开发和验证与离子选择电极相关的建模方法,以控制温室作物对水资源的污染
Evangelos Giannothanasis1, Juan Cedeño2, Georgia Ntatsi1
1Agricultural University of Athens, Laboratory of Vegetable Production, Iera Odos 75, 11855, Athens, Greece.
Journal of environmental management
|May 21, 2025
概括
在闭环无土作物系统 (CLS) 中回收温室排水溶液 (DS) 可以防止污染. 一个新的系统使用传感器和决策支持系统 (DSS) 实时营养管理,提高番茄产量和效率.
科学领域:
- 农业工程 农业工程
- 环境科学 环境科学
- 园艺园艺 园艺园艺
背景情况:
- 闭环无土壤作物系统 (CLS) 回收排水溶液 (DS),防止含层的和污染.
- 在DS中可变的营养成分构成了在CLS中有效回收的挑战.
- 准确的实时营养监测和管理对于可持续的无土壤种植至关重要.
研究的目的:
- 开发和验证一种技术,用于实时管理无土壤作物的循环排水溶液中的营养度.
- 为了保持最佳的根区营养水平,提高农作物产量和营养使用效率在CLS.
- 鼓励更广泛地采用CLS,减少温室种植对环境的影响.
主要方法:
- 在DS中使用离子选择性电极 (ISE) 每日监测宏营养素度 (NO3−,K+,Ca2+,Na+).
- 将ISE测量集成到决策支持系统 (DSS) 中,用于计算肥料需求.
- 自动实时注入单个肥料溶液到DS中,使用基于DSS输出的fertilization系统.
主要成果:
- 与标准实验室方法相比,ISE准确地测量了营养度.
- 由DSS驱动的成品化系统成功地维持了根区的目标营养度.
- 番茄产量增加了7.6%,气农业效率提高了23%.
结论:
- 开发的技术有效地管理了CLS循环DS的营养变异性.
- 实时营养监测和自动化成品加工提高了作物生产率和资源使用效率.
- 这种方法为可持续和环保的温室无土种植提供了可行的解决方案.
