I løpet av de siste årene har et økende antall skoler etablert hydroponikklaboratorier for å introdusere elevene til den spennende verdenen av hydroponivitenskap og oppmuntre til innovativ tenkning.
Disse laboratoriene har banebrytende hydroponisk utstyr og unike dyrkingsmetoder, noe som gjør dem til en avgjørende komponent i STEM utdanning.
Studentene kan studere effekten av miljøfaktorer som lys, temperatur og fuktighet på plantevekst ved å bruke avansert laboratoriehydroponikkutstyr for miljøkontroll og automatisering. Dette kan vekke interessen deres for ingeniørfag og praktisk drift mens de utvikler sine praktiske ferdigheter og designtenkning.
I denne artikkelen vil vi gi deg forslag til å utføre forskning ved hjelp av hydroponiske laboratorier. Vi vil også hjelpe deg med å utdype din forståelse av de relevante aspektene og veilede deg i å finne riktig hydroponisk utstyr for laboratoriet ditt.
Hvis du ikke har startet forskningsprosjektet ditt ennå, anbefaler vi å lære om de tekniske fordelene med hydroponiske dyrkingssystemer.
Tekniske fordeler med hydroponiske dyrkingssystemer
Moderne landbruk har omfavnet hydroponiske dyrkingssystemer som en ny produksjonsmodell.
Disse systemene bruker tilførsel av næringsløsninger og jordfri dyrking, og eliminerer den tradisjonelle avhengigheten av jordmiljøet. Denne tilnærmingen resulterer i effektiv ressursutnyttelse og grønn produksjon.
Det er flere betydelige tekniske fordeler ved å bruke hydroponiske dyrkingssystemer, som inkluderer:
- Jordfri dyrking er en miljøvennlig produksjonsmetode som eliminerer risikoen for patogener og jordforurensning.
- Det gir presis kontroll over næringsløsningene, og sikrer at plantene får de nøyaktige næringsstoffene de trenger for å vokse optimalt.
- Plantens vekstmiljø, inkludert lys, temperatur, fuktighet og CO2-nivåer, kan reguleres fullt ut for å oppnå høye avlinger og produsere høykvalitetsprodukter.
- Planting i vertikal plass gir en høy tetthet av planter på et lite område, noe som sparer plass og muliggjør enkel utvidelse.
- Resirkulering av næringsløsningen reduserer ressursforbruket, reduserer produksjonskostnadene og er miljøvennlig.
- Det automatiske kontrollsystemet reduserer behovet for manuell styring og øker produksjonseffektiviteten.
- Den modulære designen tillater enkel mobilitet og utvidelse for å møte produksjonsbehovene til ulike skalaer.
Å oppsummere, hydroponiske dyrkingssystemer er i ferd med å bli en viktig del av moderne landbruksproduksjon på grunn av deres miljøvennlige og ressurseffektive natur, samt deres høye nivå av miljøkontroll og automatisering.
Deres utbredte bruk kan i stor grad forbedre tradisjonell landbrukspraksis og fremme veksten av moderne landbruk.
Vertikalt hydroponisk dyrkingssystem på campus
De siste årene har vertikal hydroponikk blitt mye brukt i undervisning og forskning ved universiteter og forskningsinstitusjoner i ulike land.
Det har blitt en viktig plattform for å dyrke elever’ nyskapende ånd og praktisk evne og reserverer også talenter for industriell utvikling.
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 bare noen få eksempler på campuser å følge.
Anvendelsen av et vertikalt hydroponikksystem på campus forbedrer ikke bare nivået på forskning og talenttrening innen anleggslandbruk, men gir også en mer dyptgående forståelse av moderne landbruksutvikling.
La oss utvide hydroponikklaboratoriet ved Chiba University i Japan.
Under ledelse av professor Luna driver hydroponikklaboratoriet ved Chiba University aktivt utvidelsen av plantefabrikkindustrien ved å introdusere nye arter gjennom en kostnadseffektiv og brukervennlig metode.
Videre utforsker de nådeløst banebrytende teknikker for å sikre kostnadseffektiv produksjon.
De fire nøkkelplantene for forskningen er perillablader og koriander og gylden lotus. Denne forskningen har som mål å utforske nye avlinger som potensielt kan brukes til mat. Det er verdt å merke seg at gylden lotus, en av avlingene som studeres, også er svært næringsrik.
Det er utfordrende å dyrke frøplanter av gylden lotus på grunn av en lang spiringstid på 3-4 uker, og frøene opplever ofte ujevn spiring, noe som ikke er ideelt for plantefabrikker.
Som en løsning eksperimenterte de med stiklinger og oppnådde ensartede frøplanter innen 2 uker ved bruk av næringsløsningen. Kostnaden ved bruk av stiklinger var også relativt lav sammenlignet med frø.
For videre å studere virkningen av ulike EC-verdier i næringsløsninger på plantevekst, testet studentene golden lotus i fem ulike næringsløsninger med varierende EC-verdier.
Det er viktig å merke seg at Auxgrow SG40T vertikal systemserie har 4 implantatlag som muliggjør samtidig utførelse av flere forskningsgrupper.
Hvordan er en hydroponisk hage et STEM-prosjekt?
Hydroponiske plantefabrikker er gjenstand for landbruksforskning, med fokus på ulike temaer som ernæring og miljøkontroll, plantefysiologi og biokjemi, anlegg og utstyr, skadedyr- og sykdomsbekjempelse, drift og forvaltning, og valg og foredling av nye varianter .
Vi har satt sammen en liste over referanser som kan brukes til å utforske bruken av vertikalt hydroponisk vekstsystem for å studere plantelivet.
LED-lysforhold påvirker plantevekst og kvalitet
Forskningsinnholdet som er tilgjengelig kan brukes til en omfattende evaluering av plantefabrikkteknologi. Dette inkluderer bruk av hydroponisk laboratorieutstyr og teoretisk og teknisk støtte for å optimalisere effektiviteten.
- Effekten av LED-lysbølgelengde på plantevekst.
Velg forskjellige lysbølgelengder (rødt lys, blått lys, hvitt lys osv.) for å studere effektene deres på plantevekst, vekstperiode og utbytte. Skaff den mest passende lysbølgelengden.
- Effekten av LED-lysintensitet på plantevekst.
Still inn forskjellige lysintensiteter for å studere effektene deres på bladareal, fotosyntesehastighet, tørrstoffakkumulering og planteavling. Bestem den mest passende lysintensiteten.
- Effekten av LED-lysbehandling på plantekvaliteten.
Studer endringene i ernæringskomponenter (sukkerinnhold, vitamin C-innhold osv.), smaksstoffer (aromakomponenter) og funksjonelle komponenter (polyfenoler osv.) i planteprodukter under ulike LED-lysforhold. Bestem de beste lysforholdene.
- Effekten av LED-lysbehandling på plantefysiologiske egenskaper.
Studer effekten av lysforhold på plantefotosyntese, respirasjon, antioksidant enzymaktivitet, plantehormonnivåer og andre fysiologiske egenskaper. Forklar dens reguleringsmekanisme for plantevekst og utvikling.
- De forskjellige effektene av forskjellige dioder på plantevekst.
Velg forskjellige typer dioder (rødt lysdioder, blått lysdioder, og hvitt lysdioder, etc.) for å studere deres effekter på plantevekst, kvalitet og fysiologiske egenskaper.
- Plant energiforbruksmønster under LED-lyset.
Studer lysbehovet til planter på det tidlige vekststadiet, midtvekststadiet og fruktingsstadiet under LED-lys. Bestem den optimale daglige lysets varighet og intensitet på hvert vekststadium for å oppnå høy avkastning og lavt energiforbruk dyrkingsmodus.
- Kostnad-nytte analyse av LED-lys.
Analyser og sammenlign dyrkingskostnadene og utgangsverdien til forskjellige LED-lysbehandlinger for å bestemme det mest kostnadseffektive LED-lysskjemaet.
Forbedring av hydroponiske næringsløsninger og planteabsorpsjon
For å undersøke effekten av ulike næringselementer og deres konsentrasjoner på plantevekst og finne den ideelle næringsløsningsformuleringen. Vi studerer også plantenes absorpsjon og utnyttelsesmønster av ulike næringselementer for å forbedre ressursutnyttelsesgraden.
- Påvirkning av næringstype og andel på plantevekst.
Studer effektene av typen og innholdsforholdet til hoved-, mindre- og spornæringsstoffer i næringsløsningen på plantevekst og vekstperiode. Optimaliser næringssammensetningen i næringsløsningen.
- Påvirkningen av bærertype på planteabsorpsjon.
Velg forskjellige typer bærere (kalkstein, vermikulitt, pimpstein, etc.) for å studere effektene deres på plantens absorpsjon og transport av betydelige næringsstoffer. Velg den mest passende bærertypen.
- Påvirkningen av pH på planteabsorpsjon.
Angi ulike pH-verdier for næringsoppløsninger for å studere effektene deres på plantens absorpsjon og utnyttelse av ulike næringsstoffer. Bestem det mest passende pH-området.
- Påvirkning av EC-verdi på plantevekst.
Still inn forskjellig konduktivitet for næringsoppløsninger (EC) for å studere effekten på plantevekst, utbytte og kvalitet. Skaff det best egnede EC-kontrollområdet.
- Påvirkningen av næringsstoffkonsentrasjon på plantevekst.
Angi forskjellige konsentrasjonsgradienter for næringsoppløsninger for å studere effektene deres på plantebladareal, fotosyntesehastighet, tørrstoffakkumulering og utbytte. Bestem den optimale konsentrasjonen av næringsoppløsningen.
- Påvirkningen av organiske stoffer i næringsløsning på plantevekst.
Legg til forskjellige typer organiske stoffer (sukker, aminosyrer, etc.) for å studere deres effekter på plantevekst, utvikling og produktkvalitet. Velg det beste tilsetningsskjemaet for organisk gjødsel.
- Påvirkningen av resirkulering av næringsoppløsninger på plantevekst.
Still inn det forskjellige antallet resirkuleringstider for næringsoppløsninger for å studere effekten på plantevekst, utbytte og kvalitet. Bestem den beste resirkuleringsstrategien for næringsløsninger.
- Påvirkningen av gjødslingsskjema for næringsløsninger på plantevekst og absorpsjon.
Sett opp forskjellige tilførselsmengder og perioder for næringsløsninger for å studere effektene deres på plantevekstperioden og absorpsjonsdynamikken til forskjellige næringsstoffer.
Miljøkontroll og optimalisering av plantefabrikker
I plantefabrikken kan vi analysere hvordan miljøfaktorer som temperatur, fuktighet, pH og CO2-konsentrasjon påvirker planteveksten.
Ved å gjøre det kan vi identifisere det optimale kontrollområdet og optimaliseringsplanen for hver av disse faktorene.
- Temperaturens påvirkning på planteveksten.
Sett forskjellige temperaturforhold for å studere effektene deres på plantevekst, vekstperiode, utbytte og kvalitet. Bestem den mest passende temperaturkontrollstrategien.
- Påvirkning av relativ fuktighet på plantevekst.
Still inn forskjellig relativ fuktighet for å studere effektene deres på plantevekst, stomatal ledningsevne, fotosyntese og produktkvalitet. Skaff det best egnede fuktighetskontrollområdet.
- Påvirkningen av karbondioksidkonsentrasjon på plantevekst.
Sett forskjellige karbondioksidkonsentrasjoner for å studere effektene deres på plantevekst, fotosyntese og tørrstoffakkumulering. Bestem den best egnede CO2-konsentrasjonen.
- Påvirkning av ventilasjonsforhold på plantevekst.
Still inn forskjellige ventilasjonshastigheter og -sykluser for å studere deres effekter på temperatur og fuktighet i drivhuset, plantevekst og forekomst av skadedyr. Bestem den optimale ventilasjonskontrollstrategien.
- Effekten av lys dagperioderegulering på planteutvikling.
Behandle planter med forskjellige lysperioder for å studere deres effekter på plantevekstprosessen, vekst og utbytte. Skaff den best egnede lysdagsperioden.
- Interaksjonsmekanismen til miljøfaktorer.
Studer den gjensidige påvirkningsmekanismen for temperatur, fuktighet, lys, CO2 og andre miljøfaktorer. Analyser deres synergistiske effekt på å begrense plantevekst. Gi et teoretisk grunnlag for å optimalisere anleggets fabrikkmiljø.
- Intelligent kontrollteknologi for fabrikkmiljøet.
Utvikle automatisk overvåkingsteknologi og utstyr for ulike miljøfaktorer. Etablere en dynamisk kontrollmodell av miljøfaktorer. Realiser intelligent automatisk kontroll av temperatur, fuktighet, ventilasjon, CO2 og andre miljøfaktorer.
Plantevekstfaktorer og fysiologisk regulering
Hensikten med denne studien er å undersøke hvordan ulike plantevekstfaktorer, inkludert gibberellin, abscisinsyre og resistin, påvirker de ulike stadiene av plantevekst.
Målet er å bedre forstå de fysiologiske mekanismene som regulerer plantevekst og utvikling, med det endelige målet å kunne kontrollere den.
- Påvirkningen av forskjellige plantehormoner på plantespiringsstadiet.
Behandle frø eller frøplantesubstrater med forskjellige typer og konsentrasjoner av plantehormoner. Studer deres effekter på frøspiringshastighet, frøplantevekst og fysiologiske indikatorer. Bestem den mest passende typen og en ekstra mengde plantehormoner.
- Påvirkningen av plantehormoner på vekst av frøplanter.
Behandle frøplanter med forskjellige plantehormoner under frøplanteformering. Studer deres effekter på frøplantevekst, rotutvikling og fotosyntetiske egenskaper. Bestem den beste plantehormontilsetningsstrategien.
- Påvirkningen av forskjellige plantehormoner på plantevekst og utvikling.
Spray eller irriger planter med forskjellige plantehormoner på hvert utviklingsstadium av planteveksten. Studer deres effekter på plantemorfologi, fysiologiske egenskaper og utbytte. Avklare den regulerende rollen til plantehormoner i vekst og utvikling.
- Samspillet mellom plantehormoner og andre miljøfaktorer.
Studer interaksjonsmekanismen mellom plantehormoner og miljøfaktorer som lys, temperatur, fuktighet og næringsstoffer. Analyser deres synergistiske effekt på plantevekst. Gi teoretisk og teknisk støtte for avlingsdyrking.
- Rollen til plantehormoner i plantestressresistens.
Studer effekten av plantehormoner på planters tørkeresistens, kuldetoleranse, salttoleranse og annen stressmotstand. Forklar deres reguleringsmekanisme i plantestressmotstand. Gi et teoretisk grunnlag for å forbedre utbytte og kvalitet.
- Plantehormoners regulerende rolle i plantereproduksjon.
Studer effekten av forskjellige plantehormoner på planteblomstring, fruktsett og modenhet. Avklar deres reguleringsmekanisme i hvert stadium av planteblomstring og fruktsett. Gi tekniske midler for å forbedre utbyttet og optimalisere kvaliteten.
- Anvendelse av plantehormoner i integrert kontrollteknologi.
Studer den kombinerte bruken av plantehormoner og andre kontrollteknologier som genteknologi og miljøkontroll. Etabler en mer presis og effektiv integrert styringsteknologistrategi. Realisere bærekraftig høyavling og høykvalitets avlingsproduksjon.
Skadedyrkontroll og integrert teknologi
Denne forskningen fokuserer på å forstå mønstrene for forekomst og metoder for å kontrollere vanlige skadedyr og sykdommer i planter.
Målet er å utvikle effektive teknikker som etterlater minimalt med rester. For eksempel studerer vi måter å kontrollere pulveraktig mugg, epidemisk mugg og honningdugg.
- Forskning og utvikling av teknologi for overvåking av skadedyr og sykdom.
Utvikle automatisert teknologi for identifisering og overvåking av skadedyr og sykdommer. Etabler en effektiv prediksjons- og tidlig varslingsmodell for skadedyr og sykdommer. Tilveiebringe tekniske midler for vitenskapelig sprøytemiddelpåføring og kontroll.
- Biologisk kontrollteknologi.
Studer biologiske kontrollteknologier som naturlige fiendtlige insekter, antagonistiske mikroorganismer og plantesykdomsresistens. Utvikle miljøvennlige biologiske kontrollprodukter. Gi nye midler for bærekraftig skadedyr- og sykdomsbekjempelse.
- Integrert kontrollteknologi for skadedyr og sykdommer.
Studer kombinert bruk av kjemisk kontroll, fysisk kontroll, biologisk kontroll og andre teknologier. Etablere et rimelig og effektivt integrert kontrollteknologisystem for skadedyr og sykdommer.
- Screening av genetisk avlsresistens.
Gjennom molekylær markør-assistert avl og andre teknologier, utvikle nye varianter med omfattende motstand mot skadedyr og sykdommer. Gi resistente matvekster for landbruksproduksjon.
- Skadedyr- og sykdomsbekjempelse og mattrygghet.
Studer påvirkningen av ulike skadedyr- og sykdomskontrollteknologier på plantevernmiddelrester og kvalitetssikkerhet i landbruksprodukter. Eskorte bærekraftig utvikling og mattrygghet.
Nytt utvalg og foredling av plantesorter
Det er tydelig at plantefabrikker har vist et stort potensial i å dyrke bladgrønnsaker. Imidlertid er det fortsatt mye rom for utforskning og oppdagelse av nye plantearter som også kan trives i disse innovative næringene.
Ved å utvide kunnskapen og forskningen kan vi frigjøre enda flere muligheter for bærekraftig og effektiv matproduksjon.
Du kan velge og dyrke nye plantesorter som er sykdomsresistente, gir høye avkastninger og av høy kvalitet basert på det spesifikke plantemiljøet og behovene til plantefabrikkene.
Du kan også forbedre viktige dyrkingsteknikker som frøvalg, planting, gjødsling, skadedyrkontroll og høsting for å forbedre avlingsveksten.
- Foredling av høyytende og høykvalitets sorter.
Foredle nye sorter egnet for plantefabrikkdyrking med høy avling, god kvalitet og motstand mot sykdom/skadedyr. Forbedre utbytte og kvalitet.
- Foredling av kort vekstperiode og høyavlingssorter.
Foredle nye varianter med korte vekstperioder og høye avlinger. Forbedre effektiviteten av avlingsproduksjonen og de økonomiske fordelene.
- Foredling av lagrings- og transportbestandige nye sorter.
Avle nye varianter som er motstandsdyktige mot lagring og transport. Forleng holdbarheten, reduser tap og møte markedets etterspørsel.
- Foredling av nye varianter med spesifikke ernæringsmekanismer.
Avle nye varianter som reagerer raskt på miljøfaktorer som lys, CO2-konsentrasjon og temperatur. Bedre tilpasse seg plantefabrikkmiljøet.
- Foredling av sykdom og skadedyrbestandige nye varianter.
Avle nye varianter med sterk motstand mot sykdommer og skadedyr. Reduser bruk av plantevernmidler, sikrere og mer miljøvennlig.
- Foredling av nye varianter med sterk toleranse for lysintensitet og temperatur.
Avle nye varianter med sterk toleranse for høyere lysintensitet og temperatur. Forbedre tilpasningsevnen til plantefabrikkproduksjonen.
- Foredling av nye varianter med høy fotosyntetisk effektivitet.
Avle nye varianter med høyere fotosyntetisk effektivitet. Utnytt lysenergien fra plantefabrikkene mer effektivt og øk utbyttet.
- Foredling av nye varianter med høy effektivitet i opptak og utnyttelse av næringsstoffer.
Avle nye varianter med en sterkere evne til å absorbere og utnytte viktige næringsstoffer. Forbedre effektiv plantenæringsproduksjon.
- Genredigeringsteknologi for ny sortsforedling.
Bruk CRISPR og andre genredigeringsteknologier for å avle nye varianter tilpasset plantefabrikkmiljøet. Mer presis og effektiv.
Bygge en intelligent hydroponisk forskningsplattform
AUXGROW SG40T er et høyintegrert 4-lags helautomatisk vertikalt hydroponisk dyrkingssystem, samt avansert utstyr for forskning på hydroponiske plantefabrikker.
Den tar i bruk avansert miljøkontrollteknologi og en Tuya APP programmerbar kontrollplattform for å effektivt og stabilt dyrke grønnsaker.
Det gir en helt ny tilpasset eksperimentell plattform med en vitenskapelig forskningserfaring og inspirasjon som er uforlignelig med tradisjonelle plantemetoder.
Kultiveringsmiljøet med lukket sløyfe påvirkes ikke av ytre forhold, noe som betyr at temperaturen, fuktigheten, lyset og CO2 som trengs for plantevekst kan justeres og programmeres.
Den er veldig kompakt, med bare 0,3 kvadratmeter plass og et lite volum, noe som gjør den ideell for bruk i hydroponiske laboratorier, klasserom eller kontorer. Dette skaper et verdifullt rom for forskere til å utføre eksperimenter.
Kontrollgrensesnittet for visuell programmering er brukervennlig og gir mulighet for presis kontroll av komplekse parametere uten å kreve noen profesjonell ekspertise. Dette verktøyet gjør det mulig for Auxgrow SG40T å automatisk optimalisere og samle inn store data for vertikale hydroponiske prosesser.
SG40T har en modulær og tilpassbar design som gjør at den kan kombineres og utvides i henhold til laboratorieplass og forskningskrav. Det er viktig å merke seg at dette systemet kan tilpasses.
Hvis du ønsker å lære mer om vertikal systemtilpasning, vennligst se hydroponics ressurser for vertikalt jordbruk eller kontakt oss direkte for å få hjelp.
Kontakt Auxgrow i dag
Det er å håpe at du har fått kunnskap om å bruke hydroponikklaboratoriet til forskning og forstå de ulike komponentene som er involvert.
Som en verdifull pedagogisk ressurs kan skoler, lærere og studenter maksimere fordelene ved laboratoriet for å forbedre deres forståelse av vitenskap og utvikle praktiske ferdigheter gjennom praktisk eksperimentering.
Stol på Auxgrow når du søker etter hydroponisk utstyr til laboratoriet ditt. Som en ansvarlig leverandør av hydroponikkutstyr tilbyr vi kostnadseffektive og langvarige produkter som gjennomgår strenge tester.
Vårt komplette utvalg av ettersalgsservice og teknisk støtte vil hjelpe deg med å enkelt utføre dine hydroponiske laboratorie- og forskningsprosjekter.
Jayes
Som Digital Marketing Manager hos AUXGROW kombinerer Jayes en lidenskap for hydroponiske systemer og ekspertise innen LED-vekstlys. Med praktisk erfaring og en dyp forståelse, guider Jayes deg gjennom en verden av bærekraftig dyrking.
