Haben Sie jemals von Aeroponik gehört ? Wenn Sie in irgendeiner Form im Garten arbeiten (beruflich oder als Hobby), lautet Ihre Antwort wahrscheinlich "Ja". Wenn Sie ein paar griechische Wörter kennen, haben Sie vielleicht auch eine Vorstellung davon, was es ist. Abgeleitet von den griechischen Wörtern "aer" (ἀήρ, was "Luft" bedeutet) und "ponos" (πόνος, was "Arbeit" bedeutet), wird der Begriff Aeroponik heutzutage verwendet, um eine Technik der Pflanzenkultur "in der Luft" zu bezeichnen. oder einfach oberirdisch, um die Übersetzung nicht zu missbrauchen. Im aktuellen Blatt werden wir die Funktionsprinzipien und Verwendungsweisen sowie die möglichen Vor- und Nachteile untersuchen.
Aeroponikkultur - eine Form der Hydrokultur oder eine Methode für sich?
Im Gegensatz zur traditionellen Geoponik werden Pflanzen in der Aeroponik ohne Verwendung von Substraten gezüchtet. Dieser Prozess des Pflanzenwachstums in einer Luftumgebung wird manchmal als Variation der Hydrokultur angesehen, da Wasser in der Aeroponik immer zur Übertragung von Nährstoffen verwendet wird, obwohl es sich um einen Nebel feiner Tröpfchen handelt. . Es unterscheidet sich jedoch von konventioneller Hydrokultur und Aquaponik und sogar von In-vitro-Kultur.
Erstens verwendet die Hydrokultur insgesamt eine flüssige Nährlösung und essentielle Mineralien als Wachstumsmedium, um das Pflanzenwachstum zu unterstützen, was die Aeroponik nicht tut. Zweitens wird die Aeroponik im Gegensatz zur Aquaponik, bei der Pflanzenkultur und Fischzucht kombiniert werden, indem die Exkremente des letzteren zur Düngung des ersteren genutzt werden, tatsächlich ohne Kulturmedium durchgeführt.
Aeroponische Kultur - Funktionsprinzip und Besonderheiten
Das Grundprinzip der Aeroponik besteht darin, das Wachstum "hängender" Pflanzenarten in einer geschlossenen oder halboffenen Umgebung zu unterstützen, indem die hängenden Wurzeln der Pflanze und der untere Teil ihres Stiels systematisch mit einer Lösung aus reichem Wasser besprüht werden. Nährstoffe, Sprühen selbst ist meist ein automatisierter Prozess. Der Rest der Stiel- und Blattmasse erstreckt sich über eine Trennstruktur und bleibt „trocken“. Bei größeren Pflanzen können Sie auch ein Gitter oder eine andere vertikale Stütze verwenden, um das Gewicht von Vegetation und Früchten zu tragen.
Wie Sie sich vorstellen können, sind die Nebelmaschinen, die fast ständig die Pflanzenwurzeln im Nährcocktail baden, sozusagen das Rückgrat eines jeden aeroponischen Anbausystems. Sie sind in verschiedenen Varianten erhältlich, z. B. als Niederdrucknebel, die im Wesentlichen aus einem Tank und einer Pumpe bestehen, Hochdruckmodelle, die mikroskopische Tröpfchen erzeugen und bei 360 ° verteilen, um so große Wurzelbereiche abzudecken. wie möglich Ultraschallnebler usw.
Beachten Sie, dass die Größe der von diesen Geräten erzeugten Wassertropfen für die Aufrechterhaltung des aeroponischen Wachstums von entscheidender Bedeutung ist. Weil ein zu großer Wassertropfen bedeutet, dass dem Wurzelsystem weniger Sauerstoff zur Verfügung steht, was Risiken darstellen kann … Wir werden jedoch die Luft- und Wasserversorgung und ihr optimales Verhältnis in den folgenden Abschnitten genauer untersuchen warum diese Art von soilless Kultur eigentlich besser ist als ihre Konkurrenz.
Einige der Schwierigkeiten, auf die die Aeroponik stößt
Idealerweise ist die Wachstumsumgebung frei von Schädlingen und Krankheitserregern, so dass die Pflanzen absolut gesund wachsen können. Infolgedessen reift ein höherer Prozentsatz der Arten (und dies ist auch schneller) im Vergleich zu Pflanzen, die in einem „klassischen“ Wachstumsmedium gezüchtet werden. Da die meisten aeroponischen Umgebungen jedoch nicht perfekt „steril“ und von außen isoliert sind, können Parasiten und Krankheiten immer noch eine Bedrohung darstellen, und die Bemühungen, sie auszurotten, werden fortgesetzt.
In jedem Fall fördern diese kontrollierten Umgebungen die Pflanzenentwicklung und verbessern die Gesundheit, das Wachstum, die Blüte und die Fruchtbildung aller Pflanzenarten und -sorten. Aufgrund der Empfindlichkeit der Wurzelsysteme einiger Pflanzen wird Aeroponik manchmal mit konventioneller Hydrokultur kombiniert. Letzterer wird als Notfall-Ernteretter eingesetzt, dessen Hauptfunktion darin besteht, die Pflanzen im Falle eines Ausfalls des Aeroponikgeräts mit Wasser zu versorgen.
Warum ist diese erdlose Kultur besser?
Jeder Spezialist oder unerfahrene Gärtner weiß, dass Sauerstoff in der Rhizosphäre für ein gesundes Pflanzenwachstum notwendig ist. Gleichzeitig zeichnet sich der Aeroponikapparat selbst dadurch aus, dass er frei von Boden ist und nur minimale Stützstrukturen enthält. Eine minimale Wechselwirkung zwischen der Pflanze und dem Träger ermöglicht es daher, dass 100% der Pflanze mit der Luft in Kontakt kommen. Darüber hinaus behindern die minimierten physikalischen Einschränkungen weder die natürliche Ausdehnung der Wurzeln noch ihren Zugang zu reinem Wasser.
Da die Aeroponikkultur vollständig "in der Luft" stattfindet, die wiederum mit Miniatur-Wassermikrotröpfchen gesättigt ist, fühlen sich die meisten Pflanzen in dieser Art von Umgebung sehr wohl und was nicht. ist unter anderem kein Phänomen. Der Grund, warum sie schnell und in ausgezeichnetem Zustand reifen, ist die maximale Aufnahme von O2, Kohlendioxid, Wasser und Nährstoffen, die durch diese Technik bereitgestellt werden. Kurz gesagt kann festgestellt werden, dass der erdlose Anbau einen optimalen Luft- und Wasserzugang für ein erfolgreiches Pflanzenwachstum gewährleistet.
Aeroponics Kultur kämpft erfolgreich gegen Pflanzenkrankheiten!
Dann begrenzen wir, wie oben bereits erwähnt, mit der aeroponischen Kultur die Wahrscheinlichkeit mehrerer Krankheiten erheblich. Und das nicht nur dank der kontrollierten Umgebung … Bei der Landwirtschaft in Böden, inerten Substraten usw. kann sich eine mögliche Krankheit schnell im Wachstumsmedium ausbreiten und viele Pflanzen während ihres Lebens infizieren. Pfad. In der Aeroponik ist der Kontakt von Pflanze zu Pflanze jedoch stark durch die Art des Systems eingeschränkt, von dem aus die Übertragung von Krankheitserregern viel einfacher einzudämmen ist.
In den meisten Gewächshäusern muss die gesamte Umgebung nach jedem Wachstumszyklus sterilisiert werden, und in vielen Fällen reichen selbst diese eher extremen Maßnahmen nicht aus. Infolgedessen müssen mehrere infizierte landwirtschaftliche Geräte entsorgt und ersetzt werden, was zu teuer ist. Dies ist in der Aeroponik überhaupt kein Problem, da eine infizierte Pflanze schnell aus der Stützstruktur entfernt werden kann, bevor die Gesundheit anderer gefährdet wird. Darüber hinaus kann bei Bedarf jeder Verdampfungsimpuls steril sein!
Diese Besonderheit bedingt einen weiteren sehr wichtigen Vorteil, den uns die Aeroponikkultur bietet. Ein landwirtschaftliches Umfeld, in dem Pflanzenkrankheiten eher ein außergewöhnliches Ereignis als ein gewöhnliches Ereignis sind, wird nach und nach zu einer Welt führen, in der Pestizide veraltet sind! Die Aeroponik führt daher zu einer neuen Art von organischer Kultur, die wahrscheinlich die Lebensweise künftiger Generationen prägen wird …
Ist Aeroponik eine Technologie der Zukunft?
Wussten Sie, dass eine der größten Herausforderungen bei der Eroberung des Mannes des Weltraums darin besteht, angemessene Mittel zu finden, um sich während seiner Missionen zu ernähren? Normalerweise ernähren Raumfahrtprogramme Astronauten, indem sie für die Dauer der Mission so viel Nahrung wie nötig aufbewahren. Dies ist jedoch für sehr langfristige Missionen wie zukünftige Raumflüge, die Astronauten zu anderen Planeten bringen könnten, nicht praktikabel. Darüber hinaus bietet der Verzehr von dehydrierten und anderweitig verarbeiteten Lebensmitteln Kosmonauten auf lange Sicht keine gesunde Ernährung. Aus diesen und anderen Gründen interessiert sich die NASA seit langem für den aeroponischen Anbau von Gemüse.
Die Pflanzen wurden erstmals 1960 an Bord von Sputnik 4 und Discovery 17 ins All gebracht. Astronauten nahmen dort mehrere Gemüsesorten mit, darunter Zwiebeln, Mais und Erbsen. In den ersten Jahren der Raumfahrt führten die US-amerikanischen und sowjetischen Raumfahrtprogramme Experimente durch, um die Lebensfähigkeit des Anbaus von Nahrungsmitteln im Weltraum zu testen. Ihre Forschung fand heraus, dass diese Art von Umgebung die Aufnahme von Nährstoffen stark beeinflusst. Zum Beispiel fanden sie heraus, dass Schwerelosigkeit tatsächlich die Absorption von Phosphor erhöhen kann, aber die Absorption von Magnesium, Zink und Eisen verringert.
In den späten 1990er Jahren begann die NASA, Aeroponik als mögliche Möglichkeit für den Anbau von Nahrungsmitteln im Weltraum zu untersuchen. 1996 begann die NASA mit der Finanzierung der Forschung von Richard Stoner, dem Mann, der erstmals den Mikrochip patentierte, der zunächst die automatische Bewässerung aeroponisch gewachsener Pflanzen ermöglichte. Zu dieser Zeit arbeitete er an einer Möglichkeit, Pflanzen aeroponisch zu züchten, ohne Pestizide zu verwenden, die manchmal zur Bekämpfung von Krankheitserregern benötigt werden.
Aeroponikkultur und NASA
1998 begann Stoner, mit Mitteln der NASA ein aeroponisches Kultursystem zu entwickeln, das im Weltraum effektiv eingesetzt werden konnte. In der Schwerelosigkeit gab es nicht genügend Mittel, um die Pflanzen mit Feuchtigkeit und Nahrung zu versorgen. Darüber hinaus ist es auch schwierig, Lebensmittel im Weltraum anzubauen, da häufig nur sehr wenig Platz für die Speicherung von Wasser, Düngemitteln und anderen notwendigen Vorräten vorhanden ist. So konnte Stoner zeigen, dass Aeroponik ein praktikabler Weg ist, um diese Hindernisse zu überwinden und gesundes Gemüse an Bord eines Raumschiffs anzubauen. Da Aeroponik Wasser äußerst effizient nutzt, müssen nur minimale Mengen davon verwendet und gelagert werden.
1999 entwickelte Stoner, der immer noch von der NASA finanziert wurde, ein aufblasbares und daher bei Bedarf leicht zu entleerendes und zu lagerndes aeroponisches Anbausystem, mit dem Lebensmittel auf der Erde oder im Weltraum effizient hergestellt werden können. Seitdem hat die NASA gesagt, dass Aeroponik ein wesentlicher Bestandteil zukünftiger Weltraummissionen sein könnte. Die Mondbasis, die für 2022-2023 geplant ist, wird wahrscheinlich Aeroponik verwenden, um ihre eigenen Lebensmittel anzubauen. Wenn es eine bemannte Mission zum Mars geben sollte, müssten sich Space-Shuttle-Astronauten wahrscheinlich auf dieselbe Technologie verlassen, um ihr eigenes Gemüse anzubauen.