Během několika posledních let stále více škol zřídilo hydroponické laboratoře, aby studentům představily vzrušující svět hydroponické vědy a podpořily inovativní myšlení.
Tyto laboratoře jsou vybaveny špičkovým hydroponickým vybavením a jedinečnými kultivačními metodami, což z nich činí klíčovou součást STEM vzdělávání.
Studenti mohou studovat účinky environmentálních faktorů, jako je světlo, teplota a vlhkost, na růst rostlin pomocí pokročilého laboratorního hydroponického zařízení pro kontrolu prostředí a automatizaci. Tohle může podnítit jejich zájem o strojírenství a praktické operace a zároveň rozvíjet své praktické dovednosti a designérské myšlení.
V tomto článku vám nabídneme návrhy na provádění výzkumu pomocí hydroponických laboratoří. Pomůžeme vám také prohloubit vaše pochopení příslušných aspektů a povedeme vás při hledání vhodného hydroponického vybavení pro vaši laboratoř.
Pokud jste svůj výzkumný projekt ještě nezačali, doporučujeme seznámit se s technickými výhodami hydroponických pěstebních systémů.
Technické výhody hydroponických pěstebních systémů
Moderní zemědělství přijalo hydroponické pěstební systémy jako nový produkční model.
Tyto systémy využívají zásobování živným roztokem a kultivaci bez půdy, čímž eliminují tradiční závislost na půdním prostředí. Tento přístup vede k efektivnímu využívání zdrojů a zelené výrobě.
Použití hydroponických kultivačních systémů má několik významných technických výhod, mezi které patří:
- Bezpůdní pěstování je ekologický způsob výroby, který eliminuje rizika patogenů a znečištění půdy.
- Umožňuje přesnou kontrolu nad živnými roztoky a zajišťuje, že rostliny dostanou přesně ty živiny, které potřebují k optimálnímu růstu.
- Růstové prostředí rostliny, včetně světla, teploty, vlhkosti a úrovně CO2, lze plně regulovat pro dosažení vysokých výnosů a produkování vysoce kvalitních produktů.
- Výsadba ve vertikálním prostoru umožňuje vysokou hustotu rostlin na malé ploše, šetří místo a umožňuje snadné rozšíření.
- Recyklace živného roztoku snižuje spotřebu zdrojů, snižuje výrobní náklady a je šetrná k životnímu prostředí.
- Automatický řídicí systém snižuje potřebu ručního řízení a zvyšuje efektivitu výroby.
- Modulární konstrukce umožňuje snadnou mobilitu a rozšíření tak, aby vyhovovaly výrobním potřebám různých měřítek.
abych to shrnul, hydroponické kultivační systémy se stávají důležitým aspektem moderní zemědělské výroby vzhledem k jejich šetrnosti k životnímu prostředí a efektivnímu využívání zdrojů, jakož i vysoké úrovni ekologické kontroly a automatizace.
Jejich široké použití může výrazně zlepšit tradiční zemědělské postupy a podpořit růst moderního zemědělství.
Vertikální hydroponický pěstební systém v kampusu
Vertikální hydroponie je v posledních letech široce využívána ve výuce a výzkumu na univerzitách a výzkumných institucích v různých zemích.
Stala se důležitou platformou pro kultivaci studentů’ inovativního ducha a praktické schopnosti a také si vyhrazuje vlohy pro průmyslový rozvoj.
Green Vertical Farm na University of Connecticut, Future Food Institute na Macquarie University, Hydroponics Lab na Chiba University, Future Food Institute na University of Auckland na Novém Zélandu, to je jen několik příkladů kampusů, které je třeba následovat.
Aplikace vertikálního hydroponického systému na akademické půdě nejen zlepšuje úroveň výzkumu a výcviku talentů v zemědělství zařízení, ale také poskytuje hlubší pochopení moderního zemědělského rozvoje.
Pojďme se rozšířit o hydroponickou laboratoř na Chiba University v Japonsku.
Hydroponická laboratoř na Univerzitě Chiba pod vedením profesora Luny aktivně řídí expanzi průmyslu rostlinných továren zaváděním nových druhů prostřednictvím cenově efektivní a uživatelsky přívětivé metody.
Kromě toho neúnavně zkoumají nejmodernější techniky, aby zajistili nákladově efektivní výrobu.
Čtyři klíčové rostliny pro výzkum jsou listy perilly, koriandr a zlatý lotos. Tento výzkum si klade za cíl prozkoumat nové plodiny, které mohou být potenciálně použity jako potraviny. Stojí za zmínku, že zlatý lotos, jedna ze studovaných plodin, je také vysoce výživný.
Pěstovat sazenice zlatého lotosu je náročné kvůli dlouhé době klíčení 3-4 týdnů a semena často vycházejí nerovnoměrně, což není ideální pro továrny na rostliny.
Jako řešení experimentovali s řízky a úspěšně dosáhli jednotné sazenice během 2 týdnů pomocí živného roztoku. Náklady na použití řízků byly také relativně nízké ve srovnání se semeny.
Pro další studium vlivu různých hodnot EC v živných roztocích na růst rostlin studenti testovali zlatý lotos v pěti různých živných roztocích s různými hodnotami EC.
Je zásadní poznamenat, že Vertikální systém řady Auxgrow SG40T má 4 vrstvy implantátů, které umožňují současnou realizaci více výzkumných skupin.
Jak je hydroponická zahrada STEM projektem?
Továrny na hydroponické rostliny jsou předmětem zemědělského výzkumu se zaměřením na různá témata, jako je výživa a kontrola životního prostředí, fyziologie a biochemie rostlin, zařízení a vybavení, kontrola škůdců a chorob, provoz a management a výběr a šlechtění nových odrůd .
Sestavili jsme seznam odkazů, které lze použít k prozkoumání využití vertikálního hydroponického pěstebního systému při studiu života rostlin.
LED světelné podmínky ovlivňují růst a kvalitu rostlin
Obsah výzkumu, který je k dispozici, lze použít pro komplexní hodnocení technologie závodu. To zahrnuje použití hydroponického laboratorního vybavení a teoretické a technické podpory pro optimalizaci účinnosti.
- Vliv vlnové délky LED světla na růst rostlin.
Vyberte různé vlnové délky světla (červené světlo, modré světlo, bílé světlo atd.), abyste mohli studovat jejich účinky na růst rostlin, období růstu a výnos. Získejte nejvhodnější vlnovou délku světla.
- Vliv intenzity LED světla na růst rostlin.
Nastavte různé intenzity světla, abyste mohli studovat jejich účinky na listovou plochu, rychlost fotosyntézy, akumulaci sušiny a výnos rostlin. Určete nejvhodnější intenzitu světla.
- Vliv ošetření LED světlem na kvalitu rostlin.
Studujte změny nutričních složek (obsah cukru, vitaminu C atd.), chuťových látek (aroma) a funkčních složek (polyfenoly atd.) rostlinných produktů za různých světelných podmínek LED. Určete nejlepší světelné podmínky.
- Vliv ošetření LED světlem na fyziologické vlastnosti rostlin.
Studujte vlivy světelných podmínek na fotosyntézu rostlin, dýchání, aktivitu antioxidačních enzymů, hladinu rostlinných hormonů a další fyziologické charakteristiky. Vysvětlete jeho regulační mechanismus na růst a vývoj rostlin.
- Různé účinky různých diod na růst rostlin.
Vyberte různé typy diod (diody s červeným světlem, diody s modrým světlem a diody s bílým světlem atd.), abyste mohli studovat jejich účinky na růst rostlin, kvalitu a fyziologické vlastnosti.
- Vzor spotřeby energie rostliny pod světlem LED.
Studujte světelné požadavky rostlin v rané fázi růstu, střední fázi růstu a fázi plodu pod světlem LED. Určete optimální denní dobu osvětlení a intenzitu v každé fázi růstu, abyste dosáhli vysokého výnosu a kultivačního režimu s nízkou spotřebou energie.
- Analýza nákladů a přínosů LED světla.
Analyzujte a porovnejte náklady na kultivaci a výstupní hodnotu různých ošetření LED světlem, abyste určili nákladově nejefektivnější schéma LED osvětlení.
Zlepšení hydroponických živných roztoků a absorpce rostlinami
Zkoumat účinky různých živných prvků a jejich koncentrace na růst rostlin a hledat ideální složení živného roztoku. Studujeme také způsob absorpce a využití různých živin rostlinami, abychom zlepšili míru využití zdrojů.
- Vliv typu a poměru živin na růst rostlin.
Studujte účinky typu a poměru obsahu hlavních, vedlejších a stopových živin v živném roztoku na růst rostlin a období růstu. Optimalizujte složení živin v živném roztoku.
- Vliv typu nosiče na absorpci rostlinami.
Vyberte různé typy nosičů (vápenec, vermikulit, pemza atd.) pro studium jejich vlivu na vstřebávání rostlin a transport významných živin. Vyberte nejvhodnější typ nosiče.
- Vliv pH na absorpci rostlinami.
Nastavte různé hodnoty pH živného roztoku, abyste mohli studovat jejich účinky na absorpci a využití různých živin rostlinami. Určete nejvhodnější rozsah pH.
- Vliv hodnoty EC na růst rostlin.
Nastavte různou vodivost živného roztoku (EC), abyste mohli studovat jeho účinky na růst rostlin, výnos a kvalitu. Získejte nejvhodnější rozsah řízení EC.
- Vliv koncentrace živin na růst rostlin.
Nastavte různé gradienty koncentrace živného roztoku, abyste mohli studovat jejich účinky na plochu listů rostlin, rychlost fotosyntézy, akumulaci sušiny a výnos. Určete optimální koncentraci živného roztoku.
- Vliv organických látek v živném roztoku na růst rostlin.
Přidejte různé typy organických látek (cukr, aminokyseliny atd.), abyste mohli studovat jejich účinky na růst rostlin, vývoj a kvalitu produktu. Vyberte nejlepší schéma přidávání organických hnojiv.
- Vliv recirkulace živného roztoku na růst rostlin.
Nastavte různý počet dob recirkulace živného roztoku, abyste mohli studovat jeho účinky na růst rostlin, výnos a kvalitu. Určete nejlepší strategii recirkulace živného roztoku.
- Vliv schématu hnojení živným roztokem na růst a absorpci rostlin.
Nastavte různá vstupní množství živného roztoku a období pro studium jejich účinků na období růstu rostlin a dynamiku vstřebávání různých živin.
Environmentální kontrola a optimalizace závodů
V továrně můžeme analyzovat, jak environmentální faktory, jako je teplota, vlhkost, pH a koncentrace CO2, ovlivňují růst rostlin.
Tímto způsobem můžeme identifikovat optimální regulační rozsah a plán optimalizace pro každý z těchto faktorů.
- Vliv teploty na růst rostlin.
Nastavte různé teplotní podmínky, abyste mohli studovat jejich vliv na růst rostlin, období růstu, výnos a kvalitu. Určete nejvhodnější strategii regulace teploty.
- Vliv relativní vlhkosti na růst rostlin.
Nastavte různou relativní vlhkost, abyste mohli studovat jejich účinky na růst rostlin, průduchovou vodivost, fotosyntézu a kvalitu produktu. Získejte nejvhodnější rozsah regulace vlhkosti.
- Vliv koncentrace oxidu uhličitého na růst rostlin.
Nastavte různé koncentrace oxidu uhličitého, abyste mohli studovat jejich účinky na růst rostlin, fotosyntézu a akumulaci sušiny. Určete nejvhodnější koncentraci CO2.
- Vliv podmínek větrání na růst rostlin.
Nastavte různé rychlosti větrání a cykly, abyste mohli studovat jejich vliv na teplotu a vlhkost ve skleníku, růst rostlin a výskyt škůdců. Určete optimální strategii řízení ventilace.
- Vliv regulace denního světla na vývoj rostlin.
Ošetřujte rostliny s různými světelnými obdobími, abyste studovali jejich účinky na proces růstu rostlin, růst a výnos. Získejte nejvhodnější schéma období světelného dne.
- Interakční mechanismus faktorů prostředí.
Studujte mechanismus vzájemného ovlivnění teploty, vlhkosti, světla, CO2 a dalších faktorů prostředí. Analyzujte jejich synergický účinek na omezení růstu rostlin. Poskytnout teoretický základ pro optimalizaci prostředí závodu.
- Inteligentní řídicí technologie pro prostředí závodu.
Vyvinout technologii automatického monitorování a zařízení pro různé faktory prostředí. Vytvořit dynamický model řízení faktorů prostředí. Realizujte inteligentní automatické řízení teploty, vlhkosti, ventilace, CO2 a dalších faktorů prostředí.
Růstové faktory rostlin a fyziologická regulace
Účelem této studie je prozkoumat, jak různé růstové faktory rostlin, včetně giberelinu, kyseliny abscisové a resistinu, ovlivňují různé fáze růstu rostlin.
Cílem je lépe porozumět fyziologickým mechanismům, které regulují růst a vývoj rostlin, s konečným cílem umět je ovládat.
- Vliv různých rostlinných hormonů na fázi klíčení rostlin.
Semena nebo sadební substráty ošetřete různými typy a koncentracemi rostlinných hormonů. Studujte jejich vliv na rychlost klíčení semen, růst semenáčků a fyziologické ukazatele. Určete nejvhodnější typ a další množství rostlinných hormonů.
- Vliv rostlinných hormonů na růst sazenic rostlin.
Během množení sazenic ošetřete sazenice různými rostlinnými hormony. Studujte jejich vliv na růst sazenic, vývoj kořenů a fotosyntetické vlastnosti. Určete nejlepší strategii přidávání rostlinných hormonů.
- Vliv různých rostlinných hormonů na růst a vývoj rostlin.
Postřikujte nebo zavlažujte rostliny různými rostlinnými hormony v každé vývojové fázi růstu rostlin. Studujte jejich vliv na morfologii rostlin, fyziologické vlastnosti a výnos. Objasnit regulační roli rostlinných hormonů v růstu a vývoji.
- Interakce mezi rostlinnými hormony a dalšími faktory prostředí.
Studujte mechanismus interakce mezi rostlinnými hormony a faktory prostředí, jako je světlo, teplota, vlhkost a živiny. Analyzujte jejich synergický účinek na růst rostlin. Poskytovat teoretickou a technickou podporu při pěstování plodin.
- Role rostlinných hormonů v odolnosti rostlin vůči stresu.
Studujte účinky rostlinných hormonů na odolnost rostlin vůči suchu, toleranci vůči chladu, toleranci vůči soli a další odolnost vůči stresu. Vysvětlete jejich regulační mechanismus v odolnosti rostlin vůči stresu. Poskytnout teoretický základ pro zlepšení výnosu a kvality.
- Regulační role rostlinných hormonů v reprodukci rostlin.
Studujte účinky různých rostlinných hormonů na kvetení rostlin, násadu plodů a zralost. Objasněte jejich regulační mechanismus v každé fázi květu rostlin a násadu plodů. Poskytněte technické prostředky ke zlepšení výnosu a optimalizaci kvality.
- Aplikace rostlinných hormonů v integrované řídicí technice.
Studujte kombinovanou aplikaci rostlinných hormonů a dalších kontrolních technologií, jako je genetické inženýrství a kontrola životního prostředí. Vytvořte přesnější a účinnější strategii integrované řídicí technologie. Realizujte udržitelnou produkci plodin s vysokým výnosem a vysokou kvalitou.
Hubení škůdců a integrovaná technologie
Tento výzkum se zaměřuje na pochopení zákonitostí výskytu a metod kontroly běžných škůdců a chorob v rostlinách.
Jeho cílem je vyvinout účinné techniky, které zanechávají minimální zbytky. Například studujeme způsoby kontroly padlí, epidemického padlí a medovice.
- Výzkum a vývoj technologie monitorování škůdců a chorob.
Vyvinout automatizovanou technologii pro identifikaci a monitorování škůdců a chorob. Vytvořte účinný model předpovědi a včasného varování pro škůdce a choroby. Poskytnout technické prostředky pro vědeckou aplikaci a kontrolu pesticidů.
- Technologie biologické kontroly.
Studujte technologie biologické kontroly, jako je přirozený nepřátelský hmyz, antagonistické mikroorganismy a odolnost rostlin vůči chorobám. Vyvíjet produkty biologické kontroly šetrné k životnímu prostředí. Poskytněte nové prostředky pro udržitelnou kontrolu škůdců a chorob.
- Integrovaná technologie ochrany proti škůdcům a chorobám.
Studujte kombinované použití chemické kontroly, fyzické kontroly, biologické kontroly a dalších technologií. Vytvořte levný a účinný integrovaný systém technologie kontroly škůdců a chorob.
- Screening genetické šlechtitelské rezistence.
Prostřednictvím šlechtění za pomoci molekulárních markerů a dalších technologií vyvinout nové odrůdy s komplexní odolností vůči škůdcům a chorobám. Poskytovat odolné potravinářské plodiny pro zemědělskou výrobu.
- Ochrana proti škůdcům a chorobám a bezpečnost potravin.
Studujte vliv různých technologií kontroly škůdců a chorob na rezidua pesticidů a bezpečnost kvality zemědělských produktů. Doprovázejte udržitelný rozvoj a bezpečnost potravin.
Výběr a šlechtění nových odrůd rostlin
Je zřejmé, že továrny na rostliny prokázaly velký potenciál v pěstování listové zeleniny. Stále však existuje velký prostor pro zkoumání a objevování nových druhů rostlin, které mohou také prosperovat v těchto inovativních odvětvích.
Rozšířením znalostí a výzkumu můžeme otevřít ještě více možností pro udržitelnou a efektivní produkci potravin.
Můžete si vybrat a pěstovat nové odrůdy rostlin, které jsou odolné vůči chorobám, vysoce výnosné a vysoce kvalitní na základě specifického pěstebního prostředí a potřeb rostlinných továren.
Můžete také zlepšit klíčové pěstitelské techniky, jako je výběr semen, výsadba, hnojení, hubení škůdců a sklizeň, abyste podpořili růst plodin.
- Šlechtění vysoce výnosných a kvalitních odrůd.
Šlechtěte nové odrůdy vhodné pro tovární pěstování rostlin s vysokým výnosem, dobrou kvalitou a odolností vůči chorobám/škůdcům. Zlepšete výnos a kvalitu.
- Šlechtění odrůd s krátkým růstovým obdobím a vysokým výnosem.
Šlechtěte nové odrůdy s krátkou dobou růstu a vysokými výnosy. Zlepšit efektivitu produkce plodin a ekonomické výhody.
- Šlechtění skladovatelných a transportně odolných nových odrůd.
Šlechtěte nové odrůdy odolné vůči skladování a přepravě. Prodlužte životnost, snižte ztráty a uspokojte poptávku trhu.
- Šlechtění nových odrůd se specifickými nutričními mechanismy.
Šlechtěte nové odrůdy, které rychle reagují na faktory prostředí, jako je světlo, koncentrace CO2 a teplota. Lepší přizpůsobení prostředí závodu.
- Šlechtění nových odrůd odolných vůči chorobám a škůdcům.
Šlechtěte nové odrůdy se silnou odolností vůči chorobám a škůdcům. Snížit používání pesticidů, bezpečnější a šetrnější k životnímu prostředí.
- Šlechtění nových odrůd se silnou tolerancí k intenzitě světla a teplotě.
Šlechtěte nové odrůdy se silnou tolerancí k vyšší intenzitě světla a teplotě. Zvýšit adaptabilitu rostlinné tovární výroby.
- Šlechtění nových odrůd s vysokou fotosyntetickou účinností.
Šlechtěte nové odrůdy s vyšší fotosyntetickou účinností. Využívejte světelnou energii poskytovanou továrnami efektivněji a zvyšte výnos.
- Šlechtění nových odrůd s vysokou účinností při vstřebávání a využití živin.
Šlechtěte nové odrůdy se silnější schopností absorbovat a využívat hlavní živiny. Zlepšit efektivní produkci výživy rostlin.
- Technologie úpravy genů pro šlechtění nových odrůd.
Použijte CRISPR a další technologie pro úpravu genů ke šlechtění nových odrůd přizpůsobených prostředí rostlinné továrny. Přesnější a efektivnější.
Budování inteligentní platformy pro hydroponický výzkum
AUXGROW SG40T je vysoce integrovaný 4vrstvý plně automatický vertikální hydroponický pěstební systém, stejně jako pokročilé zařízení pro výzkum továren na hydroponické rostliny.
Přijímá pokročilou technologii řízení životního prostředí a programovatelnou řídicí platformu Tuya APP pro efektivní a stabilní pěstování zeleniny.
Poskytuje zcela novou přizpůsobenou experimentální platformu se zkušenostmi z vědeckého výzkumu a inspirací, která je nesrovnatelná s tradičními metodami výsadby.
Kultivační prostředí s uzavřenou smyčkou není ovlivněno vnějšími podmínkami, což znamená, že teplotu, vlhkost, světlo a CO2 potřebné pro růst rostlin lze upravit a naprogramovat.
Je velmi kompaktní, má pouze 0,3 m2 prostoru a malý objem, takže je ideální pro použití v hydroponických laboratořích, učebnách nebo kancelářích. To vytváří cenný prostor pro výzkumníky k provádění experimentů.
Ovládací rozhraní pro vizuální programování je uživatelsky přívětivé a umožňuje přesné ovládání složitých parametrů bez nutnosti jakýchkoli odborných znalostí. Tento nástroj umožňuje Auxgrow SG40T automaticky optimalizovat a shromažďovat velká data pro vertikální hydroponické procesy.
SG40T má modulární a přizpůsobitelný design, který umožňuje jeho kombinování a rozšiřování podle požadavků laboratorního prostoru a výzkumu. Je důležité si uvědomit, že tento systém je přizpůsobitelný.
Chcete-li se dozvědět více o přizpůsobení vertikálního systému, viz hydroponické zdroje pro vertikální zemědělství nebo kontaktujte nás přímo o pomoc.
Kontaktujte Auxgrow ještě dnes
Doufáme, že jste získali znalosti o využití hydroponické laboratoře pro výzkum a porozuměli různým komponentám, které jsou součástí.
Školy, učitelé a studenti jako cenný vzdělávací zdroj mohou maximalizovat výhody laboratoře, aby zlepšili své znalosti vědy a rozvinuli praktické dovednosti prostřednictvím praktického experimentování.
Při hledání hydroponického vybavení pro vaši laboratoř důvěřujte společnosti Auxgrow. Jako odpovědný dodavatel hydroponického vybavení nabízíme cenově výhodné produkty s dlouhou životností, které procházejí přísným testováním.
Náš kompletní sortiment poprodejního servisu a technické podpory vám pomůže snadno provádět výstavbu a výzkumné projekty hydroponické laboratoře.
Jayes
Jako digitální marketingový manažer ve společnosti AUXGROW spojuje Jayes vášeň pro hydroponické systémy a odborné znalosti v oblasti LED pěstebních světel. Díky praktickým zkušenostem a hlubokému porozumění vás Jayes provede světem udržitelného pěstování.
