4.4 प्लांट फिजियोलॉजी

4.4.1 अवशोषण के तंत्र

पौधों के पोषण में शामिल मुख्य तंत्रों में, सबसे महत्वपूर्ण अवशोषण है जो पोषक तत्वों के बहुमत के लिए पोषक तत्व समाधान में भंग लवण के हाइड्रोलिसिस के बाद आयनिक रूप में होता है।

सक्रिय जड़ें पोषक तत्व अवशोषण में शामिल पौधे का मुख्य अंग हैं। आयनों और फैटायनों पोषक तत्व समाधान से अवशोषित कर रहे हैं, और, एक बार संयंत्र के अंदर, वे प्रोटॉन (HSUP+/SUP) या hydroxyls (Ohsup-/sup) जो बिजली के आरोपों (हेन्स 1990) के बीच संतुलन बनाए रखता है बाहर निकलने के लिए कारण। यह प्रक्रिया, आयनिक संतुलन को बनाए रखने के दौरान, अवशोषित पोषक तत्वों की मात्रा और गुणवत्ता के संबंध में समाधान के पीएच में परिवर्तन का कारण बन सकती है (चित्र 4.6)।

बागवानी के लिए इस प्रक्रिया के व्यावहारिक प्रभाव दो गुना हैं: पोषक समाधान के लिए पर्याप्त बफर क्षमता प्रदान करने के लिए (यदि आवश्यक हो तो bicubonates जोड़ना) और उर्वरक की पसंद के साथ मामूली पीएच परिवर्तन को प्रेरित करना। पीएच पर उर्वरकों का प्रभाव प्रयुक्त यौगिकों के विभिन्न रासायनिक रूपों से संबंधित है।

अंजीर 4.6 एक पौधे की जड़ प्रणाली द्वारा आयन अवशोषण

एन के मामले में, उदाहरण के लिए, सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला फॉर्म नाइट्रिक नाइट्रोजन (नोसब/सबसुप-/एसयूपी) है, लेकिन जब पीएच को कम किया जाना चाहिए, तो नाइट्रोजन को अमोनियम नाइट्रोजन (एनएचएसयूबी 4/सबसुप +/एसयूपी) के रूप में आपूर्ति की जा सकती है। यह रूप, अवशोषित होने पर, एचएसयूपी+/एसयूपी की रिहाई को प्रेरित करता है और इसके परिणामस्वरूप माध्यम का अम्लीकरण होता है।

जलवायु परिस्थितियों, विशेष रूप से हवा और सब्सट्रेट तापमान और सापेक्ष आर्द्रता, पोषक तत्वों के अवशोषण पर एक बड़ा प्रभाव डालती है (Pregitzer और राजा 2005; Masclaux-Daubresse एट अल। 2010; मार्शनर 2012; कॉर्टेला एट अल 2014)। आम तौर पर, सबसे अच्छी वृद्धि होती है जहां सब्सट्रेट और हवा के तापमान के बीच कुछ अंतर होते हैं। हालांकि, रूट सिस्टम में लगातार उच्च तापमान के स्तर का नकारात्मक प्रभाव पड़ता है। उप-इष्टतम तापमान एन (दांग एट अल 2001) के अवशोषण को कम करता है। जबकि NHSUB4/subsup+/SUP प्रभावी ढंग से इष्टतम तापमान पर प्रयोग किया जाता है, कम तापमान पर, बैक्टीरियल ऑक्सीकरण कम हो जाता है, जिससे पौधे के भीतर संचय होता है जो विषाक्तता के लक्षण पैदा कर सकता है और जड़ प्रणाली और हवाई बायोमास को नुकसान पहुंचा सकता है। रूट स्तर पर कम तापमान के और पी के साथ-साथ पी ट्रांसलोकेशन के आकलन को भी रोकता है। हालांकि सूक्ष्म पोषक तत्वों के अवशोषण पर कम तापमान के प्रभाव के बारे में उपलब्ध जानकारी कम स्पष्ट है, ऐसा लगता है कि Mn, Zn, Cu, और मो तेज सबसे अधिक प्रभावित हैं (Tindall एट अल। 1990; Fageria एट अल 2002)।

4.4.2 आवश्यक पोषक तत्व, उनकी भूमिका और संभावित प्रतिद्वंद्वियों

संयंत्र पोषण का उचित प्रबंधन बुनियादी पहलुओं है कि तेज और मैक्रो के उपयोग से प्रभावित हैं पर आधारित होना चाहिए, और सूक्ष्म पोषक तत्वों (Sonneveld और Voogt 2009)। अपेक्षाकृत बड़ी मात्रा में मैक्रो-पोषक तत्वों की आवश्यकता होती है, जबकि सूक्ष्म पोषक तत्व या ट्रेस तत्वों की थोड़ी मात्रा में आवश्यकता होती है। इसके अलावा, मिट्टी रहित प्रणालियों के मामले में पौधे की पोषक तत्व उपलब्धता तालमेल और विरोध (चित्र 4.7) की अधिक या कम लगातार घटना प्रस्तुत करती है।

_नाइट्रोजन (एन) _ नाइट्रोजन पौधों द्वारा अमीनो एसिड, प्रोटीन, एंजाइम और क्लोरोफिल का उत्पादन करने के लिए अवशोषित होता है। पौधों के निषेचन के लिए सबसे अधिक इस्तेमाल किए जाने वाले नाइट्रोजन रूप नाइट्रेट और अमोनियम हैं। नाइट्रेट जल्दी से जड़ों द्वारा अवशोषित कर रहे हैं, पौधों के अंदर अत्यधिक चल रहे हैं और विषाक्त प्रभाव के बिना संग्रहीत किया जा सकता है। अमोनियम पौधों द्वारा केवल कम मात्रा में अवशोषित किया जा सकता है और इसे उच्च मात्रा में संग्रहीत नहीं किया जा सकता क्योंकि यह विषाक्त प्रभाव डालता है। 10 मिलीग्राम एलएसयूपी -1/एसयूपी से अधिक मात्रा में पौधे कैल्शियम और तांबे के तेज को बाधित किया जाता है, रूट वृद्धि की तुलना में शूट वृद्धि होती है और पत्तियों का एक मजबूत हरा रंग होता है। अमोनिया एकाग्रता में आगे की अधिकता के परिणामस्वरूप फाइटोटॉक्सिक प्रभाव जैसे कि पत्तियों के मार्जिन के साथ क्लोरोसिस होता है। नाइट्रोजन आपूर्ति में अतिरिक्त वनस्पति वृद्धि, फसल चक्र की लंबाई में वृद्धि, मजबूत हरी पत्ती का रंग, कम फल सेट, ऊतकों में पानी की उच्च सामग्री, कम ऊतक लिग्निफिकेशन और उच्च ऊतक नाइट्रेट संचय का कारण बनता है। आम तौर पर नाइट्रोजन की कमी पुरानी पत्तियों (हरित हीनता) के हल्के हरे रंग के रंग से होती है, वृद्धि कम हो जाती है और सीनेसेंस अग्रिम होती है।

** अंजीर 4.7** पोषक तत्वों के सहयोग और आयनों के बीच विरोध। कनेक्ट किए गए आयन तीर की दिशा के अनुसार synergistic या विरोधी संबंध मौजूद हैं

_Potassium (K) _ पोटेशियम कोशिका विभाजन और विस्तार, प्रोटीन संश्लेषण, एंजाइम सक्रियण और प्रकाश संश्लेषण के लिए मौलिक है और कोशिका झिल्ली के माध्यम से अन्य तत्वों और कार्बोहाइड्रेट के ट्रांसपोर्टर के रूप में भी कार्य करता है। सेल की आसमाटिक क्षमता को संतुलन में रखने और स्टेमेटल खोलने को विनियमित करने में इसकी एक महत्वपूर्ण भूमिका है। कमी के पहले लक्षण पीले रंग के धब्बे के रूप में प्रकट होते हैं जो पुरानी पत्तियों के किनारों पर बहुत तेज़ी से नेक्रोटिज़ होते हैं। पोटेशियम की कमी वाले पौधे अचानक तापमान की बूंदों, पानी के तनाव और फंगल हमलों (वांग एट अल 2013) के प्रति अधिक संवेदनशील होते हैं।

_फास्फोरस (पी) _ फास्फोरस जड़ों के विकास, कलियों और फूलों की मात्रा की तीव्र वृद्धि को उत्तेजित करता है। पी बहुत आसानी से अवशोषित हो जाता है और पौधे को नुकसान पहुंचाए बिना जमा किया जा सकता है। इसकी मौलिक भूमिका पौधों के चयापचय के लिए आवश्यक उच्च ऊर्जा यौगिकों (एटीपी) के गठन से जुड़ी हुई है। पौधों द्वारा अनुरोधित औसत मात्रा अपेक्षाकृत मामूली है (एन और के की जरूरतों का 10 - 15%) (ले बॉट एट अल 1998)। हालांकि, मिट्टी में क्या होता है इसके विपरीत, पी मिट्टी की फसलों में आसानी से पहुंच योग्य है। पी का अवशोषण कम सब्सट्रेट तापमान (\ 13 C) या पीएच मूल्यों में वृद्धि (\ 6.5) से कम किया जाता है जिससे कमी के लक्षण (Vance et al 2003) हो सकते हैं। इन शर्तों के तहत फास्फोरस उर्वरकों के अतिरिक्त संशोधनों की तुलना में तापमान में वृद्धि और/या पीएच कमी अधिक प्रभावी है। पी अतिरिक्त कुछ अन्य पोषक तत्वों (जैसे के, क्यू, फे) (चित्र 4.7) के अवशोषण को कम या अवरुद्ध कर सकता है। फॉस्फोरस की कमी पुरानी पत्तियों के हरे-वायलेट रंग में प्रकट होती है, जो वनस्पति शीर्ष के अवरुद्ध विकास के अलावा क्लोरोसिस और नेक्रोसिस का पालन कर सकती है। हालांकि, ये लक्षण गैर-विशिष्ट हैं और पी की कमी को पहचानना मुश्किल बनाते हैं (उचिडा 2000)।

_Calcia (Ca) _ कैल्शियम सेल दीवार गठन, झिल्ली पारगम्यता, कोशिका विभाजन और विस्तार में शामिल है। अच्छी उपलब्धता पौधे को फंगल हमलों और जीवाणु संक्रमण (लियू एट अल। 2014) के लिए अधिक प्रतिरोध प्रदान करती है। अवशोषण जड़ों और हवाई भागों के बीच जल प्रवाह से बहुत निकटता से जुड़ा हुआ है। इसका आंदोलन xylem के माध्यम से होता है और इसलिए विशेष रूप से जड़ स्तर पर कम तापमान से प्रभावित होता है, कम पानी की आपूर्ति (समाधान की सूखा या लवणता) या हवा की अत्यधिक सापेक्ष आर्द्रता से। जैसा कि सीए संयंत्र के भीतर मोबाइल नहीं है, कमियों को हाल ही में गठित भागों से शुरू होता है (एडम्स 1991; एडम्स और हो 1992; हो एट अल 1993)। मुख्य लक्षण पौधे के विकास को अवरुद्ध कर दिया जाता है, छोटी पत्तियों के किनारों का विरूपण, हल्के हरे या कभी-कभी नए ऊतकों के हरितहीन रंग और बिना जड़ों के एक अवरुद्ध जड़ प्रणाली होती है। कमियों को अलग-अलग तरीकों से प्रदर्शित किया जाता है, उदाहरण के लिए टमाटर में अपिकल सड़ांध और/या लेटिष में पत्तियों का सीमांत ब्राउनिंग।

_मैग्नीशियम (एमजी) _ मैग्नीशियम क्लोरोफिल अणुओं के गठन में शामिल है। यह 5.5 से नीचे पीएच मूल्यों पर स्थिर है और के और सीए (चित्र 4.7) के अवशोषण के साथ प्रतिस्पर्धा में प्रवेश करता है। पत्तियों की शिराओं और बेसल पत्तियों के आंतरिक हरित हीनता के बीच कमी के लक्षण पीले होते हैं। जैसे-जैसे एमजी को आसानी से जुटाया जा सकता है, मैग्नीशियम की कमी वाले पौधे पहले पुरानी पत्तियों में क्लोरोफिल को तोड़ देंगे और एमजी को छोटी पत्तियों में ले जाएंगे। इसलिए, मैग्नीशियम की कमी का पहला संकेत पुरानी पत्तियों में अंतःशिरा क्लोरोसिस है, लोहे की कमी के विपरीत जहां सबसे कम उम्र के पत्तों (सोनवेल्ड और वूग 2009) में अंतःशिरा क्लोरोसिस दिखाई देता है।

_Sulphur (S) _ सल्फर फास्फोरस के बराबर मात्रा में संयंत्र द्वारा आवश्यक है, और इसके अवशोषण को अनुकूलित करने के लिए, यह नाइट्रोजन (मैककटचन एट अल 2003) के साथ 1:10 अनुपात में मौजूद होना चाहिए। यह सल्फेट के रूप में अवशोषित होता है। कमियों को आसानी से पता नहीं लगाया जाता है, क्योंकि लक्षणों को नाइट्रोजन की कमी के साथ भ्रमित किया जा सकता है, सिवाय इसके कि नाइट्रोजन की कमी पुरानी पत्तियों से प्रकट होने लगती है, जबकि सबसे कम उम्र के लोगों (श्नूग और हनक्लस 2005) से सल्फर की बात है। एस पोषण Fe-कमी (Muneer एट अल। 2014) की वजह से प्रकाश सिंथेटिक तंत्र में नुकसान को सुधारने में एक महत्वपूर्ण भूमिका है।

_Iron (Fe) _ आयरन सबसे महत्वपूर्ण सूक्ष्म पोषक तत्वों में से एक है क्योंकि यह कई जैविक प्रक्रियाओं जैसे प्रकाश संश्लेषण (ब्रायट एट अल। 2015; हेवलिंक और किर्केल 2016) में महत्वपूर्ण है। इसके अवशोषण में सुधार करने के लिए, पोषक समाधान पीएच 5.5-6.0 के आसपास होना चाहिए, और एमएन सामग्री को बहुत अधिक होने की अनुमति नहीं दी जानी चाहिए क्योंकि दो तत्व बाद में प्रतियोगिता में प्रवेश करते हैं (चित्र 4.7)। Fe— Mn का इष्टतम अनुपात के आसपास है 2:1 सबसे फसलों के लिए (Sonneveld और Voogt 2009)। कम तापमान पर, आत्मसात दक्षता कम हो जाती है। कमी के लक्षणों की विशेषता युवा पत्तियों से पुराने बेसल की ओर, और जड़ प्रणाली के विकास में कमी के कारण होती है। कमी के लक्षण हमेशा पोषक तत्व समाधान में फे की कम उपस्थिति के कारण नहीं होते हैं, लेकिन अक्सर वे पौधे के लिए फे अनुपलब्धता के कारण होते हैं। चेलिंग एजेंटों का उपयोग पौधे के लिए फे की निरंतर उपलब्धता की गारंटी देता है।

_क्लोरीन (Cl) _ क्लोरीन को हाल ही में सूक्ष्म पोषक तत्व माना गया है, भले ही पौधों में इसकी सामग्री (0.2— 2.0% dw) काफी अधिक हो। यह पौधे द्वारा आसानी से अवशोषित हो जाता है और इसके भीतर बहुत मोबाइल होता है। यह प्रकाश सिंथेटिक प्रक्रिया और स्टेमाटा खोलने के विनियमन में शामिल है। खासतौर पर हाशिए पर खासतौर पर खासतौर पर खासतौर पर खासतौर पर खासतौर पर खासतौर पर हाशिये जाते हैं। अधिक व्यापक रूप से सीएल की एक अतिरिक्त के कारण नुकसान होता है जो विशिष्ट पौधों के संकोचन की ओर जाता है जो विभिन्न प्रजातियों के विभिन्न संवेदनशीलता के सापेक्ष होता है। फसल क्षति से बचने के लिए, पोषक तत्व समाधान तैयार करने और उपयुक्त उर्वरक चुनने के लिए उपयोग किए जाने वाले पानी में सीएल सामग्री की जांच करना हमेशा उचित होता है (उदाहरण के लिए केसीएल के बजाए केएसयूबी 2/सबसोसब4/सब)।

_सोडियम (ना) _ सोडियम, यदि अतिरिक्त में, पौधों के लिए हानिकारक है, क्योंकि यह विषाक्त है और अन्य आयनों के अवशोषण में हस्तक्षेप करता है। उदाहरण के लिए, के (चित्र 4.7) के साथ विरोध हमेशा हानिकारक नहीं होता है क्योंकि कुछ प्रजातियों (जैसे टमाटर) में, यह फल के स्वाद में सुधार करता है, जबकि अन्य (जैसे सेम) में, यह पौधे की वृद्धि को कम कर सकता है। सीएल के समान, पोषक तत्व समाधान (सोननेवेल और वूग 2009) तैयार करने के लिए उपयोग किए जाने वाले पानी में एकाग्रता को जानना महत्वपूर्ण है।

_मैंगनीज़ (एमएन) _ मैंगनीज कई कोएन्जाइम का हिस्सा बनाता है और रूट कोशिकाओं के विस्तार और रोगजनकों के प्रतिरोध में शामिल होता है। इसकी उपलब्धता पोषक तत्व समाधान के पीएच द्वारा और अन्य पोषक तत्वों (चित्र 4.7) के साथ प्रतिस्पर्धा द्वारा नियंत्रित की जाती है। कमी के लक्षण मध्यवर्ती क्षेत्रों (उचिडा 2000) में थोड़ा धँसा क्षेत्रों की उपस्थिति को छोड़कर फे के समान हैं। MNSOsub4/उप जोड़कर या पोषक तत्व समाधान के पीएच को कम करके सुधार किया जा सकता है।

_Boron (B) _ Boron फल सेटिंग और बीज विकास के लिए आवश्यक है। अवशोषण विधियां सीए के लिए पहले से वर्णित लोगों के समान हैं जिनके साथ यह प्रतिस्पर्धा कर सकता है। पोषक समाधान का पीएच 6.0 से कम होना चाहिए और इष्टतम स्तर 4.5 और 5.5 के बीच प्रतीत होता है। गहरे हरे रंग के दिखाई देने वाली नई संरचनाओं में कमी के लक्षणों का पता लगाया जा सकता है, युवा पत्तियां उनकी मोटाई में काफी वृद्धि करती हैं और चमड़े की स्थिरता होती है। इसके बाद वे जंगली रंग के साथ हरितहीन और फिर नेक्रोटिक दिखाई दे सकते हैं।

_Zink (Zn) _ जस्ता कुछ एंजाइमेटिक प्रतिक्रियाओं में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। इसका अवशोषण पीएच और पोषक समाधान की पी आपूर्ति से दृढ़ता से प्रभावित होता है। 5.5 और 6.5 के बीच पीएच मान Zn के अवशोषण को बढ़ावा देते हैं। कम तापमान और उच्च पी स्तर पौधे द्वारा अवशोषित जस्ता की मात्रा को कम करते हैं। जिंक की कमी शायद ही कभी होती है, और पत्तियों के अंतःशिरा क्षेत्रों में हरितहीन धब्बे, बहुत कम इंटर्नोड, पत्ती एपिनास्टी और खराब वृद्धि (गिब्सन 2007) द्वारा दर्शायी जाती है।

_Coper (Cu) _ कॉपर श्वसन और प्रकाश संश्लेषण प्रक्रियाओं में शामिल है। इसका अवशोषण 6.5 से अधिक पीएच मूल्यों पर कम हो जाता है, जबकि 5.5 से कम पीएच मूल्यों के परिणामस्वरूप विषाक्त प्रभाव हो सकते हैं (रूनी एट अल। 2006)। अमोनियम और फास्फोरस के उच्च स्तर बाद की उपलब्धता को कम करने क्यू के साथ बातचीत करते हैं। क्यू की अत्यधिक उपस्थिति फे, एमएन और मो के अवशोषण में हस्तक्षेप करती है। कमियों को अंतःस्रावी क्लोरोसिस द्वारा प्रकट किया जाता है जो पत्तियों के ऊतकों के पतन की ओर जाता है जो सूखे (गिब्सन 2007) की तरह दिखते हैं।

_मोलिब्डेनम (मो) _ मोलिब्डेनम प्रोटीन संश्लेषण और नाइट्रोजन चयापचय में आवश्यक है। अन्य सूक्ष्म पोषक तत्वों के विपरीत, यह तटस्थ पीएच मूल्यों पर बेहतर उपलब्ध है। कमी के लक्षण पुरानी पत्तियों के मुख्य रिब के साथ क्लोरोसिस और परिगलन से शुरू होते हैं, जबकि युवा पत्तियां विकृत दिखाई देती हैं (गिब्सन 2007)।

4.4.3 पौधों की आवश्यकताओं के संबंध में पोषक तत्व प्रबंधन

1 9 70 के दशक में मृदुहीन बागवानी प्रणालियों के विकास के बाद से (वर्वर 1978; कूपर 1979), विभिन्न पोषक समाधान विकसित किए गए हैं और उत्पादकों की प्राथमिकताओं के अनुसार समायोजित किए गए हैं (तालिका 4.4; डी क्रेज एट अल 1999)। सभी घोला जा सकता है सभी तत्वों की अतिरिक्त उपलब्धता की कमियों और बीच संतुलन को रोकने के लिए के सिद्धांतों का पालन करें (द्विवार्षिक) फैटायनों संयंत्र पोषक तत्वों तेज में फैटायनों के बीच प्रतिस्पर्धा से बचने के लिए (Hoagland और आर्नॉन 1950; स्टेनर 1961; स्टेनर 1984; Sonneveld और Voogt 2009)। आम तौर पर, ईसी को रूट ज़ोन में सीमित डिग्री तक बढ़ने की अनुमति है। टमाटर में, उदाहरण के लिए, पोषक तत्व समाधान में आमतौर पर सीए 3 डी एस एमएसयूपी -1/एसयूपी का ईसी होता है, जबकि पत्थर ऊन स्लैब में रूट ज़ोन में होता है, ईसी 4—5 डीएस एमएसयूपी -1/एसयूपी तक बढ़ सकता है। हालांकि, उत्तरी यूरोपीय देशों में, उत्पादन चक्र की शुरुआत में नए पत्थर ऊन स्लैब की पहली सिंचाई के लिए, पोषक तत्व समाधान के रूप में उच्च चुनाव आयोग 5 डी एस msup-1/sup हो सकता है, 10 डी एस के चुनाव आयोग के लिए आयनों के साथ ऊन सब्सट्रेट संतृप्त msup-1/sup, जो बाद में प्लावित हो जाएगा 2 सप्ताह के बाद रूट ज़ोन की पर्याप्त फ्लशिंग प्रदान करने के लिए, एक विशिष्ट ड्रिप-सिंचाई पत्थर ऊन स्लैब सिस्टम में, लगभग 20 - 50% खुराक वाले पानी को जल निकासी जल के रूप में एकत्र किया जाता है। जल निकासी पानी तो पुनर्नवीनीकरण है, फ़िल्टर्ड, ताजे पानी के साथ मिश्रित और अगले चक्र में उपयोग के लिए पोषक तत्वों के साथ शीर्ष पर रहा (वान ओएस 1994)।

टमाटर के उत्पादन में, लाइकोपीन संश्लेषण (फलों के चमकदार लाल रंग को बढ़ावा देने), कुल घुलनशील ठोस (टीएसएस) और फ्रुक्टोज और ग्लूकोज सामग्री (Fanasca एट अल। 2006; वू और Kubota 2008) को बढ़ाने के लिए ईसी में वृद्धि लागू किया जा सकता है। इसके अलावा, टमाटर के पौधों में एन, पी, सीए और एमजी के लिए उच्च अवशोषण दर होती है और शुरुआती (वनस्पति) चरणों के दौरान K के कम अवशोषण होती है। एक बार जब पौधे फल विकसित करना शुरू कर देते हैं, तो पत्तियों का उत्पादन धीमा हो जाता है जिससे एन और सीए की आवश्यकताओं में कमी आती है, जबकि कश्मीर की आवश्यकता बढ़ जाती है (उदाहरण के लिए ज़ेकी एट अल 1996; सिल्बर, बार-ताल 2008)। सलाद में, दूसरी ओर, एक बढ़ी हुई ईसी गर्म बढ़ती स्थितियों के दौरान टिप-बर्न रोग को बढ़ावा दे सकती है। Huett (1994) संयंत्र प्रति टिप-जला रोग के साथ पत्तियों की संख्या में एक महत्वपूर्ण कमी से पता चला जब चुनाव आयोग 3.6 से 0.4 डी एस MSUP-1/sup करने के लिए गिरा दिया गया था, साथ ही जब पोषक तत्व तैयार करने के/सीए से कम हो गया था 3। एपी में पोषक तत्वों का प्रबंधन हाइड्रोपोनिक्स की तुलना में अधिक कठिन होता है क्योंकि वे मुख्य रूप से मछली स्टॉक घनत्व, फ़ीड प्रकार और खिला दरों पर निर्भर करते हैं।

4.4.4 पोषक तत्व समाधान गुण

फास्फोरस एक तत्व है जो रूपों है कि दृढ़ता से पर्यावरण पीएच पर निर्भर हैं में होता है। रूट क्षेत्र में, इस तत्व के रूप में पाया जा सकता है POSUB4/subsup-3/SUP, HPOSUB4/subsup2-/SUP और HSUB2/subpob4/subsup-/SUP आयनों, जहां पिछले दो आयनों पी के मुख्य रूप पौधों द्वारा उठाए गए हैं। इस प्रकार, जब पीएच थोड़ा अम्लीय होता है (पीएच 5-6), पी की सबसे बड़ी मात्रा पोषक तत्व समाधान (डी Rijck और Schrevens 1997) में प्रस्तुत की जाती है।

पोटेशियम, कैल्शियम और मैग्नीशियम पीएच की एक विस्तृत श्रृंखला में पौधों के लिए उपलब्ध हैं। हालांकि, विलेयता के विभिन्न ग्रेड के साथ यौगिकों के गठन के कारण अन्य आयनों की उपस्थिति उनकी पौधों की उपलब्धता में हस्तक्षेप कर सकती है। ऊपर एक पीएच पर 8.3, Casup2+/SUP और MGSUP 2+/SUP आयनों आसानी से CosUB3/subsup2-/SUP के साथ प्रतिक्रिया करके कार्बोनेट के रूप में वेग। इसके अलावा सल्फेट Casup2+/SUP और MGSUP 2+/SUP (डी Rijck और Schrevens 1998) के साथ अपेक्षाकृत मजबूत परिसरों रूपों। पीएच 2 से 9 तक बढ़ जाती है के रूप में, Sosub4/subsup2-/SUP की राशि MGSUB2+/MGSOUB4/उप के रूप में और KSUP साथ+/SUP के रूप में घुलनशील परिसरों के गठन KSOSUB4/SUP-/SUP बढ़ जाती है (डी Rijck और Schrevens 1999)। सामान्य तौर पर, 7 से ऊपर पीएच पर पौधों के तेज के लिए पोषक तत्व की उपलब्धता बोरॉन, फेसअप 2+/एसयूपी, एमएनएसयूपी 2+/एसयूपी, पॉसब4/सबसुप 3-/एसयूपी, कैसुप 2+/एसयूपी और एमजीएसयूपी 2+/एसयूपी अघुलनशील और अनुपलब्ध लवण के कारण। फसलों के विकास के लिए पोषक तत्व समाधान के सबसे उपयुक्त पीएच मूल्य 5.5 और 6.5 (सोनवेल्ड और वूग 2009) के बीच हैं।

4.4.5 पानी की गुणवत्ता और पोषक तत्व

हाइड्रोपोनिक और एपी सिस्टम में आपूर्ति किए गए पानी की गुणवत्ता बेहद महत्वपूर्ण है। लंबी अवधि के पुनरावृत्ति के लिए, रासायनिक संरचना अच्छी तरह से जाना जाता है और अक्सर निगरानी की जानी चाहिए पोषक तत्वों की आपूर्ति में असंतुलन से बचने के लिए, लेकिन यह भी विषाक्तता के लिए अग्रणी कुछ तत्वों के संचय से बचने के लिए। डी क्रेज एट अल। (1999) ने हाइड्रोपोनिक सिस्टम के लिए पानी की गुणवत्ता पर रासायनिक मांगों का अवलोकन किया।

शुरू करने से पहले, मैक्रो- और माइक्रोएलेटमेंट पर पानी की आपूर्ति का विश्लेषण किया जाना चाहिए। विश्लेषण के आधार पर, पोषक समाधान के लिए एक योजना बनाई जा सकती है। उदाहरण के लिए, यदि वर्षा जल का उपयोग किया जाता है, तो ज़ेन के लिए विशेष ध्यान दिया जाना चाहिए जब संग्रह अनुपचारित गटर के माध्यम से होता है। नल के पानी में, समस्याएं ना, सीए, एमजी, सोसब4/सब और एचसीओसब3/सब के साथ दिखाई दे सकती हैं। इसके अलावा, सतह और बोर होल वॉटर का उपयोग किया जा सकता है जिसमें ना, सीएल, के, सीए, एमजी, सोसब4/सब और फे की मात्रा भी हो सकती है लेकिन एमएन, जेएन, बी और क्यू के रूप में माइक्रोलेमेंट्स भी हो सकते हैं। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि सभी वाल्व और पाइप पीवीसी और पीई जैसे सिंथेटिक सामग्री से बने होते हैं, और इसमें नी या क्यू भागों नहीं होते हैं।

यह अक्सर होता है कि पानी की आपूर्ति में सीए और एमजी की एक निश्चित मात्रा होती है; इसलिए, इन आयनों के संचय से बचने के लिए सामग्री को पोषक समाधान में मात्रा से घटाया जाना चाहिए। HCOSUB3/उप को नाइट्रिक एसिड द्वारा अधिमानतः मुआवजा दिया जाना चाहिए, लगभग 0.5 mmol LSUP-1/SUP जिसे पोषक तत्व समाधान में पीएच बफर के रूप में बनाए रखा जा सकता है। फॉस्फोरिक और सल्फ्यूरिक एसिड भी संभवतः पीएच क्षतिपूर्ति करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है, लेकिन दोनों तेजी से एक अधिशेष HSUB2/subposub4/SUP-/SUP या Sosub4/subsup2-/SUP पोषक तत्व समाधान में दे देंगे। एपी सिस्टम में नाइट्रिक एसिड (एचनोसब/3/सब) और पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड (केओएच) का उपयोग पीएच को विनियमित करने के लिए भी किया जा सकता है और साथ ही सिस्टम में माइक्रोन्यूट्रेंट्स की आपूर्ति (नोजी एट अल। 2018)।

4.4.5.1 जल गुणवत्ता प्रबंधन

पोषक तत्वों के समाधान के निर्माण के लिए, पीएच को प्रभावित करने वाले सरल उर्वरक (दानेदार, पाउडर या तरल) और पदार्थ (जैसे एसिड यौगिक) अधिमानतः उपयोग किए जाते हैं। समाधान में पोषक तत्वों का एकीकरण प्रत्येक तत्व की मात्रा के इष्टतम मूल्यों को ध्यान में रखता है। यह प्रजातियों की आवश्यकताओं और इसकी खेती के संबंध में phenological चरणों और सब्सट्रेट पर विचार करने के लिए किया जाना है। प्राथमिकताओं के strict सेट के अनुसार, पोषक तत्वों की खुराक की गणना पानी की शर्तों पर विचार किया जाना चाहिए। प्राथमिकता के पैमाने पर, मैग्नीशियम और सल्फेट्स नीचे एक ही स्तर पर स्थित होते हैं, क्योंकि उनके पास कम पोषण महत्व होता है और पौधों को नुकसान नहीं होता है, भले ही उनकी उपस्थिति पोषक तत्व समाधान में प्रचुर मात्रा में हो। इस विशेषता में एक फायदेमंद व्यावहारिक प्रतिक्रिया है क्योंकि यह अन्य माइक्रोन्यूट्रेंट्स के संबंध में पोषण संरचना को संतुलित करने के लिए दो तत्वों के शोषण की अनुमति देता है जिनकी कमी या अतिरिक्त उत्पादन के लिए नकारात्मक हो सकता है। उदाहरण के तौर पर, हम एक पोषक समाधान पर विचार कर सकते हैं जहां केवल पोटेशियम या केवल नाइट्रेट का एकीकरण आवश्यक है। इस मामले में उपयोग किए जाने वाले लवण क्रमशः पोटेशियम सल्फेट या मैग्नीशियम नाइट्रेट होते हैं। वास्तव में, यदि सबसे आम पोटेशियम नाइट्रेट या कैल्शियम नाइट्रेट का उपयोग किया जाता है, तो नाइट्रेट के स्तर, पहले मामले में, और कैल्शियम, दूसरे मामले में, स्वचालित रूप से बढ़ेगा। इसके अलावा, जब इस्तेमाल किया पानी का विश्लेषण फैटायनों और आयनों के बीच असंतुलन से पता चलता है, और संतुलन में चुनाव आयोग के साथ एक पोषक समाधान की गणना करने में सक्षम होने के लिए, पानी के मूल्यों में सुधार मैग्नीशियम और/या sulphates के स्तर को कम किया जाता है।

निम्नलिखित बिंदु पोषक तत्वों के समाधान तैयार करने के लिए दिशानिर्देश प्रदान करते हैं:

1। प्रजातियों और खेती की आवश्यकताओं की परिभाषा खेती के माहौल पर विचार और पानी की विशेषताओं को ध्यान में रखा जाना चाहिए। गर्म अवधि में और तीव्र विकिरण के साथ पौधों की जरूरतों को पूरा करने के लिए, समाधान में कम ईसी और के सामग्री होनी चाहिए, जो सीए की उच्च मात्रा के विपरीत है। इसके बजाय, जब तापमान और चमक उप-इष्टतम स्तर तक पहुंच जाती है, तो सीए के लोगों को कम करके ईसी और के मूल्यों को बढ़ाने की सलाह दी जाती है। किसानों के बारे में ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि विशेष रूप से नोसब/सबसुप-/एसयूपी के मूल्यों के लिए, किस्मों की विभिन्न वनस्पति सख्ती के कारण पर्याप्त भिन्नताएं हैं। टमाटर के लिए, वास्तव में, 15 mmol LSUP-1/SUP NOSUP3/subsup-/SUP औसत (तालिका 4.4) पर प्रयोग किया जाता है, और कम वनस्पति शक्ति और कुछ phenological चरणों में विशेषता किस्मों के मामले में (जैसे चौथे trusses की फल सेटिंग), 20 मिमी LSUP-1/NOSUP/3/SUP-/SUP-/SUP-/SUP-/SUP-/SUP-/SUP-/SUP-/SUP-1/SUP/ यदि ना जैसे कुछ तत्व पानी में मौजूद हैं, इसके प्रभाव को कम करने के लिए, जो कुछ फसलों के लिए विशेष रूप से नकारात्मक है, तो नोसब3/सबसुप-/एसयूपी और सीए की मात्रा में वृद्धि करना आवश्यक होगा और संभवतः कश्मीर को कम करना होगा, ईसी को उसी स्तर पर रखते हुए।

** टेबल 4.4** नीदरलैंड में लेटिष (De Kreiji एट al.1999) टमाटर, काली मिर्च और ककड़ी (पत्थर ऊन स्लैब ड्रिप सिंचाई) की हाइड्रोपोनिक खेती में पोषक तत्व समाधान

तालिका थैड tr वर्ग = “हेडर” वें पंक्तिस्पान = “2"/वें THPH/वें वह/वें THNHSUB4/उप/वें THK/वें THCA/वें thmg/वें Thnosub3/उप/वें Thsosub4/sub/th THP/वें THFE/वें THMN/वें THZN/वें THB/वें THCU/वें THMO/वें /tr tr वर्ग = “हेडर” गह/वें टीएचडी एमएसयूपी -1/एसयूपी/वें thmmol एलएसयूपी -1/एसयूपी/वें thmmol एलएसयूपी -1/एसयूपी/वें thmmol एलएसयूपी -1/एसयूपी/वें thmmol एलएसयूपी -1/एसयूपी/वें thmmol एलएसयूपी -1/एसयूपी/वें thmmol एलएसयूपी -1/एसयूपी/वें thmmol एलएसयूपी -1/एसयूपी/वें thmmol एलएसयूपी -1/एसयूपी/वें thmmol एलएसयूपी -1/एसयूपी/वें thmmol एलएसयूपी -1/एसयूपी/वें thmmol एलएसयूपी -1/एसयूपी/वें thmmol एलएसयूपी -1/एसयूपी/वें thmmol एलएसयूपी -1/एसयूपी/वें /tr /thead tbody tr वर्ग = “अजीब” टीडीलेटस (वैगेनिंगन यूआर) /टीडी टीडी 5.9/टीडी टीडी 1.7/टीडी टीडी 1.0/टीडी टीडी 4.4/टीडी टीडी 4.5/टीडी टीडी 1.8/टीडी टीडी 10.6/टीडी टीडी 1.5/टीडी टीडी 1.5/टीडी टीडी 28.1/टीडी टीडी 1.5/टीडी टीडी 6.4/टीडी टीडी 47.0/टीडी टीडी 1.0/टीडी टीडी 0.7/टीडी /tr tr वर्ग = “यहां तक कि टीडीएलटीयूसी/टीडी टीडी 5.8/टीडी टीडी 1.2/टीडी टीडी 0.7/टीडी टीडी 4.8/टीडी टीडी 2.3/टीडी टीडी 0.8/टीडी टीडी 8.9/टीडी टीडी 0.8/टीडी टीडी 1.0/टीडी टीडी 35.1/टीडी टीडी 4.9/टीडी टीडी 3.0/टीडी टीडी 18.4/टीडी टीडी 0.5/टीडी टीडी 0.5/टीडी /tr tr वर्ग = “अजीब” टीडीएलटीयूसी/टीडी टीडी 5.8/टीडी टीडी 1.2/टीडी टीडी/टीडी टीडी 3.0/टीडी टीडी 2.5/टीडी टीडी 1.0/टीडी टीडी 7.5/टीडी टीडी 1.0/टीडी टीडी 0.5/टीडी टीडी 50.0/टीडी टीडी 3.7/टीडी टीडी 0.6/टीडी टीडी 4.8/टीडी टीडी 0.5/टीडी टीडी 0.01/टीडी /tr tr वर्ग = “यहां तक कि टीडीटमाटर जनरेटिव/टीडी टीडी 5.5/टीडी टीडी 2.6-3.0/टीडी टीडी 1.2/टीडी td13.0/टीडी टीडी 4.2/टीडी टीडी 1.9/टीडी टीडी 15.4/टीडी टीडी 4.7/टीडी टीडी 1.5/टीडी टीडी 15.0/टीडी टीडी 10.0/टीडी टीडी 5.0/टीडी टीडी 30.0/टीडी टीडी 0.8/टीडी टीडी 0.5/टीडी /tr tr वर्ग = “अजीब” टीडीटमाटर वनस्पति/टीडी टीडी 5.5/टीडी टीडी 2.6/टीडी टीडी 1.2/टीडी टीडी 8.3/टीडी टीडी 5.7/टीडी टीडी 2.7/टीडी टीडी 15.4/टीडी टीडी 4.7/टीडी टीडी 1.5/टीडी टीडी 15.0/टीडी टीडी 10.0/टीडी टीडी 5.0/टीडी टीडी 30.0/टीडी टीडी 0.8/टीडी टीडी 0.5/टीडी /tr tr वर्ग = “यहां तक कि टीडीकंबर/टीडी टीडी 5.5/टीडी टीडी 3.2/टीडी टीडी 1.2/टीडी टीडी 10.4/टीडी टीडी 6.7/टीडी टीडी 2.0/टीडी टीडी 23.3/टीडी टीडी 1.5-2.0/टीडी टीडी 1.5-2.0/टीडी टीडी 15.0/टीडी टीडी 10.0/टीडी टीडी 5.0/टीडी td25.0/टीडी टीडी 0.8/टीडी टीडी 0.5/टीडी /tr tr वर्ग = “अजीब” टीडीकाली मिर्च/टीडी टीडी 5.6/टीडी टीडी 2.5-3.0/टीडी टीडी 1.2/टीडी टीडी 5-7/टीडी टीडी 4-5/टीडी टीडी 2.0/टीडी टीडी 17.0/टीडी टीडी 1.8-2.0/टीडी टीडी 1.5-2.5/टीडी td25.0/टीडी टीडी 10.0/टीडी टीडी 7.0/टीडी टीडी 30.0/टीडी टीडी 1.0/टीडी टीडी 0.5/टीडी /tr tr वर्ग = “यहां तक कि टीडीप्लांट प्रचार/टीडी टीडी 5.5/टीडी टीडी 2.3/टीडी टीडी 1.2/टीडी टीडी 6.8/टीडी टीडी 4.5/टीडी टीडी 3.0/टीडी td16.8/टीडी टीडी 2.5/टीडी टीडी 1.3/टीडी td25.0/टीडी टीडी 10.0/टीडी टीडी 5.0/टीडी टीडी 35.0/टीडी टीडी 1.0/टीडी टीडी 0.5/टीडी /tr /टीबीओडी /तालिका

Vermeulen से अपनाया और संशोधित (2016, व्यक्तिगत संचार)

2। पोषक तत्व आवश्यकता गणना के मूल्यों को घटाकर प्राप्त की जानी चाहिएऊपर परिभाषित रासायनिक तत्वों से पानी के रासायनिक तत्वों। उदाहरण के लिए, मिर्च की मिलीग्राम के लिए स्थापित की जरूरत (Capsicum एसपी।) 1.5 मिमी LSUP-1/SUP है, 0.5 मिमी LSUP-1/SUP पर पानी होने, और 1.0 मिमी LSUP-1/SUP एमजी पानी में जोड़ा जाना चाहिए (1.5 आवश्यकता — 0.5 पानी की आपूर्ति = 1.0)।

3। उपयोग किए जाने वाले उर्वरकों और एसिड की पसंद और गणना। उदाहरण के लिए, एमजी प्रदान करने के लिए, जैसा कि ऊपर बिंदु 2 के उदाहरण में है, एमजीएसओसब4/सब या एमजी (नोसब/एसयूबी 3/सब) सब2/सब का उपयोग किया जा सकता है। सल्फेट या नाइट्रेट के संपार्श्विक योगदान को ध्यान में रखते हुए एक निर्णय लिया जाएगा।

4.4.6 हाइड्रोपोनिक और एक्वापोनिक उत्पादन के बीच तुलना

अपने जीवन चक्र के दौरान, पौधों कई आवश्यक स्थूल की जरूरत है- और नियमित विकास (बोरान, कैल्शियम, कार्बन, क्लोरीन, तांबा, हाइड्रोजन, लोहा, मैग्नीशियम, मैंगनीज, मोलिब्डेनम, नाइट्रोजन, ऑक्सीजन, फास्फोरस, पोटेशियम, सल्फर, जस्ता) के लिए microelements, आमतौर पर पोषक तत्व समाधान से अवशोषित (Bittsanszky एट अल। 2016)। उनके बीच पोषक तत्व एकाग्रता और अनुपात पौधे के तेज को प्रभावित करने में सक्षम सबसे महत्वपूर्ण चर हैं। एपी सिस्टम में मछली चयापचय कचरे पौधों के लिए पोषक तत्व होते हैं, लेकिन यह ध्यान में रखा जाना चाहिए, विशेष रूप से वाणिज्यिक तराजू पर, एपी सिस्टम में मछली द्वारा आपूर्ति पोषक सांद्रता काफी कम है और हाइड्रोपोनिक सिस्टम की तुलना में सबसे पोषक तत्वों के लिए असंतुलित हैं कि (निकोलेटो एट अल। 2018)। आमतौर पर, एपी में, उचित मछली मोजा दरों के साथ, नाइट्रेट का स्तर पौधों के अच्छे विकास के लिए पर्याप्त होता है, जबकि पौधों के अधिकतम विकास के लिए K और P का स्तर आम तौर पर अपर्याप्त होता है। इसके अलावा, कैल्शियम और लौह भी सीमित हो सकते हैं। इससे फसल की उपज और गुणवत्ता कम हो सकती है और इसलिए कुशल पोषक तत्व पुन: उपयोग का समर्थन करने के लिए पोषक तत्व एकीकरण किया जाना चाहिए। माइक्रोबियल समुदायों एपी सिस्टम के पोषक तत्व गतिशील में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते (Schmautz एट अल. 2017), नाइट्रेट के लिए अमोनियम परिवर्तित, लेकिन यह भी प्रणाली में कण बात के प्रसंस्करण और भंग अपशिष्ट के लिए योगदान (Bittsanszky एट अल. 2016)। एन और पी का प्लांट तेज पानी (ट्रांग और ब्रिक्स 2014) से निकाली गई राशि का केवल एक अंश का प्रतिनिधित्व करता है, यह दर्शाता है कि पौधों की जड़ क्षेत्र में माइक्रोबियल प्रक्रियाएं, और सब्सट्रेट में (यदि मौजूद हो) और पूरे सिस्टम में, एक प्रमुख भूमिका निभाते हैं।

मछली फ़ीड की संरचना मछली के प्रकार पर निर्भर करती है और यह मछली के चयापचय उत्पादन से पोषक तत्व रिलीज को प्रभावित करती है। आमतौर पर, मछली फ़ीड में एक ऊर्जा स्रोत (कार्बोहाइड्रेट और/या लिपिड), आवश्यक अमीनो एसिड, विटामिन, साथ ही साथ अन्य कार्बनिक अणु होते हैं जो सामान्य चयापचय के लिए आवश्यक होते हैं लेकिन कुछ मछली की कोशिकाएं संश्लेषित नहीं हो सकती हैं। इसके अलावा, यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि एक पौधे की पोषण संबंधी आवश्यकताओं प्रजातियों के साथ अलग-अलग (नोजल-एट अल। 2018), विविधता, जीवन चक्र चरण, दिन की लंबाई और मौसम की स्थिति और हाल ही में (अभिभावक एट अल। 2013; बैक्सटर 2015), Liebig का कानून (पौधे की वृद्धि दुर्लभ संसाधन द्वारा नियंत्रित होती है) है को जटिल एल्गोरिदम द्वारा हटा दिया गया है जो व्यक्तिगत पोषक तत्वों के बीच बातचीत पर विचार करते हैं। ये दोनों पहलू हाइड्रोपोनिक या एपी सिस्टम में पोषक तत्व सांद्रता में परिवर्तन के प्रभावों के सरल मूल्यांकन की अनुमति नहीं देते हैं।

इस प्रकार सवाल उठता है कि एपी सिस्टम में पोषक तत्वों को जोड़ने के लिए यह आवश्यक और प्रभावी है या नहीं। जैसा कि Bittsanszky एट अल द्वारा रिपोर्ट (2016), एपी सिस्टम केवल कुशलता से और इस तरह सफलतापूर्वक संचालित किया जा सकता है, यदि पर्याप्त सांद्रता और पोषक तत्वों के अनुपात और संभावित जहरीले घटक के लिए recirculating पानी की रासायनिक संरचना की निरंतर निगरानी के माध्यम से विशेष देखभाल की जाती है, अमोनियम। पोषक तत्वों को जोड़ने की आवश्यकता पौधों की प्रजातियों और विकास के चरण पर निर्भर करती है। अक्सर, हालांकि नाइट्रोजन की आपूर्ति के लिए मछली घनत्व इष्टतम है, खनिज उर्वरकों के साथ पी और के अलावा, कम से कम, किया जाना चाहिए (निकोलेटो एट अल। 2018)। इसके विपरीत, उदाहरण के लिए, सलाद, टमाटर जिन्हें फल, परिपक्व और पके हुए सहन करने की आवश्यकता होती है, पूरक पोषक तत्वों की आवश्यकता होती है। इन जरूरतों की गणना करने के लिए, एक सॉफ्टवेयर का उपयोग किया जा सकता है, जैसे HydroBuddy जो एक मुफ्त सॉफ्टवेयर (फर्नांडीज 2016) है जिसका उपयोग आवश्यक खनिज पोषक तत्वों की खुराक की मात्रा की गणना करने के लिए किया जाता है।