I løbet af de sidste par år har et stigende antal skoler etableret hydroponics laboratorier for at introducere eleverne til den spændende verden af hydroponics videnskab og tilskynde til innovativ tænkning.
Disse laboratorier har avanceret hydroponisk udstyr og unikke dyrkningsmetoder, hvilket gør dem til en afgørende komponent i STEM uddannelse.
Studerende kan studere virkningerne af miljøfaktorer som lys, temperatur og fugtighed på plantevækst ved hjælp af avanceret laboratoriehydroponikudstyr til miljøkontrol og automatisering. Dette kan vække deres interesse for teknik og praktisk drift mens de udvikler deres praktiske færdigheder og designtænkning.
I denne artikel vil vi give dig forslag til at udføre forskning ved hjælp af hydroponiske laboratorier. Vi vil også hjælpe dig med at uddybe din forståelse af de relevante aspekter og guide dig til at finde det passende hydroponiske udstyr til dit laboratorium.
Hvis du ikke har startet dit forskningsprojekt endnu, anbefaler vi at lære om de tekniske fordele ved hydroponiske dyrkningssystemer.
Tekniske fordele ved hydroponiske dyrkningssystemer
Moderne landbrug har taget hydroponiske dyrkningssystemer til sig som en ny produktionsmodel.
Disse systemer udnytter tilførsel af næringsopløsninger og jordfri dyrkning, hvilket eliminerer den traditionelle afhængighed af jordmiljøet. Denne tilgang resulterer i effektiv ressourceudnyttelse og grøn produktion.
Der er flere væsentlige tekniske fordele ved at bruge hydroponiske dyrkningssystemer, som omfatter:
- Jordfri dyrkning er en miljøvenlig produktionsmetode, der eliminerer risikoen for patogener og jordforurening.
- Det giver mulighed for præcis kontrol over næringsopløsningerne, hvilket sikrer, at planterne får de præcise næringsstoffer, de har brug for for at vokse optimalt.
- Plantens vækstmiljø, herunder lys, temperatur, fugtighed og CO2-niveauer, kan reguleres fuldt ud for at opnå høje udbytter og producere produkter af høj kvalitet.
- Plantning i lodret rum giver mulighed for en høj tæthed af planter på et lille område, hvilket sparer plads og giver mulighed for nem udvidelse.
- Genanvendelse af næringsstofløsningen reducerer ressourceforbruget, sænker produktionsomkostningerne og er miljøvenligt.
- Det automatiske kontrolsystem reducerer behovet for manuel styring og øger produktionseffektiviteten.
- Det modulære design giver mulighed for nem mobilitet og udvidelse for at imødekomme produktionsbehovene i forskellige skalaer.
At opsummere, hydroponiske dyrkningssystemer er ved at blive et vigtigt aspekt af moderne landbrugsproduktion på grund af deres miljøvenlige og ressourceeffektive karakter samt deres høje niveau af miljøkontrol og automatisering.
Deres udbredte anvendelse kan i høj grad forbedre traditionelle landbrugsmetoder og fremme væksten af moderne landbrug.
Lodret hydroponisk dyrkningssystem på campus
I de senere år er vertikal hydroponik blevet meget brugt i undervisning og forskning på universiteter og forskningsinstitutioner i forskellige lande.
Det er blevet en vigtig platform for at dyrke elever’ innovative ånd og praktiske evner og også forbeholder talenter til industriel udvikling.
Green Vertical Farm ved University of Connecticut, Future Food Institute ved Macquarie University, Hydroponics Lab ved Chiba University, Future Food Institute ved University of Auckland, New Zealand, er blot nogle få eksempler på campusser, der skal følges.
Anvendelsen af et vertikalt hydroponiksystem på campus forbedrer ikke kun niveauet af forskning og talenttræning inden for facilitetslandbrug, men giver også en mere dybdegående forståelse af moderne landbrugsudvikling.
Lad os udvide på hydroponi-laboratoriet på Chiba University i Japan.
Under ledelse af professor Luna driver hydroponikalaboratoriet på Chiba University aktivt udvidelsen af plantefabriksindustrien ved at introducere nye arter gennem en omkostningseffektiv og brugervenlig metode.
Desuden udforsker de ubønhørligt banebrydende teknikker for at sikre omkostningseffektiv produktion.
De fire nøgleplanter til forskningen er perillablade og koriander og gylden lotus. Denne forskning har til formål at udforske nye afgrøder, der potentielt kan bruges til fødevarer. Det er værd at bemærke, at gylden lotus, en af de afgrøder, der undersøges, også er meget nærende.
Det er udfordrende at dyrke frøplanter af gylden lotus på grund af en lang spiringstid på 3-4 uger, og frøene oplever ofte ujævn spiring, hvilket ikke er ideelt til plantefabrikker.
Som en løsning eksperimenterede de med stiklinger og opnåede med succes ensartede frøplanter inden for 2 uger ved hjælp af næringsopløsningen. Omkostningerne ved at bruge stiklinger var også relativt lave sammenlignet med frø.
For yderligere at studere betydningen af forskellige EC-værdier i næringsopløsninger på plantevækst, testede eleverne den gyldne lotus i fem forskellige næringsstofløsninger med varierende EC-værdier.
Det er afgørende at bemærke, at Auxgrow SG40T vertikal system serie besidder 4 implantatlag, der muliggør samtidig udførelse af flere forskningsgrupper.
Hvordan er en hydroponisk have et STEM-projekt?
Hydroponiske plantefabrikker er genstand for landbrugsforskning med fokus på forskellige temaer såsom ernæring og miljøkontrol, plantefysiologi og biokemi, faciliteter og udstyr, skadedyrs- og sygdomsbekæmpelse, drift og forvaltning samt udvælgelse og forædling af nye sorter .
Vi har samlet en liste over referencer, der kan bruges til at udforske brugen af vertikale hydroponiske vækstsystemer til at studere planteliv.
LED-lysforhold påvirker plantevækst og kvalitet
Det tilgængelige forskningsindhold kan bruges til en omfattende evaluering af plantefabriksteknologi. Dette inkluderer brugen af hydroponisk laboratorieudstyr og teoretisk og teknisk support for at optimere effektiviteten.
- Effekten af LED-lysbølgelængde på plantevækst.
Vælg forskellige lysbølgelængder (rødt lys, blåt lys, hvidt lys osv.) for at studere deres virkninger på plantevækst, vækstperiode og udbytte. Få den bedst egnede lysbølgelængde.
- Effekten af LED-lysintensitet på plantevækst.
Indstil forskellige lysintensiteter for at studere deres virkninger på bladareal, fotosyntesehastighed, tørstofakkumulering og planters udbytte. Bestem den bedst egnede lysintensitet.
- Effekten af LED lysbehandling på plantekvaliteten.
Undersøg ændringerne i ernæringskomponenter (sukkerindhold, C-vitaminindhold osv.), smagsstoffer (aromakomponenter) og funktionelle komponenter (polyfenoler osv.) i planteprodukter under forskellige LED-lysforhold. Bestem de bedste lysforhold.
- Effekten af LED-lysbehandling på plantens fysiologiske egenskaber.
Undersøg virkningerne af lysforhold på planters fotosyntese, respiration, antioxidant enzymaktivitet, plantehormonniveauer og andre fysiologiske egenskaber. Forklar dens reguleringsmekanisme for plantevækst og udvikling.
- De forskellige virkninger af forskellige dioder på plantevækst.
Vælg forskellige typer dioder (røde lysdioder, blå lysdioder og hvide lysdioder osv.) for at studere deres virkninger på plantevækst, kvalitet og fysiologiske egenskaber.
- Plantens energiforbrugsmønster under LED-lyset.
Undersøg planternes lysbehov på det tidlige vækststadium, mellemvækststadiet og frugtsætningsstadiet under LED-lys. Bestem den optimale daglige lysvarighed og intensitet på hvert vækststadium for at opnå dyrkningstilstand med højt udbytte og lavt energiforbrug.
- Cost-benefit analyse af LED lys.
Analyser og sammenlign dyrkningsomkostningerne og outputværdien af forskellige LED-lysbehandlinger for at bestemme det mest omkostningseffektive LED-lysskema.
Forbedring af hydroponiske næringsstofløsninger og planteabsorption
At forske i virkningerne af forskellige næringsstoffer og deres koncentrationer på plantevækst og søge den ideelle næringsopløsningsformulering. Vi studerer også planternes optagelse og udnyttelsesmønster af forskellige næringsstoffer for at forbedre udnyttelsesgraden af ressourcer.
- Indflydelsen af næringsstoftype og andel på plantevækst.
Undersøg virkningerne af typen og indholdsforholdet af hoved-, mindre- og spornæringsstoffer i næringsopløsningen på plantevækst og vækstperiode. Optimer næringsstofsammensætningen i næringsopløsningen.
- Indflydelsen af bærertype på planteabsorption.
Vælg forskellige typer bærere (kalksten, vermiculit, pimpsten osv.) for at studere deres virkninger på plantens absorption og transport af væsentlige næringsstoffer. Vælg den bedst egnede bærertype.
- pHs indflydelse på plantens absorption.
Indstil forskellige pH-værdier for næringsopløsninger for at studere deres virkninger på plantens absorption og udnyttelse af forskellige næringsstoffer. Bestem det bedst egnede pH-område.
- EF-værdiens indflydelse på plantevæksten.
Indstil forskellig næringsopløsningskonduktivitet (EC) for at studere dens virkninger på plantevækst, udbytte og kvalitet. Få det bedst egnede EC-kontrolområde.
- Indflydelsen af næringsstofkoncentration på plantevækst.
Indstil forskellige koncentrationsgradienter for næringsstofopløsninger for at studere deres virkninger på plantebladsareal, fotosyntesehastighed, tørstofakkumulering og udbytte. Bestem den optimale koncentration af næringsopløsning.
- Indflydelsen af organiske stoffer i næringsopløsning på plantevækst.
Tilføj forskellige typer organiske stoffer (sukker, aminosyrer osv.) for at studere deres virkninger på plantevækst, udvikling og produktkvalitet. Vælg den bedste ordning for tilsætning af organisk gødning.
- Påvirkningen af recirkulation af næringsopløsninger på plantevækst.
Indstil det forskellige antal recirkulationstider for næringsopløsningen for at studere dens virkninger på plantevækst, udbytte og kvalitet. Bestem den bedste recirkulationsstrategi for næringsopløsninger.
- Indflydelsen af gødningsskema med næringsopløsninger på plantevækst og -absorption.
Indstil forskellige inputmængder og perioder af næringsopløsninger for at studere deres virkninger på plantevækstperioden og absorptionsdynamikken for forskellige næringsstoffer.
Miljøkontrol og optimering af plantefabrikker
På plantefabrikken kan vi analysere, hvordan miljøfaktorer som temperatur, luftfugtighed, pH og CO2-koncentration påvirker plantevæksten.
Ved at gøre det kan vi identificere det optimale kontrolområde og optimeringsplan for hver af disse faktorer.
- Temperaturens indflydelse på plantevækst.
Indstil forskellige temperaturforhold for at studere deres virkninger på plantevækst, vækstperiode, udbytte og kvalitet. Bestem den bedst egnede temperaturstyringsstrategi.
- Relativ fugtigheds indflydelse på plantevækst.
Indstil forskellig relativ fugtighed for at studere deres virkninger på plantevækst, stomatal ledningsevne, fotosyntese og produktkvalitet. Få det bedst egnede fugtighedskontrolområde.
- Kuldioxidkoncentrationens indflydelse på plantevækst.
Indstil forskellige kuldioxidkoncentrationer for at studere deres virkninger på plantevækst, fotosyntese og tørstofakkumulering. Bestem den bedst egnede CO2-koncentration.
- Ventilationsforholdenes indflydelse på plantevæksten.
Indstil forskellige ventilationshastigheder og cyklusser for at studere deres effekt på temperatur og fugtighed i drivhuset, plantevækst og forekomst af skadedyr. Bestem den optimale ventilationsstyringsstrategi.
- Effekten af lys dags perioderegulering på planteudvikling.
Behandl planter med forskellige lysperioder for at studere deres virkninger på plantevækstprocessen, væksten og udbyttet. Få den bedst egnede lysdagsperiode.
- Interaktionsmekanismen mellem miljøfaktorer.
Undersøg den gensidige påvirkningsmekanisme af temperatur, fugtighed, lys, CO2 og andre miljøfaktorer. Analyser deres synergistiske effekt på at begrænse plantevækst. Giv et teoretisk grundlag for optimering af fabriksmiljøet.
- Intelligent styringsteknologi til fabrikkens miljø.
Udvikle automatisk overvågningsteknologi og udstyr til forskellige miljøfaktorer. Etabler en dynamisk kontrolmodel af miljøfaktorer. Realiser intelligent automatisk styring af temperatur, luftfugtighed, ventilation, CO2 og andre miljøfaktorer.
Plantevækstfaktorer og fysiologisk regulering
Formålet med denne undersøgelse er at undersøge, hvordan forskellige plantevækstfaktorer, herunder gibberellin, abscisinsyre og resistin, påvirker de forskellige stadier af plantevækst.
Målet er bedre at forstå de fysiologiske mekanismer, der regulerer planters vækst og udvikling, med det ultimative mål at være i stand til at kontrollere det.
- Påvirkningen af forskellige plantehormoner på plantespiringsstadiet.
Behandl frø eller frøplantesubstrater med forskellige typer og koncentrationer af plantehormoner. Undersøg deres virkninger på frøspiringshastighed, kimplantevækst og fysiologiske indikatorer. Bestem den bedst egnede type og en ekstra mængde plantehormoner.
- Plantehormoners indflydelse på plantens kimplantevækst.
Behandl frøplanter med forskellige plantehormoner under frøplanteformering. Undersøg deres virkninger på kimplantevækst, rodudvikling og fotosyntetiske egenskaber. Bestem den bedste strategi for tilsætning af plantehormon.
- Påvirkningen af forskellige plantehormoner på plantevækst og udvikling.
Sprøjt eller kunstvand planter med forskellige plantehormoner på hvert udviklingsstadium af plantevækst. Undersøg deres virkninger på plantemorfologi, fysiologiske egenskaber og udbytte. Tydeliggør plantehormonernes regulerende rolle i vækst og udvikling.
- Samspillet mellem plantehormoner og andre miljøfaktorer.
Undersøg interaktionsmekanismen mellem plantehormoner og miljøfaktorer som lys, temperatur, luftfugtighed og næringsstoffer. Analyser deres synergistiske effekt på plantevækst. Yde teoretisk og teknisk support til afgrødedyrkning.
- Plantehormoners rolle i plantestressresistens.
Undersøg virkningerne af plantehormoner på planters tørkeresistens, kuldetolerance, salttolerance og anden stressresistens. Forklar deres reguleringsmekanisme i plantestressresistens. Giv et teoretisk grundlag for at forbedre udbytte og kvalitet.
- Plantehormoners regulerende rolle i planternes reproduktion.
Undersøg virkningerne af forskellige plantehormoner på planteblomstring, frugtsætning og modenhed. Klargør deres reguleringsmekanisme på hvert trin af planteblomstring og frugtsæt. Tilvejebringe tekniske midler til at forbedre udbyttet og optimere kvaliteten.
- Anvendelse af plantehormoner i integreret kontrolteknologi.
Undersøg den kombinerede anvendelse af plantehormoner og andre kontrolteknologier såsom genteknologi og miljøkontrol. Etabler en mere præcis og effektiv integreret styreteknologistrategi. Realisere bæredygtig højudbytte og højkvalitets afgrødeproduktion.
Skadedyrsbekæmpelse og integreret teknologi
Denne forskning fokuserer på at forstå forekomstmønstre og metoder til bekæmpelse af almindelige skadedyr og sygdomme i planter.
Dens mål er at udvikle effektive teknikker, der efterlader minimale rester. For eksempel studerer vi måder at kontrollere meldug, epidemisk meldug og honningdug.
- Forskning og udvikling af skadedyrs- og sygdomsovervågningsteknologi.
Udvikle automatiseret teknologi til identifikation og overvågning af skadedyr og sygdomme. Etabler en effektiv forudsigelses- og tidlig varslingsmodel for skadedyr og sygdomme. Sørg for tekniske midler til videnskabelig pesticidpåføring og kontrol.
- Biologisk kontrolteknologi.
Undersøg biologiske bekæmpelsesteknologier såsom naturlige fjendens insekter, antagonistiske mikroorganismer og plantesygdomsresistens. Udvikle miljøvenlige biologiske kontrolprodukter. Skab nye midler til bæredygtig bekæmpelse af skadedyr og sygdom.
- Integreret bekæmpelsesteknologi til skadedyr og sygdomme.
Undersøg den kombinerede brug af kemisk kontrol, fysisk kontrol, biologisk kontrol og andre teknologier. Etabler et billigt og effektivt integreret bekæmpelsesteknologisystem for skadedyr og sygdomme.
- Screening af genetisk avlsresistens.
Gennem molekylær markør-assisteret avl og andre teknologier, udvikle nye sorter med omfattende resistens over for skadedyr og sygdomme. Sørg for resistente fødevareafgrøder til landbrugsproduktion.
- Skadedyrs- og sygdomsbekæmpelse og fødevaresikkerhed.
Undersøg indflydelsen af forskellige skadedyrs- og sygdomsbekæmpelsesteknologier på pesticidrester og kvalitetssikkerhed i landbrugsprodukter. Eskorte bæredygtig udvikling og fødevaresikkerhed.
Ny plantesortsudvælgelse og forædling
Det er tydeligt, at plantefabrikker har vist et stort potentiale i at dyrke bladgrøntsager. Der er dog stadig meget plads til udforskning og opdagelse af nye plantearter, som også kan trives i disse innovative industrier.
Ved at udvide viden og forskning kan vi frigøre endnu flere muligheder for bæredygtig og effektiv fødevareproduktion.
Du kan vælge og dyrke nye plantesorter, der er sygdomsresistente, højtydende og af høj kvalitet baseret på plantefabrikkernes specifikke plantemiljø og behov.
Du kan også forbedre vigtige dyrkningsteknikker som frøvalg, plantning, befrugtning, skadedyrsbekæmpelse og høst for at forbedre afgrødevæksten.
- Forædling af højtydende sorter af høj kvalitet.
Forædle nye sorter egnet til plantefabriksdyrkning med højt udbytte, god kvalitet og sygdoms-/skadedyrsbestandighed. Forbedre udbytte og kvalitet.
- Forædling af kort vækstperiode og højudbytte sorter.
Forædle nye sorter med korte vækstperioder og højt udbytte. Forbedre effektiviteten af afgrødeproduktionen og de økonomiske fordele.
- Forædling af lager- og transportbestandige nye sorter.
Fremavle nye sorter, der er modstandsdygtige over for opbevaring og transport. Forlæng holdbarheden, reducer tab og imødekomme markedets efterspørgsel.
- Forædling af nye sorter med specifikke ernæringsmekanismer.
Fremavle nye sorter, der reagerer hurtigt på miljøfaktorer som lys, CO2-koncentration og temperatur. Bedre tilpasning til fabrikkens miljø.
- Forædling af sygdoms- og skadedyrsresistente nye sorter.
Forædle nye sorter med stærk modstandsdygtighed over for sygdomme og skadedyr. Reducer brugen af pesticider, sikrere og mere miljøvenlig.
- Forædling af nye sorter med stærk tolerance over for lysintensitet og temperatur.
Fremavle nye sorter med stærk tolerance over for højere lysintensitet og temperatur. Forbedre tilpasningsevnen af plantefabriksproduktion.
- Forædling af nye sorter med høj fotosyntetisk effektivitet.
Fremavle nye sorter med højere fotosynteseeffektivitet. Udnyt lysenergien fra plantefabrikkerne mere effektivt og øg udbyttet.
- Forædling af nye sorter med høj effektivitet i optagelse og udnyttelse af næringsstoffer.
Fremavle nye sorter med en stærkere evne til at optage og udnytte vigtige næringsstoffer. Forbedre effektiv plantenæringsproduktion.
- Genredigeringsteknologi til ny sortsforædling.
Brug CRISPR og andre genredigeringsteknologier til at avle nye sorter tilpasset plantefabriksmiljøet. Mere præcis og effektiv.
Opbygning af en intelligent hydroponisk forskningsplatform
AUXGROW SG40T er et højt integreret 4-lags fuldautomatisk vertikalt hydroponisk dyrkningssystem, samt avanceret udstyr til hydroponisk plantefabriksforskning.
Den anvender avanceret miljøkontrolteknologi og en Tuya APP programmerbar kontrolplatform til effektivt og stabilt at dyrke grøntsager.
Det giver en helt ny tilpasset eksperimentel platform med en videnskabelig forskningserfaring og inspiration, der er uforlignelig med traditionelle plantemetoder.
Det lukkede kredsløbsdyrkningsmiljø påvirkes ikke af ydre forhold, hvilket betyder, at den temperatur, luftfugtighed, lys og CO2, der er nødvendig for plantevækst, kan justeres og programmeres.
Den er meget kompakt med kun 0,3 kvadratmeter plads og et lille volumen, hvilket gør den ideel til brug i hydroponiske laboratorier, klasseværelser eller kontorer. Dette skaber et værdifuldt rum for forskere til at udføre eksperimenter.
Styringsgrænsefladen til visuel programmering er brugervenlig og giver mulighed for præcis styring af komplekse parametre uden at kræve nogen professionel ekspertise. Dette værktøj gør det muligt for Auxgrow SG40T automatisk at optimere og indsamle big data til vertikale hydroponiske processer.
SG40T har et modulært og tilpasseligt design, der gør det muligt at kombinere og udvide den i henhold til laboratorieplads og forskningskrav. Det er vigtigt at bemærke, at dette system kan tilpasses.
Hvis du ønsker at lære mere om vertikal systemtilpasning, se venligst hydroponics ressourcer til vertikalt landbrug eller kontakt os direkte for assistance.
Kontakt Auxgrow i dag
Det er håbet, at du har opnået viden om at bruge hydroponics lab til forskning og forstå de forskellige involverede komponenter.
Som en værdifuld uddannelsesressource kan skoler, lærere og elever maksimere fordelene ved laboratoriet for at forbedre deres forståelse af naturvidenskab og udvikle praktiske færdigheder gennem praktisk eksperimentering.
Stol på Auxgrow, når du søger efter hydroponisk udstyr til dit laboratorium. Som en ansvarlig leverandør af hydroponicsudstyr tilbyder vi omkostningseffektive og langtidsholdbare produkter, der gennemgår strenge tests.
Vores fulde udvalg af eftersalgsservice og teknisk support vil hjælpe dig med nemt at udføre dine hydroponiske laboratoriekonstruktioner og forskningsprojekter.
Jayes
Som Digital Marketing Manager hos AUXGROW kombinerer Jayes en passion for hydroponiske systemer og ekspertise inden for LED vækstlys. Med praktisk erfaring og en dyb forståelse guider Jayes dig gennem verden af bæredygtig dyrkning.
