Фотосинтеза и дисање су два главна процеса раста биљака која су кључна за здраве биљке и квалитетне усеве.
Током фотосинтезе, фотосинтетски листови и матичне ћелије користе сунчеву енергију да комбинују угљен-диоксид (ЦО2) из ваздуха са водом коју апсорбују ћелије корена да би направили шећер у облику глукозе. Ова глукоза се користи за многе метаболичке процесе у свим деловима биљке, укључујући производњу целулозе и скроба.
Глукоза је такође кључни извор горива за дисање ћелија корена, процес који је у суштини обрнут од фотосинтезе.
Током дисања, ћелије корена које дишу сагоревају глукозу која се транспортује из листова. Глукоза се претвара у ћелијску енергију (која се зове аденозин трифосфат или АТП) и користи се за покретање метаболичких процеса, првенствено за узимање воде и хранљивих материја.
Без кисеоника, дисање се не дешава. Кисеоник је коначни акцептор електрона. За претварање глукозе у АТП потребно је аеробно дисање.
Кисеоник је ограничавајући фактор за квалитетне усеве
Количина кисеоника доступна ћелијама корена је повезана са стопом раста здравих биљака и приносом усева. Без адекватног кисеоника, количина шећера коју ћелије корена могу сагорети и количина воде и хранљивих материја које могу да апсорбују су ограничене.
Смањење брзине узимања воде и хранљивих материја од стране биљке директно ограничава њену укупну стопу раста и принос и квалитет њених плодова. Ослабљене биљке су подложније болестима и мање отпорне на стресове околине, као што су високе температуре током топлијих месеци.
Оксигенација зоне корена је уобичајена пракса у стакленицима. Ово је још важније у топлијим климама јер има мање раствореног кисеоника (ДО) у води на вишим температурама.
Поред тога, узгајивачи који поново користе воду за наводњавање треба да побољшају квалитет воде након сваког наводњавања.
Гајење усева на отвореном и аерација воде
Осим узгајивача стакленика, узгајивачи специјализованих ратарских култура такође имају користи од аерације воде за наводњавање.
Вода из бунара – и резервоари који садрже воду из бунара – често немају довољно кисеоника за одржавање здравља биљака. Ако у резервоару постоје органска једињења, обично из лишћа и семена разнесених ветром, птичјег измета, патогена болести и алги, биохемијска потражња за кисеоником (БПК) воде ће бити висока.
То значи да је микроорганизмима потребно више раствореног кисеоника да разбију присутне органске компоненте. Методе оксигенације су кључне за постизање прихватљивог ДО за смањење БПК и промовисање здравља корена биљака.
Поред тога, нова студија из 2022. потврђује да виши нивои кисеоника у земљишту (од третмана супероксидисане воде) промовишу корисне микробне активности земљишта као што су минерализација земљишта и конверзија хранљивих материја, што побољшава приносе усева, ефикасност коришћења воде и плодност земљишта.
Било да се користи вода која се чува у резервоару или директно из извора, висококвалитетна вода за наводњавање са високим садржајем кисеоника је неопходна за развој корена и раст биљака.
Кисеоник и болести
Кисеоник је такође кључан за смањење и сузбијање болести као што су врсте Питхиум или инфекције Пхитопхтхора. Супер високи нивои раствореног кисеоника подстичу раст корисних микроорганизама као што су микоризе и потискују анаеробне патогене.
Ако је ниво раствореног кисеоника низак у зони корена, то може утицати на морфологију корена и биљака, метаболизам и раст.
Ова одступања негативно утичу на раст биљака и чине их подложнијим болестима.
Окигенатион Тецхнологиес
До недавно, узгајивачи су могли да бирају између неколико традиционалних метода аерације воде, међутим, ове методе су биле прилично лоше.
Дифузори имају ефикасност преноса кисеоника од 1-2%, а вентури и системи за распршивање имају ефикасност преноса кисеоника од приближно 20-40%. Иако вентурис и мистер имају високе стопе преноса, они су неефикасни и неекономични за узгајиваче.
Пошто се способност воде да задржи растворени кисеоник смањује како температура расте, многи узгајивачи користе системе за хлађење водом у својим традиционалним системима за аерацију. Системи за хлађење троше много енергије и значајно повећавају оперативне трошкове, смањујући одрживост и економичност, посебно како трошкови енергије и даље расту.
Нанобуббле Тецхнологи
Технологија наномехурића је одржив, исплатив начин за повећање раствореног кисеоника у зони корена до оптималног нивоа. Молеаер-ова патентирана технологија има брзину преноса кисеоника од преко 85%, што омогућава узгајивачима да ефикасно повећају растворени кисеоник користећи мање ресурса.
Наномехурићи такође пружају доказану методу без хемикалија за ефикасну дезинфекцију воде и водова за наводњавање, спречавајући болести корена које се преносе водом и акумулацију биофилма. Ове предности побољшавају квалитет воде, повећавају снагу биљака и смањују ослањање на хемијске примене.
Супероксигенација наномехурића
Већа брзина преноса гаса омогућава генератору наномехурића да брзо и ефикасно повећа нивое раствореног кисеоника. Узгајивачи могу подесити генератор наномехурића да циља растворени кисеоник за оптимално коришћење кисеоника за своје усеве. Молеаер-ова технологија омогућава узгајивачима да повећају нивое ДО у зони корена за најмање 50 до 100 процената, одржавајући конзистентне концентрације чак и у топлој води.
На овом нивоу, ћелије корена су ефикасније у апсорпцији воде и хранљивих материја. Када су ћелије корена у стању да апсорбују што је могуће више воде и хранљивих материја, постижу се максимални развој корена, раст биљака и принос усева.
Наномехурићи такође смањују патогене и биофилм
Поред ефикасне оксигенације, технологија наномехурића производи наномехуриће са јединственим хемијским и физичким својствима. Кроз ова својства, наномехурићи смањују патогене и биофилм који се преносе водом.
Наномехурићи су неутрално плутајући, што значи да остају суспендовани у течности уместо да се дижу на површину и пуцају као већи мехурићи. Како вода за наводњавање тече, наномехурићи се константно и насумично померају кроз делове воденог система кроз Брауновско кретање.
Привлаче их површине као што су зидови цеви за наводњавање, где се троше и чисте биофилм, матрикс који се формира на већини површина које долазе у контакт са водом. Биофилмови садрже патогене и могу зачепити емитере за наводњавање када се акумулирају.
Смањење биофилма ограничава ширење патогена и продужава век система за наводњавање. Поред тога, узгајивачи су у могућности да смање хемијске примене за уклањање биофилма.
Без употребе хемикалија, наномехурићи такође могу растворити бактеријске ћелије и оксидирати патогене у води. Када наномехурићи наиђу на загађиваче, пуцају и производе реактивне врсте кисеоника (РОС). Реактивне врсте кисеоника су благи оксиданти, као што су водоник пероксид или хлор.
Како су научници са Универзитета Масачусетс и Државног универзитета у Аризони недавно објаснили, „РОС генерисан наномехурићем може имати највише обећања за третман воде јер омогућава одмак од хемијских оксиданата (хлор, озон) који су скупи за лечење, опасни и производе штетне нуспроизводе, док истовремено помажу у постизању важних циљева третмана (нпр. уништавање органских загађивача, патогена, биофилма).“
Узгајивачи који користе технологију нанобуббле за смањење патогена и биофилма
Узгајивачи су приметили значајно смањење патогена који се преносе водом као што су Питхиум и Пхитопхтхора у води за наводњавање са наномехурићима.
Холандска истраживачка организација НоваЦропЦонтрол урадила је студију о усевима парадајза у стакленицима наводњаваним водом за наводњавање натопљеном наномехурићем. Видели су смањење нивоа питијума за 80%, уобичајеног патогена који се преноси водом и који утиче на здравље корена.
Друга студија је спроведена на Делфи институту у Холандији и бавила се усевима јагода. Истраживачи су открили смањење од 74% у броју питијума, мањи број случајева фитофторе и укупан здравији квалитет корена.