Aeroponik Nasıl Çalışır?

Yaklaşık 700 milyon yıl önce bitkiler kendilerini karada kurmaya başladılar. Bundan önce, yalnızca okyanuslar yaşamla doluydu ve Dünya'nın arazisi, basit mantarlar dışında hiçbirini barındırmıyordu. Denizden karaya sıçrayan ilk bitki türleri o kadar basit ve narindi ki, hiçbir fosil bırakmadılar. Aslında, bunlar yalnızca ilk bitkilerin moleküler saatinin - bir organizmanın genetik yapısında bulunan mutasyonlar dizisinin - incelenmesiyle teorik olarak keşfedildi.

Dünyanın atmosferi, büyüyen, tohumlanan, evrimleşen ve ölen sayısız bitkinin kurban edilmesiyle yaratıldı. Daha açık bir ifadeyle, bitkiler, kelimenin tam anlamıyla atmosferi, hayatta kalmaları için uygun bir hale getirdiler. Şansımıza, aynı zamanda insanların ve diğer tüm dünyevi organizmaların geliştiği bir atmosfer.

İsrailli araştırmacılar, 1980'lerde bitki yetiştirmek için yeni (ve daha iyi) bir yöntem geliştireceklerdi. Aeroponik olarak bilinen bu işlem, bitkileri topraksız ve çok az su ile büyütür. Aeroponiğin artan popülaritesi, tıpkı 700 milyon yıl önce ilk tesislerin yaptığı gibi, insanlığın gezegeni ihtiyaçlarımıza göre şekillendirme arzusunun simgesidir. Bu büyüyen yöntemin aynı zamanda bu arzunun sonucu olarak yarattığımız tüm tahribatı silen kurtarıcı bir lütuf olup olmayacağını zaman gösterecek. Bir sonraki sayfadan başlayarak aeroponiğin tarihini ve gelişimini ve bunun arkasındaki teknolojiyi keşfedeceğiz.

1. Aeroponiğin Tarihçesi
2. Aeroponik Sistemler
3. Aeroponik Verimler
4. Aeroponik Kullanımı

Basitçe söylemek gerekirse, aeroponik, çok az su ile topraksız bir ortamda bitki yetiştirme yöntemidir. Temel olarak, topraksız büyüyor. İlerlemedeki bu sıçramaya rağmen, aeroponik aslında oldukça yavaş bir başlangıç ​​yaptı. Topraksız bitki yetiştirme teknikleri ilk olarak 1920'lerde bitki kök yapısını incelemek için ilkel aeroponik kullanan botanikçiler tarafından geliştirildi [kaynak: Barak, ve diğerleri ]. Toprağın bu olmaması çalışmayı çok daha kolay hale getirdi: Aeroponikte, bitkilerin kökleri havada sallanır, sadece bitkilerin gövdeleri yerinde tutulur. Ancak, akademik çalışma yerine rekreasyon için bu şekilde bitki yetiştirmeye yol açan mantık sıçraması, 1970'lere kadar gerçekleşmedi. Bitki köklerinin toprak yerine besin açısından zengin suda yetiştirildiği benzer bir teknoloji olan hidroponik,

Hidroponik (toprak yerine besin açısından zengin, su bazlı bir ortamda büyüyen kökler) 1970'lerde Batı'da popüler bir kullanıma girdi. Aeroponik sistemlerin araştırılması ve kullanılması perde arkasında devam etti ve teknik, 1982'de Disney'in Epcot Center'daki "The Land" pavyonu açıldığında büyük halka açıldı.

Aeroponiği daha fazla ilgi odağı haline getirmek NASA'nın ilgisini çekecektir. 1990'larda, bu tekniklerin incelenmesi ve iyileştirilmesi, NASA'nın küçük bir aeroponik operasyonuyla bir projeyi finanse etmesinden sonra başladı. NASA'nın katılımı, büyüyen aeroponik hareketine kesinlikle fütüristik bir görüntü verecektir.

Bu görüntüye rağmen, aeroponik sistemin arkasındaki konsept aslında oldukça basittir. Bir sonraki sayfada ne kadar basit olduğunu öğrenin.

Eşit aralıklarla delinmiş ve köpük kauçuk gibi bir sabitleyici ile tıkanmış deliklere sahip bir tahta hayal edin. Bitkiler, Taşyünü gibi topraksız bir ortamda (lav şeritlerinden dokunmuş lifli bir malzeme) tohumdan çimlendikten sonra tahtaya nakledilirler. Bitki büyüdükçe, bitkinin üst kısımları (taç) tahtanın üzerinde büyürken, kökler aşağıda sarkmaya bırakılır.

Tahtanın altında, kök odası olarak bilinen kapalı bir alan bulunur. Bu bölgenin amacı iki yönlüdür: Kökleri ışıktan korur ve onları besleyen besin/su solüsyonunu tutar. Bir karter pompası, çözeltiyi bir borudan ve çözeltiyi atomize eden ve doğrudan köklere ince bir sis püskürten bir dizi memeden dışarı iter. Kapalı bir sistemde, kökler tarafından emilmeyen her şey çözelti odasına geri düşer ve tekrar döngüye girer. Pompa, otomatik bir zamanlayıcıya ayarlanmıştır ve bu yüksek güçlü besin solüsyonunu düzenli aralıklarla sağlar.

A-frame aeroponik sistemler de yaygın olarak kullanılmaktadır. A-çerçeve sistemleri, yatay levhalar yerine PVC çerçevelerden yapılmış ve tavuk teli ve plastikle çevrelenmiş uzun koniler kullanır. İç kısım kök odası görevi görür. Bitkilerin kökleri koninin içinde aşağı doğru bir açıyla asılırken, bitkiler yandaki plastikten yukarı doğru büyür. (Bir Chia Pet teepee'yi düşünün.) A-frame sistemleri, sistemler dışa doğru değil yukarı doğru düzenlendiğinden, aynı bitki yoğunluğu için daha az kare görüntüleri gerektirdiğinden, yatay sistemlere göre kesin bir avantaja sahiptir.

Bu tür bir düşünce, aeroponiğin arkasındaki temel önermeyi yansıtır - maksimum çıktıyı elde etmek için minimum miktarda girdi kullanmak. Topraksız olması da bir diğer önemli husustur. Toprak, bitkilere stabilite, sıcaklık ve besinleri ve suyu dağıtmak için kolay bir yol sağlar. Ancak toprak da cimridir, özellikle de konu bitkilere oksijen sağlamak olduğunda.

Bitkiler hakkında öğrendiğiniz ilk şey, onların karbondioksit tüketmeleri ve oksijen salmaları olduğundan, bu mantıksız görünebilir. Bitkilerin güneş ışığını fotosentez yoluyla şekere dönüştürmek için karbondioksite ihtiyaç duyduğu doğrudur. Ama aynı zamanda bu şekerleri kullanılabilir enerji biçimlerine dönüştürmek için oksijen kullanırlar. Daha fazla oksijen, daha fazla bitki büyümesine eşittir ve bitkiler, kökleri havaya maruz kalan ve yoğun toprak tarafından engellenmeyen aeroponik koşullar altında daha fazla oksijen alır.

Besinlerin ve suyun veriliş şekli de aeroponiklerin etkinliğini gösterir. Bitkilerde kullanılan besin solüsyonları çok az su gerektirir. Kapalı sistemlerde su kullanımı daha da azalır. Atomize edici nozullar, suyu ince bir buğuya dönüştürdükleri için besinlerin en etkili şekilde verilmesini sağlar. Bitkiler, besinleri köklerinden, hücre duvarlarından bileşiklerin seçici bir absorpsiyonu olan ozmoz yoluyla emer. Sonuç olarak kökler besinleri daha kolay emebilir çünkü bunlar sis yoluyla iletilir.

Aeroponics, şimdiye kadar fark etmiş olabilirsiniz, steroidler üzerinde bitki büyümesidir. Bu nedenle, aeroponik olarak yetiştirilen bitkilerin daha büyük meyve mahsulleri ve daha büyük kökler üretme eğiliminde olmaları sizi şaşırtmamalı. Şaşırtıcı olan, bir bitkinin ne kadar fazla meyve verebileceğidir.

Aeroponik büyümenin doğal koşullarda büyümeye göre daha üstün olabileceği fikrini destekleyen çok sayıda anekdot kanıtı var. Aeroponik adanmışlar arasındaki çevrimiçi mesaj panoları size aynı şeyi söyleyecektir.

Akademik araştırmalar da bu iddiayı destekleyecek bir yığın kanıt sağladı. İtalya, Sardinya'da yürütülen 1991-92 tarihli bir araştırma, bazı hibrit domates çeşitlerinin çok kısa sürede bol miktarda "mükemmel ticari kaliteye sahip meyve" ürettiğini, bu da süreç araştırmacılarının ticari kullanım için uygun hale getirilmesi için yeterli olduğunu buldu [kaynak: Leoni, et al. ]. Onlar ne yaptı? Sardunyalı araştırmacılar, birbirine yakın büyüyen bitkilerle yüksek yoğunluklu bir aeroponik sistem (HDAS) kullandılar. Bitkilerin kökleri aynı topraktaki besin maddeleri için rekabet etmedikleri için yoğun dikimlerde aeroponik olarak yetiştirilebilirler. Daha da iyisi, aeroponik domatesler, tarla koşullarında bir veya iki kez gözlemlenenden ziyade, yılda dört kez meyve vermeye hazırdı.

2001 yılında, Arizona Üniversitesi'nde yapılan bir araştırma, aeroponiklerin köklerinin tıbbi özellikleri nedeniyle ödüllendirilen bitkiler üzerindeki etkilerini inceledi. Araştırmacılar, ekinezya ve dulavratotu olmak üzere iki bitki çeşidini incelediler ve bazı şaşırtıcı sonuçlar buldular. Ekinezya mahsulü mantar ve böcek salgınlarına maruz kalırken, verimler hala doğal tarla ortamlarında görülenlerle karşılaştırılabilirdi. Dulavratotu, açık havadaki meslektaşlarından büyük ölçüde daha iyi performans gösterdi: Arizona Üniversitesi çalışmasında test edilen dulavratotu bitkilerinden elde edilen kök hasadı, tarlada yetiştirilen dulavratotu mahsullerinden ortalama yüzde 1000 (evet, bin) daha fazla verim verdi. Daha da iyisi, araştırmacılar toprağın yokluğunun aeroponik mahsullerin hasat edilmesini kolaylaştırdığına dikkat çekti.

NASA benzer sonuçlar elde etti: 1997'de uzay ajansı, aynı yetiştirme sistemini kullanan, aeroponik olarak yetiştirilmiş bir kontrol grubunu eşzamanlı olarak gözlemlerken, Mir uzay istasyonuna çeşitli aeroponik olarak yetiştirilen Asya fasulyesi fideleri gönderdi. Mir ve Dünya ekinlerini ayıran tek değişken yerçekimiydi. Uzay fasulyesi sıfır yerçekiminde yetiştirilirken, Dünya mahsulü normal atmosfer koşullarında yetiştirildi. Mir ekinleri aslında Dünya'da yetiştirilen fasulyelerden daha iyi büyüdü.

Testin başarısı NASA için çok değerliydi. Gıda ürünlerinin sadece büyümekle kalmayıp sıfır yerçekiminde de gelişebileceğini kanıtladı. Ayrıca bu aeroponik sistemin uzun uzay uçuşları ve görevlerinde işe yarayacağını da gösterdi. Diğer gezegenlerin olası kolonizasyonu sırasında da faydalı olabilir.

İyi ki insanlık kurtulmuş. Bizi ayakta tutacak tarımsal teknolojiye sahibiz. Ancak, birçok insan şu anda aeroponik kullanıyor. Teknolojiyi kullanan yetiştiriciler sadece son teknolojide değiller; onların birleşik çabaları, insanlığı başka bir ev bulmak için toplanmaktan kurtarabilir.

Aeroponik sistemlerin, oluşturulduktan sonra kullanımı çok kolay olduğu için - büyüme ışıklarının ve karter pompası zamanlayıcılarının ayarlanması, nispeten eller serbest büyümeye izin verir - teknoloji daha geniş bir kullanıma giriyor.

Küçük ticari kuruluşlar, teknolojiyi maliyetleri düşürmek ve kârları artırmak için yararlı buldu. Bir Colorado fesleğen çiftçisi, 100'den fazla bölge restoranına [kaynak: Weaver ] bitki sağlarken, bir optometrist olarak günlük işini yapmak için zamana sahiptir . Aeroponik sistemler su, gübre ve toprak gibi maliyetleri düşürür: Nihayetinde ihtiyacınız olan tek şey besin solüsyonu ve onu karıştırmak için gereken sudur. Ayrıca alan gereksinimlerini de azaltır. Aeroponik yetiştirmenin tüm bu özellikleri nedeniyle, küçük adamlar daha büyük yetiştiricilerle daha iyi rekabet edebilir.

Aeroponik, başka bir bitki çeşidi olan esrarın ciddi yetiştiricileri arasında favori bir araç haline geldi. Saksı yetiştiricileri artan sayıda iç mekanda büyümeye başladılar. Birçoğu, teknolojinin daha az alan gereksinimi [kaynak: Escondido ] ile daha yüksek verim ürettiğini buluyor. Aeroponik olarak büyümek için gereken su eksikliği de bu yöntemi çekici kılmaktadır. Tek bir olgun kenevir bitkisi günde 15 galon su gerektirebilir [kaynak: Ekoloji Merkezi]. Alışılmadık derecede yüksek su faturaları, kolluk kuvvetlerine ihbarda bulunabilir. Faaliyetlerini içeriye taşıyan saksı yetiştiricileri, özellikle de şehir yetiştirmeyi tercih edenler, yanlarında bir dostlarının olduğunu göreceklerdir. Kentsel bahçıvanlar, aeroponiklerin ihtiyaçlarını iyi karşıladığını bulmuşlardır. Şehirlerde toprak genellikle kıttır, bu da aeroponik kullanımını şehirde iyi bir yetiştirme seçeneği haline getirir.

Başka bir örnek vermek gerekirse, çatılarda ve apartmanlarda gıda mahsulleri yetiştirmek, bazı belirgin avantajlar ortaya koymaktadır. Gıda fiyatları arttıkça kişinin kendi gıdasını yetiştirmesi giderek daha çekici hale geldi, ancak aynı gıda fiyatları çevresel bir tehdit üzerine kurulu. Açıklayalım: Her gıda maddesinin bir nakliye maliyeti, onu menşe bölgesinden sofranıza taşımak için ayrılmış para ve kaynak miktarı vardır. Kentsel bahçecilik hareketinde yer alan birçok kişi, yerel gıda üretiminin hem fiyatları hem de çevresel etkiyi azalttığına inanıyor. Bir greyfurtu Florida'dan New York'a taşımak için çok fazla karbondioksit salınımı gerekiyor; yerel olarak gıda yetiştirmek - özellikle bir apartmanda ortak bir aeroponik sistemde - bu etkileri önemli ölçüde azaltır.

Su, 21. yüzyılda insanlar arasında da bir çekişme noktası haline geldi. İnsanlar tarafından tüketilen suyun yaklaşık yüzde 70'i tarım için kullanılıyor ve bunun yaklaşık yüzde 45'i kalitesiz sulama teknikleri nedeniyle kaybediliyor [kaynak: UNESCO , WAPA ]. Aeroponics'in suyu yeniden dolaştıran kapalı bir sistemde kullanması, su tüketimini yüzde 98'e kadar büyük ölçüde azaltır [kaynak: NASA ].

Dünyaya daha fazla insan doğdukça, toprak daha kıt hale geliyor. Ekilebilir arazi, genellikle ormanların ve diğer ekosistemlerin tesviye edilmesiyle oluşturulur. Şehirler, banliyöler ve exurb'ler de öyle. İnsanlar kırsal alanları gıda üretimine ayırmak yerine bu alanlarda artan insan faaliyetinin büyümesini gıda üretimiyle birleştirerek, çevre üzerindeki etkilerini büyük ölçüde azaltabilir ve bazı ekili alanların doğal durumuna geri dönmesine izin verebilir. Bu alanların doğallaştırılmasına izin vermek, ormanların geri dönmesine izin vererek, tartışmasız havadan daha fazla karbondioksitin temizlenmesine yol açacaktır; bu, insanlığın gelişmesine ve gelişmesine en başta yardımcı olan şeydir.

İlgili Makaleler

Daha Fazla Harika Bağlantı

Kaynaklar