Nivelul temperaturii, oxigenului și al microbilor benefici în sistemele hidroponice

SFATUL SPECIALISTULUI despre nivelul temperaturii, oxigenului și al microbilor benefici în sistemele hidroponice
Cornell University & Connecticut University – Statele Unite ale Americii

Nivelul conductivității electrice -EC- (săruri solubile) și nivelul pH-ului sunt elementele critice de care se ține cont în cadrul sistemelor hidroponice. Deși monitorizarea acestora este importantă, cultivatorii nu trebuie să treacă cu vederea peste rolul esențial pe care îl au temperatura, nivelul oxigenului și activitatea microbiană în aceste sisteme de creștere și producție.

„Se pune accent pe menținerea sănătății rădăcinilor, dar mai ales pe gestionarea condițiilor din jurul rădăcinilor (rizosfera)”, explică Rosa Raudales, profesor asistent în horticultură și specialist în extensia serelor/solariilor din cadrul Universității din Connecticut. „Zona din jurul rădăcinilor este supusă unor multitudini de activități biologice și chimice. Gestionarea rizosferei și a condițiilor din soluția de nutrienți sunt critice pentru menținerea sănătății plantei”.

Importanța temperaturii la rădăcina plantelor

 

Asigurarea unei temperaturi optime la nivelul rădăcinilor va avea un impact puternic asupra sănătății și timpului de producție a culturii.

salata verde cultivata hidroponic

Dacă în zona rădăcinilor se menține o temperatura mai înaltă decât nivelul corespunzător, plantele vor pierde foarte multă energie. Explicația științifică este că temperaturile mari afectează integritatea membranei celulelor din rădăcini. Această ruptură afectează funcția principală a rădăcinilor, adică consumul de nutrienți. Odată cu un consum mai mic de nutrienți, rezultatele arată că atât ciclurile de creștere cât și recolta sunt profund afectate.

Pe de altă parte, dacă temperatura din zona rădăcinilor scade la un nivel prea mic, plantele vor crește mai încet, deoarece metabolismul lor este încetinit. În cel mai rău caz, dacă se ajunge la temperaturi de îngheț, se formează cristale de gheață în celule, aceasta rezultând în scurgeri de celule sau întreruperi între celule.

Oamenii de știință din cadrul Universității Cornell au făcut mai multe studii pentru a identifica temperaturile corespunzătoare pentru legumele crescute hidroponic. De exemplu, plantele de salată expuse la temperaturi din aer variate, între 17ºC și 31ºC, au avut o producție constantă deoarece temperatura soluției de nutrienți a fost menținută constant la 24ºC. Acest studiu a fost efectuat în anii 1990, dar încă este aplicabil.

S-a pus în practică același studiu și pentru plantele de spanac. Acestea au fost supuse la temperaturi din aer între 16ºC și 33ºC, dar atâta timp cât temperatura de la rădăcini a fost de 22ºC, plantele au dat același randament. Pentru tomate temperatura optimă pentru rădăcini este de 25ºC.

Raudales le propune fermierilor care cultivă frunzoase verzi (salată, spanac etc.) hidroponic să opteze pentru intalarea unui încălzitor de apă care să mențină temperatura din zona rădăcinilor. „Este mai ușor și mai ieftin să încălzești soluția cu nutrienți decât să menți o întreagă seră încălzită. Iar pentru că s-a demonstrat că temperatura din aer nu este un factor în producția acestor plante care oricum rezistă la temperaturi joase, este mult mai ușor să păstrezi sera mai rece și să instalezi un încălzitor de apă care ajustează temperatura soluției de nutrienți”, explică Raudales.

Importanța oxigenului la rădăcina plantelor

 

Specialista spune că nivelul oxigenului dizolvat dintr-o soluție hidroponică trebuie să fie menținut la un nivel corespunzător deoarece cu ajutorul acestuia se face respirația rădăcinilor. Când acesta scade sub un nivel minim, rădăcinile nu reușesc să asimileze toți nutrienții necesari creșterii, respectiv crește producția de etilenă din ele - nivelele mari de etilenă în rădăcini fac ca plantele să devină mature mai repede și să moară.

Între nivelul oxigenului și temperatura soluției de nutrienți există o relație inversă: dacă temperatura din zona rădăcinilor este prea mare, nivelul oxigenului va scădea prea mult.

Fermierii care utilizează metoda sistemelor pe film nutritiv în mod normal nu trebuie să mai creeze niciun tip de aerație: mișcarea creată de fluxul de apă este suficientă pentru a menține nivelul oxigenului corespunzător în soluție.

tomate cultivate hidroponic

Pe de altă parte, cei care folosesc sistemul de cultură pe apă trebuie să încorporeze și un sistem care să genereze oxigen (pompă de aer). Aerul pompat de aceasta nu este oxigen pur, dar conține o cantitate suficientă pentru cât este nevoie în soluția hidroponică. Tot pentru cultura pe apă se recomandă și măsurarea regulată a nivelului oxigenului cu ajutorul unui dispozitiv special. Acesta arată ca și aparatul de măsurat pH-ul și este foarte ușor de utilizat.

Un alt motiv pentru menținerea unui nivel mare de oxigen este că acesta poate avea un efect bun asupra zoosporilor fungici patogeni. Dacă există mult oxigen, zoospori nu prea supraviețuiesc, deoarece aceștia se dezvoltă de obicei acolo unde există cât mai puțin oxigen.

Acestea sunt motivele pentru care nivelul oxigenului trebuie să fie mare. Dacă sunt temperaturi mai mari, nivelul oxigenului scade, iar plantele nu mai sunt sănătoase și zoosporii se dezvoltă mai rapid. Acesta e motivul principal pentru care există mai multe boli în timpul verii și nu în timpul sezonului rece.

Importanța microbilor benefici la rădăcina plantelor

 

Microbii benefici sunt prezenți în mod natural în apă, dar la alegere se pot adăuga și produse comerciale conținând microbi benefici, create special pentru soluțiile hidroponice.

Cultivatorii care utilizează sistemul de cultură pe apă consideră soluția de nutrienți ca fiind aur – nu vor să o înlocuiască, deoarece aceasta conține mulți microbi benefici.

Atâta timp cât ceilalți parametri (temperatura rădăcinilor, pH-ul, oxigenul) se mențin la niveluri optime și nu există probleme cu boli, microbii benefici se dezvoltă normal în apă, la fel ca în orice substrat, și consumă exudatul rădăcinilor. În aceste condiții, deși sistemul trebuie să fie curat, nu trebuie neapărat să se înceapă cu o soluție de nutrienți nouă de fiecare dată când se plantează o nouă cultură.

Dacă vă interesează să demarați o investiție sau un proiect în domeniul serelor modulare cu irigații hidroponice, puteți solicita o ofertă detaliată de la consultanții Sere Transilvania.


Surse poze: arhivă Sere Transilvania și flickr.com (link1 și link2).
Acest articol a fost publicat inițial în data de: 5 Februarie 2016


Dacă doriți să citiți și alte articole precum "Nivelul temperaturii, oxigenului și al microbilor benefici în sistemele hidroponice", selectați una din următoarele categorii: EduSERE, Culturi, Sere și Solarii, Inovații, Eco sau Proiecte