24
•
ΑΓΡΟΤΗΣ
Αναλογίες απορρόφησης θρεπτικών στοιχείων και νερού
σε υδροπονική καλλιέργεια πεπονιού (
Cucumis melo
L.)
με συνεχή ανακύκλωση του θρεπτικού διαλύματος
Δρ Δαμιανός Νεοκλέους
Ανώτερος Λειτουργός Γεωργικών Ερευνών
στο Iνστιτούτο Γεωργικών Ερευνών
Η
καλλιέργεια των φυτών θερμοκηπίου, σε υδροπονικά συστήματα με ανακύκλωση του θρεπτικού δια-
λύματος, μπορεί να μειώσει σημαντικά τη ρύπανση των υδάτινων πόρων από νιτρικά και φωσφορι-
κά άλατα που απορρέουν από τα θερμοκήπια και να συμβάλει σε μια αισθητή μείωση στην κατανάλωση
νερού και λιπασμάτων (FAO, 2013). Ταυτόχρονα, η τεχνική αυτή δεν περιορίζει την απόδοση των καλ-
λιεργειών ή την ποιότητα του προϊόντος (Σάββας, Δ.,2012). Ωστόσο, παράγοντες που περιορίζουν την
ευρεία επέκταση των συστημάτων αυτών, στις μεσογειακές χώρες, είναι τόσο η σωστή συμπλήρωση των
θρεπτικών στοιχείων και νερού στο ανακυκλούμενο θρεπτικό διάλυμα όσο και η συσσώρευση αλάτων
στο περιβάλλον της ρίζας (Νεοκλέους, Δ., 2014).
Η συγκέντρωση των ιχνοστοιχείων Fe, Mn, Zn, Cu, B, Mo ήταν 25, 5, 7,
1, 50, 0.5, μM, αντίστοιχα, στο διάλυμα έναρξης (SNS) και 15, 8, 4, 0.75,
25, 0.5 μM, αντίστοιχα, στα υπόλοιπα θρεπτικά διαλύματα συμπλήρωσης
(ΘΔΣ) τα οποία εφαρμόστηκαν κατά τη διάρκεια του πειράματος.*EC:
ηλεκτρική αγωγιμότητα. A
1
: τυπικό ΘΔΣ για πεπόνι; B
2
: ΘΔΣ με αυξημένο
Ca
2+
λόγω της σύστασης του νερού άρδευσης; C
3
: ΘΔΣ με αυξημένα όλα
τα κατιόντα αντίστοιχα. Στις μεταχειρίσεις B και C έγιναν ισοδύναμες αυ-
ξήσεις των θειικών και νιτρικών ανιόντων ώστε να διατηρηθεί η ηλεκτρική
ουδετερότητα στο θρεπτικό διάλυμα. Το pH ρυθμίστηκε στο 5,6.
Πίνακας 1
Parameter
SNS
A
1
B
2
C
3
EC (dS m
-1
)*
2.50
1.74
2.02
2.45
K
+
(mM)
5.79
6.50
6.50
9.75
Ca
2+
(mM)
5.79
2.80
4.20
4.20
Mg
2+
(mM)
2.07
1.00
1.00
1.50
NO
3
-
(mM)
15.43
11.75
11.75
18.10
NH
4
+
(mM)
1.10
1.00
1.00
1.00
SO
4
2-
(mM)
2.97
0.85
2.25
1.20
H
2
PO
4
-
(mM)
0.80
1.25
1.25
1.25
Η συγκέντρωση των ιχνοστοιχείων Fe, Mn, Zn, Cu, B, Mo ήταν 25, 5, 7, 1,
50, . , µM, αντίστοιχα, στο διά υµα έναρξης (SNS) και 15, 8, 4, 0.75, 25,
0.5 µM, αντίστοιχα, στα υπόλοιπα θρεπτικά διαλύµατα συµπλήρωσης
(Θ∆Σ) τα οποία εφαρµόστηκαν κατά τη διάρκεια του πειράµατος.*EC:
ηλεκτ ι γ ιµ τ τα.
1
: τ ι ∆ γι ε ι;
2
: Θ∆ µε αυξηµένο
Ca
2+
λόγω της σύστασης του νερού άρδευσης; C
3
: Θ∆Σ µε αυξηµένα όλα τ
κατιόντα αντίστοιχα. Στις µεταχειρίσεις B και C έγιναν ισοδύναµες αυξήσεις
των θειικών και νιτρικών ανιόντων ώστε να διατηρηθεί η ηλεκτρική
ουδετερότητα στο θρεπτικό διάλυµα. Το pH ρυθµίστηκε στο 5,6.
Προσδιορίσθηκαν οι συγκεντρώσεις απορρόφησης (ΣΑ; αν
στοιχείου ανά µονάδα όγκου νερού) και µετρήθηκαν η αύ
θρεπτικών στοιχείων σε διαλύµατα και ιστούς, οι µεταβολές
του pH στο διάλυµα ανακύκλωσης και η ποιότητα των καρπ
Αποτελέσ
µ
ατα
Οι ΣΑ των µακροθρεπτικών N, P, K, Ca και Mg κατά τ
πεπονιάς ήταν οι ακόλουθες: (i) 18.7, 1.45, 6.25, 5.21 and 1
µετά τη φύτευση), (ii) 14.8, 1.30, 5.37, 3.28 and 0.95 mmol
φύτευση), και (iii) 12.7, 1.22, 4.82, 2.90 και 0.85 mmol L
-
φύτευση). Τα δεδοµένα αυτά συνιστούν την αλλαγή της σ
τουλάχιστο τρία διαφορετικά στάδια της πεπονιάς, ώστ
αναγκαίες ποσότητες θρεπτικών στοιχείων σε κάθε βλα
περισσεύουν ώστε να συσσωρεύονται στο θρεπτικό διά
περιοχή της ρίζας. Η στρατηγική C µείωσε την απόδ
αγωγιµότητα στη ρίζα (EC=4,6 dS/m) (Σχήµα 2) σε σχ
ί
Parameter
SNS
A
1
B
2
C
3
EC (dS m
-1
)*
2.50
1.74
2.02
2.45
K
+
(mM)
5.79
6.50
6.50
9.75
Ca
2+
(mM)
5.79
2.80
4.20
4.20
Mg
2+
(mM)
2.07
1.00
1.00
1.50
NO
3
-
(mM)
15.43
11.75
11.75
18.10
H
4
+
(
)
1.10
.00
.00
1.0
SO
2-
(
)
2 97
0 85
2 25
2
H
2
PO
4
-
(mM)
0.80
1.2
1.
. 5
Η συγκέντρωση των ιχνοστοιχείων Fe, Mn, Zn, Cu, B, Mo ήταν 25, 5, 7, 1,
50, 0.5, µM, αντίστοιχα, στο διάλυµα έναρξης (SNS) και 15, 8, 4, 0.75, 25
0.5 µM, αντίστοιχα, στα υπόλοιπα θρεπτικά διαλύµατα συµπλήρωσης
(Θ∆Σ) τα οποία εφαρµόστηκαν κατά τη διάρκεια του πειράµατος.*EC:
ηλεκτρική αγωγιµότητ . A
1
: τυπικό Θ∆Σ για πεπόνι; B
2
: Θ∆Σ µε αυξηµένο
Ca
2+
λόγω της σύστασης το νερ ύ άρδευσης; C
3
: Θ∆Σ µε αυξηµένα όλα τα
κατιόντα αντίστοιχα. Στις µεταχειρίσεις B και C έγιν ν ισοδύναµες αυξήσεις
των θειικών και νιτρικών ανιόντων ώστε να διατηρηθεί η ηλεκτρική
ουδετερότητα στο θρεπτικό διάλυµα. Το pH ρυθµίστηκε στο 5,6.
Προσδιορίσ ηκαν οι συγκεντρώσεις απορρόφησης (ΣΑ; αν
στοιχείου ανά µονάδα όγκου νερού) και µετρήθηκαν η αύ
θρεπτικών στοιχείων σε διαλύµατα και ιστούς, οι µεταβολές
του pH στο διάλυµα ανακύκλωσης και η ποιότητα των καρπ
Αποτελέσ
µ
ατα
Οι ΣΑ των µακροθρεπτικών N, P, K, Ca και Mg κατά τ
πεπονιάς ήτ ν οι ακόλουθες: (i) 18.7, 1.45, 6.25, 5.21 and 1
µετά τη φύτευση), (ii) 14.8, 1.30, 5.37, 3.28 and 0.95 mmol
φύτευση), και (iii) 12.7, 1.22, 4.82, 2.90 και 0.85 mmol L
-
φύτευση). Τα δεδοµένα αυτά συνιστούν την αλλαγή της σ
τουλάχιστο τρία διαφορετικά στάδια της πεπονιάς, ώστ
αναγκαίες ποσότητες θρεπτικών στοιχείων σε κάθε βλα
περισ εύουν ώστε να συσσωρεύονται στο θρεπτικό διά
περιο ή της ρίζας. Η σ ρατηγική C µείωσε την απόδ
γω ιµότητα τη ρίζα (EC=4,6 dS/m) (Σχήµα 2) σε σχ
αντανακλά συσσώρευση αλάτων στο ριζικό σύστηµα
διαφοροποίηση των αποτελεσµάτων της στρατηγικής B σε
µπορούσε να εξηγηθεί µε τη διατήρηση παρόµοιας E
Η καλλιέργεια της πεπονιάς (
Cucumis melo
L
.
) έχει με-
γάλη οικονομική σημασία στην περιοχή της Μεσογείου
και η παραγωγή πεπονιού στο θερμοκήπιο, αποσκοπεί
στην κάλυψη των αναγκών της αγοράς τους μήνες που
προηγούνται ή έπονται της εποχής παραγωγής τους σε
υπαίθριες καλλιέργειες. Το πεπόνι είναι λιγότερο ευαί-
σθητο στην αλατότητα από άλλα καρποφόρα λαχανικά
θερμοκηπίου και θα μπορούσε να αποτελέσει επιλογή
σε αυτά τα συστήματα καλλιέργειας, δεδομένου του
αυξημένου κόστους της λίπανσης, της εξοικονόμησης
νερού, αλλά και των περιβαλλοντικών ρυθμίσεων (Σάβ-
βας, 2012).
Με βάση τα πιο πάνω, μελετήθηκε η επίδραση της
στρατηγικής θρέψης στην καλλιέργεια πεπονιού σε σύ-
στημα με συνεχή ανακύκλωση του θρεπτικού διαλύμα-
τος και προσδιορίστηκαν οι αναλογίες απορρόφησης
θρεπτικών στοιχείων και νερού, ως εργαλείο μοντελο-
ποίησης της θρέψης των φυτών.
Μεθοδολογία
Τα πιο κάτω θρεπτικά διαλύματα (ΘΔ) εφαρμόστηκαν σε
καλλιέργεια πεπονιού τύπου «Galia» σε υδροπονικό σύ-
στημα, χωρίς υπόστρωμα με συνεχή ανακύκλωση του
θρεπτικού διαλύματος (εικόνες 1&2). Αρχικά, τα φυτά
τροφοδοτήθηκαν με θρεπτικό διάλυμα έναρξης SNS και
ακολούθως με τα αντίστοιχα διαλύματα συμπλήρωσης
A, B και C για κάθε μεταχείριση (πίνακας 1).
Προσδιορίσθηκαν οι συγκεντρώσεις απορρόφησης
(ΣΑ; αναλογία απορρόφησης μάζας θρεπτικού στοιχεί-
ου ανά μονάδα όγκου νερού) και μετρήθηκαν η αύξηση,
η παραγωγή, οι περιεκτικότητες θρεπτικών στοιχείων
σε διαλύματα και ιστούς, οι μεταβολέ της ηλεκτρικής
αγωγιμότητας (EC) και του pH στο διάλυμα ανακύκλω-
σης και η ποιότητα των καρπών.
Εικόνα 1:
Υδροπονική καλλιέργεια πεπονιάς σε σύστημα με συνεχή ανακύκλωση του θρεπτικού διαλύματος, το ΙΓΕ
Η Γεωργική μας Έρευνα