ธาตุอาหาร · ระดับ 2

อินทรีย์หรือแร่ธาตุ — ต้นไม้สนไหม?

2.2c · 10 นาทีในการอ่าน

⚙ บทเรียนนี้แปลด้วยเครื่องและกำลังรอการตรวจทานโดยคน

ประสิทธิภาพธาตุอาหารเหนือผลผลิตสูงสุด

สิ่งที่คุณต้องรู้

ไนโตรเจนสูงสุดไม่ได้แปลว่าผลผลิตสูงสุด — ให้อาหารเพื่อประสิทธิภาพ ไม่ใช่เพื่อชนเพดาน ต้นที่ได้รับ N 160 mg/L ได้ผลผลิต 95% ของต้นที่ได้รับ 240 mg/L ขณะใช้ปุ๋ยน้อยลงหนึ่งในสาม และประสิทธิภาพการใช้ธาตุอาหารเพิ่มขึ้น 34% (อินทรีย์) ถึง 72% (แร่ธาตุ) ที่อัตราต่ำกว่า (Massuela et al. 2023) โภชนาการอินทรีย์ให้ความเข้มข้น CBD สูงกว่าเล็กน้อยราว ~12% ที่อัตราเดียวกัน แต่ต้นไม้ไม่ต้องการอาหารมากเท่าที่ตารางส่วนใหญ่บอก

นักปลูกส่วนใหญ่ให้อาหารชนเพดาน ขวดบอกว่าไนโตรเจน 300 ppm ในช่วงดอก พวกเขาก็ใส่ 300 หรือมากกว่า สมมติฐานคือ อินพุตสูงสุดให้ผลผลิตสูงสุด มันไม่ใช่ ทีมของ Massuela ที่ University of Hohenheim ทดสอบเรื่องนี้โดยตรง พวกเขาปลูกกัญชาเด่น CBD ภายใต้ไนโตรเจนสามระดับ — 80, 160 และ 240 mg/L — ด้วยปุ๋ยทั้งแบบอินทรีย์และแร่ธาตุ ต้นที่ 160 mg/L ผลิตได้ 95% ของผลผลิตของต้นที่ 240 mg/L เก้าสิบห้าเปอร์เซ็นต์ ด้วยปุ๋ยที่น้อยลงหนึ่งในสาม

แต่มีข้อค้นพบรองที่สำคัญพอกัน: ต้นที่ 160 mg/L แปลงธาตุอาหารเป็นcannabinoidได้มีประสิทธิภาพกว่าต้นที่ 240 mg/L หมายความว่าคุณไม่ได้แค่ประหยัดเงินค่าธาตุอาหาร — คุณกำลังเดินระบบที่สะอาดกว่าด้วยประสิทธิภาพการใช้ธาตุอาหารที่ดีกว่า โมดูลนี้แสดงข้อมูลและความหมายของมันต่อวิธีที่คุณสร้างโภชนาการช่วงดอก

วิทยาศาสตร์เบื้องหลัง

CBD — skeletal structure (C₂₁H₃₀O₂), a cannabinoid; aroma: non-intoxicating CBD C₂₁H₃₀O₂ cannabinoid · non-intoxicating

การทดลองใช้ cultivar เด่น CBD (แบบ ‘Cannatonic’, CBD สูง THC ต่ำ) ปลูกในกระถางภายใต้สภาพเรือนกระจกที่ควบคุมได้ การออกแบบไขว้ปุ๋ยสองชนิด (อินทรีย์เหลว vs เกลือแร่ธาตุ) กับอัตราการใส่ไนโตรเจนสามอัตรา (80, 160 และ 240 mg N/L) ได้เป็นหกการทดลอง แต่ละอันทำซ้ำ พร้อมวัดชีวมวล ความเข้มข้น cannabinoid และประสิทธิภาพการใช้ธาตุอาหาร

การตอบสนองผลผลิตต่อไนโตรเจน: การเพิ่มไนโตรเจนจาก 80 เป็น 160 mg/L เพิ่มน้ำหนักดอกแห้งอย่างมาก แต่การเพิ่มจาก 160 เป็น 240 mg/L ให้กำไรเพิ่มเพียงเล็กน้อย — ราว 5% ต้นไม้แทบจะชนเพดานของมันที่ 160 mg/L แล้ว เหนือกว่านั้น ไนโตรเจนที่เพิ่มเข้าไปแทบไม่ได้เพิ่มผลผลิตเลย ขณะที่เพิ่มมลพิษจากน้ำทิ้งและค่าปุ๋ย ถ้าคุณเดิน N 240 mg/L ในช่วงดอก คุณกำลังจ่ายค่าธาตุอาหารที่ส่วนใหญ่ไหลออกก้นกระถาง

อินทรีย์ vs แร่ธาตุ: ตรงนี้คือจุดที่มันน่าสนใจ ต้นที่ให้อาหารอินทรีย์ผลิตความเข้มข้น CBD สูงกว่าต้นที่ให้อาหารแร่ธาตุ 12% ที่อัตราไนโตรเจนเดียวกัน ผลผลิต CBD รวมต่อต้นใกล้เคียงกัน แต่ความหนาแน่นของ cannabinoid ในดอกสูงกว่าด้วยโภชนาการอินทรีย์ นี่ไม่ใช่ช่องว่างมหึมา — มันไม่ได้เปลี่ยนพันธุกรรมแย่ให้เป็นพันธุกรรมดี — แต่มันคือข้อได้เปรียบที่วัดได้และทำซ้ำได้

ประสิทธิภาพการใช้ธาตุอาหาร (NUE): นี่คือตัวเลขที่ควรเปลี่ยนวิธีที่คุณให้อาหาร NUE วัดว่าคุณได้ผลผลิตที่ใช้ได้เท่าไรต่อหนึ่งหน่วยธาตุอาหารที่ใส่ไป ที่อัตราลดลง (160 mg/L) ประสิทธิภาพการใช้ธาตุอาหารเพิ่มขึ้น 34% สำหรับอินทรีย์ และ 72% สำหรับแร่ธาตุ เทียบกับอัตราสูง (240 mg/L) พูดง่ายๆ: ต้นแปลงธาตุอาหารเป็นดอกได้ในสัดส่วนที่สูงกว่ามากเมื่อมันไม่ถูกจมในของเหลือเกิน การให้อาหารเกินไม่ได้แค่เปลืองธาตุอาหาร — มันทำให้ต้นมีประสิทธิภาพน้อยลงในการใช้ธาตุอาหารที่มันดูดซับเข้าไปจริงๆ

สัณฐานของต้น: ต้นที่ 240 mg/L ไม่ได้สูงหรือหนักกว่าต้นที่ 160 mg/L อย่างมีนัยสำคัญ มันไม่ได้ผลิตกิ่งมากขึ้นหรือระบบรากใหญ่ขึ้น ไนโตรเจนส่วนเกินไม่ได้แปลเป็นต้นมากขึ้น — มันแปลเป็นของเสียมากขึ้น ต้นที่ 80 mg/L แคระแกร็นจนเห็นได้ชัด ยืนยันว่ามีพื้นที่ที่ผลผลิตเริ่มเดือดร้อนถ้าต่ำกว่านั้น จุดที่ลงตัวคือตรงกลาง: พอที่จะโตอย่างเข้มแข็ง ไม่มากจนกระบวนการภายในของต้นรับมือไม่ไหว

ผลตอบแทนที่ลดลงของการให้ปุ๋ยไนโตรเจน ผลผลิตพุ่งขึ้นชันกับไนโตรเจนในตอนแรก แล้วราบลง การให้ 160 มิลลิกรัมต่อลิตรให้ผลผลิตราว 95 เปอร์เซ็นต์ของที่คุณได้ที่ 240 ขณะที่ใช้ปุ๋ยน้อยลงหนึ่งในสาม หนึ่งในสามสุดท้ายของปุ๋ยซื้อผลผลิตเพิ่มได้แค่ราวห้าเปอร์เซ็นต์ และประสิทธิภาพการใช้ธาตุอาหารพุ่งขึ้นชัดที่อัตราต่ำกว่า ปุ๋ยหนึ่งในสามสุดท้ายแทบไม่ได้อะไรเลย ไนโตรเจน 160 mg/L ให้ผลผลิต 95% — โดยใช้ปุ๋ยน้อยลงหนึ่งในสาม +⅓ ปุ๋ย, +5% ผลผลิต 160 → 95% 240 → 100% 080160240 ไนโตรเจนในปุ๋ย (mg/L) ผลผลิตเชิงเทียบ ประสิทธิภาพกระโดดขึ้นที่ อัตราต่ำกว่า (+34–72% NUE)

วิธีนำไปปฏิบัติ

งานวิจัยชี้ไปที่กลยุทธ์เฉพาะ: ปรับเพื่อประสิทธิภาพ ไม่ใช่เพื่อผลผลิตสูงสุด

  • ถ้าคุณเดินไนโตรเจน 200+ mg/L ในช่วงดอก ลองปรับลงมาที่ 160 mg/L แล้วดูว่าเกิดอะไรขึ้น ข้อมูลของ Massuela (และของ Bevan จากโมดูล 2.2a ซึ่งพบ N ที่เหมาะที่สุด 194 mg/L ใน cultivar อื่น) ต่างชี้ไปที่ข้อสรุปเดียวกัน: ต้นไม่ต้องการไนโตรเจนมากเท่าที่ตารางให้อาหารส่วนใหญ่บอก การลู่เข้าหากันของสองการทดลองที่อิสระต่อกันในคนละประเทศกับคนละ cultivar นั้นมีนัยสำคัญ เริ่มที่ 160 เดินครบรอบ แล้วเทียบกับค่าตั้งต้นของคุณ คุณน่าจะพบว่าผลผลิตแทบไม่ต่าง และต้นของคุณสะอาดขึ้นจนเห็นได้

  • ถ้าคุณอยู่ในระบบอินทรีย์ ข้อได้เปรียบความเข้มข้น CBD 12% นั้นน่ารู้แต่ไม่คุ้มที่จะหมกมุ่น ถ้าคุณปลูกใน coco หรือ hydro และคุณตั้งค่ามาเป๊ะกับโภชนาการแร่ธาตุ การเปลี่ยนไปอินทรีย์ไม่ได้พลิกโฉมการเก็บเกี่ยวของคุณ ถ้าคุณอยู่ในดินอินทรีย์อยู่แล้ว ข้อมูลนี้ยืนยันว่าคุณไม่ได้ทิ้งความเข้มข้น cannabinoid ไว้บนโต๊ะ ข้อได้เปรียบมีอยู่ แต่มันเล็กน้อย

  • ใส่ใจประสิทธิภาพการใช้ธาตุอาหาร ไม่ใช่แค่ผลผลิต การปรับปรุง NUE 72% ที่อัตราให้อาหารลดลงหมายถึงการสะสมเกลือในตัวกลางน้อยลง น้ำทิ้งเปล่าน้อยลง ฟลัชน้อยลง และค่าธาตุอาหารต่ำลง สำหรับนักปลูกที่บ้านที่เดินสิบรอบต่อปี เงินที่ประหยัดสะสมเป็นจริงจัง สำหรับการผลิตเชิงพาณิชย์ มันมาก EC ที่ต่ำลงตลอดรอบยังหมายถึงความเสี่ยงการไหม้จากปุ๋ยน้อยลง และสภาพการปลูกที่เสถียรขึ้น

  • เข้าใจกฎผลตอบแทนลดน้อยถอยลง ผลผลิตสูงสุดในการทดลองนี้มาที่ 240 mg/L แต่การทดลอง 160 mg/L ไปถึง 95% ของทางนั้น ผลผลิต 5% สุดท้ายนั้นแลกมาด้วยปุ๋ยที่มากกว่า 50% ในวิศวกรรมเรียกมันว่าจุดผลตอบแทนลดน้อยถอยลง ในการปลูกเรียกมันว่าตารางให้อาหาร

  • ใช้หลักการนี้ทั่วส่วนผสมธาตุอาหารของคุณ ไม่ใช่แค่ไนโตรเจน Massuela ทดสอบอัตราไนโตรเจน Bevan ทดสอบไนโตรเจน ฟอสฟอรัส และโพแทสเซียม รูปแบบสอดคล้องกัน: เส้นโค้งการตอบสนองของต้นเริ่มแบนก่อนถึงอินพุตสูงสุดที่อุตสาหกรรมแนะนำ นี่ชี้ไปที่หลักการที่กว้างกว่า: ผลิตภัณฑ์ธาตุอาหารเชิงพาณิชย์ส่วนใหญ่ถูกปรับเทียบเพื่อความปลอดภัย (ให้อาหารมากพอจนการขาดแทบเป็นไปไม่ได้) มากกว่าเพื่อประสิทธิภาพ (ให้ปริมาณที่ปรับผลผลิตต่อยูโรธาตุอาหารให้เหมาะสมที่สุด) คุณกำลังจ่ายค่าบัฟเฟอร์ที่คุณไม่ต้องการ

Seb’s Corner (Level 2+)

การทดลองของ Hohenheim เพิ่มเข้าสู่กองหลักฐานที่กำลังเติบโตว่าไนโตรเจนที่เหมาะที่สุดสำหรับกัญชาต่ำกว่าอัตราที่อุตสาหกรรมแนะนำอย่างมาก Bevan et al. (2021) พบจุดเหมาะของผลผลิตที่ N 194 mg/L ในกัญชา hydroponic (โมดูล 2.2a); Massuela et al. พบผลตอบแทนลดน้อยถอยลงเหนือ 160 mg/L ในการปลูกกระถาง ความต่างเล็กน้อยอาจสะท้อนผลของวัสดุปลูก — ในการปลูกกระถางที่มีสารปรับปรุงอินทรีย์ ไนโตรเจนถูกปล่อยทีละน้อยผ่านการสลายตัวเป็นแร่ธาตุ สร้างการจ่ายที่ต่อเนื่องกว่าความพร้อมใช้ทันทีของโภชนาการแร่ธาตุแบบ hydroponic ข้อได้เปรียบของอินทรีย์ต่อความเข้มข้น CBD มีกลไกที่เป็นไปได้: แหล่งไนโตรเจนอินทรีย์ปล่อยแอมโมเนียมที่ถูกจุลินทรีย์ในดินแปลงเป็นไนเตรต และการหมุนเวียนไนโตรเจนที่ช้ากว่านี้อาจเอื้อต่อการผลิตเมตาบอไลต์ทุติยภูมิ ด้วยการจำกัดไนโตรเจนที่ใช้ได้ต่อการเติบโตทางลำต้นใบเล็กน้อยเมื่อเทียบกับปริมาณรวมที่ใส่ไป นี่สอดคล้องกับหลักการเกษตรกว้างๆ ที่ว่าความเครียดธาตุอาหารเล็กน้อยระหว่างช่วงสืบพันธุ์สามารถเบนกระแสคาร์บอนไปยังเมตาบอลิซึมทุติยภูมิได้ อย่างไรก็ตาม ผลกระทบเล็กน้อย (12%) และการทดลองใช้ cultivar เด่น CBD เพียงตัวเดียว — cultivar เด่น THC จะแสดงรูปแบบเดียวกันหรือไม่ ยังไม่ถูกทดสอบ การปรับปรุง NUE 72% ที่ N แร่ธาตุ 160 mg/L น่าทึ่งเป็นพิเศษ และมีนัยต่อสิ่งแวดล้อมสำหรับการผลิตเชิงพาณิชย์ ที่ซึ่งน้ำทิ้งจากปุ๋ยเป็นเรื่องที่ถูกกำกับมากขึ้นเรื่อยๆ

สิ่งที่ต้องระวัง

  • คิดว่าให้อาหารมากขึ้น = ผลผลิตมากขึ้นที่ทุกความเข้มข้น เส้นโค้งการตอบสนองเริ่มแบน เลย 160 mg/L N ไป การปรับปรุงผลผลิตเป็นเพียงเล็กน้อย คุณถึงจุดที่กำลังให้อาหารของเหลือเกิน ไม่ใช่ขับเคลื่อนการเติบโต

  • พลาดข้อได้เปรียบ NUE ของการให้อาหารต่ำกว่า การปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้ธาตุอาหาร 72% นั้นมหึมา มันหมายถึงของเสียน้อยลง มลพิษน้อยลง ฟลัชน้อยลง ค่าใช้จ่ายต่ำลง และมันเกิดขึ้นขณะที่คุณยังผลิตได้ 95% ของผลผลิตสูงสุด นี่คือเรื่องจริง — ไม่ใช่ว่าคุณได้น้อยลง แต่คือคุณได้เกือบเท่าเดิมขณะเดินระบบที่สะอาดกว่า

  • คิดว่าทุก cultivar ตอบสนองเหมือนกัน การทดลองนี้ใช้พันธุ์เด่น CBD cultivar เด่น THC อาจแสดงการตอบสนอง cannabinoid ต่ออัตราไนโตรเจนที่ต่างออกไป การตอบสนองผลผลิต (ผลตอบแทนลดน้อยถอยลงเหนือ 160 mg/L) น่าจะสอดคล้องกันข้าม cultivar แต่ผลต่อโปรไฟล์ cannabinoid อาจไม่

  • อินทรีย์ vs แร่ธาตุกลายเป็นข้อถกเถียงเชิงปรัชญาแทนที่จะเป็นทางเลือกเชิงปฏิบัติ ข้อได้เปรียบความเข้มข้น CBD 12% ของอินทรีย์วัดได้แต่เล็กน้อย เลือกตามระบบปลูก ระดับฝีมือ และงบของคุณ — ไม่ใช่ตามอุดมการณ์ ทั้งสองระบบใช้งานได้

  • ละเลยการแบ่ง veg/ดอก การทดลองนี้วัดช่วงดอก แต่ความต้องการไนโตรเจนช่วง veg สูงกว่า (ต้นกำลังสร้างโครงสร้าง) คุณเดิน N สูงกว่าในช่วง veg ได้ (180–220 mg/L) แล้วปรับลงสำหรับช่วงดอก (140–180 mg/L) ความผิดพลาดคือการเดิน N สูงในทั้งสองช่วง

Quiz

1. ในการทดลองของ Massuela ต้นที่ได้รับ N 160 mg/L ให้ผลผลิตเท่าไรเมื่อเทียบกับ N 240 mg/L

2. (ถูก/ผิด) ต้นที่ 240 mg/L สูงกว่าอย่างชัดเจนพร้อมระบบรากที่ใหญ่กว่าต้นที่ 160 mg/L

3. การตัดจาก 240 ลงมาที่ 160 mg/L N ปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้ธาตุอาหารได้เท่าไร

4. N 160 mg/L เท่ากัน ดินอินทรีย์ vs coco-กับ-แร่ธาตุ ความต่าง CBD ที่คาดได้คืออะไร

5. “จุดผลตอบแทนลดน้อยถอยลง” ในการทดลองนี้อยู่ตรงไหน