Profesor Ohio State University, Chieri Kubota, koncentruje się na pomaganiu w rozwiązywaniu problemów produkcyjnych i szkoleniowych, przed którymi stoją hodowcy w kontrolowanym środowisku.

Próba uprawy warzyw w gorących i wilgotnych warunkach może stanowić wyzwanie dla hodowców uprawiających w kontrolowanym środowisku w szklarniach lub magazynach.

„Wyzwania związane z uprawą szklarniową w Ohio i na Środkowym Zachodzie różnią się od wyzwań stojących przed hodowcami w Arizonie” – powiedział Chieri Kubota, profesor ogrodnictwa na Ohio State University. Kubota, który w czerwcu ubiegłego roku dołączył do wydziału w Ohio, będzie kontynuował badania nad rolnictwem w kontrolowanym środowisku na Uniwersytecie w Arizonie.

„Niektórzy uważają, że jestem ekspertem w radzeniu sobie ze stresem cieplnym, ponieważ prowadziłem badania w szklarni w Arizonie” – powiedział. „Ale hodowcy w Arizonie tak naprawdę nie muszą się martwić upałem w szklarni, jeśli do obniżenia temperatury zastosują system chłodzenia wyparnego. W Arizonie temperatura na zewnątrz może wynosić 110°F, ale dopóki powietrze jest wystarczająco suche i dostępna jest woda, temperaturę w szklarni można obniżyć do 25°C–27°C (75°F–80°F) ). W Arizonie susza może powodować problemy w przypadku wrażliwych upraw, takich jak sałata i truskawki, powodując oparzenia końcówek.

„W Arizonie nie musiałem zbytnio radzić sobie ze stresem cieplnym. Są jednak inne części kraju, takie jak Środkowy Zachód i Wschodnie Wybrzeże, które muszą radzić sobie z gorącym i wilgotnym latem i bardzo mroźnymi zimami. Chcę pracować nad tymi kwestiami i rozwijać technologie, w tym strategie kontroli klimatu, które mogą złagodzić problemy związane z uprawą roślin przez cały rok. W Ohio i na Środkowym Zachodzie letni stres cieplny stanowi poważny problem dla upraw, powodując wszelkiego rodzaju zaburzenia fizjologiczne, w tym niepełne zapylenie i zaburzenia dojrzewania owoców. W miesiącach zimowych problemem może być również ogrzewanie i wilgotność. „Istnieje również problem niskiego poziomu oświetlenia, dlatego ważniejsze jest dodatkowe oświetlenie”.

Chieri Kubota, profesor ogrodnictwa na Uniwersytecie Stanowym Ohio, planuje kontynuować badania nad środowiskiem kontrolowanym, które rozpoczęła na Uniwersytecie w Arizonie, i rozszerzyć swój program o oświetlenie LED i nowe uprawy.
Zdjęcia: Chieri Kubota, Ohio St. Dzięki uprzejmości Uniw.

Ponieważ optymalny sezon wegetacyjny dla szklarni na Środkowym Zachodzie jest ograniczony, Kubota stwierdził, że w porównaniu z Arizoną rozsądniejsze jest stosowanie systemów produkcji w pomieszczeniach zamkniętych.

„W tej części kraju bardzo trudno jest utrzymać optymalny zakres temperatur przez cały rok” – stwierdził. „Wraz ze wzrostem zainteresowania rolnictwem wertykalnym spodziewam się większego wysiłku włożonego w systemy produkcji magazynowej, w tym wykorzystania oświetlenia LED”.

Poprawa szczepienia warzyw

Niektóre z projektów, które Kubota rozpoczął na Uniwersytecie w Arizonie i nad którymi będzie nadal pracował, obejmują szczepienie warzyw i bezglebową produkcję truskawek. Jest członkiem zespołu badawczego kierowanego przez patologa roślin z North Carolina State University, Franka Louwsa, pracującego nad szczepieniem warzyw.

„Kontynuuję badania nad udoskonalaniem metod szczepienia i wykorzystaniem szczepionych roślin do transportu na duże odległości” – powiedział Kubota. „Tworzę również proste narzędzie dla hodowców umożliwiające planowanie produkcji szczepionych roślin. Przygotowanie szczepionych roślin dokładnie tej samej wielkości jest zawsze wyzwaniem dla hodowców. Grupa badawcza opracowała prosty model wzrostu roślin oparty na warunkach środowiskowych, aby przewidzieć, ile potrzeba dni, aby ukończyć szczepioną roślinę.” pracujemy nad poprawą.”

Kubota powiedział, że zespół badawczy zajmujący się szczepionkami zbadał różne rośliny, w tym pomidory, arbuzy, ogórki, bakłażany, paprykę i melony.

„Hodowcy produkują na skalę komercyjną szczepione rośliny pomidorów i arbuzów, ale istnieje o wiele więcej upraw, w przypadku których można zastosować technologię szczepienia w celu ograniczenia strat spowodowanych chorobami przenoszonymi przez glebę i zwiększenia plonów. Mój program uwzględnia wszystkie potencjalne uprawy”.

Kubota powiedział, że badania nad szczepieniem można zastosować również w przypadku roślin szklarniowych.

„Technologię szczepienia opracowano początkowo do uprawy w glebie, ale hodowcy warzyw szklarniowych odkryli, że stosowanie szczepionych roślin może zwiększyć plony pomimo uprawy bezglebowej” – powiedział. „Hodowcy szklarniowi byli pierwszą grupą w Ameryce Północnej, która zaczęła stosować technologię szczepienia. Hodowcy polowi są teraz bardziej zaniepokojeni, że mają mniej narzędzi do zwalczania chorób. Z potencjalnego punktu widzenia rynku produkcja polowa w USA jest znacznie większa pod względem liczby obiektów.

„Obecnie większość roślin szczepionych w szklarniach to pomidory. Rosnące plony pomidorów skłoniły hodowców szklarniowych do stosowania roślin szczepionych. „Niektórzy hodowcy szklarni próbują szczepionych ogórków, a niektóre badania pokazują, że szczepione bakłażany mogą zwiększyć plony”.

Poprawa produkcji truskawek

Kubota, która od dziewięciu lat zajmuje się produkcją truskawek w szklarni, będzie kontynuować prace nad tym produktem, interesując się wykorzystaniem diod LED.

Chieri Kubota będzie kontynuować badania nad truskawkami szklarniowymi, aby zwiększyć plony przy użyciu dodatkowego światła.

„Produkcja owoców truskawek nie jest tak wydajna jak warzywa liściaste czy pomidory pod względem zwrotu w dolarach w stosunku do nakładu światła” – stwierdził. „Jestem zainteresowany zbadaniem wzrostu plonów w wyniku wzrostu oświetlenia. Na przykład, jaka jest wartość dolara wzrostu wydajności po dodaniu 1 mola światła? Jeśli nie nastąpi poprawa technologii oświetlenia, uprawa truskawek przy dodatkowym oświetleniu może nie mieć sensu.

„Chcę opracować inteligentny system oświetlenia, który obniży koszty oświetlenia poprzez zrozumienie fizjologii truskawek i sposobu uprawy roślin w szklarni. Myślę, że w ten sposób możemy znacznie zmniejszyć zużycie energii i koszty oświetlenia. Truskawki są fizjologicznie wyjątkowe pod względem nasycenia światłem, a także zależności między receptorem a źródłem, określającej ilość cukru, która może zostać przetransportowana przez liście, aby zmaksymalizować tempo fotosyntezy.

Rozwój nowych upraw

Kolejnym obszarem, który Kubota chce rozszerzyć na potrzeby produkcji CEA, jest rozwój nowych upraw.

„Bez względu na to, czy uprawiają szklarnie, czy magazyny, hodowcy w kontrolowanych warunkach muszą dywersyfikować i zwiększać liczbę produkowanych roślin” – powiedział. „Chociaż nie mam przed sobą nowego projektu uprawy, szczególnie interesują mnie małe owoce. „Ponieważ w Ohio i na Środkowym Zachodzie panuje zimny klimat, może pojawić się szansa na wykorzystanie mniejszych upraw owocowych, takich jak maliny, jagody, jeżyny i inne uprawy jagodowe do produkcji szklarniowej”.

Kubota chce także ponownie rozważyć prace przy produkcji szpinaku w szklarniach i magazynach.

„Wydaje się, że hodowcy w kontrolowanym środowisku mają szczególnie trudności z zwalczaniem chorób szpinaku, w tym Pythium” – stwierdził. „Chciałem ustalić, czy istnieje praktyczny sposób leczenia tych chorób. Naukowcy z Uniwersytetu Cornell wykonali wiele pracy nad tym tematem wiele lat temu. Chciałem zobaczyć, jaka jest różnica między udaną uprawą hydroponiczną szpinaku w Azji a innymi uprawami krajach i dlaczego amerykańscy plantatorzy nie mogli tego zrobić.”

Rozwój programów szkoleń zawodowych i badań

W ramach ekspansji w Ohio State Kubota chce poszerzyć możliwości hodowców w zakresie odbycia profesjonalnych szkoleń.

„Chcę, aby ta edukacja wykraczała poza Ohio, miała zasięg ogólnokrajowy, a nawet międzynarodowy” – powiedział. „Jestem zainteresowany szkoleniem profesjonalistów poprzez kursy online i inne programy po rozsądnych kosztach.

„W tej części kraju znajduje się serce branży ogrodniczej. Jest tu wielu różnych typów hodowców, dostawców wspierających i dostawców technologii. Są dobrze skomunikowani.”

Chieri Kubota powiedział, że posiadanie dużej grupy badaczy CEA i specjalistów ds. rozwoju w Ohio State pozwoli mu rozszerzyć programy edukacyjne dla hodowców nie tylko w stanie, ale potencjalnie na całym świecie.

Badania na wydziale nauk o roślinach Uniwersytetu w Arizonie koncentrują się na naukach podstawowych, takich jak działanie konkretnego genu w roślinach, ale niekoniecznie w roślinach ogrodowych, powiedział Kubota.

„Pracuję na wydziale ogrodnictwa i nauk o roślinach w Ohio, więc inni pracownicy wydziału rozumieją, czym jest ogrodnictwo” – powiedział. „Wiele osób pracuje tutaj nad rolnictwem o kontrolowanym środowisku, które obejmuje ogrodnictwo, inżynierię rolniczą, entomologię, patologię roślin i bezpieczeństwo żywności, co obejmuje uprawę kwiatów, hydroponikę i wysokie tunele. Pełny zestaw badaczy i specjalistów ds. rozwoju, którzy mogą pracować nad różnorodne problemy rolnictwa w kontrolowanym środowisku związane z ogrodnictwem.” „Dzięki temu jest to korzystne nie tylko przy opracowywaniu wspólnych projektów badawczych, ale także przy profesjonalnym szkoleniu hodowców komercyjnych”.


Aby uzyskać więcej: Chieri Kubota, Ohio State University, Wydział Ogrodnictwa i Nauk o Roślinach, [email protected]; http://u.osu.edu/cepptlab; https://hcs.osu.edu/our-people/dr-chieri-kubota; https://www.facebook.com/CEPPTLAB.

Ten artykuł jest własnością Urban Ag News i został napisany przez niezależnego pisarza Davida Kuacka z Fort Worth w Teksasie.

Categorized in: