12.2 有氧运动

背景

美国国家航空航天局（NASA）将空气运动描述为：生长悬浮在空气中的植物的过程，没有土壤或介质，提供清洁、高效和快速的食品生产。 美国航天局进一步指出，农作物可以全年不间断地种植和收获，而且不会受到土壤、农药和残留物的污染，气动系统还将用水量减少 98%，肥料使用量减少 60%，并完全消除农药使用。 在空气系统中生长的植物被证明吸收更多的矿物质和维生素，使植物更健康，更有潜在的营养 _（美国航空航天局的分离关系）。 有氧运动的其他优点被认为是：

-生长环境可以保持清洁和无菌。

-这减少了植物疾病和感染传播的机会。

-幼苗在根形成过程中不会伸展或枯萎。

-幼苗很容易移植，没有移植休克。

-幼苗生长加速，从而导致作物周期增加，从而增加每年产量。

对于 “天气” 和 “Zobel（1992 年），空气系统被定义为：整个植物和/或组织的培养，或由空气/水雾喂养的整个组织（而不是浸泡在水、土壤、养分琼脂或其他基础上）。 对于他们来说，植物只有部分根源在空气中生长，部分是营养液中生长的，或者部分时间在空气和部分时间在营养溶液中生长的植物，是通过一个空气-水培过程而不是平面学生长的。

因此，航空系统通过喷洒或喷雾营养液的根区域而运作。 植物的根部因此悬浮在空气中，并经受连续或间歇性/周期性喷洒/喷雾，形式为液滴或极细雾，液滴尺寸为 5 微米至 50 微米（微米）。 通常可以找到喷雾液滴尺寸为 30—80 μm 的 “爱好/家用” 试剂盒。 超声波或干雾雾化器产生的液滴尺寸\ <5 μm，但这需要压缩空气和非常精细的喷嘴，或者可以使用超声波传感器来产生这些雾气。

在有氧运动中，与水培一样，可以优化营养素供应，并且在水培和空气运动之间进行比较，Hikosaka 等人（2014 年）指出，使用干雾有氧运动的生菜生长和收获质量之间没有任何差别。 然而，叶片的根部呼吸率和光合作用率都显著增加。 他们还注意到，该系统使用的水量也较少，而且比传统的水耕系统更有效、更易于管理（Hikosaka 等人，2014 年）。 Lakhiar 等人（2018 年）在一份关于受控环境下农业现代植物栽培技术的评论文中指出，空气运动 “被认为是实现粮食安全和可持续发展的最佳植物种植方法”。

#12.2.2 航空运动的起源

理查德 ·J· 斯托纳二世被认为是空气运动的父亲。 美国航天局对水生动物的审查（Clawson 等人，2000 年）指出，水生物的起源主要在于根形态学的研究，但起源于自然，例如植物，例如在热带地区生长的兰花，那里有雾天然发生的。 Clawson 等人（2000 年）注意到 B.T. Barker（“用喷雾成功地种植苹果树”）和 F. W. 去了，1957 年，他在薄雾中种植了西红柿和咖啡植物，并称之为 “空气飞行器” 的过程。 关于根部形态学的研究，卡特在 1942 年利用空气技术作为调查菠萝根源的一种方法，1944 年克洛茨调查了鳄梨和柑橘的根源，然后许多其他人包括哈比克和罗伯逊；巴拉克、索弗和汉堡；尤尔加列维奇和雅尼斯；以及杜托斯，韦特。和布里格斯都进行了各种航空飞行方面的实验 (详情请参阅克劳森等人 2000 年).

#12.2.3 有氧运动成长问题

Clawson 等人（2000 年）报告了 Tibibitts 等人（1994 年）的测试，即连续喷雾可能 “促进植物附近或植物内的真菌和细菌生长”，此外，一些研究人员发现，由于细滴和连续雾化系统，可能会有困难”提供营养物质的所有植物，其中有一个高密度的植物 ‘. 在这方面，事实表明，与连续雾化和水培技术相比，间隔喷雾可提供更健康的系统和更健康的根部。 使用间隔也使植物更能抵御喷雾中断的任何干扰，使植物在较低的水分水平下生长更长时间，并可能降低病原体水平。 为了有效喷雾，“液滴大小和速度也是重要的气动光学参数。 根部的雾收集效率取决于它的长丝大小、滴大小和速度 ‘（Clawson 等人，2000 年）。

#12.2.4 结合水上运动和空气运动

虽然许多企业家和热衷于业余爱好者正在推动将水上运动与空气运动相结合，但如果考虑将这种组合技术用于未来的农业，则需要解决一些问题。 需要解决的一个问题是这个系统的名称，在这里建议我们将这个组合系统称为 “水上气动系统”。

虽然网络上有许多视频和讨论主题，但关于结合有氧运动和水肺运动，这个领域没有科学文献。 基于网络的讨论提出了喷雾器堵塞的问题以及对水生溶液进行精细过滤的必要性。 水上有氧学的另一个问题是病原体在通风潮湿的环境中生长的潜力，需要进行研究以确定这一点。 解决雾虫问题的一个解决方案是使用超声波振动来创建雾，但这并不能解决任何可能与病原体生长有关的问题。