthode de culture des plantes avec une solution nutritive minérale qui a été utilisée à ce jour et ont progressivement évolué vers la technologie moderne de culture hors sol. En 1929, Gericke aux États-Unis a mené des recherches à grande échelle sur la culture hors-sol et a utilisé une solution nutritive pour faire pousser des tomates jusqu'à 7,5 m de hauteur et a récolté 14 kg de fruits par plante. Dans les années 1940, en tant que nouvelle méthode de culture, la culture hors-sol a été successivement utilisée dans la production agricole. De nombreux pays ont successivement établi des bases de culture hors-sol, et certains ont également construit des serres. Pendant la Seconde Guerre mondiale, l'armée de l'air britannique a utilisé des méthodes de culture hors sol pour produire des légumes dans le désert irakien et aux États-Unis sur l'île de Wake dans l'océan Pacifique pour répondre aux besoins de guerre. Plus tard, différents pays ont commencé à appliquer la technologie de la culture hors-sol et ont réalisé un développement plus important. En 1955, lors de la 14e Conférence internationale d'horticulture tenue aux Pays-Bas, certains chercheurs en culture hors-sol ont lancé la création de l'International Soilless Cultivation Group (IWOSC), qui a été rebaptisé Soilless Cultivation Society (ISOSC) en 1980.
L'application de la recherche et de la production de la culture hors sol dans mon pays a commencé dans les années 1970, principalement pour la culture de semis hors sol de riz et la culture de semis hors sol de cultures maraîchères. En 1980, un groupe coopératif pour la culture industrielle de plants de légumes a été créé à l'échelle nationale. En plus des recherches sur la culture de semis hors-sol, des recherches sur les techniques de culture hors-sol dans les aires protégées ont également été menées. En 2016, l'Institut de botanique, l'Académie chinoise des sciences et le groupe Fujian San'an ont créé la plus grande usine de plantes à lumière artificielle au monde, Zhongke San'an Plant Factory, réalisant l'application industrielle à grande échelle de la culture de légumes hors sol.
1. Économie d'eau, économie d'engrais, rendement élevé : divers nutriments requis par les cultures en culture hors-sol sont formulés artificiellement dans des solutions nutritives pour l'application, avec moins de perte d'eau, des nutriments équilibrés, une efficacité d'absorption élevée, et sont basés sur les types de cultures et les mêmes Les différents stades de croissance des cultures fournissent scientifiquement des nutriments. Par conséquent, les cultures poussent et se développent vigoureusement, avec un fort potentiel de croissance, et peuvent exercer pleinement leur potentiel d'augmentation de la production.
2. Propre, hygiénique et sans pollution: des engrais organiques sont appliqués dans la culture du sol, et les engrais sont décomposés et fermentés, ce qui produira une odeur et polluera l'environnement. Il engendrera également les œufs de nombreux ravageurs et mettra en danger les cultures. Cependant, la culture hors-sol utilise des engrais inorganiques, qui ne présentent pas ces problèmes. Et peut éviter la pollution de substances nocives telles que les métaux lourds dans le sol pollué.
3. Économie de main-d'œuvre et économie de main-d'œuvre, facile à gérer: la culture hors-sol ne nécessite pas d'interlabour, de labour, de désherbage et d'autres opérations, ce qui permet d'économiser de la main-d'œuvre et de la main-d'œuvre. L'arrosage et le topdressing sont résolus en même temps, et le système d'alimentation en liquide est régulièrement et quantitativement fourni, ce qui est pratique pour la gestion, ne provoque pas de gaspillage et réduit considérablement l'intensité du travail.
4. Éviter les obstacles à la culture continue : dans la gestion de la plantation de légumes sur le terrain, la rotation rationnelle des terres et la prévention de la culture continue sont l'une des mesures importantes pour prévenir l'apparition et la propagation graves de maladies. La culture hors-sol, en particulier la culture hydroponique, peut résoudre fondamentalement ce problème.
5. Pas limité par région, utiliser pleinement l'espace : la culture hors-sol sépare complètement les cultures de l'environnement du sol et n'est pas limitée par la qualité du sol et les conditions de conservation de l'eau. De nombreux déserts, friches ou zones difficiles à cultiver sur la terre peuvent adopter des méthodes de culture hors-sol Profitez-en. Débarrassée des contraintes foncières, la culture hors-sol peut aussi s'affranchir des contraintes d'espace. L'utilisation des toits plats des usines et des bâtiments abandonnés de la ville pour cultiver des légumes et des fleurs a pratiquement élargi la zone de culture.
6. Propice à la réalisation de la modernisation agricole : La culture hors-sol libère la production agricole des contraintes du milieu naturel et peut être produite selon la volonté humaine, c'est donc un mode de production agricole maîtrisé. L'agriculture selon des indicateurs quantitatifs est davantage propice à la réalisation de la mécanisation et de l'automatisation, et donc à l'évolution progressive vers des méthodes de production industrialisées
(1) Pour la culture de légumes : pour cultiver des aliments verts sans pollution, sains et sûrs, et profondément appréciés par les gens.
(2) Pour la culture des fleurs
Les fleurs coupées et les fleurs en pot conviennent à la culture hors-sol. Les fleurs cultivées sans sol ont non seulement de gros capitules, mais aussi des couleurs vives.
(3) Pour la culture de plantes médicinales
De nombreuses plantes médicinales sont des plantes à racines et l'environnement de croissance des racines est très critique. La culture hors-sol peut fournir un bon environnement de croissance pour les plantes médicinales, de sorte que l'effet de plantation est très évident.
(4) Pour l'arboriculture fruitière
Les semis de porte-greffes d'arbres fruitiers cultivés en culture hors-sol poussent rapidement et ont un taux de survie élevé; les arbres fruitiers qui se multiplient rapidement par bouturage s'enracinent rapidement et ont un taux de semis élevé.
(5) utilisé pour la culture de semis sans sol
Les semis de la culture sans sol poussent rapidement, l'âge des semis est court, le système racinaire est bien développé, fort et bien rangé, le temps de semis est court après la plantation et il est facile de survivre. Il peut également éviter les maladies transmises par le sol et les ravageurs causés par la culture des semis du sol, et il est également pratique pour une gestion scientifique et standardisée.
De plus, la culture hors-sol peut être utilisée pour faire pousser des légumes et des fleurs sur les balcons des toits des villes sans terre pour réguler la vie et embellir l'environnement. Le développement de la culture hors-sol des légumes peut résoudre ou atténuer le problème de l'approvisionnement alimentaire.
Il existe de nombreux types et méthodes de culture hors-sol, de sorte qu'il est difficile de les classer en détail. Ils ne peuvent être divisés qu'en deux catégories : la culture sans substrat et la culture avec substrat selon leurs méthodes de fixation.
(1) Culture sans substrat
La caractéristique de la culture sans substrat est que les cultures cultivées n'ont pas de substrat pour fixer le système racinaire, et le système racinaire est directement en contact avec la solution nutritive. La culture sans substrat est divisée en deux types : hydroponique et aéroponique.
1. Culture hydroponique : La culture hydroponique fait référence à une méthode de culture qui n'utilise pas de substrat pour fixer le système racinaire, de sorte que le système racinaire de la plante est directement en contact avec la solution nutritive. Il comprend principalement la technique d'écoulement profond (DFT), la technique du film nutritif (NFT) et la culture hydroponique capillaire flottante (hydroponie capillaire flottante
1) Technologie de culture à flux liquide profond : la couche de solution nutritive est profonde et le système racinaire s'étend dans la couche liquide profonde. Chaque plante occupe une grande quantité de liquide, de sorte que la concentration de la solution nutritive, l'oxygène dissous, le pH, la température et le stockage de l'eau ne sont pas faciles à produire. Les changements drastiques fournissent un environnement de croissance plus stable pour le système racinaire.
2) Technologie de film liquide nutritif : Il s'agit d'une méthode hydroponique dans laquelle les plantes sont plantées dans une solution nutritive peu profonde. En raison de la couche liquide peu profonde, une partie du système racinaire de la culture est immergée dans la solution nutritive peu profonde et l'autre partie est exposée à l'humidité dans le réservoir de plantation, ce qui peut mieux résoudre le problème de la demande en oxygène des racines, mais en raison de la petite quantité de liquide, il est facile de Affecté par la température ambiante, une gestion fine est nécessaire.
3) Technologie de culture capillaire à plaques flottantes: adoptez la technologie de séparation des racines du feutre humide à plaques flottantes dans le lit de culture, créez un environnement riche en oxygène pour la culture de racines humides et résolvez la contradiction entre l'eau et l'air; utiliser un long lit de culture horizontal pour stocker une grande quantité de solution nutritive, il surmonte efficacement les lacunes du NFT. Les conditions environnementales de la rhizosphère des cultures sont stables, la température du liquide change peu et l'approvisionnement en solution nutritive ne craint pas d'être affecté par des coupures de courant temporaires.
2. Aéroponie : L'aéroponie, également connue sous le nom d'aéroponie ou d'aéroponie, utilise la solution nutritive filtrée pour passer à travers le dispositif de pulvérisation d'atomisation sous pression pour atomiser la solution nutritive en fines gouttelettes et la pulvériser directement sur la technique de culture sans sol dans laquelle les racines des plantes fournissent l'eau et les nutriments nécessaires à la croissance des plantes. L'aéroponie est la meilleure forme de résolution de la contradiction eau-air du système racinaire parmi toutes les techniques de culture hors-sol, qui peut doubler le rendement des cultures, et est également facile à automatiser le contrôle et la culture en trois dimensions, améliorant le taux d'utilisation de l'espace de serre. Mais il a des exigences extrêmement élevées sur l'appareil, ce qui limite considérablement sa vulgarisation et son utilisation.
La caractéristique de la culture matricielle est que les racines des cultures cultivées sont fixées par matrice. Il fixe les racines des cultures dans des substrats organiques ou inorganiques. Les substrats organiques comprennent la tourbe, la balle de riz, l'écorce, etc., et les substrats inorganiques tels que la vermiculite, la perlite, la laine de roche, la céramsite, le gravier et le sol spongieux peuvent tous être utilisés. En tant que milieu de support, fournissez une solution nutritive aux cultures par irrigation goutte à goutte ou goutte à goutte. Dans la plupart des cas de culture matricielle, l'eau, les engrais et l'air sont coordonnés, l'approvisionnement est suffisant, l'investissement en équipement est faible, il est pratique d'obtenir des matériaux localement et les performances de production sont excellentes et stables ; Le traitement des racines résiduelles prend du temps et demande beaucoup de travail, et il est difficile
Le cœur de la culture hors-sol consiste à utiliser une solution nutritive au lieu du sol pour fournir les nutriments minéraux nécessaires à la croissance des plantes. Par conséquent, dans la technologie de culture hors-sol, la capacité de fournir aux plantes une solution nutritive avec une proportion coordonnée et une concentration appropriée est la clé d'une culture réussie. . La solution nutritive est la seule source de nutrition des racines des plantes en culture hors-sol, qui doit contenir tous les nutriments minéraux nécessaires à la croissance des cultures, à savoir l'azote (N), le phosphore (P), le potassium (K), le calcium (Ca), le magnésium (Mg) , soufre (S) et autres macroéléments et fer (Fe), manganèse (Mn), bore (B), zinc (Zn), cuivre (Cu), molybdène (Mo) et autres oligo-éléments. Différentes cultures et variétés, et différents stades de croissance de la même culture, ont de grandes différences dans les besoins réels des divers éléments nutritifs. Par conséquent, lors du choix d'une solution nutritive, vous devez d'abord comprendre les exigences des différents types d'éléments essentiels pour différentes variétés et stades de croissance, et vous en servir comme base pour déterminer la composition et la proportion de la solution nutritive. D'une part, il doit être basé sur les besoins réels des cultures en divers nutriments et, d'autre part, les caractéristiques d'absorption des engrais des cultures doivent également être prises en compte.
Solution nutritive classique culture hors-sol
1. Solution nutritive hydroponique de Hoagland : La solution nutritive hydroponique de Hoagland a été publiée par Hoagland et ses partenaires de recherche en 1933 après un grand nombre d'expériences comparatives. C'est le plus primitif mais toujours utilisé Une recette classique.
2. Solution nutritive Steiner : La solution nutritive Steiner détermine enfin le rapport et la concentration de divers éléments nutritifs dans la formule grâce à l'équilibre chimique entre les éléments nutritifs. Il est largement utilisé au niveau international et convient aux cultures générales de culture hors-sol.
3. Solution nutritive universelle de test de jardin japonais: La solution nutritive générale de test de jardin japonais a été développée par le champ expérimental horticole japonais de Xingjin. Il convient à une variété de cultures maraîchères, c'est pourquoi on l'appelle une formule générale.
4. Solution nutritive japonaise Yamazaki : La formule de la solution nutritive japonaise Yamazaki est basée sur la détermination de la concentration d'absorption des éléments nutritifs de diverses cultures de légumes par Yamazaki Kenya de 1966 à 1976 pour formuler une formule de solution nutritive adaptée à une variété de cultures différentes. .