研究和评论:植物科学杂雷竞技苹果下载志》上
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ISSN: 2320 - 0189
+ 1-845-458-6882国防研究所的生物能源研究(dib), DRDO Goraparao,实际,Distt。-263139年Nainital北阿坎德邦(印度)
收到的日期:04/09/2021接受日期:05/10/2021发布日期:15/10/2021
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土地资源减少,增加残余毒性负荷和消耗水平的安全饮用水和农业真正具有挑战性的确保食品安全不断增长的人口。维护生产和通过传统农业系统生产力变得艰难。在全球范围内,一种技术被接受为可持续技术解决所有这些问题是水培法(soil-less栽培),不仅提供安全食品,也保证了垂直空间利用率较高的水分利用效率,还可以减轻环境问题与作物生产。目前的实验结果表明,作物生产力水培法制度下超过2到3次土壤质量更好的产品。抗坏血酸和总叶绿素含量分别水产种植菠菜中最高(26.05毫克/ 100 g和2.05毫克/ gFW)。菠菜水培法制度下作物开发丰富的根系平均根长度超过15.40厘米近60%优质土壤种植系统。摘要比较菠菜在不同种植系统的性能
h4 >关键字水培法,Soil-less栽培,多层种植,非功能性测试、菠菜、质量和产量
土地和水资源萎缩,增加蔬菜中的残留毒性水平,城市人口的快速增长以及更多关于有机生产的意识已经把注意力转向集约耕作制度的使用。这为无土栽培等新技术铺平了道路和水培法,也是开放农业系统的可能性空间水培种植庄稼的方法没有土壤的帮助下营养液(1- - - - - -3]。水培法的主要优点是,它需要小空间,可以用任意大小的操作流程,大大减少了土壤传播疾病,消除杂草,不需要特殊的排水系统,并允许利用垂直空间。在全球范围内,绿叶蔬菜的主要份额在水培作物中紧随其后的是西红柿(4]。在蔬菜中,菠菜(菠菜oleracea l .)是全世界最有营养的蔬菜消费之一(5]。菠菜提供膳食纤维,铁,和提供高水平的维生素和矿物质Leskovar等人包括大量类胡萝卜素是维生素A的水平,叶黄素和玉米黄质(6,7]。它还包含分子高的抗氧化性能如维生素C,维生素。E和酚类化合物包括类黄酮(8]。此外,菠菜含有胆碱和肌醇,有助于防止动脉硬化的物质,或动脉硬化9]。高盛形容食物“功能性”当他们有健康的好处除了缩绒人类和菠菜的营养需求是一个这样的食物(10]。本研究评估的影响进行水培系统生产力和质量的菠菜相比,土壤和soil-less种植系统。
实验地点和细节
本研究在国防生物能源研究所的国防研究与发展组织,实际,Nainital,北阿坎德邦,印度研究三个生长条件的影响即水培法、土壤,土壤条件菠菜的产量和品质。这个实验是在冬天进行2019 - 20的季节。每月平均最小和最大温度范围从0摄氏度到22摄氏度,23度到45度,分别。月平均相对湿度从22到48%和92%到63不等,分别。菠菜var。所有绿色被选为实验目的。托儿所的菠菜生长塞特雷在2019年10月。大约15到18天的幼苗移植在三个生长条件即水培法系统,无污点的系统和现场条件(土壤)。水培系统用于种植作物A框架单元内部设计和制作,可容纳90株/单位。单位的商用PVC管4“的直径。九管道的长度被固定在框架上,十孔是在每个管容纳10植物。
营养液水培法和soil-less种植
营养液供给植物生长在水培法系统进行所有必需营养素pH值从6.8到7.8期间实验和电导率(EC) 1200 + 100 ppm。营养液中的元素浓度用于种植菠菜作物氮(150 ppm),钾(200 ppm),磷(40 ppm)、铁(5 ppm),钙(50 ppm),镁(60 ppm)、锌(3 ppm)、锰(3 ppm)、铜(小于1 ppm), (4 ppm),硼钼(小于1 ppm),(小于1 ppm),钠和硫(50 ppm)。作物种植soil-less种植制度下是垂直框架单元包括PVC杯固定在垂直网格和充满了可可泥炭、蛭石和珍珠岩3:1:1的比例。同样的用于种植作物营养液水培法系统是用于种植作物也在这里。作物生长在土壤是按标准文化包菠菜的做法。
数据记录和分析
数据记录随机五株/复制四个复制和平均工作了。数据记录在叶产量、叶和根鲜重和干重,离开和根的长度。刚收获的菠菜的营养品质,如蛋白质含量、碳水化合物含量,抗坏血酸含量、纤维含量和总糖含量估计的方法规定(11]。叶绿素叶绿素a, b和总叶绿素含量也在成年阶段估计形象化的绿色外观菠菜叶子作为身体素质的指标(12]。SPAD读数也用SPAD米- 502(柯尼卡美能达)在成年阶段的作物。数据分析了按标准统计程序(13]。
对菠菜的生长和产量的影响
树叶的三个生长环境对经济增长的影响是显著的。叶大小水培法制度下在土壤种植菠菜高出大约40%。叶的宽度也相对更在水培法(表1),每个植物的叶子数最高的土壤下种植作物(17.57)但统计与水产种植作物。这里更相关的是,菠菜作物种植在水培系统已经开发出丰富的根系平均根长度为15.40厘米,新鲜wt.每个植物的根11.09克,而土壤种植制度下的平均根长与最低最低(8.59厘米)新鲜wt.每个植物的根(7.42 g)。这可能是归因于更好增长的菠菜水培法制度下和soil-less系统因为根是负责支持作物生长的营养吸收。单株鲜重和干重的叶子也最高的在水产种植作物的优势在土壤种植作物约63.0和37.6%,分别。三个生长条件对叶菠菜产量的影响是非常重要的(图1和表1)。水培法的最高产量记录系统(4.02公斤/米2)。水培法下作物生长和土壤少系统表现出增加生产力的2.0到3.0倍相比,土壤种植作物(表1)。生产力的增加可能归因于水培法和土壤系统允许多层种植比较少从而导致更好的同一单位面积产量。除此之外,更多的每个植物叶子和较高的单株鲜重的叶子也观察到在水培法和土壤系统。有益的影响受保护的条件也有利于提高产量在水培法和土壤系统。Gashgari等人,阿加瓦尔等人也报告说,垂直农场系统有利于提高生产力在传统系统(14,15]。Jensen也报道增加产量下的生菜水培法相比大田条件(16]。在各种因素中,温度影响photo-assimilates分区的植物,研究表明植物生物量的差异由于光线和温度的相互作用在水产种植蔬菜(17,18]。在目前的实验也更好的监管polyhouse条件下的温度可能有利于植物生长。
图1:菠菜作物在本文实验(A)在水培法(B)在垂直Soil-Less系统(C)下土壤(D)比较三个不同的系统。
越来越多的系统 |
叶子的长度(厘米) |
宽叶(cm) |
不。的叶子/工厂 |
根的长度(厘米) |
新鲜wt.叶子/植物(g) |
干wt.叶子/植物(g) |
新鲜wt.根/植物(g) |
干wt.根/植物(g) |
叶收益率(公斤/米2) |
收获指数(%) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
水培法 |
44.64±0.54 |
8.19±0.28 |
16.57±0.68 |
15.40±0.33 |
77.07±0.65 |
6.54±0.03 |
11.09±0.39 |
1.38±0.05 |
4.02±0.11 |
89.81±0.82 |
Soil-less成长 |
38.42±0.57 |
7.98±0.43 |
14.63±0.49 |
12.32±0.82 |
55.26±0.68 |
4.64±0.04 |
11.73±0.10 |
0.92±0.01 |
2.84±0.10 |
87.98±0.46 |
土壤生长 |
32.01±0.55 |
7.22±0.30 |
17.57±0.19 |
8.59±0.27 |
47.28±0.27 |
4.75±0.05 |
7.42±0.36 |
0.91±0.00 |
1.95±0.09 |
85.07±0.18 |
SEm± |
0.67 |
0.32 |
0.48 |
0.56 |
0.33 |
0.05 |
0.29 |
0.03 |
0.06 |
0.49 |
CD (P = 0.05) |
2.37 |
NS |
1.75 |
1.96 |
1.15 |
0.16 |
1.02 |
0.11 |
0.25 |
1.72 |
表1:越来越多的系统对菠菜的生长和产量的影响。
对菠菜的营养质量的影响
菠菜是其中一个重要的绿叶蔬菜主要消耗的营养价值因此不同生长系统营养质量的影响进行了研究。中给出的结果表2揭示了显著影响生长条件上菠菜营养品质。作物种植在土壤系统表现出最高的蛋白质、碳水化合物、纤维和可溶性总糖含量在水培法和soil-less成长系统。而抗坏血酸含量最高的水产作物种植的菠菜(26.05毫克/ 100克)。Gichuhi等人也报道重要的营养输送系统对质量的影响水产种植胡萝卜的β-胡萝卜素含量、甜味和fibrousness [19]。
越来越多的系统 |
蛋白质含量(克/ 100克) |
碳水化合物含量(克/ 100克) |
抗坏血酸含量(毫克/ 100克) |
纤维含量(克/ 100克) |
总糖含量(克/ 100克) |
叶绿素a含量(毫克/ gFW) |
叶绿素b含量(毫克/ gFW) |
总叶绿素含量(毫克/ gFW) |
SPAD阅读 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
水培法 |
2.85±0.04 |
3.64±0.02 |
26.05±0.02 |
2.20±0.00 |
0.42±0.01 |
1.37±0.03 |
0.68±0.00 |
2.05±0.02 |
42.75±0.91 |
Soil-less成长 |
2.66±0.02 |
3.93±0.02 |
18.95±0.23 |
2.25±0.01 |
0.46±0.00 |
0.98±0.01 |
0.43±0.00 |
1.41±0.00 |
36.21±1.21 |
土壤礼服 |
2.93±0.02 |
4.49±0.00 |
24.99±0.17 |
2.89±0.07 |
0.49±0.00 |
1.29±0.00 |
0.59±0.00 |
1.88±0.03 |
40.93±0.87 |
SEm± |
0.02 |
0.02 |
0.14 |
0.03 |
0.01 |
0.02 |
0.002 |
0.022 |
1.23 |
CD (P = 0.05) |
0.10 |
0.08 |
0.49 |
0.13 |
0.03 |
0.07 |
0.008 |
0.076 |
4.35 |
表2:菠菜的营养品质影响下三种不同的种植系统。
总叶绿素,叶绿素叶绿素“a”和“b”内容是最高的菠菜水培法制度下(2.05毫克/克弗兰克-威廉姆斯,1.37毫克/克弗兰克-威廉姆斯和0.68毫克/克弗兰克-威廉姆斯,分别),其次是作物种植土壤和soil-less系统。显著差异在叶绿素含量和抗坏血酸含量水产种植菠菜被木村报道由于使用不同的增长解决方案(20.]。很强的相关性之间也观察到的总叶绿素含量和SPAD值(R2值= 0.98)表现出叶质量的实地检测使用仪器而不是实验室方法也报道(21]。显著差异在抗坏血酸和生育酚含量下生菜水培法和土壤系统已经被布坎南和Omaye报道。生菜质量的显著差异由于日益增长的系统已经overserved生菜(在我们先前的研究15]。丹妮拉等人报道了生菜由于日益增长的系统质量的显著差异变化(22]。
虽然在水培种植农作物和土壤是完全不同的,有时比较这两个系统之间的不正确。这是因为缺乏大规模种植实验试验下水培法。虽然比较水培法下的生产力和质量的蔬菜作物对土壤基础系统提供有价值的信息,因为这些作物营养食物充满了高的治疗价值,尽管低卷。根据实验结果,因此可以得出结论,农作物产量水培法制度下超过2到3次土壤和soil-less系统更好的质量产品。抗坏血酸和总叶绿素含量最高的水产种植菠菜。菠菜作物在水培系统开发与近60%优质丰富的根系土壤种植系统。有必要研究环境交互水产种植农作物推广这种技术使房子保持技术的未来。
作者承认财政拨款项目dib - 73进行研究工作。DRDO奖学金P K Yadav先生和戴维先生刚刚正式承认。
