Kasvien kasvun ja laadun vertailu hydroponic- ja aquaponic-systeemeissä

Yhdistetystä kalanviljelystä ja kasvien vesiviljelystä eli aquaponic-viljelystä lupaillaan helpotusta ruoantuotannon globaaleihin ongelmiin sillä se vähentää vesiviljelyyn tarvittavien ravinteiden määrää hyödyntäen kalojen jätösten ravinteet kasvisadon tuottamiseen. Aquaponic-viljelyllä on siis pote...

Täydet tiedot

Bibliografiset tiedot
Päätekijät: Lehmonen, Roope, Sireeni, Jenni
Muut tekijät: Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta, Faculty of Mathematics and Science, Bio- ja ympäristötieteiden laitos, University of Jyväskylä, Jyväskylän yliopisto
Aineistotyyppi: Kandityö
Kieli:fin
Julkaistu: 2017
Aiheet:
Linkit: https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/53398
_version_ 1826225818655784960
author Lehmonen, Roope Sireeni, Jenni
author2 Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Mathematics and Science Bio- ja ympäristötieteiden laitos University of Jyväskylä Jyväskylän yliopisto
author_facet Lehmonen, Roope Sireeni, Jenni Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Mathematics and Science Bio- ja ympäristötieteiden laitos University of Jyväskylä Jyväskylän yliopisto Lehmonen, Roope Sireeni, Jenni Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Mathematics and Science Bio- ja ympäristötieteiden laitos University of Jyväskylä Jyväskylän yliopisto
author_sort Lehmonen, Roope
datasource_str_mv jyx
description Yhdistetystä kalanviljelystä ja kasvien vesiviljelystä eli aquaponic-viljelystä lupaillaan helpotusta ruoantuotannon globaaleihin ongelmiin sillä se vähentää vesiviljelyyn tarvittavien ravinteiden määrää hyödyntäen kalojen jätösten ravinteet kasvisadon tuottamiseen. Aquaponic-viljelyllä on siis potentiaalia lisätä ruoantuotannon tehokkuutta, mutta sen laajamittaista käyttöönottoa hidastavat viljelyn monimutkaisuus sekä korkeat aloituskustannukset. Kaupallinen tehotuotanto on toistaiseksi ollut vaatimatonta, näin ollen aquaponicsin taloudellisesta tuottavuudesta on vähäisesti tutkimustuloksia. Tutkimuksemme tarkoitus oli tuottaa lisää tietoa kasvien kasvusta ja laadusta aquaponic-systeemissä ja selvittää, onko veden alkuperällä ja lannoituksella vaikutusta niihin. Mittasimme eri ravintokasvien kasvua aquaponic- ja hydroponic-systeemeissä käyttäen vertailukriteereinä sekä biologisesti tärkeitä tutkimusmuuttujia että kaupalliseen hyödyntämiseen vaikuttavia tekijöitä: kasvien tuoremassaa, juurten pituutta ja tuoremassaa, lehtipinta-alaa sekä kasvien väriä, hajua ja makua. Koeasetelmamme käsitti 12 kasvatusallasta, joissa kasvatimme kahta keräsalaatin (Lactuca sativa var. capitata) tyyppiä (jäävuorisalaatti ja bataviasalaatti) sekä punalehtistä basilikaa (Ocimum basilicum) kuuden viikon ajan seuraamalla niitä viikoittain. Käytimme kasvatusliuoksen osalta kahta käsittelyä: veden alkuperä (tasot: porakaivo/aquaponic-systeemi) ja lannoitus (tasot: lannoitettu/lannoittamaton). Aikaisempiin tutkimuksiin perustuen odotimme, että kasvilannoitetta saaneet kasvit kasvaisivat suuremmiksi kuin lannoittamatonta vettä saaneet. Tuloksemme koko kasvin tuoremassan, juurten tuoremassan, juurten pituuden ja lehtipinta-alan osalta tukivat tätä hypoteesia. Hypoteesimme siitä, että aquaponic-vesi ja lannoitus yhdessä johtaisivat joko yhtä hyvään tai parempaan kasvien kasvuun kuin mihin lannoite tai aquaponic-vesi johtaisivat yksinään, sai tukea koko kasvin ja juurten tuoremassan sekä lehtipinta-alan osalta. Basilikan tuoremassaan tai pinta-alaan käsittelyllä ei ollut merkitsevää vaikutusta, bataviasalaatti puolestaan kasvoi muita lajeja suuremmaksi useamman eri tutkimusmuuttujan osalta. Keskeinen tulos viittaa siihen, ettei minkään kasvin kasvua tai laatua ilmentävän tutkimusmuuttujan eikä minkään kasvilajin kohdalla ole havaittavaa eroa hydroponic- ja aquaponic-viljelyn, eli lannoitetun porakaivoveden ja lannoittamattoman aquaponic-veden välillä. Combined aquaculture and cultivation of plants in water, referred to as aquaponics, seems promising in relieving the global problems in food production, because the amount of nutrients needed for hydroculture is lower as in aquaponics the nutrients from fish wastes are used to produce plant crops. Therefore, aquaponics has the potential to maximize food production with fewer resources, but the complexity and high capital costs of aquaponic systems have been hindering their use on a larger scale. Due to moderate commercial production there isn’t much scientific literature on profitability of aquaponics. The aim of our study was to yield more science-based information on plant growth and quality in an aquaponic system, and to find out whether the source and fertilization of water affect them. We measured the growth of different edible plants in aquaponic and hydroponic systems, comparing both biologically relevant variables as well as variables related to capitalizing the crops: the fresh mass of the plants, the length and fresh mass of the roots, leaf area and the color, smell and taste of the plants. Our experimental setup included 12 tanks in which we cultivated and monitored two types (iceberg and Batavian) of lettuce (Lactuca sativa var. capitata) and red basil (Ocimum basilicum) for six weeks. We used two solution treatments in our study: the source of the water (two classes: bore well/aquaponics) and fertilization (added fertilizer/no fertilizer). Based on previous research we expected that the plants that received fertilizer would grow bigger than the plants that did not. Our results on the fresh mass of the whole plant, the fresh mass of the roots, the length of the roots and the leaf area supported this hypothesis. We also hypothesized that together the fertilizer and the water from aquaponic system would result in as good or even better growth than either one of them on their own. This hypothesis was supported by the results on the fresh mass of the whole plant, the fresh mass of the roots and the leaf area. Treatment did not have statistically significant effect on fresh mass or leaf area of basil, whereas comparing various variables Batavian lettuce grew larger than the other species. What can be seen as the most important result of this study is that no significant difference was identified in any of the variables measuring the growth and quality, nor in any of the plant species, between the plants cultivated in hydroponic and aquaponic solutions, i.e. fertilized bore well water and unfertilized water from the aquaponic system.
first_indexed 2017-04-12T20:25:00Z
format Kandityö
free_online_boolean 1
fullrecord [{"key": "dc.contributor.advisor", "value": "Pirhonen, Juhani", "language": "", "element": "contributor", "qualifier": "advisor", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.advisor", "value": "Marjom\u00e4ki, Timo", "language": "", "element": "contributor", "qualifier": "advisor", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.author", "value": "Lehmonen, Roope", "language": "", "element": "contributor", "qualifier": "author", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.author", "value": "Sireeni, Jenni", "language": "", "element": "contributor", "qualifier": "author", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.accessioned", "value": "2017-03-29T17:45:34Z", "language": "", "element": "date", "qualifier": "accessioned", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.available", "value": "2017-03-29T17:45:34Z", "language": "", "element": "date", "qualifier": "available", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.issued", "value": "2017", "language": "", "element": "date", "qualifier": "issued", "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.uri", "value": "https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/53398", "language": "", "element": "identifier", "qualifier": "uri", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.abstract", "value": "Yhdistetyst\u00e4 kalanviljelyst\u00e4 ja kasvien vesiviljelyst\u00e4 eli aquaponic-viljelyst\u00e4 lupaillaan helpotusta ruoantuotannon globaaleihin ongelmiin sill\u00e4 se v\u00e4hent\u00e4\u00e4 vesiviljelyyn tarvittavien ravinteiden m\u00e4\u00e4r\u00e4\u00e4 hy\u00f6dynt\u00e4en kalojen j\u00e4t\u00f6sten ravinteet kasvisadon tuottamiseen. Aquaponic-viljelyll\u00e4 on siis potentiaalia lis\u00e4t\u00e4 ruoantuotannon tehokkuutta, mutta sen laajamittaista k\u00e4ytt\u00f6\u00f6nottoa hidastavat viljelyn monimutkaisuus sek\u00e4 korkeat aloituskustannukset. Kaupallinen tehotuotanto on toistaiseksi ollut vaatimatonta, n\u00e4in ollen aquaponicsin taloudellisesta tuottavuudesta on v\u00e4h\u00e4isesti tutkimustuloksia. Tutkimuksemme tarkoitus oli tuottaa lis\u00e4\u00e4 tietoa kasvien kasvusta ja laadusta aquaponic-systeemiss\u00e4 ja selvitt\u00e4\u00e4, onko veden alkuper\u00e4ll\u00e4 ja lannoituksella vaikutusta niihin. Mittasimme eri ravintokasvien kasvua aquaponic- ja hydroponic-systeemeiss\u00e4 k\u00e4ytt\u00e4en vertailukriteerein\u00e4 sek\u00e4 biologisesti t\u00e4rkeit\u00e4 tutkimusmuuttujia ett\u00e4 kaupalliseen hy\u00f6dynt\u00e4miseen vaikuttavia tekij\u00f6it\u00e4: kasvien tuoremassaa, juurten pituutta ja tuoremassaa, lehtipinta-alaa sek\u00e4 kasvien v\u00e4ri\u00e4, hajua ja makua. Koeasetelmamme k\u00e4sitti 12 kasvatusallasta, joissa kasvatimme kahta ker\u00e4salaatin (Lactuca sativa var. capitata) tyyppi\u00e4 (j\u00e4\u00e4vuorisalaatti ja bataviasalaatti) sek\u00e4 punalehtist\u00e4 basilikaa (Ocimum basilicum) kuuden viikon ajan seuraamalla niit\u00e4 viikoittain. K\u00e4ytimme kasvatusliuoksen osalta kahta k\u00e4sittely\u00e4: veden alkuper\u00e4 (tasot: porakaivo/aquaponic-systeemi) ja lannoitus (tasot: lannoitettu/lannoittamaton). Aikaisempiin tutkimuksiin perustuen odotimme, ett\u00e4 kasvilannoitetta saaneet kasvit kasvaisivat suuremmiksi kuin lannoittamatonta vett\u00e4 saaneet. Tuloksemme koko kasvin tuoremassan, juurten tuoremassan, juurten pituuden ja lehtipinta-alan osalta tukivat t\u00e4t\u00e4 hypoteesia. Hypoteesimme siit\u00e4, ett\u00e4 aquaponic-vesi ja lannoitus yhdess\u00e4 johtaisivat joko yht\u00e4 hyv\u00e4\u00e4n tai parempaan kasvien kasvuun kuin mihin lannoite tai aquaponic-vesi johtaisivat yksin\u00e4\u00e4n, sai tukea koko kasvin ja juurten tuoremassan sek\u00e4 lehtipinta-alan osalta. Basilikan tuoremassaan tai pinta-alaan k\u00e4sittelyll\u00e4 ei ollut merkitsev\u00e4\u00e4 vaikutusta, bataviasalaatti puolestaan kasvoi muita lajeja suuremmaksi useamman eri tutkimusmuuttujan osalta. Keskeinen tulos viittaa siihen, ettei mink\u00e4\u00e4n kasvin kasvua tai laatua ilment\u00e4v\u00e4n tutkimusmuuttujan eik\u00e4 mink\u00e4\u00e4n kasvilajin kohdalla ole havaittavaa eroa hydroponic- ja aquaponic-viljelyn, eli lannoitetun porakaivoveden ja lannoittamattoman aquaponic-veden v\u00e4lill\u00e4.", "language": "fi", "element": "description", "qualifier": "abstract", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.abstract", "value": "Combined aquaculture and cultivation of plants in water, referred to as aquaponics, seems promising in relieving the global problems in food production, because the amount of nutrients needed for hydroculture is lower as in aquaponics the nutrients from fish wastes are used to produce plant crops. Therefore, aquaponics has the potential to maximize food production with fewer resources, but the complexity and high capital costs of aquaponic systems have been hindering their use on a larger scale. Due to moderate commercial production there isn\u2019t much scientific literature on profitability of aquaponics. The aim of our study was to yield more science-based information on plant growth and quality in an aquaponic system, and to find out whether the source and fertilization of water affect them. We measured the growth of different edible plants in aquaponic and hydroponic systems, comparing both biologically relevant variables as well as variables related to capitalizing the crops: the fresh mass of the plants, the length and fresh mass of the roots, leaf area and the color, smell and taste of the plants. Our experimental setup included 12 tanks in which we cultivated and monitored two types (iceberg and Batavian) of lettuce (Lactuca sativa var. capitata) and red basil (Ocimum basilicum) for six weeks. We used two solution treatments in our study: the source of the water (two classes: bore well/aquaponics) and fertilization (added fertilizer/no fertilizer). Based on previous research we expected that the plants that received fertilizer would grow bigger than the plants that did not. Our results on the fresh mass of the whole plant, the fresh mass of the roots, the length of the roots and the leaf area supported this hypothesis. We also hypothesized that together the fertilizer and the water from aquaponic system would result in as good or even better growth than either one of them on their own. This hypothesis was supported by the results on the fresh mass of the whole plant, the fresh mass of the roots and the leaf area. Treatment did not have statistically significant effect on fresh mass or leaf area of basil, whereas comparing various variables Batavian lettuce grew larger than the other species. What can be seen as the most important result of this study is that no significant difference was identified in any of the variables measuring the growth and quality, nor in any of the plant species, between the plants cultivated in hydroponic and aquaponic solutions, i.e. fertilized bore well water and unfertilized water from the aquaponic system.", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "abstract", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Submitted using Plone Publishing form by Jenni Sireeni (jejusire) on 2017-03-29 17:45:33.564903. Form: Kandidaatintutkielma -lomake (https://kirjasto.jyu.fi/julkaisut/julkaisulomakkeet/kandin-tutkielma-lomake). JyX data: [jyx_publishing-allowed (fi) =True]", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Submitted by jyx lomake-julkaisija (jyx-julkaisija.group@korppi.jyu.fi) on 2017-03-29T17:45:34Z\r\nNo. of bitstreams: 2\r\nURN:NBN:fi:jyu-201703291817.pdf: 937476 bytes, checksum: d177627bf6158f780bdf9940fd3f9d00 (MD5)\r\nlicense.html: 5141 bytes, checksum: 085d335b61441e2d0b8151b2dfad11ca (MD5)", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Made available in DSpace on 2017-03-29T17:45:34Z (GMT). No. of bitstreams: 2\r\nURN:NBN:fi:jyu-201703291817.pdf: 937476 bytes, checksum: d177627bf6158f780bdf9940fd3f9d00 (MD5)\r\nlicense.html: 5141 bytes, checksum: 085d335b61441e2d0b8151b2dfad11ca (MD5)\r\n Previous issue date: 2017", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.extent", "value": "27", "language": "", "element": "format", "qualifier": "extent", "schema": "dc"}, {"key": "dc.language.iso", "value": "fin", "language": "", "element": "language", "qualifier": "iso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights", "value": "In Copyright", "language": "en", "element": "rights", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "aistinvarainen arviointi", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "hydroviljely", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "kalanviljely", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "Lactuca sativa", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "lannoitus", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "Ocimum basilicum", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "ruoantuotanto", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.title", "value": "Kasvien kasvun ja laadun vertailu hydroponic- ja aquaponic-systeemeiss\u00e4", "language": "", "element": "title", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.type", "value": "bachelor thesis", "language": null, "element": "type", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.urn", "value": "URN:NBN:fi:jyu-201703291817", "language": "", "element": "identifier", "qualifier": "urn", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.dcmitype", "value": "Text", "language": "en", "element": "type", "qualifier": "dcmitype", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.ontasot", "value": "Kandidaatintutkielma", "language": "fi", "element": "type", "qualifier": "ontasot", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.ontasot", "value": "Bachelor's thesis", "language": "en", "element": "type", "qualifier": "ontasot", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.faculty", "value": "Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "faculty", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.faculty", "value": "Faculty of Mathematics and Science", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "faculty", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.department", "value": "Bio- ja ymp\u00e4rist\u00f6tieteiden laitos", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "department", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.organization", "value": "University of Jyv\u00e4skyl\u00e4", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "organization", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.organization", "value": "Jyv\u00e4skyl\u00e4n yliopisto", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "organization", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.discipline", "value": "Akvaattiset tieteet", "language": "fi", "element": "subject", "qualifier": "discipline", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.updated", "value": "2017-03-29T17:45:34Z", "language": "", "element": "date", "qualifier": "updated", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.coar", "value": "http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f", "language": null, "element": "type", "qualifier": "coar", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.accesslevel", "value": "openAccess", "language": "fi", "element": "rights", "qualifier": "accesslevel", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.publication", "value": "bachelorThesis", "language": null, "element": "type", "qualifier": "publication", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.url", "value": "https://rightsstatements.org/page/InC/1.0/", "language": null, "element": "rights", "qualifier": "url", "schema": "dc"}]
id jyx.123456789_53398
language fin
last_indexed 2025-02-18T10:54:16Z
main_date 2017-01-01T00:00:00Z
main_date_str 2017
online_boolean 1
online_urls_str_mv {"url":"https:\/\/jyx.jyu.fi\/bitstreams\/e2cb8baf-d1f7-4518-90c0-469ac0bbba83\/download","text":"URN:NBN:fi:jyu-201703291817.pdf","source":"jyx","mediaType":"application\/pdf"}
publishDate 2017
record_format qdc
source_str_mv jyx
spellingShingle Lehmonen, Roope Sireeni, Jenni Kasvien kasvun ja laadun vertailu hydroponic- ja aquaponic-systeemeissä aistinvarainen arviointi hydroviljely kalanviljely Lactuca sativa lannoitus Ocimum basilicum ruoantuotanto Akvaattiset tieteet
title Kasvien kasvun ja laadun vertailu hydroponic- ja aquaponic-systeemeissä
title_full Kasvien kasvun ja laadun vertailu hydroponic- ja aquaponic-systeemeissä
title_fullStr Kasvien kasvun ja laadun vertailu hydroponic- ja aquaponic-systeemeissä Kasvien kasvun ja laadun vertailu hydroponic- ja aquaponic-systeemeissä
title_full_unstemmed Kasvien kasvun ja laadun vertailu hydroponic- ja aquaponic-systeemeissä Kasvien kasvun ja laadun vertailu hydroponic- ja aquaponic-systeemeissä
title_short Kasvien kasvun ja laadun vertailu hydroponic- ja aquaponic-systeemeissä
title_sort kasvien kasvun ja laadun vertailu hydroponic ja aquaponic systeemeissä
title_txtP Kasvien kasvun ja laadun vertailu hydroponic- ja aquaponic-systeemeissä
topic aistinvarainen arviointi hydroviljely kalanviljely Lactuca sativa lannoitus Ocimum basilicum ruoantuotanto Akvaattiset tieteet
topic_facet Akvaattiset tieteet Lactuca sativa Ocimum basilicum aistinvarainen arviointi hydroviljely kalanviljely lannoitus ruoantuotanto
url https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/53398 http://www.urn.fi/URN:NBN:fi:jyu-201703291817
work_keys_str_mv AT lehmonenroope kasvienkasvunjalaadunvertailuhydroponicjaaquaponicsysteemeissä