วิธีแก้ปัญหาของโฮกลันด์
สารละลายโฮกลันด์ ( HS ) เป็นสารละลายธาตุอาหารไฮโดรโปนิกส์ ที่พัฒนาขึ้นใหม่โดยโฮกลันด์และสไนเดอร์ในปี 1933 [ 1 ]ปรับปรุงโดยโฮกลันด์และอาร์นอนในปี 1938 [ 2 ]และแก้ไขโดยอาร์นอนในปี 1950 [ 3 ]เป็นหนึ่งในสูตรสารละลายมาตรฐาน ที่ได้รับความนิยมมากที่สุด สำหรับการปลูกพืช อย่างน้อยก็ ในแวดวงวิทยาศาสตร์โดยมีการอ้างอิงมากกว่า 21,000 ครั้งในGoogle Scholar [ 4 ] สารละลายโฮกลันด์มีธาตุอาหารที่จำเป็น ทั้งหมด สำหรับการเจริญเติบโตของพืชและเหมาะสมสำหรับการสนับสนุนการเจริญเติบโต ตามปกติ ของพืชหลากหลายชนิด[ 5 ]
การแก้ไข
สารละลายสังเคราะห์ที่เดนนิส โฮกลันด์ อธิบายไว้ ในปี พ.ศ. 2476 [ 1 ]ซึ่งรู้จักกันในชื่อสารละลายโฮกลันด์ (0) ได้รับการดัดแปลงหลายครั้ง โดยส่วนใหญ่เพื่อเพิ่มคีเลตเฟอร์ริกเพื่อรักษาธาตุเหล็กให้อยู่ในสารละลายอย่างมีประสิทธิภาพ[ 6 ]และเพื่อปรับองค์ประกอบและความเข้มข้นของธาตุอาหารรองอื่นๆ นอกเหนือจากเหล็ก ซึ่งบางชนิดโดยทั่วไปไม่ได้ถูกระบุว่ามีหน้าที่ในโภชนาการของพืช[ 7 ]ในสูตรสารอาหารของโฮกลันด์ในปี พ.ศ. 2481 ซึ่งเรียกว่าสารละลายโฮกลันด์ (1, 2) จำนวนธาตุอาหารรองได้ถูกลดลงเหลือเพียงธาตุจำเป็นที่ได้รับการยอมรับโดยทั่วไป ( B , Mn , Zn , Cu , Mo , FeและCl ) [ 2 ]การวิจัยในภายหลังยืนยันว่าความเข้มข้นของธาตุเหล่านี้ได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับการเจริญเติบโตของพืช[ 8 ]
ในการแก้ไขของ Arnon ในปี 1950 มีการเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นเพียงค่าเดียว (Mo 0.011 ppm ) เมื่อเทียบกับปี 1938 (Mo 0.048 ppm ) ในขณะที่ความเข้มข้นของธาตุอาหารหลักของสารละลาย Hoagland (0), (1) และ (2)ยังคงเหมือนเดิมตั้งแต่ปี 1933 ยกเว้นแคลเซียม (Ca 160 ppm ) ในสารละลาย (2) [ 3 ]ความแตกต่างหลักระหว่างสารละลาย (1) และสารละลาย (2) คือการใช้สารละลายสต็อก ที่มีไน เตรต - ไนโตรเจนและแอมโมเนียม -ไนโตรเจน ที่แตกต่างกัน ในการเตรียมสารละลาย Hoagland ที่ต้องการ ดังนั้น ความเข้มข้น ดั้งเดิมในปี 1933 และ ความเข้มข้น ที่แก้ไขในปี 1938 และ 1950 สำหรับแต่ละธาตุที่จำเป็นและโซเดียมแสดงไว้ด้านล่าง[ 9 ]การคำนวณค่าหลังนี้ได้มาจากตารางที่ 1 และ 2:
- เอ็น 210 ppm
- พี 31 ppm
- S 64 ppm
- Cl 0.14 ppm / 0.65 ppm
- บี 0.11 ppm / 0.5 ppm
- Na 0 ppm / 0.023 ppm / 1.2 ppm *
- แมกนีเซียม 48.6 ppm
- เค 235 ppm
- แคลเซียม 200 ppm / 160 ppm
- แมงกานีส 0.11 ppm / 0.5 ppm
- สังกะสี 0.023 ppm / 0.05 ppm
- Cu 0.014 ppm / 0.02 ppm
- Mo 0.018 ppm / 0.048 ppm / 0.011 ppm
- Fe 1 ppm / 2.9 ppm * / 5 ppm ** [ 6 ]
แอปพลิเคชัน
สารอาหารของพืชมักจะถูกดูดซึมจาก สารละลาย ในดิน[ 10 ]สารละลาย Hoagland ซึ่งเดิมทีตั้งใจเลียนแบบสารละลายในดินที่อุดมด้วยสารอาหาร [ 11 ] มีความเข้มข้นของ N และ K สูง จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการเจริญเติบโตของพืชขนาดใหญ่ เช่นมะเขือเทศและพริกหวาน [ 12 ] ตัวอย่างเช่น สารละลายธาตุอาหารหลักความเข้มข้นครึ่งหนึ่ง(1)ของ Hoagland สามารถผสมกับสารละลายธาตุอาหารรองความเข้มข้น เต็ม ของ Long Ashton หรือHewitt และ สารละลาย ferric EDTAความเข้มข้นหนึ่งในสิบของJacobsonเพื่อใส่ปุ๋ยต้นกล้า มะเขือเทศ [ 13 ]เนื่องจากความเข้มข้นค่อนข้างสูงใน สารละลายสต็อก ในน้ำ (ดูตารางที่ 1 และ 2) สารละลาย Hoagland จึงดีมากสำหรับการเจริญเติบโตของพืชที่มี ความต้องการสารอาหารต่ำ เช่นผักกาดหอมและพืชน้ำโดยต้องเจือจางสารละลายให้เหลือ1/4หรือ1/5ของ HS ดั้งเดิมหรือHS ที่ดัดแปลงแล้ว[ 14 ]
ส่วนประกอบ
เกลือกรดและไอออนเชิงซ้อนเพื่อสร้างสูตรสารละลายไฮโดรโปนิกของ Hoagland (1) และ (2): [ 15 ] [ 6 ]
- โพแทสเซียมไนเตรต,
- แคลเซียมไนเตรตเตตระไฮเด รต, Ca( ) •
- แมกนีเซียมซัลเฟตเฮปตาไฮเดรต, MgSO •7H O
- โพแทสเซียม ไดไฮโดรเจนฟอสเฟต,
- แอมโมเนีย มไฮโดรเจนฟอสเฟต ( )
- บอริก,
- แมงกานีสคลอไรด์เตตระไฮเดรต, •
- ซิงค์ซัลเฟตเฮปตาไฮเดรต, ZnSO •7H O
- คอปเปอร์ซัลเฟตเพนตาไฮเดรต, •
- กรดโมลิบดิกโมโนไฮเด ร , • หรือ
- โซเดียม โมลิบเดต ไดไฮเดรต , นา MoO •2H O
- เฟอร์ริกทาร์เทรตหรือคีเลตเหล็ก ( Fe-EDDHA − ) *หรือเหล็ก(III)-EDTA − **
ส่วนประกอบสำหรับสารละลาย Hoagland (1)
เพื่อเตรียมสารละลายสต็อกและสารละลาย Hoagland เต็มรูปแบบ (1) [ 2 ]
| ส่วนประกอบ | ปริมาณในสารละลาย | |
|---|---|---|
| กรัม/ลิตร | มล./ลิตร | |
| สารอาหารหลัก | ||
| 2M KNO | 202 | 2.5 |
| 2M Ca ( ) • | 472 | 2.5 |
| 2M MgSO •7H O | 493 | 1 |
| 1M KH PO | 136 | 1 |
| ธาตุอาหารรอง | ||
| H BO | 2.86 | 1 |
| MnCl •4H O | 1.81 | 1 |
| ZnSO •7H O | 0.22 | 1 |
| CuSO •5H O | 0.08 | 1 |
| H MoO •H O หรือ | 0.09 | 1 |
| Na MoO •2H O | 0.12 | 1 |
| เหล็ก | ||
| C H Fe O หรือ ส ปรินท์ 138 ไอรอนคีเลต* | 5 15 | 1 1.5 |
ส่วนประกอบสำหรับสารละลาย Hoagland (2)
เพื่อเตรียมสารละลายสต็อกและสารละลาย Hoagland เต็มรูปแบบ (2) [ 3 ]
| ส่วนประกอบ | ปริมาณในสารละลาย | |
|---|---|---|
| กรัม/ลิตร | มล./ลิตร | |
| สารอาหารหลัก | ||
| 2M KNO | 202 | 3 |
| 2M Ca ( ) • | 472 | 2 |
| 2M MgSO •7H O | 493 | 1 |
| 1M NH H PO | 115 | 1 |
| ธาตุอาหารรอง | ||
| H BO | 2.86 | 1 |
| MnCl •4H O | 1.81 | 1 |
| ZnSO •7H O | 0.22 | 1 |
| CuSO •5H O | 0.08 | 1 |
| H MoO •H O | 0.02 | 1 |
| เหล็ก | ||
| C H Fe O หรือ ส ปรินท์ 138 ไอรอนคีเลต* | 5 15 | 1 1.5 |
ทางเลือกอื่นสำหรับส่วนประกอบบางอย่าง
ธาตุอาหารรอง
Sprint 138 เหล็กคีเลตผลิตเป็นNa -Fe- EDDHA ( C H FeN NaO ) ในขณะที่สูตรสารละลายดั้งเดิม ของ Hoagland ประกอบด้วย เฟอร์ริกทาร์เทรต (C H Fe O ) แต่ไม่มีไอออนโซเดียม[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] บางครั้งการสังเคราะห์สารประกอบ เฟอร์ริก EDTAที่ปราศจากโซเดียม( C H FeN O − ) ในห้องปฏิบัติการ เป็นที่นิยมมากกว่าการ ซื้อผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป[ 6 ] [ 9 ]ธาตุอาหารรองที่แปรผันได้(เช่น Co, Ni) และธาตุที่ไม่จำเป็น (เช่น Pb, Hg) ที่กล่าวถึงในสิ่งพิมพ์ของ Hoagland ในปี 1933 [ 1 ] (รู้จักกันในชื่อ "สารละลาย AZ a และ b" [ 16 ] ) ไม่ได้รวมอยู่ในเอกสารเผยแพร่ฉบับหลังๆ ของเขาอีกต่อไป[ 2 ] [ 3 ]ธาตุโลหะส่วนใหญ่เหล่านี้รวมทั้งสารประกอบอินทรีย์ไม่จำเป็นต่อโภชนาการของพืชตามปกติ[ 17 ]ยกเว้น มีหลักฐานว่าสาหร่าย บางชนิด ต้องการโคบอลต์สำหรับการสังเคราะห์วิตามินบี 12 [ 18 ]
ดูเพิ่มเติม
- สื่อกลางของ Hoagland และ Knop
- วิธีแก้ปัญหาของ Knop
- สารละลายธาตุอาหารลองแอชตัน
- มูราชิเกะ แอนด์ สกู๊ก ขนาดกลาง
External links
- Modified composition of the Hoagland solution
- National Academy of Sciences: A Biographical Memoir of Dennis Robert Hoagland by Walter P. Kelley
- "A-Z solution", Supplementary Nutrient Solution (Solution A), according to Hoagland and Snyder (1933)
- The Hoaglands Solution for Hydroponic Cultivation