Ljus & Hydroponik Karl-Johan Bergstrand Institutionen för Biosystem och teknologi Sveriges Lantbruksuniversitet (SLU) Alnarp 2015-06-17
Upplägg Hydroponik Ljus och växter Frågor & diskussion
Definitioner Hydroponiskt system Näringslösning Slutet system Odlingsmedium Råvatten
Hydroponiska system-fördelar Hög hygien (ingen kontaminerad jord) Oberoende av jordmån och andra förhållanden på växtplatsen Kan odla i princip var som helst Noggrann kontroll av näringstillförsel
Saker att hålla koll på Ledningstal (EC) ph Syrehalt Komposition av näringsämnen
Näringsämnen Makronäringsämnen Kväve (N) Fosfor (P) Kalium (K) Magnesium (Mg) Svavel (S) Kalcium (Ca) Mikronäringsämnen Mangan (Mn) Järn (Fe) Koppar (Cu) Bor (B) Zink (Zn) Klor (Cl) Molybden (Mo) (Natrium (Na))
Olika typer Fast/vätska (solid/liquid) Droppbevattningsteknik (DIT) (solid) Ebb/flod, kapillärt upptag (solid) Nutrient Film Technique (NFT) (liquid) Static Aerated Culture (SAT) (liquid) Aeroponics (liquid)
NFT Kapillärt upptag DIT SAT Foto: K-J Bergstrand
Två typer Öppet system Överflödig näringslösning dräneras bort Slutet system Näringslösningen cirkuleras
Fördelar och nackdelar Öppet systen Fördelar Lägre risk för spridning av sjukdomar Billigare Nackdelar Högre förbrukning av vatten och näring Näring läcker ut till omgivningen Slutna system Fördelar Inga förluster av vatten eller näring Sparar upp till 40% vatten jämfört med öppet system Nackdelar Risk för spridning av sjukdomar inom systemet Risk för ackumulering av oönskade substanser (Natrium >> högre krav på råvattnets kvalité) Större investering
Slutet system (DIT, NFT) Från kultur Tank Filter/ desinfektion Tank Till kultur Datorstyrning Näring (stamlösningar) Råvatten Partikelfilter ~70% ~30% Näringsblandare
Ackumulation? Fyra källor till oönskade substanser Råvattnet Odlingsmediet Plantrötterna Mikroorganismer i systemet Slutna system har högre krav på råvattnets kvalitet! Organiska substanser från växtrötterna utgör normalt sett inga problem Från Alsanius & Brand 2000
Pathogens in hydroponic systems Pythium Fusarium Phytophthora Verticillium Nematodes (Meloidogyne) Viruses (ToMV, PepMV, CMV) Bachteria (Clavibacter, Xanthomonas)
Pythium Pythium aphandiermatum, Pythium ultimum Oomycet Sprids snabbt Föredrar höga temperaturer ( förökningssvamp ) Föredrar försvagade plantor ( svaghetsparasit)
Fusarium Fusarium oxysporum Värdväxtspecifik (ex. F. oxysporum f.sp. lycopersici) Mitosporid Systemisk infektion
Phytophthora Oomycet Aggressiv, primär parasit Bild: www.botit.botany.wisc.edu
Verticillium Ascomycet Symptom liknande Fusarium Bild: Wisconsin Horticulture
Nematoder Meloidogyne Attackerar tomater, jordgubbar etc. Picture: www.eppo.int
Virus Tobaksmosaikvirus (TMV) Tomatmosaikvirus (ToMV) Pepinomosaikvirus (PepMV) Gurkmosaikvirus (CMV) Grönmosaikvirus (CGMMV) Ökande problem Sprids lätt Spridning via vatten/näringslösning?? Bild: www.aggie-horticulture.tamu.edu Bild: British Columbia Ministery of Agriculture
Bakterier Clavibacter sp. Pseudomonas corrugata Sällsynt
Bild: K-J Bergstrand
Olika typer av desinfektion Filtrering Långsamfilter (biofilter) Membranfiltrering ( ultrafiltrering ) UV Pastörisering Kemisk behandling (Ozon, tensider, klor, peroxid, koppar)
Långsamfiltrering Kombination av fysiska och biologiska processer Använt för dricksvatten sedan 1800-talet Använt inom odling sedan 1980-talet Biofilm bildas på ytanviktigt för funktionen Fördelar Hög effektivitet mot oomyceter Billigt Kräver lite energi och inga kemikalier Liten påverkan på näringslösningens sammansättning Skalbart Nackdelar Osäker effekt mot virus Effektiviteten beroende av ledningstal, flöde etc.
Bilder: K-J Bergstrand
Litteratur Göhler & Molitor (2002): Erdelose Kulturverfahren im Gartenbau, Ulmer Verlag Alsanius & Brand (2000): Reningsalternativ för näringslösning i slutna odlingssystem (ISBN: 91-576-6010-7) Hansson, T. (2004): Rening av returvatten från odling av gurka och tomat i växthus. Jordbruksverket (SJV), ISSN: 1102-8025