ПОВТОРНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГИДРОПОННЫХ РАСТВОРОВ ПОСЛЕ ОБРАБОТКИ ИСКРОВЫМИ РАЗРЯДАМИ
DOI 10.12737/2073-0462-2025-5-9 УДК 631.589.2:635.563
Ключевые слова:
вода, искровые разряды, питательные растворы, повторное использование, салат (Lepidium sativum).Аннотация
Проблема гидропонных систем закрытого типа с рециркуляцией питательных веществ – отсутствие метода обработки, обеспечивающего как удаление вредных компонентов, так и активацию полезных для растений веществ. Цель исследования – оценка влияния на салат повторно используемых гидропонных растворов, обработанных искровыми разрядами. Экспериментальную работу выполняли в 2024 году в лабораторных условиях. Было проведено два опыта с кресс-салатом в «Smart экофермах». В первом эксперименте культуру выращивали на первичном гидропонном растворе без удобрений (контроль) и вторичном после однократного выращивания и обработки искровыми разрядами с добавлением удобрений (опытный вариант). Во втором эксперименте кресс-салат выращивали на вторичном гидропонном растворе с удобрениями без какой-либо предварительной обработки (контроль) и после обработки искровыми разрядами (опытный вариант). В первом эксперименте в опытном варианте масса кресс-салата увеличилась, по сравнению с контролем, в 2 раза, что объясняется отсутствием удобрений в последнем. Во втором эксперименте преимущество опытного варианта составило 8…12 %, что обусловлено положительным влиянием искровых разрядов на питательные вещества и их негативным воздействием на микрофлору гидропонного раствора. Это свидетельствует о потенциальной возможности применения искровых разрядов для обеззараживания повторно используемых гидропонных растворов вместо ультрафиолета, применяемого в последние годы при выращивании различного вида зеленных культур в тепличных хозяйствах. Преимуществом предлагаемого метода обработки служит стимулирование роста растений благодаря образованию активных форм кислорода и азота в дополнение к инактивации бактерий и грибов.
Литература
1. Ценч Ю. С., Сидоров И. В. Этапы развития технологий и технических средств для внесения удобрений и защиты растений // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2024. Т. 18 (3). С. 14–22. doi:10.22314/2073-7599-2024-18-3-14-22.
2. Сравнительный анализ выращивания растения репы сорта Луна на гидропонике со светодиодным облучением и в открытом грунте / Д. А. Бурынин, С. А. Качан, А. А. Смирнов и др. // Электротехнологии и электрооборудование в АПК. 2023. Т. 70. № 3 (52). С. 12–20.
3. Разработка энергосберегающих мероприятий для небольшого тепличного хозяйства / Р. Г. Большин, В. Ф. Сторчевой, Н. П. Кондратьева и др. // Вестник Ижевской государственной сельскохозяйственной академии. 2022. № 4 (72). С. 50–57. doi:10.48012/1817-5457-2022-4-50-57.
4. Comparison of land, water, and energy requirements of lettuce grown using hydroponic vs. conventional agricultural methods / G. L. Barbosa, F. D. A. Gadelha, N. Kublik, et al. // International journal of environmental research and public health. 2015. Vol. 12. No. 6. P. 6879–6891. doi:10.3390/ijerph120606879.
5. Некоторые вопросы о теплообеспеченности в системе «почва – растение – воздух» / И. И. Максимов, А. Р. Валиев, Е. П. Алексеев и др.// Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2024. Т. 19. № 4 (76). С. 81–87. doi: 10.12737/2073-0462-2024-81-87.
6. Lee S., Lee J. Beneficial bacteria and fungi in hydroponic systems: Types and characteristics of hydroponic food production methods // Scientia horticulturae. 2015. 195. P. 206–215. doi:10.1016/j.scienta.2015.09.011.
7. Investigation of the yield of biologically active substances during the ultrasound and electro-discharge extraction of medicinal herbs of the foothills of the North Caucasus / A. Neftullayeva, S. Azimova, Yu. Maskurova, et al. // Potravinarstvo. 2023. Vol. 17. P. 217–230. doi: 10.5219/1843.
8. Влияние различных режимов обработки воды плазмой на прорастание семян Raphanus sativus L / Е. В. Морачевская, Е. С. Михалев, А. В. Камлер и др. // Проблемы агрохимии и экологии. 2024. № 3. С. 13–19. doi: 10.26178/AE.2024.86.44.002.
9. Plasma-activated water production and its application in agriculture / D. Guo, H. Liu, L. Zhou, et al. // Journal of the science of food and agriculture. 2021. Vol. 101. P. 4891–4899. doi: 10.1002/jsfa.11258.
10. Влияние электрогидравлической обработки на содержание нитратного азота в поливной воде/ А. А. Белов, А. Н. Васильев, Ю. А. Степанычев и др. // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2020. Т. 15. № 3 (59). С. 54–57.
11. Белов А. А. Применение технологии холодной атмосферной плазмы для обработки атмосферных сточных вод с целью повторного использования в сельском хозяйстве // Вестник Воронежского государственного аграрного университета. 2024. Т. 17. № 2 (81). С. 107–116. doi: 10.53914/issn2071-2243_2024_2_107.
12. Белов А. А. Влияние обработки искровыми разрядами на обеззараживание атмосферных сточных вод // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2022. Т. 17. № 3 (67). С. 64–67. doi: 10.12737/2073-0462-2022-64-67
1. Tsench YuS, Sidorov IV. [Development stages of technologies and technical means for applying fertilizers and protecting plants]. Selskokhozyaystvennye mashiny i tekhnologii. 2024; Vol.18 (3). 14-22 p. doi:10.22314/2073-7599-2024-18-3-14-22.
2. Burynin DA, Kachan SA, Smirnov AA. [Comparative analysis of turnip plants growing of Luna variety on hydroponics with LED irradiation and in open ground]. Elektrotekhnologii i elektrooborudovanie v APK. 2023; Vol.70. 3 (52). 12-20 p.
3. Bolshin RG, Storchevoy VF, Kondrateva NP. [Development of energy-saving measures for a small greenhouse farm]. Vestnik Izhevskoy gosudarstvennoy selskokhozyaystvennoy akademii. 2022; 4 (72). 50-57 p. doi:10.48012/1817-5457-2022-4-50-57.
4. Barbosa GL, Gadelha FDA, Kublik N, Proctor A, Reichelm L, Weissinger E, Wohlleb GM, Halden RU. Comparison of land, water, and energy requirements of lettuce grown using hydroponic vs. conventional agricultural methods. International journal of environmental research and public health. 2015; 12 (6). 6879-6891 p. doi: 10.3390/ijerph120606879
5. Maksimov II, Valiev AR, Alekseev EP. [Some issues on heat supply in the "soil-plant-air" system]. Vestnik Kazanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2024; Vol.19. 4 (76). 81-87 p. doi: 10.12737/2073-0462-2024-81-87.
6. Lee S, Lee J. Beneficial bacteria and fungi in hydroponic systems: Types and characteristics of hydroponic food production methods. Scientia horticulturae. 2015; 195. 206-215 p. doi: 10.1016/j.scienta.2015.09.011.
7. Neftullayeva A, Azimova S, Maskurova Yu. Investigation of the yield of biologically active substances during the ultrasound and electro-discharge extraction of medicinal herbs of the foothills of the North Caucasus. Potravinarstvo. 2023; Vol.17. 217-230 p. doi: 10.5219/1843.
8. Morachevskaya EV, Mikhalev ES, Kamler AV. [The effect of different modes of water plasma treatment on the germination of Raphanus sativus L seeds]. Problemy agrokhimii i ekologii. 2024; 3. 13-19 p. doi: 10.26178/AE.2024.86.44.002.
9. Guo D, Liu H, Zhou L. Plasma-activated water production and its application in agriculture. Journal of the science of food and agriculture. 2021; Vol.101. 4891-4899 p. doi: 10.1002/jsfa.11258.
10. Belov AA, Vasilev AN, Stepanychev YuA. [Effect of electrohydraulic treatment on the content of nitrate nitrogen in irrigation water]. Vestnik Kazanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2020; Vol.15. 3 (59). 54-57 p.
11. Belov AA. [Application of cold atmospheric plasma technology for the treatment of atmospheric wastewater for the purpose of reuse in agriculture]. Vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2024; Vol.17. 2 (81). 107-116 p. doi: 10.53914/issn2071-2243_2024_2_107.
12. Belov AA. [Effect of spark discharge treatment on disinfection of atmospheric wastewater]. Vestnik Kazanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2022; Vol.17. 3 (67). 64-67 p. doi: 10.12737/2073-0462-2022-64-67.
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Категории
Лицензия
Copyright (c) 2026 ВЕСТНИК Казанского государственного аграрного университета
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
Метаданные научных статей, включая название, аннотацию, сведения об авторах, список литературы, идентификаторы и иные элементы библиографического описания для дальнейшего неограниченного использования, передаются в редакцию с правом их неограниченного использования на условиях открытой лицензии Creative Commons Attribution (CC BY).
