Органическая гидропоника

Органическая гидропоника — это система гидропонного выращивания, основанная на концепциях органического сельского хозяйства , которая не использует синтетические материалы, такие как удобрения или пестициды. В органической гидропонике питательные растворы получают из растительного и животного материала или из природных добываемых веществ. [1] Большинство исследований по этой теме были сосредоточены на использовании органических удобрений .

Преимущества

Потребительский интерес к органической гидропонике растет, поскольку ожидается, что глобальный рынок органической продукции вырастет почти на 25% с 2017 по 2024 год. [2] Из-за сокращения использования удобрений на основе нитрата , уровень нитрата в органических почвенных культурах оказался ниже, чем в обычных культурах. Кроме того, было обнаружено, что полезные микробы вызывают устойчивость к почвенным и воздушным болезням, [3] и могут вытеснять вредные организмы, способствуя формированию устойчивых систем. [4]

Органика также приносит пользу для здоровья. Поскольку в органическом сельском хозяйстве на основе почвы используется меньше пестицидов , оно имеет меньше токсичных остатков, чем растения, выращенные с использованием неорганических удобрений, примерно на 75%. [5] [6] Хотя существуют неубедительные исследования относительно того, является ли оно более питательным, чем традиционное сельское хозяйство, метаанализ питания растений показал, что органическая пища, выращенная на почве, содержит больше антиоксидантов . [6]

Вызовы

Органические гидропонные системы часто дают более низкую урожайность по сравнению с обычной гидропоникой. Исследование 2001 года показало, что салат, выращенный в органическом растворе, давал гораздо меньше урожая и рос значительно медленнее, чем салат, выращенный в обычном растворе. [1] Кроме того, органические гидропонные системы подвержены большим колебаниям pH , с ограниченным количеством исходных продуктов, которые можно использовать для их балансировки. [4] Кроме того, органическая гидропоника требует очень большого количества знаний, опыта и инвестиций по сравнению с обычным сельским хозяйством. [7]

Успешное использование органических удобрений может быть более сложным в гидропонных системах, чем на полях , где полезные микробы в почве помогают расщеплять органические удобрения на питательные вещества, которые могут использоваться растением. При выращивании в беспочвенных субстратах органические удобрения могут нелегко расщепляться микробами и могут подавлять рост растений. [8]

Удобрения

При оценке эффективности органических удобрений важно помнить об огромной разнице в эффективности между различными типами удобрений. Помимо различий между типами удобрений, содержание минералов от партии к партии может значительно различаться из-за органической природы источников и различных потребностей сельскохозяйственных культур в удобрениях. Существует ряд перспективных источников органических удобрений.

Выщелачивание вермикомпоста , или червячный компостный чай, является высокопитательным удобрением, если пищевые и животные отходы, используемые для его производства, имеют высокое качество. Поскольку он уже жидкий, его можно легко добавлять в гидропонные системы. [ требуется ссылка ] Аналогичным образом, исследование в Японии дало положительные результаты при использовании обработанных пищевых отходов в качестве удобрения. В этом исследовании с успехом использовались растворимые удобрения на основе рыбы и кукурузный экстракт, которые являются побочными продуктами существующего производства продуктов питания. [8] Исследование в Таиланде использовало комбинацию отходов патоки, спиртовых отходов и листьев сахарного тростника. [7] После тестирования различных соотношений этих сред авторы нашли соотношение, которое привело к темпам роста, сопоставимым с темпами при использовании химических удобрений. [7]

Эти методы имеют дополнительные экологические преимущества, поскольку они менее энергоемки, чем производство неорганических удобрений, и при этом не допускают попадания пищевых отходов на свалки, где питательные вещества не циркулируют, а при разложении отходов образуются парниковые газы . [8]

Органическая сертификация

Органическая сертификация гидропоники стала предметом острых споров в сельскохозяйственной отрасли. В Соединенных Штатах, которые являются единственной страной, где гидропонное производство разрешено сертифицировать как «органическое», нет официальных руководств по органической гидропонике. В 2010 году Национальный совет по органическим стандартам решительно проголосовал против органической сертификации гидропонного производства. [9] В 2018 году голосование NOSB по изменению рекомендации NOSB 2010 года провалилось. Министерство сельского хозяйства США отказалось выполнять рекомендацию NOSB 2010 года, поэтому сертификация была оставлена ​​на усмотрение сторонних сертифицирующих агентов. [10] В 2020 году коалиция органических производителей и организаций подала в суд на Министерство сельского хозяйства США, требуя, чтобы Министерство сельского хозяйства США последовало рекомендации NOSB о том, что гидропонное производство не подлежит сертификации. Суд отклонил иск [11] на том основании, что это определение находится в пределах усмотрения Министерства сельского хозяйства США.

Гидропоника и аэропоника не могут быть маркированы и проданы как органические в Канаде , поскольку они не соответствуют минимальным требованиям к почве. [12] Аналогичным образом, начиная с 2021 года в соответствии с пересмотренным органическим законом Европейского союза , гидропонные культуры не могут быть сертифицированы как органические в ЕС, поскольку они не производятся в почвенных системах. [13]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ аб Аткин К., Николс М.А. (февраль 2004 г.). «Органическая гидропоника». Acta Horticulturae (648): 121–127 . doi :10.17660/actahortic.2004.648.14. ISSN  0567-7572.
  2. ^ "Глобальный рынок органических продуктов вырастет почти на 15% к 2024 году | Canadian Grocer" . Получено 2020-12-04 .
  3. ^ Chinta YD, Eguchi Y, Widiastuti A, Shinohara M, Sato T (январь 2015 г.). «Органическая гидропоника индуцирует системную устойчивость против патогена, передающегося по воздуху, Botrytis cinerea (серая гниль)». Journal of Plant Interactions . 10 (1): 243–251 . Bibcode : 2015JPlaI..10..243C. doi : 10.1080/17429145.2015.1068959 . ISSN  1742-9145.
  4. ^ ab Williams KA, Nelson JS (март 2016 г.). «Проблемы использования органических удобрений в гидропонных системах производства». Acta Horticulturae (1112): 365–370 . doi :10.17660/actahortic.2016.1112.49.
  5. ^ Barański M, Srednicka-Tober D, Volakakis N, Seal C, Sanderson R, Stewart GB и др. (сентябрь 2014 г.). «Более высокие концентрации антиоксидантов и более низкие концентрации кадмия, а также более низкая частота остатков пестицидов в органических почвенных культурах: систематический обзор литературы и метаанализы». The British Journal of Nutrition . 112 (5): 794– 811. doi : 10.1017/s0007114514001366 . PMC 4141693. PMID  24968103 . 
  6. ^ ab Gomiero T (февраль 2018 г.). «Оценка качества пищевых продуктов в органических и обычных сельскохозяйственных продуктах: выводы и проблемы». Applied Soil Ecology . 123 : 714–728 . Bibcode : 2018AppSE.123..714G. doi : 10.1016/j.apsoil.2017.10.014.
  7. ^ abc Phibunwatthanawong T, Riddech N (декабрь 2019 г.). «Производство жидких органических удобрений для выращивания овощей в условиях гидропоники». Международный журнал по переработке органических отходов в сельском хозяйстве . 8 (4): 369– 380. Bibcode : 2019IJROW...8..369P. doi : 10.1007/s40093-019-0257-7 .
  8. ^ abc Kawamura-Aoyama C, Fujiwara K, Shinohara M, Takano M (2014). «Исследование гидропонной культуры салата с использованием микробиологически разложенных твердых пищевых отходов в качестве источника нитрата». Japan Agricultural Research Quarterly . 48 (1): 71– 76. doi : 10.6090/jarq.48.71 . ISSN  0021-3551.
  9. ^ https://www.ams.usda.gov/sites/default/files/media/NOP%20Final%20Rec%20Production%20Standards%20for%20Terrestrial%20Plants.pdf [ пустой URL-адрес PDF ]
  10. ^ «Закон о производстве органических продуктов питания 1990 г. [с поправками, внесенными публичным законом 109-97]» (PDF) . 10 ноября 2005 г.
  11. ^ «ВСТУПЛЕНИЕ ЗА БЕЗОПАСНОСТЬ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ против Сонни ПЕРДЬЮ».
  12. ^ Эдвардс Э. (3 сентября 2019 г.). «Canada Organic против USDA Organic». Органический совет Онтарио.
  13. ^ «Регламент (ЕС) 2018 Европейского парламента и Совета … об органическом производстве и маркировке органических продуктов и об отмене Регламента Совета (ЕС) № 834/2007» (PDF) .
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Органическая_гидропоника&oldid=1242359769"