人工土壌とその展望

植物の根はさまざまな方法で肥料を吸収します:受動的浸透、イオン交換または複雑なイオンの交換のメカニズムによって。通常、植物はこれらの方法の組み合わせを使用します。溶液から給餌する場合、受動浸透が最も重要であり、土壌から給餌する場合、イオン交換です。後者の本質は以下の通りです。根は周囲の土壌をイオン化し、その中にH +とHCO3-イオンを「放出」することができます。これらのイオンは土壌粒子との交換相互作用に入り、その結果、根は植物から必要とされる栄養素を土壌からイオンの形で吸収します。植物は、栄養成分が非常に確かな土壌でのみよく育ちます。土壌に必要な栄養素がたくさんあるが、それらの比率(および濃度)が植物が「慣れ親しんでいる」ものではない場合、植物は成長しません。たとえば、ソロネッツでは、植物が必要とするあらゆる種類のイオンがたくさんありますが、作物をソロネッツで成長させることはまだ不可能です。上記でまとめたアイデアに基づいて、現在、所定の植物栄養体制を提供する人工土壌の開発に成功しています。これらの人工土壌、いわゆるイオナイト土壌(カチオン性およびアニオン性)は、10〜15%の栄養素含有量と化学元素の望ましい比率を持つ人工栄養培地を含浸させたバルク材料です。さらに、相互作用中に不溶性の沈殿物が形成されるために、「生」で一部の陽イオンと陰イオンが相溶性がない場合、イオナイト土壌では、沈殿物を形成せずにそのようなイオンが大量に存在する可能性があります。必要に応じて、それらは固相(イオン交換体)から植物栄養の溶液に入ります。これらの土壌では、栄養素の供給量が膨大であり、浸透圧による火傷を引き起こさないため、多くの世代の植物を育てることができます(人工土壌から根を取り巻く溶液への栄養素の取り込みが遅いため)。このような土壌1 m2で、深さ20 cmのほぼ1トンのバイオマスを成長させることができます。これらの土壌は温室だけでなく、小規模な閉鎖系での植物の育種にも必要です(宇宙船や海上船、越冬など)。このような土壌に植物が生息する温室は、極地のステーションに少数の人々がいるだけで、越冬する人々に「グリーン」ビタミンを提供するだけでなく、彼らに喜びを与えます。残念ながら、人工土壌の使用はまだ普及していません。今度は大量生産と消費の人工肥料と天然肥料に目を向けます。 important source

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