호그랜드 해법

Hoagland solution

호그랜드 용액은 1933년 [1][2]호그랜드와 스나이더에 의해 개발되고 1938년 호그랜드와 아르논에 의해 수정되며 1950년 [3]아르논에 의해 개정된 수경재배용 영양액이다.Google Scholar에 [4]의해 16,000개 이상의 인용문이 게재되어 적어도 과학계에서는 식물을 재배하기 위한 가장 인기 있는 솔루션 구성 중 하나입니다.Hoagland 솔루션은 식물영양에 필수적인 모든 요소를 제공하며 다양한 식물 [5]종의 정상적인 성장을 지원하는 데 적합합니다.

1933년 [1]Dennis Hoagland가 설명한 원래 용액(0)은 주로 철을 [6]용액에 효과적으로 유지하기 위해 철 킬레이트(Ferric Kilate)를 첨가하고 일반적으로 식물 [7]영양의 기능을 인정받지 못하는 많은 다른 미량 원소의 구성과 농도를 최적화하기 위해 여러 번 수정되었습니다.1938년 Hoagland의 영양소 레시피에서 미량 원소의 수는 이후 일반적으로 인정되는 필수 원소(B, Mn, Zn, Cu, Mo, Fe, Cl)[2]로 감소하였고, 그 농도는 식물 [8]성장을 최적화하기 위해 조정되었다.1950년 Arnon의 개정에서는 1938년(Mo 0.048ppm)에 비해 단 하나의 농도(Mo 0.011ppm)만 변경되었으며, 호그랜드 용액(0), (1) 및 (2)의 마크롱 영양소 농도는 1933년 이후 동일하게 유지되었으며,[3] 용액 (2)의 칼슘(160ppm)은 제외되었다.용액 (1)과 용액 (2)의 주요 차이점은 관심 있는 각각의 호그랜드 용액을 만들기 위해 질산염-질소 및 암모늄-질소 기반 표준 용액을 사용하는 것이다.따라서 각 필수원소와 나트륨의 원농도와 변형농도를 아래에 나타내며 표 1과 표 [9]2에서 도출한 후자의 값을 구한다.

  • N 210ppm
  • 페이지 31 장 / 분
  • S 64 장 / 분
  • Cl 0.14ppm / 0.65ppm
  • B 0.11ppm / 0.5ppm
  • Na 0ppm / 0.023ppm / 1.2ppm
  • Mg 48.6ppm
  • K235ppm
  • Ca 200 ppm / 160 ppm
  • Mn 0.11ppm / 0.5ppm
  • Zn 0.023ppm / 0.05ppm
  • Cu 0.014ppm / 0.02ppm
  • Mo 0.018ppm / 0.048ppm / 0.011ppm
  • Fe 1ppm / 5ppm[6] / 2.9ppm

Hoagland 용액은 (영양분이 풍부한) 토양 [10]용액을 모방하기 위한 것으로 N과 K의 농도가 높기 때문에 토마토와 [11]피망과 같은 대형 식물의 발달에 매우 적합합니다.예를 들어 호아그랜드의 반강도의 마크롱 영양소 용액(1)을 롱 애쉬톤의 전미량 영양소 용액 및 10강도의 EDTA 용액과 조합하여 토마토 [12]묘목을 수정한다.수용성 표준원액(cf)의 농도가 비교적 높기 때문이다.표 1과 2) 용액은 양상추와 수생 식물과 같이 영양소 요구량이 낮은 식물의 성장에 매우 좋으며, 이를 위한 제제의 추가 희석에도 매우 적합합니다.1/4 또는 1/5의 수정액.[13]

호그랜드 수경 재배 또는 배양 용액 제제를 구성하는 소금, 산 및 복합 이온 (1) 및 (2):[14]

  1. 질산칼륨, KNO3
  2. 질산칼슘 4수화물, Ca(NO3)•24호2
  3. 황산마그네슘 헵타히드레이트, MgSO4•7호2
  4. 인산수소칼륨, KHPO24 또는
  5. 인산수소암모늄, (NH4)HPO24
  6. 붕산, HBO33
  7. 염화망간 사수화물, MnCl2•4호2
  8. 황산아연 헵타히드레이트, ZnSO4•7호2
  9. 황산구리 5수화물, CuSO4•5호2
  10. 몰리브덴산 일수화물, HMoO24•HO2 또는
  11. 몰리브덴산나트륨 이수화물, NaMoO24•2호2
  12. 주석산철 또는 철(III)-EDTA− 또는 철 킬레이트(Fe-EDDA−)

Hoagland 솔루션용 컴포넌트 (1)

☆를 제외한 전체 Hoagland 솔루션(1)[2]과 표준 솔루션 준비

표 1.
요소 용액의 수량
G/L mL/L
마크롱 영양소
200만3 KNO 202 2.5
2 M Ca(NO3)•2 4호2 472 2.5
200만4 MgSO • 7호2 493 1
100M24 KHPO 136 1
미량 영양소
H3BO3 2.86 1
MnCl2•4H2O 1.81 1
ZnSO4·7HO2 0.22 1
CuSO4•5H2O 0.08 1
HMO24·HO2 또는 0.09 1
NaMoO24•2HO2 ☆ 0.12 1
철
CHFeO1212218 또는
스프린트 138 철 킬레이트 ☆		 5
15		 1
1.5

Hoagland 솔루션용 컴포넌트 (2)

☆를 제외한 전체 Hoagland 솔루션(2)[3]과 표준 솔루션 준비

표 2
요소 용액의 수량
G/L mL/L
마크롱 영양소
200만3 KNO 202 3
2 M Ca(NO3)•2 4호2 472 2
200만4 MgSO • 7호2 493 1
100만424 NHHPO 115 1
미량 영양소
H3BO3 2.86 1
MnCl2•4H2O 1.81 1
ZnSO4·7HO2 0.22 1
CuSO4•5H2O 0.08 1
호모242 0.02 1
철
CHFeO1212218 또는
스프린트 138 철 킬레이트 ☆		 5
15		 1
1.5

일부 컴포넌트의 대체 수단

스프린트 138 철 킬레이트는 Na-Fe-EDDHA(CHFeNNaO181626)로 생산되며, 호아글랜드의 용액 제제는 철 주석산(CHFeO1212218)을 포함하지만 나트륨 이온은 포함하지 않습니다.실험실에서 나트륨이 함유되지 않은 EDTA 복합체(CHFeNO101228−)를 합성하는 것이 [9]기성품을 사는 것보다 선호되는 경우가 있습니다.1933년 호아그랜드의 최초 출판물("A-Z 솔루션 a와 b"[15]로 알려진)에서 언급된 가변 미량 영양소(예: Co, Ni)와 다소 비필수 원소(예: Pb, Hg)는 더 이상 그의 후기 회람에 포함되지 않는다.유기 화합물뿐만 아니라 이러한 금속 원소의 대부분은 정상적인 식물 [16]영양 섭취에 필요하지 않습니다.예외적으로, 예를 들어 일부 조류는 비타민 [17]B12의 합성을 위해 코발트를 필요로 한다는 증거가 있다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ a b Hoagland, D.R.; Snyder, W.C. (1933). "Nutrition of strawberry plant under controlled conditions. (a) Effects of deficiencies of boron and certain other elements, (b) susceptibility to injury from sodium salts". Proceedings of the American Society for Horticultural Science. 30: 288–294.
  2. ^ a b c Hoagland & Arnon (1938). The water-culture method for growing plants without soil (Circular (California Agricultural Experiment Station), 347. ed.). Berkeley, Calif. : University of California, College of Agriculture, Agricultural Experiment Station. OCLC 12406778.
  3. ^ a b c Hoagland & Arnon (1950). The water-culture method for growing plants without soil. (Circular (California Agricultural Experiment Station), 347. ed.). Berkeley, Calif. : University of California, College of Agriculture, Agricultural Experiment Station. (Revision). Retrieved 1 October 2014.
  4. ^ "The water-culture method for growing plants without soil". Google Scholar. Retrieved 3 February 2020.
  5. ^ Smith, G. S.; Johnston, C. M.; Cornforth, I. S. (1983). "Comparison of nutrient solutions for growth of plants in sand culture". The New Phytologist. 94 (4): 537–548. doi:10.1111/j.1469-8137.1983.tb04863.x. ISSN 1469-8137.
  6. ^ a b Jacobson, L. (1951). "Maintenance of Iron Supply in Nutrient Solutions by a Single Addition of Ferric Potassium Ethylenediamine Tetra-Acetate". Plant Physiology. 26 (2): 411–413. doi:10.1104/pp.26.2.411. PMC 437509. PMID 16654380.{{cite journal}}: CS1 maint: 작성자 파라미터 사용(링크)
  7. ^ Arnon, D.I. (1938). "Microelements in culture-solution experiments with higher plants". American Journal of Botany. 25 (5): 322–325. doi:10.2307/2436754.{{cite journal}}: CS1 maint: 작성자 파라미터 사용(링크)
  8. ^ van Delden, S.H.; Nazarideljou, M.J.; Marcelis, L.F.M. (2020). "Nutrient solutions for Arabidopsis thaliana: a study on nutrient solution composition in hydroponics systems". Plant Methods. 16 (72): 1–14. doi:10.1186/s13007-020-00606-4.{{cite journal}}: CS1 maint: 작성자 파라미터 사용(링크)
  9. ^ a b Nagel, K.A.; Lenz, H.; Kastenholz, B.; Gilmer, F.; Averesch, A.; Putz, A.; Heinz, K.; Fischbach, A.; Scharr, H.; Fiorani, F.; Walter, A.; Schurr, U. (2020). "The platform GrowScreen-Agar enables identification of phenotypic diversity in root and shoot growth traits of agar grown plants". Plant Methods. 16 (89): 1–17. doi:10.1186/s13007-020-00631-3. PMC 7310412.{{cite journal}}: CS1 maint: 작성자 파라미터 사용(링크)
  10. ^ Arrhenius, O. (1922). "Absorption of nutrients and plant growth in relation to hydrogen ion concentration". Journal of General Physiology. 5 (1): 81–88. doi:10.1085/jgp.5.1.81. PMC 2140552. PMID 19871980.
  11. ^ Genzel, F.; Dicke, M. D.; Junker-Frohn, L. V.; Neuwohner, A.; Thiele, B.; Putz, A.; Usadel, B.; Wormit, A.; Wiese-Klinkenberg, A. (2021). "Impact of moderate cold and salt stress on the accumulation of antioxidant flavonoids in the leaves of two Capsicum cultivars". Journal of Agricultural and Food Chemistry. 69 (23): 6431–6443. doi:10.1021/acs.jafc.1c00908. PMID 34081868.
  12. ^ He, F.; Thiele, B.; Watt, M.; Kraska, T.; Ulbrich, A.; Kuhn, A. J. (2019). "Effects of root cooling on plant growth and fruit quality of cocktail tomato during two consecutive seasons". Journal of Food Quality. Article ID 3598172: 1–15. doi:10.1155/2019/3598172.
  13. ^ "The Hoaglands Solution for Hydroponic Cultivation". Science in Hydroponics. Retrieved 1 October 2014.
  14. ^ 엡스타인 E.(1972)식물의 미네랄 영양: 원리와 관점.John Wiley & Sons(뉴욕), 페이지 412.
  15. ^ Schropp, W.; Arenz, B. (1942). "Über die Wirkung der A‐Z‐Lösungen nach Hoagland und einiger ihrer Bestandteile auf das Pflanzenwachstum". Journal of Plant Nutrition and Soil Science. 26 (4–5): 198–246. doi:10.1002/jpln.19420260403.
  16. ^ Murashige, T; Skoog, F (1962). "A revised medium for rapid growth and bio assays with tobacco tissue cultures". Physiologia Plantarum. 15 (3): 473–497. doi:10.1111/j.1399-3054.1962.tb08052.x.
  17. ^ Kumudha, A.; Selvakumar, S.; Dilshad, P.; Vaidyanathan, G.; Thakur, M.S.; Sarada, R. (2015). "Methylcobalamin – a form of vitamin B12 identified and characterised in Chlorella vulgaris". Food Chemistry. 170: 316–320. doi:10.1016/j.foodchem.2014.08.035. PMID 25306351.

외부 링크