Wpływ substratów próchnicznych na efektywność wykorzystania składników mineralnych i plon ogórków w szklarniach

Udowodniono możliwość osiągnięcia wysokich plonów rolnych w hydroponice szklarniowej. Dalsze prace nad udoskonaleniem uprawy roślin bezglebowych wiążą się z pewnymi wyzwaniami w zakresie zwiększania plonów. Wyzwania te wynikają przede wszystkim z konfliktu między zapotrzebowaniem roślin na składniki odżywcze a gospodarką wodno-powietrzną korzeni. Często prowadzi to do spadku plonów po trzech latach uprawy roślin na tym samym podłożu żwirowym.

Jedną z metod przezwyciężenia tych niedogodności jest wprowadzenie materii organicznej do podłoży hydroponicznych. Proponowano różne metody wprowadzania materii organicznej do hydroponiki: stosowanie żelaza w postaci jego soli organicznych, dodawanie kompleksów humusowych lub gleby bogatej w substancje organiczne do roztworu odżywczego oraz stosowanie torfu jako podłoża. Obecnie stosuje się również specjalistyczne preparaty, takie jak Mind Agro.Bio .

Normalizujące działanie substancji humusowych na rozwój roślin w niesprzyjających warunkach stało się przyczyną poszukiwania metod ich wykorzystania w hydroponice.

Jak pokazują badania podstawowe, podczas uprawy roślin na ściółce organicznej, szyjki korzeniowe i stare korzenie są wystawione na działanie wilgotnej atmosfery ściółki i przestrzeni pod nią. Młode korzenie muszą pobierać składniki odżywcze z wodnego roztworu pożywki; grubość szczeliny powietrznej między roztworem a ściółką może wzrosnąć do 15 cm w miarę wzrostu systemu korzeniowego. Ściółka organiczna pomaga ustabilizować równowagę składników odżywczych wnikających do rośliny i dostarcza jej fizjologicznie aktywnych substancji próchnicznych poprzez system korzeniowy.

Nasi specjaliści przeprowadzili eksperymenty mające na celu określenie wpływu podłoża huminowanego na plon ogórków odmiany Raketa uprawianych hydroponicznie. Eksperymenty przeprowadzono w nowoczesnym kompleksie szklarniowym w latach 2024–2025.

Eksperymenty zaprojektowano w dwóch wariantach:

• 1 - uprawa ogórków na tłuczniu w warunkach hydroponicznych;
• 2 - uprawa ogórków w wodnym roztworze składników odżywczych, w podłożu organicznym z dodatkiem Mind Agro.Bio .

Liczba roślin na metr kwadratowy wynosi 5. Doświadczenie powtarza się 10 razy.

W pierwszym wariancie ogórki uprawiano w przemysłowym systemie hydroponicznym kompleksu szklarniowego. Koryta, z których każde zawierało rurę z wyciętymi otworami i wyłożone folią polietylenową dla dodatkowej wodoodporności, wypełniono tłuczniem kamiennym. Tłuczeń składał się z bazaltu i granitu o frakcji 10-25 mm (90%) i 5-10 mm (10%). Wodny roztwór pożywki był standardowym roztworem złożonym.

W drugim wariancie ogórki uprawiano na stelażu identycznym jak w pierwszym, ale bez tłucznia. Stelaż składał się z 2 ram o wymiarach 1 x 1 m, wykonanych z drewnianych belek o wymiarach 60 x 100 mm. Pod ramami rozciągnięto siatkę nośną o oczkach 25 x 25 mm. Na siatce położono cienką warstwę słomy, aby zmniejszyć jej rozwarcie. Na warstwę słomy położono warstwę materii organicznej zmieszanej z tłuczniem (w równych proporcjach). Tłuczeń był taki sam jak w pierwszym wariancie.

Roztwór odżywczy wlewano do koryta tak, aby między jego powierzchnią a siatką ze ściółką pozostała 5 cm przestrzeń powietrzna.

Techniki uprawy ogórków były identyczne w obu przypadkach. Podłoże utrzymywano w stanie wilgotnym, podlewając je dwa razy w tygodniu.

Sadzonki do obu metod uprawiano hydroponicznie i posadzono płasko, na wysokości 25–27 cm, z sześcioma liśćmi właściwymi. Podłoże do korzeni dodawano okresowo i jednocześnie przez cały okres trwania eksperymentu.

Uszczykiwanie łodyg (I rzędu - nad drugim liściem, II rzędu - pierwszy bicz - nad szóstym-siódmym liściem i drugi bicz - nad czwarto-piątym liściem, III rzędu - nad zalążnią) wykonywano terminowo i jednocześnie przez cały okres trwania eksperymentu.

Zbiory ogórków rejestrowano metodą ciągłą w tym samym czasie co na obszarach produkcyjnych (Tabela 1).

Tabela 1. Plon ogórków w jednym miesiącu okresu zbiorów, kg/m²

R doświadczenia w % 5,05 | 5,61
HSR 0,95 kg/m² 1,00 | 1,12

Wyniki całkowitego plonu dla wariantów pokazują, że w powtórzeniu dwuletnim procentowy przyrost wariantu z materią organiczną był w przybliżeniu równy i wynosił około 23% kontroli.

W doświadczeniach z obu lat wzrost plonu przebiegał w miarę równomiernie, a w wariancie z podłożem próchnicznym z czasem wykazywał tendencję wzrostową w porównaniu z kontrolą.

Na podłożu wzbogaconym materią organiczną, rośliny ogórków, pomimo identycznego uszczykiwania, rosły wyżej i miały więcej liści. Ich korzenie pokryły całą objętość wodnego roztworu odżywczego w kuwecie. Na tym podłożu akumulacja masy wegetatywnej ogórków była o 182% większa niż roślin uprawianych na żwirze.

Stężenie składników odżywczych w roztworze w wariancie z podłożem organicznym było bardziej stabilne w doświadczeniach z obu lat.

Procent wykorzystania składników mineralnych przez rośliny w wariancie z materią organiczną wyniósł łącznie 8,28%, podczas gdy w wariancie kontrolnym było to 2,85% (tab. 2).

Tabela 2. Stosowanie nawozów mineralnych przy uprawie ogórków

Tak istotna różnica w stabilności wodnych roztworów składników odżywczych, stopniu wykorzystania składników odżywczych i plonie świadczy o normalizującym wpływie substancji humusowych na ontogenezę roślin uprawianych w warunkach wymuszonego dokarmiania.

Wniosek ten, podkreślany wcześniej przez badaczy, potwierdzają nasze eksperymenty. Próby wprowadzenia materii organicznej do wodnego podłoża odżywczego podczas hydroponicznej uprawy produktów rolnych mają bardzo poważne podstawy i badania nad tym zagadnieniem powinny być kontynuowane.

Komentarz eksperta Agro.Bio: Rozwój wykorzystania substancji humusowych w szklarniach odbywa się obecnie za pośrednictwem zaawansowanych technologicznie systemów płynnych. Zastosowanie produktów takich jak Mind firmy Agro.Bio pozwala uzyskać takie same rezultaty stymulacji korzeni i stabilizacji składników odżywczych, jak w nowoczesnych systemach hydroponicznych, bez konieczności stosowania dużych podłoży organicznych.